[0001] Die Erfindung betrifft eine Spulenaufnahme für Spulen, die zum Aufwickeln von Profilsträngen
vorgesehen sind, wobei der Anfang des aufzuwickelnden Profilstrangs an dem ein Loch
aufweisenden Spulenkern festgelegt wird.
[0002] Bislang wird der auf die jeweilige Spule aufzuwickelnde Anfangsabschnitt des Profilstrangs
beispielsweise manuell in das im Spulenkern ausgebildete Loch eingesteckt. Anschließend
wird die Spule in Rotation versetzt und der Profilstrang auf die Spule, d.h. auf das
Spulenzentralteil, aufgewickelt. Eine andere bekannte Möglichkeit besteht darin, den
Anfangsabschnitt des Profilstrangs am Spulenkern manuell festzukleben. Das geschieht
beispielsweise mit Hilfe eines Klebestreifens. Noch eine andere Möglichkeit besteht
darin, den Profilstranganfang mehrere Male um den Spulenkern herumzuschlingen und
mit dem nachfolgenden Profilstrang zu verknoten. Bei allen diesen manuellen Vorgehensweisen
kann selbstverständlich von einem automatischen Aufwickeln eines Profilstranges auf
eine Spule nicht gesprochen werden.
[0003] Aus der DE 100 02 022 A1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Einfügen eines Zwischenlagestreifens
zwischen auf eine Transportspule aufzuwickelnde Lagen eines Profilstranges im Anschluß
an dessen Extrusion bekannt, wobei der Profilstrang an der jeweiligen Wickelstelle
an der Transportspule ankommt und lagenweise axial hin- und hergehend auf die Transportspule
aufgewickelt wird. Dazu, wie der Anfang des Profilstranges am Spulenkern der Transportspule
festgelegt wird, werden in dieser Druckschrift keine Ausführungen gemacht, d.h. zu
diesem Zwecke kann, wie oben ausgeführt worden ist, vorgegangen werden.
[0004] Die US 6 047 918 beschreibt eine Spule, die zum Aufwickeln eines Bindedrahtes vorgesehen
ist. Diese bekannte Spule weist einen Spulenkern auf, der mit einem Loch ausgebildet
ist, das zum Einstecken des Anfangsabschnittes des aufzuwickelnden Bindedrahtes vorgesehen
ist.
[0005] Aus der DE 36 18 918 A1 ist ein Wickeldorn zum Aufspannen eines im wesentlichen zylindrischen
dünnwandigen Garnträgers an einer Zwirnmaschine bekannt. Dieser bekannte Wickeldorn
weist annähernd gleichmäßig über den Umfang verteilte Spannbacken auf. Die Spannbacken
sind jeweils an einer quer zur Längsachse des Wickeldorns verlaufenden, in einem Lagerteil
des Wickeldorns gelagerten Schwenkachse angelenkt und jeweils im Abstand von ihrer
Schwenkachse über ein über den Totpunkt bewegbares Koppelglied mit einem koaxial zur
Längsachse des Wickeldorns verschiebbaren Schubglied verbunden. Die Schubglieder können
über mindestens eine Schubvorrichtung gemeinsam verschoben werden.
[0006] Die US 2 931 587 offenbart ein selbsttätige Klemmeinrichtung, die im Inneren eines
Garnaufnahmedorns vorgesehen ist und die zum selbsttätigen Festklemmen des Anfangsabschnittes
des Garns vorgesehen ist.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulenaufnahme der eingangs genannten
Art für Spulen, die zum Aufwickeln von Profilsträngen vorgesehen sind, derart zu verbessern,
daß ein automatisches Bewickeln der Spulen mit einem Profilstrang möglich ist.
[0008] Diese Aufgabe wird bei einer Spulenaufnahme der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Spulenaufnahme einen Spulenaufnahmedorn aufweist, von dessen
einer Seite ein Anlageelement für die aufzunehmende und zu bewickelnde Spule radial
wegsteht und an dessen axial gegenüberliegender Seite eine zwischen einer Spulenfixierstellung
und einer Spulenfreigabestellung verstellbare Spulenfixiereinrichtung vorgesehen ist,
und daß im Inneren des Spulenaufnahmedornes eine Klemmeinrichtung vorgesehen ist,
die ein Klemmorgan aufweist, das mittels einer Antriebseinrichtung zwischen einer
in den Spulenaufnahmedorn zurückgestellten Inaktivstellung und einer aus dem Spulenaufnahmedorn
und durch das Loch im Spulenkern herausbewegten und den Anfang des aufzuwickelnden
Profilstranges am Spulenkern festklemmenden Aktivstellung hin- und herverstellbar
ist.
[0009] Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spulenaufnahme ist es möglich, den Profilstranganfang
des auf die Spule aufzuwickelnden Profilstranges automatisch am Spulenkern mit Hilfe
des Klemmorganes der Klemmeinrichtung festzulegen, nachdem in einem vorausgehenden
ersten Schritt die zu bewickelnde Spule am Spulenaufnahmedorn automatisch festgelegt
worden ist.
[0010] Bei der erfindungsgemäßen Spulenaufnahme kann die Spulenfixiereinrichtung zwei sich
diametral gegenüberliegende Kolben-Zylindereinheiten aufweisen, an deren Kolbenvorderende
jeweils ein Spulenfixierorgan vorgesehen ist. Selbstverständlich ist es auch möglich,
daß die Spulenfixiereinrichtung mehr als zwei Kolben-Zylindereinheiten aufweist, die
in Umfangsrichtung des Spulenaufnahmedornes äquidistant angeordnet sind.
[0011] Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Kolben-Zylindereinheiten der Spulenfixiereinrichtung
mit der zentralen Längsachse des Spulenaufnahmedornes jeweils einen spitzen Winkel
einschließen und zum Anlageelement hin orientiert sind. Auf diese Weise wird erreicht,
daß die Spulenfixierorgane nach dem Anordnen der zu bewickelnden Spule auf dem Spulenaufnahmedorn
schräg, voneinander weg in Richtung des an der einen Seite des Spulenaufnahmedornes
vorgesehenen Anlageelementes bewegt werden, so daß die zu bewickelnde Spule sicher
und zuverlässig zwischen dem Anlageelement und den Spulenfixierorganen festgeklemmt
und eine Zentrierung der Spule auf dem Spulenaufnahmedorn bewirkt wird.
[0012] Der Spulenaufnahmedorn der erfindungsgemäßen Spulenaufnahme weist zweckmäßigerweise
zwei axial aneinander angrenzende Dornabschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern
auf, wobei vom Dornabschnittes mit dem größeren Durchmesser das Anlageelement radial
wegsteht und der abgestufte Übergang zwischen den beiden Dornabschnitten eine Ringstirnfläche
bildet. Von dieser Ringstirnfläche steht zweckmäßigerweise mindestens ein eine Verdrehung
der zu bewickelnden Spule in Bezug auf den Spulenaufnahmedorn verhinderndes Verdrehsicherungselement
weg.
[0013] Die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spulenaufnahme zu bewickelnden Spulen sind zweckmäßigerweise
zweiteilig aufgebaut. Hierbei können die beiden Spulenteile gleiche oder voneinander
verschiedene axiale Abmessungen besitzen, so daß es möglich ist, insgesamt drei Spulen
mit verschiedenen axialen Gesamtabmessungen zu realisieren.
[0014] Die Spulenfixiereinrichtung ist bei der erfindungsgemäßen Spulenaufnahme zweckmäßigerweise
im Dornabschnitt kleineren Durchmessers vorgesehen. Die jeweils zu bewickelnde Spule
wird von diesem Dornabschnitt kleineren Durchmessers ausgehend auf den Dornabschnitt
mit dem größeren Durchmesser aufgesteckt, bis die Spule am Anlageelement des Spulenaufnahmedorns
anliegt.
[0015] Die Antriebseinrichtung für das Klemmorgan zum automatischen Festklemmen des Anfangsabschnittes
des auf die jeweilige Spule aufzuwickelnden Profilstrangs ist vorzugsweise im Dornabschnitt
größeren Durchmessers vorgesehen.
[0016] Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Antriebseinrichtung für das Klemmorgan
eine erste und eine zweite Kolbenzylindereinheit aufweist, wobei die erste Kolben-Zylindereinheit
zur linearen Verstellung des Klemmorgans in seiner Längsrichtung und die zweite Kolben-Zylindereinheit
zum Verschwenken der ersten Kolben-Zylindereinheit gemeinsam mit dem Klemmorgan um
eine zur zentralen Längsachse des Spulenaufnahmedornes quer orientierte, dornfeste
Schwenkachse vorgesehen ist. Dabei kann die erste Kolben-Zylindereinheit an einer
Konsole angebracht sein, die um die dornfeste Schwenkachse verschwenkbar ist, und
die zweite Kolben-Zylindereinheit kann zwischen der Konsole und einer dornfesten Lagerachse
angeordnet sein. Bei den Kolben-Zylindereinheiten der Spulenfixiereinrichtung und
bei den Kolben-Zylindereinheiten der Klemmorgan-Antriebseinrichtung handelt es sich
zweckmäßigerweise um pneumatische Kolben-Zylindereinheiten.
[0017] Das Klemmorgan ist vorzugsweise als Klemmfinger ausgebildet.
[0018] Die erfindungsgemäße Spulenaufnahme weist den Vorteil auf, daß es möglich ist, die
jeweils zu bewickelnde Spule automatisch am Spulenaufnahmedorn festzulegen und daß
es desweiteren automatisch möglich ist, den Anfangsabschnitt des auf die jeweilige
Spule aufzuwickelnden Profilstrangs automatisch am Spulenkern zu fixieren. Die Fixierung
der zu bewickelnden Spule am Spulenaufnahmedorn erfolgt mit Hilfe der Spulenfixiereinrichtung.
Unmittelbar nach der Fixierung der zu bewickelnden Spule auf dem Spulenaufnahmedorn
wird der Anfangsabschnitt des auf die Spule aufzuwickelnden Profilstrangs zwischen
dem Spulenkern und dem aus diesem vorstehenden Klemmorgan angeordnet. Das kann mit
Hilfe einer an sich bekannten, der erfindungsgemäßen Spulenaufnahme vorgeordneten,
Anlage erfolgen. Daran anschließend wird das Klemmorgan mit Hilfe der zugehörigen
Antriebseinrichtung gegen den Spulenkern bewegt und hierbei der Anfangsabschnitt des
auf die Spule aufzuwickelnden Profilstrangs am Spulenkern festgeklemmt. Anschließend
wird die Spulenaufnahme in Rotation versetzt und der Profilstrang auf die entsprechende
Spule aufgewickelt.
[0019] Die erfindungsgemäße Spulenaufnahme ist universell an beliebigen Wickelvorrichtungen
anwendbar. Ein Beispiel einer solchen Wickelvorrichtung ist in der deutschen Patentanmeldung
101 35 408.8 beschrieben.
[0020] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spulenaufnahme ist in der Zeichnung
dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
[0021] Die Figur zeigt in einer Seitenansicht eine Ausbildung der Spulenaufnahme 10 insbesondere
für eine Spule 12, die zum Aufwickeln eines (nicht gezeichneten) Profilstranges vorgesehen
ist. Die Spule 12 besteht aus einem ersten Spulenteil 14 und aus einem zweiten Spulenteil
16. Das erste Spulenteil 14 weist eine axiale Abmessung auf, die größer ist als die
axiale Abmessung des zweiten Spulenteiles 16. Selbstverständlich kann die Spule 12
auch aus zwei Spulenteilen 14 oder aus zwei Spulenteilen 16 bestehen, so daß sich
insgesamt drei Möglichkeiten der Ausbildung der Spule 12 ergeben.
[0022] Die Spule 12 weist einen Spulenkern 18 und zwei sich axial gegenüberliegende Spulenflansche
20 und 22 auf.
[0023] Die Spulenaufnahme 10 weist einen Spulenaufnahmedorn 24 auf, von dessen einer Seite
ein ringförmiges Anlageelement 26 wegsteht. Die zu bewickelnde Spule 12 liegt mit
ihrem Spulenflansch 20 am Anlageelement 26 an.
[0024] Der Spulenaufnahmedorn 24 weist zwei axial aneinander angrenzende Dornabschnitte
28 und 30 mit unterschiedlichen Durchmessern auf. Die beiden Dornabschnitte 28 und
30 fluchten miteinander in axialer Richtung. Zwischen den beiden Dornabschnitten 28
und 30 ist eine Ringstirnfläche 32 ausgebildet. Von der Ringstirnfläche 32 steht axial
ein Verdrehsicherungselement 34 weg.
[0025] Im Inneren des Dornabschnittes 30 mit dem kleineren Durchmesser ist eine Spulenfixiereinrichtung
36 angeordnet. Die Spulenfixiereinrichtung 36 weist zwei Kolben-Zylindereinheiten
38 und 40 auf, die an einer abgewinkelten Konsole 42 angebracht sind. Die beiden Kolben-Zylindereinheiten
38 und 40 der Spulenfixiereinrichtung 36 liegen sich diametral gegenüber, sie schließen
mit der zentralen Längsachse 44 des Spulenaufnahmedornes 24 jeweils einen spitzen
Winkel 36 ein. Die beiden spitzen Winkel 46 sind gleich groß.
[0026] Am Kolbenvorderende jeder der beiden Kolben-Zylindereinheiten 38 und 40 ist jeweils
ein Spulenfixierorgan 48 befestigt. Werden die Kolben-Zylindereinheiten 38 und 40
aktiviert, so bewegen sich die Spulenfixierorgane 48 schräg und voneinander weg gegen
den Verbindungsabschnitt 50 der Spulenteile 14 und 16, um die Spule 12 zwischen dem
Anlageelement 26 und den Spulenfixierorganen 48 festzulegen. Dabei dient das Verdrehsicherungselement
34 zur Sicherung der Spule 10 gegen eine relative Drehbewegung in Bezug auf den Spulenaufnahmedorn
10.
[0027] Im Inneren des Dornabschnittes 28 des Spulenaufnahmedornes 24, d.h. im Domabschnitt
28 mit dem größeren Durchmesser, ist eine Antriebseinrichtung 52 für ein Klemmorgan
54 angeordnet, das als Klemmfinger 56 ausgebildet ist. Die Antriebseinrichtung 52
für das Klemmorgan 54 weist eine erste Kolben-Zylindereinheit 58 und eine zweite Kolben-Zylindereinheit
60 auf. Die erste Kolben-Zylindereinheit 58 dient zur linearen Verstellung des Klemmorganes
54 in seiner Längsrichtung, sie ist an einer Konsole 62 befestigt, die um eine zur
zentralen Längsachse 44 des Spulenaufnahmedornes 24 quer orientierte, dornfeste Schwenkachse
64 verschwenkbar ist. Durch Aktivierung der ersten Kolben-Zylindereinheit 58 wird
das als Klemmfinger 56 ausgebildete Klemmorgan 54 aus dem Spulenaufnahmedorn 24 und
durch ein im Spulenkern 18 ausgebildetes Loch 66 herausbewegt. Die zweite Kolben-Zylindereinheit
60 ist zwischen der Konsole 62 und einer dornfesten Lagerachse 68 angeordnet. Wird
die zweite Kolben-Zylindereinheit 60 aktiviert, so wird die Einheit aus der Konsole
62, der an der Konsole 62 befestigten ersten Kolben-Zylindereinheit 58 und somit das
als Klemmfinger 56 ausgebildete Klemmorgan 54 um die dornfeste Schwenkachse 64 im
Uhrzeigersinn verschwenkt, um zwischen dem aus dem Loch 66 herausstehenden Klemmfinger
56 und dem Spulenkern 18 den Anfangsabschnitt des auf die Spule 12 aufzuwickelnden
Profilstrangs automatisch festzuklemmen. Anschließend wird der Spulenaufnahmedorn
24 um seine zentrale Längsachse 44 herum in Rotation versetzt, um den Profilstrang
automatisch auf die Spule 12 aufzuwickeln.
1. Spulenaufnahme für Spulen (12), die zum Aufwickeln von Profilsträngen vorgesehen sind,
wobei der Anfang des aufzuwickelnden Profilstranges an dem ein Loch (66) aufweisenden
Spulenkern (18) festgelegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spulenaufnahme (10) einen Spulenaufnahmedorn (24) aufweist, von dessen einer
Seite ein Anlageelement (26) für die aufzunehmende und zu bewickelnde Spule (12) radial
wegsteht und an dessen axial gegenüberliegender Seite eine zwischen einer Spulenfixierstellung
und einer Spulenfreigabestellung verstellbare Spulenfixiereinrichtung (36) vorgesehen
ist, und daß im Inneren des Spulenaufnahmedornes (24) eine Klemmeinrichtung vorgesehen
ist, die ein Klemmorgan (54) aufweist, das mittels einer Antriebseinrichtung (52)
zwischen einer in den Spulenaufnahmedorn (24) zurückgestellten Inaktivstellung und
einer aus dem Spulenaufnahmedorn (24) und durch das Loch (66) im Spulenkern (18) herausbewegten
und den Anfang des aufzuwickelnden Profilstranges am Spulenkern (18) festklemmenden
Aktivstellung hin- und herverstellbar ist.
2. Spulenaufnahme nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spulenfixiereinrichtung (36) zwei sich diametral gegenüberliegende Kolben-Zylindereinheiten
(38, 40) aufweist, an deren Kolbenvorderenden jeweils ein Spulenfixierorgan (48) vorgesehen
ist.
3. Spulenaufnahme nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolben-Zylindereinheiten (38 und 40) mit der zentralen Längsachse (44) des Spulenaufnahmedornes
(24) jeweils einen spitzen Winkel (46) einschließen und zum Anlageelement (26) hin
orientiert sind.
4. Spulenaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spulenaufnahmedorn (24) zwei axial aneinander angrenzende Dornabschnitte (28
und 30) mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, wobei vom einen Ende des Dornabschnittes
(28) mit dem größeren Durchmesser das Anlageelement (26) radial wegsteht und der abgestufte
Übergang zwischen den beiden Dornabschnitten (28 und 30) eine Ringstirnfläche (32)
bildet.
5. Spulenaufnahme nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß von der Ringstimfläche (32) axial ein eine Verdrehung der zu bewickelnden Spule (12)
in Bezug auf den Spulenaufnahmedorn (24) verhinderndes Verdrehsicherungselement (34)
wegsteht.
6. Spulenaufnahme nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spulenfixiereinrichtung (36) im Dornabschnitt (30) kleineren Durchmessers vorgesehen
ist.
7. Spulenaufnahme nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung (52) für das Klemmorgan (54) im Dornabschnitt (28) größeren
Durchmessers vorgesehen ist.
8. Spulenaufnahme nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung (52) für das Klemmorgan (54) eine erste und eine zweiten
Kolben-Zylindereinheit (58 und 60) aufweist, wobei die erste Kolben-Zylindereinheit
(58) zur linearen Verstellung des Klemmorganes (54) in seiner Längsrichtung und die
zweite Kolben-Zylindereinheit (60) zum Verschwenken der ersten Kolben-Zylindereinheit
(58) gemeinsam mit dem Klemmorgan (54) um eine zur zentralen Längsachse (44) des Spulenaufnahmedornes
(24) quer orientierte dornfeste Schwenkachse (64) vorgesehen ist.
9. Spulenaufnahme nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Kolben-Zylindereinheit (58) an einer Konsole (62) angebracht ist, die um
die dornfeste Schwenkachse (64) verschwenkbar ist, und daß die zweite Kolben-Zylindereinheit
(60) zwischen der Konsole (62) und einer dornfesten Lagerachse (68) angeordnet ist.
10. Spulenaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Klemmorgan (54) als Klemmfinger (56) ausgebildet ist.