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Vorrichtung zum Abnehmen von Spulen oder Garnkörpern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abnehmen von Spulen oder Garnkörpern von aufeinan- derfolgenden Spindeln, die auf einer Spinn- oder Zwirnmaschine in einer Reihe angeordnet sind, mit
Hilfe einer den Spulenfuss oder den Garnkörper untergreifenden Abhebe-Einrichtung.
Es wurde bereits eine Einrichtung beschrieben, die jeder Spindel zugeordnete Stäbe aufweist, die ihrerseits auf den Spulenfuss einwirken. Es ist auch bekannt, solche Stäbe zu einem Rechen zusammenzufassen. Diese Vorrichtungen werden von Hand betätigt. Schliesslich wurde auch vorgeschlagen, mit
Hilfe von heb- und senkbaren, am Spulenfuss angreifenden Stiften die Spulen abzunehmen.
Gegenüber diesen bekannten Vorrichtungen unterscheidet sich jene nachder Erfindung dadurch, dass die Abhebe-Einrichtung schlagartig wirkend, beispielsweise als federbetätigter Hammer, der die Spule bzw. den Garnkörper nach oben von der Spindel schlägt, ausgebildet ist.
Die Abnahmevorrichtung bewegt sich vor die einzelnen aufeinanderfolgenden Spindeln und führt dann ein Arbeitsspiel durch, mit dem die Spule von der Spindel abgenommen wird.
Die Erfindung schafft insbesondere eine verbesserte Vorrichtung zum Loslösen der Spulen von ihren Spindeln und zur Erteilung einer im wesentlichen einheitlichen Aufwärtsgeschwindigkeit an die Spulen im Rahmen der anschliessenden Überführung der vollen Spulen von ihren Spindeln in einen Behälter.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer verbesserten Abnahmevorrichtung, in der auf jede Spule eine im wesentlichen einheitliche Schlagkraft ausgeübt wird, um die Spule von ihrer Spindel loszulösen und ihr eine im wesentlichen einheitliche Aufwärtsgeschwindigkeit zu erteilen.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Abnahmevorrichtung, welche jeder von ihrer Spindel gelösten Spule eine starke Beschleunigung erteilt.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Abnahmevorrichtung mit einer Federanordnung, in der während der Anfangsphase des Abnahmespiels Energie gespeichert wird.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Abnahmevorrichtung, in der mit Elementen, die eine beträchtliche Trägheit haben können, in einer Druckfederanordnung eine Kraft zum Abheben der Spule gespeichert wird, während andere Elemente von verhältnismässig geringer Masse dazu verwendet werden, die gespeicherte Federkraft in Form eines Schlages auf die Spule zur Einwirkung zu bringen, so dass diese von ihrer Spindel gelöst wird und eine starke Beschleunigung in der Aufwärtsrichtung erhält.
Erfindungsgemäss ist der Abhebe-Einrichtung ein Auslöser zugeordnet, der bei Betätigung die in der Feder od. dgl. gespeicherte Energie auf die Abhebe-Einrichtung zur Wirkung kommen lässt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die schlagartig wirkende Einrichtung einen Schlagarm aufweisen, der am Ende des einen Armes eines Winkelhebels angelenkt ist und sich mittelbar oder unmittelbar auf der Schlagfeder abstützt, wobei der andere Arm des Winkelhebels mit einem Solenoid und einer Zugfeder in Verbindung steht.
Die vorgenannten und weiteren Zwecke, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung eines zweckmässigen Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen hervor.
In diesen Zeichnungen zeigt Fig. l in einer Seitenansicht die erfindungsgemässe Abnahmevorrichtung in ihrer Beziehung zu einer Reihe von Spindeln der Spinnmaschine, von der die Spulen abgenommen wer-
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den sollen, wobei der Schlagarm in der Rückzugsstellung gezeigt ist, die er einnimmt, ehe sein Abnah- messpiel beginnt. Fig. 2 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. l den Schlagarm in der ausgefahrenen Stellung knapp vor einer Spulenabnahmebewegung. Fig. 3 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 1 und 2 den Schlagarm nach Durchführung der Spulenabnahmebewegung. Fig. 4 zeigt den Schlagarm in einer Draufsicht nach der Linie 4-4 der Fig. 3 und Fig. 5 und 6 zeigen als Details eine abgeänderte Ausführungsform des Schlagarmes.
Die im übrigen nicht im Detail gezeigte Spinnmaschine weist die übliche Spindelbank 10 auf, die sich in der Längsrichtung der Maschine erstreckt und die in einer Reihe angeordnete, vertikale, konische Spindeln trägt, von denen bei 11 eine angedeutet ist. Mittels eines üblichen Riementriebes 12 werden die Spindeln um ihre Achse in Drehung versetzt. Auf jeder Spindel sitzt eine drehfest mit ihr verbundene Spule 13 mit einer konischen Bohrung 13a. Auf der Spule wird der durch die Verzugswalzen der Spinnmaschine hindurchgezogene Faden aufgewickelt. Wenn die Spulen gefüllt sind, wird die Spinnmaschine abgestellt. Jetzt müssen die vollen Spulen von ihren Spindeln entfernt und durch leere Spulen ersetzt werden, damit der Spinnvorgang wieder aufgenommen werden kann.
Wie vorstehend angedeutet, betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Abnehmen der vollen Spulen vonihren Spindeln, wobei insbesondere auf einen an der Spule angreifenden Schlagarm eine hammerartig wirkende Schlagkraft ausgeübt werden soll, so dass. auf die Spule eine schlagartige Kraft einwirkt, welche sie von der Spindel entfernt. Diese Kraft löst nicht nur die Spule von der Spindel, auf der sie infolge der konischen Berührungsflächen reibungsschlüssig sitzt, sondern erteilt der vollen Spule eine solche Vertikalgeschwindigkeit, dass die Spule in einen Behälter überführt wird.
Die erfindungsgemässe Abnahmevorrichtung ist auf einem Wagen 14 montiert, der Räder 15 hat, mit denen er zum Abnehmen der Spulen von aufeinanderfolgenden Spindeln auf Führungen 16 längs der Spinnmaschine bewegt werden kann. Die Führungen 16 sind natürlich ausgerichtet und parallel zu der Spindelbank 10 angeordnet, damit gewährleistet ist, dass die von dem Schlitten 14 getragene Abnahmevorrichtung sich genau parallel zu der Reihe der Spindeln 11 bewegt. Zur Abnahme der Spulen wird der Schlitten mit nicht gezeigten geeigneten Mitteln längs der Spindelreihe bewegt.
Auf dem Wagen 14 ist in ver- tikal im Abstand voneinanderangeordneten Führungen 17 eine vertikal hin-und herbewegliche Spannstange 18 gelagert, deren unteres Ende bei 19 mit Hilfe eines Zapfens und eines Schlitzes gelenkig mit einem Ende eines Hebels 20 verbunden ist, der zwischen seinen Enden bei 21 auf dem Wagen 14 schwenkbar gelagert ist. Das andere Ende des Hebels 20 ist bei 22 mittels eines Zapfens und eines Schlitzes mit dem hinund herbeweglichen Anker 23 eines ebenfalls auf dem Wagen 14 montierten Solenoids 24 gelenkig verbunden.
Eine Vorspannfeder 25 ist mit ihren einen Ende an dem Wagen 14 und mit dem andern Ende an dem Hebel 20 auf derselben Seite des Drehpunktes 21 wie der Solenoidanker 23 befestigt und trachtet, den Hebel 20 im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 21 zu bewegen, so dass die Stange 18 abwärtsbewegt wird, wenn das Solenoid 24 stromlos ist. Beim Einschalten des Solenoids 24 wird der Hebel 20 im Gegensinn des Uhrzeigers verschwenkt, so dass die Stange 18 angehoben wird. Das Solenoid 24 und sein Anker 23 können auch unterhalb de : Spannstange 18 und mit ihr fluchtend angeordnet sein. In diesem Fall wird beim Einschalten des Solenoids 24 der Anker 23 und mit ihm die Spannzange 18 aufwärtsbewegt.
An einem oberen Teil der Stange 18 ist eine horizontale Platte 26 vorgesehen, die sich seitlich von der Achse der Stange 18 weg erstreckt. Diese Platte 26 dient als Widerlager für das untere Ende einer Schraubendruckfeder 27, welche den oberen Endteil 18a der Stange 18 umgibt und bei der Aufwärtsbewegung der Stange 18 zusammengedrückt wird.
Das obere Ende der Feder 27 greift an einem Widerlager 28 an, das mit einem horizontalen Arm 29a sines Winkelhebels 29 schwenkbar verbunden ist, der seinerseits bei 30 mit dem Wagen 14 gelenkig verbunden ist. Der andere Arm 29b dieses Winkelhebels erstreckt sich abwärts und endet in einer Rast 31, in iie eine Rolle 32 einer Verriegelungseinrichtung 33 eingreifen kann. Diese Verriegelungseinrichtung weist sinen Arm 34 auf, der bei 35 auf dem Wagen 14 schwenkbar gelagert ist. Die Rolle 32 ist an einem auf ier einen Seite des Drehpunktes 35 gelegenen Ende des Armes 34 angeordnet. Auf der entgegengesetzten Seite des Drehpunktes 35 ist ein Joch 36 vorgesehen. Zwischen den beiden Schenkeln 36a, 36b des Joches erstreckt sich eine Stange 37.
Das äussere Ende der Platte 26 ist gegabelt, so dass es die Stange 37 teilweise umgibt und an dem oberen Schenkel 36a des Joches angreifen kann. Die Stange 37 ist von einer Schraubendruckfeder 38 umgeben, die zwischen der Platte 26 und dem unteren Schenkel 36b des Joches lngeordnet ist. Das untere Ende einer Druckbelastungsfeder 39 ist an dem Wagen 14 befestigt, während hr oberes Ende nach oben an der Unterseite des Armes 34 angreift, so dass die Feder 39 die Verriegelungsvorrichtung 33 im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 35 zu bewegen trachtet.
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Oberhalb des Winkelhebels 29 ist bei 43 ein zweiter Winkelhebel 42 in dem Wagen 14 schwenkbar gelagert. Der Arm 42a des Winkelhebels 42 erstreckt sich im wesentlichen horizontal und ist mittels eines
Zapfens und eines Schlitzes bei 44 gelenkig mit dem hin-und herbew egbaren Anker 45 eines Solenoids 46 ver- bunden. EineVorbelastungs-Zugfeder47 istmit ihremeinenEnde andemWinkelhebelarm42a und mit dem andes am Schlitten 14verankert und trachtet, den Winkelhebel im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 43 zu verschwenken. Der andere Arm 42b dieses Winkelhebels erstreckt sich im wesentlichen vertikal ab- wärts und endet in einem horizontalen Doppelwellenstummel 48, der als Schwenkzapfen für das eine
Ende des Schlagarmes 49 dient. Dieses Konstruktionsdetail ist ausführlicher in Fig. 4 gezeigt.
Auf dem
Wellenstummel 48 ist eine Torsions-Schraubenfeder 50 angeordnet, deren Enden an Wellenstummel 48 bzw. am Arm 49 angreifen und diesen gemäss Fig. 1-3 im Uhrzeigersinn zu bewegen trachten. Infolge dieser Vorbelastung liegt der Schlagarm 49 dauernd an einer Rolle 51 an, die vom äusseren Ende des Win- kelhebelörmes 29a getragen wird. Der Schlagarm 49 besteht aus einer Platte, die sich zu ihrem freien äusseren Ende hin etwas verjüngt und an diesem Ende vorzugsweise mit einem Belag 52 aus Kunststoff, beispielsweise"Nylon"od. dgl., versehen ist, der an der Unterseite des Fusses 13b der Spule 13 oder ge- mäss Fig. 5 und 6 an einem im Durchmesser kleineren Teil des auf der Spule befindlichen Fadenwickels angreifen kann.
Da die von ihrem Sitz auf der Spindel gelöste Spule 13 stark beschleunigt werden soll, haben die mechanischen Teile, welche die in der Feder 27 durch Zusammendrücken derselben gespeicherte Kraft schlagartig auf die Spule übertragen, zweckmässig eine relativ kleine Gesamtmasse und daher eine ent- sprechend geringe Trägheit.
Diese Teile zum Übertragen der in der zusammengedrückten Feder 27 gespeicherten Kraft bestehen nur aus dem Winkelhebel 29 und dem Schlagarm 49 und sind vorzugsweise so leicht ausgebildet, wie dies angesichts der für diese beiden Teile erforderlichen Festigkeit möglich ist. Die übrigen Teile, beispielsweise der Solenoidanker 23, der Hebel 20, die Spannstange 18 und die Verriegelungseinrichtung
33 können eine beträchtlich grössere Gesamtmasse haben, weil sie an der Beschleunigung der Spule in
Aufwärtsrichtung nicht beteiligt sind.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt :
Fig. l zeigt die verschiedenen arbeitenden Teile der Abnahmevorrichtung in der Stellung, die sie einnehmen, wenn der Wagen 14 von einer Spindel zur andern wandert. Das Solenoid 24 ist jetzt ausgeschaltet und die Stange 18 befindet sich in der unteren Stellung, so dass die Feder 27 verhältnismässig wenig zusammengedrückt ist. Die Rolle 32 der Verriegelungseinrichtung 33 greift in die Rast 31 des Winkelhebelarmes 29b ein und hält dadurch den andern Arm 29a im wesentlichen horizontal.
Das Solenoid 46 ist ebenfalls ausgeschaltet, so dass die Vorbelastungsfeder 47 für den Winkelhebel 42 diesen in der angegebenen Stellung halten kann und der Schlagarm 49 von der Spindel 11 und der darauf befindlichen Spule 13 zurückgezogen ist. In der Rückzugsstellung des Schlagarmes 49 geht dieser während des Aufsetzens der Abnahmevorrichtung auf ihre sich längs der Spinnmaschine erstreckenden Führungen 16 mit Sicherheit an dem Kopf- oder Fussende der Spinnmaschine vorbei. Beim Heben von Kettspulen, die keinen grossen Fuss haben, unter den sich das äussere Ende des Schlagarmes bewegen kann, um die erforderliche aufwärtsgerichtete Kraft zum Heben der Spule auszuüben, muss sich der Schlagarm gegen die Seite des auf der Spule befindlichen Kettgarnwickels einwärtsbewegen.
Wenn der Wagen 14, der einen eigenen, zweckmässig elektromotorischen Antrieb tragen kann, während seiner Bewegung eine Stelle im Bereich einer Spindel erreicht, von der die Spule abzunehmen ist, wird das Solenoid 46 eingeschaltet, wodurch der Winkelhebel 42 im Gegensinn des Uhrzeigers verdreht und dadurch der Schlagarm 49 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung vorgeschoben wird, in der das äussere Ende 52 dieses Armes unterhalb des Spulenfusses 13b angeordnet ist.
Unmittelbar nach der Vorwärtsbewegung des Schlagarmes 49 wird das Solenoid 24 eingeschaltet, wodurch der Hebel 20 im Gegensinn des Uhrzeigers verdreht wird und die Stange 18 hebt, so dass die Feder 27 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung zusammengedrückt wird. Wenn die Feder 27 fast vollständig zusammengedrückt ist, hat die Auslöseplatte 26 jene Stellung erreicht, in der sie an dem oberen Schenkel 36a des Joches 36 angreift, worauf eine weitere Aufwärtsbewegung der Platte 26 und der Stange 18 eine Verdrehung des Joches 36 und der übrigen Teile der Verriegelungseinrichtung 33 im Gegensinn des Uhrzeigers in die in Fig. 3 gezeigte Stellung bewirkt, wodurch die Verriegelungsrolle 32 aus ihrer Rast 31 herausgerückt wird und den Winkelhebel 29 freigibt.
Dadurch wird auch die in der zusammengedrückten Feder 27 gespeicherte und auf den verriegelten Winkelhebelarm 29a einwirkende, aufwärtsgerichtete Kraft plötzlich freigegeben und bewegt den Arm 29a und mit ihm das äussere Ende des Schlagarmes 49 aufwärts, so dass auf die Unterseite des Spulenfusses 13b ein hammerartiger Schlag ausgeübt wird, durch den die reibungsschlüssig auf der Spindel 11 sitzende
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Spule von der Spindel gelöst wird. Dabei wird die Spule in kurzer Zeit auf eine so hohe Geschwindigkeit beschleunigt, dass sie von der Spindel in einen Spulenbehälter überführt wird. Dieser ist nicht dargestellt, weil er keinen Teil der Erfindung bildet.
Die Anordnung ist vorzugsweise derart, dass die Verriegelungsrolle 32 aus ihrer Rast 31 austritt, kurz bevor das obere Ende 18a der Stange 18 an dem Widerlager 28 angreifen würde. Wenn die Spule auf der Spindel so festsitzt, dass sie durch die bei Auslösung der zusammengedrückten Feder 27 auf die Spule ausgeübte Schlagkraft nicht losgelöst wird, wird diese Löslösung durch das Anschlagen des aufwärtsgehenden Stangenteiles 18a an dem Widerlager 28 bewirkt, worauf die Feder 27 den Schlagarm in normaler Weise betätigen kann.
Da die Feder 27 vor dem Ausrücken der Verriegelungseinrichtung 33 immer in gleichem Masse zusammengedrückt wird, ist die in der Feder gespeicherte Kraft in jedem Arbeitsspiel der Abnahmevorrichtung gleich gross, so dass auch die von der Feder erzeugte Schlagkraft in jedem Arbeitsspiel gleich gross ist und alle Spulen-gleiches Gewicht vorausgesetzt-zur Überführung in den Spulenbehälterim wesentlichen mit der gleichen, starken Beschleunigungskraft aufwärtsbewegt werden.
Zum Zurückstellen der arbeitenden Teile indie in Fig. l gezeigte Stellung werden die Solenoide 24 und 46 ausgeschaltet. Dadurch senkt sich die Stange 18, wobei die Auslöseplatte 26 sich gegen die Feder 38 anlegt, die eine Kraft ausübt, welche die Verriegelungseinrichtung im Uhrzeigersinn zu verdrehen trachtet.
Zusammen mit der von der Feder 38 ausgeübten Kraft wirkt die von der Vorbelastungsfeder 39 ausgeübte Kraft ebenfalls im Uhrzeigersinn, so dass die Federn 38, 39, die Verriegelungseinrichtung in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückstellen. Die Verwendung von zwei Federn an Stelle einer einzigen Vorbelastungsfeder 39 mit entsprechender Federkraft hat den Vorteil, dass ein rascheres Ausrücken der Verriegelungseinrichtung und daher eine rasche Freigabe des blockierten Winkelhebels 29 erreicht wird.
Vorstehend wurde erläutert, dass bei Verwendung der Vorrichtung zur Abnahme von Kettspulen, die keinen grossen Fuss haben, der Schlagarm anders ausgebildet sein muss, so dass sich das äussere Ende des Armes gegen die Seite eines Kettspulenwickels einwärtsbewegt, worauf der Schlagarm aufwärtsbewegt wird.
Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 5 und. 6 gezeigt. Aus diesen beiden Figuren ist ersichtlich, dass das äussere Ende des Schlagarmes 49'mit einem konkaven Rand versehen ist, der sich über etwa 1800 erstreckt und mit einem Schutzüberzug 53 aus"Nylon"odereinem ähnlichen Kunststoff versehen sein kann.
WennderSchlagarm 49'zu der Spindel hin vorgeschoben wird, greift der konkave äussere Rand des Armes an dem auf der Spule befindlichen Kettfadenwickel unterhalb des grössten Durchmessers des Wickels an.
Wenn dann nach dem Ausrücken der Verriegelungseinrichtung 33 der Schlagarm 49'aufwärtsbewegt wird, übt er auf den Kettfadenwickel 54 und die diesen tragende Spule 13 ebenfalls eine aufwärtsgerichtete Kraft aus, so dass die Spule von der Spindel 11 gelöst wird.
Vorstehend wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das jedoch in der Ausbildung und Anordnung von Teilen im Rahmen des Erfindungsgedankens in verschiedener Weise abge- ändert werden kann. Die Abnahmevorrichtung wurde im Zusammenhang mit einer Spinnmaschine beschieben, doch versteht es sich, dass sie in gleicher Weise zusammen mit andern Textilmaschinen verwendet werden kann, an welchen eine Reihe von Spindeln vorhanden ist, von denen Spulen abgenommen werden sollen.
Wie in der Beschreibungseinleitung angeführt wurde, besteht einer der wesentlichen Zwekte der Erfindung in der Schaffung einer Abnahmevorrichtung, die entweder an der Spule oder an dem Wikkel in der Nähe des Säulenfusses angreift und auf die Spule eine aufwärtsgerichtete Schlagkraft ausübt, durch welche die Spule von ihrer Spindel gelöst und aufwärts beschleunigt wird, so dass sie von der Spindel entfernt wird.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Schlagarm schwenkbar gelagert und die Schlagkraft wird tut ihn von einem andern Organ her übertragen, das aus einem Arm eines Winkelhebels besteht. Gegebenenfalls kann die Schlagkraft aber auch unmittelbar auf den Schlagarm übertragen werden, indem dieer direkt mit dem Anker eines Solenoids gekuppelt wird.
In diesem Fall kann der Schlagarm, ähnlich wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, schwenkbarsein oder er kann hin-und herbewegbar angeordnet sein. In beiden Anordnungen könnendem Schlagarm geeignete Haltemittel, beispielsweise die von einem Dauermagneten erzeugte Haltekraft. zugeordlet sein, um eine Bewegung des Schlagarmes so lange zu verzögern, bis die durch den Stromfluss in der Wicklung des Solenoids erzeugte Kraft genügend gross ist, um die Halte- oder Vorbelastungskraft zu überwinden, damit die Ausübung der gewünschten Schlagkraft von dem Schlagarm auf die Spule gewährleistet st.