Aufspulverfahren und Aufspulvorrichtung zur Durchführung des Verfah¬ rens _*

Die Erfindung betrifft ein Aufspulverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Aufspulvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 zur Durchführung des Verfahrens.

Bei dem Spinnen von Chemiefasern, insbesondere bei dem automatisier¬ ten Spinnen bereitete es bisher Schwierigkeiten, das freie Fadenende der von der Aufspulmaschine nach Wickelende abgenommenen Spule während des Transports vor Verschmutzung zu bewahren und insbesondere nach dem Verbringen zur Weiterbearbeitungsstelle wiederzufinden. Bisher im Stand der Technik bekannt gewordene Versuche, beim Aufwickeln eines endlosen Fadens am Ende einer Spulreise das Fadenende so zu kenn¬ zeichnen, daß es leicht wiedergefunden werden kann, konnten nicht be- friedigen.

So soll bei einem durch die DE 40 23 291 AI bekannt gewordenen Verfahren das Fadenende einer Kreuzspule dadurch leichter auffindbar werden, daß zur Bildung einer Fadenreserve nach Erreichen eines bestimmten Spulendurchmessers oder einer bestimmten Fadenmenge der Faden über die Mantelfläche hinweg auf die Hülse oder sekantial über die Stirnfläche der Spule und anschließend wieder auf die Mantelfläche zurückgeführt wird.

Nach dem in der DE 25 06 930 AI beschriebenen Verfahren soll zum leichteren Auffinden des Fadenendes am Ende des Wickelvorganges ebenfalls die Bildung einer Fadenreserve erfolgen. Hierzu wird die Spule der Wickelvorrichtung entnommen und entgegengesetzt zur Wickelrichtung langsam gedreht, wobei das Fadenende durch eine Fadenabsaugvorrich- tung pneumatisch erfaßt und abgesaugt wird. Anschließend schwenkt die Mündung der Fadenabsaugvorrichtung zu einem aus der Spule herausra¬ genden Ende der Spulenhülse, worauf das Fadenende durch die Fadenab- saugvorrichtung an die Spulenhülse abgegeben oder in die Spulenhülse eingeblasen bzw. dadurch um das Ende der Spulenhülse gewickelt wird, daß die Spule wieder in Wickelrichtung gedreht wird.

Während das erstgenannte Verfahren nicht geeignet war, ein problemloses Wiederauffinden des Fadenendes zu gewährleisten, konnte das zweite bei Spulmaschinen zum automatisierten Spinnen nur nach Abnahme der Spule von der Spulspindel durchgeführt werden.

Bei den der Erfindung zugrunde liegenden Aufspulvorrichtungen wird der Faden am Ende der Spulreise aus der Changierung ausgehoben und läuft - durch eine geeignete Hilfseinrichtung geführt - bis zum Abtrennen in einem schmalen Längenbereich der auslaufenden Spule auf diese auf, wobei sich eine wulstförmige schmale Fadenansammlung bildet (beispielsweise gemäß DE 23 28 828 C2).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und mit wenig Aufwand verbundene Möglichkeit bereitzustellen, um das freie Fadenende einer Spule nach Beendigung der Spulreise so festzulegen, daß es bei der wei¬ teren Handhabung der Spule leicht wieder aufzufinden ist. Die Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Es hat sich gezeigt, daß das Fadenende durch diese einfache Maßnahme derart in den sich auf der auslaufenden Spule bildenden Fadenwulst eingelagert werden kann, daß es einerseits für den insbesondere in¬ nerbetrieblichen Transport ausreichend gesichert ist, andererseits aber zur Weiterbearbeitung der Spule - beispielsweise durch eine Saugvorrichtung, durch Bürsten oder dgl. - leicht wiedergefunden werden kann.

Die erfindungsgemäß nur während des Auslaufens der vollen Spule benutzte Andrückeinrichtung wird zweckmäßig während des Aufwickelvor- ganges und des Spulenwechsels sowie auch bei Maschinenstillstand in eine von der Aufwickeleinrichtung weg gelegene Ruhestellung geschwenkt. Sie wird an die Spulenoberfläche erst in der Auslaufphase angelegt. Je nach Bauart der Aufspulmaschine ist es dabei erforderlich, die Spulspindel von einer Tast- oder Treibwalze wegzufahren oder bei einer Aufspulmaschine mit mehreren auf einem Revolver angeordneten Spulspindeln die auslaufende Spule in die Spulenwechselstellung zu verbringen und die Andrückeinrichtung erst in dieser Stellung an die Spulenoberfläche anzulegen.

Das Anlegen bzw. Aufsetzen der Andrückeinrichtung an die Spulen¬ oberfläche kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So kann sie beispielsweise bei auslaufender Spulspindel, beispielsweise vor den letzten drei bis sieben Spulenumdrehungen, auf den Umfang der Spule aufgesetzt werden und bis zum Spulenstillstand dort verbleiben.

Bei einer bevorzugten Ausführung wird die Spule nach Beendigung der Spulreise bis zum Stillstand abgebremst, dann die Andrückeinrichtung auf die stillstehende Spule aufgesetzt und die Spule anschließend mit geringer Geschwindigkeit für weitere ca. drei bis sieben Umdrehungen erneut in Drehung versetzt.

Die Anwendung der Erfindung ist unabhängig davon, ob die Spule auf einer Leerhülse gebildet wird, die auf einer von einem koaxialen Antriebsmotor antreibbaren Spulspindel oder auf einer frei drehbar gelagerten Spulspindel aufgespannt und durch einen Oberflächenantrieb antreibbar ist.

Bei Aufspulvorrichtungen, bei denen mindestens zwei Spulspindeln axial auskragend auf einem Spulenrevolver gelagert sind und sich wechselweise in einer Spul- und eine Spulenwechselstellung befinden, wird die Andrückeinrichtung bevorzugt an die Spulenoberfläche angelegt, wenn sich die volle Spule am Ende der Spulreise in der Spulenwechselstellung befindet.

Das Eindrücken des Fadenendes in den sich durch die Fadenansammlung bildenden Wulst kann durch Schwerkraftwirkung oder mit einstellbarer Kraft vorgenommen werden. Im letzteren Fall wird die Aufspulvorrichtung erfindungsgemäß mit einer Andrückeinrichtung aus¬ gestattet. Sie kann aus einem einseitig in einem Schwenklager gelagerten Schwenkhebel und einem an dem freien Ende des Hebels befestigten Kontaktstück bestehen und zum Eindrücken des Fadenendes in dem schmalen Auflaufbereich des aus der Changierung ausgehobenen Fadens auf die Oberfläche der auslaufenden Spule aufgelegt werden. Die durch das Kontaktstück aufgebrachte Andrückkraft soll dabei den Anpreßdruck, mit dem eine Treibwalze an der Spulenoberfläche anliegt, möglichst nicht übersteigen.

Als an dem schwenkbaren Arm der Andrückvorrichtung angreifender An¬ trieb hat sich beispielsweise eine zweckmäßig über ein erstes Schw¬ enklager am Maschinenrahmen und mit dem freien Ende ihrer Kol- benstange an einem weiteren, am Arm der Andrückvorrichtung vor-

gesehenen Schwenklager befestigte Zylinder-Kolben-Einheit als gut geeignet erwiesen. Der Antrieb kann auch benutzt werden, um die

Andrückvorrichtung während des Aufspulvorganges und des Spulenwechsels von der Spulenoberfläche wegzuschwenken.

Im einfachsten Fall kann das Kontaktstück ein mit dem freien Ende des Schwenkhebels fest verbundener Andrückschuh sein, der beispielsweise an den Schwenkhebel angeformt ist. In einigen Fällen kann es dabei vorteilhaft sein, das freie Ende des Andrückschuhs als gabelförmige Fadenführung auszubilden, um den Faden im Bereich des Auflaufwulstes zu halten.

Insbesondere bei feineren Fadentitern hat sich die Verwendung einer frei und besonders leichtgängig drehbaren, an dem freien Ende des erwähnten Schwenkhebels drehbar befestigte Andrückrolle als zweckmäßig erwiesen. Dabei hat sich gezeigt, daß es zur sicheren Vermeidung einer Beschädigung der Spulenoberfläche vorteilhaft sein kann, wenn die Andrückrolle eine über einen wesentlichen Teil der Spule reichende Länge aufweist.

Im einfachsten Fall kann die Andrückrolle kreiszylindrische Form aufweisen. Da in vielen Fällen die Oberfläche der fertigen Spule - im Längsschnitt gesehen - leicht konkav geformt ist, kann es zum Erreichen einer möglichst großen Auflagefläche der Andrückrolle vorteilhaft sein, wenn diese eine konvex-ballige Form erhält.

Es hat sich gezeigt, daß eine Verbesserung der Haftung des Fadenendes in der wulstförmigen Fadenansammlung erreicht werden kann, wenn es gelingt, die einzelnen oder einzelne Fadenwindungen der Fadenansammlung gegeneinander zu verschieben. Als geeignetes Mittel

hierzu hat sich die Anordnung einer Ausdrehung in der Oberfläche der Andrückrolle erwiesen, und zwar in dem Bereich, der auf der Fadenan- sammlung aufliegt. Die Breite der Ausdrehung sollte die der Fadenansammlung geringfügig übertreffen, ihre Tiefe soll jedoch geringer sein als die Höhe der Fadenansammlung. Dabei kann die Ausdrehung bei einer diejenige der Fadenansammlung geringfügig übersteigenden Breite in ihrem Mittelbereich eine radial nach innen gerichtete Ausbau¬ chung aufweisen, durch die der Mittelbereich der Ausdrehung eine geringere Tiefe aufweist als ihre Randbereiche.

In jedem Falle sollen die Tiefe der Ausdrehung und die radiale Dicke der Fadenansammlung aufeinander derart abgestimmt sein, daß die Rolle zu beiden Seiten der Fadenansammlung auf der Spulenoberfläche aufliegt.

Die Andrückrolle kann vorteilhaft auch durch den Außenring eines Wälz¬ lagers, insbesondere eines Kugellagers, gebildet werden. Dabei sollte jedoch dafür Sorge getragen werden, daß das Wälz- bzw. Kugellager gegen das Eindringen von Faserresten und dgl. wirksam seitlich abgedich¬ tet ist.

Besonders bevorzugt wird die Andrückvorrichtung für das Fadenende bei

- Aufspulmaschinen angewandt, die zu einem kontinuierlichen Spulbetrieb geeignet sind und bei denen mehrere Spulspindeln nacheinander oder im

Wechsel den Faden aufnehmen und beim Spulenwechsel verlustfrei übergeben.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Aus- führungsbeispiels, das eine bevorzugte Ausführung zeigt, erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 Ansicht einer mit der erfindungsgemäßen Andrückvorrichtung ausgestatteten Aufspuleinrichtung; Fig. 2 Spule mit auf der wulstförmigen Fadenansammlung aufliegendem gabelförmigen Andrückschuh. Fig. 3 Ansicht gemäß Fig. 1, jedoch mit einer Andrückrolle als

Andrückvorrichtung; Fig. 4 auf einer wulstförmigen Fadenansammlung aufliegende zylindrische Andrückrolle;

Fig. 5 eine ballige Andrückrolle; Fig. 6 Andrückrolle mit Ausdrehung; Fig. 7 Ausdrehung mit radial nach außen gerichteter Ausbauchung.

Die Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung die Seitenansicht einer Aufspulstelle, die eine Changierung 2, eine Treibwalze 3 und einen mit zwei Spulspindeln 5, 6 bestückten Spulenrevolver 4 aufweist. Auf die Spulspindel 5 ist eine an die Treibwalze 3 angelegte Leerhülse 7 aufgesteckt, während auf der zweiten Spulspindel 6 die auf dem Drehkreis 9 bereits in die Stellung zum Spulenwechsel gebrachte volle Spule 8 sitzt. Weiter ist ein an einem Hebel 22 um ein Schwenklager 23 schwenkbar befestigtes Trennblech 21 zu erkennen, das nach Erreichen der dargestellten Situation zwischen Leerhülse 7 und Spule 8 eingeschwenkt wird.

Der beim Spulenwechselvorgang aus der Changierung 2 ausgehobene Faden 1 läuft zunächst noch über die Treibwalze 3 und die Leerhülse 7 zur Vollspule 8, wobei er zwischen Leerhülse 7 und Vollspule 8 in einem Fadenführungsschlitz des nach dem Ausheben des Fadens aus der Changierung eingeschwenkten Trennbleches 21 geführt ist. Ein

Andrückhebel 13 wird auf den sich durch die Fadenansammlung 16 bildenden Wulst aufgelegt und sorgt dafür, daß das Fadenende nach dem Durchtrennen des Fadens an der Leerhülse 7 in den Wulst eingedrückt wird. Der Schwenkhebel 13 der in der Fig. 1 dargestellten Andrückein- richtung 12 - 14 ist an einer am Maschinenrahmen 10 sitzenden Konsole 11 über ein Schwenklager 12 angelenkt. Der an seinem freien Ende angeformte Andrückschuh 14 liegt im Bereich der Fadenansammlung 16 auf der Spulenoberfläche auf.

Ebenfalls an der Konsole 11 über ein Schwenklager 17 angelenkt ist der Zylinder 18 einer Zylinder-Kolben-Einheit 18, 19. Das freie Ende der Kolbenstange 19 ist über ein Schwenklager 20 mit dem Schwenkhebel 13 der Andrückeinrichtung 12 - 14 verbunden, so daß der Andrückschuh 14 mit durch entsprechende Beaufschlagung der Zylinder-Kolbeneinheit 17 - 20 wählbarer Kraft an die Spulenoberfläche angedrückt werden kann. Desgleichen ist die Andrückeinrichtung 12 - 14 aus dem Aufwickelbereich

- beispielsweise in die gestrichelt angedeutete ausgeschwenkte Lage 14A

- ausschwenkbar, so daß Spulenwechsel und Aufwicklung nicht behindert werden.

Die Fig. 2 zeigt die Ansicht einer Vollspule 8 mit auf der Spulenoberfläche aufliegendem Schwenkhebel 13. Der Andrückschuh 15 hat bei der dargestellten Ausführung Gabelform und liegt auf den von dem Fadenende gebildeten Fadenwindungen 16 auf.

Es hat sich gezeigt, daß bei Fadenmaterial mit stärkeren Titern, insbesondere mit gröberen Filamenttitern, das als Andrückschuh 14 ausgebildete Kontaktstück in den weitaus meisten Fällen ohne Schädigung des Fadenmaterials verwendet werden kann. Dagegen hat sich bei

feineren Titern, insbesondere feineren Einzeltitern, wie beispielsweise Mikrofilamenten, gezeigt, daß hier die Verwendung eine Andrückrolle 24 als erfindungsgemäßes Kontaktstück im allgemeinen vorzuziehen ist. Da¬ her kann am freien Ende des Schwenkhebels 13 statt eines Andrück- schuhs 14 - wie in Fig. 3 gezeigt - eine bevorzugt leichtgängige, frei drehbare Andrückrolle 24 vorgesehen werden.

Die Figuren 4 bis 7 zeigen hierzu geeignete unterschiedliche Ausfüh¬ rungsformen, wobei anzumerken ist, daß es sich zur Sicherstellung einer geringen Auflagekraft der Andrückrolle 24 auf der Spulenoberfläche bei ausreichender Anpreßkraft im Bereich der Fadenansammlung 16 als in vielen Fällen zweckmäßig erwiesen hat, die Länge der Andrückrolle 24 so zu wählen, daß sie eine wesentliche Teillänge der Spule 8 umfaßt.

Während die auf einer Fadenansammlung 16 aufliegende Andrückrolle 24 kreiszylindrische Form aufweist, hat die Andrückrolle der Fig. 5 eine ballige Oberfläche 28, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die Balligkeit der Deutlichkeit wegen übertrieben dargestellt ist.

Überraschend wurde gefunden, daß die Anordnung einer Ausdrehung 25 im Bereich der auf der Fadenansammlung 16 aufliegenden Oberfläche der Andrückrolle 24 dann zu einer Verbesserung der Haftung des Fadenendes in der Fadenansammlung führt, wenn ihre Tiefe so bemessen wird, daß beim Andrücken die einzelnen bzw. einzelne Fadenwindungen der Fadenansammlung 16 gegeneinander verschoben werden. Dabei kann noch eine Verbesserung der Wirkung dadurch erreicht werden, daß im Mittelbereich der Eindrehung 25 eine radial über dem Grund der Ausdrehung vorstehende Ausbauchung 26 vorgesehen wird. Die Tiefe der Ausdrehung im Bereich ihrer Ränder 27 sowie der Betrag, um den die Ausbauchung 25 radial vorsteht, sind dabei vorteilhaft so zu bemessen,

daß erstere zwar geringer ist als die nicht belastete, über die Spulenoberfläche vorstehende Höhe der Fadenansammlung 16, daß aber das Aufliegen der Oberfläche der Andrückrolle 24 außerhalb der Ränder 27 auf der Spulenoberfläche gewährleistet bleibt.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei der Herstellung mehrere Spulenpakete nebeneinander auf einer einzigen Spulspindel 5,6 die zugehörigen Andrückrollen 24 auf einer gemeinsamen Welle angeordnet werden und jeweils entsprechende Ausdrehungen 25, Ausbauchungen 26 oder ballige Andrückflächen 28 aufweisen. Diese sind in axialem Abstand jeweils dort vorgesehen, wo am Ende der Spulreise die ringwulstförmige Fadenansammlung 16 gebildet wird.

Als zur Verwendung als Andrückrolle 24 geeignet hat sich auch die Ver¬ wendung des Außenringes eines mit seinem Innenring am Schwenkhebel 13 sitzenden Wälzlagers, insbesondere Kugellagers, erwiesen. Dabei hat sich jedoch eine sorgfältige Abdichtung der Kugellaufflächen gegen Ein¬ dringen von Fadenenden und dgl. als besonders wichtig erwiesen.

Die Erfindung wurde in der vorangehenden Beschreibung zwar an Hand einer Aufspulvorrichtung mit Spulenrevolver 4 und Treibwalze 3 beschrieben. Es liegt jedoch im Ermessen des Fachmanns, die Erfindung auch bei einer anderen Antriebsform der Spulspindel, beispielsweise Achsantrieb, oder einer Bauform der Aufspulvorrichtung ohne Spulenrevolver anzuwenden.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

Ausbauchung Rand ballige Oberfläche