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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen eines mittels
Changierung aufzuwickelnden Fadens von einer rotierenden Vollspule auf eine rotierende
Leerspule, deren jede an einem Ende mit einem Schlitz versehen ist. Der Schlitz
kann sich auch am Spulendorn befinden.
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Es sind bereits Vorrichtungen der erwähnten Art bekannt, welche zwei
miteinander gekoppelte, senkrecht zur Laufrichtung des Fadens periodisch ausgelenkte
Fadenführer umfassen, die durch einen gebogenen Gleitbügel miteinander verbunden
sind. Die zu bewickelnde Spule sowie die rotierende Leerspule sind hierbei senkrecht
zur Spulenachse gegenüber dem jeweiligen Fadenführer nebeneinander angeordnet, wobei
die jeweils den Fadenerfassungsschlitz aufweisenden Spulenenden einander zugewendet
sind. Ist eine Spule voll bewickelt, so muß der zulaufende Faden von Hand aus dem
dieser Spule zugeordneten Fadenführer gehoben, über den Gleitbügel geschoben und
zum Einfallen in den der Leerspule zugeordneten Fadenführer gebracht werden.
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Beim Ablaufen über den Gleitbügel kreuzt der Weg des zulaufenden Fadens
die Bahn des an dem einen Ende der Leerspule vorgesehenen Fadenerfassungsschlitzes,
so daß dieser den Faden erfaßt und abschneidet, wobei das abgeschnittene Fadenende
noch von der voll bewickelten Spule aufgenommen wird.
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Ein wesentlicher Nachteil derartiger Vorrichtungen liegt darin, daß
der die periodische Auslenkung des zulaufenden Fadens bewirkende Fadenführer beim
Ablaufen des Fadens über den Gleitbügel nicht mehr wirksam ist. Dies führt bei hohen
Spulendrehzahlen zu einer falschen und unregelmäßigen Bewicklung während der Überführung
des Fadens zu der Leerspule. Zudem ist die Überführung des Fadens von Hand bei den
heute üblichen hohen Spulgeschwindigkeiten denkbar umständlich und verzögert den
Arbeitsablauf.
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Weiterhin sind auch Vorrichtungen zum Überführen eines senkrecht
zu seiner Laufrichtung periodisch ausgelenkten, stetig aufzuwickelnden Fadens von
einer rotierenden voll bewickelten Spule auf eine rotierende Leerspule bekannt,
bei denen die Überführung des Fadens durch eine Einschwenkung der Leerspule in den
Weg des zulaufenden Fadens infolge Reibungsmitnahme an der Oberfläche der Leerspule
erfolgt und nach Erfassung des Fadens seitens der Leerspule ein noch zwischen der
Leerspule sowie der voll bewickelten Spule vorhandenes Fadenstück abgerissen wird.
Derartige Führungsvorrichtungen weisen jedoch ähnlich den eingangs erwähnten Vorrichtungen
den wesentlichen Nachteil auf, daß die Leerspule mit dem Faden an einer Stelle in
Berührung gebracht werden muß, an welcher der Faden senkrecht zu seiner Laufrichtung
mittels eines Fadenführers periodisch ausgelenkt wird, und daß infolgedessen die
Berührung der Leerspule mit dem Faden dessen Auslenkung durch den Fadenführer an
dieser Stelle erheblich stört. Darüber hinaus wird der Zulauf des Fadens ganz allgemein
gestört, was leicht zu einem unbeabsichtigten Reißen führen kann.
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Um eine zuverlässige Erfassung des Fadens durch die Leerspule zu erzielen,
muß diese mit erheblich höherer Umfangsgeschwindigkeit als die bewickelte Spule
umlaufen, so daß es erforderlich ist, die Leerspule unmittelbar vor der erstmaligen
Berührung des zulaufenden Fadens durch einen besonderen Antrieb auf die erforderliche
hohe Drehzahl zu bringen.
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Ferner sind auch Vorrichtungen zum Überführen eines stetig aufzuwickelnden
Fadens von einer rotierenden voll bewickelten-Spule auf eine rotierende Leerspule
bekannt, bei denen die Erfassung des Fadens durch Abreißen eines Fadenabschnittes
zwischen der Leerspule und einer mit geringerer Drehzahl umlaufenden voll bewickelten
Spule erfolgt.
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Sowohl die zu bewickelnde bzw. voll bewickelte Spule als auch die
Leerspule befinden sich gleichzeitig in Anlage an einer Triebwalze, über welche
auch der Faden in einer Umfangsnut zugeführt wird.
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Nach voller Bewicklung der einen Spule wird diese gegenüber der Triebwalze
außer Eingriff gebracht, wonach sich zwischen der weiterhin mit voller Drehzahl
rotierenden Leerspule und der auslaufenden bewickelten Spule eine Fadenschlaufe
bildet, welche von einer zusätzlich gegen die Leerspule anliegenden Druckwalze erfaßt
wird. Nach Erfassen des Fadens seitens der gegen die Leerspule anliegenden Druckwalze
wird das zu der bewickelten Spule verlaufende Fadenstück abgerissen, und es wird
alsdann die Leerspule von Hand gegen eine andere Stelle des Umfangs der Triebwalze
angesetzt, an welcher sich vorher die vollbewickelte Spule befand.
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Bei einer derartigen Vorrichtung ergeben sich zwar keine Schwierigkeiten
bei der erstmaligen Berührung der Leerspule mit dem zulaufenden Faden, weil dieser
ohnehin über einen Teil des Umfangs der Triebwalze in einer Umfangsnut derselben
geführt ist, jedoch kann eine wesentliche und schnelle Auslenkung des Fadens senkrecht
zu seiner Zulaufrichtung bzw. parallel zu der Achse der Spulen nicht erfolgen, so
daß damit eine Kreuzbewicklung der Spulen ausgeschlossen ist. Gerade eine Kreuzbewicklung
ist aber bei sehr vielen Anwendungsfällen gefordert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von der eingangs
beschriebenen Vorrichtung, eine demgegenüber verbesserte Vorrichtung zu schaffen,
mit welcher unter Beibehaltung der periodischen Fadenauslenkung senkrecht zu dessen
Zulaufrichtung eine völlig störungsfreie Überführung des Fadens von der bewickelten
Spule auf die Leerspule und eine regelmäßige Bewicklung der Spulen bis zum Ende
ermöglicht werden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein
bei jedem Spulenwechsel einmal auf einer geschlossenen Bahn umlaufender Fadengreifer
vorgesehen ist, der auf seiner Umlaufbahn den Weg des Fadens in Laufrichtung vor
einer der Changiereinrichtung vorgeschalteten festen Führung kreuzt, von dort in
die Nähe des den Schlitz aufweisenden Endes der Leerspule verläuft, dabei den erfaßten
Faden in den Schlitz einführt und danach zu einer Raststelle des Fadengreifers vor
der Kreuzungsstelle mit dem Faden zurückgeführt ist, ohne dabei den Weg des Fadens
zu kreuzen.
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Da der Fadengreifer den Faden in Laufrichtung vor dem Bereich von
dessen periodischer Auslenkung kreuzt, wird der Fadenabschnitt zwischen der zu bewickelnden
bzw. bewickelten Spule und dem Bereich der periodischen Fadenauslenkung nicht gestört,
während andererseits die geschlossene Umlaufbahn, welche bezüglich ihrer Form keinen
Beschränkungen unterworfen ist, den Fadengreifer in die Nähe des Fadenerfassungsschlitzes
der Leerspule heranzuführen vermag, so daß eine einwandfreie Erfassung des Fadens
seitens der Leerspule nebst Abtrennung
des der bewickelten Spule
zugeordneten Fadenendes erfolgen kann. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbleibt
der Faden dauernd im Wirkungsbereich eines die periodische Auslenkung bewirkenden
Fadenführers, so daß die Bewicklung der Spulen bis zum Fadenende völlig regelmäßig
ist.
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Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß
der Erfindung in schematischer Darstellung, Fig. 2 bis 4 eine Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher die Lage des Garnes in Abhängigkeit von
der Bewegung des Fadengreifers dargestellt ist, Fig. 5A und 5 B Ausführungsbeispiele
mit zusätzlichen Bauelementen in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 6 bis
8 eine abgeänderte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Darstellung
der Fadenlage in verschiedenen Stadien der Überführung.
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Bei der Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach Fig. 1 wird ein von einer Garnförderwalze 5 angeliefertes Garn y
nach Durchlaufen einer festen Führung 4 als Garnlage Y auf eine Aufwickelspule 2
gewickelt, deren Oberfläche durch eine Antriebsrolle 1 angetrieben ist. Wenn nun
die Aufwickelspule 2 fast voll ist, wird eine leere Spule 3 mit der Antriebsrolle
1 in Berührung gebracht und angetrieben. Danach erfaßt ein Fadengreifer 11 das Garn
y zwischen der Garnförderwalze 5 und der festen Führung 4 und beginnt in Richtung
des Pfeiles zu laufen.
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Der Fadengreifer 11 sitzt vorzugsweise auf einem biegsamen Förderorgan
12, beispielsweise einer Kette oder einem Riemen, welches schleifenartig ausgebildet
und um Laufräder 13 gelegt die Richtung bestimmt, in welcher sich der Fadengreifer
bewegt.
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Wenn der Fadengreifer weiter nach unten läuft, wird das Garn y dem
Ende der leeren Spule 3 zugeführt, wo es, indem es mit einer in dem Ende der Spule
angebrachten Greifeinrichtung für die Garnschleife in Eingriff gelangt, abgetrennt
und auf die neue Spule übergeführt wird.
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Bei der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach
F i g. 2 und 3 wird das von der Garnförderwalze 5 gelieferte Garn y nach Durchlaufen
einer Zuführung 6 und Kreuzung durch eine Querführung 8 eines Querführungsmechanismus
7 als Gamlage Y auf die Aufwickelspule 2 gewickelt, welche durch die Antriebsrolle
1 an der Oberfläche angetrieben ist. Die Antriebsrolle treibt auch gleichzeitig
eine leere Spule 3 an. Der Fadengreifer 11 paßt zu einem flexiblen Förderorgan 12,
welches mit Hilfe von Führungen und Antriebsrädern 13 in einem Kreisumlauf gesteuert
wird. Der Kreislauf des flexiblen Förderorgans 12, d. h. der Weg, über welchen der
Fadengreifer 11 vorrückt, bildet eine zum Fadenvorlauf abgewinkelte Bahn, so daß
die Ebene, durch welche das Garn in der Zeit der normalen Aufwicklung verläuft,
gekreuzt wird, wobei das Garn durch den Fadengreifer 11 erfaßt und zu dem Ende der
leeren angetriebenen Spule 3 geführt wird. Der Fadengreifer 11, welcher der Bewegung
des schleifenartigen flexiblen Förderorgans folgt, bewirkt an Punkten A, B, wo er
das Garn y kreuzt, daß das Garn y in dem Punkt B, nicht jedoch in dem Punkt er-
faßt
wird; die Führung erfolgt daher gemäß Fig. 2 dergestalt, daß die normale Führungsebene
des Garnes y und die Bewegungsebene der sich bewegenden Führung sich in dem Punkt
B mit einem vorgegebenen Winkels schneiden. Andererseits ist die feste Führung 4
demgegenüber in einer solchen Position angeordnet, daß der normale Ort des Garnes
y nicht durch die feste Führung 4 verläuft.
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Wenn nun die Aufwickelspule2 gefüllt wird, erfolgt eine Bewegung
des Fadengreifers 11 in der Stellung nach F i g. 3 durch das flexible Förderorgan
12 in Pfeilrichtung und erfaßt das Garn y an dem Punkt B. Wenn die Führung 11 auf
ihrem Weg läuft und zu dem Punkt I von F i g. 4 gelangt, verläuft der Weg des Garnes
auf einer Bahn y1. Zu diesem Zeitpunkt wird das Garn, welches von der Garnförderung
durch entsprechende Zuleitung über die Zuleitungsführung, den Fadengreifer, die
feste Führung 4 und die Querführung in dieser Folge verlief, auf die Aufwickelspule
2 gewickelt. Die Laufführung bewegt sich weiterhin in Pfeilrichtung, läuft an dem
Punkt II (der Garnweg entspricht zu diesem Zeitpunkt dem Weg y2) vorbei und erreicht
danach einen-Punkt III (der Weg des Garnes entspricht zu diesem Zeitpunkt der Bezugsbezeichnung
y1). Da der Garnweg (d. h. y1, y2 bzw. y3) durch die verschiedenen Führungen in
der vorangehend beschriebenen Reihenfolge während der Zeit vorbeiläuft, in der das
Garn seine Lage verändert, wenn es durch den Fadengreifer 11 erfaßt ist, verläuft
das Garn in jedem Zeitpunkt durch die feste Führung und wird danach der Querführung
zugeleitet. Bei der Führung des Garnes treten daher während dieser Operationen keine
Unterbrechungen auf.
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Nunmehr wird das Verfahren zur Abtrennung des Garnes und Aufwicklung
des abgetrennten Endes auf eine leere Spule beschrieben. Wenn der Fadengreifer in
der Stellung III nach F i g. 4 ankommt, entspricht der Weg des Garnes dem Verlauf
y3 gemäß F i g. 2 und 4. In dieser Stellung kommt das Garn in Berührung mit dem
Ende der leeren Spule 3 und streift den eingeschnittenen Teil 35 (F i g. 5), welcher
an einem Ende der Spule ausgebildet ist, wobei das Garn durch den auftretenden Stoß
abgetrennt wird.
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Während das Garnende in dem eingeschnittenen Teil gehalten wird, erfolgt
eine Aufwicklung des Garnes auf die leere Spule. Auf diese Weise wird eine Aufwicklung
auf der neuen Spule durchgeführt.
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Wenn das Garn dick ist, kann an Stelle der vorangehend beschriebenen
Bauelemente ein Garnanpreß-und Trennmechanismus gemäß F i g. 5 A, 5B verwendet werden.
In diesem Fall steht der Fadengreifer 11 an einer Stelle dicht bei der Position
III in F i g. 4 still, d. h. an einer Stelle, wo das Garn (y3) dem Ende der leeren
Spule sehr nahekommt. Wenn nun ein Signal auf ein sich drehendes Solenoid 38 in
diesem Zeitpunkt gelangt, dreht sich ein Messer 37. Dieses Messer ist beispielsweise
hakenartig ausgestaltet und lediglich an seiner Spitze mit einer Schneidkante versehen.
Wenn sich das Messer 37 gemäß Fig. 5A dreht, wird das Garn gegen das Spulenende
mit dem Teil des Messers gedrückt, welcher nicht mit einer Schneidkante versehen
ist; während danach das Messer das Spulenende berührt, gleitet das Garn in den eingeschnittenen
Abschnitt 35, hinter dem es in Drehrichtung der Aufwickelspule 3 bewegt wird; danach
schlägt es an der mit Schneidkante versehenen Spitze des Messers 37 an und wird
abgetrennt. Das
Garn läuft dann weiterhin von dem eingeschnittenen
Abschnitt35 zu einer engen Einschnittsnut 36 und wird auf diese Weise durch die
Spule 3 gehalten.
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Das auf diese Weise auf die leere Aufwickelspule 3 gewickelte Garn
kehrt durch seine Spannung automatisch zu dem Mittelpunkt zurück und wird durch
die Querführung 8 erfaßt, in welche das Garn automatisch einläuft, während die Aufwicklung
des Garnes fortschreitet.
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Fig 6 bis 8 zeigen den Fall einer Anwendung der vorliegenden Erfindung
auf ein Doppelaufwickelverfahren, bei welchem zwei Aufwickelspulen koaxial auf Lagerarmen
31 und 32 angeordnet sind, Gemäß Fig. 6 und 7 wird Garn y mit Hilfe von Garnlieferrollen
5 gefördert und als Garnlage Y auf eine Aufwickelspule 2 gewickelt, während das
Garn mit Hilfe einer Querführung 8 einer Querführungseinrichtung 7 über eine feste
Führung 4 geführt wird. Wenn die Aufwickelspule 2 voll wird, erfolgt eine Anpressung
einer auf einem symmetrisch zu der Aufwickelspule 2 angeordneten Lagermechanismus
32 sitzenden leeren Spule 3 gegen die Antriebsrolle 1 und wird hierbei einem Obernächenantrieb
unterworfen (s. F i g. 7), Weiterhin ist das flexible Förderorgan 12 mit einem Fadengreifer
11 ausgestattet, welcher bei Betrachtung von vorn in Schleifenart gemäß Fig 6 verläuft,
wogegen bei Betrachtung von der Seite her der Fadengreifer dergestalt verläuft,
daß seine Bewegung ebene eine Ebene g gemäß F i g. 7 ist.
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Wenn der Antrieb auf die leere Spule 3 wirksam zu werden beginnt,
erfolgt eine Bewegung des flexiblen Förderorgans 12 in einem Kreislauf, und der
Fadengreifer 11, welcher sich in der Stellung nach F i g. 6 bzw. beim Endschalter
44 nach Fig. 8 befand, beginnt mit seinem Umlauf in Pfeilrichtung.
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Wenn zu diesem Zeitpunkt die Aufwickelspule auf der linken Seite voll
ist, bewegt sich das flexible Förderorgan 12 auf einem Umlauf in Uhrzeigerrichtung;
wenn jedoch die Aufwickelspule auf der rechten Seite voll ist, erfolgt ein Umlauf
in Gegenuhrzeigerrichtung. Wenn dann der Fadengreifer 11 einen Endschalter 41 berührt,
stößt eine Ausdrückführung 9 vermöge der Einwirkung eines magnetischen Mechanismus
21 (Fig 7) nach vorn und nimmt das Garn y nach vorwärts mit. Da der Fadengreifer
11 unterhalb dieses Garnes vorbeiläuft, wird das Garn y durch den Fadengreifer in
diesem Punkt nicht erfaßt. Wenn der Fadengreifer 11 den Endschalter 42 berührt,
zieht sich die Ausdrückführung 9 und damit auch das Garn y in seine frühere Stellung
zurück. Der Fadengreifer 11 setzt seinen Umlauf fort, berührt einen Endschalter
43 (in dieser Stellung findet kein Betriebsvorgang statt) und erfaßt das Garn y
zwischen der Zuleitungsrolle 5 und der festen Führung 4; danach gelangt der Fadengreifer
zu dem Punkt I in Fig. 8. An diesem Punkt berührt er einen Anschlagschalter 43',
welcher den elektromagnetischein Mechanismus 22 betätigt, wobei eine feste Führung
4' zurückgezogen wird. Der Garnweg verläuft zu diesem Zeitpunkt entsprechend dem
Weg y, und verläuft von der Zuleitungsrolle zu der Querführung 8 über den Fadengreifer
und die feste Führung 4.
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Wenn der Fadengreifer 11 entsprechend dem Umlauf des Garnes in diesem
Zustand weiterläuft und an dem Punkt II in F i g. 8 ankommt, wo er den Endschalter
42'berührt, kehrt die feste Führung 4', welche sich in einer Rückzugstellung befand,
in ihre frühere Stellung zurück. Die Form des Garnweges,
zu diesem Zeitpunkt ist
durch die Bezugsbezeichnung y2 veranschaulicht, wobei lediglich der obere der beiden
Garnwege durch die feste Führung 4' verläuft. Der Fadengreifer 11 setzt seinen Vorschub
in diesem Zustand fort und berührt den Begrenzungsschalter 41', jedoch ohne Auslösung
irgendeines Arbeitsvorganges, und gelangt zu einem Punkt IV in F i g. 8. An diesem
Punkt ist der Garnweg durch die Bezugsbezeichnung yg veranschaulicht, wobei das
Garn von der Rolle zu der Querführung über die feste Führung 4', den Fadengreifer
11 und die feste Führung 4 in vorgegebener Urdnung venäuft. Wenn der Fadengreifer
unter den Punkt Iv gelangt, kommt das Garn in Berührung mit dem Ende der leeren
Spule 3, wo es durch den in dem Ende der Spule vorgesehenen eingeschnittenen Abschnitt
getrennt und gleichzeitig auf die Spule gewickelt wira, wobei das übergeführte Garn
y automatisch in die Querführung 8' einer Querführeinrichtung 7' eingeleitet wird,
aurch welche es in normaler Weise quer geführt und auf die Spule gewickelt wird.
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Wenn das Garn dick ist, hält der Fadengreifer 11 an dem Punkt IV
infolge der Einwirkung des an diesem Punkt angeordneten Endschalters 44' an, und
das Garn wird durch das Messer nach Fig. 5 abgetrennt und auf die freie Aufwicklungsspule
j übertragen.
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Zur Durchführung eines Umlaufes des Fadengreifers bei den beschriebenen
Vorrichtungen wird mit Hilfe eines flexiblen Förderorgans, beispielsweise einer
Kette oder eines Riemens, eine Bewegung hervorgerufen. Die vorliegende Erfindung
ist jeaocn nicht nur auf solche Fälle beschränkt, sondern die Bewegung kann vielmehr
als rechteckige Bewegung mit hilfe von beispielsweise einem Hydraulikzylinder oder
einer Kurvenbewegung durchgeführt werden, wobei der Hydraulikzylinder mit einem
Hebelwerk versehen ist.
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Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind alle Antriebssysteme
einer Aufwickelrolle als Ober-Sächenantriebssysteme dargestellt, jedoch können auch
andere Antriebssysteme, beispielsweise ein Spindelantriebssystem, verwendet werden.