Aus der DE 121 963 ist eine Aufspulvorrichtung be- kannt, die dazu geeignet ist Kreuzwickelspulen zu erzeugen.

Hierzu weist die Vorrichtung einen drehbar gelagerten Hül- senträger auf, auf den die Hülsen aufgesteckt werden, auf denen der Kreuzwickel erzeugt wird. Zum Antreiben der Hülse bzw. des darauf gebildeten Kreuzwickels, ist eine Rolle oder Walze vorgesehen, die achsparallel zu der Drehachse des Hülsenträgers ausgerichtet ist. Sie wird reibschlüssig an der Außenseite des jeweils gebildeten Kreuzwickels zur Anlage gehalten. Um den einlaufenden Faden changieren zu können, ist ein Fadenführungselement vorgesehen, das par- allel zu der Drehachse der Hülse verschoben werden kann. Es sitzt auf einem Seil, das um drei Rollen umläuft. Eine der Rollen ist angetrieben, während zwischen den anderen beiden Rollen das Fadenführungselement hin und her bewegt wird.

Mittels einer Mikroprozessorsteuerung, die mit einem Sensor die Drehzahl des Hülsenträgers erfasst, wird der Antriebs- motor so gesteuert, dass der gewünschte Kreuzwickel erzeugt wird.

Durch entsprechende Steuerung des Motors und somit des Changierhubs, soll ein hoher Kantenaufbau an den Stirnenden vermieden werden. Außerdem soll die Anordnung Bildwicklun- gen verhindern. Bei Bildwicklungen würden die Fäden in je- weils der übernächsten Wicklung mit dem gleichen Wickelsinn unmittelbar übereinander liegen.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass die bekannte Anord- nung einen erheblichen Energiebedarf zeigt. Am Ende des Changierhubs muss der Motor abgebremst und mit der umge- kehrten Drehrichtung beschleunigt werden, was einen erhöh- ten Strombedarf verursacht.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Aufspulvorrichtung zu schaffen, die bei zumindest gleicher Flexibilität einen geringeren Energiebedarf für den Umkehr- vorgang aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung ist ein um eine Rotationsachse drehbar gelagerter Hülsenträger vor- gesehen. Parallel zu der Drehachse des Hülsenträgers bewegt- sich ein Fadenführungselement, das mit Hilfe eines Arbeit- zylinders angetrieben wird. Dem Arbeitszylinder ist eine Fluidversorgungseinrichtung zugeordnet, die über eine Steu- ereinrichtung gesteuert wird. Mit Hilfe der Fluidversor- gungseinrichtung werden die beiden Zylinderkammern des Ar- beitszylinders wahlweise mit unter Druck stehendem Fluid versorgt, so dass der Kolben sich in die entsprechende Richtung bewegt und dabei das Fadenführungselement mit- nimmt. Die Geschwindigkeit, mit der sich der Kolben bewegt, hängt im Wesentlichen von der Einströmgeschwindigkeit des Fluids ab.

Das Abbremsen des Kolbens erfolgt praktisch energie- frei durch Schließen der Entlüftungsöffnung derjenigen Zy- linderkammer, deren Volumen sich bei dem laufenden Chan- gierhub verkleinert.

Mit Hilfe der neuen Anordnung können hohe Changier- geschwindigkeiten erreicht werden. Insbesondere ist es mög- lich, an den Stirnenden des Kreuzwickels sehr schnell, das heißt auf einem sehr kurzen Weg, die Bewegungsumkehr des Fadenführungselementes zu erreichen.

Darüber hinaus ist die Anordnung sehr flexibel, in dem Sinne, dass sich leicht für den Hin-und den Rücklauf beim Changierhub unterschiedliche Changiergeschwindigkeiten ein- stellen lassen. Es lassen sich die erforderlichen Bildstö- rungen in dem Kreuzwickel ebenso erzeugen, wie die axiale Verlagerung (Jitter) des Umkehrpunktes, um den Kantenaufbau zu vermeiden.

Mit Hilfe wenigstens eines Sensors, der zumindest als digitaler Positionssensor arbeitet, erfährt die Steuerung, dass sich das Fadenführungselement an der Position des Sen- sors befindet. Aus den aufeinander folgenden Positionsmes- sungen und der in der Steuerung vorliegenden Kenntnis über die dazwischen liegenden Changierhubanteile, ist die Steue- rung in der Lage, den Fluidzufluss zu der jeweiligen Zylin- derkammer im obigen Sinne zu steuern.

Durch entsprechendes Zu-und Abschalten der Fluidver- sorgung zu der jeweiligen Zylinderkammer wird der aktuelle Changierhub an der richtigen Stelle beendet und der nächste Changierhub in der entgegengesetzten Richtung gestartet.

Um die Hülse bzw. den jeweils gebildeten Kreuzwickel in Umdrehungen zu versetzen, kommen grundsätzlich zwei Ar- ten von Antriebseinrichtungen in Frage. Bei der einen An- triebseinrichtung ist eine walzenförmige Antriebsrolle vor- gesehen, die durch entsprechende Maßnahmen an der Außen- umfangsfläche des jeweils gebildeten Kreuzwickels reib- schlüssig in der Anlage gehalten wird. Diese Antriebsrolle wird mit einem Motor angetrieben. Der Motor arbeitet zweck- mäßigerweise mit konstanter Drehzahl. Es ist allerdings auch eine variable Drehzahl denkbar.

Die andere Möglichkeit zum Antrieb sieht einen Motor vor, der unmittelbar mit dem Hülsenträger drehfest gekop- pelt ist. In diesem Falle muss der Motor eine variable Drehzahl aufweisen, wenn eine konstante Umfangsgeschwindig- keit und somit eine konstante Spulgeschwindigkeit erreicht werden soll.

Als Motor kommen frequenzgeregelte Wechselstrommotoren oder Schrittmotoren in Frage, mit denen sich sehr präzise eine gewünschte Drehzahl unmittelbar einstellen lässt, ohne zusätzliche Regelschleifen für die Drehzahlstabilisierung.

Wenn der Antrieb des Hülsenträgers unmittelbar er- folgt, das heißt auch ohne an dem Wickel anliegende An- triebsrolle, ist es ohne weiteres möglich, sowohl zylindri- sche als auch kegelstumpfförmige Kreuzwickelspulen zu er- zeugen. Hierzu genügt es, lagenweise einen mehr oder weni- ger verkürzten Changierhub auszuführen.

Als Arbeitszylinder kommen sowohl solche mit Kolben- stangen als auch kolbenstangenlose Arbeitszylinder in Fra- ge. Die Anordnung mit Kolbenstangen zeigt den grundsätzlich etwas einfacheren Aufbau und auch den Nachteil, dass der Kolben je nach Bewegungsrichtung unterschiedliche wirksame Flächen aufweist. Die effektive Kolbenfläche ist auf der Seite mit der Kolbenstange kleiner als auf der gegenüber- liegenden Seite, so dass sich bei gleichem Fluiddruck un- terschiedliche Kräfte einstellen. Außerdem ist die zu be- schleunigende und abzubremsende Masse entsprechend der Mas- se der Kolbenstange größer. Dafür ist die Abdichtung sehr viel einfacher.

Bei dem kolbenstangenlosen Arbeitszylinder sind hin- gegen die effektiven Kolbenflächen auf beiden Seiten gleich, womit das Brems-und Beschleunigungsverhalten des Kolbens unabhängig von der Bewegungsrichtung bei gegebenem Fluiddruck gleich ist. Dafür ist das Abdichten etwas pro- blematischer. Insbesondere, wenn als Fluid Druckluft ver- wendet wird, kann eine bestimmte Leckage in Kauf genommen werden, wenn hierdurch die Reibung an Dichtungen vermieden werden kann.

Die Fluidversorgungseinrichtung umfasst je Zylinder- kammer ein Mehrwegeventil, das einen Anschluss zur Verbin- dung mit der jeweiligen Zylinderkammer, einen der Entlüf- tung dienenden Anschluss und einen mit einer Fluiddruck- quelle verbindbaren Anschluss aufweist. Das Ventil ist mög- lichst nahe an die jeweilige Zylinderkammer herangerückt, um Toträume zu vermeiden. Die Vermeidung von Toträumen führt zu einem besseren Steuer-und Regelverhalten und ver- mindert obendrein erheblich den Luftverbrauch.

Die Mehrwegeventile sind magnetisch gesteuerte Mehr- wegeventile, die unmittelbar von der Steuereinrichtung be- aufschlagt werden.

Anstelle der Verwendung von lediglich einem Positions- sensor ist auch möglich, einen Geschwindigkeitssensor zu setzen, der es zusätzlich gestattet, die Geschwindigkeit zu messen. Aufgrund seiner Position bekommt die Steuerung da- mit sowohl eine Information über die aktuelle Position des Kolbens, bzw. des Fadenführungselements als auch über des- sen Geschwindigkeit.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit zwei oder noch mehr Sensoren für die Position und/oder die Geschwindigkeit zu verwenden. Selbstverständlich sind die Sensoren inner- halb des Hubs angeordnet, den das Fadenführungselement bei dem kleinsten konstruktiv vorgesehenen Hub vollführt.

Im übrigen sind Weiterbildungen Gegenstand von Unter- ansprüchen. Dabei sollen auch solche Merkmalskombinationen als geschützt angesehen werden, auf die kein ausdrückliches Ausführungsbeispiel gerichtet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegen- standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungs- gemäßen Vorrichtung mit direktem Antrieb des Spu- lenträgers, in einer vereinfachten perspektivi- schen schematischen Darstellung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsdungsgemä- ßen Vorrichtung mit Antrieb über eine Friktions- walze, in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Arbeitszylinder mit Kol- benstange, in einer vereinfachten perspektivi- schen Darstellung, und Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Arbeitszylinder mit Seil, in einer vereinfachten perspektivischen Darstel- lung.

Fig. 1 zeigt in schematisierter Form die wesentlichen Bestandteile einer neuen Vorrichtung zum Aufspulen einer Kreuzwickelspule 1 ; Bestandteile, die überlicherweise vor- handen, aber für das Verständnis der Erfindung unwesentlich sind, sind weggelassen. Zu der Vorrichtung gehören ein Hül- senträger 2, der bezüglich einer Rotationsachse 3 drehbar gelagert ist, eine Antriebseinrichtung 4 für den Hülsen- träger 2, ein Fadenführungselement 5, ein Arbeitszylinder 6 zum Bewegen des Fadenführungselementes 5, eine Fluidversor- gungseinrichtung 7 für den Arbeitszylinder 6 sowie eine Steuereinrichtung 8, die mit Sensoren 9 und 10 zusammen- wirkt.

Der Hülsenträger 2 besteht im Wesentlichen aus einer Welle, die zwischen zwei Lagerflanschen 11 und 12 drehbar gelagert ist. Zumindest an einem Ende ist der Hülsenträger 2 von einem der Lagerflansche 11,12 lösbar, um axial eine zylindrische Spulenhülse 13 aufstecken zu können. Mittels nicht weiter gezeigter Einrichtungen, die sich am/innerhalb des Hülsenträgers 2 befinden, kann die Spulenhülse 13 reib- schlüssig auf der Außenumfangsfläche des Hülsenträgers 2 festgelegt werden. Die Hülse 13 dient als Träger für einen darauf aufzubauenden Kreuzwickel 14 der Kreuzwickelspule 1 mit zwei Stirnenden 15.

Beispielsweise an dem in dem Flansch 12 drehbar, aber ansonsten starr verbundenen Ende, sitzt auf dem Hülsenträ- ger 2 drehfest eine Riemenscheibe 16, über die ein Endlos- riemen 17 läuft, mittels dem der Hülsenträger 2 antriebs- mäßig mit einer Riemenscheibe 18 gekuppelt ist. Die Riemen- scheibe 18 sitzt drehfest auf einer Motorwelle 19 des An- triebsmotors 4. Bei dem Antriebsmotor 4 handelt es sich um einen in der Drehzahl steuerbaren Motor, beispielsweise einen Schrittmotor oder einen frequenzgeregelten Wechsel- strommotor. Aus Gründen der Lebensdauer handelt es sich vorzugsweise um einen Motor, der bürstenlos ist.

Der Antriebsmotor 4 wird so geregelt, dass der Hülsen- träger 2 mit einer Winkelgeschwindigkeit rotiert, die zu einer im Wesentlichen konstanten Umfangsgeschwindigkeit des jeweils gebildeten Kreuzwickels 14 führt. Demgemäß ist die Winkelgeschwindigkeit höher, wenn der Außendurchmesser des Kreuzwickels 14 klein ist, und sinkt mit zunehmendem Durch- messer des Kreuzwickels 14 bis auf einen Minimalwert bei vollem Kreuzwickel 14.

Das Fadenführungselement 5, in diesem Falle als ein- fache Gabel gezeigt, ist im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 3 vor dem Kreuzwickel 14 bzw. der Hülse 13 hin und her bewegbar. Zu diesem Zweck dient der Arbeits- zylinder 6. Der Arbeitszylinder 6 ist als kolbenstangenlo- ser Arbeitszylinder ausgeführt. Sein Aufbau ist grundsätz- lich bekannt, womit eine vereinfachte Erläuterung genügt.

Er weist ein längliches quaderförmiges Gehäuse 21 auf, in dem eine Zylinderbohrung 22 enthalten ist. Innerhalb der Zylinderbohrung 22 bewegt sich ein Kolben 23, der die Zy- linderbohrung 22 in zwei Zylinderkammern 24 und 25 auf- teilt.

Wie bei kolbenstangenlosen Arbeitszylindern 6 üblich, öffnet sich die Zylinderbohrung 22 zu einer Seite hin in einem außen führenden Schlitz 26, der nach innen zu von einem Dichtband 27 und nach außen von einem Schutzband 28 verschlossen ist.

Der Kolben 23 setzt sich aus einem Mittelstück 29 und zwei endseitigen scheibenförmigen Stirnstücken 31 und 32 zusammen, die kreiszylindrisch sind und einen Durchmesser entsprechend dem Durchmesser der Zylinderbohrung 22 auf- weisen. Die Stirnstücke 31,32 dichten mit geringer Leckage gegen die Wand der Zylinderbohrung 22 bzw. das Dichtungs- band 27 im Bereich des Schlitzes 26 ab. Kleinere Leckagen sind unschädlich. Im Interesse eines möglichst geringen Energieverbrauchs sollte der Kolben 23 so leichtgängig wie irgend möglich in der Zylinderbohrung 22 verschieblich sein, weshalb zweckmäßigerweise auf Dichtungen an den Stirnstücken verzichtet wird.

Die Stirnstücke 31,32 sind so voneinander beabstan- det, dass das Dichtband 27 im Bereich des Mittelstücks 29 nach unten von dem Schlitz 26 abgezogen werden kann. In diesem Bereich läuft es durch eine schlitzartige Öffnung in einem Fortsatz 33, der durch den Schlitz 26 nach außen ragt.

Auf dem Fortsatz 33 sitzt auf der Oberseite des Ar- beitszylinders 6 gleitend geführt ein Gleiter 34, auf dem das Fadenführungselement 5 befestigt ist. In dem Gleiter 34 befindet sich eine ähnliche Nut, um das Schutzband 28 ab- zuheben, damit der Fortsatz 33 durch den Spalt zwischen dem abgehobenen Dichtband 27 und dem abgehobenen Schutzband 28 nach außen geführt werden kann. Auf diese Weise sind der Kolben 23 und der Gleiter 32 mechanisch miteinander verbun- den.

Anstelle der gezeigten mechanischen Verbindung zwi- schen dem Fadenführungselement 5 und dem Kolben 23 über den Fortsatz 33 kann auch eine magnetische Kopplung verwendet werden. In diesem Falle benötigt der Zylinder keinen seit- lichen Schlitz 26 und die dafür notwendigen Dichtungen.

An jedem Stirnende des Zylindergehäuses 21 ist jeweils ein Mehrwegeventil 35 bzw. 36 aufgeflanscht, das zu der Fluidversorgungseinrichtung 7 gehört. Die beiden Mehrwege- ventile 35,36 sind mit einem schematisch angedeuteten Elektroantrieb 37 bzw. 38 versehen, über den eine zugehöri- ge Ventilspindel 38 in einer Ventilkammer zu bewegen ist.

Mit Hilfe des Wegeventils 35 kann die Zylinderkammer 25 wahlweise mit einer Entlüftungsöffnung 41 oder einer Fluid- zufuhröffnung 42 verbunden werden. In einer Mittelstellung der Ventilspindel 39 ist die Zylinderkammer 25 hermetisch dicht abgeschlossen, so dass kein Fluid aus der Zylinder- kammer 25 entweichen kann.

Der Aufbau von derartigen Mehrwegeventilen mit Spindel ist bekannt und braucht deswegen hier auch nicht näher er- läutert zu werden.

Das Wegeventil 36 hat einen entsprechenden Aufbau. Es ist mit einer Auslassöffnung 43 sowie einer Einlassöffnung 44 versehen. Die Einlassöffnungen 42 und 44 sind über Lei- tungen 45 und 46 mit einer Quelle 47 für unter Druck ste- hendes Fluid beispielsweise Druckluft verbunden.

Ferner sitzen in dem Zylindergehäuse 21 in entspre- chenden von der Unterseite hineinführenden Bohrungen 48 und 49 die beiden Sensoren 9 und 10, die dazu dienen, die Posi- tion des Kolbens 23 bzw. den Vorbeilauf der Stirnstücke 31 und/oder 32 zu erfassen.

Die Steuerung der gesamten Vorrichtung übernimmt die elektronische Steuereinrichtung 8, die beispielsweise mikrocontroller-basiert ist.

Sie empfängt Signale von einer Eingabetastatur 51, sowie die Signale der über Leitungen 52 und 53 angeschlos- senen Sensoren 9 und 10. Über Leitungen 54 und 55 ist die zentrale Steuereinrichtung 8 mit den Elektroantrieben 37 und 38 der Wegeventile 35 und 36 verbunden, und außerdem ist sie über eine Leitung 56 mit dem Antriebsmotor 4 ver- bunden, um dessen Drehzahl zu steuern.

Die insoweit beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt : Nach Wegschwenken des Flansches 12 wird von dem Hül- senträger 2 die zuvor gewickelte volle Kreuzwickelspule 1 abgezogen. Sodann wird auf den Hülsenträger 2 eine neue leere Hülse 13 aufgeschoben und dort mittels nicht weiter gezeigter Sicherungseinrichtungen reibschlüssig befestigt.

Nunmehr wird ein von einem nicht weiter gezeigten Faden- vorrat kommender Faden 57 durch das Fadenführungselement 5 hindurchgeführt und in geeigneter Weise an der Hülse 13 befestigt. Der Faden 57 kommt von einer an sich bekannten nicht gezeigten Spinnstelle oder einem Garnkörper.

Nachdem die Vorrichtung insoweit vorbereitet ist, gibt der Benutzer über das Bedientableau 51 den Startbefehl, woraufhin die zentrale Steuerung 8 zwei Dinge gleichzeitig veranlasst : Sie schaltet den Motor 4 mit einer Drehzahl ein, die bei dem kleinsten Wickeldurchmesser die erforder- liche Umfangsgeschwindigkeit erzeugt. Außerdem beginnt sie gleichzeitig wechselweise die Wegeventile 35 und 36 anzu- steuern, damit der Kolben 23 eine oszillierende Bewegung vor der Seite der Hülse 14 vollführt. Die Steuerung durch die Steuereinrichtung 8 erfolgt in der Weise, dass die Ge- schwindigkeit des Kolbens 23 und damit des Fadenführungs- elementes 5 zwischen den beiden Stirnenden 15 des Kreuzwi- ckels 14 im Wesentlichen konstant ist.

Das Verhältnis zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Kreuzwickels 14 und der Lineargeschwindigkeit des Fadenfüh- rungselementes 5 definiert den Steigungswinkel, den die Fadenwindung auf der Außenumfangsfläche des Kreuzwickels 14 bildet.

Wenn angenommen wird, dass der Faden 57 von der linken Stirnseite 15 zur rechten Stirnseite 15 laufend abgelegt werden soll, bringt die Steuerung 8 das Wegeventil 36 in eine Position, in der die rechte Zylinderkammer 24 strö- mungsmäßig mit der Entlüftungsöffnung 43 verbunden ist.

Gleichzeitig hält die Steuerungseinrichtung 8 das Wegeven- til 35 in einer Position, in der eine Strömungsverbindung zwischen der Zylinderkammer 25 und der Fluidquelle 47 be- steht. Dadurch kann das Fluid bzw. die Druckluft unter Druck in die Zylinderkammer 25 einströmen und den Kolben 23 nach rechts verschieben.

Kurz bevor der Fadenführer 5 eine Position erreicht, bei der der Faden 57 bei dem rechten Stirnende 15 ankommt, schaltet die Steuereinrichtung 8 das Wegeventil 35 in eine Position, in der die Zylinderkammer 25 strömungsmäßig mit der Entlüftungsöffnung 41 in Verbindung steht. Dadurch wird die Antriebskraft für den Kolben 23 umgehend abgeschaltet.

Die noch vorhandene kinetische Bewegungsenergie und der Restdruck in der Zylinderkammer 25 würden dazu führen, dass sich der Kolben 23 noch ein beträchtliches Stück, bezogen auf die Figur nach rechts weiterbewegen würde.

Um den Bremsweg so kurz wie möglich zu gestalten, sorgt die Steuereinrichtung 8 gleichzeitig dafür, dass das Wegeventil 36 aus der Entlüftungsstellung in die Absperr- stellung gelangt, in der die Zylinderkammer 22 weder mit der Entlüftungsöffnung 43 noch mit der Entlüftungsöffnung 44 strömungsmäßig verbunden ist. Da diese Situation ein- tritt, kurz bevor das rechte Stirnstück 32 das rechte Ende der Zylinderkammer 24 erreicht und die Wegeventile ange- flanscht sind, ist das darin gefangene Gaspolster sehr klein. Bereits eine kurze Bewegung des Kolbens 23 wird zu einem erheblichen Druckanstieg führen, die in Verbindung mit der entlüfteten Zylinderkammer 25 den Kolben 23 relativ abrupt abbremst. Die in der rechten Zylinderkammer 24 kom- primierte Luft wird nach dem Stillstand des Kolbens 23 be- ginnen, den Kolben 23 in der entgegengesetzten Richtung in Bewegung zu setzen. Sobald der Druck in der Zylinderkammer 24 unter den Druck der Fluidquelle 47 gefallen ist, steuert die Steuereinrichtung 8 das Wegeventil 36 in die Belüf- tungsstellung. In dieser Stellung ist die Fluidquelle 47 über die Leitung 45 und die Einlassöffnung 44 mit der rech- ten Zylinderkammer 24 verbunden. Der Kolben 23 wird sich nunmehr von rechts nach links bewegen und entsprechend den Faden 57 in einer Schraubenlinie ablegen, die von dem rech- ten Stirnende 15 zu dem linken Stirnende 15 verläuft.

Diese Ventilstellung bleibt beibehalten, bis der Kol- ben 25 das Fadenführungselement 5 in die unmittelbare Nähe der linken Stirnseite 15 bewegt hat. Die Steuereinrichtung 8 wird das Wegeventil 36 aus der Belüftungsstellung in die Entlüftungsstellung überführen, gleichzeitig das Wegeventil 35 in die Absperrstellung. Damit wiederholt sich am linken Ende für die Zylinderkammer 25 der Vorgang wie er oben in Verbindung mit der Zylinderkammer 24 beschrieben ist, wenn der Kolben 23 das rechte Ende erreicht.

Wie sich aus der Darstellung ergibt, benötigt die neue Vorrichtung zum Abbremsen der kinetischen Energie des Kol- bens 23, der zum Antrieb des Fadenführungselements 5 er- forderlich ist, keine zusätzliche Energie. Das Abbremsen geschieht einfach durch Komprimieren der Luft in der be- treffenden Zylinderkammer. Dabei kann die komprimierte Luft gleichzeitig auch als Energiespeicher verwendet werden, um den Kolben in der entgegengesetzten Richtung zu beschleuni- gen. Jedenfalls kann die beim Bremsen für die Gaskomprimie- rung aufgewandte Bremsenergie beim Beschleunigen zurückge- wonnen werden.

Das möglichst energiearme Bremsen der kinetischen Energie ist beim Erzeugen von Kreuzwickelspulen erheblich, da je Lage der Kreuzwickelspule ein Brems-und ein Be- schleunigungsvorgang auftritt und eine Kreuzwickelspule mehrere zehntausend Lagen aufweist.

Durch Regulieren der Druckquelle 47 oder der Einström- geschwindigkeit des Fluids in die Zylinderkammern 24 und 25 beispielsweise durch zusätzliche nicht gezeigte Stromventi- le oder proportionales Einstellen der Wegeventile auf der Einlassseite kann die Geschwindigkeit eingestellt werden, mit der sich der Kolben 23 im konstanten Geschwindigkeits- bereich bewegt. Hierdurch ist es möglich, in weiten Grenzen den Winkel zu bestimmen, den die Windungen auf dem Kreuzwi- ckel 15 aufweisen. Es ist ohne weiteres möglich, unter- schiedliche Winkel zu produzieren, beispielsweise, indem der Winkel bei der Ablage des Fadens 57 kleiner ist, wenn der Faden von dem linken Stirnende 15 zu dem rechten Stir- nende 15 aufgespult wird, verglichen mit der entgegenge- setzten Spulrichtung.

Anstelle einer Regelung an der Einlassseite kann auch eine Regelung an der Auslassseite durch die Wegeventile oder zusätzliche Proportionalventile verwendet werden.

Durch geringfügige Variationen des Hubs, den das Fa- denführungselement 5 vollführt, können sogenannte Bildstö- rungen und auch eine Streuung der Umkehrpunkte (Kantenver- legung) an den beiden Stirnenden 15 verursacht werden.

Die Bildstörungen verhindern, dass in jeweils über- nächsten Windungen der Faden exakt deckungsgleich zu der übernächsten darunter liegenden Windung abgelegt wird. Ein derartiges deckungsgleiches Aufspulen würde die Menge auf- zubringenden Fadens bei gleichem Wickeldurchmesser vermin- dern. Der Jitter im Bereich der Stirnenden 58 und 59 ver- hindert, dass die Umkehrstellen deckungsgleich übereinander liegen, was zu einem hohen Kantenaufbau führen würde.

Durch Verstellen der Drehzahl des Motors 4 kann eben- falls der Steigungswinkel beeinflusst werden.

Das"Annähern"des Fadenführungselements 5 an die be- treffende Stirnseite 15 wird mit Hilfe der beiden Sensoren 9 und 10 erfasst, die den Vorbeilauf des benachbarten Stirnstücks 31 oder 32 messen. Dabei ist der Abstand zwi- schen den beiden Sensoren 9 und 10 zweckmäßigerweise so gewählt, dass er kleiner ist als der kleinste von dem Fa- denführungselement 5 betriebsmäßig zurückgelegte Weg par- allel zu der Rotationsachse 3.

Aufgrund der geometrischen Verhältnisse zwischen den Sensoren 9 und 10 sowie den beiden Stirnstücken 31 und 32 kann die Steuereinrichtung 8 die Geschwindigkeit messen, mit der sich der Kolben 23 seit dem letzten Vorbeilauf bei- spielsweise an dem Sensor 9 bis zum ersten Passieren des Sensors 10 durch das Stirnstück 32 von links nach rechts bewegt. Aus dieser Bewegungsgeschwindigkeit in Verbindung mit der Lage des Sensors 10 kann die Steuerung 8 abschät- zen, wie lange es noch dauert, bis der Kolben 23 den Faden 57 bis zu dem rechten Stirnende 15 transportiert hat und die oben beschriebene Umsteuerung der Ventile 35 und 36 erfolgen muss. Für die entgegengesetzte Richtung gilt sinn- gemäß Dasselbe.

Im Übrigen kennt die Steuerung 8 aufgrund der Laufzeit der Anordnung in Verbindung mit der beispielsweise über die Tastatur 51 eingegebenen Fadenstärke und den über die Ta- statur eingegebenen Steigungswinkeln den mittlerweile ent- standenen Durchmesser des Kreuzwickels 14 seit Spulbeginn und kann entsprechend ohne Sensoren für den Wickeldurch- messer entweder den Antriebsmotor 4 nachstellen und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 23 beeinflussen.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, die sich von der Ausführungsform nach Figur 1 durch die Art und Weise unter- scheidet, wie die Hülse 13 in Umdrehungen versetzt wird.

Während bei der Ausführungsform nach Figur 1 der Hülsen- träger 2 unmittelbar von dem Motor 4 angetrieben wird, ist nach dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 eine Friktions- rolle 65 vorgesehen, die achsparallel zu der Rotationsachse 3 drehbar gelagert ist. Die Elemente zum Lagern der Frik- tionsrolle 35 sind im Einzelnen nicht gezeigt und aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt.

Die Friktionsrolle 65 wird von dem Motor 4 unmittelbar angetrieben. Mit Hilfe der nicht gezeigten Lagereinrichtung wird dafür gesorgt, dass die Friktionsrolle 65, deren Länge der größten axialen Länge des Kreuzwickels 14 entspricht, an dessen jeweils gebildeter Außenumfangsfläche reibschlüs- sig zur Anlage gehalten wird. Auf diese Weise wird zwangs- läufig eine konstante Umfangsgeschwindigkeit erzeugt, wenn der Motor 4 die Friktionsrolle 65 mit konstanter Drehzahl antreibt.

Figur 3 zeigt schließlich eine Ausführungsform der Erfindung, bei der anstelle des in den Figuren 1 und 2 ge- zeigten kolbenstangenlosen Arbeitszylinders 6 ein Arbeits- zylinder 6 mit einer Kolbenstange 66 verwendet wird. An- sonsten ist die Funktionsweise wie oben eingangs anhand von Figur 1 erläutert, wobei lediglich den unterschiedlichen Wirkdurchmessern des Kolbens Rechnung getragen werden muss.

In Figur 4 ist wiederum ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, bei der der Arbeits- zylinder 6 ohne Kolbenstange auskommt. Die Verbindung zwi- schen dem Kolben 23 und dem Gleiter 34 geschieht durch ein biegeschlaffes Glied in Gestalt eines Seiles 68. Der Glei- ter 34 läuft frei verschieblich auf der glatten Oberseite des Arbeitszylinders 6.

Das Seil 68 ist an der dem Betrachter zugekehrten Stirnseite des Gleiters 34 befestigt und läuft von dort in Richtung auf die linke Stirnseite des Arbeitszylinders 6.

An der Außenseite des Arbeitszylinders 6 ist auf der Stirn- seite durch einen Lagerbocke 69 eine Umlenkrolle 71 drehbar gelagert. Um diese Umlenkrolle 71 läuft das Seil 68 herum.

Unterhalb der Umlenkrolle 71 führt das Seil durch eine Boh- rung 72 in die Zylinderkammer 25, innerhalb der es mit dem Stirnstück 31 verbunden ist. Das Seil 68 erstreckt sich innerhalb der Zylinderkammer 25 zu dieser koaxial und ver- läuft oben parallel zu der planen Oberseite des Arbeits- zylinders 6.

Ein weiterer Abschnitt des Seils 68 führt von der vom Betrachter abgewandten Stirnseite des Gleiters 34 in Rich- tung auf das rechte stirnseitige Ende des Arbeitszylinders 6. Hier ist mit Hilfe eines weiteren Lagerbocks 73 eben- falls lose drehbar eine Umlenkrolle 74 gelagert. Um die Umlenkrolle 74 führt der betreffende Abschnitt des Seils 68 herum und an der Unterseite der Umlenkrolle 74 durch eine nicht erkennbare Bohrung in die Zylinderkammer 24. Inner- halb der Zylinderkammer 24 ist der betreffende Abschnitt des Seils 68 mit dem Stirnstück 32 des Kolbens 28 verbun- den.

Durch nicht weiter gezeigte Federglieder wird das Seil 68 straff gehalten.

Bei einer Bewegung des Kolbens 23 nach links, bewegt sich der Gleiter 34 mit dem Fadenführer 5 auf der Oberseite des Arbeitszylinders 6 in die rechte Endlage, und umge- kehrt. Die Bewegung des Gleiters 34 ist mit der Bewegung des Kolbens 23 zwangsgekoppelt jedoch gegenphasig.

Die gezeigte Anordnung arbeitet dynamisch in dem Sinne als der Kolben 23 während des Spulvorgangs ansich ständig in Bewegung ist. Es besteht deswegen auch keine zwingende Notwendigkeit, die Zylinderkammern 24 und 25 hermetrisch dicht gegen die Außenatmosphäre abzudichten. Dementspre- chend genügt es, wenn das Seil 68, das beispielsweise aus einem Monofilament besteht ohne besondere Abdichtung durch die Bohrung 72 hindurchführt, bzw. die korrespondierende Bohrung am anderen stirnseitigen Endes des Arbeitszylinders 6. Eine leckagefreie Abdichtung ist nicht erforderlich. Es genügt, wenn das Seil 68 zusammen mit der Bohrung eine Drosselung mit hinreichender Drosselwirkung erzeugt.

Im Interesse eines möglichst geringen Energieverbrau- ches der Anordnung ist es hingegen wichtig, die Reibung des Gesamtsystems so klein wie möglich zu halten und außerdem würde die Gefahr bestehen, dass eine Dichtung wegen der enormen Zahl von Bewegungen alsbald durch das Seil 68 ohne- hin geschädigt wäre.

Der Vorteil der Anordnung nach Figur 5 ist derselbe wie bei der Anordnung nach den Figuren 1 und 2. Die Masse der bewegten Teile wird sehr klein gehalten, womit der Energieaufwand zum Abbremsen und Beschleunigen reduziert wird. Ein weiterer Vorteil der Anordnung nach Figur 4 be- steht in der Vermeidung komplizierter Dichtbänder am Ar- beitszylinder 6. Die konstruktive Gestaltung ist deutlich einfacher.

Maßnahmen, wie das Seil 68 gespannt gehalten werden kann, sind dem Fachmann hinreichend bekannt und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden.

Anstelle eines Seils zur Kopplung des Gleiters 34 mit dem Kolben 23 kann auch ein dünnes Band, beispielsweise ein Stahlband verwendet werden, wie es ausschnittsweise gestri- chelt bei 75 veranschaulicht ist. Der Vorteil des Bandes gegenüber dem Seil besteht in der geringeren Dicke bei gleicher Fläche, so dass die Biegekräfte bei der Umlenkung über die Rollen 71 und 74 klein gehalten werden. Es erhöht sich unter Umständen die Lebensdauer deutlich.

Eine Vorrichtung zum Aufspulen einer Kreuzwickelspule weist einen drehbar gelagerten Hülsenträger auf, der zur Aufnahme einer Hülse vorgesehen ist. Das Fadenführungsele- ment, das dem Changieren dient, bewegt sich in Richtung parallel zu der Rotationsachse der Hülse und wird mit Hilfe eines Arbeitszylinders in die oszillierende Hin-und Herbe- wegung gebracht. Der Arbeitszylinder hat den Vorteil, dass zum Bremsen der kinetischen Energie am Umkehrpunkt des Fa- denführungselements keine zusätzliche Fremdenergie aufge- bracht werden muss. Es genügt, wenn die betreffende Zylin- derkammer abgesperrt wird. Außerdem kann das dabei kompri- mierte Gas zum Beschleunigen des Kolbens in der entgegen- setzen Richtung verwendet werden. Die gespeicherte Brems- energie kann gleichzeitig auch als Beschleunigungsenergie herangezogen werden. Da beim Erzeugen einer Kreuzwickel- spule viele tausend derartige Richtungswechsel auftreten, ist die Energieersparnis wesentlich.