METHOD AND DEVICE FOR THE AUTOMATIC TAKE-UP OF A YARN ON TO A BOBBIN

Abstract: 1. A method for automatically starting to wind an running thread (4), which is under tensils stress and which is guided via a traversing element (3), on to a spool (2) or sleeve, characterized in that, with no change in the position of the axis of the spool during the winding-on process, the thread is gripped, at a point in time when the traversing device (3) has essentially reached an end position, by a conveying device and is deflected by a movement of the conveying device parallel to the axis of the spool in the direction of the other end position of the traversing element (3) and the thread is deflected beyond this position in such a way that it is gripped by a gripper (9) which revolves around the axis of the spool approximately through the same plane as the front face of the spool, which faces the deflecting device (3), at a rotational speed which is lower than or the same as the speed of the rotation of the spool, and in that after several windings have been placed on the driven empty spool (2) without overlapping the traversing motion is changed in such a way that a second layer is wound on top of the first layer, by means of which the spool (2) itself produces tension in the thread and the thread which hitherto has been drawn off further by the spool (2) to be freshly wound is cut.

Description: Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Fadenanwickeln auf eine Aufspuleinheit Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Anwickeln eines unter Zugspannung stehenden Fadens auf einer Spule oder Hülse, die Anwendung dieses Verfahrens bei einer Mehrstellenaufspuleinheit und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Beim Spinnen von textilen Fäden und Monofilen fällt das Produkt kontinuierlich an. Während der automatische Spulenwechsel bei textilen Fäden mit freiem Spulenaufbau praktiziert wird, ist er bei Monofilen fehleranfällig, bzw. mit erhöhtem Bedienungsaufwand verbunden. Wickler mit freiem Spulenaufbau können nicht verwendet werden, da wegen der üblichen Paralellwicklung bei Monofilen Flansche zur Begrenzung des Wickels notwendig sind. Es sind automatische Flanschspulenwickler bekannt, die einen bereits auf eine Spule aufgelegten Faden wechseln. Das automatische Anlegen des ersten Fadens bei Produktionsbeginn ist dort nicht vorgesehen, bzw. nicht möglich. In einer solchen Einrichttung sind beispielsweise Arbeitsund Leer Spule axial nebeneinanderliegend auf einzeln angetriebenen schwenkbaren Wellen aufgesteckt. Unter den Spulen liegen parallel dazu die beiden Antriebsmotoren, die an der Flanschaussenseite über Zahnriemen die Spulen antreiben. Eeim Spulenwechsel überfährt der Changierfadenführer den bisherigen Hub zur Leerspule hin. Nach kurzem Anwickeln auf der Leer spule wird der Draht von einem Messer, das durch den engen Spalt der beiden an einanderstossenden Flansche der Spulen ausfahrbar ist, gekappt. Eel diesem Wechsel wird gelegentlich der Faden von der vollen Spule abgezogen; es können auch Windungen zwischen die beiden aneinanderstossenden Flansche fallen, was ein Neuanlegen unmöglich macht. Bei einer anderen Vorrichtung wird dieser Fehler dadurch vermieden, dass der Faden über einen Fangring bzw. eine Fangscheibe an den Flansch geführt wird. Es treten jedoch hierbei auch wie bei anderen bekannten Vorrichtungen grosse Beschleunigungskräfte beim Ubergang des Drahtes auf die andere Spule auf. Aufgabe der Erfindung ist es, das automatische Anlegen und Aufwickeln eines unter Zugspannung stehenden Drahtes auf einer Spule oder Hülse bei geringem Aufwand sicherer zu machen. Es soll sowohl das Erstanlegen möglich sein, als auch ein automatischer Wechsel von einer bewickelten auf eine neue Spule bei einer Aufspuleinheit ohne Unter brechun und Materlalverlust Die Aufgabe wird verfahrensmässig dadurch gelöst, dass der unter Zugspannung stehende Faden von einem Greifer mehrere Male um die zu bewickelnde Spule ohne Überdeckungen gelegt wird, dann die Changierung so geändert wird, dass eine zweite Lage über die erste Lage gewickelt wird, wodurch die Spule selbst eine Fadenspannung erzeugt und der von der neu zu bewickelnden Spule bisher weiter abgezogene Faden gekappt wird. Das Verfahren lässt sich anwenden bei einer Mehrstellenaufspuleinheit, in dem die neu zu bewickelnde Spule achsparallel neben die volle Spule gefahren wird und während des Aufbaues der ersten Lage auf der neuen Spule der Draht weiter auf die nahezu volle Spule gewickelt wird. Vorrichtungsmässig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Umlenköse vorhanden ist, die sich auf der Achse der zu bewickelnden Spule soweit ausserhalb befindet, dass ein Faden von der Changier öse zur Umlenköse auch in der Stellung, wo die Changier öse am weitesten von der Umlenköse entfernt ist, nicht den Spulenflansch berührt, dass eine Vorrichtung vorhanden ist, die den Faden von der Changieröse in die Umlenköse transportiert, dass ein ausserhalb des Flansches, der zwischen der Changieröse und der Umlenköse liegt, umlaufender Greifer vorhanden ist, dessen Rotationsgeschwindigkeit kleiner oder gleich der Spulenrotationsgeschwindigkeit einstellbar ist, wobei der Greifer den von der Changieröse zur Umlenköse laufenden Draht aufnehmen und mitführen kann, und dass eine Fadentrennvorrichtung für. den von der neu zu bewickelnden Spule abgezogenen Faden sowie entsprechende Steuereinrichtungen vorhanden sind. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Vorrichtung wird der laufende Faden ohne Unter brechuns, nachdem eine Spule voll gewickelt ist, störunanfällig und sicher an einer leeren Spule angewickelt; danach von der vollen Spule getrennt, bevor diese wieder abgewickelt wird. Es ist in gleicher Weise ein auto matisches Anfahren möglich, wenn beispielsweise der laufende Faden zunächst abgesaugt wird, und erst auf ein Signal hin mit dem Aufwickeln begonnen werden soll. Die Fadenspannung kann während des Wickelvorgangs auf der gewünschten Zugspannung gehalten werden. Dadurch ist ein Anwickeln imm gewährleistet. Plötzliche Zugkraftund Geschwindigkeitsänderungen werden vermieden. Während es bei bekannten Vorrichtungen bei dickeren Drähten wegen der Fadensteifigkeit öfters zu Störungen kommt, werden diese bei dem erfindungsgemässen Verfahren nicht beobachtet. Die Vorrichtung erfordert nur geringen Bedienungsaufwand; es sind z.B. keine speziellen Fangscheiben von Hand je Wechsel anzubringen. Die Anordnung der Vorrichtung hängt von der gestellten Aufgabe ab. Die Vorrichtung kann, wie bei bekannten Systemen, in die Wickelmaschine integriert sein und ist dann pro Faden einmal vorhanden oder eine separate Maschine mit nur einer Vorrichtung darstellen, die nacheinander den Faden von der vollen auf die gerade frei gewordene Spulstelle wechselt. Die Belastungen des Fadens während des Umlenkens lassen sich gezielt beeinflussen, da die Geschwindigkeit des Greifers und die Geschwindigkeit des Umsetzens des Fa dens von der Changieröse zur Umlenköse frei wählbar sind. Die zulässigen Fadenspannungen werden nicht überschritten. Bei bekannten Systemen sind die während des Wechselvorganges auf den Faden wirkenden Kräfte nur gering beeinflussbar, da sie dort im wesentlichen von der Liefergeschwindigkeit und der Fadenspannung bestimmt werden, und - Schwankungen beim Wechsel hauptsächlich durch den nachgebenden Tänzer gedärrpft erden. Während der Anleaethase lassen-sich bei der erfindungsgemässen Vorrichtung Geschwindigkeitssprünge vermeiden, der Faden wird mit geringer Drehzahl gegriffen und um die Spule geführt. Bei bekannten Systemen ist die Zeit für das Aufbringen der einzelnen Windungen nicht beeinflussbar. Bei einer Liefergeschwindigkeit von 400 m/min und einem Wickeldurchmesser von 100 mm beträgt die Zeit für das Aufbringen der ersten Windung bisher rund 0,05 Sekunden. Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ist diese Zeit frei wählbar. Es haben sich je nach Empfindlichkeit des Wickelguts Zeiten von 0,5 bis 3 Sekunden bewährt. Dadurch wird die Bruchgefahr erheblich gesenkt. Da der Faden nicht über Reibungskräfte mitgenommen wird, entfallen Probleme bei der Ausbildung und Abnutzung der Flanschoberfläche. Ebenso ist ein Abfallen einzelner Windungen über den Flansch nicht möglich. Bei dünnen Drähten kann die Schneidevorrichtung entfallen, da in dem Fadenstück, das die alte mit der neuen Spule verbindet, eine ausreichende Reisskraft erzeugt werden kann. Bei dicken Drähten (ab ca. 0,3 mm Durchmesser bei Polyamid) reicht diese Kraft nicht mehr aus, es muss geschnitten werden. Eine erfindungsgemässe Spulenanwickelvorrichtung ist beispielhaft in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 Fadenlauf bei einer Spulenwechseleinheit vor dem Wechseln auf die neue Spule; Fig. 2 Fadenlauf auf der neu zu bewickelnden Spule beim Aufbringen der ersten Windung; Fig. 3 Fadenlauf auf der zu bewickelnden Spule zu Beginn der zweiten Lage. Zum Zeitpunkt des Spulenwechsels sind die volle Spule 1 und die neu zu bewickelnde Spule 2 achsparallel nebeneinander angeordnet. Sie sind separat angetrieben und drehen sich in gleicher Richtung. Die Fadenführung der Changiervorrichtung ist nur durch die Changieröse 3 angedeutet. Bei einem Spulenwechsel soll die Changieröse am Ende des Changierweges sein. Da der Spulenwechsel recht schnell abläuft, braucht in der Regel die Changiervorrichtung nicht abgestellt zu werden. Der Faden 4 steht durch das Aufwickeln auf der Spule 1 unter Zugspannung. Beim Wechseln wird die Zugspannung konstant gehalten, was durch eine entsprechende Regelung des Antriebs der Spule 1 erfolgt. Beim ersten Anwickeln einer Spule kann selbstverständlich die Fadenspannung auch von einer Saugpistole oder einer anderen geregelten Spule aufgebracht werden. Die Rotationsgeschwindigkeit der neu zu bewickelnden Spule 2 wird so eingestellt, dass die Umfangsgeschwindigkeit auf dem Wickeldurchmesser mit der Lieferge schwindigkeit näherungsweise übereinstimmt. Eine (nicht gezeichnete) Transportvorrichtung transportiert den Faden von der Changieröse 3 zu einem Umlenkaken 5. Der Umlenkhaken 5 befindet sich auf der Achse der zu bewickelnden Spule 2, und zwar auf der Seite des Spulenflansches 6, von dem die Changieröse 3 gerade am weitesten entfernt ist. Die Changieröse 3 und der Umlenkhaken 5 sind so angeordnet, dass der Fadenlauf 7, der ursprünglich von der Changier öse direkt zur Spule 1 führt, jetzt von der Changieröse über den Umlenkhaken 5 zur Spule 1 führt , nicht durch den Flansch 6 der neu zu bewickelnden Spule gestört wird. Der Fadenlauf 8 über den Umlenkhaken 5 ist strichliert eingezeichnet. Ausserhalb der Spule zwischen Flansch 6 und Umlenkhaken 5 ist konzentrisch zur Spulenachse eine Greifeinrichtung 9 vorhanden. Die Anfangsdrehzahl des Greifers ist der Belastungsfähigkeit des Wickelgutes angepasst, da der Faden durch die zusätzliche Auslenkung einer erhöhten Beanspruchung standhalten muss. Nach dem Aufbringen der ersten Windung fällt diese zusätzliche Belastung jedoch fort, weil der Auslenkwinkel am Greifer dann konstant bleibt. Zum Beschleunigen des Wechselvorganges kann nun die Greiferdrehzahl erhöht werden, ohne das Wickelgut wesentlich stärker zu beanspruchen, als beim normalen Wickelvorgang. Die Spitze des Greifers ist so ausgebildet, dass er den von der Changieröse 3 zum Umlenkhaken 5 laufenden Faden greifen und um die Spule 2 herumführen kann. Der Greifer 9 berührt den Flansch 6 nicht. Pro Greiferumärehung wird eine zusätzliche Windung auf die Spule 2 gebracht. Ist die Changierung gestoppt oder bewegt sich die Changierung noch vom Greifer weg ist sichergestellt, dass sich die Windungen auf der Spule 2 nicht überkreuzen. Da Faden- und Spulenumfangsgeschwindigkeit einander angepasst sind, wirkt die Spule 2 nur als Umlenkrolle. Was in der Zeiteinheit auf die Spule 2 aufläuft, läuft am anderen Ende wieder ab und wird von der vollen Spule 1 weiterhin aufgewickelt. Die Spule 2 selbst übt noch keine Zugkraft auf den Faden aus. Wenn mehrere Windungen auf der Spule 2 aufgebracht sind, wird auf dieser Spule eine zweite Lage aufgebaut, d.h. der auflaufende Faden kreuzt die bereits aufgelegten Windungen. Das wird dadurch'er- reicht, dass die Changieröse 3 auf den Flansch 6 zubewegt wird. Wegen der entstehenden Rlemmwirkung übt die Spule 2 nun von sich aus eine Zugkraft auf den Faden 4 aus. Zum Auftreten der Rlemmwirkung ist eine Fadenzugspannung unbedingt erforderlich e Die Spule 2 wickelt nun bereits, da jedoch die untere erste Lage nicht ganz überwickelt ist, lauten zunächst die noch nicht geklemmten Windungen weiterhin von der Spule 2 ab. Sobald die letzte (ablaufende) Windung der ersten Lage von den Windungen der zweiten Lage gekreuzt ist, bildet sich eine Kraft entgegen der Laufrichtung auf den ablaufenden Faden aus. Bei kleinen Titern führt das in der Regel zum Trennen des Fadens von der vollen Spule und eine gesonderte Schneldevorrlchtung ist entbehrlich. Bei grossen Titern muss dagegen vor Erreichen der letzten ablaufenden Windung geschnitten werden Soll am stehenden statt am laufenden Faden 8 geschnitten werden, muss die Drehzahl des Greifers veränderlich sein. In diesem Fall wird die Drehzahl des Greifers schnell bis zur Spulendrehzahl der neuen Spule gesteigert. Die Drehzahl der vollen Spule nimmt dabei vom Faden abgebremst im umgekehrten Verhältnis zur Greiferdrehzahl bis zum Stillstand ab. Bei gleicher Drehzahl der neuen Spule und des Greifers wird jede Windung, die von der Spule 2 abläuft, vom Greifer direkt wieder aufgelegt. Dadurch ist der Faden zwischen Greifer und voller Spule in Ruhe und kann geschnitten werden. Allerdings muss auch hier der Schnitt vor Überlaufen der letzten ablaufenden Windung erfolgen, da sonst der Faden entweder reisst, das System abgebremst oder entgegen der vorherigen LauIrichWung des anlaufenden Fadens auf die neue Spule gewickelt wird. In Fig 2 ist :i eier anderen perspektivischen Darstellung der Fadenlauf urd die neu zu bewickelnde Spule 2 bei einer Umschlingung dargestellt. Die Bahn der Spitze des Greifers 9 ist strichliert eingezeichnet. Die Be zugszeichen sind die gleichen wie in Fig. 1. In Fig. 3 ist die erste Lage mit 4 Windungen auf der Spule 2 aufgebaut, und durch Überkreuzen wird mit dem Aufbau der zweiten Lage begonnen. Die öse der Changier vorrichtung wird dabei auf dabei auf den Flansch 6 zubewegt. Der dadurch entstehende Fadenzulauf 11 ist in Fig. 3 strich liest eingezeichnet, Zun Gelingen des automatischen Anwickelns nach Fig.2 und 3 ist wesentlich, dass am Faden 8 eine hindeichend grosse Fadenzugkraft anliegt.

Claims: Patentansprüche 1) Verfahren zum automatischen Aufwickeln eines unter Zugspannung stehenden Fadens auf einer Spule oder Hülse, dadurch gekennzeichnet, dass der weiter unter Zugspannung stehende Faden von einem Greifer mehrere Male um die zu bewickelnde Spule ohne über deckungen gelegt wird, dann die Changierung so geän dert wird, dass eine zweite Lage über die erste Lage gewickelt wird, wodurch die Spule selbst eine Faden spannung erzeugt und der von der neu zu bewickelnden Spule bisher weiter abgezogene Faden gekappt wird. 2) Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einer Mehrstellen-Aufspuleinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die neu zu bewickelnde Spule achsparallel neben die volle Spule gefahren wird und während des Auf baus der ersten Lage auf der neuen Spule der Faden weiter auf die volle Spule gewickelt wird. 3) Vorrichtung zum automatischen Aufwickeln eines unter Zugspannung stehenden Fadens auf einer Spule oder Hülse nach dem Verfahren 1, wobei der Faden von ei ner Changieröse geführt wird, die über die Spulen breite achsparallel beweglich ist, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Umlenkhaken (5) vorhanden ist, der sich auf der Achse der zu bewickelnden Spule (2) so weit ausserhalb befindet, dass der Faden (8), der von der Changieröse (3) zum Umlenkhaken (5), auch in der Stellung, wo die Changieröse (3) am weitesten von dem Umlenkhaken (5) entfernt ist, nicht den Spulenflansch (6) berührt, dass eine Vorrichtung vorhanden ist, die den Faden von der Changieröse(3)in den Umlenkhaken (5) transportiert, dass ein ausserhalb des Flansches (6), der zwischen Changieröse (3) und Umlenkhaken (5) liegt, umlaufender Greifer (9) vorhanden ist, dessen Rotationsgeschwindigkeit einstellbar ist, wobei der Greifer (9) den von der Changieröse (3) zum Umlenkhaken (5) laufenden Faden (8) aufnehmen und mitführen kann und dass eine Fadentrennvorrichtung für den von der zu bewickelnden Spule (2) abgezogenen Faden sowie entsprechende Steuereinrichtungen vorhanden sind.

Inventors: BRUCKMANN, ERHARD
Applicants: BAYER AG
Application year: 1980
Main classification: B65H65
IPC codes: B65H67, B65H65