DE1226465B - Vorrichtung zum Wechseln der Aufwickelspulen bei mit grosser Geschwindigkeit arbeitenden Garn- bzw. Fadenwickelmaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 6Sh

Deutsche KL: 76 d-5/01

Nummer: 1226465

Aktenzeichen: H 42792 VII a/76 d

Anmeldetag: 7. Juni 1961

Auslegetag: 6. Oktober 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wechseln der Aufwickelspulen bei mit großer Geschwindigkeit arbeitenden Garn- bzw. Fadenwickelmaschinen, welche Mittel zur wahlweisen Anordnung der Aufwickelspule in einer Arbeits- und einer Ruhestellung aufweist, wobei die Aufwickelspule in der Arbeitsstellung drehbar mit reibungsschlüssig an der Antriebswalze anliegendem Wickelumfang gelagert ist, in der Ruhestellung dagegen außer Eingriff mit der Antriebswalze steht und die Reservespule in Anlage an der Antriebswalze gehalten ist, ferner die zwischen Aufwickelspule und Reservespule gebildete lose Wickelgutscbleife zwischen Reservespule und einer unterhalb der Reservespule angeordneten Walze einklemmbar ist und unter Zerreißen des zur Aufwickelspule führenden Wickelgutteiles die Schleife und das nachgelieferte Gut auf die Reservespule aufwickelbar sind.

Bei bekannten Textilf adenspul- und -windemaschinen, die mit relativ 'hoher Wickelgeschwindigkeit arbeiten* bereitet das Wechseln der Spulen von Hand Schwierigkeiten. Man ist deshalb dazu übergegangen, das Wechseln der Spulen zu mechanisieren. Es sind z. B. Spulenwechselvorrichtungen bekannt mit um 180° schwenkbaren Spulenträgern und einer Schneidvorrichtung, die nach dem Schwenken der beiden Spulen zwischen dieselben tritt und den Faden durchschneidet. Eine solche Vorrichtung erfordert jedoch naturgemäß ziemlich viel Aufwand und verteuert deshalb die Vorrichtung nicht unerheblich. "

Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, zwischen Fadenführern und vollen Spulen Fadenschleifen auszuziehen, die um die Spule geschlungen werden, wobei die zurücklaufenden Enden durch Gleiten auf reibungserzeugenden Flächen zum Reißen gebracht werden. Zum Ausziehen der Schleifen wird jedoch ebenfalls eine besondere mechanische Vorrichtung benötigt, und außerdem muß das Ausziehen der Fadenschleifen mit dieser Vorrichtung von Hand erfolgen, was zusätzliche Arbeitskräfte erfordert und zudem bei hohen Wickelgeschwindigkeiten Schwierigkeiten bereiten kann.

Es sind ferner Vorrichtungen zum selbsttätigen Spulenwechsel mit Reibwalzenantrieb bekannt, bei welchen bei voller Aufwickelspule der Reservespulenkörper den Spulfaden beim Erfassen von der vollen Spule durch Reißen trennt, wobei jedoch das Reißen sowie die Mitnahme des Fadens durch den Reservespulenkörper nicht unbedingt gewährleistet sind.

Bei einer dieser Vorrichtungen wird die Leerspule unmittelbar vor dem Wechselvorgang auf eine um bis zu 30% über der Drehgeschwindigkeit derTreib-

Vorrichtung zum Wechseln der Aufwickelspulen
bei mit großer Geschwindigkeit arbeitenden Garnbzw. Fadenwickelmaschinen

Anmelder:

Heberlein & Co. A. G., Wattwil (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. P. K. Holzhäuser, Patentanwalt,

Offenbach/M., Herrnstr. 37"·;

Als Erfinder benannt: ·^;_

Heinz Küster, Lichtensteig, St. Gallen (Schweiz)

Beanspruchte Priorität: . <;,
Schweiz vom 8. Juni 1960 (6529)

as walze liegende Drehzahl gebrächt, wobei sie in verstärktem Maße Fadenmaterial· ;abzieht, welches sich um die Leerspule zu schlingen beginnt, worauf der Faden zwischen Leerspule und Vollspule zerreißt.

,·· Das -Anwerfen der Leerspule> auf. die gewünschte höhere Drehzahl erfordert jedoch zusätzliche Antriebsmittel und kompliziert undrverteuert"damit die Vorrichtung. ---V

Der Erfindung liegt nun -diel Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, einfache Vorrichtung zum Weehsein von Aufwickelspulen zu^r schaffen, bei welcher der Spulfaden zwangläufig üht-den -Reservespulenkörper herumgeführt wird, unter'Bildung einer Fadenschlinge, die eingeklemmt wird, wodurch ein Reißen des von der vollen Spule nicht dachlaufenden Fadenteiles sichergestellt ist. Die erfmdungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenführung für die Auslaufstellung; der vollen Spule und die Spulenführang für die an der.'Treibwalze zur Anlage kommende ReservespuTe derart angeordnet sind, daß die volle Spule in ihre Ausläufstellung über die Reservespule hinweg auf deren Zuführseite bis in die Höhe der Spulstellung bzw. darunter bewegbar ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus

: der nachfolgenden Beschreibung. und den Unteran-Sprüchen.

Die Vorrichtung ist nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert.

609 669/1«

Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 bis 4 bzw. 5 bis 10 in Ansicht je ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei unterschiedlicher Lage der beweglichen Teile.

Die in F i g. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung weist eine an einem nicht dargestellten Gestellteil drehbar gelagerte Treibwalze α auf, welche über die Welle Ci₁ in üblicher Weise in Pfeilrichtung antreibbar ist. Die Treibwalze α weist in üblicher Weise eine Umfangsnut auf, in welcher der aufzuwickelnde Faden g zu der Aufwickelspule b geführt ist. In F i g. 1 ist die Spule b mit dem noch nicht vollen Wickel b_x in der Arbeitsstellung dargestellt, wobei die Spulenachse b₂ in einem die Spule seitlich führenden Spulenhalter d drehbar und in vertikaler Richtung in Führungen d_x frei verschiebbar gelagert ist. Die Spule liegt unter dem Einfluß des Eigengewichtes einschließlich des Wickels O₁ mit dem Wickelumfang reibungsschlüssig am Umfang der Treibwalze α an und wird¹ in der dargestellten Pfeilrichtung durch letztere angetrieben. Mit zunehmendem Wickeldurchmesser wird die Spule b selbsttätig angehoben, wobei die Spulenachse b₂ in den Führungen d₁ entsprechend nach oben gleitet.

Bei Erreichung des vorbestimmten Enddurchmessers des Wickels b_x hat die Spule b die in F i g. 2 dargestellte Höhenlage erreicht. Es wird nun eine Wechseleinrichtung h lösbar' am Spulenhalter d befestigt. Zu diesem Zweck ist der Spulenhalter d beiderseits mit je einer bajonettschlitzartigen Ausnehmung^ versehen (Fig·. 1), die mit einem am einen Endteil H₁ der Wechseleinrichtung h sitzenden Zapfen ft_? zusammenarbeitet. Am Endteil H₁ sitzt ein weiterer Zapfen A₃," der bei in die Ausnehmung d% eingeführtem Zapfen Tt₂ zur Anlage an der abgerundeten Kante des Spulenhalter d kommt. Infolgedessen ist die WechseleinrichtungTi, gegen unbeabsichtigtes Abnehmen gesichert, kragarmartig in den Spulenhalter d eingehängt. Am mittleren Teil der Wechseleinrichtung h ist eine Anpreßwalze / mittels Achsen Jf₁ drehbar gelagert. Dieser sind' nach oben offene Spulenführungen Zr₄ zur drehbaren Lagerung der Achse e_x einer Reservespule e. derart zugeordnet, daß eine in die Rasten eingehängte Reservespule reibungsschlüssig an der Anpreßwalze / anliegt. Zugleich liegt die Reservespule e mit ihrem Umfang reibungsschlüssig am Umfang der Treibwälze α an, Der Umfang der Spulen b und e, die unter sich in den Abmessungen identisch sind, ist mit einemReibbelagc versehen, der einen hohen Reibungskoeffizienten gegenüber dem Material des aufzuspulenden Fadens g besitzt. Der Umdrehungssinn der Reservespule e und der Walze / ist in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet.

Nach Einhängen der Wechseleinrichtung h in den Spülenhalter d wird die volle Spule b von Hand durch völliges Herausziehen aus der Führung d_x abgehoben und' in eine Spulenführung h₅ eingesetzt, die sich an dem dem Spulenhalter d gegenüberliegenden Endteil der Wechseleinrichtung h befindet und nach oben offen ist. Bei diesem Vorgang wird der der Spule b ständig nachgelieferte Faden g aus der Nut der Treibwalze α herausbewegt und legt sich nun gegen den Reibbelag c der Reservespule e. Infolgedessen wird der Fadeng nunmehr durch die Reservespule e nachgeliefert. Da jedoch die Spule b sich.gemäß Fig. 3 in der Ruhelage befindet, wird der von der Reservespule e ablaufende Faden nicht mehr auf die Spule b aufgewickelt. Es bildet sich vielmehr ein Durchhang in dem zwischen den beiden Spulen befindlichen Raum. Dieser Durchhang wird gemäß den gestrichelt eingetragenen, die jeweilige Lage des Fadens darstellenden Linien Z₁ bzw. i₂ immer größer und artet schließlich in eine Schleife i aus, deren freies Ende schließlich zwangläufig zwischen dem Umfang der Reservespule e und der Anpreßwalze / eingeklemmt wird. Das hat zur Folge, daß nunmehr

ίο die Schleife mitsamt dem nachgelieferten Faden auf die Reseverspule e aufgewickelt wird, auf welcher der Faden infolge der Adhäsion am Reibungsbelag c haftet. Da sich jedoch die Spule b in Ruhe befindet, wird der zu dieser Spule führende Fadenteil der Schleife i gestrafft und schließlich so stark gespannt, daß er zerreißen wird. Die Reservespule e wird nun von Hand aus der Spulenführung Zi₄ herausgehoben und mit ihrer Achse e_x in die Führungen d_t des Spulenhaiters d eingesetzt. Durch das Eigengewicht ge-

ao langt die Reservespule in reibungsschlüssigen Kontakt mit der Treibwalze a. Der Faden g wird daher nunmehr in gleicher Weise in die Nut der Treibwalze α hineingezogen und auf die Spule weiter aufgewickelt. Dieser Zustand ist in Fig.4 dargestellt, Anschließend wird die Wechseleinrichtung h samt der in der Spulenführung h_s hängenden vollgewickelten Spule & durch Lösen des Bajonettverschlusses wieder vom Spulenhalter d getrennt. Es tritt nun wieder der in F i g. 1 dargestellte Aüfwickelzustand ein, wobei die vorherige Reservespule e nunmehr die Funktion der Aufwickelspule & übernimmt und ein neuer, leerer Reservespülenkörpex für den nächsten Spulenwechsel Verwendung findet.

Beim Ausführüngsbeispiel gemäß den Fig.5 bis 10 weist die Vorrichtung eine fest am nicht dargestellten Gestell angeordnete Führungsschiene ρ auf. Diese ist mit einer die Spulenachse b₂ der Aufwickelspule b aufnehmenden aufsteigenden Schlitzführung^ versehen, die an ihrem oberen Ende in

eine abfallende Schlitzführung p₂ übergeht. Diese ist am unteren Ende durch eine Spulenführung s abgeschlossen, die eine Öffnung nach oben aufweist. Die Führungsschiene ρ ist wieder, wie dies beim ersten Ausführungsbeispiel bezüglichläes Spulenhalters dttläutert worden ist, beiderseits der Spule b angeordnet, so daß die Spulenachse &₂ beiderends in gleicher Weise gelagert und geführt ist. An der Führungsschiene ρ bzw. am festen Gestell ist ferner ein weiterer ansteigender Führungsteil r angeordnet, in welchem die Achse Z₁ einer Anpreßwalze ζ drehbar und in Richtung des Führungsteiles r frei verschiebbar gelagert ist. In der in Fig. 5 dargestellten Arbeitslage der Aufwickelspule b liegt die Walze ζ unter dem Einfluß ihres Eigengewichtes reibungsschlüssig auf dem Fadenwickel b_t auf. Der Drehsinn der Treibwalze α für die Spule & ist wieder durch Pfeile angedeutet. Entsprechend der Zunahme des Wickeldurchmessers wird die Anpreßwalze ζ selbsttätig angehoben, behält jedoch ihren Kontakt mit dem Wikkelumfang.

Koaxial zur Welle C₁ ist ein zweiarmiger Träger t schwenkbar gelagert, der zwei beiderseits der Treibwalze λ angeordnete, unter sich gleiche Teile aufweist. Auf dem einen Arm ^₁ des Trägers t ist die

Achse e_x des Reservespulenkörpers e drehbar und nach der Achse a_± zu verschiebbar gelagert, während die Bewegung nach der anderen Seite durch einen Anschlag t₂ verhindert ist.

Der andere Arm t₃ ist mittels eines Bewegungsgestänges mit einem bei O₁ gelagerten Steuerhebel ο kraftschlüssig gekuppelt. Das Gestänge besteht aus einem um eine gestellfeste Achse m_x schwenkbaren Winkelhebel m, an dessen einem Arm eine Schubstange η angelenkt ist, deren freies Ende mit einer Rolle H₁ versehen ist, die mit dem Steuerhebel ο zusammenarbeitet. Der andere Hebelarm ist drehbar mit einer Lenkerstange u verbunden, die andernends am Arm t_s angelenkt ist. Die Stange u weist einen Bund U₁ auf, an dem das eine Ende einer Feder k angreift. Diese ist als die Stange u umgebende Schrauben-Druckfeder ausgebildet, die andernends an einem gehäusefesten Lagerauge ν abgestützt ist und die Tendenz hat, die Stange u nach unten zu verschieben und dadurch den Träger t in der Drehrichtung der Treibwalze α zu schwenken. Diese Bewegung ist jedoch in der in Fig. 5 dargestellten Lage des Steuerhebels ο durch die Sperrwirkung desselben verhindert. In der entgegengesetzten Richtung ist der Träger t an einer Schwenkbewegung durch einen Anschlagstift w gehindert.

Ausgehend von der in F i g. 5 dargestellten Lage der einzelnen Teile während des Aufspulvorganges wird die Spule b entsprechend der Durchmesserzunähme des Wickels b₁ in der Schlitzführung P₁ angehoben. Die Anordnung und Bemessung der Schlitzführangen p_v p₂ sind nun so getroffen, daß bei Erreichen des vorbestimmten Enddurchmessers des Wickels O₁ die Spulenachse b₂ sich an der Übergangsstelle der beiden Schlitzführungen p_v p₂ befindet (Fig. 6). Infolgedessen rollt nun die Spule b ab, wobei die Achse ft₂, in der Schlitzführung p₂ geführt, bis an die Spulenführung s gelangt. Im Endgang dieser Bewegung stößt der Umfang des Wickels O₁ an den freien Endteil des Steuerhebels ο und schwenkt diesen im Gegenuhrzeigersinn um seine Schwenkachse O₁ (F i g. 7). Dadurch wird die Sperre gelöst und das Gestänge n, m, u entsprechend verstellt, so daß der Träger t von der in den F i g. 5 bis 7 dargestellten Lage über die in F i g. 8 dargestellte Zwischenlage in die in F i g. 9 veranschaulichte Endlage gelangt, wobei sich die Feder £ entsprechend entspannt. Hierbei ändert sich der Sinn der Neigung der Auflagefläche t_t des Armes J₁ gegenüber der Waagerechten, so daß nach Überschreiten der waagerechten Stellung der Fläche i₄ die Achse e_t der Reservespule e sich vom Anschlag t₂ löst und die Reservespule e bis zur Anlage am Umfang der Treibwalze α abrollt. Infolge des eintretenden Reibungs-Schlusses zwischen der Treibwalze α und Reservespule e wird letztere in Richtung des in F i g. 8 eingetragenen Pfeiles von der ersteren angetrieben. Da andererseits bei der Überführung der vollgewickelten Spule b in die in F i g. 8 dargestellte Ruhelage der Fadeng von der Treibwalze α an den Umfang der Reservespule e gelegt wurde, wird durch die Klemmung der Faden ununterbrochen nachgeliefert. Da außerdem in der in F i g. 9 dargestellten Endschwenklage des Trägers t, die dadurch bestimmt ist, daß die Achse e_t der Reservespule e an der gegenüberliegenden, etwas länger bemessenen Fläche der Schlitzführung P₁ zur Anlage kommt, der Umfang der Reservespule e an der Anpreßwalze ζ zur Anlage kommt, und zwar unter Zwischenklemmung des Fadens g, wird dieser in Richtung auf die vollbewickelte Spule b zu nachgeliefert. Da jedoch letztere sich in der Ruhelage befindet, bildet sich zwischen den beiden Spulen ein Fadendurchhang, der gemäß den punktierten Linien q_v q₂ zunimmt und schließlich zur Bildung einer Schleife q führt, welche zwischen den Umfang der Treibwalze α und der Reservespule e eingeklemmt wird. Infolgedessen wird die Schleife q samt dem nachgelieferten Faden auf den Umfang der Reservespule e aufgewickelt, der infolge des Reibbelages c haftenbleibt. Der vom freien Ende der Schleife q nach der stillstehenden Spule b verlaufende Schleifenteil strafft sich und wird durch die zunehmende Fadenspannung schließlich zerrissen. Infolgedessen wird der nachgelieferte Faden g gemäß F i g. 10 auf die Reservespule e aufgewickelt, welche nunmehr dieselbe Funktion hat wie bei der Ausgangslage nach F i g. 5 die Spule b, wobei die Achse e_x in der Schlitzführung P₁ drehbar geführt ist. Die vollbewickelte Spule b kann nun aus der Schlitzführung p₂ herausgehoben werden. Alsdann wird durch Schwenken des Steuerhebels ο im Uhrzeigersinn das Gestänge n, m, u unter Spannung der Feder k in die· Ausgangslage nach F i g. 5 zurückgeführt, wodurch auch der Träger t wieder am Anschlag w zur Anlage kommt. Es kann nun auf den Arm t_x eine neue Reservespule aufgelegt werden, die am Anschlag t₂ zur Anlage kommt und in dieser Lage außer Eingriff mit dem Umfang der Treibwalze α ist.

Das Bewegungsgestänge m, n, u kann an Stelle der Druckfeder k auch eine Zugfeder aufweisen, welche z.B. am Gelenk des Winkelhebelsm mit entsprechender Zugrichtung angreift. Ferner kann an Stelle einer Druck- oder Zugfeder auch eine auf der Drehachse der Treibwalze α sitzende Torsionsfeder vorgesehen sein.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Wechseln der Aufwickelspulen bei mit großer Geschwindigkeit arbeitenden Garn- bzw. Fadenwickelmaschinen, welche Mittel zur wahlweisen Anordnung der Aufwikkelspule in einer Arbeits- und einer Ruhestellung aufweist, wobei die Aufwickelspule in der Arbeitsstellung drehbar mit reibungsschlüssig an der Antriebswalze anliegendem Wickelumfang gelagert ist, in der Ruhestellung dagegen außer Eingriff mit der Antriebswalze steht und die Reservespule in Anlage an der Antriebswalze gehalten ist, ferner die zwischen Aufwickelspule und Reservespule gebildete löse Wickelgutschleife zwischen Reservespule und einer unterhalb der Reservespule angeordneten Walze einklemmbar ist und unter Zerreißen des zur Aufwickelspule führenden Wickelgutteiles die Schleife und das nachgelieferte Gut auf die Reservespule aufwikkelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenführung Qi-, s) für die Auslaufstellung der vollen Spule (b) und die Spulenführung (Zi₄, i) für die an der Treibwalze (a) zur Anlage kommende Reservespule (e) derart angeordnet sind, daß die volle Spule (b) in ihre Auslaufstellung über die Reservespule (e) hinweg auf deren Zuführseite bis in die Höhe der Spulstellung bzw. darunter bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenhalter (et) zur lösbaren Befestigung einer Spulenwechseleinrichtung (K) mit bajonettschlitzartigen Ausnehmungen (d₂) versehen ist, in die der freie Endteil der Wechseleinrichtung Qi) mit in diese Ausnehmungen

einführbaren Zapfen (Zi₂) eingreift, wobei die Wechseleinrichtung an dem dem Spulenhalter abgekehrten Endteil die Spulenführung QiS) und im mittleren Teil die Spulenführung (Zi₄) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Führungsschienenpaar (ρ) aufweist mit an sich bekannten, die Spulenachse (fe₂) der Aufwickelspule (b) in der Arbeitsstellung drehbar lagernden ansteigenden Schlitzführungen (P₁), die am oberen Ende in eine abfallende, mit einem Anschlag (s) versehene Schlitzführung (p₂) übergeht, und daß ein koaxial zur Welle (Ct₁) der Treibwalze (α) schwenkbarer Träger (t) vorgesehen ist, durch dessen Schwenkbewegung die Reservespule (e) in die ansteigende Schlitzführung (P₁) einschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet/daß ein in die Bewegungsbahn der Aufwickelspule (b) in der abfallenden Schlitzfüh-

rung (p₂) hineinragender schwenkbarer Steuerhebel (σ) vorgesehen ist, der durch die volle Spule (b) verstellbar ist, wobei das Gestänge (m, n, u) mittels einer vorgespannten Feder (k) den die Reservespule tragenden Träger (t) in die Aufwickelspulenarbeitsstellung verschwenkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsschiene (ρ) einen weiteren Führungsteil (r) aufweist, in welchem eine reibungsschlüssig am Umfang des Wickels (O₁) der in Arbeitsstellung befindlichen Aufwikkelspule (b) anliegende Anpreßwalze (ζ) drehbar und dem zunehmenden Wickeldurchmesser entsprechend verschiebbar gelagert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 800 087, 546162,
350;

österreichische Patentschrift Nr. 196 287;
USA.-Patentschrift Nr. 2528713.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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