Eine gattungsgemäße Aufspulmaschine ist beispielsweise aus der DE 41 33 232 bekannt.

Derartige Aufspulmaschinen werden insbesondere in Spinnanlagen zum Aufwi- ckeln von frisch gesponnenen multifile Fäden zu Spulen eingesetzt. Die Spulen werden auf Spulhülsen gewickelt, die hintereinander auf einer lang auskragenden Spulspindel gespannt sind. Die Spulspindel wird rotierend angetrieben, so daß die Fäden gleichmäßig zu Spulen gewickelt werden. Aufgrund der Vielzahl gleichzei- tig aufzuwickelnder Fäden sowie der immer höher werdenden Fadenlaufge- schwindigkeiten werden die physikalischen und mechanischen Anforderungen der einseitig gelagerten Spulspindel immer höher. Zur Stabilisierung und insbesonde- re zur Schwingungsdämpfung weist die bekannte Aufspulmaschine am freien En- de der Spulspindel einen Haltearm auf, der mit einem Ende mit der Spulspindel kuppelbar ist und mit dem gegenüberliegenden Ende schwenkbar mit einem Ma- schinengestell verbunden ist. Damit ist die Möglichkeit gegeben, eine Biegung der Spulspindel aufgrund der zunehmenden Gewichtsbelastung durch die Spulenpa- ckung, insbesondere am Ende der Spulreise, zu verhindern.

Bei der bekannten Aufspulmaschine ist die Spulspindel an einem beweglichen Spindelträger gelagert, der die Spulspindel zwischen einer Betriebsstellung und einer Wechselstellung auf eine Führungsbahn führt. In der Betriebsstellung, in welcher der Haltearm mit der Spulspindel koppelbar ist, verharrt der Spindelträger in seiner Position. Um den wachsenden Spulendurchmesser zu ermöglichen, wer- den die den Spulen vorgeordneten Aggregate wie Andrückwalze, Changierein-

richtung und Fadenführer mittels eines Schlittens verfahren. Dabei bleibt der Hal- tearm und die Spulspindel während des Aufwickelns der Fäden in einer festen Position stehen.

Durch die verfahrbaren Aggregate tritt jedoch bei derartigen Aufspulmaschinen das Problem auf, daß die Fadenzuführung während des Aufwickelns ungleichmä- ßig ist. Zudem erfordern derartige Aufspulmaschinen einen wesentlich größeren Bauraum. Demgegenüber sind Aufspulmaschinen bekannt, bei welchen der Spin- delträger während des Aufwickelns des Fadens in Abhängigkeit vom Zuwachs der Spulen bewegt wird. Die Bewegung des Spindelträgers führt jedoch dazu, daß sich das freie Ende der Spulspindel in seiner Position relativ zum Maschinenge- stell ständig verändert und somit eine starre Ankopplung an dem Maschinenge- stell nicht möglich ist.

Aus der DE 199 00 626 AI ist eine Aufspulmaschine bekannt, bei welcher die Anbindung durch zwei Kupplungselemente erfolgt, die eine Relativbewegung zwischen dem Maschinengestell und dem freien Ende der Spulspindel ermögli- chen. Eine starre Kopplung zwischen dem freien Ende der Spulspindel und einem Maschinengestell läßt sich damit jedoch nur bedingt erreichen.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Aufspulmaschine der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß während des Aufwickelns der Fäden im wesentlichen keine schädlichen Vibrationen an der Spulspindel wirksam werden, ohne dabei die erforderliche Ausweichbewegung der Spulspindel während des Aufwickelns zu behindern.

Diese Aufgabe wird durch eine Aufspulmaschine mit den Merkmalen nach An- spruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Aufspulma- schine nach Anspruch 12 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Unteransprü- chen definiert.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß trotz der für die Ausweichbewegung der Spulspindel erforderliche Beweglichkeit eine Abstützung des freien Endes der Spulspindel bei starrer Ankopplung an einem Maschinengestell möglich ist. Hier- zu wird das Lagerende des Haltearms abwechselnd beweglich oder fest an dem Maschinengestell gehalten. Der an dem freien Ende der Spulspindel angekuppelte Haltearm wird erfindungsgemäß in zwei verschiedenen Betriebszuständen gehal- ten. In einem ersten Betriebszustand ist der Haltearm derart beweglich mit dem Maschinengestell verbunden, daß das Stützende des Haltearms gemeinsam mit der angekuppelten Spulspindel auf der durch den Spindelträger definierten Führung- bahn führbar ist. In einem zweiten Betriebszustand ist der Haltearm geklemmt an dem Maschinengestell gehalten, so daß die Abstützung an dem freien Ende der Spulspindel voll wirksam wird. In dieser Phase ist ein maximales Maß an Schwingungsdämpfung an der Spulspindel wirksam. Bei geklemmtem Haltearm wird jede Bewegungsenergie vernichtet und kann somit nicht zum Aufbau von Schwingungen führen. Die Betriebszustände des Haltearms treten wechselweise auf, wobei der Betriebszustand mit frei beweglichem Haltearm nur sehr kurzzeitig stattfindet, um die erforderliche Ausweichbewegung der Spulspindel ausführen zu können.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist am Lagerende des Haltearms ein Klemmaktor vorgesehen. Damit läßt sich der Haltearm gegen- über dem Maschinengestell mit sehr kurzen Reaktionszeiten festklemmen. Als Klemmaktoren können hierbei elektromechanische, pneumatische oder hydrauli- sche Bremsmittel eingesetzt werden, die es ermöglichen, den Haltearm gegenüber dem Maschinengestell festzusetzen.

Um während der gelösten Phase des Haltearms möglichst jeder beliebigen durch den Spindelträger definierten Führungsbahn der Spulspindel folgen zu können, ist

gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Lagerende des Halte- arms als ein drehbares Schubgelenk ausgebildet. Damit können beliebige Längen- veränderungen zwischen dem freien Ende der Spulspindel und dem maschinensei- tigen Lagerende des Haltearms realisiert werden.

Das drehbare Schubgelenk könnte hierbei durch ein in dem Haltearm angebrach- tes Langloch und einen an dem Maschinengestell drehbar gelagerten Gleitstein gebildet sein, wobei der Haltearm über das Langloch am Gleitstein geführt ist.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind der Klemmaktor und das Schubgelenk derart miteinander integriert, daß der Gleitstein durch den Klemmak- tor zwischen einer Klemmposition und einer Betriebsposition verstellbar ist. Der Gleitstein weist einen Klemmkragen auf, der in der Klemmposition des Gleit- steins zum Klemmen des Haltearms führt.

Um möglichst zwischen dem Spindelträger und dem Haltearm eine synchrone Betriebsweise zu erreichen, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, den Drehantrieb des Spindelträgers und den Klemmak- tor des Haltearms wechselweise zu aktivieren, so daß Antriebsverluste sowie ü- berlappende Aktivierungen des Drehantriebs und des Klemmaktors vermieden werden.

Bei der Ankopplung des Haltearms an das freie Ende der Spulspindel muß ge- währleistet sein, daß die zum Aufwickeln der Fäden erforderliche Drehbewegung der Spulspindel nicht behindert und ohne größere Reibung ausführbar ist. Hierzu wird gemäß der vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 vor- geschlagen, einen Zentrierdorn am Stützende des Haltearms vorzusehen, welcher mittels eines Hubaktors mit einem entsprechenden Gegenstück am freien Ende der Spulspindel kuppelbar ist. Der Zentrierdorn ist hierbei vorzugsweise reibungsarm drehend gelagert, so daß keine wesentlichen Reibkräfte durch den Antrieb der Spulspindel zu überwinden sind.

Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine läßt sich gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 8 derart ausführen, daß ein Schwenkaktor an dem Haltearm vorgesehen ist, durch welchen das Stützende des Haltearms zwischen einer Ruheposition seit- lich neben dem Spindelträger und einer Betriebsstellung zur Ankupplung an das freie Ende der Spulspindel schwenkbar ist. Somit ist nach Fertigstellung der Spu- len ein Wechsel der Vollspulen gegen neue Hülsen durch einfaches Abziehen und Aufstecken möglich.

Um einen kontinuierlichen Prozeßverlauf beim Aufspulen der Fäden zu erhalten, ist die Aufspulmaschine mit zwei Spulspindeln gemäß Anspruch 9 bestückt, die an dem als Spulrevolver ausgebildeten Spindelträger versetzt zueinander angeord- net sind. Der Spulrevolver ist mit einem Drehantrieb gekoppelt. Hierbei wird je- weils die in dem Spulbereich befindliche Spulspindel am freien Ende mit dem Haltearm gekoppelt. Gleichzeitig befindet sich die zweite Spulspindel in einem Wechselbereich, in dem die vollen Spulen abgezogen werden können. Während der Aufwicklung wird die in dem Spulbereich geführte Spulspindel an ihrer freien Stirnseite durch den Haltearm gestützt.

Um eine möglichst kompakte und kurze Anbindung des freien Endes der Spul- spindel zu realisieren, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Haltearm am freien Ende eines Changierträgers angeordnet, welcher sich im wesentlichen parallel zur Spulspindel erstreckt und auskragend an dem Maschi- nengestell befestigt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer derartigen Aufspulmaschi- ne zeichnet sich dadurch aus, daß in hohem Maße das Auftreten von Schwingun- gen an der Spulspindel verhindert wird. Die abwechselnd eingestellten Betriebs- zustände des Haltearms könnten hierbei impulsartig aufeinander folgen, so daß eine quasi kontinuierliche Bewegung des Spindelträgers möglich wäre.

Es ist jedoch besonders vorteilhaft, die Betriebszustände in Stufen nacheinander auszuführen, so daß längere Phasen eintreten, in welchen die Spulspindel an dem Spindelträger ortsfest gehalten wird und währenddessen der Haltearm an dem Maschinengestell geklemmt ist. Während dieser Phase könnte ein begrenzter Spu- lenzuwachs durch eine Ausweichbewegung einer am Umfang der Spulen anlie- genden Andrückwalze gewährleistet sein. Die Phasen, in denen der Antrieb des Spindelträgers aktiviert wird, um die Ausweichbewegung der Spulspindel auszu- führen, werden dagegen möglichst kurz gehalten. In dieser Phase ist der Haltearm beweglich an dem Maschinengestell gehalten.

Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine sowie ihre Vorteile sind unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Es stellen dar : Fig. 1 schematisch eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Auf- spulmaschine ; Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht der Aufspulmaschine aus Fig. 1 ; Fig. 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel des Haltearms der Aufspul- maschine nach Fig. 1 ; Fig. 4 schematisch die Seitenansicht der Aufspulmaschine aus Fig. 2 in verschiedenen Betriebszuständen der Aufspulmaschine.

In Fig. 1 und 2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung gilt für beide Figuren, insoweit kein anderer Bezug genommen ist.

Die Aufspulmaschine ist in einer Vorderansicht in Fig. 1 und einer Seitenansicht in Fig. 2 dargestellt. In einem Maschinengestell 1 ist ein beweglicher Spindelträ- ger 11 drehbar gelagert. Der Spindelträger 11 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Spulrevolver ausgebildet. Der Spindelträger 11 ist mit einem Drehantrieb 6

verbunden und kann mittels des Drehantriebs 6 zu Drehbewegung, vorzugsweise im Uhrzeigersinn, bewegt werden. An dem Spindelträger 11 sind zwei Spulspin- deln 2 und 3 um 180° versetzt zueinander auskragend drehbar gelagert. Die Spul- spindel 2 wird hierbei mittels dem Spindelmotor 4 angetrieben, der in axialer Ver- längerung zur Spulspindel 2 am Spindelträger 11 angebracht ist. Die Spulspindel 3 ist mit dem Spindelmotor 5 gekoppelt, der ebenfalls in axialer Verlängerung zu der Spulspindel 3 am Spindelträger 11 angebracht ist. Auf der Spulspindel 2 wer- den die Spulen 8 gewickelt, wobei die Spulspindel 2 durch den Spindelträger 11 auf einer Führungsbahn 29 in Abhängigkeit von dem Spulenzuwachs der Spulen 8 geführt wird. Insgesamt werden sechs Spulen gleichzeitig auf der Spulspindel 2 gewickelt. Die Anzahl der Spulen ist beispielhaft. Die Aufspulmaschine kann bis zu zwölf oder mehr Wickelstellen aufweisen. Hierzu läuft in jeder Wickelstelle ein Faden 12 über einen Kopffadenführer (hier nicht dargestellt) zu einer Chan- giereinrichtung 10. Die Changiereinrichtungen 10 werden von einem Changier- träger 7 gehalten. Der Changierträger 7 ist auskragend fest mit dem Maschinenge- stell 1 verbunden und erstreckt sich im wesentlichen parallel zu der Spulspindel 2.

Im Fadenlauf unterhalb der Changiereinrichtungen 10 ist eine Andrückwalze 9 angeordnet. Die Andrückwalze 9 ist in einem Schwenkarm 18 gelagert. Der Schwenkarm 18 ist über Schwenklager 19 an dem Changierträger 7 angebracht.

Die Andrückwalze 9 liegt auf der Spulenoberfläche der Spulen 8 mit einem be- stimmten Anpreßdruck an. Während der Aufspulung wird der Spindelmotor 4 derart geregelt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Spulen 8 konstant bleibt.

Hierzu wird die Drehzahl der Andrückwalze 9 zur Regelung ständig erfaßt.

An dem freien Ende der Spulspindel 2 ist in Abstand gegenüber der Stirnseite der Spulspindel 2 ein Haltearm 15 angeordnet. Der Haltearm 15 weist ein Lagerende 16 und ein Stützende 17 auf. Das Lagerende 16 ist durch ein drehbares Schubge- lenk 20 am freien Ende des Changierträgers 7 gelagert. Das Schubgelenk 20 wird hierbei durch ein im Haltearm 15 eingebrachtes Langloch 21 und einen Gleitstein 22 gebildet. Der Gleitstein 22 ist in einem Klemmaktor 24 gehalten, der an dem freien Ende des Changierträgers 7 schwenkbar angebracht ist und hierzu mit ei-

nem Schwenkaktor 25 gekoppelt ist. Durch das drehbare Schubgelenk 20 ist der Haltearm 15 relativ zum Maschinengestell 1 in einer-Ebene frei beweglich.

Der Haltearm 15 besitzt an seinem Stützende 17 einen der Stirnseite der Spulspin- del 2 zugewandten Zentrierdorn 27. Der Zentrierdorn 27 ist über einen Hubaktor 28 in horizontaler Richtung verfahrbar. An dem freien Ende der Spulspindel 2 ist eine Zentrieraufnahme 26 ausgebildet, in welche der Zentrierdorn 27 einführbar ist. In Fig. 1 und 2 ist der Zentrierdorn 27 in die Zentrieraufnahme 26 durch den Hubaktor 28 eingeführt, so daß das freie Ende der Spulspindel 2 mit dem Halte- arm 15 gekoppelt ist.

Die beispielhafte Ausführung des Haltearms 15 wird nachfolgend anhand der Fig.

3 näher beschrieben. Hierbei sind nur die für die Funktion des Haltearms 15 und der Abstützung der Spulspindel 2 wesentlichen Bauteile dargestellt.

In Fig. 3.1 ist der Hubaktor 28 am Stützende 17 des Haltearms 15 nicht aktiviert.

Der Zentrierdorn 27 verharrt in einer eingefahrenen Stellung. Der Klemmaktor 24 am Lagerende 16 des Haltearms 15 ist aktiviert und hält den Gleitstein 22 in einer Klemmposition. In der Klemmposition wird der Haltearm 15 über den Klemm- kragen 23 gegenüber einer Anschlagfläche an dem Klemmaktor 24 eingeklemmt.

Um den Haltearm 15 mit dem freien Ende der Spulspindel 2 zu koppeln, wird der Hubaktor 28 aktiviert, so daß der Zentrierdom 27 in die Zentrieraufnahme 26 ein- geführt wird. Diese Situation ist in Fig. 3.2 dargestellt. Der Zentrierdorn 27 ist vorzugsweise drehbar gelagert, so daß die Drehbewegung der Spulspindel 2 ohne wesentliche Reibungsverluste ausführbar ist. Wie in Fig. 3.2 dargestellt, ist der Haltearm 15 geklemmt. In dieser Situation ist die Abstützung der Spulspindel 2 voll wirksam, so daß unerwünschte Schwingungen sowie Durchbiegungen an der Spulspindel 2 vorteilhaft verhindert werden.

In Fig. 3.3 ist die Situation dargestellt, bei welcher die Klemmung des Haltearms 15 am Lagerende 16 gelöst ist. Hierzu ist der Klemmaktor 24 aktiviert, so daß der Gleitstein 22 in einer Betriebsposition ausgefahren ist, in welcher der Haltearm 15 frei beweglich ist. In dieser Situation kann die Spulspindel 2 durch den Spindel- träger 11 bewegt werden, ohne daß die Ankopplung des Haltearms 15 gelöst wer- den muß.

Zur Beschreibung der Funktion des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine nach Fig. 1 und Fig. 2 ist in Fig. 4 das Ausführungsbeispiel in verschiedenen Betriebszuständen während des Aufwickelns der Fäden dargestellt.

Die Figur 4.1 zeigt das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulma- schine zu Beginn eines Aufwickelvorgangs. Hierzu ist die Spulspindel 2 durch den Spindelträger 11 in einem Spulbereich gehalten. Am Umfang der Spulspindel 2 sind mehrere Hülsen aufgespannt, wobei jeweils ein Faden auf einer Hülse zu einer Spule gewickelt wird. In dieser Phase befindet sich das Stützende 17 des Haltearms 15 in einer Ruheposition seitlich neben dem Spindelträger 11. Hierzu wird der Klemmaktor 24 durch den Schwenkaktor 25 ausgelenkt. Durch den in dem Langloch 21 des Haltearms 15 geführten Gleitstein wird die Drehbewegung des Klemmaktors 24 auf den Haltearm 15 übertragen. Der Haltearm 15 verharrt somit in der Ruheposition.

Um den Haltearm 15 mit dem freien Ende der Spulspindel 2 zu koppeln, wird der Schwenkaktor 25 derart aktiviert, daß das Stützende 17 fluchtend gegenüber dem freien Ende der Spulspindel geführt ist. Sobald das freie Ende der Spulspindel 2 und das Stützende 17 sich fluchtend gegenüberstehen, wird durch Aktivierung des Hubaktors 28 die Ankopplung ausgeführt. Das Aufwickeln der Spulen 8 mit der Spulspindel 2 beginnt, wie in Fig. 4.2 dargestellt.

Während des Aufwickelns der Fäden 12 zu den Spulen 8 wird der Drehantrieb 6 des Spindelträgers 11 zeitweise aktiviert, damit die Spulspindel 2 eine Ausweich-

bewegung ausführen kann. Hierzu wird die Spulspindel 2 auf der Führungsbahn 29 geführt. In Fig. 4.3 ist die Situation kurz vor Ende des Aufwickelvorgangs ge- zeigt. Während des Aufwickelns wird das Lagerende 16 durch den Klemmaktor 24 zeitweise gelöst oder geklemmt. Die Aktivierung des Klemmaktors 24 und die Aktivierung des Drehantriebs 6 sind dabei derart abgestimmt, daß bei Stillstand des Spindelträgers 11 der Haltearm 15 geklemmt ist und daß bei Bewegung des Spindelträgers 11 der Haltearm 15 gelöst ist. Dieser Vorgang wiederholt sich währen der Spulreise ständig. Hierbei wird der Drehantrieb 6 des Spindelträgers 11 in Abhängigkeit von dem Spulenzuwachs gesteuert. Der Spulenzuwachs könn- te hierbei beispielsweise durch die Hubbewegung der Andrückwalze 9 erfaßt und signalisiert werden. Die Signale könnten innerhalb einer Steuereinrichtung aufge- nommen und zu einer Deaktivierung des Klemmaktors 24 und einer Aktivierung des Drehantriebs 6 fuhren. Der Drehantrieb 6 würde so lange aktiviert bleiben, bis eine durch die Hubbewegung der Andrückwalze 9 signalisierte Sollstellung er- reicht ist. Bei Erreichen der Sollstellung der Andrückwalze 9 würde der Drehan- trieb 6 deaktiviert und der Klemmaktor 24 aktiviert. Damit erfolgt eine erneute Klemmung des Haltearms 15.

Sobald die Spulen 8 fertig gewickelt sind, wird der Hubaktor 28 derart aktiviert, daß der Zentrierdorn 27 in eine Ruheposition zurückversetzt wird. Die Spulspin- del 2 ist nicht mehr mit dem Haltearm 17 gekoppelt. Der Drehantrieb 6 des Spin- delträgers 11 wird derart aktiviert, daß die Spulspindel 2 in einen Wechselbereich geführt wird und die zweite Spulspindel 3 in den Spulbereich gelangt. In dieser Phase werden die Fäden auf den Leerhülsen 14 der Spulspindel 3 gefangen und durchtrennt, so daß ein neuer Aufwickelvorgang gestartet werden kann.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Aufspulmaschine könnte die Klemmung des Haltearms auch in sehr kurzen Zeitabständen impulsartig erfolgen.

Hierzu könnte der Klemmaktor 24 durch einen Impulsgeber gesteuert werden, so daß sich die Betriebszustände des Haltearms zwischen gelöst und geklemmt sehr schnell ändern, so daß eine quasi kontinuierliche Bewegung des Spindelträgers 11

zur Ausführung der Ausweichbewegung der Spulspindel 2 möglich wäre. Auch hierbei werden die unerwünschten Schwingungen durch Abstützung der Spul- spindel verhindert, da im geklemmten Zustand des Haltearms jegliche Bewe- gungsenergie nicht wirksam wird.

Bezugszeichenliste 1 Maschinengestell 2 Spulspindel 3 Spulspindel 4 Spindelmotor 5 Spindelmotor 6 Drehantrieb 7 Changierträger 8 Spule 9 Andrückwalze 10 Changiereinrichtung 11 Spindelträger 12 Faden 13 Hülse 14 Leerhülse 15 Haltearm 16 Lagerende 17 Stützende 18 Schwenkarm 19 Schwenklager 20 Schubgelenk 21 Langloch 22 Gleitstein 23 Klemmkragen 24 Klemmaktor 25 Schwenkaktor 26 Zentrieraufilahme 27 Zentrierdorn 28 Hubaktor 29 Führungsbahn