<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Garnwickelmaschine zur Bildung von Strängen, mit einer feststehenden Haspel, einem Fadenführer und einer Einrichtung, die den Fadenführer entlang eines Weges um die Haspel antreibt.
Garnwickelmaschinen dieser Art werden insbesondere angewendet, um auf Haspeln, vorzugsweise auf solchen mit beträchtlichen Abmessungen, während der Herstellung des Garnes oder danach Stränge zu bilden, die dann weiter behandelt werden können. Die Garne können aus Natur- oder Kunstfasern bestehen, die nach Spinn- oder Extrusionsverfahren oder nach einem andern Herstellungsverfahren hergestellt sind. Eine Haspel ist ein rechteckiger plattenförmiger Träger, auf dem das Garn aufgewickelt wird.
In vielen Fällen werden zum Aufwickeln von Garnen auf Haspeln Maschinen verwendet, die einen während des Aufwickelns feststehenden Fadenführer und eine sich drehende Haspel besitzen.
Hiebei werden die Haspeln, die eine im wesentlichen rechteckige Form besitzen, um eine Querachse verdreht, wobei sich rechteckige'Stränge bilden, die nicht zentrisch symmetrisch oder koaxial
EMI1.1
mässig belastet, so dass Motoren mit einer Leistung erforderlich sind, die grösser ist als die durch- schnittlich aufzuwendende Leistung, u. zw. auch dann, wenn keine höheren Drehgeschwindigkeiten vorkommen. Weiter nachteilig ist die leistungsmässig nicht vernachlässigbare Masse der rotierenden
Haspeln. Die Rotation der Haspeln ist vom Standpunkt der Sicherheit ein weiterer schwerer Nach- teil, da diese Haspeln eine beträchtliche Höhe besitzen und nicht ohne weiteres mit einer Schutz- einrichtung versehen werden können.
Das Auswechseln einer vollen Haspel gegen eine leere Haspel ist aufwendig und unbequem, da entweder die Haspel abgestellt werden muss oder die Fäden mit der neuen Haspel verbunden werden müssen, während diese in Bewegung ist. Alle diese Nachteile stehen einer Automatisierung solcher Garnwickelmaschinen entgegen und beeinträchtigen auch die
Güte der hergestellen Produkte.
Es sind auch schon Garnwickelmaschinen mit einem beweglichen Fadenführer und mit fest- stehenden Haspeln bekannt. Eine Ausführung dieser Art ist in der AT-PS Nr. 180873 beschrieben und dargestellt, wobei der Fadenführer aus einer Wickelkurbel besteht, deren den Faden führende Austrittsdüse eine kreisförmige Bewegung ausführt. Die Wickelkurbel ist an einem Flansch befestigt und wird über Kettenräder von einem Motor angetrieben. Aus der DE-OS 2530508 ist ein Verfahren zum Herstellen von Garnkörpern bekannt, wobei gleichfalls ein Fadenführer vorgesehen ist, der eine kreisförmige Bewegung ausführt. Da die Haspel, auf die der Faden aufgewickelt ist, rechteckig ist, ergeben sich durch diese erhebliche Abweichung der Bahn des Fadenführers von der Haspelform erhebliche Nachteile.
Insbesondere kann bei mit gleichbleibender Geschwindigkeit rotierendem Fadenführer der in aller Regel gleichmässig anfallende Faden nicht gleichmässig aufgewickelt werden, was sich auf die Qualität des Fadens und des hergestellten Stranges nachteilig auswirkt.
Aus der AT-PS Nr. 108295 ist schliesslich eine Vorrichtung zur Herstellung von Garnsträngen bekannt, bei welcher der Fadenführer eine achtförmige Bahn um zwei parallele Stangen beschreibt, die als Haspel dienen. Zu diesem Zweck sind neben andern Antriebselementen ein Kurbelarm und eine schwingende Führung vorgesehen. Diese Vorrichtung besitzt deshalb einen insgesamt aufwendigen Antriebsmechanismus und ist im übrigen für die Herstellung von normalen Garnsträngen nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bisher bekannten Garnwickelmaschinen zu vermeiden und eine neue Ausführung zu schaffen, bei der die vom Fadenführer ausgeführte Bewegung rechteckig um die Haspel herum verläuft.
Die erfindungsgemässe Garnwickelmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Antreiben des Fadenführers vier Rollen oder Rollenpaare aufweist, von denen zwei untere Rollen oder Rollenpaare mit parallelen Achsen nebeneinander angeordnet und mit einem Antriebsmotor verbunden sind und die beiden andern, oberen Rollen oder Rollenpaare über den unteren Rollen oder Rollenpaaren angeordnet und mit diesen über Ketten antriebsverbunden sind, und dass der Fadenführer an den Ketten über Gelenkkupplungen befestigt ist, wobei er einen rechteckig verlaufenden Weg ausführt. Mit dieser Ausbildung wird auf einfache Weise eine rechteckige Bewegung des Fadenführers ermöglicht, so dass der Faden gleichmässig auf die Haspel aufgewickelt
<Desc/Clms Page number 2>
wird.
Die Herstellung von Garnsträngen wird dadurch nicht nur vereinfacht, sondern auch qualitativ verbessert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Fadenführer auf einem Schlitten angeordnet sein, der in Führungen horizontal verschiebbar geführt ist. Mit dieser Ausbildung ist es einfach möglich, eine Mehrzahl von Strängen auf dieselbe Haspel zu wickeln, wobei jeder Strang in einer Nut oder Ausnehmung der Haspel angeordnet ist. Durch kontinuierliches Verschieben der Führung können aber auch sich kreuzende Windungen erhalten werden.
Wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Mehrzahl von Haspeln auf einer Säule radial angebracht ist, die durch einen Zylinder schrittweise verdrehbar ist, kann der Aufwickelvorgang in einem ununterbrochenen Arbeitsablauf durchgeführt werden. Wenn eine Haspel oder eine Gruppe von Haspeln mit Garn vollgewickelt ist, wird die Säule verdreht und eine andere Haspel oder eine andere Haspelgruppe in die Wickelstellung gebracht und mit Hilfe des rechteckig um die Haspel geführten Fadenführers bewickelt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, welches in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigt Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine selbsttätige Aufwickelmaschine gemäss der Erfindung, Fig. 2 dazu eine schematische Darstellung der Antriebseinrichtung für den Fadenführer in Seitenansicht, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Haspel und Fig. 4 einen Ausschnitt der Haspel in Seitenansicht.
Aus der in Fig. l gezeigten Draufsicht sind die Bauteile der erfindungsgemässen Maschine zu erkennen. Auf einem Untergestell-l-sind eine Säule --2--, an der die Haspeln --3-- sternförmig angebracht sind, und ein Schlitten angeordnet, der längs einer Führungsschiene --9-- verschiebbar ist. Der Schlitten --8-- ist mit einem Rahmen --10-- versehen, der einen Faden-
EMI2.1
weise um ihre Achse drehbar oder auf einer schrittweise verdrehbaren Plattform angeordnet. Das schrittweise Weiterdrehen der Säule --2-- mit den Haspeln --3-- erfolgt immer dann, wenn die eine Haspel vollgewickelt ist und die nächstfolgende Haspel bewickelt werden soll.
Für dieses schrittweise Weiterdrehen ist ein hydraulischer Zylinder --401-- vorgesehen. Jede Haspel --3-besteht aus einem rechteckigen Körper mit gegen den Mittelpunkt zunehmendem Querschnitt, auf dessen Umfang die die Stränge bildenden Fäden aufgewickelt werden.
Der Schlitten --8-- ist längs der Führungsschiene --9-- beweglich, um eine Verschiebung des Fadenführers --11-- nach Beendigung einer Windung bewirken zu können. In der in Fig. 1 dargestellten Lage befindet sich der Schlitten --8-- am Anfang des Arbeitsspieles jeder Haspel --3--, u. zw. in einer Stellung, in welcher das Garn durch Bewegen des Fadenführers --11-- in die diesem nächstliegende Nut --4-- der Haspel --3-- aufgewickelt wird. Wenn so der erste Strang gebildet ist, wird der Schlitten --8-- verschoben, so dass der Faden dann in die zweite Nut --4-der Haspel --3-- eingeführt wird.
Die Einrichtung zum Antreiben des Fadenführers --11-- besteht gemäss Fig. 2 aus einer Säule --21--, die an ihrem oberen Ende Verstärkungen --22-- aufweist. An den beiden Enden der Säule --21-- sind jeweils zwei Rollenpaare angeordnet, u. zw. zwei Paare oberer Rollen --23, 24-und zwei Paare unterer Rollen --25, 26--. Die Einrichtung ist symmetrisch aufgebaut, so dass nur der vordere Teil erläutert wird. Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, sind die Rollen --24 und 26-- über eine Kette --27-- und die Rollen --23 und 25-- über eine Kette --28-- miteinander verbunden. Die unteren Rollen --25, 26-- sind als Antriebsrollen ausgebildet.
Die Rolle --25-- wird über eine Kette --30-- von einem Motor --31-- aus angetrieben und eine weitere Kette --32-- verbindet die beiden Rollen --25 und 26-- miteinander. Der Rahmen --10-- ist mit Hilfe von Gelenkkupplungen --35 und 36-- an den Ketten --27 und 28-- befestigt. Dadurch wird der Rahmen --10-auch während der Drehbewegung der Rollen und der Ketten stets in einer waagrechten Stellung gehalten.
Der Einfachheit halber sind in Fig. 2 nur die schwalbenschwanzförmige Führungsschiene --9-- und der auf dieser verschiebbare Schlittenteil gezeigt, wobei die Auflageebene für die Achsen der
<Desc/Clms Page number 3>
unteren Rollen weggelassen ist. Auch sind weitere Details, die bei solchen Maschinen regelmässig vorgesehen, für das Verständnis der Erfindung aber nicht erforderlich sind, z. B. Endkontakte,
Endanschläge, Verstellzylinder, Elektroventile u. dgl., weggelassen worden.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Maschine ist folgende : In der in Fig. 1 darge- stellen Ruhestellung befindet sich der Fadenführer -11-- mit seinem Ende --40--, durch welches der Faden austritt, im Bereich der ersten Nut -4-- der Haspel --3--. Durch Bewegen des
Rahmens --10--, wobei der Fadenführer --11-- mitgenommen wird, beginnt die Aufwicklung des ersten Stranges. Der Rahmen -10-- wird von den Ketten --27 und 28-- mitgenommen, bleibt hiebei jedoch in einer horizontalen Lage und bewegt sich entlang einer geschlossenen, rechteckförmigen
Bahn um die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung herum.
Der Fadenführer --11-- führt eine ähnliche
Bewegung aus, jedoch in einer seitlich etwas verschobenen Lage, so dass sich sein Ende --40-- um die Haspel --3-- herumbewegt. Der Faden, der z. B. von einem Extruder kommen kann, läuft vom Ende --41-- zum Ende --40-'- durch den Fadenführer --11-- hindurch und wird durch die
Bewegungen desselben um die Haspel-3-herumgewickelt, so dass ein erster Strang gebildet wird.
Sobald die gewünschte, zweckmässig vorherbestimmte Anzahl von Windungen in die erste Nut --4-- der Haspel --3-- eingebracht worden ist, wird die Vorschubbewegung des Schlittens --8-- ausge- löst, wodurch die Aufwicklung des Fadens in die zweite Nut der Haspel --3-- und so die Bildung des zweiten Stranges beginnt.
Um eine selbsttätige, ununterbrochene Wirkungsweise zu erreichen, sind mehrere Haspeln --3--, im Ausführungsbeispiel z. B. 5 Haspeln, schrittweise drehbar auf einer Plattform, z. B. auf einer sogenannten Revolverplatte, angebracht. Wenn eine Haspel mit Garn vollgewickelt ist, wird die
Plattform selbsttätig um einen Schaltschritt vorgeschoben, so dass die nächstfolgende Haspel in den Bewegungsbereich des Fadenführers -11-- gelangt und der Faden auf diese zweite Haspel aufgewickelt wird. In gleicher Weise können durch schrittweises Weiterdrehen der Plattform oder der Säule --2-- mit den Haspeln --3-- alle Nuten --4-- der Haspeln --3-- durch Garne zu Strängen gewickelt werden.
Eine von einem Zylinder --52-- angetriebene Schere mit Backen --51-- dient zum Abschneiden des Fadens, sobald jeder Strang fertig gewickelt ist. Wenn eine Haspel -3-- bewickelt ist, kann der Schlitten --8-- mit dem Fadenführer --11-- in die Ausgangsstellung zurückgebracht werden.
Es ist aber auch möglich, den Schlitten --8-- in der vorgeschobenen Stellung zu belassen und die Bewicklung der zweiten Haspel von innen nach aussen durchzuführen, wobei die der Säule --2-- nächstgelegene Nut --4-- dieser Haspel --3-- zuerst bewickelt wird. Der Schlitten --8-- wird dabei während des Bewickeln der zweiten Haspel --3-- schrittweise in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Die Bewegungsvorgänge sind so gesteuert, dass die schrittweise Weiterdrehung der Säule --2-- mit den Haspeln -3-- und auch die Verschiebungen des Schlittens --8-- immer dann erfolgen, wenn sich der Rahmen --10-- in der untersten Stellung befindet, so dass der Faden- führer --11-- sich immer ausserhalb des Bewegungsbereiches der verschobenen Teile befindet und nicht behindert wird.
Falls notwendig, kann die Bewegung des Rahmens --10-- während der Austauschvorgänge, also z. B. beim Wechsel der Haspeln, für die unbedingt notwendige Zeitdauer abgeschaltet werden.
Der hiebei vom Extruder kommende überschüssige Faden wird durch bekannte Vorrichtungen, z. B. durch Spannvorrichtungen mit an Säulen angebrachten drehbaren Rollen und zugehörigen Spanngewichten, gespeichert. Dadurch wird eine vorübergehende Verlängerung des Fadenweges erreicht, die rasch ausgeglichen wird, sobald der Rahmen --10-- seine Bewegungen wieder aufnimmt. Diese Stillstandzeiten sind verhältnismässig kurz, jedenfalls wesentlich kürzer als bei den üblichen Maschinen mit drehendem Haspel.
Der gesamte Arbeitsablauf der erfindungsgemässen Aufwickelmaschine ist im voraus programmierbar und kann daher vollständig automatisiert werden, z. B. unter Verwendung von elektromechanischen und elektronischen Steuergeräten, welche die Zählung der vorbestimmten Windungen durchführen und die verschiedenen Steuereinrichtungen, z. B. Elektroventile, Zylinder, Endschalter usw. betätigen, die für den Betrieb der Maschine erforderlich sind.
Um eine gleichförmige Verteilung der aufgewickelten Garnwindungen über den Strang zu erreichen, ist es möglich, den Fadenführer-11-während des Aufwickelvorganges mit einer geringen
<Desc/Clms Page number 4>
Vorschubbewegung zu verschieben. Dieser Arbeitsgang wird vorteilhaft durch einen im Ausführungsbeispiel nicht gezeigten Hilfsmotor durchgeführt, der eine langsame Verschiebung des Schlittens--8-- bewirkt, wodurch die sogenannte Kreuzwicklung des Stranges erreicht wird. Bei der erfindungsgemässen Ausbildung der Aufwickelmaschine wird dieser Arbeitsgang insofern sehr vereinfacht, weil eine drehende Haspel, wie bei den bekannten Maschinen, nicht mehr vorhanden ist.
Gemäss Fig. l ist noch eine Signaleinrichtung --54-- vorgesehen, die akustisch und/oder optisch die Positionierung der zuletzt aufgewickelten Haspel --3-- in der Maschine zeigt. Auf diese Weise wird ein unnötiges Abstellen der Maschine vermieden, insbesondere beim gleichzeitigen Betrieb mehrerer Aufwickelmaschinen, indem der Austausch der vollgewickelten Haspeln --3-- mit andern freien Haspeln durchgeführt werden kann, bevor alle Haspeln vollständig bewickelt sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Garnwickelmaschine zur Bildung von Strängen, mit einer feststehenden Haspel, einem Fadenführer und einer Einrichtung, die den Fadenführer entlang eines Weges um die Haspel antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Antreiben des Fadenführers (11) vier Rollen oder Rollenpaare (23, 24 ; 25,26) aufweist, von denen zwei untere Rollen oder Rollenpaare (25,26) mit parallelen Achsen nebeneinander angeordnet und mit einem Antriebsmotor (31) verbunden sind und die beiden andern, oberen Rollen oder Rollenpaare (23,24) über den unteren Rollen oder Rollenpaaren angeordnet und mit diesen über Ketten (27,28) antriebsverbunden sind, und dass der Fadenführer (11) an den Ketten (27,28) über Gelenkkupplungen (35,36) befestigt ist, wobei er einen rechteckig verlaufenden Weg ausführt.