DE2063790A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Auf wickeln von faden oder bandförmigem Ma tenal - Google Patents

Description

Die Ex'findung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Aufspulen fadenähnlicher Gebilde, insbesondere zum Aufspulen einer Vielzahl von Fäden, Zwirnen oder Garnen zu einzelnen Garnkörpern.

Bisher wird das Garn durch eine Spinndüse extrudiert und um Speisewalzen einer Spule zugeführt, die durch Reibungßschluß mit einer umlaufenden Treibrolle angetrieben wird, die mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit arbeitet. In der Nahe der Treibrolle befinden sich ein oder mehrere Spulenhalter, die auf die Treibrollenfläche zu bzw. von dieser weg bewegbar sind. Bei der herkömmlichen Tandemaufspülung, bei der zwei Spulen 7on einer einzigen Treibrolle bewegt werden, ist im allgemeinen der zweite Halter um den Umfang der Treib-

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rolle mit Abstand zum ersten Halter angeordnet. Viele Garnenden werden von einem Luntenführer gleichzeitig .-. > gegen die Peripherie der ersten Spule angelegt. Das . um die erste Spule aufzuwickelnde Garnende tritt durch, den Spalt zwischen der Spule und der Treibrolle hindurch und legt sich um die Spule herum. Das Garn für die zweite Spule wird zunächst an der Oberfläche der ersten Spule entlanggeführt, passiert den Spalt zwischen dem ersten Garnkörper und der Treibrolle, wobei es sich von dem ersten Garnende trennt und verläuft entlang der Treibrollenfläche bevor es den Spalt der zweiten Spule erreicht und auf diese aufgewickelt wird.

Bei der Herstellung synthetischer Garne werden den frisch gezogenen Fäden zur Erleichterung ihres Aufspulens sowie textiler Weiterverarbeitungsvorgänge Ausrüstungsmittel zugeführt. Da die Fäden aus der Spinndüse austreten und bei Durchlaufen der Umgebungsatmosphäre in der Spinnsäule rasch erstarren, bevor sie die Aufwickelspule erreicht haben, werden die Garne im allgemeinen in Berührung mit einer Ausrüstungsflüssigkeit gehalten. Die Textileigen schäften des fadenähnlichen Materiales und der Erfolg, mit dem es weiterverarbeitet, z.B. verstreckt und aufgebäumt, werden kann, hängt zum großen Teil von dem Vorhandensein einer richtigen Ausrüstungsmenge ab. Es ist daher wichtig, daß das Gewicht der Ausrüstung pro Garnlängeneinheit im wesentlichen einheitlich und an allen Garnenden gleich ist.

Auch Veränderungen oder eine ungenaue Menge des den Strängen zugeführten Ausrüstungsmateriales beeinträchtigen die Gleichmäßigkeit der Garnlagen in dem Garnkörper nachteilig. Im Zusammenhang mit der Garnaufwicklung ist es bekannt, daß die Qualität des Garnkörper"aufbaus" außerordentlich wichtig für die Garnverarbeitungsvor-

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gänge ist. Unsachgemäß aufgebaute Garnkörper haben beispielsweise folgende Mangel: an ihren Rändern befinden sich Ausbauchungenj sie sind ungenügend oder zu dicht gewickelt, haben eine sattelförmige Umfangsfläche, lose oder abgerutschte Enden, die über die Garnkörperseiten überstehen und ähnliches. Wenn diese Mangel nicht auf einem Minimum gehalten werden, machen sie den Garnkörper wertlos. Beispielsweise fallen zu weiche Garnkörper häufig auseinander bevor die Aufwicklung beendet ist. Ein solches Auseinanderfallen wird dadurch verursacht, daß die inneren Lagen des Garnkörpers, die die kontinuierlich zunehmende Anzahl äußerer Lagen tragen müssen, nicht fest genug sind. Bei zu dichten ä

Garnkörpern wird das Garn besonders an den Seiten des Garnkörpers, wo die Dichte am größten ist, unerwünschten Spannungen ausgesetzt, durch die die Gleichmäßigkeit der Garneigenschaften beeinträchtigt wird. Sattelförmige Garnkörper und solche mit abgerutschten Enden führen ausnahmslos zu einer schlechten Garnaufwicklung und wechselnden Garnabzugsspannungen, die auf die bei der Weiterverarbeitung, z.B. der Verstreckung, dem Aufbäumen, Strick- oder Webvorgang, erforderliche Gleichmäßigkeit nachteilig einwirken.

Es ist außerdem hinreichend bekannt, daß es zur Herstellung guter Garnkörper eines außerordentlich diffizilen % Vorganges bedarf, der von einer Anzahl äußerer Einflüsse ferngehalten werden muß. Dies erfordert eine dauernde empfindliche Abstimmung des geeigneten Maschinenaufbaues und der Maschineneinrichtung. Von allen zu berücksichtigenden Parametern ist die richtige Ausrüstungsmenge des Garnes von größter Bedeutung. Eine zu geringfügige Ausrüstung verursacht Schwierigkeiten beim Abwickeln und übermäßige Reibung, wenn das Garn während der Weiterverarbeitung über die vielen Führungen

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und Trägerflächen läuft. Eine übermäßige Ausrüstung beeinträchtigt dagegen die Festigkeit des Garnkörpers, was zu ausgebauchten Seiten und auseinanderfallenden Garnkörpern führt.

Ein spezielles Beispiel dafür, daß die Garnendenpaare über die Länge der Garne einen wesentlich unterschiedlichen und wechselnden Ausrüstungsgrad aufweisen,ist durch das Tandemaufspulverfahren gemäß der USA-Patentschrift 2 647 697 gegeben. Gemäß diesem Patent sind die beiden Aufwickelzylinder oder Spulen so angeordnet, daß der eine Zylinder senkrecht über dem anderen liegt. Wenn beide Garne den Querführer passiert haben, berührt das für die untere Spule bzw. den unteren Kern bestimmte Garn die obere Spule, läuft ein Stück um diese herum, trennt sich dann von dem Garn, das auf die obere Spule aufgewickelt ist, die sich um einen Teil der Treibrolle bewegt und wird dann auf die untere Spule aufgewickelt. In diesem Falle entnimmt das Garn auf der oberen Spule demjenigen auf der unteren Spule unregelmäßig Aus- -' rüstungsmittel und wirkt dadurch ähnlich wie ein Löscher. Daher kann die obere Spule bis zu zweimal soviel Ausrüstungsmittel enthalten wie die untere Spule, was zu Schwierigkeiten beim Garnkörperaufbau und zu schlechten Eigenschaften des Garnes bei der Weiterverarbeitung führt,

Der Unterschied des Ausrüstungsgrades zwischen den beiden Garnenden läßt sich im wesentlichen dadurch aufheben, daß den ablaufenden Garnenden korrigierte Ausgleichsmengen an Ausrüstungsmaterial zugeführt werden, wie dies in der USA-Patentschrift 3 421 926 beschrieben wird. Der Erfolg dieses Verfahrens hängt jedoch von der Gleichmäßigkeit des Verlustes oder Gewinnes an Ausrüstungsmaterial an den jeweiligen Garnenden ab. Es ist daher erwünscht, ein bestimmbareres und genaueres Ver-

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fahren zur Ausrüstungskontrolle zu entwickeln, damit ein im wesentlichen gleichmäßiger Ausrüstungsgrad bei schnellablaufenden wirtschaftlichen Verfahren gewährleistet ist.

Bei der Herstellung synthetischer Garne durch Spinnen oder mittels anderer Verfahren werden eine große Anzahl von Garnen gleichzeitig produziert. Diese Garne müssen einzeln auf Spulen aufgewickelt werden. Da der Bodenraum im allgemeinen begrenzt ist, sollen die Spulen-Wickelstationen so dicht wie möglich beieinander angeordnet werden. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn möglich den Umfang der Maschine zu reduzieren. Eine solche Verringerung der Maschinenabmessungen setzt die Kosten für die zur Aufwicklung von Garnkörpern erforderliche Einrichtung erheblich herab.

Eine andere Schwierigkeit liegt bei herkömmlichen Spulmaschinen darin, daß die Spulenhalter dicht bei der Treibrolle angeordnet werden müssen, tfenn mehrere Halter von einer einzigen Treibrolle angetrieben werden und wenn große Garnkörper gewickelt werden sollen, reicht der Platz nicht aus, um den Halterarm in eine Stellung zu schwenken, in der die volle Spule sich bequem vom Halter abnehmen läßt. Bei einer typischen Anordnung werden sehr viele Spulen gleichzeitig bewickelt und zur Herabsetzung der Arbeitszeit sollen die Spulenhalter gut zugänglich und die Spulen von den Haltern leicht abnehmbar sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tandemgarnaufwicklung zu schaffen, bei der die eine ungleichmäßige Ausrüstung nach sich ziehende Übertragung des Ausrüstungsmaterials von einem zum anderen Garn wesentlich vermindert ist.

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Außerdem geht es darum, eine Tandemgarnaufwieklung zur Beschickung mehrerer Spulen unter Verwendung einer - ■:. , einzigen Treibrolle zu ermöglichen, während auf Jeder λ. . :^; Spule im wesentlichen die gleiche Ausrüstungsmittelmenge beibehalten wird. ,

Die Garnaufwicklung soll so erfolgen, daß eine programmierte Reibungskraft zwischen den Garnspulen und den Treibrollen besteht, damit stabile Garnkörper hoher Qualität erstellt werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wickeln großer Garnkörper bei minimalem Raumbedarf, wobei die vollen Spulen rasch entfernbar und bequem durch leere Spulen ersetzbar sein sollen.

Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung sollen die Kosten für die Herstellung von Garnkörpern niedrig halten, gut funktionieren und nur geringfügige Instandhaltungsarbeiten erfordern.

Diese Aufgaben "werden gemäß der Erfindung durch eine Garnaufwicklung gelöst, bei der zwei mit einer Flüssigkeitsausrüstung versehene Garne einen herkömmlichen Luntenführer durchlaufen, der nahe der Treibrolle angeordnet ist und bewirkt, daß beide Garne auf der Treibroile abgelegt und gegen sie angedrückt werden. Ein oberer und ein unterer Spulenhalter werden von Schlitten getragen, die auf die Treibrolle zu bzw. von dieser weg bewegbar sind. Jeder Schlitten ist auf zwei Schienen befestigt, die eine Verschiebung längs einer geraden Bahn ermöglichen. Die Spulen auf den Haltern berühren die Oberfläche der Treibrolle und ein Garnende gelangt von der Treibrolle auf eine Spule, während das andere Garnende auf der Treibrollenfläche verbleibt und dann auf die zweite Spule auf-

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läuft.

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung können zur Aufwicklung von drei oder mehr Garnen drei oder mehr Spulenhalter verwendet werden. Die einzige theoretische Beschränkung der Spulenhalteranzahl liegt in der durch die Größenverhältnisse der Abzugsvorrichtung gegebenen praktischen Grenzen.

Eine Vielzahl von Garnen werden direkt auf die Oberfläche der sich drehenden Treibrolle gedrückt und um wenigstens einen Teil des Umfanges dieser Rolle herumgeführt, wobei der Weg wenigstens einen Winkelgrad ■ | oder etwa 15 % des Umfanges und vorzugsweise wenigstens etwa 25 % beträgt. Daher berührt das Garn die Treibrolle eher als die Spule. Der erste Berührungspunkt mit einer rotierenden Fläche der Aufwickelvorrichtung, in diesem Falle der Treibrolle, liegt an der Treibrollenseite einer Tangente zu dem Punkt der Anfangsberührung mit der rotierenden Fläche der Aufwickelvorrichtung, d.h. auf der Linie 7-7 in Fig. 1. Zusätzlich zur Herstellung gleichmäßiger Garnkörper hat die Herumführung einer Vielzahl von Garnen um einen Teil des Umfanges der Treibrolle die Wirkung einer Egalisierung der Ausrüstungsmittelmenge auf den Garnen, wenn diese durch gelegentliche Ungleichmäßigkeiten der Ausrüstungs- '

mittelzuführung unterschiedlich sind.

Während der Garnkörperentwicklung ist einer der wichtigsten Faktoren die Größe der Kraft, mit der der Garnkörper gegen die Spulentreibrolle gedrückt wird. Es hat sich herausgestellt, daß ungeachtet des großen Bereiches der untersuchten Werte der Garnkörper im allgemeinen dann vor Erreichen seines endgültigen Durehmessers auseinanderfällt, wenn eine allmählich abnehmende Kraft

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verwendet wurde. Nach vielen Versuchen wurde überraschenderweise herausgefunden, daß der Garnkörper fest ist, wenn die Halterbelastung ausgehend von einer ungewöhnlich hohen Anfangsbelastung, z.B. etwa 3*2 kg (7 pds.), allmählich erhöht wird auf eine größere Kraft, z.B. etwa J>,6 kg (8 pds.), wenn, erst wenig Garn, z.B. etwa 38,1 mm (1 1/2 in.), auf die Spule aufgewickelt worden ist. Von diesem Punkt an wird die Belastung allmählich verringert, z.B. auf etwa 1,4 kg (3 pds.), wenn sich ca. 88,9 mm (3 1/2 in.) Garn auf der Spule befinden. Während des letzten Teiles des Aufwickelvorganges wird die Belastung weiter herabgesetzt, z.B. auf etwa 1,12 kg (2 1/2 pds.) Endbelastung bei 100 mm (4 in.) Garnwicklung auf der Spule und einem endgültigen Garnkörperdurchmesser von etwa 30,5 cm (12 in.).

Obwohl es keine sichere Erklärung für die ungewöhnlichen Halterbelastungswerte gibt, die Garnkörper mit im wesentlichen geraden Seiten und einer außenordentlichen Festigkeit erzeugen, wird angenommen, daß die hohe Anfangsbelastung zur Schaffung einer stabilen Basis für die übrigen Garnlagen erforderlich ist. Der mittlere Teil der Werte gibt die Bemühung wieder die Kraft zwischen dem Garnkörper und der Spulentreibrolle zur Verhinderung des Auseinanderfallens so rasch wie praktisch möglich zu verringern. Der dritte und letzte Kurvenabfall betrifft den Teil der Aufwicklung, bei dem nur eine geringfügige Kraft zwischen Garnkörper und Rolle benötigt wird, die lediglich für einen guten Reibungsschluß ausreichen muß, der das Abrutschen der Spulen von der Treibrolle verhindert.

Handelsübliche Garnaufwickelmasclinen und eigene Maschinen, die von den Herstellern synthetischer Garne entwickelt worden sind, umfassen eine große Vielzahl

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von Halterbelastungswerten. Im allgemeinen fallen diese Werte allmählich ab, obwohl in manchen Fällen festgestellt wurde, daß sie etwas ansteigen bzw. mehr oder weniger konstant sind. Wenn der Kurvenabfall sich mit Zunahme des Garnkörpers verändert, kann diese Schwankung beständig auf den Wechsel geometrischer Beziehungen der Teile zueinander zurückgeführt werden, die dem mechanischen Aufbau des Mechanismus innewohnen.

Wenn der Garnkörper auf den oberen und unteren Haltern wächst, entfernen sich die Schlitten längs ihrer Bahn von der Treibrolle. Jeder Schlitten besitzt einen |

Nocken, der mit einem Nockenstößel auf dem Maschinenrahmen zusammengreift. Der Nockenstößel ist gegen den Nocken federbelastet und das Nockenprofil ist so gewählt, daß der Stößel einer Linksbewegung des Schlittens auf der Bahn zur Entfernung von der Treibrolle Widerstand leistet. Die Widerstandskraft verändert sich in vorgeschriebenem Verhältnis zum Durchmesser des Garnkörpers, so daß der Druck des Garnkörpers gegen die Spulentreibrolle in programmierter Weise gesteuert wird, wie vorher erläutert. Bei voller Spule kann der Schlitten mittels eines Handgriffes zum äußeren Ende seiner Schiene geführt werden, wo sich die Spule bequem abnehmen und durch eine leere Spule ersetzen läßt. i

Um Platz und Kosten zu sparen weist die erfindungsgemäße Maschine eine Nockenzentralwelle auf, die mehrere zueinander im Abstand befindliche Quernocken trägt, welche die Querführungen an gegenüberliegenden Seiten der Nockenwelle betätigen. Jede Querführung, stellt einen Teil einer Aufwickelstation zu beiden Seiten des Ncckensdar, die eine Treibrolle, zwei Spulenhalter und ihre zugehörigen Schlitten umfaßt. Jeder Quernocken bedient daher vier Spulenhalter und die Nockenwelle weist mehrere

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rait Abstand über ihre Länge verteilt angeordnete Quer- :;. nocken auf. Eine Verdoppelung der Quernocken jeder Aufwickelstation ist damit vermieden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der zeichnerischen Darstellung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Tandemgarnaufwickelmaschine längs der Linie 1-1 in Fig. 2,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Maschine,

Fig. 3 einen Querschnitt der Maschine längs der Linie 3-3 in Fig. 2 zur Veranschaulichung der Speisewalzen und der Garnausrüstungsmittelzuführung,

Fig. 4 eine teilgeschnittene Ansicht der Maschine längs der Linie 4-4 in Fig. 1 zur Veranschauliehung der Querführung und des Nockens,

Fig. 5 einen Querschnitt der Maschine längs der Linie 5-5 in Fig. 4 und

Fig. 6 einen Querschnitt der Maschine längs der Linie 6-6 in Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist die erfindungsgemäße Maschine einen stehenden Rahmen von beträchtlicher Länge auf. Über die Länge des Rahmens sind mit angemessenen Abständen zueinander zentrale Stützteile 8 und Zwischengußstüeke 2 angeordnet. Von den zentralen Stützteilen 8 und den Gußstücken 2 ragen Platten 6 nach außen. Zwischen jedem Plattenpaar befinden sieh zwei Aufwickelstationen, die allgemein mit 4 (Fig. 2) bezeichnet worden sind. Ge-

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maß Fig. 1 sind diese Aufwickelstationen an der Vorder- und Rückseite des Rahmens vorgesehen.

Jede Aufwickelstation hat eine Spulentreibrolle 10 und einen mit dieser verbundenen QuerfUhrer 24. Jeder Querführer 24 führt der Umfangsfläche der Treibrolle 10 wechselweise zwei Garne zu. Die Treibrolle wirkt daher als Druckrolle, auf die das Garn von dem Querführer aufgelegt wird. Das Garn wird auf der Treibrolle zu den Spulen 56, 58 getragen und auf diesen abgelegt bzw. gegen sie gedrückt. Obwohl zur Beschreibung der fadenähnlichen Gebilde, für die diese Maschine geeignet ist, der Ausdruck "Garn" verwendet wird, umfaßt der Begriff Monofile, Garne, Fäden, Fasern und ähnliche Gebilde.

Die Garne können aus natürlichen Materialien hergestellt sein, z.B. Wolle, Baumwolle oder Seide, oder sie können synthetisch sein und aus Cellulosederivaten, z.B. Celluloseacetat oder aus anderen polymeren Materialien bestehen einschließlich Viscose, Acrylnitril-Polymeren, Polyamiden, Polyestern, Polyester-Amiden oder Vinyl-Polymeren, z.B. Vinylchloridpolymeren. Auch Fäden aus anorganischen Materialien, z.B. Metalldrähte, können unter Verwendung der Maschine und des Verfahrens gemäß der Erfindung aufgewickelt werden. I

Die Stärke der Fäden kann in weiten Grenzen variieren. Beispielsweise wurden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung Celluloseacetat-Garne von etwa 4O bis JiCK) Denier erfolgreich aufgewickelt. Die Garne können mit hohen Geschwindigkeiten aufgespult werden, vorzugsweise etwa 50 bis I500 m pro Minute. Verfahren und Vorrichtung lassen sich natürlich im Zusammenhang mit Streckmaschinen und -verfahren ein-

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setzen. Die verschiedenen Teile der Maschine können aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, z.B. Metallen, Legierungen, Kunststoff, Glas, Emaille usw.

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, werden die Garne 14 über Führungen 16 auf gegenüberliegenden Seiten des Rahmens geleitet. Von den Führungen 16 laufen sie über Schmälzezubringer 18 und werden einmal um eine Speisewalze 20 herumgeschlungen. Nach Durchlaufen der Führungen 22 treten die Garne 14 durch einen Querführer 24 (Fig. 4) hindurch, der zwischen zwei Führungsschienen 26 hin- und herbewegbar angeordnet ist. Die Schienen 26 sind in der Platte 12 abnehmbar untergebracht. Vorzugsweise laufen zwei Garne 14 durch zugeordnete Schlitze in der Führung 24. Die Güte und Qualität des Garnkörpers wird dadurch verbessert, daß der Querführer 24 sehr dicht bei der Treibrolle 10 vorgesehen ist.

Die hin- und hergehende Bewegung des Führers 24 wird durch einen Nocken 28 hervorgerufen. Ein Nockenstößel auf dem Führer 24 wirkt mit einer Nut 30 in der Umfangsfläche der Nooke zusammen, wodurch eine Vor- und Zurückbewegung des Führers 24 längs der Schienen 26 hervorgerufen wird. Auf den Zentralstützen 8 und den Gußstücken 2 sind über die Länge des Rahmens mit Abstand verteilt Lagerböcke J2 angeordnet, in denen sich Lager 34 befinden, die eine rotierende Nockenwelle J>6 tragen. Jede? Quernockei28 besitzt eine Nabe 38, an deren einem Ende sich ein Radialflansch 40 befindet. Auf der Welle ist in der Nähe des gegenüberliegenden Endes der Nabe 38 ein Kragen 42 befestigt und eine Schneckenfeder 44 zwischen desem Kragen 42 und der Nabe 38 drückt die Nabe der linken Nocke nach rechts (Fig. 4). Außerdem ist auf der Welle 36 eine Kupp-.lungsmuffe 46 mit einem Radialflansch befestigt. Wenn

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die gegenüberliegenden Flächen des Nabenflansches 40 und des Flansches der Muffe 46 zusammengreifen, dreht sich der Quernocken 28 mit der Welle 36. Eine allgemein mit 48 bezifferte Vorrichtung zum Ausrücken der Kupplung wird von einem Handgriff 50 betätigt. Dabei trennt sich der Flansch 4o von dem Kupplungsflansch 46, wodurch der Nocken 28 mit der Welle 36 außer Eingriff kommt. Der linke Nocken 28 in Fig. 4 ist in dieser ausgerückten Stellung gezeichnet.

Die Ausrückvorrichtung 48 für die Kupplung ist mit einem hochwirksamen Reibungsbremsbelag ausgestattet, damit die Drehung des Nockens 28 schnell unterbrochen wird, wenn der Flansch 40 von der Kupplungsmuffe 46 getrennt worden ist. Wenn der Nocken stillsteht, können die abnehmbaren Schienen 26 von der Platte 12 angehoben und eine neue Schiene mit Führer an ihre Stelle gesetzt werden. Die abnehmbare Führung gewährleistet, daß vorbereitete Einheiten, die genau eingestellt, geschmiert und überprüft sind, von Bedienungspersonen mit wenig oder keiner mechanischen Sachkenntnis angebracht werden können. Diese Einheiten können vorbereitet werden, wenn es gerade paßt und in der Nähe der Maschine bevorratet werden bis verschlissene oder beschädigte Einheiten auszuwechseln sind.

Gomäß Fig. 1 und 5 treibt der Nocken 28 sowohl auf der Vorder- ali? auch auf der Rückseite des Maschinenrahmens Querführer 24. Diese Teile 24 führen das Garn der Oberfläche dor jewelligon Treibrolle 10 zu, können jedoch, wenn es erforderlich ist eine Station 4 der Maschine zu warten, durch Drehen des Handgriffes 50 schnell angehalten werden, ohne daß die anderen Nocken auf der V/olle 36 beeinflufib werden.

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Jede Treibrolle 10 ist an der Seite einer Platte 6 ange-, ordnet und in Lagern drehbar untergebracht. Vorzugsweise, sind die Rollen 10 auf einer gemeinsamen Achse montiert, die an entgegengesetzten Seiten der Platte 6 nach außen übersteht. Ihren Rotationsantrieb erhalten die Treibrollen 10 von Vorgelegewellen 52* die längs des Rahmens verlaufen und durch endlose Verteilerriemen 54, die mit Zahnrädern auf den Vorgelegewellen 52 und mit Antriebsriemenscheiben zusammenwirken.

Das Garn 14 wird auf eine Spule gewickelt, die von einem oberen Spulenhalter 56 bzw. einem unteren Spulenhalter 58 getragen wird. Der im Verlauf der Beschreibung benutzte Ausdruck "Spule" umfaßt hohle zylindrische Hülsen, auf die die Garne in typischer Weise zur Bildung von Garnkörpern aufgewickelt werden.

Die Garnhalter 56, 58 sind drehbar auf Schlitten 60 bzw. 62 untergebracht. Jeder Schlitten ruht auf zwei Schienen 64, auf denen er längs einer geraden Bahn auf die Treibrolle 10 zu- bzw. von dieser wegbewegbar ist. Der untere Schlitten 62 ist mit einem Nocken 66 ausgestattet, dessen Nockenfläche 68 .nach unten zeigt. Eine ähnliche Nockenplatte 70 mit einer Nockenfläche 72 befindet sich auf dem oberen Schlitten 60. Ein verschwenkbarer Nockenstößel 74 greift, mit den jeweiligen Nockenflächen 68, 72 zusammen. Der Stößel wird von einer Zugfeder 76, die mit einem Befestigungsorgan 78 auf der Platte 6 und einem Zapfen 80 des Nockenstößels 74 verbunden ist gegen die Nockenfläche gezogen.

Die Berührungskraft zwischen der Treibrolle 10 und der äußeren Garnlage auf der Spule beeinflußt den Aufbau des Garnkörpers. Bei zu geringem Berührungsdruck wird eine ungenügende Drehkraft auf die Spule übertragen, so

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daß zwischen der Spule und der Treibrolle ein Schlupf entsteht und die Garne nicht präzise in den Garnkörper eingelagert werden. Ist die Berührungskraft zu hoch, kann der Garnkörper verformt werden und seine Seiten verdicken sich.

Gemäß Fig. 1 ist das Profil jeder Fläche 68, 72 so gewählt, daß der Nockenstößel Jk auf den Schlitten eine Kraft ausübt, die im wesentlichen gegen die Mitte des Maschinenrahmens gerichtet ist. Bewegt sich der Schlitten jedoch von der Treibrolle 10 weg, was während des Aufbaues des Garnkörpers geschieht, passiert der Nockenstößel einen Berührungspunkt, der die Rieh- |

tung der auf den Schlitten wirkenden Kraft umkehrt, wodurch diese· sich von der Treibrolle 10 entfernt. Ein einstellbarer Anschlag 82 auf der Platte 6 verhindert, daß der Nockenstößel über eine vorbestimmte Stellung hinausschwenkt, wenn der Schlitten mit dem Nockenstößel 74 nicht mehr in Eingriff steht. Jeder Schlitten 60, 62 ist außerdem mit einem Handgriff 84 ausgestattet, mit dem er von Hand längs der Schienen 64 verschoben werden kann.

Die Aufwi ekel staticnai 4 am hinteren Ende der Maschine sind zu den am vorderen Maschinenende vorgesehenen

Stationen ausgerichtet (Fig. 1). Die Verwendung eines f

herkömmlichen Nockens 28 zur Steuerung der Querführungen 24 für jede Treibrolle verringert die Anzahl, den Raumbedarf und die Kosten der Maschine, die anderenfalls erforderlich wären. Auch der Antrieb zweier Spulen durch eine einzige Treibrolle am vorderen und am hinteren Ende der Maschine reduziert die Anforderungen an Raumbedarf und maschinellen Aufwand. Die erfindungsgemäße Maschine ist hinsichtlich ihres Aufbaus abwandelbar, so daß zusätzliche Aufwickelstationen sich

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ohne weiteres vorsehen lassen, indem lediglich die Länge der Maschine vergrößert und die Aufwickelstationen verdoppelt werden.

Zwei Garne werden durch die Garnführungen 16- um die Speiserolle 20 und durch den Schlitz im Querführer24 geführt und von hinten unter die Treibrolle 10 gelegt. Ein Garnende wird um die Spule auf dem unteren Halter 58 geschlungen, während das andere Ende auf eine Spule des oberen Halters 56 aufgewickelt wird. Jeder Schlitten wird längs der Schienen 64 verschoben, bis das Garn auf der Spule die Fläche der Treibrolle 10 berührt. Zu Beginn der Aufwicklung befinden sich die Schlitten und 62 in der Nähe der inneren Enden der Schiene.

Die Treibrolle 10 wird von der Welle 52 gedreht, während die Welle 36 die Quernocken antreibt, wodurch die Garnenden in abwechselnd schraubenförmigen Mustern teilweise um die Treibrolle 10 gewickelt werden. Beide Garnenden durchlaufen den Spalt zwischen dem unteren Spulenhalter 58 und der Fläche der Treibrolle, ein Garnende passiert den Spalt zwischen dem oberen Spulenhalter 56 und der Treibrolle und beide Garne werden auf ihre jeweiligen Spulen gewickelt bzw. "aufgedrückt".

Weil das Garnende für die Spule auf dem oberen Halter sofort den Spalt zwischen der Spule auf dem unteren Halter 58 durchläuft und nicht um einen Teil der unteren Spule herumgeführt ist, tritt keine erkennbare Abnahme des Ausrüstungsmittels von der unteren Spule auf. Deshalb ist keine bemerkenswerte Überführung des Ausrüstungsmittels von einem Garnende zum anderen vorhanden und beide Enden bewahren ihren ursprünglichen und nahezu gleichen Gehalt an Ausrüstungsmittel.

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Bei fortschreitendem Aufwickelprozeß nimmt der Durchmesser des Garnkörpers zu, wodurch der Schlitten von der Mitte der Maschine wegbewegt wird. Die Nockenflächen 68, 72 sind so gestaltet, daß sie eine angemessene programmierte Berührungskraft zwischen dem Garn auf der äußeren Umfangsfläche des Garnkörpers und der Treibrollenfläche hervorrufen. Wenn der Garnkörper seinen größten Durchmesser erreicht hat, übertritt der Nockenstößel 74 den Scheitelpunkt der Nockenfläche 68, 72 und drückt den Schlitten von der Mitte der Maschine nach außen. Da jetzt das Garn auf der Spule die Fläche der Treibrolle 10 nicht mehr berührt, hört |

die Drehung der Spule auf. Natürlich können zur Schnellstoppung der Spulendrehung herkömmliche Bremsmittel in den Spulenhalter eingebaut sein. Mittels des Handgriffes 84 kann der Schlitten 60, 62 von der Bedienungsperson in seine äußerste Stellung gebracht werden. Die volle Spule läßt sich sodann bequem durch eine leere Spule ersetzen und der Schlitten kann in seine innere Stellung zurückgefahren werden, woraufhin der Aufwickelprozeß erneut beginnt.

Da die Schlitten auf waagerechten Schienen montiert sind, ist die Berührungskraft zwisehen dem Garn des Garnkörpers und der Druckrolle unabhängig von der Schwerkraft, der f

die Schwenkarmanordnungen herkömmlicher Aufwickelsysteme unterliegen. Die Reibungskraft kann durch Austausch der Feder 76 gegen eine andere Feder mit abweichender Federkraft oder durch Veränderung des Profils der Nockenflächen 68, 72 auf einfache Weise programmiert werden.

Beispiel 1

End Lose Garne 14 mit fünfzehn Fäden aus sekundärem Celluloseacetat mit einem Gesamtdenier von 55 wurden über SchrnUlzmitteLzubrinfior 18 geführt, die mit einer

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gleichmäßigen Menge von Ausrüstungsmittel beschickt wurden, so daß auf die laufende Länge des Garnes etwa 3 % Ausrüstungsmittel kamen. Die Garne wurden kann durch Querführer 24, um die Speiserolle 20 (Fig. 2 und 3) sowie um die Unterseite der Treibrolle 10 geführt. Die-Garnenden verliefen um die Treibrolle 10 herum und gelangten mit einer Geschwindigkeit von etwa 724 m pro Minute auf die Spulen 58 bzw. 56. Sechs Zellen, die insgesamt zwölf Garnenden bearbeiteten, wurden so gefahren, daß die unteren Spulen 58 die Enden von geradzahlig numerierten Posten (zwei, vier, sechs, acht, zehn und zwölf) aufwickelten, während die oberen Spulen 56 die Enden von ungeradzahlig numerierten Posten aufspult (eins, drei, fünf, sieben, neun und elf). Dieses Verfahren wurde dann zur Verarbeitung von zwölf weiteren Garnenden wiederholt. Das den Garnen zugeführte Ausrüstungsmittel bestand aus

59 S.U.V. Mineralöl

Dibutyl-Ethanolamin -Salz eines Ölsäure phosphat es
oxydiertes Sojabohnenöl Diethanolamid von Kokosnußöl-Fettsäuren

Beispiel 2

Die Durchgänge 1 und 2 des Beispieles 1 wurden wiederholt, wobei die Einführung (lace-up) der Aufwicklung nicht umgekehrt wurde. Die unteren oder ersten Spulen 58 nahmen die geradzahligen Posten und die oberen oder zweiten Spulen 56 die ungeradzahligen Posten auf.

Die Menge der auf dem Garn befindlichen, jedem Faden in beiden Durchgängen 1 und 2 der Standardeinführung (lace-up) und des Beispieles 2 zugeführten Schmälze geht aus der folgenden Tabelle hervor.

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Tabelle I

Beispiel 1 (Standard-Laoeup)

Obere Stellung Untere Stellung (geradzahlige Nr.) (ungeradzahlige Nr.) Beispiel 2 (umgekehrtes Laceup)

Obere Stellung (ungeradzahlige Nr.)

Untere Stellung (geradzahlige Nr.)

1. Durch-

2.74 2.76 2.91 2.97 2.81

3.17

2.89

x=2.86

2.

2.

2, 2,

70 68 02 66 94

2.92

2.82 3.22 2.97 3.22 3
3

.06 .28

3.42

3.20

x=3.24

3 3 3 3 3

.16

.19

.38 .30

3.43

3.30

2. Durchgang

2.75 2.76 ■ 96 .03 2.83 3.22

2,
3.

2.02

x=2.90

.74 .64

.95 .80 ,98

3.14

2.99 3·

2,

3·
3·
3

05

⁹Z 38 OO 33

3.39

3.19

x=3.24

3 3 3 3 3

.16

.20

.37 .25 .25

3.56

3.30

- -as· -

—J GO CD

Die in den vorangehenden Beispielen hergestellten Garnkörper hatten einen endgültigen Durchmesser von etwa 30,5 cm (12 in.)· Die Kraft zwischen den Spulen und der Treibrolle hatte folgende programmierte Werte:

Anfangskraft - etwa 3*2 kg (7 pds.)

nach etwa 38,1 mm (l 1/2 in.) Garnwicklungen -

Anstieg auf etwa 3>6 kg (8 pds»)

nach etwa 88,9 mm (3 1/2 in.) Garnwicklungen -

Abnahme auf etwa 1,6 kg (3 1/2 pds.)

nach etwa 100 mm (4 in.) Garnwicklungen -

allmähliche Abnahme auf etwa 1,12 kg (2 1/2 pds.)

Zweckmäßig nehmen die Werte ausgehend von einer hohen Anfangsbelastung von etwa 2,5 bis 4 kg (5 bis 9 pds.) allmählich auf 2,7 bis 4,5 kg (6 bis 10 pds.) zu, wenn etwa 5 bis 20 % des gewünschten Garnkörperdurchmessers erreicht ist. Die Belastungsabnahme auf etwa 0,9 bis 2,5 kg (2 bis 5 pds,) erfolgt bei etwa 20 bis 30 fo des Garnkörperdurchmessers und die abschließende Belastungsherabsetzung auf etwa 0,4 bis 1,8 kg (1 bis 4 pds.) wird durchgeführt, wenn wenigstens 30 des Garnkörperdurchmessers aufgewickelt sind.

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Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Verfahren zum Aufwickeln einer Mehrzahl von mit einem Ausrüstungsmittel ausgestatteten endlosen Garnfäden oder dgl. auf wenigstens zwei getrennte Spulen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von endlosen, sich bewegenden Garnfäden mit flüssigem Ausrüstungsmittel benetzt und der Außenfläche einer rotierenden Treibrolle zugeführt werden, die eine erste und wenigstens eine zweite Spule dreht, wobei die Spulen mit Abstand

   zueinander an der Peripherie der Treibrolle ange- %

   ordnet sind, daß die Garnfäden unmittelbar auf die Außenfläche der rotierenden Treibrolle aufgedrückt und um wenigstens einen Teil ihrer Peripherie herumgeführt werden, daß wenigstens einer der Garnfäden aus der Vielzahl separiert, der ersten Spule zugeführt und auf dieser aufgewickelt wird und die restlichen Garnfäden durch den Spalt zwischen einer zweiten Spule und der Treibrolle hindurchtreten und wenigstens einer davon auf die zweite Spule aufgewickelt wird, daß die Garnfäden mit zunehmendem Garnkörperdurchmesser die erste und zweite Spule

   von der Treibrolle entfernen und gleichzeitig auf a

   die Spulen eine vorbestimmte Kraft gegen die Treibrolle ausgeübt wird, die der Entfernung der Spulen entgegenwirkt und während des gesamten Aufwickelvorganges eine vorbestimmte Kraft zwischen den Spulen und der Troibrolle aufrechterhält.

   2. Vorfahren nach Anspruch 1, dadurch g e κ ο η η ζ ο i c h η ο t , daß die Garnfäden auf droi separate Spulen aufgewickelt worden.

   ^. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u ν c: h g e -

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   kennzeichnet, daß die Garnfäden auf zwei separate Spulen aufgewickelt werden»

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnfäden um wenigstens 15 % des Treibrollenumfanges herumgeführt werden, bevor wenigstens einer von ihnen zu der ersten Spule gelangt«,

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Kraft ausgehend von einer Anfangsbelastung von etwa 2,3 bis 4,0 kg (5 bis 9 pds.) allmählich auf etwa 2,7 bis 4,5 kg (6 bis 10 pds«) zunimmt, wenn etwa 5 bis 20 % des gewünschten Garnkörperdurchmessers erreicht sind, daß die Belastung bei 20 bis 30 $iger Garnkörperbewicklung auf etwa 0,9 bis 2,3 kg (2 bis 5 pds.) verringert und schließlich auf etwa 0,5 bis 1,8 kg (1 bis 4 pds.) herabgesetzt wird, wenn wenigstens etwa. 30 $ des Garnkörperdurchmessers gewickelt vjorden sind,

   6. Aufwickelvorrichtung für faden- oder garnförmiges Material, gekennzei chnet durch eine Treibrolle (10), die auf einem Rahmen drehbar gelagert 1st; durch einen ersten Spulenhalter (58) und wenigstens einen zweiten Spulenhalter (56), die um zueinander im Abstand befindliche und im wesentlichen zu der Rotationsachse der Treibrolle (l0) parallelverlaufende Achsen drehbar sind; durch Mittel (60, 62; 64), die die Halter (56, 58) auf einer im wesentlichen geraden Bahn relativ zur Treibrolle (10) führen, durch Mittel (24), die eine. Mehrzahl von Garnfäden (14) unmittelbar gegen die Oberfläche der Treibrolle (10) anlegen und durch Mittel,

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   die die Halter (56, 58) auf ihrer Bahn gegen die Treibrolle (10) drücken, wobei während des Aufwickeinsder von der Treibrolle getrennten Garnenden auf die ersten und zweiten Spulen (56, 58) eine vorbestimmte Kraft wirksam ist.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel für die Spulenhalter einen Nocken (66) und einen Nockenstößel (74) aufweisen, deren Relativbewegung zueinander durch Entfernung eines Spulenhalters (56 bzw. 58) von der Treibrolle (10) hervorgerufen wird, und

   daß Kompressionsfedern (76) der Relativbewegung ent- I

   gegenwirken, wobei auf den Halter eine seiner Bewegung entsprechende vorbestimmte Druckkraft ausgeübt wird.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spulenhalter (56, 58) von einem zugeordneten Schlitten (60, 62) getragen wird, auf dem jeweils ein Nocken (66) befestigt ist, daß sich auf dem Rahmen erste und zweite Nockenstößel (7²O befinden, die mit den Nocken an den Schlitten in Eingriff bringbar sind, und daß Kompressionsfedern (76) der Relativbewegung zwischen g dem Nocken (66) und dem Nockenstößel (74) entgegenwirken, wodurch auf die Schlitten in Abhängigkeit von ihrer Stellung auf der Bahn unabhängig eine vorbestimmte Druckkraft ausgeübt wird.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Treibrolle (10) ein Querführer (24) vorgesehen ist, daß zum Zusammengriff mit der Treibrolle (10) an einer ersten Stelle der erste Spulenhalter (58) längs der

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   Bahn bewegbar ist, daß zum Zusammengriff mit der Treibrolle (10) an einer zweiten Stelle der zweite Spulenhalter (56) längs der Bahn bewegbar ist, und daß die erste Stelle zu der Umfangsfläche der Treibrolle zwischen der zweiten Stelle und dem Querführer im Abstand liegt.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch g e kennzei chnet , daß der Querführer (24) die Garnfäden an einer Stelle auf die Treibrollenfläche auflegt, die von der ersten Berührungsstelle wenigstens etwa 15 % des Umfanges der Treibrollenfläche entfernt ist.

   11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach

   den Ansprüchen 1 bis .5 * dadurch gekennzeichnet, daß eine erste auf einem Rahmen drehbar gelagerte Treibrolle (10) und wenigstens eine zweite Treibrolle vorgesehen sind, die auf dem Rahmen um eine Achse drehbar ist, welche im wesentlichen zur Achse der ersten Treibrolle parallel verläuft; daß jede Treibrolle eine Garnträgerfläche aufweist und sich zwischen der ersten und zweiten Treibrolle ein drehbarer Nocken (66) befindet, daß nahe jeder Treibrolle ein Garnführer vorgesehen ist, der einen Nockenstößel aufweist, welcher zur axialen Hin- und Herbewegung des Führers vor der Treibrolle mit dem Nocken zusammenwirkt, daß zwei mit jeder Treibrolle verbundene Spulenhalter (56, 58) drehbar auf dem Rahmen gelagert und relativ zu diesem längs einer Bahn auf die jeweiligen Treibrollen zu bzw. von diesen weg bewegbar sind, daß die Halter für jedes Spulenpaar die Treibrollenfläche an einer ersten und einer zweiten Stelle berühren, wobei die erste

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   Stelle zu der Umfangsflache zwischen der zweiten Stelle und dem Garnführer im Abstand liegt, und daß die Halter mit in Abhängigkeit von der Bewegung längs der Bahn veränderlicher Kraft gegen die Treibrolle andrückbar sind, wobei den beiden Spulenpaaren eine Mehrzahl von Garnenden zugeführt wird.

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