Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung einer mit Garn bespulten Bobine für das Abspulen
In der Patentschrift 306 966 ist eine vollautomatische Spulmaschine zum Aufspulen von Garn oder dergleichen in verschiedene Formen von Aufnahmewickeln, insbesondere in Kegelform, offenbart und beansprucht, während in der USA-Patentschrift 3 217 235 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Vorbereitung einer Garnvorratsbobine zur Verwendung in einer automatischen Spulmaschine der in der Patentschrift 306 966 beschriebenen Art offenbart ist.
Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem automatisch weiterdrehenden Garnträger, von welchem in jeder Sehrittstellung eine verbrauchte Bobine abgezogen werden kann und auf welchem anschliessend jeweils eine neue Garnvorratsbobine, die dem Garnträger von einem Vorratsmagazin aus zugeführt worden ist, in eine aktive Ahspulstellung gebracht wird, einer drebfähigen Spindel, welche die neue Bobine gesteuert in Drehung versetzt, und einer Fluidumeinrichtung zum Abziehen des äusseren Garnendes von der frisch zugeführten Bobine und zur Darbietung dieses Garnendes zwecks Vereinigung mit dem losen äusseren Garnende des auf der automatischen Spulmaschine aufzuspulenden Aufnahmewickels.
Garnvorratsbobinen der zum Umspulen auf einer Spulmaschine gemäss der eingangs genannten Patentschrift 306 966 verwendeten Art werden normalerweise so bespult, dass die letzten Garnwindungen des auf der Bobine befindlichen Garnkörpers am oder nahe dem spitzen Bobinenende liegen, welches sich bei in eine Spinnmaschine eingesetzter Bobine oben befindet. Beim letzten Arbeitsschritt des Bespulens dieser Bobinen wird jedoch der Fadenführer der Spinnmaschine mit verhältnismässig schneller Bewegung zum unteren stumpfen bzw. Fussende der Bobine abgesenkt und gleichzeitig das Bespulen der Bobine unterbrochen.
Diese abschliessende Bewegung des Fadenführers, beispielsweise einer Ringschiene nebst zugeordnetem Läufer, erzeugt eine oder möglicherweise mehrere ziemlich steile spiralige Garnwindungen über den äusseren Garnlagen auf dem Garn sorratswickel. Diese sich von der Bobinenoberseite über den Garnwickel erstreckenden steilen spiraligen Windungen werden üblicherweise als Abziehwindungen bezeichnet, und dieser Ausdruck wird auch in der folgenden Beschreibung übernommen. Da die Bobine immer noch etwas umläuft und Garn auf sie aufgewickelt wird, nachdem die Abziehwindung gebildet worden ist und sich die Ringschiene zum Bobinenfuss gesenkt hat, findet an diesem Ende der Bobine eine Garnanhäufung statt.
Diese nach der Bildung der Abziehwindung auf der Bobine erzeugten abschliessenden Garnwindungen der am Bobinenfuss gebildeten Garnanhäufung werden üblicherweise als Auslaufwindung bezeichnet; dieser Ausdruck wird im folgenden auf diese Garnanhäufung am Bobinenfuss angewandt. Wie erwähnt, ist die Auslaufwindung eine Fortsetzung der Abziehwindung, die ihrerseits eine Fortsetzung der Hauptwindung auf der Bobine darstellt und als Nebenerscheinung der Arbeitsweise der Spinnmaschine, auf welcher die Garnvorratsbobinen vollgespult werden, hervorgebracht wird. Da bei der Maschine gemäss der eingangs genannten Patentschrift 306 966 die Garnvorratsbobinen überkopf abgespult werden, d. h. das Garn über das spitze Bobinenende hinweg abgezogen wird, ist es ganz offensichtlich, dass die Auslaufwindung vor Verwendung der Bobine als Garnzufuhrquelle für die Spulmaschine entfernt werden muss.
Falls dies nicht geschieht, würde jeder Versuch, das Garn über das spitze Bobinenende hinweg abzuziehen, nur zu einem Fadenbruch führen.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäss der genannten USA-Patentschrift 3 217 235 gewährleisten, dass dieses Erfordernis automatisch erfüllt wird. In der Praxis kann es jedoch bei der Anwendung dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung vorkommen, dass ein übermässig langes Garnstück oder eine ziemlich grosse Anzahl von Garnwindungen, deren Länge diejenige der Auslaufwindung und selbst der Abziehwindung übersteigt, während des Garnende-Erfassungs-und-Vorbe- reitungsvorgangs von der Bobine abgestreift wird.
Diese Möglichkeit ist darauf zurückzuführen, dass die zur Auffindung des losen äusseren Garnendes der Garnvorratsbobine verwendete Fluidumeinrichtung einen Druck fluidumstrahl längs der äusseren Garnwindungen eines Teils des Garnwickels sowie längs der Auslaufwindung auf der Bobine richtet und diese Windungen abwärts zu einer Schneideinrichtung verlagert, an welcher das Garn durchgeschnitten wird. Je nach Fluidumdruck und Eigenschaften des auf die Bobine aufgespulten Garns können demzufolge bei der älteren Vorrichtung Fälle eintreten, in welchen beim Fehlen ziemlich genau arbeitender Steuerungen während des Auffindens des Garnendes übermässige Garnmengen, d. h. ein Teil des nutzbaren Garnwickels, von der Garnvorratsbobine abgestreift oder zumindest in unerwünschtem Ausmass in Mitleidenschaft gezogen werden können.
Aus diesen Erwägungen ergibt sich ohne weiteres, dass es höchst wünschenswert wäre, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Vorbereitung einer Bobine für das Abspulen zu schaffen, wobei die von der Bobine abgestreifte und vor Vereinigung des Endes des sich auf der Vorratsbobine befindlichen Garns mit dem Ende des sich auf dem Aufnahmewickel befindlichen Garns abgetrennten Gasmenge geregelt wird und wobei die Garnwindungen des nutzbaren Garnwickels nicht in Mitleidenschaft gezogen werden. Demzufolge richtet sich die Erfindung in erster Linie auf Verbesserungen der in der USA-Patentschrift 3 217 235 offenbarten Vorrichtung.
Zweck der Erfindung ist es somit, ein Verfahren zur automatischen Vorbereitung einer Garnvorratsb obine für das Verbinden ihres äusseren Garnendes mit demjenigen eines zugeordneten Aufnahmewickels und zum automatischen Abziehen des äusseren Garnendes von einer Vorratsbobine sowie zur Darbietung dieses Garnendes zur Verbindung mit dem äusseren Garnende eines zugeordneten Aufnahmewickels zu schaffen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass an die Bobine eine Kraft angelegt wird, welche das äussere Garnende praktisch senkrecht zur Bobinenachse von der Bobine abzieht, und ein Fluidumstrahl in eine solche Bahn geleitet wird, dass er das äussere Garnende einer Schneideeinrichtung zuführt, welche es abtrennt, so dass ein mit der Bobine verbundenes freies Garnende verbleibt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens, welche gekennzeichnet ist durch einen Träger zur Halterung der Bobine in einer Arbeitsstellung, eine einen Fluidumstrahl in einer praktisch senkrecht zur Bobinenachse verlaufenden Bahn gegen das auf der Bobine befindliche Garn richtende Einrichtung, eine Schneideinrichtung zum Abtrennen des von der Bobine abgehenden Garnendes und eine einen Fluidumstrahl in einer solchen Bahn gegen das äussere Garnende richtende Einrichtung, dass letzteres in die Schneideinrichtung eingeführt wird.
Diese Einrichtungen sollen insbesondere einfach im Betrieb und ü Konstruktion sein und dennoch dauerhaft und zuverlässig arbeiten.
In der folgenden Beschreibung und in der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung in Anwendung auf eine automatische Spulmaschine;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Bobinen Trägerabschnitts der erfindungsgemässen Vorrichtung, in vergrössertem Masstab;
Fig. 5 eine Fig. 4 ähnelnde perspektivische Ansicht, welche die Arbeitsweise bzw.
Wirkung der Schrägdüse zu Beginn des Abziehens des äusseren Garnendes von der Bobine veranschaulicht;
Fig. 5a eine schematische Darstellung, welche die Bahn des Luftstrahls von der Schrägdüse und die während des Vorbereitungsvorgangs gemäss Fig. 5 vom Garnende eingenommene Bewegungsbahn veranschaulicht;
Fig. 6 eine Fig. 5 ähnelnde Ansicht, welche die Lage des Garnendes veranschaulicht, wenn die Abwärts- und die Querdüse auf es einwirken;
Fig. 6a eine schematische Darstellung, welche die Bahn der Luftstrahlen von Schräg-, Abwärts- und Querdüse sowie die vom Garnende während des Auffindens des Garnendes gemäss Fig. 6 eingenommene Bewegungsbahn veranschaulicht;
Fig. 7 eine Fig. 5 ähnelnde Ansicht, welche die Lage des Garnendes veranschaulicht, wenn es von der Schneideinrichtung erfasst wird;
Fig. 7a eine schematische Darstellung, welche die Bahn der Luftstrahlen von Schräg-, Abwärts- und Querdüse bei auf die in Fig. 7 veranschaulichte Weise ausge richtetem Garnende zeigt, und
Fig. 8 eine Fig. 5 ähnelnde Ansicht, bei welcher das Garnende durch eine Aufwärtsdüse in Bobinen-Axialrichtung gefördert wird.
Zum Verständnis der folgenden Beschreibung der Erfindung sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässen Verbesserungen im wesentlichen auf den Garnträgerbereich der Vorrichtung gemäss der eingangs genannten USA-Patentschrift 3 217 235 zugeschnitten sind. Da die anderen Teile dieser Vorrichtung keinen Teil der Erfindung bilden, sind sie in folgenden nur soweit beschrieben oder dargestellt, wie es zum besseren Verständnis der Erfindung erforderlich zu sein scheint.
Im übrigen wurde bereits erwähnt, dass diese Vorrichtung speziell zur Verwendung bei der Spulmaschine gemäss der Patentschrift 306 966 vorgesehen ist. Da diese Spulmaschine insofern keinen Teil der Erfindung darstellt, ist sie ebenfalls nur soweit beschrieben, wie gewisse Teile dieser Maschine mit der Erfindung verbunden sind, während die genauen Einzelheiten dieser Maschine übergangen werden. Selbstverständlich sind die in der folgenden Beschreibung weggelassenen Teile der Maschine gemäss dieser Patentschrift bei der vollständigen Vorrichtung jedoch vorhanden und können den in der Patentschrift 306 966 dargestellten und beschriebenen Teilen entsprechen.
Allgemein kennzeichnet sich die Erfindung durch einen um eine lotrechte Achse herum bewegbaren Garnträger, der eine aufblasbare Spindel trägt, welche eine Garnvorratsbobine aufzunehmen und entgegengesetzt zur Garn-Aufspulrichtung in Drehbewegung zu versetzen vermag, wobei Zentriermittel zur Führung der Bobinen-Zentralbohrung auf die Spindel vorgesehen sind. Bei umlaufender Bobine wird ein quergerichteter bzw. schräger Fluidum strahl derart gegen das untere Bobinenende gerichtet, dass er die auf der Bobine befindlichen Garnwindungen an einem die Bobinenachse tangierenden Punkt beaufschlagt. Die Kraft des Fluidumstrahls greift ausslerdem in der Ebene der Garnwindungen, d. h. senkrecht zur Achse der Bobine an, auf welche das Garn aufgespult ist.
Durch diesen Fluidumstrahldruck wird das normalerweise die Auslaufwindung darstellende äussere Garnende vom unteren Bobinenende befreit und von der Bobine im wesentlichen innerhalb der Umgrenzungen und in Strömungsrichtung des schrägen Fluidumstrahls weggeführt. Anschliessend wird das äussere Garnende einem Fluidum-Oberdruck ausgesetzt, wodurch es in einen Schneidebereich überführt wird, in welchem es durchgetrennt werden soll, wobei der Überdruckstrom in diesem Bereich in einer einen Wirbel erzeugenden Bahn geführt ist, dessen Zentrum sich um die Schneideinrichtung herum bildet. Infolge des Zusammenwirkens von Über- und Unterdruck wird das Garnende somit in Durchtrennstellung ausgerichtet, so dass die Auslaufwindung der Garnvorratsbobine bei umlaufender Bobine abgetrennt wird.
Das hierdurch frei gewordene Garnende der Garnvorratsbobine wird nunmehr mittels Druckfluidum an einen Handhabungsabschnitt der Spulmaschine überführt, wo es mit dem vom Aufnahmewickel abgehenden Garnende vereinigt wird.
Der in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnete untere vordere Abschnitt einer Garn-Spulmaschine kann einen Teil des Rahmens zur Aufnahme verschiedener Arbeits glieder der Gam-Handhabnngsanordnunggemäss der Pa- tentschrift 306 966 sein. Der Oberteil des Abschnitts 10 ist durch eine flache Tragplatte 12 abgedeckt, an der verschiedene Garn-Handhabungsglieder, wie eine Garn Fühl- und -Spannvorrichtung 14, befestigt sind, deren Konstruktion und Arbeitsweise in der USA-Patentschrift 3 081 045 beschrieben sind. Eine Haube 15 umschliesst im wesentlichen das Vorderende des Abschnitts 10, wie in der USA-Patentschrift 3 217 235 erläutert ist. Die Platte 12 dient ausserdem als Halterung für einen herkömmlichen Wulstfänger 16 und einen Garnführungsbügel 18.
Unterhalb des Vorderendes des Maschinenabschnitts 10 ist eine Schiene 20 angeordnet, die einen Teil des Spulmaschinenrahmens bildet und im Abstand vom Boden oder dgl. Auflagefläche, auf welcher die Maschine ruht, durch nicht dargestellte Halterungen in fester Lage gehaltert ist. An der Oberseite der Schiene 20 ist ein Sockellager 22 angebracht, das durch Schrauben 23 in seiner Lage an der Schiene gehalten wird. Eine hohle, wohrförmige, drehbare Welle 24 ist mit ihrem unteren Ende im Sockellager 22 gelagert und reicht mit ihrem oberen Ende in das Innere des Abschnitts 10 hinein.
Die Rohrwelle 24 wird in Längsrichtung von einer zweiten Welle 26 durchsetzt, die mittels nicht dargestellter Büchsen in konzentrischer Lage zur ersteren gehalten wird. Das untere Ende der inneren Welle 26 durchsetzt das Sockellager 22 und die Schiene 20 und trägt am untersten Ende ein Kegelzahnrad 30, mit welchem ein an einer drehbaren Antriebswelle 34 angebrachtes weiteres Kegelrad 32 in Eingriff steht. Die Antriebswelle 34 erstreckt sich von der Schiene 20 aus in Rückwärtsrichtung über die Maschine hinaus und ist am anderen Ende mit einer nicht dargestellten Kraftquelle verbunden, so dass sie im Betrieb der Maschine ständig in Drehung versetzt werden kann und diese Drehbewegung über die Kegelräder 30, 32 auf die Innenwelle 26 überträgt.
Nicht dargestellte Kupplungen, welche denjenigen gemäss der USA-Patentschrift 3 217 235 entsprechen können, werden periodisch betätigt und übertragen die Antriebskraft von der Innenwelle 26 auf die äussere Rohrwelle 24, um diese jeweils über eine volle Umdrehung zu drehen.
Demzufolge werden bestimmte, mit der äusseren Welle 24 verbundene Vorrichtungsteile während des gesamten Vorgangs des Auffindens des Garnendes um die Achse der Welle 26 herum verdreht. Diese Teile umfassen eine Garnträgerhalterung 40 und einen Träger 42 für ein verschwenkbares Ballonbildung-Begrenzungsrohr 44.
Die vorstehend beschriebenen Teile stellen für sich keinen Teil der Erfindung dar, sondern sind lediglich im Interesse eines besseren Verständnisses der Erfindung aufgeführt. Bezüglich weiterer Einzelheiten der Konstruktion und Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Teile wird auf die beiden genannten Patentschriften verwiesen.
Gemäss Fig. 1 weist die Halterung 40 einen in einer waagerechten Ebene radial auswärts der Welle 24 liegenden abgestuften Abschnitt 50 auf, an dessen Oberseite nahe seinem Aussenrand ein herkömmlicher Druckluftmotor 52 angebaut ist. Der Abschnitt 50 bildet bei 53 (Fig. 3) einen Hohlraum, in welchen der Läufer 54 des Druckluftmotors 52 in Abwärtsrichtung hineinreicht, wo sein unteres Ende mit einer Riemenscheibe 55 versehen ist. Um den Läufer 54 in Drehung zu versetzen, wird dem Motor 52 über einen Druckluftschlauch 56 Druckluft zugeführt, der mit einer von zwei einander gegenüberliegenden Einlassöffnungen 57, 58 verbunden sein kann, so dass die Druckluft an jede Seite des Motors 52 angelegt werden kann.
Auf diese Weise kann die Drehrichtung des Motors 52 festgelegt werden, wobei die nicht als Drucklufteiniass zum Motor 52 dienende Öffnung ersichtlicherweise als Auslass dient.
Der Druckluftmotor 52 dient als Antriebseinrichtung für eine aufblasbare Spindel 60, deren unteres Ende eine Nabe 62 aufweist, die in zwei Abstand voneinander besitzenden Wälzlagern 64, 66 drehbar gelagert ist, welche ihrerseits mit Presssitz in eine den Abschnitt 50 durchsetzende Bohrung (Fig. 2) eingepasst sind. Das untere Ende der Nabe 62 ist unter Ausbildung einer Riemenscheibe 68 erweitert. Um die Scheiben 55 und 68 ist ein endloser Steuerriemen 70 herumgelegt, so dass die Spindel 60 bei angetriebenem Druckluftmotor 52 in Drehung versetzt wird.
Gemäss Fig. 2 legt der Bereich zwischen den Lagern 64 und 66 einen Ringzwischenraum 72 fest. Durch die Seite des Abschnitts 50 ist ein Einlass 74 (Fig. 1) zur Einführung von Druckluft in diesen Zwischenraum 72 gebohrt. An diesen Einlass ist eine Druckluftleitung 76 angeschlossen, die am anderen Ende über ein noch näher zu beschreibendes Druckluft-Regelventil mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht. Die Nabe 62 der Spindel 60 ist mit einem radialen Luftkanal 78 versehen, der bis zum Nabenzentrum reicht. Der Schaft 80 der Spindel 60 ist mit einer Längsbohrung versehen, die bei 82 einen den Kanal 78 schneidenden Druckluftkanal bildet. Einwärts des Schafts 80 sind den Längskanal 82 schneidende Quer-Abzweigungen 84, 86 eingebohrt.
Der Oberteil des Kanals 82 ist mittels einer Kappe 87 und einer in den Schaft 80 eingeschraubten Schraube 88 gegen einen Druckluftaustritt abgedichtet.
Der Schaft 80 ist von einer zylindrischen Blase 90 aus Gummi oder dgl. dehnbarem Material umgeben, die am oberen Ende, im Mittelteil und am unteren Ende mittels Ringen 91, 92 bzw. 93 luftdicht am Schaft 80 befestigt ist. Infolgedessen ist der Schaft 60 tatsächlich von zwei getrennten Blasenabsehnitten 94 und 95 umgeben, von denen der Abschnitt 94 von den Ringen 91 und 92 und der Abschnitt 95 von den Ringen 92 und 93 begrenzt wird. Bei entlüfteter bzw. zusammengezogener Spindel 60 kann somit eine Bobine mit ihrer Zentralbohrung auf die Spindel aufgesetzt werden.
Wenn daraufhin Druckluft über den Einlass 74, den Zwischenraum 72, die Kanäle 78 und 82 und auswärts über die Abzwei gungen 84 und 86 eingeleitet wird, um die Blasenabschnitte 94 und 95 aufzublasen, hält die Blase die aufgesetzte Bobine B fest, so dass sie während eines Teils des ganzen Garnende-Auffindungsvorgangs mit der Spindel in Drehung versetzt werden kann.
In der USA-Patentschrift 3 217 235 ist ein Vorratsmagazin für die Garnvorratsbobinen nebst damit zusammenwirkender Bobinen-Zentriereinrichtung beschrieben. Das Magazin vermag eine Bobine freizuge- ben, so dass sie frei auf den Garnträger herabfällt, während die Zentriereinrichtung die Bobine während ihres Falls aufzufangen und so auszurichten vermag, dass ihre Zentralbohrung mit der B obinen-Aufnahmespindel fluchtet und auf diese aufgesetzt wird.
Die Erfindung befasst sich mit einer Abwandlung dieser Zentriereinrichtung. Zu diesem Zweck ist eine konkave Platte 100 an einem Arm 101 angebracht, der in einem schwalbenschwanzförmigen Schieber 102 gleitfähig gehalten ist, welcher seinerseits verschiebbar in einem lotrechten Schlitz 104 einer Führung 106 gelagert ist. Wie am besten aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht, steht die Führung 106 nebst ihrem Schlitz 104 parallel zur Spindel 60 und ist beispielsweise mittels nicht dargestellter Schrauben an der Halterung 40 befestigt. Das Plattenglied 100 ist mit einem ziemlich weiten Radialschlitz 108 versehen, der sich vom Rand der Platte einwärts zu ihrer Mitte erstreckt.
In der Mitte der Platte 100 erweitert sich der Schlitz 108 und legt einen Zwischenraum zwischen der Spindel 60 und der Platte 100 fest, so dass sich letztere lotrecht gegenüber der Spindel 60 ohne Behinderung durch diese verschieben kann. Das Plattenglied 100 vermag sich somit aus einer unteren Stellung, in welcher der Arm auf dem unteren Ende des Schlitzes ruht und die Platte 100 das untere Ende des Spindelschafts 80 umgibt, in eine höherliegende bzw. angehobene Stellung zu bewegen, in welcher sich die Platte 100 in einer über der Spindel 60 liegenden Ebene befindet.
Die Verlagerung der Platte 100 längs der Spindel 60 erfolgt durch eine mit dem Schieber 102 in Berührung stehende Kurve 110, welche mittels einer D-förmigen Nabe, die mit einem D-förmigen Abschnitt 119 einer Stange 112 zusammengepasst ist, drehfest an der lotrechten Stange 112 angebracht ist. Die Stange 112 ist ihrerseits an ihrem unteren Ende in einer Halterungsverlängerung 114 (Fig. 1 und 2) gelagert, die mit dem Sockellager 22 einen einstückigen Bauteil bildet. Der Oberteil der Stange 112 ist drehfähig in einem an dem lotrecht von der Halterung 40 abstehenden obersten Ende eines Arms 118 angebrachten Lager 116 gelagert.
Die zentrale Nabe des Schiebers 102 ist mit einer Bohrung von etwas grösserem Durchmesser als demjenigen der Stange 112 versehen, so dass der Schieber axialverschieblich auf der Stange 112 gelagert ist.
Gemäss Fig. 1 und 2 weist das Sockellager 22 einen einstückig mit ihm gegossenen flanschähnlichen Abschnitt auf, der mit Verzahnung versehen ist und ein zentrales Sonnenzahnrad 120 bildet. Am untern Ende der Stange 112 ist ein Planetenrad 122 befestigt. Beide Räder haben den gleichen Durchmesser, so dass sich ein Übersetzungsverhältais von 1:1 ergibt. Bei sich drehender Welle 24 wird das Planetenrad 122 ebenfalls in Drehung versetzt und dreht die Kurve 110. Wenn sich das Plattenglied 100 beispielsweise in seiner Ausgangsstellung befindet, hebt sich der Schieber bei umlaufender Welle 24 längs der Schrägkante 124 der Kurve 110 an, wodurch der Schieber 102 und demzufolge auch die Platte 100 angehoben werden.
Wenn die Unterkante 126 des Schiebers 102 an der waagerechten Kante 128 der Kurve 110 abläuft, verweilt die Platte 100 in ihrer obersten Stellung. Bei weiterer Drehung der Welle 24 läuft jedoch die Kante 126 des Schiebers 102 über die Kante 128 hinaus, so dass der Schieber 102 plötzlich in seine unterste Stellung gemäss Fig. 2 zurückfällt. Um die Stange 112 ist eine zwischen dem Lager 116 (Fig. 4) und der Oberseite des Schiebers 102 zusammengedrückte Feder 130 herumgelegt, die den Schieber abwärts in Berührung mit der Kurve 110 drängt
Wie erwähnt, dient die Platte 100 als Zentriereinrichtung. Genauer gesagt, fällt eine von einem Bobinenmagazin beispielsweise der in der USA-Patentschrift 3 217 235 näher beschriebenen Art freigegebene Garnvorratsbobine mit dem stumpfen Ende voran in das Rohr 44 hinein.
Da diese Freigabe in einem Augenblick erfolgt, in welchem sich die Platte 100 in angehobener Stellung befindet, kommt das stumpfe Ende der Bobine auf die Platte 100 zu liegen. Infolge der konkaven Form der Platte 100 verlagert sich der Bobinenfuss derart, dass seine Zentralbohrung g mit der die Platte 100 durch- setzenden Zentralöffnung fluchtet. Wenn die Platte 100 anschliessend bei der Abwärtsbewegung des Schiebers 102 über die Spindel 60 herabfällt, dringt letztere daher in die Bohrung der Bobine ein.
Die Platte 100 dient weiterhin noch dazu, die verbrauchten Bobinen abzuziehen, was beim Anheben der Platte 100 infolge der Drehung der Welle 24 erfolgt, wobei die auf der Spindel 60 sitzende Bobine über diese hinaus angehoben wird. Wie in der USA-Patentschrift 3 217 235 näher erläutert ist, weist die Halterung 42 einen aufrechtstehenden Arm 132 (Fig. 1) auf, dessen Oberteil eine Rolle 134 trägt. Während der Drehbewegung der Welle 24 wird diese Rolle 134 in Berührung mit der Kurvenfläche einer Kurve 136 gedrängt, um das Rohr 44 zu verschwenken bzw. zu kippen und die verbrauchte Bobine von der Platte 100 herabzustossen, wobei die Bobine dann ungehindert aus dem Rohr heraus und vom Garnträger wegfallen kann.
Gemäss den Fig 4 8 ist die Spindel 60 teilweise von einem im wesentlichen halbkreisförmigen Gehäuse bzw.
Kanal 140 umschlossen, der zur Steuerung der Druckluftströmung auf noch näher zu erläuternde Weise dient.
Der Kanal 140 ist an der Halterung 40 befestigt und erstreckt sich von der Führung 106 aus, durch welche er an seinem rückwärtigen Ende verschlossen ist, halbkreisförmig bis zu einem an seine Form angepassten, U-förmigen Luftkanal 142. Der äussere bzw. fernere Schenkel 143 des Luftkanals 142 ist durch eine Wand 144 abgeschlossen, wobei die Unterseite des Schenkels 143 ausgeschnitten und durch ein Abfall-Sammelsieb 146 (Fig.
3) geschlossen ist. Durch diese Anordnung wird Luft über den Luftkanal 142 ausgestossen, während die im Luftstrom mitgenommenen Abfallstoffe am Sieb 146 gesammelt werden. Ein nachgiebiges Dichtglied bzw.
Klappe 148 mit aufweitbarer Öffnung verschliesst eine nahe dem Sieb 146 in der Seitenwand des Schenkels 143 vorgesehene Öffnung, durch die ohne weiteres ein Reinigungsgerät hindurchgeführt werden kann, um die am Sieb 146 aufgefangenen Abfallstoffe zu entfernen.
Die gemäss Fig. 1 rechte Seitenwand 150 des Kanals 140 ist bogenförmig und verhältnismässig hoch ausgebildet, so dass sie über das obere Ende der Spindel 60 hinausragt. Ersichtlicherweise erstreckt sich diese hohe Seitenwand 150 jedoch nur teilweise um die Spindel 60 herum und neigt sich schräg abwärts, um in eine niedrigere gekrümmte Seitenwand 152 überzugehen, die mit dem Luftkanal 142 in Verbindung steht. Der Kanal 140 weist ausserdem einen Boden 154 auf, der mit enger Passung an den erhabenen, den Schaft 62 der Spindel 60 aufnehmenden Abschnitt 50 angepasst ist. Der Kanal 140 bildet somit ein praktisch ununterbrochenes, den Oberteil der Spindel 60 umschliessendes Gehäuse. Am Kanal 140 ist ein Deckel 158 angebracht, welcher den zwischen der Platte 100 und dem Vorderende des Luftkanals 142 liegenden Teil des Kanals 140 abschliesst.
Die neben der Platte 100 befindliche Kante 159 des Deckels 158 ist konzentrisch um einen Teil der Spindel 60 herum angeordnet und so geformt, dass sie im wesentlichen dem Umfang des benachbarten Abschnitts der Platte 100 angepasst ist, so dass die Platte 100 in ihrer untersten Stellung im wesentlichen eine Fortsetzung der oberen Wand 158 bildet. Da der die Spindel 60 aufnehmende Ausschnitt in der Platte 100 den Durchmesser der Spindel nur unwesentlich überschreitet, vermag die Platte 100 ersichtlicherweise einen schnellen Luftaustritt aufwärts an der Spindel 60 entlang mehr oder weniger zu verzögern, wenn sie sich unter Umschliessung der Spindel absenkt.
Wenn sich die Platte 100 in ihrer untersten Stellung befindet, bildet also der Kanal 140 einen sich zum Luftkanal 142 (Fig. 4) hin erstreckenden, praktisch geschlossenen Luftleitkanal um den unteren Abschnitt der Spindel 60 herum.
Innerhalb der Grenzen des Kanals 140 ist die Spindel 60 mit einem Ring 160 aus Werkzeugstahl versehen.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind zwei einander gegenüberliegende Schneidräder 162, 163 relativ zum Ring 160 bewegbar auf je einem Finger 164 bzw.
165 drehbar gelagert. Jeder dieser Finger ist an einem zugeordneten Arm 166,167 befestigt, der seinerseits um einen in die Oberseite des Halterungsabschnitts 50 eingelassenen Stift 168 bzw. 169 herum verschwenkbar ist.
Die von den Fingern 164, 165 entfernten Enden der Arme 166 bzw. 167 sind mittels eines Stifts 172 mit einer auf einer Schraube 174 sitzenden Einstellmutter 170 verbunden. Die Schraube 174 ist ihrerseits durch einen am Halterungsabschnitt 50 befestigten und von diesem aufrecht abstehenden Bügel 176 hindurchgeschraubt. Infolge dieser Anordnung bewirkt jede Axialbewegung der Schraube 174 eine Stellungsverlagerung der Einstellmutter 170, so dass sich die Arme 166, 167 um ihre Stifte 168 bzw. 169 verschwenken und die Schneidräder 162 bzw. 163 relativ zum Ring 160 verlagern. Im Betrieb werden die Schneidräder vorzugsweise so eingestellt, dass sie gegen den Ring 160 drücken und sich infolge des Reibungseingriffs mit ihm zu drehen vermögen, so dass zwischen diese Teile hineingelangendes Garn durchtrennt wird.
Zur Vorbereitung des Garns einer auf die Spindel 60 aufgesetzten neuen Bobine zwecks Überführung an die Spulmaschine sind der Spindel mehrere Fluidumdüsen zugeordnet, die im Hinblick auf ihre Funktion als Schrägdüse 180, Abwärtsdüse 182, Querdüse 184 und Aufwärtsdüse 186 bezeichnet werden können. Jede dieser Düsen 180-186 ist über einen Druckluftschlauch 190, 192, 194 bzw. 196 mit einem Haupt-Druckluftregelventil 200 verbunden, das seinerseits an eine zentrale, nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen ist. Beispielsweise kann hierfür das in der USA-Patentschrift 3 217 235 beschriebene Druckluftregelventil verwendet werden.
Da Konstruktion und Arbeitsweise des Ventils 200 in dieser deutschen Patentschrift eingehend beschrieben sind, braucht es im folgenden nicht näher erläutert zu werden, sondern es genügt, zu erwähnen, dass das Ventil durch Zusammenwirken mit mehreren Schaltnocken 202 betätigt wird, um auf gewünschte, pro,grammierte Weise Druckluft an die verschiedenen Düsen anzulegen, wobei jede Schaltnocke einstellbar ist, um das Eine und Abschalten jedes einzelnen einer Mehrzahl von Ventilen 204 und somit den Luftdurchsatz durch die Düsen 180-186 steuern zu können.
Die Schrägdüse 180 ist über ein Anschlussstück 206 mit ihrem Druckluftsc krümmten Konfiguration der Seitenwände 150 und 152 in Wirbelform um den unteren Bereich der Spindel 60 herumströmt. Infolge dieser vorteilhaften Anordnung wird das Garnende der Auslaufwindung zwischen die Schneidräder 162, 163 und den Ring 160 hineingetragen, um dort durchgeschnitten zu werden.
Nach dem Abschneiden der gewünschten Garnmenge, d. h. des die Auslaufwindung darstellenden Stücks, liefert die Aufwärtsdüse 186 einen Luftstrahl, um das Garn bzw. die Abziehwindung möglicherweise zusammen mit einem Stück des nutzbaren Garnwickels in Spulmaschinen-Aufwärtsrichtung zuzuführen Zu diesem Zweck ist die Aufwärtsdüse 186 als aufwärts herumgebogenes Ende eines steifen, abwärts verlaufenden Druckluftschlauchs 196 ausgebildet, dessen anderes Ende an ein Ventil 202 des Haupt-Druckluftregelventils 200 angeschlossen ist.
Ersichtlicherweise können zusätzliche Hilfsdüsen zur Steuerung des Garns während seiner Aufwärtsbewegung in den durch die Haube 15 umschlossenen Bereich und in die Stellung zum Vereinigen mit dem vom Aufnahmewickel abgehenden Garnende vorgesehen sein. Beispielsweise kann hierfür eine Hilfsdüse 216 vorgesehen sein, der Druckluft über ein mit einem Ventilteil des Regelventils 200 verbundenes Druckluftrohr 218 zugeführt wird. Derartige Hilfsdüsen sind in der USA-Patentschrift 3 217 235 näher beschrieben, auf welche hiermit bezüglich der Einzelheiten dieser Düsen verwiesen wird.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung zusammenfassend erläutert. In Fig.
1 ist die Spindel in ihrer aktiven Abspulstellung dargestellt. Wie in der USA-Patentschrift 3 217 235 beschrieben, wird die äussere Welle 24 so angetrieben, dass sie jeweils eine volle Umdrehung durchführt. Wenn nunmehr die auf der Spindel befindliche Bobine abgespult worden ist, indem ihr Garnwickel von einem in der Spulmaschine befindlichen Aufnahmewickel aufgenommen wurde, dreht sich die Welle 24 gemäss Fig. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass ein Schaltnocken 202 in Berührung mit einem entsprechenden Sternrad 204 bewegt wird, um die Luftzufuhr zur Spindel 60 zu unter brechen und folglich die verbrauchte Bobine freizugeben.
Gleichzeitig dreht sich die an der Welle 24 angebrachte Kurve 110 in eine Stellung, in welcher ihre Schrägkante
124 in Berührung mit dem Schieber 102 gelangt, der sich somit im Schlitz 104 anhebt und hierbei die Platte
100 hebt. Da der Fuss der auf der Spindel 60 sitzenden verbrauchten Bobine auf der Platte 100 ruht oder sich dicht an dieser befindet, hebt diese Platte die Bobine von der Spindel ab. Bei weiterer Drehung der Welle 24 kommt die Rolle 134 in Berührung mit der Kurvenfläche 136 und kippt das Rohr 44 gemäss Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass die verbrauchte Bobine aus dem Rohr 44 herausfällt und aus der Maschine ausgestossen wird.
Das Abziehen der Bobine ist nach einer 130 -Drehung der Welle 24 beendet, wenn angenommen wird, dass sich die Welle 24 bei in ihrer aktiven Abspulstellung stehender Spindel 60 gemäss Fig. 1 in der 0"- Drehstellung befindet.
Bei weiterer Drehbewegung der Welle 24 gelangt die Platte 100 unter ein Bobinen-Vorratsmagazin beispielsweise der in genannter Patentschrift beschriebenen Art, aus welchem eine Vorratsbobine B in das Rohr 44 hin einfällt und an ihrem Fuss durch die Platte 100 gehalten wird. Dieser Vorgang findet statt, wenn sich die Welle 24 um etwa 1800 gedreht hat. Zu diesem Zeitpunkt verweilt die Platte 100 in ihrer obersten Stellung, während die Kante 126 des Schiebers 102 an der Kante 128 der Kurve 110 abläuft. Bei Weiterdrehung der äusseren Welle 24 läuft die Kante 126 von der Kurvenkante 128 herab, wobei die Platte 100 plötzlich in ihre in Fig. 2 dargestellte unterste Stellung herabfällt, während die Bohrung der Bobine unter Umschliessung der Blasenabschnitte 94, 95 auf die Spindel rutscht.
Nunmehr ist die Garnvorratsbobine eingesetzt und steht für das Auffinden des Garnendes zur Verfügung.
Bei Weiterdrehung der Welle 24 kommt ein Schaltnocken 202 mit dem Sternrad 204 in Berührung, wodurch der Blase 90 über die Druckluftleitung 76 Druckluft zugeführt und diese bis an die Wand der Zentralbohrung der Bobine B aufgeblasen wird. Dies geschieht etwa in der 1 850-Stellung der Welle 24. Wenn die Bobine B auf der Spindel 60 festsitzt, betätigt ein anderer Schaltnocken 202 ein zugeordnetes Sternrad 204, das ein Ventil steuert, welches dem Druckluftmotor 52 über den Druckluftschlauch 56 Druckluft zuführt, der nunmehr seinerseits die Bobine B entgegengesetzt zur Auf spulrichtung des Garns auf der Bobine in Drehung versetzt.
Unmittelbar danach, d. h. etwa in der 1 900-Stel- lung der Welle 24, steuert ein weiterer Schaltnocken 202 zugeordnete Ventile im Hauptventil 200, wodurch der Schrägdüse 180, der Abwärtsdüse 182 und der Querdüse 184 über Druckluftschläuche 190, 192 bzw. 194 Druckluft zugeführt wird. Wie erwähnt, ist die Schrägdüse 180 so ausgerichtet, dass sie ihren Luftstrahl gemäss Fig. 5, 5a gegen die Auslaufwindung am Fuss der Bobine B richtet, welche an einem die Bobinenachse tangierenden Punkt und im wesentlichen in der Ebene der auf der Bobine befindlichen Garnwindungen beaufschlagt wird, um das Aussenende E des Garns von den anschliessenden Garnschleifen der Auslaufwindung abzulösen; dieser Vorgang ist in den Fig. 5 und 5a veranschaulicht.
Da die Kraft des Luftdrucks in derselben Ebene wirkt, in der die Bobinen-Garuwindungen liegen, bleiben die Windungen des auf der Bobine aufgebauten Garnkörpers mit Ausnahme des in der Auslaufwindung vorhandenen äusseren Garnendes unbeeinträchtigt.
Sobald das äussere Garnende E von der Bobine abgezogen worden ist, erstreckt es sich ersichtlicherweise im wesentlichen radial von der Bobine weg und folgt dem Luftstrom von der Schrägdüse 180, durch den es gegen die Innenseite der Seitenwand 150 getragen wird, und zwar an einer dicht neben der Öffnung im Schlitz 108 liegenden Stelle, bis es vom Luftstrom der Abwärtsdüse 182 erfasst wird. Das Garnende E wird dann abwärts gegen den Boden 154 und, genauer gesagt, gegen den Rand desselben geblasen, wo der Boden in die Seitenwand 150 übergeht. Hierbei gelangt es in den Kanal
140, wo es von dem von der Querdüse 184 kommenden Luftstrom erfasst und in Stromabrichtung gegen den Luftkanal 142 geblasen wird. Auf diese Weise wird das Garnende von der Bobine B abgezogen, wobei es durch den Schlitz 108 und längs des Kanals 140 (Fig. 7) verläuft.
Da das Garn natürlich danach trachtet, in einer geraden Linie abgezogen zu werden, bewegt es sich auf seinem Weg zwischen dem Schlitz 108 und dem Stromabende des Schachts 140 neben dem Luftkanal 142 in den Bereich der Schneidräder 162, 163 hinein. Da sich der von der Querdüse 184 kommende Hochdruckluftstrom ausserdem längs der gekrümmten Wände 150,
152 bewegt, wird ihm eine Wirbel- bzw. Kreiselbewegung verliehen, welche an der Basis der Spindel 60 und im Bereich der Schneidräder 162, 163 ein Wirbelzentrum zu bilden trachtet.
Dieses Wirbelzentrum bzw. die ser Unterdruckbereich in der Mitte des kreisenden Luftstroms von der Querdüse 184 erzeugt im Inneren des Kanals 140 einen Druckgradienten, welcher das durch den Luftstrahl von der Querdüse abwärts geblasene und am Rand des Schlitzes 108 erfasste Garn zwischen die Schneidräder und den Ring 160 hineinzuziehen trachtet (Fig. 6 und 6a). Infolgedessen wird die Auslaufwindung durch die infolge Reibungseingriffs mit dem Ring mitlaufenden Schneidräder 162, 163 durchgetrennt, wobei das abgeschnittene Ende gemäss den Fig. 7 und 7a durch den in den Luftkanal 142 einströmenden Luftstrom weggetragen wird und schliesslich auf das Sieb 146 gelangt.
Die Menge bzw. Länge des von der Bobine abzutrennenden Garnstücks hängt selbstverständlich von der Wirkungsdauer des Luftstroms, insbesondere von der Schrägdüse 180 und der Querdüse 184 in Verbindung mit der Weiterdrehung der Bobine ab. Durch Unterbre chung der Druckluftzufuhr zur Schrägdüse 180 und Querdüse 184 wird somit die Stromab-Bewegung des Garns längs des Kanals 140 unterbrochen. Diese Bewegungen fallen mit dem Entfernen der Auslaufwindung son der Bobine B zusammen und werden durch entsprechende Anordnung der betreffenden Schaltnocken 202 hervorgebracht, so dass diese auf zugeordnete Sternräder 204 auftreffen und dabei die die Luftzufuhr zur Schräg- und Querdüse 180 bzw. 184 steuernden Ventile schliessen.
Gleichzeitig hiermit wird die Druckluftzufuhr zur Abwärtsdüse 182 durch Schliessen des entsprechenden Steuerventils im Haupt-Luftdruckregclventil 200 mittels eines weiteren Schaltnockens 202 unterbrochen.
Die Auslaufwindung wird durchgetrennt, und die Düsen 180-184 werden etwa in der 250 -Stellung der Welle 24 abgeschaltet.
Anschliessend wird ein im Regelventil 200 vorgesehenes Luftventil durch einen Schaltnocken 202 betätigt, welches unmittelbar nach dem Abschalten der Düsen 180-184 der Aufwärtsdüse 186 Druckluft zuführt.
Hierdurch wird die Abziehwindung gemäss Fig. 8 aufwärts in den Bereich unterhalb der Haube 15 geblasen, wo sie unter dem Einfluss der im Steuerabschnitt 10 der Spulmaschine vorgesehenen Einrichtungen mit dem vom Aufnahmewickcl abgehenden Garn vereinigt wird. Diese Einrichtungen sind in den genannten Patentschriften näher erläutert, auf welche bezüglich Einzelheiten Bezug genommen wird. Die Aufwärtsdüse 186 und der Druckluftmotor 52 werden nach einer Drehung der Welle 24 um etwa 3500 abgestellt.
Aus der vorangehenden Beschreibung ist es ersichtlich, dass durch die Erfindung das Aussenende der Auslaufwindung einer Garnvorratsbobine abgezogen und diese Auslaufwindung abgewickelt und vom nutzbaren Kern des Garnvorratswickels abgetrennt wird, woraufhin die Abziehwindung und der gesamte nutzbare Garnkörper dem zugeordneten Garnende eines Aufnahmewickels zugeführt werden, um mit ihm vereinigt zu werden. Ersichtlicherweise erfolgt dabei das Abziehen der Auslaufwindung unter Vermeidung einer Verlagerung der auf der Bobine befindlichen Garnwindungen, wodurch die Gefahr einer Beschädigung dieser Windungen ausgeschaltet wird.
Ausserdem wird das Auslaufwindungsende an eine Schneideinrichtung überführt, an weleher nur die Auslaufwindung selbst abgetrennt zu werden braucht, bevor das Vorratsgarnende zwecks Vereinigung mit dem Garnende des Aufnahmewickels der Spulmaschine zugeführt wird. Die Erfindung schafft somit eine höchst wirksame VorrichtunS zur Vorbereitung von Bobinen für das Abspulen, welche beträchtliche Einsparungen im Betrieb gewährleistet.