CH616390A5

CH616390A5 -

Info

Publication number: CH616390A5
Application number: CH404477A
Authority: CH
Inventors: Meinolf Dolle
Original assignee: Zehlendorf Spinnstoff
Priority date: 1976-04-02
Filing date: 1977-03-31
Publication date: 1980-03-31
Also published as: FR2346270A1; DE2614252C3; US4111375A; DE2614252A1; DE2614252B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

Fadenreserven dienen dazu, den Einzelstellen der Maschinen der weiterverarbeitenden Verfahren mehrere Spulen vor- 55 zulegen, die ohne Unterbrechung, d.h. ohne Maschinenstillstand hintereinander ablaufen können. Das geschieht dadurch, dass das Ende der einen Spule mit dem Anfang der nächsten durch Knoten verbunden wird, deren Ende mit dem Anfang der übernächsten Spule zusammengefügt wird usw. 60

Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, die nach den verschiedensten Prinzipien eine Fadenreserve herstellen, die eine Länge von mehreren Metern haben kann. Die Länge der Fadenreserve ist weitgehend abhängig von den Fadenabzugsgeschwindigkeiten. Die Fadenreserve kann aus bis zu 30 Spulen- 65 hülsenumschlingungen bestehen. Die Zahl der Umschlingungen ist im wesentlichen abhängig vom Hülsendurchmesser.

Allen Fadenreserven gemeinsam ist ihr hinreichend grosser

Abstand (etwa 10-30 mm) vom Spulenaufbau, damit die Fadenreserve kundengerecht zur Verfügung steht.

Mit den in den letzten Jahren entwickelten und zum Teil galettenlos arbeitenden Schnellspinnverfahren wird ein so vorverstrecktes Garn erzeugt, dass unmittelbar die Texturier-verfahren anschliessen können. Damit ergibt sich die Forderung nach einer Fadenreserve auf der Spinnspule.

Dabei sind zwei Grundverfahren zu unterscheiden. Bei dem einen wird die Fadenreserve unmittelbar nach dem Ansetzen des Fadens gebildet, bei dem anderen wird zunächst eine Polsterwicklung abgelegt, dann die Fadenreserve gesetzt, und anschliessend erst beginnt der endgültige Spulenaufbau.

Das zweite Verfahren hat sich vornehmlich an Spulenmaschinen mit grossen Hülsendurchmessern durchgesetzt. Während kleine Hülsen in der Regel billige Einweghülsen sind, werden die teuren grossen Hülsen viele Male verwendet. Daraus resultiert die Notwendigkeit einer Polsterwicklung, denn die mit jedem Einsatz schlechter (rauher) werdende Hülsenoberfläche macht ein Abwickeln des Fadens bis auf die Hülse unmöglich. Bei diesekn Verfahren muss gewährleistet sein,

dass die Fadenreservezone immer auf derselben Hülsenseite liegt. Sie ist eindeutig (farblich) zu kennzeichnen, um sie besonders schützen zu können.

Da die Polsterwicklung bereits mit Hilfe des Changierfadenführers über die ganze Spulenbreite abgelegt wird, muss eine Einrichtung geschaffen werden, die es ermöglicht, den Faden kurzzeitig aus dem Hubbereich des Fadenführers herauszubringen, um die Fadenreserve zu bilden.

Die bekannten Verfahren arbeiten nach folgendem Schema:

Der Faden wird während des Changierens aus dem Fadenführer gehoben, zur Seite in die Fadenreservezone gebracht und nach Bildung der Reservewicklung dem Fadenführer wieder übergeben. Dieser ist nun in der Regel so ausgeführt, dass er den Faden selbsttätig zu fangen vermag. Das ist deshalb möglich, weil der Faden als Folge der Fadenspannung immer der Changiermitte zustrebt, dem Fadenführer also entgegeneilt.

Diese Verfahren haben allerdings alle einen entscheidenden Nachteil: Es kommt vor, dass beim Fangen des Fadens nach Bildung der Reservewicklung einzelne Kapillaren des Fadens nicht gleich gefangen werden. Diese Einzelfäden «vagabundieren» kurzzeitig und werden in ihrer lockeren Position von darauffolgenden Fadenwindungen überspult. Damit ist die Spule gerade an der Stelle mit Sicherheit geschädigt, die den Überlauf zur nächsten Spule ermöglichen bzw. gewährleisten soll, d.h. die Fadenreserve kann ihren Zweck nicht erfüllen.

Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren besteht darin, dass im allgemeinen die Reservewicklungen viel zu lang sind. Deshalb müssen sie in der Spulerei aufgeschnitten, auf eine kundengerechte Länge reduziert und anschliessend auf der Hülse abgeklebt werden. Diese Arbeiten müssen mit grösster Sorgfalt durchgeführt werden, damit der Faden nicht geschädigt wird. Hinzu kommt der nicht unerhebliche Arbeitsaufwand, der überflüssig erscheint, wenn man bedenkt, dass der Weiter-verarbeiter die Fadenreserven zum Anknoten ohnehin in die Hand nehmen muss.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, um die Nachteile bekannter Ausführungen zu vermeiden und um insbesondere eine brauchbare Fadenreserve nach Bildung einer Polsterwicklung herzustellen, wobei angestrebt wird, dass die Fadenreserve automatisch gesetzt wird. Diese Aufgabe wird beim Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 und bei der Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 7 definierten Massnahmen gelöst.

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Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 und besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Patentansprüchen 8 bis 11 umschrieben.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstands wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und ausschnittsweise:

Fig. 1 eine Vorrichtung an einer Spulmaschine in schaubildlicher Ansicht;

Fig. 2 eine Seitenansicht von der Fadenauflegeseite aus gesehen (in Fig. 1 und 2 ist die Zugfeder aus Darstellungsgründen fortgelassen worden); und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1 und 2.

In Fig. 1 bis 3 bedeuten:

1

Stab,

2

stationäre Achse,

3

Verlängerung,

4

Drehpunkt,

5

translatorischer Antrieb,

6

Kolben,

7

Faden,

8

Changierhublänge,

9

Fadenreservezone,

10

Changierfadenführer,

11

Zugfeder,

12

gegenüberliegender Changierumkehrpunkt,

13

Initiator,

14

Antriebswelle,

15

Spannfutter,

16

Hülse,

17

Überschneidungsbereich,

18

Polsterwicklung,

1'

Stab in Ruhestellung,

3' Verlängerung in Ruhestellung,

4' Drehpunkt i.R.,

7' Faden beim Rückläufen,

10' Changierfadenführer beim Rückläufen.

Wichtig ist, dass am Gehäuse der Changiereinrichtung unterhalb des Changierfadenführers 10 ein Hilfsfadenführer 1 angeordnet wird. Der Hilfsfadenführer 1 in Form eines Stabes befindet sich auf der Hülsenseite, die dem Fadenauflegepunkt auf die Spule gegenüberliegt. Der Stab 1 liegt im Ruhezustand etwa parallel zur Bahn des Changierfadenführers 10, er leitet den Faden 7 im ausgelenkten Zustand, den er nach Drehung um die stationäre Achse 2 erreicht, in die Fadenreservezone der Spulenhülse.

Der Stab 1 ist über seinen Drehpunkt 2 um die stationäre Achse hinaus etwas verlängert. Am Ende dieser Verlängerung 3 befindet sich ein weiterer Drehpunkt 4, an dem der Kolben 6 eines translatorischen Antriebes 5 angreift. Zieht nun der Antrieb 5 den im Ruhezustand ausgefahrenen Kolben 6 in Richtung Changiermitte, dann macht der Stab 1 eine Schwenkbewegung aus seiner Ruhelage heraus auf den Faden 7 zu und führt ihn bei einem Drehwinkel von 60 bis 120°, vorzugsweise 80 bis 100°, insbesondere 90°, um den Betrag ausserhalb des Changierbereiches, der dem Abstand der stationären Drehachse 2 vom Hubende des Changierfadenführers 10 entspricht. Optimal ist es, die stationäre Achse um soviel ausserhalb des Hubendes zu legen, wie die Fadenreserve ausserhalb vom Spulenaufbau sitzen soll, z.B. 10 mm.

Die Position des Stabes 1, für den ein Durchmesser von 1 mm ausreichend ist, gewährleistet, dass der Faden während des gesamten Vorganges der Fadenreservebildung im Changierfadenführer 10 verbleibt.

Die Bildung der Fadenreserve muss ausserordentlich schnell vor sich gehen, denn bei den heute üblichen Changierhubzahlen ergibt sich eine sehr kleine maximal für den Vorgang der Fadenreservebildung zur Verfügung stehende Zeit. Da die Stablänge nur einen Bruchteil der Changierhublänge 8 ausmacht, muss der Zeitpunkt des Ausschwenkbeginns des Stabes 1 präzise einstellbar sein mit grösster Reproduzierbar-5 keit, denn nur dann ist gewährleistet, dass der Stab 1 den Faden 7 greifen und in die Fadenreservezone 9 bringen kann. Fig. 3 zeigt die Bahnkurve des Drehstabes 1 und seinen Überschneidungsbereich 17 mit dem Faden 7.

Als Antrieb für den Stab 1 wird z.B. ein Elektromagnet io verwendet, um mit den geringsten Verzögerungen zu arbeiten. Möglich sind selbstverständlich auch pneumatische und hydraulische Linearzylinder. In einer abgewandelten Ausführung kann auf die Umformung von einer Translations- in eine Rotationsbewegung dadurch verzichtet werden, dass man as Drehantriebe verwendet: Drehmagnete, pneumatische oder hydraulische Drehzylinder.

Die Länge der Fadenreserve ist davon abhängig, wie lang die Impulsdauer für den Hubmagneten gewählt wird oder allgemein, wie lange der Stab 1 ausgeschwenkt bleibt. Auch diese 2o Impulsdauer muss präzise einstellbar sein und darf einen Maximalwert nicht überschreiten, der wiederum weitgehend abhängt von den Geschwindigkeitsverhältnissen an der Spulmaschine.

Die Wirkungsweise ist folgende:

25 Kurz bevor der Changierfadenführer 10 in den Überschneidungsbereich 17 eintritt, wird der Stab 1 ausgeschwenkt, und zwar zeitlich exakt so, dass er dem Faden 7 nacheilend diesen schon erreicht, bevor das Changierhubende erreicht wird. Der Stab 1 schiebt nun den Faden 7 kurzzeitig über das 30 Hubende hinaus in die Reservezone 9 der Hülse 16 und klappt zurück in seine Ruhelage. Das geschieht so schnell, dass der Changierfadenführer auf seinem Weg in die gegenüberliegende Endlage den Überschneidungsbereich 17 kaum verlassen hat und bereits wieder im Bereich der endgültigen Wick-35 lung ablegt. In den meisten Fällen der Praxis wird die Impulsdauer innerhalb eines Bereiches von 10 bis 50 ms liegen. Die Impulsdauer ist deshalb von entscheidender Bedeutung für die Qualität der Fadenreserve, weil der Changierfadenführer 10 den Faden 7 während der ganzen Zeit der Bildung der Faden-40 reserve nicht freigibt. Die Impulsdauer ist so kurz zu wählen, dass der Faden während der Bildung der Fadenreserve keine Überdehnungen erleidet.

Abhängig von den Grössen Hülsendurchmesser, Fadenabzugsgeschwindigkeit, Changierhubzahl und Impulsdauer erge-45 ben sich als Fadenreserve weniger als eine bis mehrere Umschlingungen auf der Spulenhülse. Die am leichtesten variable Grösse «Impulsdauer» wird bei unveränderlichem Hülsendurchmesser sowie optimierten Fadenabzugs- und Changiergeschwindigkeiten stets auf den Wert eingestellt werden, der 50 zu der gewünschten Fadenreservelänge führt.

Die Rückstellkraft des Stabes 1 wird in einer vorteilhaften Ausführung, die darüber hinaus billig und einfach ist, durch eine Zugfeder erzeugt. Dabei ergibt sich zudem der Vorteil, dass diese Kraft stets anliegt und nach dem Abschalten des 55 Magnetimpulses verzögerungsfrei zur Wirkung kommt. Neben der Zugfeder 11 sind natürlich auch pneumatische oder hydraulische, doppelt wirkende Linear- und Drehzylinder für den Hin- und/oder Rückhub möglich.

Es kommt wesentlich darauf an, den Arbeitsimpuls an den 6o Stab 1 zu einem definierten Zeitpunkt zu geben. Da die grossen Geschwindigkeiten bzw. die kurzen Zeiten nicht mehr im Bereich menschlicher Reaktionen liegen, ist es erforderlich, den Vorgang zu einem Zeitpunkt, den der Bedienungsmann an der Spulmaschine bestimmt, durch «Knopfdruck» automa-65 tisch ablaufen zu lassen.

Der axakte Auslösezeitpunkt für die Bewegung des Drehstabes wird vorteilhaft vom Changierfadenführer selbst gegeben, und zwar mittelbar über einen Initiator 13, der vorteilhaft

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an dem der Fadenreservezone gegenüberliegenden Changierumkehrpunkt angeordnet und in der Lage und geeignet ist, den changierenden Fadenführer zu erkennen, und zwar durch Kontakt oder in einer vorteilhafteren Ausführung berührungslos.

In einer anderen möglichen, aber komplizierteren Ausführung kann die Nutentrommel zur Auslösung der Fadenreservebildung herangezogen werden, wenn konstruktiv oder steuerungstechnisch sichergestellt wird, dass zum Zeitpunkt der Auslösung der Changierfadenführer eine definierte und bekannte Position hat. Geeignete Merkmale dafür sind z.B. die Anzahl der Trommelumdrehungen nach dem Auflegen des Fadens auf die Spule oder die Laufzeit der Trommel nach diesem Zeitpunkt.

Wenn nun der Bedienungsmann die Fadenreserve durch Knopfdruck sozusagen abruft, macht er damit den Initiator 13 für einen Augenblick empfangsbereit, d.h. bei der nächsten Annäherung des Changierfadenführers 10 wird, exakt zeitverzögert, der Arbeitsimpuls zum Ausschwenken des Stabes 1 gegeben. Die Fadenreservebildung erfolgt dann innerhalb des nächsten Hubes.

Es ist denkbar, die Zeitverzögerung so gross zu machen, dass zwischen Auslösung des Impulses und Ausschwenken des Stabes 1 mehrere Hübe des Changierfadenführers 10 liegen, aber die zuerst beschriebene Version ist vorteilhafter, weil in der Praxis die Changiergeschwindigkeit in einem festgelegten Bereich geregelt zu- und abnimmt (sogenannte Wobbelung), um einen besseren Spulenaufbau zu erzielen. Da die Zeitverzögerung in der vorgeschlagenen Ausführung konstant sein soll, die Hubzeiten sich aber wegen der Wobbelung ständig ändern, ist die erste Version vorteilhafter.

In der beschriebenen Ausführung wird vorausgesetzt, dass es vom Bedienungsmann abhängen soll, wann die Polsterwicklung fur hinreichend empfunden wird, um mit derFaden-reservebildung den endgültigen Spulenaufbau einzuleiten. In einer abgewandelten Form der Erfindung kann die Länge der 5 Polsterwicklung nach dem Auflegen des Fadens auf die Spulenhülse in die Automatiksteuerung einbezogen werden, was bei Spulmaschinen mit automatischem Spulenwechsel ohnehin der Fall ist.

Die Zeitverzögerung zwischen Auslösung des Impulses und 10 Ausschwenken des Stabes 1 wird stets so gross gewählt, dass sowohl bei der grössten als auch bei der kleinsten Geschwindigkeit des Changierfadenführers (durch die Wobbelung) der Faden nach dem Erreichen des Überschneidungsbereiches 17, aber noch vor Erreichen des Changierumkehrpunktes vom 15 Hilfsfadenführer erreicht wird.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass jetzt ein Konzept zum Herstellen einer Reservewicklung nach Ablage einer Polsterwicklung vorliegt, das wegen seines einfachen technischen Prinzips an verschiedensten Maschinentypen 2o angewendet werden kann, wobei zu betonen ist, dass die geforderten kurzen Schaltzeiten mit der geforderten Reproduzierbarkeit vorteilhaft mit den bekannten elektronischen Bausystemen zu realisieren sind.

Die Erfindung ist vorteilhaft anwendbar an Spulmaschi-25 nen mit a) einer Wicklung oder mit mehreren Wicklungen je Spulenhalter, oder b) einer Wicklung (einem Faden) oder mehreren Wicklungen (Fäden) je Changierfadenführer.

3o Allgemein ausgedrückt, die Anzahl der die Fadenreserve bildenden Hilfsfadenführer (Stäbe) ist gleich der Anzahl der Changierfadenführer.

3 Blätter Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen einer Fadenreserve auf Spulenhülsen nach Bildung einer Polsterwicklung (18) mit Hilfe eines Changierfadenführers (10) und eines Hilfsfadenführers

( 1), dadurch gekennzeichnet, dass nach Bildung der Polster- 5 wicklung (18) der Faden (7) noch vor dem Erreichen des Changierumkehrpunktes ( 12) vom Hilfsfadenführer ( 1), der in Fadenlaufrichtung auf den Changierfadenführer (10) folgt,

über den Changierumkehrpunkt (12) hinausgebracht wird,

dass der Faden (7) gleichzeitig auch im Changierfadenführer io (10) verbleibt, dass dann ausserhalb des Changierbereiches in der Fadenreservezone (9) die Fadenreserve gebildet wird und dass danach der Hilfsfadenführer ( 10) den F aden (7) zum endgültigen Spulenaufbau freigibt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- j5 zeichnet, dass als Hilfsfadenführer ein Stab verwendet wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Stab ein Drehstab verwendet wird.
4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstab um eine Achse drehbar ist, die 2o senkrecht steht.
5. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstab um eine Achse drehbar ist, deren unterer Teil zur Spule hin geneigt ist.
6. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- 25 zeichnet, dass der Hilfsfadenführer ( 1') in seiner Ruhestellung mindestens angenähert parallel zur Bahn des Changierfadenführers (10) angeordnet wird (Fig. 3).
7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, mit einem Changierfadenführer (10), einem 30 Aufspulaggregat, einem Hilfsfadenführer (1) und den zugeordneten Antrieben, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsfadenführer (1) und sein Antrieb unterhalb des Changierfadenführers (10) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekenn- 35 zeichnet, dass der Hilfsfadenführer ein um eine starre Achse drehbarer Stab ist.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Achse senkrecht steht.
10. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekenn- 40 zeichnet, dass der untere Teil der starren Achse zum Aufspulaggregat hin geneigt ist.
11. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Stab über die starre Achse hinaus verlängert ist bis zu einer zweiten, beweglichen Drehachse, die 45 mit dem Erzeuger einer translatorischen Bewegung verbunden ist.

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