Selbsttätiger Abnehmemechanismus auf einer Wickelvorrichtung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätigen Abuehmemechanismus auf einer Wickelvorrichtung zur Herstellung eines Wickels beim Kämmprozess, wobei nach Vollendung des Aufwickelns des Wickels die verschiedenen Abnehrnoperationen bestehend aus Ausstossen und Absetzen der vollen und Zuführen einer neuen, leeren Spule, Abschneiden des Wickels und Wiederbeginn des Aufwickelns ohne Abstellen der Maschine während dieser Operation erfolgen.
Ein solcher Mechanismus arbeitet wie folgt: Automatisches Abnehmen von Wickeln auf einer Wickelmaschine, was durch eine Reihe von unterein ander organisch verbundenen Operationen erfolgt, welche bestehen aus Anheben und Senken von Zahnstangen, Schwenken der Spulentransportvorrichtung, Ausstossen der vollen Spule, Aufnahme einer neuen Spule durch die Wickelscheibenplatten, Abschneiden des Wickels und Abnahme des auf der vollen Spule befindlichen Wickels.
Bei den gegenwärtig in Gebrauch stehenden Wickelmaschinen wird der zwischen einem Paar von einander gegenüberstehenden Wickelwalzen auf die Spule gewundene Wickel herausgenommen und an dessen Stelle eine neue Spule eingesetzt, wobei zuvor die Maschine abgestellt und die volle Spule von Hand weggenommen wird, worauf eine von Hand gehaltene neue Spule zwischen die Wickelscheibenplatten eingefügt wird, um dort festgehalten zu werden. Nachdem die Zahnstangen dann gesenkt worden sind um die Spule auf die obere Fläche der Wickelwalzen zu pressen, wird der Wickel von Hand abgeschnitten, und das abgeschnittene Ende wird ebenfalls manuell auf die Spulenoberfläche aufgewunden. Nach dem so die Vorbereitungen für die nächste Aufspul operation abgeschlossen sind, wird die Maschine wie der in Gang gesetzt.
Neulich sind jedoch Untersuchun gen angestellt worden, um den Abzug, d. h. das Ab nehmen der vollen Wickelspule von der Wickelma schine zu automatisieren. Aber auch in diesem Falle geht man so vor, dass die Wickelmaschine zunächst abgestellt und die volle Wickelspule erst dann auto matisch weggenommen wird, worauf an deren Stelle eine neue Spule eingesetzt und die Wickelmaschine wieder in Betrieb gesetzt wird. In diesem Falle wer den jedoch lediglich die Verfahrensschritte des Her ausnehmens der vollen Wickel spule und das Einsetzen einer neuen Spule an ihren Platz automatisiert, welche bisher, wie oben erwähnt, manuell erfolgten.
Daher lassen sich auch hier wie im Falle des vollständig ma nuellen Vorgesehens die Zeitverluste nicht vermeiden, welche aus dem Abstellen der Maschine für das Her ausnehmen der vollen Wickel spule und das Einsetzen einer leeren Spule resultieren, und somit wird keine
Verbesserung des Wirkungsgrades im Hinblick auf die Maschinenausnützung erzielt. Demzufolge wird nun das Abnehmen der vollen Wickelspule und deren
Ersatz durch eine Leerspule zum Gegenstand der
Untersuchung. Indessen tritt in diesem Falle, sofern die zeitliche Bemessung und Koordination des genann ten Herausnehmens und Wiedereinsetzens der Spulen nicht richtig erfolgt, entweder eine Stauung des Wik kels oder die Gefahr auf, dass die abgeschnittenen
Enden zerknittert werden oder sich verdrehen, was für die nachfolgenden Verfahrensschritte nachteilig ist.
Mit der vorliegenden Erfindung werden all die genannten Schwierigkeiten überwunden, und das Abnehmen der vollen Wickelspule, die Einführung einer neuen Spule und das Abschneiden des Wickels erfolgen automatisch und auf leistungsfähige Weise, wobei die Koordination zwischen den aufeinanderfolgenden Operationen gewährleistet ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt somit eine Vorrichtung auf einer Wickelvorrichtung, welche mit einem Spulenmagazin in Verbindung stehende Spulenanlieferungsorgane aufweist, ferner eine Vorrichtung zum automatischen Fixieren der Spulen in der genannten Wickelvorrichtung, zum automatischen Abschneiden des Wickels sowie zum automatischen Aufspulen des Wickels auf der neu zugeführten Spule; und schliesslich zugleich zum automatischen Wegführen der vollen Wickelspule.
Neben der je für sich automatisch erfolgenden Durchführung der genannten einzelnen Operationen besteht die Aufgabenstellung in der automatisierten Durchführung der verschiedenen Operationen mit den genannten automatischen Spulenzuführungsorganen, den automatischen Spulenfesthalteorganen, den automatischen Wickelabschneideorganen und den automatisch arbeitenden Organen zum Aufspulen des Wickels auf die neue Spule und den automatisch sich betätigenden Organen zum Wegführen der vollen Wickelspule unter Wahrung voller Koordination zwischen den genannten einzelnen Operationen, ohne dass die Notwendigkeit eintritt,
dabei auch nur einen Teil der Maschine abzustellen
Wie aus den obenstehenden Ausführungen ohne weiteres ersichtlich ist liegt der Kernpunkt der Erfindung in der Vereinigung der verschiedenen Einzelschritte.
Dies wird ermöglicht durch den eingangs genannten erfindungsgemässen Selbstabnehmemechanismus, der sich dadurch auszeichnet, dass in der Wickelvor ridhtung mit geriffelten Wickelwalzen, über denen eine für das Bewickeln mit dem Wickel bestimmte, und mittels Friktion durch die genannten Walzen angetriebene Spule angeordnet ist;
mit zu beiden Seiten der genannten Wickelwalzen vertikal angeordneten Zahnstangen, die an ihren oberen Enden ein in einer zu ihnen rechtwinldigen Achse angeordnetes Paar einander gegenüberstehender Wickelscheibenplatten tragen, welche zur automatischen Fixierung der dazwischen befindlichen Spule eingerichtet sind, wobei die Zahnstangen ferner so eingebaut sind, dass sie sich in Abhängigkeit von der Dicke des auf der Spule aufgespulten Wickels heben und senken und bei Erreichen der vollständigen Bewicklung der Spule deren Fixierung automatisch aufheben und die Spule automatisch in die Höhe heben, damit sie im höchsten Punkt der Position der genannten Zahnstangen automatisch gegen eine neue Spule auswechsett wird;
mit einem über den genannten Zahnstangen angeordneten automatischen Spulennachlieferungsorgan, welches so ausgebildet ist, dass es die volle Spule automatisch ausstösst und gleichzeitig neue Spulen, eine nach der andern, herbeiführt, damit diese von den genannten Wickelscheibenplatten festgehalten werden;
mit auf der Seite der Wickelaulieferung zwischen Kalanderwalzen und den genannten geriffelten Wickelwalzen angeordneten Organen zum automatischen Abschneiden des Wickels, und mit einem auf der Wickelabzugsseite der Wickelwalzen angeordneten Abnehmeorgan, das an seinem einen Ende mit einer in einem Bogen sich drehenden Hilfswalze ausgerüstet ist, das Ganze derart, dass jeweils die genannten Zahn stangen die Spule in ihrer gehobenen Position automatisch freigeben, worauf die volle Spule durch das genannte Spulennachlieferungsorgan automatisch ausgestossen wird und die genannten Zahnstangen gleichzeitig eine neue,
vom Spulennadhlieferungsorgan nachgelieferte Spule festhalten und sich dann senken und der Wickel in der Zwischenzeit durch das genannte Wickelabschneidorgan automatich abgeschnitten und das abgeschnittene Ende des genannten Wickels automatisch auf die neue Spule gewickelt und der ausgestossene Wickel durch die Hilfswalze und eine der genannten geriffelten Wickelwalzen festgehalten wird, bis der Wickel vollständig aufgewickelt ist, worauf die volle Spule nach Vollendung der genannten Reihe von Operationen automatisch auf die Aussenseite der Walzen weggeführt wird.
Die Merkmale der Erfindung werden deutlicher anhand der Bezugnahme auf eine Ausführungsform wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist.
Fig. list eine Gesamtansicht einer Einrichtung, wie sie beim vorliegenden Verfahren verwendet wird; Figur 2A ist eine erläuternde Darstellung der Arbeitsweise der wesentlichen Teile in Figur 1, welche den Moment festhalten, wo die volle Spule abgenommen und gleichzeitig eine neue Spule zur Nachlieferung an das obere Ende der Zahnstangen bereit ist; Figur 2B zeigt eine andere Ausführungsform der Einrichtung gemäss Figur 2A; Figur 3 ist eine ähnliche Ansicht wie Figur 2A, indem sie die Arbeitsweise der wesentlichen Teile von Figur 1 veranschaulicht, mit dem Unterschied, dass darin der Zustand gezeigt wird, wie er vorliegt, wenn sich die Zahnstangen wieder senken, nachdem sie mit einer neuen Spule beliefert worden sind; Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht der Schwenkplatte und des Gelenkabschnittes des Spulenzufuhrorgans;
Figur 5 ist eine Seitenansicht der Spulenfesthaltevorrichtung am obern Ende der Zahnstangen im Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3; Fig. 6 ist ein seitlicher Aufriss der wesentlichen Teile der Wickel abschneidevorrichtung ; Figur 7 ist eine erläuternde Darstellung der Arbeitsweise der wesentlichen Teile in Figur 6, welche den Zustand wiedergibt, welcher nach dem Abschneiden des Wickels vorliegt; Figur 8A zeigt ein elektrisches Schaltungsschema für die Erzielung der automatischen Koordination der untereinander in Beziehung stehenden Elemente, und Figur 8B zeigt eine abweichende Ausführungsform des in Figur 8A gezeigten Schaltungsschemas.
In einer beispielhaften Ausführungsform sind unter Bezugnahme auf die Zeichnung 1 und 1'in Figur 1 geriffelte Wickelwalzen und 2 sind die Zahnstangen für den Wickel, welche an ihrem untern Ende eine Zähnung 3 im Eingriff mit einem Ritzel 4 aufweisen; auf diese Zalinstangen für den Wickel wird die durch hydrodynamischen, d. h. Flüssigkeits-oder Gasdruck (im folgenden mit Fluidumdruck bezeichnet) hervorgerufene Bewegung eines Kolbens übertragen, und zwar über eine Zähnung 7 auf einer Kolbenstange 6 in einem Zylinder 5, die mit einem Ritzel 8 im Eingriff steht. Auf der Rückseite der geriffelten Wickelwalze 1' (der Richtung, in welcher der Wickel abgenommen wird) ist am Ende 11 eines Hebels 10 eine Hilfswalze 9 drehbar gelagert, welche sich frei drehen kann.
Die geriffelten Walzen 1 und 1' und die Hilfswalze 9 werden über geeignete tbertragungsorgane mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit in der durch den Pfeil s angegebenen Richtung angetrieben. Die Basis des Hebels 10 ist auf einer Achse 12 befestigt, welche in (nicht dargestellten) Lagern auf zwei Seiten des Gestells ruht, währenddem der ungefähr in der Mitte befindliche Teil des Hebels 10 über einen Stift 15 mit einer durch Fluidumdruck betriebenen Kolbenstange 14 eines Zylinders 13 verbunden ist. Die Hilfswalze 9 wird somit unter der Wirkung des Zylinders 13 um die Achse 12 geschwenkt.
Zwischen der Hilfswalze 9 und der geriffelten Wickelwalze 1' befindet sich, drehbar gelagert auf einer Achse am Ende des Hebels 17, welcher eine abgewinkelte Fortsetzung des Hebels 10 bildet, eine Abzugswalze, welche die gleiche Breite wie die Hilfswalze, aber einen geringeren Durchmesser aufweist und sich unter der Wirkung des Zylinders 13 zusammen mit der genannten Hilfswalze innerhalb eines gegebenen Bogenbereiches um die Achse 12 dreht.
Oberhalb den geriffelten Wickelwalzen 1 und 1' sind ein Spulenmagazin 18, eine Gleitführung 19 für die Spulen und ein Spulenzuführorgan 20 montiert.
Am nach abwärts geneigten Auslass 21 des Spulenmagazins 18 ist bei 21' ein Stopper 22 drehbar gelagert, zusammen mit einem Hebel 32, wobei dieser Teil in den senkrechten Abschnitt 19' der Spulengleitführung 19 hineinragt. Am unteren Auslass 23 der Spulengleitführung 19 befindet sich ebenfalls ein bei 30' drehbar gelagerter Stopper 24. Die Basis des Spulenzuführorgans 20 ist zusammen mit dem Hebel 27 auf einer Achse 26 in Lagern 25 so befestigt, dass eine Hinundherbewegung möglich ist. Diese Hinundherbewegung des Spulenzuführorgans 20 ist über einen Gelenkmechanismus 27, 28, 29 mit dem Stopper 24 und ferner über einen Gelenkmechanismus 30, 31, 32 mit dem Stopper 22 gekuppelt.
Ein Hebel 33, welcher eine abgewinkelte und auf die andere Seite der Achse 26 gerichtete Fortsetzung des Hebels 27 bildet, ist an seinem Ende mittels eines Stiftes 35 mit dem einen Ende eines Winkelhebels 34 verbunden, dessen anderes Ende mittels eines Stiftes 38 mit einer Kolbenstange 37 eines durch Fluidumdruck betriebenen Zylinders 36 in Verbindung steht, wobei die Basis des Winkelhebels 34 in Lagern 39 festgehalten ist. Das Spulenzuführorgan 20 wird somit durch die Wirkung des Zylinders 36 gedreht. Die Aktion des Zylinders wird ferner über die genannten Gelenkmechanismen auch auf die Stopper 22 und 24 übertragen.
Figur 2B stellt eine Modifikation dieses Spulenzuführorgans dar, bei welcher, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, der Stopper 22 zufolge Aufsteigens und Senkens der Kolbenstange 81 eines mit Fluidumdruck betriebenen Zylinders 80 vermittels eines Gelenkmechanismus 30, 31, 32, mit einem sich um die Achse 30'drehenden Hebel öffnet und schliesst, um dabei dem Spulenzuführorgan 20 unmittelbar vor dessen Schwenkung eine neue Spule zuzuliefern (was im folgenden als die Unmittelbar-vor-der-Schwenkung-Lie- fermethode bezeichnet wird).
Das Spulenzuführorgan 20 ist bogenförmig ausgebildet und, wie aus Figur 4 ersichtlich ist, am Ende abgewinkelt, um damit einen Spulenstopp 20' zu bilden, und an dessen mit einem Scharnierstift 41 versehener Kante ist eine abgewinkelte Platte 40 befestigt, wobei der Scharnierstift 41 von einer Spiralfeder umgeben ist, die ein oeffnen und Schliessen der genannten abgewinkelten Platte 40 um einen gewissen Bogensektor erlaubt, wodurch sich die Möglichkeit bietet, die Spule P1 zwischen dem Spulenzuführorgan 20 und der abgewinkelten Platte festzuhalten.
Wie in der Figur 5 gezeigt ist, sind die oberen Enden der Zahnstangen 2, 2' für den Wickel mit Wellen 43, 43' ausgestattet, welche in rechten Winkeln zu den genannten Zahnstangen verschiebbar sind, und auf diesen Wellen sind Wickelbegrenzungsscheibenplatten 45, 45' drehbar gelagert, welche einander gegenüberliegende Vorsprünge 44, 44' aufweisen. Diese Vorsprünge sind so ausgebildet, dass sie axial auf den inneren Kranz an den Öffnungen von röhrenförmigen Spulen passen, welche ihrerseits ebenfalls entsprechend ausgebildet sind. Daher werden die Spulen, wenn die Wellen 43, 43'einwärts einander entgegengeführt werden, zwischen den Wickelscheibenplatten 45, 45' festgehalten und fixiert.
An den den Vorsprüngen der Wickel scheibenplatten 45, 45' entgegengesetzten Enden der Wellen 43, 43' befinden sich Kolben 46, 47 in Zylindern 48 bzw. 49. Der Durchmesser des Kolbens 46 und der Innendurchmesser des Zylinders 48 sind etwas grösser als der entsprechende Durchmesser des Kolbens 47 und der Innendurchmesser des Zylinders 49.
Ferner ist der Innendurchmesser des Zylinders 48 dort, wo dieser an die Zahnstange 2 angrenzt, etwas kleiner zufolge der Stufe 50, wobei dieser etwas kleinere Durchmesser mit demjenigen des kleineren Zylinders 49 übereinstimmt. In geradliniger Fortsetzung der äusseren Enden 51, 52 jedes Zylinders befinden sich Ansätze 53, 54, auf welchen mit Kugellagern versehene Walzen so montiert sind, dass sie sich rollend der Innenseite von Führungsschienen 56, 56'entlang bewegen können, welche aussen am Gestell fixiert sind.
Wie aus den Figuren 1 und 6 ersichtlich ist, befindet sich vor der geriffelten Wickelwalze 1 (in der Richtung, aus welcher der Wickel angeliefert wird) und über dieser eine Nadelwalze 57 in Presskontakt mit der genannten geriffelten Wickelwalze 1, um mit dieser zusammen zu rotieren. Ein Wickelführungs blech 58 neigt sich der Unterseite der genannten Nadelwalze entgegen, und über diesem Blech befindet sich eine um ihre Basis zusammen mit einem Hebel 66 auf einer querstehenden. Achse 59 drehbare Andrückplatte 60, deren unteres Ende 61 so angeordnet ist, dass es auf der ganzen Breite der oberen Fläche des Bleches 58 in Kontakt gebracht bzw. von dieser abgehoben werden kann. Ferner ist an ihrer mit dem Blech 58 in Kontakt kommenden Unterseite 62 eine Andrehplatte 62 mit hohem Reibungskoeffizienten, beispielsweise eine Kautschukplatte, angebracht.
Anderseits sind auf einer unter dem Blech 58 parallel zur Achse 59 angeordneten Welle 63 Arme 64 mit gekrümmten Kanten zusammen mit einem Hebel 67 drehbar gelagert. Auf den unteren Enden dieser Arme 64 ist eine drehbare Andrückwalze 65 so befestigt, dass sie mit der Vorderseite der genannten Nadelwalze 57 in Berührung gebracht und von dieser abgehoben werden kann, und mit dieser zusammen, wenn sie sich mit ihr in Kontakt befindet, durch Friktionsantrieb rotiert.
Da die genannten Hebel 66 und 67 durch eine Verbindungsstange 68 miteinander gekuppelt sind, sind die Andrückplatte 60 und die Arme 64 so eingerichtet, dass ihre Bewegung unter gegenseitiger Koordination erfolgt. Überdies sind die Andruckplatte 60 und der Hebel 66 sowie der Arm 64 und der Hebel 67 dazu eingerichtet, dass sie sich als ein Ganzes bildende Komponenten mit den Wellen 59 bzw. 63 als Achsen drehen.
Ferner ist, wie man in Figur 1 erkennt, ein Hebel 69 auf einer Welle 59 drehbar, aber in bezug auf den Hebel 66 und die Andrückplatte 60 starr montiert, dessen Ende an einer Kolbenstange 71 des Zylinders 70 angreift, welcher auf geeignete Weise mit Luftdruck in Aktion versetzt wird, wodurch die Bewegung auf die genannte Andrückplatte und zugleich über den oben beschriebenen Gelenkmechanismus auf die Arme 64 übertragen wird. Der vorn den ini Frontstellung übereinander angeordneten oberen und unteren Kalanderwalzen 72, 73 kommende Wickel L wird der Oberseite des Bleches 58 zugeführt, von wo er über die Andrückwalze 65 und die Nadelwalze 57 läuft, um dann zwischen den Wickelwalzen 1 und 1' auf die Spule P aufgewunden zu werden.
Figur 8A zeigt das elektrische Schaltschema für den Betrieb der vorstehenden Einrichtung. Mit Ls-l bis Ls-4 sind augenblicklich arbeitende Begrenzungsschalter (limit switches) bezeichnet; Ms bedeutet einen Mikroschalter (microswitch), währenddem R1 und R2 die Hilfsrelais bedeuten, deren Kontakte R'1 und R'2 geschlossen sind, wenn die Relais sich in Arbeitsstellung befinden, wogegen R"1 gegenüber R'1 entgegengesetzt arbeitet und geschlossen wird, wenn R nicht in Aktion ist. T1 ist ein Zeitverzögerungsreiais, dessen Kontakt T'1 geschlossen bleibt, wenn T1 nicht arbeitet. MV1 bis MV4 sind die magnetischen Ventile, welche denjenigen entsprechen, die in Figur 1 wiedergegeben sind. X ist das Alarmsignal; S1 und S2 sind die handbetriebenen Schalter, und Pb ist der Druckknopf.
Die auf vorstehend beschriebene Weise konstruierte Kombination funktioniert, bei detaillierter Beschreibung unter im Hinblick auf die Korrelation zwischen den elektrischen und hydraulischen Elementen, folgen dermassen: Wenn die Spule P den Wickel aufspult, wirkt der Fluidumdruck in der Richtung, welche durch die aufwärts gerichteten Pfeile der magnetischen Ventile bezeichnet ist. Mit andern Worten: da der Druck im Zylinder 5 auf die Kammer A wirkt, werden die Zahnstangen nach unten gedrückt, und zwar über die Stange 7, die Ritzel 8 und 4 und die Zähnung 3. Da die Spule P mit den in der durch den Pfeil s angegebenen Richtung rotierenden Wickelwalzen 1, 1' in Friktion bewirkende Druckberührung gelangt, spult sie den Wickel auf.
Anderseits wird die Spule da der Luftdruck auf die Teile A', A" der Zylinder 48 bzw.
49 der Zahnstangen 2, 2' wirkt, festgeklammert durch die Wickelscheibenplatten 45, 45'. Ferner werden die Hilfsrolle 9 und die Abnehmwalze, da der Fluidumdruck im Zylinder 13 von oben wirkt, von der geriffelten Wickelwalze 1' weggeschwenkt, währenddem im Zylinder 36 der Luftdruck von unten wirkt und dabei das Spulenzuführorgan, welches sowohl die als nächste einzuführende Spule P1 als auch die nach dem Vollwickeln der Spule P1 nachzuliefernde Spule P2 mittels des Stoppers 22 am Ende des Spulenmagazins blockiert, in seiner gehobenen Position verharren lässt.
Auf der andern Seite steht die Andrückwalze 65, da der Fluidumdruck im Zylinder 70 von oben wirkt, mit der Nadelwalze 57 in Kontakt und rotiert, um so den Wickellauf zu erleichtern, währenddem die Andrückplatte 60 vom Führungsblech 58 abgehoben ist.
Wenn der Wickel in der erforderlichen Menge auf die Spule gewickelt ist, wird vermöge eines (nicht dargestellten Abtastmeehanismus) augenblicklich der Begrenzungsschalter Ls-l betätigt, um das Relais R1 in Funktion zu setzen und den Kontakt R'1 zu schliessen. Da sich dadurch der Stromkreis des magnetischen Ventils MV1 schliesst, wirkt der Fluid umdruck durch die Betätigung des magnetischen Ventils MV1 entgegengesetzt. Da nämlich der Druck nun im Zylinder 5 im Gegensatz zur vorangehenden Phase auf die Kammer B wirkt, werden die Zahnstangen mittels der Stange 7, des Ritzels 8, des Ritzels 4 und der Zähnung 3 in die Höhe gehoben.
Obschon der Fluidumdruck gleichzeitig auch auf die Teile B' und B" des Zylinders 48 bzw. 49 einwirkt, wirkt sich der Druck, da die Kapazitäten der Zylinder 48 und 49 erheblich kleiner sind als derjenige des Zylinders 5, etwas stärker auf die Aufwärtsbewegung der Zahnstangen aus, währenddem die Wellen 43, 43' nach aussen gleiten und dabei die Wickelscheibenplatten 45, 45' öffnen, um die Fixierung der Spule P zu lockern und diese oberhalb der Wickelwalzen 1, 1' freizugeben. Überdies wird, wenn R'1 geschlossen ist, auch das magnetische Ventil MV4 betätigt, wodurch der Fluidumdruck im Zylinder 13 ebenfalls entgegengesetzt wirkt.
Dadurch wird die Kolbenstange 14 hinaufgedrückt, und die Hilfswalze 9 und die Abnehmewalze 16 werden gegen die Seite der geriffelten Wickelwalze herumgeschwenkt und in die Position gebracht, um die ausgestossene volle Wickelspule L' aufnehmen zu können.
Aus über den geriffelten Wickelwalzen montiertem Spulenmagazin 18 liegt an dessen geneigten Auslass 21 der Teil 22' des Stoppers 22 in der Verlängerung der Spulenmagazinunterseite, und hält so, zusammen mit dem senkrechten Abschnitt 19' der Gleit führung 19, die Spule P 2 zurück. Anderseits hält das Spulenzuführorgan 20 die als nächste an die Reihe kommende Spule P1 fest mittels seiner abgewinkelten Partie 20' und der abgewinkelten Platte 40. Da die obere Fläche der vorhin genannten Spulengleitführung 19 zuvor benetzt wird, werden die Aussenflächen der Spulen bei ihrem Darüberrollen feucht.
Wenn die Zahnstangen 2 sich heben und an einen Punkt nahe an ihrem höchsten erreichbaren Punkt gelangt sind, setzt der durch eine (nicht dargestellte) Abtastvonrichtung betätigte Begrenzungsschalter Ls-2 sofort das Relais R2 in Aktion, welches den Kontakt R'2 und damit den Stromkreis schliesst, in welchem das magnetische Ventil MV. liegt.
Als Resultat davon wirkt durch die Aktion dieses magnetischen Ventils MV2 der Luftdruck im Zylinder 36 entgegengesetzt, so dass sich die Kolbenstange 37 senkt und das Spulenzuführorgan 20 mittels des Winkelhebels 34 und des Hebels 33 in der in Figur 1 durch den Pfeil u angegebenen Richtung geschwenkt wird und dabei, währenddem es die volle Wickelspule L, von der Oberseite der Wickelwalzen 1, 1' auf die Seite stösst, wo sich die Abnehmewalze und die Hilfswalze befinden, die auf der Kippe des Zuführorgans 20 ruhende neue Spule P1 in eine Lage befördert, welche, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, mit derjenigen der Achse der Wickelscheibenplatten 45, 45' zusammen- fällt, wenn die Zahnstangen 2, 2' ihren höchsten Punkt erreichen.
In diesem Moment hat die volle Wickelspule ihre Ruhelage erreicht, wobei das Aufwickeln des angelieferten Wickels weitergeht, da die Hilfswalze 9 mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit gedreht wird wie die geriffelten Wickelwalzen.
Dadurch, dass die Basis des Spulenzuführorgans 20 mit der Basis des Hebels 27 zusammen auf der Achse 27 drehbar gelagert ist, ist es befähigt, sich zusammen mit dem die Achsen 26 und 30' umfassenden Gelenkmechanismus 27, 28, 29 und dem die Achsen 30', 21' aufweisenden Gelenkmeehanismus 30, 31, 32 zu drehen.
Der Stopper 24 und der angelenkte Stopper 22 drehen sich daher ebenfalls, wenn das Spulenzuführorgan 20 eine Schwenkbewegung ausführt. Wenn die Kippe des Stoppers 22 nach der Drehung heruntergeschwenkt ist, wird der Spule P das Herunterfallen in die Spulengleitführung 19 gestattet.
Gleichzeitig hindert jedoch das andere Ende 22' des Stoppers 22 die nächste Spule P3 daran, aus dem Spulenmagazin 18 ebenfalls in die Gleitführung herunterzufallen. Da der Stopper 24 in eine solche Lage geschwenkt wird, dass seine Verlängerung in der mit dem lkterteil der Spulengleitführu ng zu sammenfallenden Richtung liegt, ist die in die Spulengleitführung 19 heruntergefallene Spule P2 hier blockiert und wird am Weiterfallen gehindert.
Wenn die Zahnstangen 2 ihien höchsten Punkt erreicht haben, das Spulenzuführorgan 20 soweit geschwenkt ist, dass dadurch die volle Wickelspule in der mit dem Pfeil t bezeichneten Richtung völlig ausgestossen ist, und eine neue Spule P1 in eine mit der Achse der Spulenscheibenplatten 45, 45'zusammenfallende Lage gebracht ist, wird der Begrenzungsschalter Ls-3 mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Abtastvorrichtung auf C-No geschaltet. Dadurch öffnet sich der Stromkreis des magnetischen Ventils MV1, und gleichzeitig wird das Verzögerungsrelais T1 betätigt. Mit der Rückkehr des magnetischen Ventils in seine frühere Position, wechselt die Richtung des Luftdruckes des Zylinders 48, 49 wieder und wirkt auf die Teile A' bzw.
A", um dadurch die Wickelscheibenplatten 45, 45' nach einwärts einander entgegenzubewegen, so dass die Vorsprünge 44, 44' fest an die Öffnungen der beiden Enden der durch das Spulenzuführorgan 20 herbeigeführten Spule P1 gepresst werden (P ist in der Zwischenzeit bereits ausgestossen) wodurch die Fixierung der neuen Spule P1 zwischen den Wickelscheibenplatten erzielt wird. In diesem Moment ist, da der Innendurchmesser D des Abschnittes A' des Zylinders 48 etwas grösser ist als der Innendurchmesser d des Abschnittes A" des Zylinders 49, der durch die Wickelscheibenplatte 45 ausgeübte, einwärts wirkende Druck grösser als derjenige der Wickelscheibenplatte 45'.
Da die innere Wandung des Zylinders 48 mit Einsprung 50 versehen ist, wird die Einwärtsbewegung der Wickelscheibenplatte 45 an diesem gestuften Abschnitt aufgehalten. Demzufolge kann die Position der Spule P1, da nämlich die Spule P1 durch ein Zusammenwirken von Kräften festgehalten wird, bei dem die Wickelscheibenplatte 45' mit einer etwas schwächeren Kraft drückt als die Wickelscheibenplatte 45, wenn die letztere an einer bestimmten Stelle zum Anhalten gebracht wird, zu jeder Zeit so eingestellt werden, dass sie sich genau im Zentrum zwischen dem Maschinengestell befindet.
Gleichzeitig bewirkt ein Wechsel des magnetischen Ventils MV1 einen Richtungswechsel des Luftdruckes im Zylinder 5 zurück zum früheren Zustand, und die Zahnstangen 2, 2''heben sich, da der Druck nun auf die Kammer A wirkt. Da die Zahnstangen 2, 2' die neue Spule P1 mit den Wickelscheibenplatten 45, 45' festhalten, wie soeben ausgeführt wurde, wird die am Ende des Spulenführorgans mit einer Feder 42 befestigte abgewinkelte Platte 40 gegen die Federkraft nach unten aufgedrückt, um die Spule freizugeben, wie dies in Figur 3 dargestellt ist, und nach beendeter Freigabe der Spule kehrt sie zufolge der Federkraft wieder in ihre vorherige Stellung zurück.
Sobald der durch einen (nicht dargestellten) passenden Mechanismus betätigte Begrenzungsschalter Ls-4 in Aktion gesetzt wird und den Stromkreis des magnetischen Ventils MV3 augenblicklich schliesst, wirkt der Luftdruck im Zylinder 70 entgegengesetzt; die Kolbenstange wird aufwärts bewegt und dreht dabei die Hebel 69 und 66, in die in Figur 7 dargestellte Lage. Dadurch wird die Andrückplatte 60 geschwenkt, und ihre Kante 62 wird gegen die Oberseite des Führungsbleches. 58 gedrückt, um dadurch den Transport des Wickels L zu stoppen. Diese Aktion wird mittels des Gelenkmechanismus 66 68, 67 auf den Arm 64 übertragen: und die Andrückwalze 65 wird von der Nadelwalze 57 abgehoben.
Da sich die Nadelwalze 57 auf der Wickelwalze 1 zufolge lösen eines Alarms schliesst, wenn der Spulenvorrat im Magazin ausgegangen ist.
Abgesehen vom bereits beschriebenen Spulenzuführorgan illustriert die Fig. 2B die schon früher erwähnte Unmittelbar-vor-der-Schwenkung-Liefermethdde .
Bei dieser Methodewird der Zeitpunkt des Richtungswechsels des im Zylinder 71 wirkenden Fluidumdrukkes unmittelbar vor der Reihe der Abnehmeoperationen angesetzt, währenddem der Zeitpunkt der Rückkehr der Richtung des Fluidumdruckes in seinen früheren Zustand so gewählt wird, dass diese nach dem Abschluss der Reihe der Abnehmeoperationen erfolgt. Dadurch lässt sich der Zeitraum, während dem eine auf die Beendigung des Aufwickelns und auf das nach Vollwickeln erfolgende Ausgestossen-, d.'h. Abgenommenwerden wartende Spule auf dem Ahnehmeorgan festgehalten wird, beträchtlich abkürzen. In diesem Falle kommt der Stopper 24 in Wegfall, wodurch die Spule mittels des Stoppers 22 durch die Gleitführung 19 unmittelbar in das Spulenzuführorgan 20 fallengelassen wird.
In diesem Falle benützt man das elektrische Schaltschema gemäss Figur 8B, welches sich von demjenigen der Figur 8A darin unterscheidet, dass das magnetische Ventil MV5 für den Richtungswechsel des im Zylinder 80 wirkenden Fluidumsdruckes und das Verzögerungsrelais T2 neu hinzukommen. Dementsprechend ist das dem Verzögerungsrelais T1 von Figur 8A entsprechende Relais hier mit T3 bezeichnet.
Die bei Benützung dieser Methode sich abspieten- den Operationen sind die folgenden: Nach Erzielung der vollen Bewicklung wird der Begrenzungsschalter Ls-5 augenblicklich geschlossen, wodurch das Relais R5 betätigt u. der Kontakt R'5 geschlossen, u, das magnetische Ventil MV-5 in Aktion gesetzt wird. Als Resultat davon kehrt die Richtung des Fluidumdruckes im Zylinder 80 um, so dass die Kolbenstange 81 in Bewegung gesetzt und der Stopper 22 mittels des Gelenkmechanismus 30, 31, 32 gedreht wird und dadurch eine neue Spule Pl herunterfallen lässt.
Zufolge des Vorhandenseins des Verzögerungsrelais T2, welches der neuen Spule P1 genügend Zeit lässt, um seinen Platz beim Stopper 22 zu verlassen, um durch die Gleitführung 19 herunterzufallen und vom Spulenzuführorgan 20 gehalten zu werden, beginnt die Reihe der Operationen zum Ausstossen und Abnehmen der vollgewickelten Spule, wie sie hier unter Bezugnahme auf die Figur 2A und 8A beschrieben wird, erst nach Ablauf des durch das Verzögerungsrelais T2 gewährten Zeitintervalls und nachdem die tneue Spule P1 vom Spulezuführorgan ergriffen worden ist.
Nachdem die vollgewickelte Spule ausgestossen und das durch das Verzögerungsrelais T3 gegebene Zeitintervall abgelaufen ist, öffnet sich der Kontakt Rs des Hilfsrelais R5, wodurch die magnetischen Ventile MVa, MV4 und MVs wieder ihren vorherigen Zustand annehmen. Mit der Rückkehr der Kolbenstange 81 in ihre ursprüngliche Lage nimmt daher auch der Stopper 22 wieder seine ursprüngliche Position ein, wodurch er in die Lage gelangt, die als nächste anzuliefernde Spule, d. h. die Spule P2, heranzuführen.
Im Falle der Arbeitsweise gemäss Figur 2A besteht die Gefahr, dass bei der neu herangeführten Spule, welche beim Durchlaufen der Gleitführung 19 befeuchtet wird,. die feuchte Oberfläche, während der Wartezeit auf dem Spulenzuführorgan auftrocknet, so dass ihre Affinität oder Klebkraft gegenüber dem Wickel bei Beginn des Aufwickelns gelegentlich unbefriedigend sein kann.
Bei der Unmittelbar-vor-der- Schwenkung-Liefermethode ist die I Klebkraft der Spule gegenüber dem Wickel für die Einleitung der Aufspuloperation hingegen gewährleistet, da die Spule erst unmittelbar vor dem Zeitpunkt, wo sie durch das Spulenzuführorgan ergriffen werden soll, aus dem Spulenmagazin herunterfällt und auf ihrer Oberfläche gründlich benetzt wird, um dann zwischen die Wik kelscheibeaplatten festgeklemmt zu werden, bevor sie zum Trocknen Gelegenheit hat.
Währenddem die Abnehmeoperation auf allen konventionellen Maschinen nach Abstellen der Maschine erfolgt und der für das Abnehmen erforderliche Zeitaufwand 20 bis 30 Sekunden beträgt, erhält man mit dem vorstehenden Mechanismus die Möglichkeit, die Operationen des Abnehmens der vollen Wickelspule, der sukzessiven Nachlieferung neuer Spulen, des Abschneidens des Wickels und des Aufwickelns des abgeschnittenen Wickelendes auf die neue Wickelspule ohne Betriebsunterbruch gesamthaft automatisch durdhzuführen.
Mit der damit erreichten Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Maschinen fällt die bisher für das Abnehmen benötigte Arbeit des Bedienungspersonals weg; die Anzahl der von jedem Arbeiter beaufsichtigten Maschinen kann erhöht werden, was eine entsprechende Senkung der Produktionskosten mit sich bringt, und ausserdem ist eine genaue Kontrolle der Wickellängen-Gleichmässigkeit möglich, wodurch sich Produkte hervorragender und gleichmässiger Qualität erzielen lassen, so dass es sich dabei um eine für die Industrie wertvolle Erfindung handelt.
PATENTANSPRUCI
Selbsttätiger Abnehmemcchanismus auf einer Wikkelvorrichtung zur Herstellung eines Wickels beim Kämmprozess, wobei nach Vollendung des Aufwickelns des Wickels die verschiedenen Abnehmeoperationen bestehend aus Ausstossen und Absetzen der vollen und Zuführen einer neuen, leeren Spule, Abschneiden des Wickels und Wiederbeginn des Aufwickelns ohne Abstellen der Maschine während dieser Operation erfolgen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wickelvorrichtung mit geriffelten Wickelwalzen (1 und 1'), über denen eine für das Bewickeln mit dem Wickel (L) bestimmte und mittels Friktion durch die genannten Walzen angetriebene Spule (Pl) angeordnet ist;
mit zu beiden Seiten der genannten Wickelwalzen vertikal angeordneten Zalmstangen (2), die an ihren oberen Enden ein in einer zu ihnen rechtwinkligen Achse angeordnetes Paar einander gegenüberstehender Wikkelscheibenplatten (45 und 45') tragen, welche zur
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