BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine derartige Aufspulmaschine ist z. B. bekannt durch die DE 34 04 303 Al(Bag. 1380), EP 120 216 A (Bag. 1375), DE 34 17 457 C2 (Bag. 1405), DE 37 03 731 AI (Bag. 1513).

Bei den Changiereinrichtungen dieser Aufspulmaschinen hat das Leitlineal folgende Funktion: Die Mitnehmerarme haben konstante Winkelgeschwindigkeit, besitzen jedoch in Changierrichtung, in der der Faden parallel zur Spulenachse hin- und herzuführen ist, zwischen den Hubenden unterschiedliche Führungsgeschwindigkeit. Die Führungs¬ geschwindigkeit ist von der sich ständig ändernden Winkelstellung der Flügel abhängig und daher sinnsförmig. Das Hauptleitlineal lenkt den Faden aus der Changierebene derart aus, daß diese Geschwindigkeits¬ unterschiede in gewünschter Weise kompensiert werden. Durch ent¬ sprechende Formgebung des Leitlineals läßt sich erreichen, daß die Changiergeschwindigkeit zwischen den Hubenden - d. h. abgesehen von den kurzen Umkehrbereichen, in denen die Bewegungsrichtung umge¬ kehrt wird - konstant ist. Es können durch die Formgebung des Leitlinieals und der Flügel aber auch gewünschte Bewegungsgesetze vorgegeben werden. Dabei ist als Changierebene die Tangentialebene bezeichnet, die durch den Kopffadenführer und den nächsten Dreh- zylinder, auf welchen der Faden aufläuft, aufgespannt wird. Der Kopffadenführer liegt mittig über dem Changierhub. Er hat einen solchen Abstand von dem Drehzylinder, daß der Faden die Faden¬ spannungsschwankungen, die durch die Changierbewegung entstehen,

ertragen kann. Diese Fadenspannungsschwankungen entstehen dadurch, daß sich die Fadenlänge zwischen Kopffadenführer und Drehkörper infolge der Changierbewegung laufend ändert, d.h. vergrößert und verkleinert. Bei dem Drehkörper handelt es sich im allgemeinen um eine Kontaktwalze, auf die der Faden aufläuft und die der Faden teilweise umschlingt, um sodann der Spule zuzulaufen.

Bei den Changiereinrichtungen nach dem Stand der Technik ist es möglich, den Faden über einen großen Changierhub, z.B. 250 mm mit nur einem Rotor für jede Bewegungsrichtung jeweils hin- und herzu¬ führen. Dadurch müssen jedoch große Unterschiede der Führungs¬ geschwindigkeit kompensiert werden. Deshalb ragt das Leitlineal namentlich im mittleren Bereich des Chanigerhubes weit in die Chan¬ gierebene hinein, während es im Bereich der Changierhubenden nahe an der Changierebene liegt. Entsprechend groß ist der Umschlingungs- winkel des Fadens am Leitlineal im mittleren Bereich des Changier¬ hubs und entsprechend klein ist der Umschlingungswinkel des Fadens am Leitlineal im Bereich der Hubenden.

Aufgabe der Erfindung ist, diese großen Unterschiede des Umschlin- gungswinkels, die auch zu unterschiedlichen Fadenspannungen führen, zu vermeiden, und dadurch große Changierhübe zu ermöglichen.

Die Lösung ergibt sich aus dem Anspruch 1.

Mit dieser Lösung lassen sich die maximalen Umschlingungswinkel, die naturgemäß in dem Bereich der größten Abweichung der Leitlineale aus der Changierebene auftreten, sehr stark reduzieren. Bevorzugt ist eine Anordnung, bei der die maximalen Umschlingungswinkel in etwa gleich groß sind, so daß die Fadenspannung innerhalb bestimmter

Grenzeπ bleibt. Der Vorteil der Erfindung ist, daß eine unzulässige Verminderung der Fadenspanung in den Endbereichen des Chan¬ gierhubs vermieden werden kann. Bei der bekannten Aufspulmaschine muß die Fadenspannung so hoch gewählt werden, daß sie auch in den Hubendbereichen einen Mindestwert nicht unterschreitet. Das bedeutet andererseits, daß die Fadenspannung im mittleren Bereich des Chan¬ gierhubes relativ hoch liegt. Mit der Erfindung gelingt es dagegen, in den Hubendbereichen der Tendenz zur Verminderung der Faden¬ spannung entgegenzuwirken und auch bei niedrig gewählter Faden- Spannung oberhalb des Minimalwertes zu bleiben.

Auch die Weiterbildung nach Anspruch 2 bewirkt eine Vergleich¬ mäßigung der Fadenspannung.

Beim Aufwickeln eines multifilen Fadens muß die Spule so hergestellt werden, daß der Faden auch mit hoher Geschwindigkeit wieder von der Spule ablaufen kann. Es wird insbesondere dann möglich, wenn der Faden in geschlossener Form auf der Spule abgelegt wird, d.h.: als ob er ein einheitlicher, im wesentlichen runder Körper wäre. Das Gegenteil davon ist, daß die einzelnen Filamente, aus denen der Faden besteht, nebeneinander auf der Spule abgelegt werden. In diesem Falle besteht beim Abiaufen des Fadens die Gefahr, daß sich die einzelnen zusammengehörenden Filamtente nicht gleichzeitig und gleichmäßig von ^• . der Wickeloberfläche lösen. Der Faden läuft dann ungleichmäßig ab und es kann zum Fadenbruch oder Filamentbruch kommen. Anspruch 3 hat den besonderen Vorteil, daß bei dieser Ausgestaltung der Erfindung der Faden als geschlossener Körper - und nicht als breites, aus einzelnen Filamenten bestendes Band - auf der Spule abgelegt wird. Insbesondere wird bei dieser Ausgesaltung ver- mieden, daß eine Verbindung der einzelnen Filamente, die zuvor durch

Ausblasen eines scharfen Luftstromes auf den Faden vorgenommen worden ist (Tangelung), wieder aufgehoben und aufgelöst wird.

Voraussetzung hier - wie auch bei allen sonstigen Ausführungen - ist, daß die beiden Leitlineale sehr dicht zueinander und zu den Dreh¬ ebenen der Mitnehmerarme angeordnet sind.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 erlaubt eine besonders exakte Fadenübergabe von einem Flügel auf den anderen in den Umkehr- bereichen und vermeidet das maschinenbauliche Problem der dichten Anwordnung der Leitlineale.

Es ist grundsätzlich möglich, das Hauptleitlineal auf der einen oder der anderen Seite der Fadenlaufebene anzuordnen. Bevorzugt ist jedoch, daß das Hauptleitlineal zwischen der Fadenlaufebene und der Rotorachsebene liegt (Anspruch 5). Dies ist insbesondere für die Bedienung und das Anlegen des Fadens von Vorteil.

Es wurde bereits zuvor ausgeführt, daß es zweckmäßig ist, zumindest das Hauptleitlineal - in Fadenlaufrichtung - vor der Flügelebene anzuordnen. In diesem Falle verdeckt das Hauptleitlineal die Flügel, wenn es gleichzeitg zwischen der Anlaufebene und der Rotorachsebene angeordnet ist. Dadurch wird die richtige Relativeinstellung der Roto¬ ren erschwert. Zur Vermeidung dient die weitere Ausgestaltung nach Anspruch 6. Dabei besteht das jeweilige Leitlineal aus einem am Maschinengestellt befestigten Rahmen, der ein Fenster umschreibt. Der Teil des Rahmens, der in die Changierebene ragt, bildet das Leitlineal. Im übrigen ist das Fenster so weit ausgeschnitten, daß vor allem die Endbereiche des Changierhubes, in denen die Übergabe des Fadens von dem einen Flügel auf den anderen erfolgt, sichtbar sind.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 und

Fig. 2 Seitenansichten einer konventionellen Aufspulmaschine, wobei unterschiedliche Fadenstellungen bzgl. des Chan¬ gierhubes dargestellt sind;

Fig. 3 und

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit unterschiedli¬ chen Fadenstellungen längs des Changierhubes;

Fig. 5 die Aufsicht (schematisch) auf eine Changiereinrichtung mit Hauptleitlineal und Hilfsleitlinealen;

Fig. 6 die Aufsicht weiterer Ausführungsbeispiele;

Fig. 7 die Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels in mehreren

Phasen der Changierbewegung.

Die in dieser Anmeldung dargestellten Ausführungsbeispiele von Aufspulmaschinen haben das folgende gemeinsam: Ein Faden läuft über einen Kopffadenführer 13 einer Changiereinrichtung zu und von dort einer Kontaktwalze 12. Der Faden umschlingt die Kontaktwalze 12 teilweise, z. B. mit 60° und läuft sodann auf die Spule 16 auf. Die Kontaktwalze liegt im Umfangskontakt mit der Spule 16. Die Spule 16 wird auf einer Papphülse oder Kunststoffhülse 15 gebildet. Die Kunst- stoffhülse 15 ist auf einer Spindel 14 aufgespannt. Die Spindel 14 wird

mit einer Drehzahl angetrieben, die im Verlaufe der Spulreise ab¬ nimmt. Die Steuerung des Spindelantriebes geschieht in Abhängigkeit von der Drehzahl der Kontaktwalze 12, die hierzu gemessen wird. Die Steuerung der Spindel bzw. des Spindelantriebes geschieht so, daß die Drehzahl der Kontaktwalze 12 konstant bleibt. Die Changiereinrichtung besteht aus den Rotoren 1 und 2, an denen mehrere Mitnehmerarme - im Rahmen dieser Anmeldung auch Flügel genannt - befestigt sind. Der Rotor 1 weist z. B. zwei Mitnehmerarme 5 und 6 auf, die jeweils um 180° zueinander versetzt sind. Der Rotor 2 weist die Mitnehmer- arme 3 und 4 auf, die ebenfalls um 180° zueinander versetzt sind. Die Rotoren sind so angeordnet, daß die Mitnehmerarme 6 einerseits und 3, 4 andererseits in zwei eng benachbarten, zueinander parallelen Drehebenen umlaufen. Dabei sind jedoch die Rotorachsen - wie aus Fig. 5 ersichtlich - achsparallel zur Spule exzentrisch angeordnet.

Die Rotoren werden mit entgegengesetzter Drehrichtung und einer Phasenversetzung von 90° angetrieben. Sofern jeder der Rotoren z. B. drei Mitnehmerarme hat, sind diese um 120° zueinander versetzt. Durch die Flügel 3 bis 5 wird der Faden an einem Leitlineal 9 (Hauptleitlineal) entlangeführt. Bei jedem Weg wird der Faden durch einen Flügel des einen Rotors geführt. An den Hubenden taucht dieser Flügel unter das Leitlineal und die Fadenführung in der entgegen¬ gesetzten Richtung wird sodann von einem der Flügel des anderen Rotors übernommen, der in diesem Augenblick unter dem Leitlineal hervorkommt. Eine derartige Changiereinrichtung ist zum Beispiel beschrieben in der EP-C 114 642 (Bag. 1321).

Hierzu ist in Fig. 1 und Fig. 5 folgendes dargestellt:

Jeder der Rotoren 1 und 2 nach Fig. 5 weist zwei um 180° zueinander

versetzte Mitnehmerarme 3 und 4 bzw. 5 und 6 auf. Der Mitnehmer¬ arm 5 hat derzeit die Fadenführung und führt den Faden nach links. An dem Changierhubende (Linie 7) gibt er den Faden an den ent¬ gegenkommenden Mitnehmerarm 7 des gegensinnig rotierenden Rotors 2 ab. Das Hauptleitlineal 9 ragt mit einer bestimmten Formgebung in die Changierebene hinein, die hier als Linie 10 angedeutet ist; d. h.: Der Faden kommt aus der Richtung des Betrachters und die Changier¬ ebene liegt senkrecht auf der Papierebene. In dem Bereich der Changierhubenden sind die Hilfsleitlineale 11 angeordnet, und zwar in zwei Ebenen, die sowohl den Drehebenen der Mitnehmerarme als auch zueinander dicht benachbart sind. Das Hauptleitlineal ragt von derselben Seite her in die Changierebene wie die Mitnehmerarme. Die Hilfsleitlineale 11 ragen von der entgegengesetzten Seite in die Chan¬ gierebene 10 hinein.

Es zeigt nun die Aufspulmaschine nach dem Stand der Technik (Fig. 1), daß das Hauptleitlineal 9 in den Figuren 1 und 2 sowohl am Ende des Changierhubes (Darstellung nach Fig. 1) wie auch in der Mitte des Changierhubes (Darstellung nach Fig. 2) den Faden aus der gestrichelt dargestellten Changierebene 10 ablenkt.

Dadurch ergibt sich - wie Fig. 2 zeigt - im mittleren Bereich des Changierhubes eine sehr große Umschlingung des Fadens an dem Hauptleitlineal. In den Endbereichen ist - wie Fig. 1 zeigt - nur eine recht geringe Umschlingung übrig. Dieser Wechsel der Umschlingung hat auch eine entsprechende Änderung der Fadenzugkraft zur Folge, mit der der Faden auf die Kontaktwalze 12 bzw. auf der Spule 16 aufläuft. Über die wird der Faden in den Endbereichen - wie Fig. 1 zeigt - nicht mehr oder nur noch gering aus der Changierebene 10 ausgelenkt. Diese Auslenkung ist im mittleren Bereich des Changierhu-

bes - wie Fig. 2 zeigt - sehr groß. Diese Auslenkung bewirkt eine große Fadenzugkraft, da der Faden von einem Lieferwerk mit fester Geschwindigkeit angeliefert wird und sich daher jede Auslenkung in eine entsprechende Dehnung und Vergrößerung der Fadenzugkraft umsetzt. Andererseits muß die Fadenspannung in den Endbereichen so groß sein, daß ein störungsfreier Spulbetrieb möglich ist. Folglich ist die Fadenspannung im mittleren Bereich umso größer und es läßt sich nicht immer vermeiden, daß die Fadenspannung im mittleren Bereich die Schädigungsgrenze übersteigt.

Demgegenüber ist bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 und 4 sowie 6 und 7 Abhilfe geschaffen.

Aus den Figuren 3 und 4 mit dem ersten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist ersichtlich, daß die gemeinsame Rotorachsebene 12 mit dem Hauptleitlineal soweit von der ebenfalls gestrichelt darge¬ stellten Chaπgierebene 10 entfernt ist, daß das Hauptleitlineal 9 an den Changierhubenden (s. Fig. 3) nicht mehr in die Changierebene hineinragt. Vielmehr ragen dort von der gegenüberliegenden Seite die Hilfsleitlineale 11 in die Changierebene hinein und übernehmen an den Changierhubenden, neben der Fadenführung und ggf. der Kom¬ pensation der Führungsgeschwindigkeit der Mitnehmerarme im Sinne eines gewünschten Verlaufs der Changiergeschwindigkeit, auch die Kompensation des Umschlinguπgswinkels, der an dem Hauptleitlineal verlorengeht sowie die Kompensation der Auslenkung des Fadens aus der Changierebene 10. Wie die Figuren 3 bis 5 zeigen, überlappen sich das Hauptleitlineal 9 und das Hilfsleitlineal 11 in den Hubendbe¬ reichen. Wie Fig. 5 zeigt, übernehmen die Hilfsleitlineale die Führung ungefähr oder vorzugsweise - von der Changierunghubmitte aus be- trachtet - etwas vor dem Schnittpunkt der Changierebene 10 mit dem

Hauptleitlineal 9. Dadurch wird erreicht, daß die Umschlingungswinkel an dem Haupt- und den Hilfslinealen annähernd gleich groß sind.

Wie die Figuren 6 und 7 zeigen, müssen das Hauptleitlineal 9 und die Hilfsleitlineale 11 nicht notwendigerweise so angeordnet sein, daß eine Überlappung (Sicht in Fadenrichtung) stattfindet. Vielmehr hängt die relative Anordnung der Leitlineale von der gesamten geometrischen Anordnung des Fadenlaufes, der Changiereinrichtung, der Kontaktwalze und der Spule ab.

Die einzelnen Phasen sind in Fig. 6 durch die gestrichelten Linien I - V markiert. Fig. 7 zeigt dieselbe Aufspulmaschine in verschiedenen, in Pfeilrichtung aufeinander folgenden Phasen I - V der Changierbewe¬ gung. In Fig. 7 I ist die Situation in der Mitte des Changierhubes dargestellt. Der Flügel 4 führt den Faden während dieser durch das Hauptleitlineal 9 ausgelenkt wird. In der Phase II ist der Faden im Endbereich des Changierhubs bereits in den Führungsschlitz zwischen dem Hauptlineal 9 und dem Hilfslineal 11 eingetaucht. In dieser Phase berührt das Hilfsleitlineal 11 erstmalig den Faden. In der Phase III ist zu sehen, daß der Faden sowohl von dem Hauptlineal als auch von dem Hilfslineal ausgelenkt wird. Daher bleibt der Umschlingungswinkel im wesentlichen konstant.

In der Phase IV hat sich das Hauptlineal vollkommen aus der Chan- gierebene zurückgezogen. Die Fadenführung erfolgt nunmehr aus¬ schließlich durch das Hilfsleitlineal. In Phase V ist das Changierhuben¬ de dargestellt. Der Faden wird von dem einen Flügel 4 des einen Rotors auf den anderen Flügel 6 des anderen Rotors übergeben. In dieser Phase V hat ebenfalls das Hilfsleitlineal die alleinige Führung des Fadens in Changierrichtung.

Eine weitere Besonderheit des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 6 und 7 besteht darin, daß das Hauptleitlineal 9 und die Hilfsleitlineale 11 in eng beieinander gelegenen parallelen Ebenen vor den Flügelebe¬ nen angeordnet sind. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Faden sich nicht beim Abheben auf der Kontaktwalze 12 bzw. der Spule in seine einzelnen Filamente zerlegt. Vielmehr wird der FAden als geschlossenes Filamentbündel auf der Spule abgelegt und folglich auch wieder als geschlossenes Filamentbündel beim Abwickeln von der Spule abgezogen. Bei der beschriebenen Flügelchangierung ist es erforderlich, die Flügel an den Rotoren exakt so zu justieren, daß der Faden an einem bestimmten Punkt von dem einen Flügel an den anderen Flügel übergeben wird. Hierzu muß man die Flügel beobach¬ ten können. Dazu dienen die Fenster 17 des Hauptleitlineals und 18 des Hilfsleitlineals. Die Leitlineale sind also als Rahmen ausgeführt, der jeweils ein Fenster freiläßt.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG