DE1560496C3 - Spulenwechselvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Spulenwechselvorrichtung mit einer Antriebswalze, zwei drehbaren, Garnträger aufweisenden,abwechselnd mit der Antriebswalze in Kontakt bringbaren Spulenhaltern, die jenseits des Endes eines leeren Garnträgers Garnreservenbildungs- und Abtrennelemente aufweisen, einer Garnchangierung und einer Garnüberführungsvorrichtung, die während des Überführungsvorganges bei dem die volle Spule nicht mehr an der Antriebswalze anliegt, das Garn, das von der Antriebswalze zur vollen Spule läuft, zu den Garnreservenbildungs- und Abtrennelementen des Spulenhalters mit dem leeren Garnträger führt.

Bei einer derartigen aus US-PS 31 49 795 bekannten Spulenwechselvorrichtung wird das Garn durch eine einfache von Hand oder mechanisch betätigte Führung zu den Garnreservenbildungs- und -abtrennelementen geführt Die Führung befindet sich dabei zwischen der Antriebswalze und der leeren Spule einerseits und der vollen, nicht mehr an der Antriebswalze anliegenden Spule andererseits. Der Weg des Garnes im Bereich der Reservenbildungs- und Abtrennelemente hängt dabei sowohl von dieser Führung als auch von der Garnchangierung ab. Durch die Bewegung der Garnchangierung kann dabei das Abtrennen des Garnes behindert werden.

Aus der US-PS 22 96 339 ist eine Spulenwechselvorrichtung mit einer Führung zum Überführen des Garnes von der vollen auf die leere Spule bekannt. Bei dieser Spulenwechselvorrichtung befinden sich beide Spulenhalter gleichzeitig in Kontakt mit der Antriebswalze, und jedem Spulenhalter ist eine Garnchangierung zugeordnet. Am inneren Ende ist jeder Spulenhalter mit einem Kratzenbeschlag versehen, an dem sich das Garn bei der Überführung verfängt. Das Garn muß beim Spulenwechsel von Hand zwischen beiden Kratzenbeschlägen und den jeweiligen Spulenhaltern durchtrennt werden. Außerdem müssen die Kratzenbeschläge von dem dort festgehaltenen Garn gereinigt werden. Spulenwechselvorrichtungen mit nebeneinander angeordneten Spulenhaltern sind ferner aus der DL-PS 17 292 und der US-PS 30 83 923 bekannt. Diese Spulenwechselvorrichtungen beanspruchen aufgrund der Nebeneinanderanordnung der Spulenhalter mehr Raum. Bei ihnen müssen außerdem bestimmte Einrichtungen, z. B. die Garnchangierung, doppelt ausgeführt sein.

Aus der US-PS 27 89 774 ist eine Spulenwechselvorrichtung mit abwechselnd mit der Antriebswalze in Kontakt bringbaren Spulenhaltern bekannt, bei der der durch ein Messer abgetrennte Faden mittels eines Luftstrahles auf den leeren Garnträger gelegt wird.

Gegenüber der aus US-PS 3149 795 bekannten Spulenwechselvorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spulenwechselvorrichtung zu schaffen, die den Spulenwechsel selbsttätig unter zuverlässigem Abtrennen des Garnes durchführt und bei der das Garnende sauber aufgewickelt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Garnüberführungsvorrichtung einen an einem rohrförmigen Gehäuse drehbar gelagerten, zwei parallele Arme aufweisenden Rahmen, eine zwischen den Armen gelagerte Führungsstange, die parallel zur Drehungsachse der Spulenhalter liegt, und beim Verschwenken des Rahmens während des Überführungsvorganges zwischen dem leeren Garnträger und der vollen, nicht mehr an der Antriebswalze anliegenden Spule an dem Garn angreift, eine am einen Arm angeordnete Führungsplatte, die mit einer Stelle der Oberfläche der vollen Spule fluchtet und während des Überführungsvorganges mit der Stange als Garnführung zusammenwirkt, eine Umlenkschiene, die auf dem Rahmen parallel zur Achse der Spulenhalter verschiebbar angeordnet ist und an ihrem äußeren Ende zu einem Führungshaken ausgebildet ist, und einen Halter aufweist, der an der Umlenkschiene befestigt ist und eine Garnführungskante aufweist, die zwischen der Antriebswalze und dem leeren Garnträger an dem Garn angreift und mit dem Führungshaken und den Garnreservenbildungs- und Abtrennelementen fluchtet.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Halter eine schwenkbar gelagerte Klinke mi; einem Vorsprung auf und steht die Klinke mit einen Dauermagneten in Verbindung.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteilt bestehen insbesondere darin, daß eine ausreichend· Garnreserve gebildet wird, daß das Garn während de

Überführung unter zwangsläufiger Steuerung steht und sich daher nicht an Teilen der Vorrichtung verfangen kann und daß bei der Überführung des Garns auf einen leeren Garnträger kein Abfall entsteht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Spulenwechselvorrichtung;

F i g. 2 den Wellenstummel, auf dem der Spulenhalter gelagert ist;

F i g. 3 in Seitenansicht die Garnüberführungsvorrichtung;

F i g. 4 einen Schnitt nach IV-IV von F i g. 3;

F i g. 5 einen Schnitt nach V-V von F i g. 3;

F i g. 6 und 7 in Draufsicht bzw. in Vorderansicht die Garnüberführungsvorrichtung nach F i g. 3 und

Fig.8 eine schematische Darstellung der Spulenwechselvorrichtung.

Die in F i g. 1 dargestellte Spulenwechselvorrichtung besitzt einen Rahmen 10, zwei angelenkte Schwenkarme 12,14 die zur gegenseitigen Drehbewegung um einen gemeinsamen Zapfen 16 gelagert sind, drehbare Spulenhalter 18, 20 auf Wellenstummel an den Enden der Arme 12, 14, eine Antriebswalze 22, eine Garnchangierung 24, durch welche das Garn 26 über die Antriebswalze 22 einer Spule 28 auf dem Spulenhalter 20 zugeführt wird, und eine Überführungsvorrichtung 30.

Nach der zeitlich gesteuerten Fertigstellung einer Spule 28 werden ein Arbeitszylinder 32 und gekuppelte Gestänge betätigt, um eine Klinke 34 freizugeben und die dargestellten Kurvenelemente zur Abwärtsbewegung des Armes 14 zu einem Punkt vorzubereiten, an welchem der Wellenstummel auf einer Lagerung 36 ruht. Gleichzeitig wird ein Arbeitszylinder 38 betätigt, um eine Bremsbacke 40 entgegen der Belastung einer nicht gezeigten Feder zurückzuziehen, so daß sich der Spulenhalter 20 weiterdreht und Garn weiter auf die Spule 28 aufgewickelt wird, wenn der Spulenhalter 20 die bei 20' gezeigte Stellung erreicht. In ihrer Ruhestellung würde die Bremsbacke 40 den Spulenhalter bei 20' abbremsen. Eine Abbremsung des Spulenhalters darf jedoch erst nach dem Abtrennen des Garns und vollständigem Aufwickeln des Garnendes stattfinden. Ein Arbeitszylinder 41 wird betätigt, um eine Klinke 42 im Uhrzeigersinn zu verschwenken, wodurch der Arm 12 aus seiner Bereitschaftsstellung in eine Stellung freigegeben wird, in welcher sich ein leerer Garnträger 44 auf dem Spulenhalter 18 in Anlage an der Antriebswalze 22 befindet.

Wie nachstehend näher beschrieben wird, wird durch die Abwärtsbewegung der Spule 28 ein Schalter 46 ausgelöst, um eine Schwenkbewegung der Garnüberführungsvorrichtung 30 in eine waagrechte Stellung (F i g. 3) unterhalb der Antriebswalze 22 und des dann angetriebenen, jedoch leeren Garnträgers auf dem Spulenhalter 18 einzuleiten. Wenn das Garn 26 auf diesen Garnträger überführt worden ist, und auf diesen aufgewickelt wird, wird die Vorrichtung 30 in die in f,o F i g. 1 gezeigte Stellung zurückgeführt und es wird die Bremsbacke 40 in Anlage an dem Garnträger 20' angehoben. Die Spule 28 kann dann abgenommen werden, wozu der Arm 14 von Hand in eine Stellung verschwenkt wird, in welcher er in einer Einkerbung 48 der Klinke 42 gehalten wird. Nach dem Auswechseln der vollen Spule gegen einen leeren Garnträger 44 wird der Arm 14 bei 48 ausgeklinkt und zur Bereitschaftsstellung, d.h. in die in Fig. 1 für den Arm 12 gezeigte Stellung weiterverschwenkt. In der Zwischenzeit wird eine Spule auf dem Spulenhalter 18 aufgebaut.

In Fig.2 ist der Wellenstummel, auf dem der Spulenhalter 20 drehbar gelagert ist, bei 50 gezeigt. Die dargestellte Länge der Welle 50 ruht auf der Lagerung 36 auf, wenn der Spulenhalter sich in der Stellung 20' befindet. Der Spulenhalter 20 ist mit einer Nut 52 versehen. Der Spulenhalter 18 ist in ähnlicher Weise ausgebildet. Innerhalb jeder Nut 52 sind mehrere V-förmige Schleifenbildungselemente 54 und winkelig angeordnete Abtrennelemente 55 vorgesehen, welche die Aufgabe haben, das Garn 26 am Anfang einer Spule in Form einer Schleife zu legen und abzutrennen. Eine Garnreserve aus einer oder mehreren schraubenlinienförmigen Windungen wird gewickelt, wenn das Garn 26 zum Garnträger 44 überführt wird.

Die Garnüberführungsvorrichtung 30 ist mit näheren Einzelheiten in Fig.3—7 und schematisch in Fig.8 dargestellt. Wie F i g. 3 zeigt, besitzt die Überführungsvorrichtung 30 einen Rahmen 56, der an einem rohrförmigen Gehäuse 58 angebracht ist, das auf dem Rahmen 10 der Vorrichtung drehbar gelagert ist. Auf dem Rahmen 56 ist eine Garnumlenkschiene 60 gleitbar angeordnet. Zwischen ihren Enden trägt die Umlenkschiene 60 einen Halter 62. Am Gehäuse 58 ist bei 59 ein Arbeitszylinder 64 angelenkt, durch welchen der Rahmen 56 und die Umlenkschiene 60 aus der in Fig. 1 gezeigten in die in F i g. 3 gezeigte Betriebsstellung verschwenkt werden kann, wenn Druckluft durch die Leitung 66 zugeführt wird. Der Arbeitszylinder 64 ist an seinem unteren Ende zur Außenluft entlüftet, wie bei 65 in Fig. 8 gezeigt. Wenn sich der Kolben des Arbeitszylinders 64 an dem Rohranschluß 68 vorbeibewegt hat, wird Druckluft auf der Leitung 66 dem Gehäuse 58 über eine Leitung 70 zugeführt, wie nachfolgend in Verbindung mit Fig. 5—8 näher beschrieben wird.

Wie in Fig.4 gezeigt, weist der Halter 62 zwei voneinander in Abstand befindliche senkrechte Platten 72 auf, zwischen welchen eine Klinke 74 mit einem Vorsprung 76 bei 78 schwenkbar gelagert ist. Die Klinke 74 ist in der in F i g. 4 gezeigten Stellung, in welcher der Vorsprung 76 über die Kanten 80 auf den Platten 72 hinausragt, durch einen Dauermagnet 82 belastet.

In dem rohrförmigen Gehäuse 58 befindet sich ein Kugellager 84 (F i g. 5), welches die schwenkbaren Teile der Überführungsvorrichtung 30 auf einer kurzen Achse drehbar lagert, die vom Rahmen 10 absteht. An der Gehäuseinnenwand sind benachbart den Enden des Gehäuses zwei Stopfen 86 und 88 befestigt, zwischen denen sich ein konzentrisches Rohr 90 erstreckt. Außerhalb der Enden des Rohres 90 sind Hohlräume vorgesehen, in welchen Rollen 92, 94 drehbar gelagert und so angeordnet sind, daß das eingeschlossene Trum eines endlosen Seils % zum Rohr 90 gleichachsig ist. An diesem Trum des Seils % ist ein Kolben 98 befestigt, der im Rohr 90 durch den Zutritt von Druckluft durch eine der Leitungen 70 und 100 vor- und zurückgetrieben wird. Auf seiner Außenseite trägt das Rohr 90 eine Hülse 102, die am äußeren Trum des Seils 96 befestigt ist und an der die Umlenkschiene 60 befestigt ist.

Der Rahmen 56 besitzt zwei Arme 104, 106 (Fig.6 und 7) und zwei Stangen 108, 110. Die Arme 104, 196 sind am Gehäuse 58 befestigt und stehen von diesem radial und freitragend ab. Ihre äußeren Enden sind so nach oben gekrümmt, daß sie sich eine kurze Strecke um den leeren getriebenen Spulenhalter (F i g. 3) herum

erstrecken, und sind durch die glatte Stange UO miteinander verbunden. Der Arm 104 trägt ferner eine kleine feststehende dreieckige Führungsplatte 112, deren rechte Führungskante 113 mit der Stange 110 als Garnführung während des Überführungszyklus zusammenwirkt.

Die Stange 108 verbindet die Arme 104,106 ebenfalls miteinander. Wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist, nimmt sie einen Lagerblock 114 auf, der an der Umlenkschiene 60 von der Stelle nach außen befestigt ₎₀ ist, an welcher sich die Umlenkschiene durch einen Schlitz 116 im Gehäuse 58 (Fig.7) zu ihrem Befestigungspunkt an der Hülse 102 (F i g. 6) erstreckt. An ihrem äußeren Ende ist die Umlenkschiene 60 so geformt, daß sie einen Führungshaken 118 bildet, der mit den Kanten 80 an den Platten 72 des Halters 62 und mit der Nut 52 (F i g. 2) an dem getriebenen Spulenhalter in der in Fig.6 und 7 gezeigten Überführungsstellung fluchtet.

Die Stellungen und der Zustand der verschiedenen zusammenwirkenden Steuerorgane beim Wickeln einer Spule auf dem Spulenhalter 20 ist in F i g. 8 schematisch dargestellt. Die Fertigstellung der Spule wird durch einen Zeitgeber 120 bestimmt, der einen Schalter 122 schließt, um Magnetspulen 124, 126 und 128a mit einer Stromquelle 121 zu verbinden. Wenn die Magnetspule 124 erregt wird, wird ein gekuppelter Hahn 130 so gedreht, daß Druckluft in die Arbeitszylinder 38, 41 eintreten kann, was zur Folge hat, daß die Bremsbacke 40 zurückgezogen und der Arm 12 aus seiner Bereitschaftsstellung freigegeben wird. Durch die Erregung der Magnetspule 128a wird der federbelastete Betätiger an dem gekuppelten Hahn 132 nach links gezogen, so daß Druckluft über eine Leitung 100 gefördert wird, um die anfängliche Stellung der Umlenkschiene 60 benachbart dem rechten Ende des Schlitzes 116 (Fig.7) sicherzustellen. Durch die Erregung der Magnetspule 126 wird ein mit dieser gekuppelte Hahn 134 in seine zweite Stellung gedreht, in welcher das untere Ende des Zylinders 32 zur Außenluft abgeleitet wird. Durch die hierdurch verursachte Bewegung des zugeordneten Gestänges wird die Klinke 34 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß sich der Arm 14 abwärtsbewegen kann. Bei ihrer Bewegung wird durch die Klinke 34 ferner die Stellung des Schalters 136 umgeschaltet, wodurch die Magnetspule 138 erregt wird. Die Entregung der Magnetspule 126 ermöglicht die Uhrzeigersinndrehung des Hahns 134. Da beide Enden des Zylinders 32 wieder unter Druck stehen, bewegt sich der Kolben verhältnismäßig langsam in seine Ausgangsstellung zurück. Unter der Wirkung einer Feder kehrt auch die Klinke 34 in ihre Ausgangsstellung zurück, in welcher sie die Abwärtsbewegung des Armes 12 blockieren kann. In der Zwischenzeit ist durch die kurzzeitige Erregung der Magnetspule 138 ein Schalter 140 geöffnet worden, der sich dann entgegen der Wirkung einer Dämpfungsvorrichtung schließt, wodurch sichergestellt wird, daß die Magnetspule während des Abnahmezyklus nicht ein zweites Mal erregt wird.

Wie erwähnt, wird durch die Abwärtsbewegung einer vollen Spule der Schalter 46 ausgelöst und geschlossen, wodurch der Stromkreis zu einer Magnetspule 142 geschlossen wird, der die Stellung eines Schalters 144 umschaltet Dies hat zur Folge, daß eine Magnetspule 1286 erregt wird, welche am Betätiger des Hahnes 132 zieht, so daß der Arbeitszylinder 64 über die Leitung 66 mit Druckluft beliefert wird, was zur Folge hat, daß der Rahmen 56 in die in Fig.3 gezeigte Betriebsstellung verschwenkt wird. Nachdem sich der Kolben im Arbeitszylinder 64 an dem Rohranschluß 68 für die Leitung 70 vorbeibewegt hat, treibt Druckluft den Kolben 98 im Rohr 90 (F i g. 5) von links nach rechts, so daß die Umlenkschiene 60 gleitend von rechts nach links bewegt wird (F i g. 6 und 7).

Während der Zeit, in der die Umlenkschiene 60 von rechts nach links getrieben wird, wird das Garn 26 über die Garnchangierung 24 in Kontakt mit der Antriebswalze 22 und einem leeren Garnträger 44 auf dem getriebenen Spulenhalter über die Führungsstange 110 (F i g. 3) zur vollen Spule geführt, die immer noch ausreichend Drehungsenergie zur Aufnahme des Garns hat. Wenn sich die Umlenkschiene 60 nach links bewegt, wird das Garn erfaßt, so daß es nach außen in den Führungshaken 118 wandert, der mit den Kanten 80 an den Platten 72 (F i g. 4) das Garn in Ausfluchtung mit der Nut 52 (F i g. 2) an dem getriebenen Spulenhalter 18 hält. Vom t^aken 118 bewegt sich das Garn um die Führungskante 113 der Führungsplatte 112 herum, die mit einer Stelle in der Länge der Spule 28 fluchtet. Ohne die Führungsplatte 112 würde das Garn von der Spule 28 zu dem sich drehenden Spulenhalter weitergefördert werden und würde dann nicht mit einer Geschwindigkeit zugeführt werden, die ausreicht, sicherzustellen, daß eine wirksame Garnschleifenbildung und Abtrennung erfolgt. Nachdem das Garn in Schleifen gelegt, abgetrennt und dem getriebenen Spulenhalter zugeführt worden ist, nimmt es seinen Weg unter dem Vorsprung 76 an der Klinke 74, bis seine Spannung ausreicht, die Klinke entgegen der Kraft des Magneten 82 zu verschwenken. Das Garn 26 gleitet dann von den Kanten 80 am Halter 62 ab und bewegt sich seitlich mit einer Garnreserve von einer oder mehreren Windungen zu einem Garnträgerbereich, der durch den Hub der Changierung 24 bestimmt wird. Das Garn 26 steht daher während der selbsttätigen Überführung der Spule 28 auf einen leeren Garnträger 44 unter zwangsläufiger Steuerung.

Eine auf den Arm des Schalters 144 wirkende Dämpfungsvorrichtung verhindert dessen Rückkehr in die in F i g. 8 gezeigte Stellung, bis das Garn überführt worden ist und unmittelbar einem Garnträger 44 auf dem getriebenen Spulenhalter zugeführt wird. Hierauf wird die Magnetspule 128a von neuem erregt, so daß wiederum Druckluft zum Rohr 90 über die Leitung 100 geleitet wird. Auf diese Weise wird die Umlenkschiene 60 in ihre Bereitschaftsstellung, d. h. zum rechten Ende des Schlitzes 116 (Fig.7) zurückgeführt. Gleichzeitig wird der Arbeitszylinder 64 über die Leitung 66 zur Außenluft entlüftet, so daß der Rahmen 56 der Überführungsvorrichtung 30 unter seinem Eigengewicht in die in F i g. 1 gezeigte Stellung zurückschwingen kann.

Wenn der Zeitgeber 120 den Schalter 122 öffnet, wird die Magnetspule 124 entregt, kehrt der Hahn 130 in die Ablasstellung zurück und die Klinke 42 in die Bereitschaftsstellung. In ähnlicher Weise wird der Arbeitszylinder 38 abgeleitet, so daß die Bremsbacke 4f ansteigen und am Spulenhalter 20' angreifen kann. Die Magnetspule 128a wird entregt, so daß der Betätiger arr Hahn 132 in seine Mittelstellung zurückkehren kann, ir welcher die Leitungen 76, 100 abgeleitet werder Hierauf schließt der Schalter 140, was jedoch ohn Wirkung bleibt, da der Schalter 122 offen ist. Bei eine praktischen Ausführungsform finden alle in Verbindun mit der Garnüberführungsvorrichtung 30 beschriebene

Arbeitsvorgänge in einem Zeitraum von weniger als vier Sekunden statt, d. h., der Zeitgeber 120 hält den Schalter 122 während weniger als 4 Sekunden geschlossen. Auf diese Weise wird das Garn nicht nur zuverlässig und gleichmäßig überführt, sondern auch mit dem geringstmöglichen Abfall.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Spulenwechselvorrichtung mit einer Antriebswalze, zwei drehbaren, Garnträger aufweisenden, abwechselnd mit der Antriebswalze in Kontakt bringbaren Spulenhaltern, die jenseits des Endes eines leeren Garnträgers Garnreservenbildungs- und Abtrennelemente aufweisen, einer Garnchangierung und einer Garnüberführungsvorrichtung, die ι ο während des Überführungsvorganges bei dem die volle Spule nicht mehr an der Antriebswalze anliegt, das Garn, das von der Antriebswalze zur vollen Spule läuft, zu den Garnreservebildungs- und Abtrennelementen des Spulenhalters mit dem leeren Garnträger führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnüberführungsvorrichtung (30) einen an einem rohrförmigen Gehäuse (58) drehbar gelagerten, zwei parallele Arme (104, 106) aufweisenden Rahmen (56), eine zwischen den Armen (104, 106) gelagerte Führungsstange (110), die parallel zur Drehungsachse der Spulenhalter (18,20) liegt und beim Verschwenken des Rahmens (56) während des Überführungsvorganges zwischen den leeren Garnträger (44) und der vollen, nicht mehr an der Antriebswaize (22) anliegenden Spule (28) an dem Garn (26) angreift, eine am einen Arm (104) angeordnete Führungsplatte (112), die mit einer Stelle der Oberfläche der vollen Spule (28) fluchtet und während des Überführungsvorganges mit der Stange (110) als Garnführung zusammenwirkt, eine Umlenkschiene (60), die auf dem Rahmen (56) parallel zur Achse der Spulenhalter (18, 20) verschiebbar angeordnet ist und an ihrem äußeren Ende zu einem Führungshaken (118) ausgebildet ist, und einen Halter (62) aufweist, der an der Umlenkschiene (60) befestigt ist und eine Garnführungskante (80) aufweist, die zwischen der Antriebswalze (22) und dem leeren Garnträger (44) an dem Garn (26) angreift und mit dem Führungshaken (118) und den Garnreservebildungs- und Abtrennelementen (52,54,55) fluchtet.

2. Spulenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (62) eine schwenkbar gelagerte Klinke (74) mit einem Vorsprung (76) aufweist und daß die Klinke (74) mit einem Dauermagneten (82) in Verbindung steht.