-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Aufwickeln
von Fäden auf zwei abwechselnd zu bewickelnde, angetriebene Spulen, die in gleich-
oder parallelachsig nebeneinander angeordneten, schwenkbaren Spulenhaltern gelagert
sind und an ihren zueinander gerichteten Stirnseiten Fangvorsprünge als Fadenmitnehmer
aufweisen, mit zwei, je einer Spule zugeordneten, nach oben offenen Changierfadenführern
und einem beiden zugeordneten Hilfsfadenführer, der für das Zuführen des Spulfadens
zum jeweils wirksamen Changierfadenführer in zwei Stellungen bewegbar ist.
-
Bei einer aus der französischen Patentschrift 1 282 987 bekannten
Vorrichtung dieser Art ist zwischen dem nur in gerader Linie bewegbaren Hilfsfadenführer
und den Changierfadenführern eine zusätzliche Vorrichtung zum Ausheben des Fadens
aus dem jeweils wirksamen Changierfadenführer vorgesehen. Im Moment des Spulenwechsels
muß die Bedienungsperson von Hand zuerst die Aushebevorrichtung, dann den Hilfsfadenführer
und anschließend nochmals gegensinnig die Aushebevorrichtung betätigen, wobei außerdem
noch zusätzliche Handgriffe für das Ankoppeln des leeren Spulenkerns an den Antrieb
und für das Abkoppeln der vollen Spule erforderlich sind. Wegen der geringen Zeit,
die für den Spulenwechsel zur Verfügung steht, stellt die einwandfreie Ausführung
dieser Betätigungsvorgänge in der richtigen Reihenfolge an die Bedienungsperson
hohe Anforderungen, und es kann leicht zu Fehlbedienungen und infolgedessen zu Störungen
des Spulenvorganges kommen. Ähnliche Nachteile weist auch die aus der deutschen
Patentschrift 974 536 bekannte Vorrichtung auf, bei der kein Hilfsfadenführer, sondern
nur ein stationärer Drahtbügel als Führung für den von Hand von einem zum anderen
Changierfadenführer umzulegenden Faden vorgesehen ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Vorgang des Spulenwechsels
einschließlich des Umlegens des Fadens bei einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art soweit als möglich zu automatisieren.
-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Hilfsfadenführer
mittels eines Schwenkarms an einer Schwenkspindel, die um eine quer zu den Spulenspindeln
der Spulen verlaufende Achse drehbar ist, befestigt und in einem Kreisbogen zwischen
den beiden Stellungen schwenkbar ist, wobei der Schwenkmechanismus mit einem den
Antrieb einer vollen Spule automatisch auskuppelnden Mechanismus gekoppelt ist.
-
Da der Hilfsfadenführer auf einem Kreisbogen bewegt wird, transportiert
er den Faden nicht nur von einem zum anderen Changierfadenführer, sondern hebt den
Faden auch aus dem jeweils wirksamen Changierfadenführer nach oben heraus. Es ist
deshalb nicht erforderlich, eine besondere Vorrichtung für das Ausheben des Fadens
vorzusehen und zu bedienen. Da außerdem die Schwenkbewegung des Hilfsfadenführers
mit dem automatisch gesteuerten Abkoppeln des Antriebs der vollen Spule gekoppelt
ist, erfolgt der gesamte Vorgang des Fadenumlegens automatisch ohne manuelle Betätigung,
so daß eine etwaige Fehlbedienung als Fehlerquelle ausgeschaltet ist.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung, bei der durch
das Anheben der Spulenhalter
die Spulen von ihren Antriebswalzen abhebbar sind, wird
die Kopplung dieses Vorgangs mit dem Schwenken des Hilfsfadenführers dadurch konstruktiv
realisiert, daß ein bei Erreichen der vollen Bewicklung einer Spule automatisch
betätigter Druckantrieb einen geradlinig geführten Schlitten bewegt, durch dessen
Verschiebung ein Hubmechanismus zum Anheben des einen und Absenken des anderen Spulenhalters
sowie der Schwenkmechanismus betätigt werden. Dabei kann der Schwenkmechanismus
dadurch gebildet sein, daß mit dem Schlitten eine Zahnstange bewegbar ist, in die
ein mit der Schwenkspindel verbundenes Ritzel eingreift. Damit das Umlegen des Fadens
auch von Hand vorgenommen werden kann, falls dies in besonderen Fällen erwünscht
ist, ist das Ritzel mit der Schwenkspindel über eine Rutschkupplung verbunden.
-
Beim Umlegen des Fadens vom einen zum anderen Changierfadenführer
sollte der leere Spulenkern schon an den Antrieb angekoppelt und die volle Spule
noch nicht vom Antrieb abgekoppelt sein.
-
Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein mit dem Schlitten bewegter
Anschlag den Hubmechanismus des jeweils leeren Spulenkörpers für dessen Absenken
freigibt, bevor ein weiterer von dem Schlitten bewegter Anschlag mit dem Hubmechanismus
der vollen Spule für deren Anheben in Eingriff kommt.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der
Zeichnungen näher erläutert.
-
F i g. 1 und 2 zeigen in Vorder- und Seitenansicht eine Spulvorrichtung
mit einer Spulstelle; Fig. 3 zeigt in schematischer, perspektivischer Ansicht Einzelheiten
der in F i g. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung.
-
Zwischen zwei Gestellwänden 10 der Vorrichtung erstreckt sich eine
Achse 11, auf der nebeneinander zwei Spulenhalter schwenkbar gelagert sind. Jeder
Spulenhalter hat zwei Spulenhalterarmel5, 16, die Schlitze 17 für die Aufnahme der
Enden je einer Spulenspindel 18 aufweisen. Auf jede Spulenspindel 18 ist eine Spule
19 aufsteckbar. Die zueinander gerichteten Stirnseiten der Spulen 19 sind mit Kronenringen
20 versehen, deren in Drehrichtung rückseitig abgeschrägte Zacken als Fangvorsprünge
den Faden zu Beginn der Bewicklung einfangen.
-
Die beiden durch die Spulenhalter parallelachsig nebeneinander gelagerten
Spulen 19 sind am Umfang durch Treibwalzen antreibbar, auf denen sie normalerweise
durch ihr Gewicht aufliegen. Durch Schwenken der Spulenhalterarme 15, 16 um die
Achse 11 nach oben, kann jede Spule von ihrer Treibwalze 37 abgehoben und dadurch
antriebslos gemacht werden. Hierzu ist jedem Spulenhalter ein Hubmechanismus zugeordnet,
der im folgenden beschrieben wird.
-
Ein Spulenhalterarm 15 jedes der beiden Spulenhalter ist bei 21 an
dem gegabelten Ende einer lotrechten Stange 22 angelenkt, die in einem gestellfesten
Lager 23 lotrecht verschiebbar geführt ist. An der Stange 22 ist eine U-förmige
Manschette 24 mit aufgesetztem ringförmigem Bund 24 a und Sicherungsstift 25 verschiebbar
geführt. An der U-förmigen Manschette 24 ist bei 9' ein Klemmhebel 26 gelagert.
Durch Drehen des Klemmhebels 26 im Uhrzeigersinn gemäß F i g. 2 kann die Nockenflanke
27 des Klemmhebels 26 an die Stange 22 angepreßt und dadurch die U-förmige Manschette
24 mit der Stange 22 kraftschlüssig verbunden werden. Hierzu ist ein
bei
29 stellfest gelagerter Winkelhebel28, 30 vorgesehen, dessen einer Schenkel 28 unter
den Klemmhebel 26 greift, während der andere Schenkel 30 sich in der Bahn eines
Anschlags 31 befindet. Die den beiden Hubmechanismen zugeordneten Anschlagstifte
31 werden von einer auf einer gestellfesten Achse 13 verschiebbaren Hülse 32 getragen.
An einem mit der Hülse 32 verbundenen und ferner an einer Zwischenzugstange 12 des
Gestells geführten Schlitten 35 greift die Kolbenstange 34 eines bei 33 a am Gestell
befestigten Druckzylinders 33 an, wodurch der Hülse 32 die zum Betätigen der beiden
Hubmechanismen erforderliche Hin- und Herbewegung erteilt wird. Die beiden Seiten
des Druckzylinders sind über Leitungen 55, 56 an ein Umkehrventil 54 angeschlossen,
das seinerseits über Zu- und Abführleitungen 57, 58 mit einer (nicht dargestellten)
Pumpe für das Druckmittel verbunden ist. Das Umsteuern des Umkehrventils 54 erfolgt
mittels eines Elektromagneten 60 mit Batterie 61, wobei der Schalter 62 des Elektromagneten
60 durch einen auf die Bewicklungsdauer einer Spule eingestellten Zeitschalter 64
oder einen auf die Wickelstärke ansprechenden Meßfühler sowie vorzugsweise zusätzlich
von Hand betätigbar ist.
-
Um den Klemmhebel 26 entgegen dem Uhrzeigersinn in F i g. 2 zu schwenken
und dadurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen der U-förmigen Manschette 24
und der Stange 22 zu lösen, ist ein an der U-förmigen Manschette 24 angelenkter,
von Hand betätigbarer Hebel 38 vorgesehen, der mit einer abgewinkelten Nase39 über
den freien Arm des Klemmhebels 26 greift.
-
Der beschriebene Hubmechanismus arbeitet wie folgt: Während des Wickelns
ist die Klemmverbindung zwischen der U-förmigen Manschette 24 und der Stange 22
gelöst, die U-förmige Manschette 24 sitzt auf dem gestellfesten Lager 23 auf, und
unter dem Gewicht der Spule 19 ist der Spulenhalterarm 15 so weit abgesenkt, daß
die Spule auf der Treibwalze 37 aufsitzt. Mit zunehmender Wickelstärke schwenkt
der Spulenhalterarm 15 nach oben und nimmt die Stange 22, nicht jedoch die U-förmige
Manschette 24 mit. Dies ist die in F i g. 1 links gezeigte Stellung. Ist die vorgesehene
Wickelstärke erreicht, schaltet der Zeitschalter 64 den Elektromagneten 60, so daß
der (in F i g. 1 linke) Anschlag 31 gegen den Arm 30 des Winkelhebels 28, 30 bewegt
wird und diesen dreht. Der andere Arm 28 des Winkelhebels drückt dabei gegen die
Unterseite des Klemmhebels 26, wodurch zuerst die Klemmverbindung zwischen der U-förmigen
Manschette 24 und der Stange 22 hergestellt und bei weiterer Drehung des Winkelhebels
28, 30 die U-förmige Manschette 24 zusammen mit der Stange 22 nach oben bewegt wird.
Hierdurch wird die Spulel9 von der Treibwalze 37 abgehoben und dadurch antriebslos.
Nach dem (im folgenden noch zu beschreibenden) Umlegen des Fadens kann dann die
volle Spule von Hand entnommen und durch eine leere ersetzt werden. Danach wird
von Hand der Hebel 38 nach oben geschwenkt, so daß seine Nase39 von oben gegen den
Klemmhebel 26 drückt und auf diesen, der weiterhin durch den Arm 28 des Winkelhebels
28, 30 gestützt ist, ein Drehmoment ausübt, welches die Nockenfianke 27 des Klemmhebels
26 von der Stange 22 löst. Die Stange 22 und damit der Spulenhalterarm 15 können
somit frei nach unten fallen.
-
Da jedoch die U-förmige Manschette 24 nach wie vor durch den Winkelhebel
28, 30 angehoben ist, wird die Abwärtsbewegung des Spulenhalterarmes 15 durch dessen
Anschlag an dem Bund 24 a begrenzt, so daß die leere Spule nicht in Berührung mit
ihrer Treibwalze 27 kommt. Dies ist die in Fig. 1 rechts dargestellte Bereitschaftsstellung.
Man erkennt, daß, bevor der in F i g. 1 linke Anschlag 31 über den Winkelhebel 30,
28 die Hubbewegung der Manschette 24 und damit der Stange 22 einleitet, der in F
i g. 1 rechte Anschlag 31 den rechten Winkelhebel 30, 28 freigibt, so daß die rechte
U-förmige Manschette 24 bis zum Anschlag am gestellfesten Lager 23 nach unten fallen
und dadurch die leere Spule zur Anlage an ihrer Treibwalze gelangen kann.
-
Mit diesem automatischen Wechsel des Antriebs von der vollen zur
leeren Spule ist erfindungsgemäß das automatische Umlegen des Fadens gekoppelt.
-
Jedem der beiden Spulenhalter ist ein Changierfadenführer 8 zugeordnet,
der auf einem eine geradlinige Hin- und Herbewegung ausführenden, undehnbaren Metallband
9 befestigt ist und aus einem Körper mit nach oben offener Kerbe und zur Kerbe ansteigenden
Außenschultern besteht. Bevor der Faden 40 den jeweils wirksamen Changierfadenführer
8 erreicht, läuft er durch eine Öse 41 am Ende einer Schwenkspindel 42 und durch
einen Hilfsfadenführer 43 am Ende eines an der Schwenkspindel 42 befestigten Schwenkarmes
44. Die Schwenkspindel 42 ist in einer Lagerhülse 45 gelagert, die ihrerseits von
einem auf der Achse 11 befestigten Block 46 a getragen wird. Ein mit der Schwenkspindel
42 verbundenes Ritzel 46 greift in eine mit dem Schlitten 35 verbundene Zahnstange
36 ein, so daß durch Hin- und Herbewegen der Zahnstange 36 die Schwenkspindel 42
zu hin- und hergehenden Schwenkbewegungen antreibbar ist. Um die Schwenkspindel
unabhängig von dem Antrieb durch die Zahnstange auch von Hand schwenken zu können,
ist das Ritzel 46 mit der Schwenkspindel 42 über eine Rutschkupplung verbunden,
die aus einem Reibring 50 zwischen zwei Kupplungsscheiben49, 51 besteht. Die Kupplungsscheibe
51 ist mit dem Ritzel 46 verbunden, während die Kupplungsscheibe 49 drehfest, aber
längs verschiebbar an der Schwenkspindel 42 geführt und durch eine Druckfeder 52
belastet ist. Die Kupplungsscheibe 49 trägt außerdem Vorsprünge, die im Zusammenwirken
mit einem Anschlagstift 53 den Schwenkweg der Schwenkspindel 42 begrenzt.
-
In F i g. 1 sind die beiden Endstellungen des den Hilfsfadenführer
43 tragenden Schwenkarmes 44 ausgezogen und strichpunktiert dargestellt. Wie man
aus F i g. 2 erkennt, liegt der Hilfsfadenführer 43 in seinen beiden Endstellungen
tiefer als der Changierfadenführer 8. Hierdurch ist sichergestellt, daß bei jedem
Umlegen des Fadens der Faden in die Bewegungsbahn des jeweils wirksam werdenden
Changierfadenführers gebracht und von dessen schräg ansteigenden Außenschultern
ergriffen und in die Führungskerbe geleitet wird. Der Schwenkung des Schwenkarmes
44 zwischen seinen beiden Endstellungen ist etwas größer als ein Halbkreis. Beim
Ausheben des Fadens aus dem der vollen Spule zugeordneten Fadenführer wird der Hilfsfadenführer
43 zuerst ein wenig von der anderen Spule weg und erst dann - nach Durchlaufen der
horizontalen Stellung des Schwenkarmes 44 - zur anderen Spule hinbewegt.
-
Hierdurch wird das Ausheben des Fadens aus dem
zuletzt
wirksamen Changierfadenführer 8, der im Moment des Umlegens zufällig jede beliebige
Stellung vor der vollen Spule einnehmen kann, erleichtert.
-
Durch die Befestigung der Zahnstange 36 mit dem Schlitten 35 ist
die Schwenkbewegung des Hilfsfadenführers 43 zwangläufig mit der Betätigung der
Hubmechanismen für die beiden Spulenhalterarme 15, 16 gekoppelt. In der Praxis geht
der Bewegungsablauf so vor sich, daß zu Beginn des Spulenwechsels der (in F i g.
1 rechte) Anschlag 31 den rechten Hubmechanismus freigibt und dadurch die rechte,
leere Spule auf ihre Antriebswalze absenkt und gleichzeitig die Zahnstange 36 die
Schwenkbewegung des Hilfsfadenführers 43 von links nach rechts einleitet.
-
Dabei gelangt der Faden, sobald der Schwenkarm 44 über die Vertikalstellung
hinausgeschwenkt ist, in den Bereich der Fangvorsprünge des Kronenrings 20 der rechten,
nunmehr angetriebenen Spule und wird von ihnen ergriffen und verankert. Einige Anfangswicklungen
des Fadens wickeln sich auf der leeren Spule auf, bevor der Faden in die Bahn des
(in Fig. 1 nicht dargestellten) Changierfadenführers für die rechte Spule gelangt
und von diesem ergriffen wird. Erst wenn dies der Fall und die Schwenkbewegung des
Schwenkarmes 44 abgeschlossen ist, betätigt der in Fig. 1 linke Anschlag 31 den
Hubmechanismus der linken, vollen Spule und trennt diese von ihrer Antriebswalze.
Falls der Faden zwischen den beiden Spulen nicht bis dahin schon auf Grund des Drehzahlunterschiedes
der Spulen abgerissen ist, reißt er nun ab, da die volle Spule zum Stillstand kommt.
Während die neue Spule bewickelt wird, hat die Bedienungsperson Zeit, die volle
Spule aus ihrem Spulenhalter herauszunehmen und durch eine leere Spule zu ersetzen.
Zu jeder beliebigen Zeit kann dann die Bedienungsperson durch Betätigen des Handhebels
38 die leere Spule in die Bereitschaftsstellung absenken, aus der sie dann durch
erneute automatische Betätigung des Hubmechanismus in die Antriebsstellung abgesenkt
werden kann.
-
Eine Spulenmaschine kann nebeneinander angeordnet mehrere Spulstellen
der beschriebenen Art aufweisen, wobei entweder einzelne, je einer Spule oder einem
Spulenpaar zugeordnete Antriebswalzen oder eine einzige lange Antriebswalze für
alle Spulen vorgesehen sein kann. Der automatische Vorgang des Spulenwechsels und
des Fadenumlegens an allen Spulstellen kann durch einen allen Spulstellen gemeinsamen
Zeitschalter 64 gesteuert sein, wobei entweder jeder Spulstelle ein von dem Zeitschalter
gesteuerter Druckzylinder 33 zugeordnet oder nur ein einziger, die Hub- und Schwenkmechanismen
an allen Spulstellen gemeinsam betätigender Druckzylinder vorgesehen sein kann.
Es können ferner
Schneideinrichtungen zum Abschneiden des Fadens beim Spulenwechsel
sowie statt der Kronenringe 20 anders ausgebildete Fangvorsprünge, z. B. in Form
von Haken, Borsten, vorgesehen sein.