DE3723524C2 - Cross-wound bobbin and method for producing a cross-wound bobbin - Google Patents
Cross-wound bobbin and method for producing a cross-wound bobbinInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kreuzspule aus einem auf eine Hülse aufgewickelten Faden nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruches 4.The invention relates to a cheese from a sleeve wound thread according to the preamble of claim 1 and a Process for their production according to the preamble of the claim 4th
Fäden können zu Kreuzspulen auf zylindrischen oder konischen Hülsen aufgespult werden. Dabei erfolgt die Verlegung des Fadens entweder in einer wilden Kreuzwicklung oder in einer Präzisionskreuzwicklung. Unter einer wilden Kreuzwicklung wird im Rahmen dieser Anmeldung eine Wicklung verstanden, bei der der Mittelwert der Changierge schwindigkeit im Laufe der Bildung der Kreuzspule (Spulreise) im wesentlichen konstant bleibt. Hierbei ändert sich das Spulverhältnis (Spindeldrehzahl/Changiergeschwindigkeit) im Laufe der Spulreise stetig (echte wilde Kreuzwicklung) oder in kleinen Sprüngen (gestufte Präzisionswicklung). Gemeinsames Merkmal der wilden Kreuzwicklung ist, daß der Tangens des Kreuzungswinkels bzw. Steigungswinkels des Fadens auf der Spule (vgl. DIN 61801) im Laufe der Spulreise, wenn er verändert wird, nicht proportional zur Spindeldrehzahl verändert wird oder im Mittel konstant bleibt.Threads can form cross-wound bobbins on cylindrical or conical cores be wound up. The thread is either laid in a wild cross winding or in a precision cross winding. Under a wild cross wrap in the context of this application understood a winding in which the average value of the changierge speed during the formation of the package (winding trip) in the remains essentially constant. Here the winding ratio changes (Spindle speed / traversing speed) in the course of the winding travel steady (real wild cross winding) or in small jumps (graduated precision winding). Common characteristic of the wild Cross winding is that the tangent of the crossing angle or The pitch angle of the thread on the bobbin (see DIN 61801) during the course the winding travel, if it is changed, is not proportional to the Spindle speed is changed or remains constant on average.
Die echte Präzisionswicklung zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, daß das Spulverhältnis im Laufe der Spulreise konstant bleibt. Dies bedingt, daß sich der Tangens des Kreuzungswinkels oder Steigungs winkels im Laufe der Spulreise von seinem größten Wert zu Anfang der Spulreise stetig auf seinen geringsten Wert zum Ende der Spulreise proportional zur Spindeldrehzahl verringert.In contrast, the real precision winding is characterized by that the winding ratio remains constant during the winding cycle. This requires that the tangent of the crossing angle or slope angles during the winding cycle from its greatest value at the beginning of the Winding travel steadily to its lowest value at the end of the winding travel reduced in proportion to the spindle speed.
Für die genannten Spul- und Wicklungsarten ist es bekannt, die Spulen mit schrägen Stirnflächen herzustellen (vgl. DIN 61800, Nr. 1.1.1.3 sowie Nr. 1.1.2.4). Derartige zylindrische bzw. kegelige Kreuzspulen mit schrägen Stirnflächen werden im folgenden als bikonische Spulen bezeichnet. For the winding and winding types mentioned, it is known that To produce coils with sloping faces (see DIN 61800, no. 1.1.1.3 and No. 1.1.2.4). Such cylindrical or conical Cross-wound bobbins with sloping faces are referred to below as called biconical coils.
Das Herstellen dieser bikonischen Spulen erfolgt dadurch, daß die Länge des Changierhubes, mit dem der Faden achsparallel zur Spulenachse hin- und herverlegt wird, in Abhängigkeit von dem wachsenden Durchmesser der Spule laufend geringfügig verringert wird. Wenn die Stirnfläche auf einer Normalebene zur Spulenachse liegen, so ist der Böschungswinkel gleich 90°. Man spricht von zylindrischen Kreuzspulen mit Normal-Stirnflächen oder geraden Kanten. Wenn der Böschungswinkel der Stirnflächen kleiner als 90° ist, so spricht man von konischen oder schrägen Stirnflächen. Da üblicherweise die Spulen zur mittleren Normalebene spiegelsym metrisch hergestellt werden, spricht man von "bikonischen Spulen".The production of these biconical coils takes place in that the Length of the traversing stroke with which the thread is parallel to the axis Coil axis is moved back and forth depending on the growing diameter of the coil is continuously reduced slightly becomes. If the face is on a normal plane to the coil axis the slope angle is 90 °. One speaks of cylindrical packages with normal faces or straight Edge. If the angle of repose of the end faces is less than 90 ° is, one speaks of conical or oblique faces. There usually the coils to the middle normal plane mirror-symmetrical are produced metrically, one speaks of "biconical coils".
Die Aufmachung zu bikonischen Kreuzspulen eignet sich auch für Synthesefasern, die durch Erwärmen und Falschzwirnen texturiert und gekräuselt sind. Bei diesen Fäden besteht jedoch die Gefahr, daß sich die Spule im Laufe der Zeit sehr stark ausbaucht oder daß die Fäden Abschläger bilden (Fadenstücke, die an den Stirnkanten aus ihrer Lage abrutschen und andere weiter innen liegende Lagen sekantiell überspannen). Außerdem haben bikonische Spulen den Nachteil, daß in ihnen nur eine geringere Fadenmenge gespeichert werden kann als in zylindrischen Spulen mit Normal-Stirnflächen bei gleichem Durch messer und gleicher Länge. Es sind daher schon Kreuzspulen vor geschlagen worden, bei denen eine Basisschicht derart abgeböschte Stirnflächen aufweist, daß der Böschungswinkel der Stirnfläche in der restlichen Gesamtspulschicht wesentlich größer ist als in der Basisschicht (z. B. DE-AS 10 60 298, CH 321 060, JP 55-89 168 A). Nachteilig daran ist der unveränderte innere Aufbau der Wicklungen durch die vorgegebene Maschinengeometrie.The design of biconical packages is also suitable for Synthetic fibers, which are textured by heating and false twisting are curled. With these threads, however, there is a risk that the coil bulges over time or that the Threads form strikers (pieces of thread starting from the front edges slip in their position and other inner layers span secantially). In addition, biconical coils have the disadvantage that in them only a smaller amount of thread can be stored than in cylindrical coils with normal faces with the same diameter knife and equal length. Therefore there are already pre-packages have been struck in which a base layer has been removed End faces has that the angle of repose of the end face in the remaining total coil layer is significantly larger than in the Base layer (e.g. DE-AS 10 60 298, CH 321 060, JP 55-89 168 A). The disadvantage of this is the unchanged internal structure of the windings through the given machine geometry.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Spulenform so weiter zuentwickeln, daß bei guten Ablaufeigenschaften und großer Faden speicherkapazität ein verbesserter innerer Spulenaufbau gewähr leistet ist.The object of the invention is to continue the known coil shape develop that with good drainage properties and large thread memory capacity an improved inner coil structure is accomplished.
Die Lösung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 1. Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Kreuzspule ist in Anspruch 4 angegeben. The solution results from the features of claim 1. a Process for producing a cheese according to the invention is in Claim 4 specified.
Die Kreuzspule nach der Erfindung kann in der an sich Abschläger gefährdeten Basisschicht mit sehr kleinem Kreuzungswinkel aufgewickelt werden, ohne daß sich eine schädliche Abschlägerbildung zeigt. Darüber hinaus kann die Kreuzspule nach der Erfindung mit verhält nismäßig hoher Fadenspannung aufgewickelt werden, da die Gefahr, daß die Fadenlagen zur Changierhubmitte abrutschen, durch Anwendung des verhältnismäßig flachen Kreuzungswinkels kompensiert wird. Es gelingt daher, Kreuzspulen mit sehr hoher Dichte (Fadenmasse) zu bilden.The package according to the invention can in the per se endangered base layer with a very small crossing angle without showing any harmful hitting. In addition, the package can behave according to the invention high thread tension because the risk of that the thread layers slip to the center of the traversing stroke by application of the relatively flat crossing angle is compensated. It therefore succeeds in winding bobbins with very high density (thread mass) form.
Für die Präzisionsspulen ergibt sich durch die Erfindung folgender Vorteil: Die Dicke der Fadenschicht, die auf einer Hülse gebildet werden kann, ist einerseits durch den größtmöglichen Kreuzungs winkel, der zu Anfang der Spulreise zu fahren ist, und andererseits durch den geringstmöglichen Kreuzungswinkel, der bei Spulende gefahren wird, begrenzt. Der größtmögliche Kreuzungswinkel ergibt sich durch die Gefahr, daß der Faden auf der glatten Hülse und auf den relativ glatten ersten Lagen in Richtung Changierhubmitte rutscht. Dadurch kommt es zu Deformierungen der Kanten und der Spulenoberfläche und anschließend auch zu Ablaufstörungen. Der kleinste mögliche Kreuzungswinkel ergibt sich aus der Gefahr, daß sich Abschläger bilden. Diese Gefahr wächst mit kleiner werdendem Kreuzungswinkel. Durch die Erfindung kann der größtmögliche Kreuzungswinkel weiter erhöht werden. Damit wird möglich, Präzi sionsspulen von größerer Gesamtspuldichte (= 1/2 Durchmesserdiffe renz = Außenradius der Kreuzspule minus Hülsenradius) zu bilden.The invention provides the following for the precision coils Advantage: The thickness of the thread layer formed on a sleeve is due to the largest possible crossing angle to be driven at the beginning of the winding trip, and on the other hand due to the smallest possible crossing angle at the end of the spool is driven, limited. The largest possible crossing angle results yourself by the danger that the thread on the smooth sleeve and on the relatively smooth first layers towards the center of the traversing stroke slips. This leads to deformations of the edges and the Coil surface and then also to runout problems. Of the smallest possible crossing angle results from the risk that rackets form. This danger increases with the decreasing Crossing angle. The largest possible Crossing angle can be increased further. This enables precision sion coils with greater total coil density (= 1/2 diameter differences renz = outer radius of the package minus sleeve radius).
In Ausführung der Erfindung wird die Basisschicht mit zunehmendem Kreuzungswinkel gebildet, wobei die Zunahme auf den Böschungswinkel abgestimmt ist. Durch diese Ausführung gelingt es, die Fadenspannung sehr wesentlich zu vergleichmäßigen und damit die Qualität der Spulen und der Fäden zu verbessern.In carrying out the invention, the base layer becomes increasingly thick Crossing angle formed, the increase on the slope angle is coordinated. This design succeeds in thread tension very much to even out and thus the quality of the Bobbins and threads to improve.
Vorteilhaft ist, daß der Böschungswinkel der Basiswicklung in jedem Fall wesentlich kleiner als der Böschungswinkel der restlichen Gesamtwicklung. Der Böschungswinkel der Basiswicklung ist vorzugs weise kleiner als 80°. It is advantageous that the angle of repose of the base winding in each Fall much smaller than the slope angle of the rest Overall winding. The slope angle of the base winding is preferred less than 80 °.
Der Böschungswinkel der restlichen Gesamtwicklung kann 90° sein. Das heißt: Die restliche Gesamtwicklung kann normale Stirnkanten haben. Abhängig von dem Wickelverhalten des Fadens kann es jedoch auch nützlich sein, die restliche Gesamtwicklung schwach anzuböschen, wobei in diesem Falle der Böschungswinkel auf jeden Fall größer ist als der Böschungswinkel der Basiswicklung.The angle of repose of the remaining total winding can be 90 °. The means: The rest of the overall winding can have normal front edges. Depending on the winding behavior of the thread, however, it can also be useful to slightly weaken the rest of the overall winding, in this case the slope angle is definitely larger than the angle of repose of the base winding.
Das Verfahren zur Herstellung der Kreuzspule, bei dem im Verlaufe der Spulreise mit wachsender Hubminderung gefahren wird, wobei die Hubminderung spätestens nach einer Basiswicklung mit einer Schicht dicke, die weniger als ein Drittel der Gesamtschichtdicke beträgt, auf einen wesentlichen geringeren Betrag zurückgenommen wird, zeichnet sich dadurch aus, daß die Changiergeschwindigkeit im Bereich der Basisschicht proportional mit wachsender Hubminderung zunimmt. Als Hubminderung wird die einseitige Abnahme des Chan gierhubes im Verlaufe der Spulreise bezeichnet. The process of making the cheese in the course of the winding cycle is driven with increasing stroke reduction, the Stroke reduction at the latest after a basic winding with one shift thickness that is less than a third of the total layer thickness, is withdrawn to a significantly lower amount, is characterized in that the traversing speed in Area of the base layer proportional with increasing stroke reduction increases. The unilateral decrease of the Chan called yaw stroke in the course of the winding trip.
Die Hubminderung wird an einer Stirnseite gemessen. Die Hubminderung erfolgt üblicherweise in Abhängigkeit von dem wachsenden Spulendurchmesser.The stroke reduction is measured on one face. The Stroke reduction usually occurs depending on the growing coil diameter.
Die starke bikonische Wicklung der Basisschicht hat u. U. einen sehr starken Spannungsabfall zur Folge. Dies wird gemäß Anspruch 5 dadurch kompensiert, daß die Changierfrequenz proportional zur Hubminderung derart erhöht wird, daß die Changiergeschwindigkeit im wesentlichen konstant bleibt.The strong biconical winding of the base layer has U. a very strong voltage drop. This is according to Claim 5 compensated in that the traversing frequency proportional to the stroke reduction is increased so that the Traversing speed remains essentially constant.
In Fig. 1 ist eine Kreuzspule in Seitenansicht dargestellt, die nach dieser Erfindung hergestellt ist. Der Faden wird auf der Hülse 1 zu einer Kreuzspule aufgewickelt. Dabei betrug der Anfangshub HA 250 mm. Es erfolgte sodann zunächst eine Basiswicklung auf einer Schichtdicke SB von 15 mm und einer starken Hubminderung bei einem Böschungswinkel beta von 75°. Hierbei ergab sich eine Hubminderung (HA - HB)/2 von 4 mm. Es erfolgte sodann eine weitere Aufwicklung ohne Hubminde rung, also mit normalen Stirnkanten, bis zu einem Enddurch messer D von 300 mm bei einem Hülsendurchmesser d von 82 mm.In Fig. 1, a cheese is shown in side view, which is made according to this invention. The thread is wound on the sleeve 1 to a cheese. The initial stroke HA was 250 mm. Then there was first a basic winding with a layer thickness SB of 15 mm and a strong stroke reduction at an embankment angle beta of 75 °. This resulted in a stroke reduction (HA - HB) / 2 of 4 mm. There was then a further winding without Hubminde tion, so with normal front edges, up to a final diameter D of 300 mm with a sleeve diameter d of 82 mm.
Es stellte sich heraus, daß bereits hierbei Abschläger-freie Spulen gewickelt werden konnten mit einem Kreuzungswinkel gamma zwischen den Fäden, der weit unterhalb der üblichen Werte (24°) liegt.It turned out that this was already racket-free Coils could be wound with a crossing angle gamma between the threads, which is far below the usual Values (24 °).
Damit zeigte sich, daß durch die Maßnahme nach dieser Erfin
dung zwei sich addierende Vorteile erzielbar sind:
Zum einen wird unmittelbar die Speicherung einer größeren
Fadenmasse ermöglicht. Zum anderen wird aber auch ein kleiner
Kreuzungswinkel ohne Schädigung der Spule
ermöglicht. Ein kleiner Kreuzungswinkel wiederum
trägt ebenfalls dazu bei, daß größere Fadenmassen auf der
Spule gespeichert werden können. Andererseits fördert ein
kleiner Kreuzungswinkel tendenziell auch das
Ablaufverhalten des Fadens von der Spule.This showed that the measure according to this invention achieves two added advantages:
On the one hand, the storage of a larger thread mass is made possible. On the other hand, a small crossing angle is also possible without damaging the coil. A small crossing angle in turn also contributes to the fact that larger thread masses can be stored on the spool. On the other hand, a small crossing angle also tends to promote the running behavior of the thread from the bobbin.
Kreuzspulen aus falschzwirntexturierten Fäden zeigen u. U. zeitliche Veränderungen ihrer Stirnflächen. So kann es vorkommen, daß die Stirnflächen sich nach außen aufwölben. Um diese Tendenz des Aufwölbens zu kompensieren, wurde in einem Parallelversuch eine Spule hergestellt, bei der im Anschluß an die Basisschicht SB eine Hubminderung durchgeführt wurde, die allerdings wesentlich geringer war als beim Wickeln der Basisschicht. Während der Böschungswinkel beta der Basis schicht ca. 75° betrug, betrug der Winkel alpha der rest lichen Gesamtschicht 85°. Hierdurch ergab sich keine wesent liche Minderung der Dichte der Spule. Es wurde jedoch erreicht, daß die Spule oberhalb der Basisschicht nach kurzer Zeit fast ideal normale Stirnflächen aufwies.Cross-wound bobbins made of false twisted textured threads show u. U. temporal changes in their end faces. It can occur that the end faces bulge outwards. Around to compensate for this tendency to bulge became one Parallel experiment, a coil was made in the connection a stroke reduction was carried out on the base layer SB, which, however, was much less than when winding the Base layer. During the slope angle beta of the base layer was approx. 75 °, the angle alpha was the rest total layer 85 °. This did not result in any significant reduction in the density of the coil. However, it was achieved that the coil above the base layer after a short Almost ideally had normal end faces.
In dem Ausführungsbeispiel wurde gezeigt, daß die Hubminde rung, d. h. die Abnahme des Hubs und damit auch die Böschungs winkel für die Basisschicht und für die restliche Gesamt schicht jeweils konstant sind. Möglich ist jedoch auch, die Hubminderung im Verlaufe der Spulreise stetig mit zunehmendem Durchmesser wachsen zu lassen. Hierdurch ergibt sich, wie die Linie 2 in Fig. 1 zeigt, eine Stirnfläche, deren Böschungswinkel von der Hülse aus mit steigenden Durchmesser stetig bis auf 90° oder geringfügig weniger zunimmt.In the embodiment, it was shown that the Hubminde tion, ie the decrease in stroke and thus the slope angle for the base layer and for the rest of the total layer are each constant. However, it is also possible to have the stroke reduction grow steadily with increasing diameter in the course of the winding cycle. As a result, as the line 2 in FIG. 1 shows, an end face whose slope angle increases steadily from the sleeve with increasing diameter up to 90 ° or slightly less.
In Fig. 2 ist in Ansicht und Axialschnitt eine konische Kreuzspule gezeigt. Die Hülse 1 ist konisch ausgebildet. Beim Aufspulen liegt die Spindelachse 4 zu der gestrichelt ange deuteten Changiereinrichtung 3 unter dem halben Konuswinkel. Die Changiereinrichtung 3 wurde zu Beginn der Spulreise mit dem Hub H betrieben. Es erfolgte sodann eine starke Hubminde rung an beiden Enden, mit dH bezeichnet. Hierbei ergab sich eine bikonische Basisschicht mit der Schichtdicke SB und dem Konuswinkel beta. Der Winkel beta beträgt zwischen 65 und 75°. Im Anschluß an die Basisschicht SB wurde die Kreuzspule ohne weitere Hubminderung, also mit geraden Stirnkanten gewickelt bis zur Gesamtspulschicht SG.In Fig. 2 a conical cheese is shown in view and axial section. The sleeve 1 is conical. When winding the spindle axis 4 to the dashed indicated traversing device 3 is under half the cone angle. The traversing device 3 was operated with the stroke H at the beginning of the winding travel. There was then a strong Hubminde tion at both ends, labeled dH. This resulted in a biconical base layer with the layer thickness SB and the cone angle beta. The angle beta is between 65 and 75 °. Following the base layer SB, the cheese was wound without further stroke reduction, that is to say with straight end edges, up to the total winding layer SG.
Grundsätzlich ist es nach dieser Erfindung möglich, die Changierfrequenz während der Erhöhung proportional zur Hubminderung geringfügig um einen Mittelwert M ständig sägezahnartig zu verändern zum Zwecke der Spiegelstörung, oder mehrfach in einem hyperbolischen Verlauf proportional zur Spindeldrehzahl abnehmen zu lassen und bei Erreichen eines unteren Wertes wieder auf einen Ausgangswert zu erhöhen (gestufte Präzisionswicklung).Basically, it is possible according to this invention, the Traversing frequency during the increase proportional to the stroke reduction slightly sawtooth-like around a mean M. change for the purpose of mirror disorder, or several times in a hyperbolic course proportional to Let the spindle speed decrease and when a lower value again to an initial value (graduated precision winding).
In diesen Fällen ändert sich Kreuzungswinkel nur innerhalb bestimmter zugelas sener Grenzen.In these cases crossing angle changes only within certain permissible its limits.
In Fig. 3 ist das Diagramm der Changierfrequenz NC gezeigt. Es wurde bereits erwähnt, daß infolge der starken Hubminderung u. U. auch eine sehr starke Veränderung der Fadenspannung eintritt. Dies kann verhindert werden, wenn die Changierfrequenz einen verhältnismäßig niedrigen Aus gangswert hat und sodann in einem Kurvenzug 8 während der Basiswicklung zunächst sehr stark und proportional zur Hub minderung dH ansteigt und anschließend entweder konstant bleibt (Kurvenzug 9) oder nur noch schwach entsprechend der geringeren Böschung (vgl. Fig. 1, Winkel alpha) weiter ansteigt nach Kurvenzug 10.The diagram of the traversing frequency NC is shown in FIG. 3. It has already been mentioned that u. U. also a very strong change in thread tension occurs. This can be prevented if the traversing frequency has a relatively low starting value and then rises in a curve 8 during the basic winding initially very strongly and proportionally to the stroke reduction dH and then either remains constant (curve 9 ) or only weakly in accordance with the lower slope (see FIG. 1, angle alpha) continues to increase after curve 10 .
Bei den Kurvenzügen 8, 9 und 10 nach Fig. 3 handelt es sich entweder um die Changierfrequenz oder lediglich um ihren Mittelwert, um den die Changierfrequenz nach den geschilderten Gesetzmäßigkeiten verändert wird.The curves 8 , 9 and 10 according to FIG. 3 are either the traversing frequency or only their mean value, by which the traversing frequency is changed in accordance with the described laws.
Fig. 4 zeigt einen Teil der in DE-PS 19 16 580 = US-PS 3,730,448 gezeigten Changiereinrichtung zur Herstellung einer bikonischen Wicklung. In Abweichung von den genannten Patent schriften ist in Fig. 4 das Schwert 29 mit seiner Gleitkante 30 so dargestellt, daß eine Basisschicht mit verstärktem bikonischem Ansatz hergestellt wird. Hierzu besitzt die Gleitkante 30 in dem Bereich, in dem die Gleitkante 30 an dem Kupplungsglied 28 anliegt, während die Basisschicht gewickelt wird, einen vorspringenden Ansatz A. Dieser Ansatz bewirkt, daß eine bikonische Wicklung mit verstärktem Konuswinkel gebildet wird. Zur Beschreibung der Fig. 4 wird im übrigen auf die genannten Patentschriften verwiesen. Fig. 4 shows part of the traversing device shown in DE-PS 19 16 580 = US-PS 3,730,448 for producing a biconical winding. Writing in deviation from the above-mentioned patent, the sword is shown in FIG. 4 29 with its sliding edge 30 so that a base layer having reinforced biconical batch is prepared. For this purpose, the sliding edge 30 has a projecting projection A in the region in which the sliding edge 30 abuts against the coupling member 28 while the base layer is being wound. This projection causes a biconical winding with an increased cone angle to be formed. For the description of FIG. 4, reference is made to the aforementioned patents.
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1987
- 1987-07-16 DE DE3723524A patent/DE3723524C2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| DE3723524A1 (en) | 1988-02-11 |
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