Aus der DE 42 41 290 (Bag. 1961) ist eine Aufspulvorrichtung bekannt, bei welcher ein zulaufender Faden auf einer Hülse aufgewickelt wird.

Hierbei ist die Hülse auf einer antreibbaren Spulspindel aufgespannt. Der Faden wird während der Spulreise, d. h. während der Wickelzeit der Spule, durch eine Changiereinrichtung innerhalb einer Changierstrecke auf der Spulenoberfläche hin-und herverlegt. Derartige Aufspulvorrichtungen werden beispielsweise in Spinnanlagen eingesetzt, um mehrere Fäden gleichzeitig zu jeweils einer Spule aufzuwickeln. Hierbei sind mehrere Hülsen auf einer antreibbaren Spulspindel hintereinander aufgespannt.

Um bei einem Folgeprozeß zur Weiterbearbeitung derartiger Spulen einen kontinuierlichen Arbeitsablauf zu erhalten, wird das Fadenende einer Spule mit dem Fadenbeginn der nächsten Spule verknotet. Hierfür ist es erforderlich, beim Aufwickeln einer Spule auBerhalb der Changierstrecke eine sogenannte Fadenreservewicklung zu bilden. Die bekannte Aufspulvorrichtung weist hierzu eine Fadenreserveeinrichtung auf, bei welcher der Faden mittels eines Fadenführers vor der eigentlichen Spulreise außerhalb der Changierstrecke geführt wird. Zur Bildung der Fadenreservewicklung wird der Fadenführer aus einer Anlegeposition zu einem Übergabebereich geführt. Im Übergabebereich erfolgt sodann die Übergabe des Fadens an die Changiereinrichtung. Die eigentliche Spulreise kann beginnen.

Bei der bekannten Aufspulvorrichtung tritt das Problem auf, daB- abhängig von den Aufspulparametern-die abgewickelte Fadenlänge der Fadenreservewicklung äuBerst unterschiedliche Längen aufweist. Ein weiteres Problem liegt darin, daB die Lange des abgewickelten Fadens der Fadenreserve nicht der zum Anknoten des Fadens benötigten Lange des Fadens entspricht sondern wesentlich größer ausfällt. Das wiederum führt zu unnötigem FadenausschuB.

DemgemäB ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens derart weiterzubilden, daB die gebildete Fadenreservewicklung im wesentlichen genau die Fadenlänge enthält, wie sie für die Weiterverarbeitung der Spule benötigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemma3 Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemma3 Anspruch 7 gelöst.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß durch Vorgabe der Geschwindigkeit des Fadenführers, während dieser die Fadenreser- vewicklung bildet, immer eine bestimmte vorgegebene Anzahl von Windungen auf der Hülsenoberfläche abgelegt wird. Die Geschwindigkeit des Fadenführers wird somit in Abhängigkeit von der Aufspulgeschwin- digkeit gesteuert. Bei-einer Aufspulgeschwindigkeit von beispielsweise 1.000 m/min wird der Fadenführer mit einer relativ geringen Geschwindigkeit geführt. Um nun die gleiche Anzahl von Windungen bei einer Aufspulgeschwindigkeit von beispielsweise 6.000 m/min abzulegen, muß der Fadenführer bei gleichen geometrischen Voraussetzungen mit einer sechsfachen Geschwindigkeit geführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es jedoch auch, eine vorgegebene Anzahl von Windungen innerhalb der Fadenreservewicklung abzulegen. Der besondere Vorteil hierbei liegt darin, daß die Lange des Fadens innerhalb der Fadenreservewicklung bestimmt werden kann. Damit wird der Fadenausschuß minimiert. Desweiteren kann jede gewunschte Lange des Fadens, die je nach Garntyp und Spulentyp variiert, eingestellt werden.

Eine weitere besonders vorteilhafte Verfahrensvariante gemäß Anspruch 3 besitzt den Vorteil, daB Längentoleranzen der Hülse ohne Einfluß auf die Bildung der Fadenreserve sind. Insbesondere bei Aufspulvorrichtungen, bei welchen mehrere Hülsen hintereinander auf einer Spulspindel aufgespannt sind, kommt es zur Addition derartiger Längentoleranzen. Dies führt dazu, daß auf jeder zu wickelnden Hülse eine unterschiedlich lange Fadenreser- vewicklung entsteht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich derartige Toleranzen ausgleichen, so daB auf jeder der Hülsen eine im wesentlichen gleiche Fadenreservewicklung erzeugt wird.

Eine besonders vorteilhafte Verfahrensvariante gemäß Anspruch 4 sieht vor, daß die Geschwindigkeit des Fadenführers in Abhängigkeit von der Stellung eines Changierfadenführers der Changiereinrichtung gesteuert wird.

Damit läBt sich die Fadenübergabe des Fadens von dem Fadenführer zu dem Changierfadenführer derart abstimmen, daB keine Parallelwicklungen im Übergabebereich erzeugt werden. Der Übergang von der Fadenreser- vewicklung zur eigentlichen Spulenwicklung ist kontinuierlich.

Bei einer weiteren Variante des erfindungsgemäBen Verfahrens wird erreicht, daB unabhängig von der Lange der Hülse eine gleichbleibende Lange der Fadenreservewicklung gewickelt wird. Durch dieses Verfahren werden sehr gleichmäBige Fadenreservewicklungen hergestellt, bei welchen

die Windungen symmetrisch auf der Hülse abgelegt sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen in seiner Geschwindigkeit veränderbaren Antrieb des Fadenführers auf, der mittels einer Steuerein- richtung steuerbar ist. Die Steuereinrichtung ist hierbei mit einem Drehzahlsensor verbunden, der die Drehzahl der Spulspindel oder direkt der Hülse erfaßt. Mittels einer Recheneinheit ist die Steuereinrichtung in der Lage, aus den Drehzahlsignalen und der in der Steuereinrichtung hinterlegten Anzahl von Windungen der Fadenreservewicklung ein Steuer- signal zu erzeugen, welches zu einer bestimmten Antriebsgeschwindigkeit des Fadenführers führt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auch auf mehrere nebeneinander liegende Spulstellen erweitern. Hierbei sind vorzugsweise die Hülsen auf einer angetriebenen Spulspindel hintereinander aufgefädelt.

Die Fadenführer jeder Spulstelle können dabei mittels eines in seiner Geschwindigkeit veränderbaren Antrieb angetrieben werden oder jeweils durch Einzelantriebe gesteuert werden.

Um den Faden bei der Fadenübergabe ohne Verzögerung in die Chan- giereinrichtung zu übergeben, ist die Ausführung der Vorrichtung gemäß Anspruch 8 besonders von Vorteil.

Die Ausführungsform der Aufspulmaschine gemäß Anspruch 9 ist besonders geeignet, um Fadenreservewicklungen herzustellen, welche immer den gleichen Abstand zum Hülsenende aufweisen.

Als Antrieb des Fadenführers ist insbesondere ein elektrischer Schrittmotor geeignet, da die Steuerung der Position sowie der Geschwindigkeit hierbei auf einfache Weise durchführbar ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Es stellen dar : Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung mit einem Fadenführer in der Anlegposition ; Fig. 2 eine Aufspulvorrichtung aus Fig. 1 mit Fadenführer im Übergabebereich ; Fig. 3 eine Aufspulvorrichtung aus Fig. 1 mit Fadenführer in Ruhestellung.

In Fig. 1 bis Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung gezeigt.

Die Vorrichtung zum Aufspulen eines zulaufenden Fadens 1 weist eine Spulspindel 12 auf. Die Spulspindel 12 ist auskragend mit den Lagern 17 an einem Maschinengestell gelagert. an dem Lagerende ist die Spulspindel 12 mit einem Spindelmotor 16 verbunden. Auf der Spulspindel 12 ist eine Hülse 13 aufgespannt. Achsparallel zur Spulspindel 12 mit Abstand zur Hülse 13 ist eine Andrückwalze 10 angeordnet. Die Andrückwalze 10 ist mit der Achse 11 drehbar im Maschinengestell gelagert. Oberhalb der Spulspindel 12 und der Andrückwalze 10 ist eine Changiereinrichtung 22 im Maschinengestell angebracht. Die Changiereinrichtung besteht aus einem Changierantrieb 3. Der Changierantrieb ist mit dem Rotor 4 und dem Rotor 5 verbunden. An dem freien Ende vom Rotor 5 ist ein flügelartiger Changierfadenführer 7 befestigt. An dem freien Ende vom Rotor 4 ist ebenfalls ein flügelartiger Changierfadenführer 6 befestigt. Die Rotoren 4 und 5 werden mit gegenläufigem Drehsinn durch den Changierantrieb 3

angetrieben. Die Funktion der Changiereinrichtung wird später erläutert.

Zwischen der Changiereinrichtung 22 und der Andrückwalze 10 ist ein Leitlineal 9 angeordnet.

Die auf der Spulspindel 12 aufgespannte Hülse 13 besitzt an einem Ende einen Fangschlitz 14. An dem Ende der Hülse 13 mit dem Fangschlitz 14 ist oberhalb der Spulspindel ein Fadenführer 18 angeordnet. Der Fadenführer 18 ist mit einem Antrieb 19 gekoppelt, welcher den Fadenführer 18 in einer parallelen Ebene zur Spulspindel 12 in Längsrichtung zur Hülse 13 vom Hülsenende weg und zum Hülsenende zurück bewegt. Der Antrieb 19 ist mit einer Steuereinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 weist eine Eingabeeinheit 21 auf. Ein die Drehzahl der Spulspindel 12 erfassender Sensor 20 ist ebenfalls mit der Steuereinrichtung 8 verbunden.

In den Figuren 1,2 und 3 ist die Aufspulvorrichtung in verschiedenen Betriebssituationen gezeigt. In Fig. 1 befindet sich der Fadenführer 18 in einer Anlegeposition. Der kontinuierlich zulaufende Faden 1 gelangt über den Kopffadenführer 2 zur Aufspulvorrichtung. Bevor der Fadenführer in die Anlegposition gelangt, wird das lose Fadenende mittels einer Ansaugpistole zum Fangen des Fadens an die Hülse 13 im Bereich des Fangschlitzes 14 angelegt. In dieser Phase ist der Faden 1 in dem Fadenführer 18 geführt, wobei der Fadenführer 18 aus einer Fangposition in die in Fig. 1 gezeigte Anlegeposition verfährt. Die Fangposition des Fadenführers befindet sich hierzu in der Normalebene des Fangschlitzes.

Es ist jedoch auch möglich, denFaden zum Fangen quer über den Fang- schlitz zu führen. In dem Fall liegt die Fangposition am Hülsenende oder außerhalb der Hülse. Der Faden 1 wurde somit bereits auf der Hülse 13 gefangen. In der Anlegeposition wird dann eine sogenannte Abfallwicklung

15 gewickelt, die aus mehreren Parallelwicklungen besteht, um das Fadenende auf der Hülse zu fixieren.

Bei einer Aufspulvorrichtung, bei welcher ein kontinuierliches Aufwickeln des Faden erfolgt, wird der Faden zum Fangen mittels einer Wech- selvorrichtung an die Hülse 13 angelegt. Hierzu weist die Aufspulvorrichtung zwei angetriebene Spulspindeln auf. Die Spulspindel mit der gewickelten Vollspule wird aus der Betriebsstellung verschwenkt.

Nachdem die Spulspindel mit einer Leerhülse in die Betriebsstellung verschwenkt wurde, greift die Wechselvorrichtung in dem Zwischenraum zwischen der Vollspule und der Leerhülse ein. Eine derartige Auf- spulmaschine ist beispielsweise in der EP 0 374 536 beschrieben. Insoweit wird auf die dort beschriebene Aufspulmaschine hier Bezug genommen.

Sowohl bei der Aufspulvorrichtung nach Fig. 1 als auch bei einer Aufspulvorrichtung mit zwei Spulspindeln wird der Faden 1 zum Fangen des Fadens auf der Leerhülse 13 durch den Fadenführer 18 geführt. Der Fadenführer 18 wird hierbei durch den Antrieb 19 in Richtung zur Hülsenmitte hin zu der Anlegeposition bewegt. Bei dieser Bewegung wird der Faden 1 auf der Leerhülse 13 im Fangschlitz 14 gefangen. In der Anlegeposition wird die Abfallwicklung 15 gewickelt.

In Fig. 2 ist der Fadenführer 18 durch den Antrieb 19 in einen Übergabebereich in Richtung Hülsenmitte verfahren worden. Bei dieser Bewegung wird auf der rotierenden Hülse 13 eine Fadenreservewicklung 23 gewickelt. Um eine bestimmte Anzahl von Windungen innerhalb der Fadenreservewicklung 23 auf der Hülse ablegen zu können, wird der Antrieb 19 durch die Steuereinrichtung 8 so gesteuert, daß der Fadenführer mit einer zuvor ermittelten Geschwindigkeit bewegt wird.

Hierzu wird der Steuereinrichtung 8 über den Sensor 20 die Drehzahl der

Spulspindel 12 aufgegeben. Ebenfalls ist über die Eingabeeinheit 21 die gewünschte Anzahl von Windungen der Steuereinrichtung vorgegeben. Aus den in der Steuereinrichtung hinterlegten Parametern"Hülsendurchmesser" und"Länge der Fadenreservewicklung"sowie der gemessenen Drehzahl der Spulspindel und der gewählten Anzahl von Windungen innerhalb der Fadenreservewicklung wird mittels einer in der Steuereinrichtung 8 enthaltenen Recheneinheit die zur Bildung der Fadenreservewicklung er- forderliche Verfahrgeschwindigkeit des Fadenführers bestimmt und als Steuersignale dem Antrieb 19 zugeführt. Sobald der Fadenführer in den Übergabebereich gelangt, wird der Faden 1 vom Changierfadenführer 7 der Changiereinrichtung 22 übernommen. In Fig. 2 ist die Situation gezeigt, bei welcher der Faden 1 von dem Changierfadenführer 7 einmal innerhalb der Changierstrecke geführt wurde. Der Faden 1 ist innerhalb der Changierstrecke als Spulenwicklung 24 auf der Hülse 13 abgelegt.

Die Changiereinrichtung 22 ist als sogenannte Flügelchangierung aufgebaut.

Der als Flügel ausgebildete Changierfadenführer 7 wird mittels des Rotors 5 derart rotierend angetrieben, daß der Faden 1 vom rechten Spulenrand zum linken Spulenrand geführt wird. Hierbei gleitet der Faden an dem Leitlineal 9 entlang, so daß sich die Position des Fadens am Changierfadenführer nicht wesentlich ändert. Nachdem der Faden 1, wie in Fig. 2 gezeigt, zum linken Spulenrand geführt ist, taucht der Changierfadenführer 7 unterhalb des Leitlineals 9 ab. Dadurch wird der Faden 1 freigegeben und gleichzeitig durch den am Leitlineal 9 auftau- chenden gegensinnig drehenden Changierfadenführer 6 übernommen und mittels des Changierfadenführers 6 zum rechten Ende des Spulbereichs geführt. Hierzu wird der Changierfadenführer 6 durch den Rotor 4 mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben. Am rechten Ende der Spule wiederholt sich die Fadenübergabe, indem der Changierfadenführer 6 unter das Leit-lineal taucht und der Changierfadenführer 7 den Faden

übernimmt.

In Fig. 2 ist ein Lagesensor 25 im Bereich der Changiereinrichtung 22 angeordnet, um die Position der Changierfadenführer zu erfassen. Der Lagesensor 25 ist mit der Steuereinrichtung 8 gekoppelt. Durch diese Anordnung wird der Steuereinrichtung 8 laufend die Position der Changierfadenführer 6 und 7 übermittelt. Somit läßt sich der Startpunkt zum Verfahren des Fadenführers 18 aus der Anlegeposition zeitlich mit der Position des Changierfadenführers derart koordinieren, daß der Faden 1 ohne Verzögerung im Übergabebereich direkt bei Ankommen des Faden- führers von dem Changierfadenführer 7 übernommen werden kann.

In Fig. 3 ist der Fadenführer 18 in seiner Ruheposition gezeigt. Die Spule 24 wird gewickelt. Nachdem die ersten Lagen der Spule 24 gewickelt wurden, werden die Andrückwalze 10 und die Spule in Umfangskontakt gebracht. Damit wird während der Spulreise die Antriebsdrehzahl der Spulspindel 12 durch die Andrückwalze 10 gemessen.

Der Spindelmotor 16 wird während der Spulreise derart gesteuert, daß die Drehzahl der Andrückwalze 10 konstant bleibt. Somit ist gewährleistet, daß die Aufspulgeschwindigkeit während der Spulreise konstant bleibt. Die Spule 24 wird innerhalb der Changierstrecke S gewickelt. Zwischen der Abfallwicklung 15 und dem Ende der Spule 24 ist die Fadenreserve- wicklung über die Länge R abgelegt.

Bei der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung ist der Antrieb 19 des Fadenführers beispielsweise als elektrischer Antrieb ausgeführt.

Insbesondere kann der elektrische Antrieb als Schrittmotor ausgeführt werden.

Neben der Geschwindigkeitssteuerung läßt sich durch die Steuereinrichtung

8 ebenfalls dem Antrieb eine Wegsteuerung vorgeben. Durch die Wegsteuerung können die Anlegepositionen derart gewählt werden, daß unabhängig von den Längentoleranzen der Hülse sowie unabhängig von der Lage der Changierstrecke auf der Hülse immer eine Fadenreservewicklung mit gleicher Länge R erzeugt wird.

Die erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich ohne Schwierigkeiten zu einer Aufspulvorrichtung weiterbilden, bei welcher mehrere Hülsen hintereinander auf einer angetriebenen Spulspindel aufgespannt sind. Zu jeder der Hülsen ist jeweils ein Fadenführer im Bereich neben dem Bewegungsbereich der Changierfadenführer angeordnet. Alle Fadenführer könnten dabei mittels eines Antriebes oder auch durch Einzelantriebe angetrieben werden. Der Aufbau des Antriebes und der Steuereinrichtung entsprechen den in Fig. 1 gezeigten Anordnungen.

Bei der Aufspulvorrichtung gemäß Fig. 1 läßt sich jede bekannte Changiereinrichtung anstelle einer Flügelchangierung mit einem Flügelsatz pro Changierstrecke oder mit mehreren Flügelsätzen pro Changierstrecke einsetzen. So kann der Faden beispielsweise durch einen Chan- gierfadenführer innerhalb der Changierstrecke hin-und hergeführt werden.

Der Changierfadenführer läßt sich dabei durch eine Kehrgewindewelle oder durch einen Riemenantrieb antreiben.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ebenfalls vorteilhaft mit Vorrichtungen ausführen, bei welchen der Fadenführer sowohl zur Führung des Fadens innerhalb der Changierstrecke als auch zur Führung des Fadens während der Fadenreservewicklung eingesetzt wird. Bei derartigen Vorrichtungen kann beispielsweise der Fadenführer an einem Riemen eines Riementriebes befestigt sein, wobei der Riementrieb oszillierend durch einen Elektroantrieb, beispielsweise einen Schrittmotor, angetrieben wird.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Faden 2 Kopffadenführer 3 Changierantrieb 4 Rotor 5 Rotor 6 Changierfadenfiihrer 7 Changierfadenführer 8 Steuereinrichtung 9 Leitlineal 10 Andrückwalze 11 Achse, Welle 12 Spulspindel 13 Hülse 14 Fangschlitz 15 Abfallwicklung 16 Spindelmotor 17 Lager 1 8 Fadenführer 19 Antrieb 20 Sensor 21 Eingabeeinheit 22 Changiereinrichtung 23 Fadenreservewicklung 24 Spulenwicklung, Spule 25 Lagesensor