DE19610818A1 - Vorrichtung zum pneumatischen Verbinden von Faden oder Garn für den Einbau in Textilmaschinen, insbesondere in automatische Spulmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zum pneumatischen Verbinden von Faden oder Garn für den Einbau in Textilmaschinen, insbesondere in automatische SpulmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum pneumatischen
Verbinden von Faden oder Garn für den Einbau in
Textilmaschinen, insbesondere in Spulmaschinen.
Textilmaschinen, wie z. B. Spulmaschinen und insbesondere
automatische Spulmaschinen moderner Bauart sind bekanntermaßen
mit zahlreichen Arbeitspositionen (z. B. 32, 60 usw.) versehen,
wobei in vielen derartiger Maschinen in jede Arbeitsposition
eine Vorrichtung zum Verbinden von Faden oder Garn eingebaut
ist, die der Wiederherstellung eines fortlaufenden, im Betrieb
befindlichen Fadens oder Garns für den Fall dient, daß der
Faden oder das Garn unterbrochen werden sollte, was entweder
durch den notwendigen Ausschluß von fehlerhaften Abschnitten
oder ein unbeabsichtigtes Reißen oder durch die Entleerung der
Packung verursacht werden kann, von welcher der Faden oder das
Garn abgespult wird. In der Vergangenheit bestanden solche
Verbindungsvorrichtungen im allgemeinen aus mechanischen
Knüpfapparaten, aber seit einiger Zeit werden Vorrichtungen
zum pneumatischen Verbinden ohne Knüpfen des Fadens oder Garns
zunehmend verwendet. Diese zuletzt genannten Vorrichtungen,
die verbreitet als Spleißapparate bekannt sind, weisen eine
Spleißkammer auf, in welche die miteinander zu verbindenden
Fäden oder Garne durch einen länglichen Schlitz eingeführt
werden, und in die ein Druckluftstrahl eingebracht wird, um
die Verbindung pneumatisch, ohne knüpfen, auszubilden.
Spleißapparate dieser Art sind in der Technik wohlbekannt und
z. B. in der DE 34 37 026, der US 4 411 128 und vielen anderen
Dokumenten beschrieben.
Ein typisches Beispiel einer bekannten Vorrichtung (oder eines
Spleißapparates) zum Verbinden von Fäden oder Garnen unter
Verwendung von Druckluft weist im wesentlichen eine
Spleißkammer mit einem länglichen Schlitz zum Einführen der zu
verbindenden Fäden oder Garne, eine Abdeckung zum zeitweiligen
Verschließen des länglichen Schlitzes in der Spleißkammer,
Elemente zum Vorbereiten der miteinander zu verbindenden und
von den gegenüberliegenden seitlichen Öffnungen in der
Spleißkammer beabstandet angeordneten Enden des Fadens oder
Garns, eine Einrichtung zum Einbringen von Druckluftstrahlen
in das Vorbereitungselement und in die Spleißkammer, eine
außerhalb der Spleißkammer befindliche Einrichtung zum Klemmen
der in diese eingeführten Fäden oder Garne, einer Einrichtung
zum Abschneiden der aus den gegenüberliegenden seitlichen
Öffnungen in der Spleißkammer herausragenden Enden des Fadens
oder Garns, Hebel zum Zurückziehen der Enden des Fadens oder
Garns aus den Vorbereitungselementen in Richtung der
Spleißkammer, um die Enden bei dem Einbringen des
Druckluftstrahls in die Spleißkammer um eine vorbestimmte
Länge zu überdecken, und eine Gruppe von Trommelnocken für die
abgestimmte Bewegung der verschiedenen beweglichen Elemente
der Vorrichtung auf. Um einen vollständigen Verbindungszyklus
auszuführen, ist die Welle der Trommelnocken mit einer
Antriebswelle verbunden, um die Trommelnocken um eine
vollständige Umdrehung von 360° zu drehen.
Ein Beispiel eines Zyklus zum pneumatischen Verbinden von
Fäden oder Garnen ohne Knoten unter Verwendung einer
Druckluftvorrichtung der obengenannten Art, bei dem der Zyklus
ferner die pneumatische Vorbehandlung der zu verbindenden
Enden des Fadens oder Garns aufweist, um die Fasern
aufzudrehen und sie parallel zu machen, weist nacheinander die
durch die Trommelnocken gesteuerten, folgenden Schritte auf:
das Einführen der beiden zu verbindenden Fäden oder Garne in die Spleißkammer durch ihren länglichen Schlitz, wobei die beiden Fäden oder Garne von gegenüberliegenden Richtungen kommen, so daß die freien Enden des Fadens oder Garns durch die beiden einander gegenüberliegenden seitlichen Öffnungen in der Spleißkammer herausragen; das Schließen des länglichen Schlitzes der Spleißkammer mittels der Abdeckung;
das Klemmen der beiden in die Spleißkammer eintretenden Fäden oder Garne außerhalb der Spleißkammer;
das Abschneiden der Enden des Fadens oder Garns, die von den gegenüberliegenden seitlichen Öffnungen in der Spleißkammer um einen vorbestimmten Abstand von dieser heraus ragen;
das Einführen der abgeschnittenen Enden des Fadens oder Garns in die Vorbereitungselemente zum pneumatischen Vorbehandeln dieser Enden;
das Einbringen eines Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente für eine vorbestimmte Zeit und/oder bei einem vorbestimmten Druck;
das Zurückziehen der Vorbereitungselemente von den vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns in Richtung der Spleißkammer, um die vorbestimmte Länge der Überdeckung der vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns zu erreichen;
das Einbringen eines Druckluftstrahls in die Spleißkammer für eine vorbestimmte Zeit, um das eigentliche pneumatische Verbinden der Fäden oder Garne zu bewirken;
das Öffnen der Abdeckung und Loslassen des verbundenen Fadens oder Garns;
und das Zurückbringen der verschiedenen sich bewegenden Elemente des Spleißapparates in ihre ursprüngliche Stellung.
das Einführen der beiden zu verbindenden Fäden oder Garne in die Spleißkammer durch ihren länglichen Schlitz, wobei die beiden Fäden oder Garne von gegenüberliegenden Richtungen kommen, so daß die freien Enden des Fadens oder Garns durch die beiden einander gegenüberliegenden seitlichen Öffnungen in der Spleißkammer herausragen; das Schließen des länglichen Schlitzes der Spleißkammer mittels der Abdeckung;
das Klemmen der beiden in die Spleißkammer eintretenden Fäden oder Garne außerhalb der Spleißkammer;
das Abschneiden der Enden des Fadens oder Garns, die von den gegenüberliegenden seitlichen Öffnungen in der Spleißkammer um einen vorbestimmten Abstand von dieser heraus ragen;
das Einführen der abgeschnittenen Enden des Fadens oder Garns in die Vorbereitungselemente zum pneumatischen Vorbehandeln dieser Enden;
das Einbringen eines Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente für eine vorbestimmte Zeit und/oder bei einem vorbestimmten Druck;
das Zurückziehen der Vorbereitungselemente von den vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns in Richtung der Spleißkammer, um die vorbestimmte Länge der Überdeckung der vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns zu erreichen;
das Einbringen eines Druckluftstrahls in die Spleißkammer für eine vorbestimmte Zeit, um das eigentliche pneumatische Verbinden der Fäden oder Garne zu bewirken;
das Öffnen der Abdeckung und Loslassen des verbundenen Fadens oder Garns;
und das Zurückbringen der verschiedenen sich bewegenden Elemente des Spleißapparates in ihre ursprüngliche Stellung.
Um das Ergebnis des pneumatischen, knotenfreien Verbindens zu
optimieren und um eine feste, starke Verbindung mit gutem
Aussehen zu erhalten, muß der Spleißapparat in zweckmäßiger
Weise an den bearbeiteten Faden oder das bearbeitete Garn
angepaßt werden, indem die grundlegenden Parameter des
Verbindungszyklus eingestellt werden. Bei Druckluft-
Spleißapparaten betreffen diese Anpassungen insbesondere die
folgenden Parameter:
- a) Dauer und/oder Druck des in die Vorbereitungselemente zum Vorbehandeln der miteinander zu verbindenden Enden des Fadens oder Garns eingebrachten Druckluftstrahls;
- b) Dauer des in die Spleißkammer zum Ausführen der pneumatischen, knotenfreien Verbindung der Fäden oder Garne eingebrachten Druckluftstrahls;
- c) die Länge, um welche die vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns bei dem Einbringen des Druckluftstrahls in die Spleißkammer überdeckt werden.
Da Textilmaschinen, und insbesondere automatische
Spulmaschinen für die Bearbeitung von Fäden oder Garnen mit
sehr unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich der Größe, der
Verdrehung, des Materials usw. verwendet werden können, müssen
die Anpassungen der in die Arbeitspositionen der Maschine
eingebauten Spleißapparate jedes Mal durchgeführt werden, wenn
die Art des an der Maschine oder an einem Teil der Maschine
bearbeiteten Fadens oder Garns geändert wird, um
sicherzustellen, daß durch die in die Arbeitspositionen der
Maschine eingebauten Spleißapparate oder durch die
Spleißapparate des Maschinenbereichs, in dem der bearbeitete
Faden oder das bearbeitete Garn verändert wurde, stets eine
optimale pneumatische, knotenfreie Verbindung erreicht wird.
Wegen der hohen Gesamtanzahl der in solchen Maschinen
eingebauten Spleißapparate bedeuten die Anpassungen, wenn sie
für jeden Spleißapparat einzeln und von Hand durchgeführt
werden, erhebliche Kosten und eine erhebliche Zeit, weswegen
die Maschinenbediener die notwendigen Anpassungen oft
unterlassen, was die Qualität der durch den Spleißapparat
erhaltenen Fadenverbindung zu deren Nachteil beeinträchtigt.
Deshalb wäre die Verfügbarkeit eines zentralisierten
Steuerungssystems für eine gesamte Anpassung der
Spleißapparate, das an einer einzigen, entlegenen Stelle, z. B.
im Triebstock oder oben an der Maschine angeordnet sein
könnte, vorteilhaft für die Reduzierung der erforderlichen
Zeit und für die Ausschaltung von Maschinenstillstandszeiten.
Die Zentralisierung des Steuerungssystems zum Regulieren der
Dauer und/oder des Drucks des Druckluftstrahls, der in die
Vorbereitungselemente für die miteinander zu verbindenden
Enden des Fadens oder Garns eingebracht werden soll, und der
Dauer des Druckluftstrahls, der in die Spleißkammer für die
Ausführung der eigentlichen pneumatischen, knotenfreien
Verbindung eingebracht werden soll, ist relativ einfach und
wurde bereits vorgeschlagen, wobei einzeln fernsteuerbare
Magnetventile verwendet wurden, um den Zeitpunkt und die Dauer
der jeweiligen Druckluftstrahlen zu bestimmen. In diesem Fall
werden die Ventile zum Einbringen von Druckluft in die
Vorbereitungselemente und in die Spleißkammer durch für die
erforderliche Öffnungsdauer fernbediente Magnetventile
ersetzt, anstelle von jeweiligen Steuernocken betätigt zu
werden.
Komplizierter und noch nicht durchgeführt ist jedoch das
zentralisierte Steuersystem zum Regulieren und von fern
Bestimmen der erforderlichen Länge, um welche die
vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns bei dem Einbringen
des Druckluftstrahls in die Spleißkammer überdeckt sind. In
dieser Hinsicht wird bei herkömmlichen Spleißapparaten diese
Überdeckungslänge der Enden des Fadens oder Garns durch das
Ausmaß der Bewegung der Rückzughebel aus ihrer Ruhestellung
bestimmt, wobei dieses Ausmaß normalerweise durch einstellbare
mechanische Anschläge festgelegt wird, die von Hand
positioniert werden, um die Bewegung der Rückzughebel aus
ihrer Ruhestellung auf einen erforderlichen Wert zu
beschränken. Diese Veränderung der Anordnung der mechanischen
Anschläge für die Rückzughebel von Hand muß deshalb einzeln an
jedem in die Arbeitspositionen der gesamten Maschine
eingebauten Spleißapparate oder an denjenigen Spleißapparaten
des Bereichs der Maschine durchgeführt werden, in dem der
bearbeitete Faden oder das bearbeitete Garn verändert werden
soll. Diese Anpassung erfordert somit eine beträchtliche Zeit.
Deshalb ist es hauptsächlich die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Vorrichtung zum knotenfreien, pneumatischen
Verbinden von Faden oder Garn, die in Textilmaschinen,
insbesondere in automatische Spulmaschinen eingebaut werden
soll, zur Verfügung zu stellen, bei der die Länge, um die sich
die miteinander zu verbindenden Enden des Fadens oder Garns
bei dem Einbringen des Druckluftstrahls in die Spleißkammer
von fern einstellbar ist, so daß die Notwendigkeit vermieden
wird, diese Einstellung von Hand an der Vorrichtung
durchzuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum
pneumatischen Verbinden von Faden oder Garn des obengenannten
Typs erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mit
einem eigenen umkehrbaren, von fern durch elektrische Impulse
betätigbaren elektrischen Schrittmotor versehen ist, um
beginnend von einer Ausgangsstellung eine schrittweise Drehung
der Gruppe von Steuerungs-Trommelnocken in äußerer Richtung zu
bewirken, und dann, nach einer vorbestimmten Anzahl von
Vorwärtsschritten, eine Drehung in der rückwärtigen Richtung
zu bewirken, und die ferner mit einem Steuerungsnocken für die
Bewegung eines Rückzughebels mit derart zunehmend ansteigender
Kontur, vorzugsweise mit derartig gestufter Form versehen,
daß, wenn, ausgehend von der Ausgangsstellung, die
Vorwärtsschritte der Steuerungs-Trommelnocken in einer äußeren
Richtung zunehmen, eine zunehmend ansteigende Bewegung der
Rückzughebel aus ihrer Ruhestellung für jede
aufeinanderfolgende Stelle an der Kontur des Nockens induziert
wird, und daß ferner, wenn das Ventil zum Einbringen des
Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente für die
miteinander zu verbindenden Enden des Fadens oder Garns durch
einen der Steuerungsnocken aus der Gruppe von Trommelnocken
betätigt wird, dieser Steuerungsnocken derart mit einer
aktiven Bahn und mit einer nicht aktiven Umgehungsbahn
versehen ist, daß bewirkt wird, daß das Ventil nur durch seine
aktive Bahn während der Drehung der Gruppe von Trommelnocken
in der äußeren Richtung geöffnet wird, und eine Betätigung des
Ventils während der Drehung der Gruppe von Nocken in der
rückwärtigen Richtung verhindert wird.
Mittels der Hilfsmittel der vorliegenden Erfindung ist es
möglich, die Gruppe der Steuerungs-Trommelnocken der
Verbindungsvorrichtung schrittweise sowohl in der äußeren als
auch in der rückwärtigen Richtung zu drehen. Wegen der
zunehmend ansteigenden Kontur des Nockens, der die Bewegung
der Rückzughebel für die Enden des Fadens oder Garns steuert,
wird für jede aufeinanderfolgende Stelle auf dieser Kontur
während der Drehung in der äußeren Richtung eine zunehmend
ansteigende Bewegung der Rückzughebel aus ihrer Ruhestellung
erreicht, die einem exakten Ausmaß eines Zurückziehens der
Enden des Fadens oder Garns aus den Vorbereitungselementen in
Richtung der Spleißkammer und somit einer zweckmäßig
vorbestimmten Länge entspricht, um die sich die vorbehandelten
Enden des Fadens oder Garns überdecken, wenn der
Druckluftstrahl in die Spleißkammer eingebracht wird. Es ist
somit lediglich erforderlich, die Auswärtsdrehung der
Steuerungs-Trommelnocken an der gewünschten Stelle der Kontur
des Steuerungsnockens, der die Rückzughebel antreibt, (d. h.
nach einer bestimmten Anzahl von Vorwärtsschritten),
anzuhalten um sicher zu sein, daß die erforderliche Länge
erreicht wurde, um die sich die Enden des Fadens oder Garns
überdecken. Wenn nun, nach dieser bestimmten Anzahl von
Vorwärtsschritten der Auswärtsrichtung die Drehrichtung des
elektrischen Schrittmotors umgekehrt wird, und dieser Motor
eine gleiche Anzahl von Rückwärtsschritten auszuführen hat,
haben sich die Steuerungs-Trommelnocken der
Verbindungsvorrichtung in der rückwärtigen Richtung in ihre
Ausgangsstellungen zu drehen. Die Rückzughebel werden aus
ihrer erreichten Bewegungsstellung nicht weiter versetzt,
während im Verlauf der rückwärtigen Drehung der Steuerungs-
Trommelnocken diese bewirken, daß die jeweiligen gesteuerten
beweglichen Elemente der Verbindungsvorrichtung Bewegungen
unterliegen, die genau umgekehrt zu den Bewegungen sind, die
während der Drehung in der Auswärtsrichtung bewirkt wurden.
Dadurch, daß die Umgehungsbahn an dem Nocken vorgesehen ist,
der das Ventil steuert, durch das der Druckluftstrahl in die
Elemente zur Vorbereitung der Enden des Fadens oder Garns
eingebracht wird, wobei diese Bahn nur vorgesehen ist, wenn
dieses Ventil durch einen Nocken aus der Gruppe der
Trommelnocken betätigt wird, wird dieses Ventil an einer
weiteren Betätigung während der Rückwärtsdrehung der Gruppe
von Trommelnocken gehindert, insofern als die Einführung eines
weiteren Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente in
diesem Stadium Probleme verursachen könnte. Es sollte jedoch
angemerkt werden, daß das Ventil zum Einbringen des
Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente aus einem
fernbedienten Magnetventil bestehen könnte, das keinen
Steuerungsnocken erfordert. Es sollte ferner angemerkt werden,
daß für das Ventil zum Einbringen des Druckluftstrahls in die
Spleißkammer eine getrennte Fernsteuerung vorgesehen ist, d. h.
diese Steuerung kommt nicht von einem Trommelnocken aus der
Gruppe der Steuerungsnocken.
Dies kann auf bekannte Art und Weise erreicht werden, indem
für diesen Zweck wiederum ein getrenntes Magnetventil benützt
wird, das zum Einbringen des Druckluftstrahls in die
Spleißkammer zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Erhalten
der gewünschten Bewegung der Rückzughebel für die Enden des
Fadens oder Garns betätigt werden muß, d. h. unmittelbar nach
dem Ende der Auswärtsdrehung der Steuerungs-Trommelnocken.
Die Drehung der Gruppe von Steuerungs-Trommelnocken sowohl in
der Auswärtsrichtung als auch in der Rückwärtsrichtung wird
durch die Tatsache ermöglicht, daß die Nocken, auch wenn sie
fortlaufend ausgebildet sind und in einer einzigen Richtung
gedreht werden, eine derartige Kontur aufweisen, daß sie
während eines ersten Drehwinkels bewirken, daß sich die
jeweiligen gesteuerten beweglichen Elemente in einer Richtung
bewegen, und daß sie während eines nachfolgenden Drehwinkels
bewirken, daß die gleichen gesteuerten beweglichen Elemente
Bewegungen unterliegen, die genau umgekehrt sind. Mit anderen
Worten sind die Konturen der Nocken bei diesen Ausführungen
immer spiegelsymmetrisch bezüglich eines Mittelpunktes. Diese
Beobachtung hat ermöglicht, daß das Hilfsmittel verwendet
wird, wonach die Gruppe der Steuerungs-Trommelnocken ausgehend
von einer Ausgangsstellung zuerst in einer
Auswärtsdrehrichtung und dann in einer Rückwärtsdrehrichtung
gedreht werden. Auf diese Weise ist es nicht nur möglich, die
Auswärtsdrehung zu dem Zeitpunkt zu unterbrechen, an dem die
gewünschte Bewegung der Rückzughebel aus ihrer Ruhestellung
erreicht ist, wodurch ohne die Notwendigkeit, mechanische
Anschläge vorzusehen, verhindert wird, daß sie sich weiter
bewegen, sondern zusätzlich wird eine gewisse Verringerung der
Dauer des Verbindungszyklus erreicht, insofern, als es nicht
notwendig ist, die Steuerungsnocken jedesmal zu drehen,
zumindest bis die maximale Bewegung der Rückzughebel aus ihrer
Ruhestellung erreicht ist. Die Kontur der Steuerungs-
Trommelnocken wird erfindungsgemäß zweifach verwendet, um zu
bewirken, daß sich die gesteuerten Elemente während der
Auswärtsdrehung in eine Richtung bewegen, und um zu bewirken,
daß die gleichen gesteuerten Elemente während der
Rückwärtsdrehung Bewegungen unterliegen, die genau
entgegengesetzt sind.
Die vorliegende Erfindung wird aus der ausführlichen
Beschreibung einer Ausführungsform einer an einer Spulposition
einer automatischen Spulmaschine einzubauenden
Verbindungsvorrichtung deutlicher, die nachfolgend unter
Bezugnahme auf die begleitenden schematischen Zeichnungen
erfolgt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Frontansicht eines Teils einer automatischen
Spulmaschine mit einer Anzahl von Spulpositionen;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Spulposition der in Fig. 1
gezeigten automatischen Spulmaschine;
Fig. 3 eine schematische Darstellung, welche die von der
zentralen elektronischen Steuereinheit der
Windemaschine im Fall des erforderlichen Eingriffs
einer Verbindungsvorrichtung bei einer Spulposition
zugeführten Befehle zeigt;
Fig. 4 und 5 schematische Draufsichten einer erfindungsgemäßen
Verbindungsvorrichtung während verschiedener
Arbeitsstadien, und zwar während der Vorbereitung
der Enden des Fadens oder Garns bzw. während des
Zurückziehens der vorbereiteten Enden in Richtung
der Spleißkammer;
Fig. 6 eine Seitenansicht der in Fig. 4 und 5 gezeigten
Verbindungsvorrichtung, wobei bestimmte Teile
entfernt sind;
Fig. 7 eine Seitenansicht der Verbindungsvorrichtung von
der bezüglich der Fig. 6 gegenüberliegenden Seite,
wobei bestimmte Teile entfernt sind; und
Fig. 8 eine zeichnerische Darstellung der Bahnen der
verschiedenen Steuerungs-Trommelnocken.
Die Fig. 1 und 3 zeigen schematisch einen Teil einer
automatischen Spulmaschine bekannten Typs, wobei eine Anzahl
von Spulpositionen gezeigt sind, die in Fig. 1 mit I, II, II,
IV und V gekennzeichnet sind. In dem Triebstock der Maschine
befindet sich eine zentrale elektronische Steuerungseinheit
vom Typ eines Computers, die mit CE gekennzeichnet ist, von
der sämtliche unterschiedlichen Befehle für den Betrieb der
Maschine zugeführt werden können. Jede Spulposition, von der
es in der Praxis mehr als die in Fig. 1 gezeigten fünf gibt,
weist im wesentlichen (vgl. insbesondere Fig. 2) eine Packung
10, von welcher der Faden oder das Garn, das umgespult werden
soll, abgespult wird, einen Fühler (einen Fadenreiniger) 11
für die Überwachung des stetigen Verlaufs und des Zustandes
(das Fehlen von unregelmäßig dicken oder auf sonstige Weise
fehlerhaften Abschnitten) des von der Packung 10 abgespulten
Garns, und die Spule 12 auf, auf die das Garn umgespult wird,
und die durch eine Rolle 13 gedreht wird. Auf jeder
Spulposition ist ferner eine in allein Zeichnungen mit 14
gekennzeichnete Vorrichtung, die zum Verbinden des Garns
eingebaut, wenn dieser unterbrochen wird (durch
unabsichtlichen Bruch oder infolge des Ausschlusses eines
fehlerhaften Abschnittes, der durch die Einrichtung 11
angezeigt wurde), oder wenn die Spule 10 infolge ihrer
Entleerung ersetzt werden muß.
Der Verbindungsvorrichtung 14 sind ein drehbarer Saugarm 15
zum Anordnen des unteren Garns von der Packung und ein
drehbarer Saugarm 16 zum Anordnen des oberen Garns von der
Spule und zum Einführen der beiden Garne von der Packung 10
bzw. der Spule 12 kommenden, in die Verbindungsvorrichtung 14,
um die beiden Garne wieder zu verbinden, zugeordnet.
Die Maschinenbestandteile und ihre Anordnung, sind wie
beschrieben, allesamt in der Technik bekannt und erfordern
keine weitere ausführliche Erklärung. Wie aus dem
Steuerungsschema von Fig. 3 ersichtlich, führt die Einrichtung
(der Fadenreiniger) 11, wenn die Einrichtung 11 eine
Unregelmäßigkeit und/oder eine Unterbrechung des bearbeiteten
Garns bei einer der Spulpositionen anzeigt, dem
computerbetriebenen elektronischen Steuerungszentrum CE ein
Signal zu, das dann geeignete Signale ausgibt, zunächst für
das Anhalten der Rolle 13 und dann für das Umkehren ihrer
Drehung für eine vorbestimmte Zeit, um von der Rolle 12
diejenige Menge Garn abzuspulen, die erforderlich ist, damit
es durch den Saugarm 16 aufgenommen und in die
Verbindungsvorrichtung 14 eingebracht werden kann. Der Saugarm
15 wird gleichzeitig gedreht, um das Garn von der Packung 10
anzuordnen und aufzunehmen und es in die
Verbindungsvorrichtung 14 einzuführen.
Eine der Vorrichtungen 14 zum pneumatischen Verbinden von
Faden oder Garn, die in die Spulpositionen eingebaut ist, wird
nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 8 beschrieben. Die
Vorrichtung 14 besteht aus einem hohlen Körper, von dem zwei
gegenüberliegende Seiten durch Wände 21 bzw. 22 (diese Wände
sind zusammen mit den Elementen, die von ihnen getragen
werden, in den Fig. 6 und 7 entfernt) verschlossen sind. Auf
dem Körper 20 ist ein Aufsatz 23 mit der Spleißkammer 24
befestigt, die an ihren beiden gegenüberliegenden Enden über
seitliche Öffnungen 25, 26 offen ist und nach oben hin mit
einem länglichen Schlitz für die Einführung der miteinander zu
verbindenden Fäden oder Garne versehen ist. Eine bewegliche
Abdeckung 27 ist vorgesehen, um den länglichen Schlitz in der
Spleißkammer 24 vorübergehend zu verschließen, nachdem die
miteinander zu verbindenden Fäden oder Garne in diese
eingeführt wurden (in Fig. 4 ist die Abdeckung 27 nicht
gezeigt, sie ist von dem Aufsatz 23 entfernt, um die
Spleißkammer 24 zu zeigen) . Düsen (die nicht gezeigt sind, da
sie wohlbekannt sind) öffnen sich in die Spleißkammer 24 für
die Einbringung des Druckluftstrahls in diese, der verwendet
wird, um die pneumatische knotenfreie Verbindung auszuführen.
An jeder Seite des Aufsatzes 23 und von diesem beabstandet
sind aufeinanderfolgend vorgesehen: ein Vorbereitungselement
28 bzw. 29 zum pneumatischen Vorbehandeln der miteinander zu
verbindenden Enden des Fadens oder Garns, ein Rückzughebel 30
bzw. 31, die aus ihrer (in Fig. 4 gezeigten) Ruhestellung um
ein veränderbares Ausmaß bewegt werden können, um die
vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns in Richtung der
Spleißkammer 24 zurückzuziehen, eine Klemmeinrichtung 32 bzw.
33 mit einem festen Teil 34 bzw. 35 und einem beweglichen Teil
36 bzw. 37 zum Klemmen der Fäden oder Garne, die in die
Spleißkammer 24 eintreten, die seitliche Wand 21 bzw. 22, die
ebenfalls als Führungsplatte für das Garn wirkt, und eine
Schneideinrichtung 38 bzw. 39 zum Schneiden der Enden des
Fadens oder Garns, die aus den gegenüberliegenden seitlichen
Öffnungen 25 bzw. 26 der Spleißkammer 24 herausragen. Die
obengenannten Elemente und Einrichtungen der
Verbindungsvorrichtung sind allesamt bekannt. Die
Vorbereitungselemente 28, 29 zum pneumatischen Vorbehandeln
der miteinander zu verbindenden Enden des Fadens oder Garns
sind in den Figuren nur schematisch gezeigt, und können
beispielsweise des Typs sein, wie er in der DE 38 04 684 oder
der entsprechenden US 4 890 451 beschrieben ist, auf die für
weitere Einzelheiten bezüglich der Konstruktion und der
Wirkungsweise dieser Vorbereitungselemente zurückgegriffen
werden sollte.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine in dem hohlen Körper 20 der
Vorrichtung drehbar angebrachte Trommel 40, die gemäß der
Erfindung beginnend von einer Ausgangsstellung schrittweise in
einer Auswärtsrichtung gedreht werden kann, und dann durch
einen umkehrbaren elektrischen Schrittmotor 41, der an der
Außenseite des Körpers 20 der Vorrichtung 14 befestigt ist, in
der umgekehrten Richtung gedreht werden kann. Der Motor 41
kann durch elektrische Impulse fernbedient werden, die von dem
computerbetriebenen elektronischen Steuerungszentrum CE
ausgegeben werden, wie schematisch in Fig. 3 gezeigt ist.
Am Umfang der Drehtrommel 40 ist eine Reihe von Nockenbahnen
für die Steuerung der Bewegungen der beweglichen Teile der
Verbindungsvorrichtung 14 vorgesehen. Genauer gesagt weist
eine erste profilierte Bahn 42 (in Fig. 7 links) an ihrer
Seite eine zunehmend ansteigende Kontur auf, die bei der
dargestellten Ausführungsform gestuft ausgebildet ist und dazu
dient, die Rückzughebel 30 und 31 zu bewegen. Hierbei greift
ein Winkelhebel 43, der um eine Welle 44 drehbar ist, über
einen an einem seiner Enden angebrachten Rollenbolzen in die
profilierte Bahn 42 ein und an seinem anderen Ende wirkt er
auf den Rückzughebel 31, der an der Stelle 45 angelenkt ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Körpers 20 trägt der
Angelzapfen 45 des Rückzughebels 31 einen gezahnten Abschnitt
46 (vgl. Fig. 6), der mit einem weiteren gezahnten Abschnitt
47 im Eingriff steht, der fest mit dem gegenüberliegenden
Rückzughebel 30 verbunden ist, der an der Stelle 48 angelenkt
ist. Wenn die Trommel 40 beginnend von einer Ausgangsstellung
in der Auswärtsrichtung unter der schrittweisen Steuerung des
Elektromotors 41 gedreht wird, bewirkt die profilierte Bahn
42, daß die Rückzughebel 30, 31 sich zunehmend aus ihrer
Ruhestellung (vgl. Fig. 5) in der Richtung drehen, in der sie
die Teile des Fadens oder Garns, die vorher in den
Vorbereitungselementen 28, 29 behandelt wurden, in Richtung
der Spleißkammer 24 zurückziehen, wobei jede Stelle auf der
ansteigenden Kontur der Bahn 42 einem vorbestimmten Drehwinkel
der Hebel 30, 31 entspricht, und wobei dieser Winkel zunehmend
ansteigt, wenn sich die Trommel 40 in der Auswärtsrichtung
dreht.
Eine zweite Nockenbahn 49 wird verwendet, um das Schließen und
Öffnen der Abdeckung 27 um einen Angelpunkt 50 mittels eines
Hebels 51 zu steuern, der an einem Ende mit der Kontur der
Bahn 49 über einen Rollenbolzen zusammenwirkt und an dem
anderen Ende mit einem Arm zusammenwirkt, der mit dem
Abdeckungsträger (vgl. 7) fest verbunden ist.
Eine dritte und eine vierte Nockenbahn, 52 bzw. 53 werden
verwendet, um die Bewegungen der beweglichen Teile (oder
Schneiden) der Schneideinrichtungen 38 bzw. 39 und der
beweglichen Teile 36, 37 der Klemmeinrichtungen 32, 33 zu
steuern, und schließlich wird eine fünfte Nockenbahn 54, die
am Umfang der Trommel 40 zwischen der dritten und vierten
Nockenbahn 52 bzw. 53 vorgesehen ist, bei der dargestellten
Ausführungsform verwendet, um ein Ventil (von dem in Fig. 7
nur der Betätigungsstempel 55 dargestellt ist) zum Einbringen
eines Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente 28, 29 für
die Enden der miteinander zu verbindenden Teile des Fadens
oder Garns zu steuern. Zu dieser letzten Nockenbahn 54 sollte
angemerkt werden, daß diese entsprechend ihrem aktiven
Abschnitt, durch welchen sie das Ventil (vgl. Fig. 6) mittels
der Hebel 56, 57 betätigt, eine inaktive Umgehungsbahn 54a
aufweist, um zu verhindern, daß das Ventil (mittels des
Stempels 55) während der Drehung der Trommel 40 in der
rückwärtigen Richtung geöffnet wird. Wie Fig. 6 deutlich
zeigt, wird der Hebel 56, der an der Stelle 58 angelenkt ist
und über einen Rollenbolzen 59 mit der Nockenbahn 54
zusammenwirkt durch den aktiven Abschnitt der Nockenbahn 54,
abgelenkt und dazu gebracht, sich um seinen Angelpunkt 58 (in
Fig. 6 gegen den Uhrzeigersinn) derart zu drehen, daß er auf
den Winkelhebel 57 wirkt und somit den Ventilstempel 55
betätigt (ihn absenkt), jedoch nur, wenn sich die Trommel 40
in der Auswärtsrichtung (in Fig. 6 durch den Pfeil 60
angedeutet) dreht, während der Rollenbolzen 59 des Hebels 56
der inaktiven Umgehungsbahn 54a folgt, wenn die Trommel 40 in
der entgegengesetzten, rückwärtigen Richtung gedreht wird, mit
dem Ergebnis, daß der Hebel 56 nicht abgelenkt wird, wodurch
eine weitere Betätigung (Öffnung) des Ventils, durch das der
Druckluftstrahl in die Vorbereitungselemente 28, 29
eingebracht wird, verhindert wird, wenn die Trommel 40 dazu
gebracht wird, sich schrittweise in die entgegengesetzte,
rückwärtige Richtung zu drehen, um zu der Ausgangsstellung
zurückzukehren, nachdem sie beginnend von der Ausgangsstellung
(in der zeichnerischen Darstellung von Fig. 8 durch 0°
angedeutet) schrittweise in der Auswärtsrichtung (Pfeil 60 in
Fig. 8) gedreht wurde.
In Fig. 8 sind schematisch die verschiedenen Nockenbahnen der
Trommel 40 dargestellt, und es ist ferner mittels der Punkte
auf einem inneren Kreis 61 der Zeitpunkt dargestellt, zu dem
das Ventil bedient werden muß, um den Druckluftstrahl in die
Spleißkammer 24 einzubringen, was anhand der variablen
Versetzung der Rückzughebel 30, 31 aus ihrer Ruhestellung
geschieht, die durch die Bahn 42 mit ansteigender,
insbesondere schrittweise ansteigender Kontur festgelegt wird.
Zum Einbringen dieses Druckluftstrahls in die Spleißkammer 24
ist für jede Vorrichtung 14 bei dieser Ausführungsform ein (in
Fig. 3 dargestelltes) äußeres Magnetventil 62 vorgesehen, das
unmittelbar durch das computerbetätigte elektronische
Steuerungszentrum CE gesteuert wird, wobei das Magnetventil,
wenn es geöffnet wird, Druckluft durch ein Rohr 63 durchtreten
läßt, das mit einem Verbindungselement 64 verbunden ist, das
an dem Körper 20 der Verbindungsvorrichtung 14 vorgesehen ist.
Das Verbindungselement 64 ist über (in Fig. 4 schematisch
dargestellte) Kanäle 65, die im Inneren des Körper 20 und des
Aufsatzes 23 vorgesehen sind, mit den Düsen verbunden, die
sich in die Spleißkammer 24 öffnen.
Die beschriebene Verbindungsvorrichtung arbeitet wie folgt.
Wenn der Fühler 11, der an einer der Spulpositionen der
Maschine angeordnet ist, dem elektronischen Steuerungszentrum
CE anzeigt, daß eine Unregelmäßigkeit und/oder eine
Unterbrechung des Garns, das an dieser Spulposition bearbeitet
wird, aufgetreten ist, gibt das Steuerungszentrum CE
Steuerungsimpulse oder Signale aus, um die Rolle 13 an dieser
Spulposition anzuhalten und sie dann in die umgekehrte
Richtung zu drehen, um zu bewirken, daß sich die Saugarme 15
und 16 derart drehen, daß die Garne an der Seite der Packung
und an der Seite der Spule angeordnet und in die Spleißkammer
24 der jeweiligen Verbindungsvorrichtung 14 eingeführt werden,
und um dann zu bewirken, daß der Elektromotor 41 der
jeweiligen Verbindungsrichtung sich schrittweise anfangs in
der Auswärtsrichtung vorwärts dreht, um somit den Zyklus für
die pneumatische, knotenfreie Verbindung des Garns mittels der
betrachteten Verbindungsvorrichtung 14 zu beginnen.
Die Abdeckung 27 der Verbindungsvorrichtung 14 wird durch die
Wirkung der Nockenbahn 49 geschlossen, die Klemmeinrichtungen
32 und 33 werden durch die Nockenbahnen 52 und 53 derart
betätigt, daß sie die in die Spleißkammer 24 eintretenden
Garne festklemmen, und die Schneideinrichtungen 38 und 39
werden durch die gleichen Nockenbahnen 52 und 53 so betätigt,
daß sie die aus der Spleißkammer 24 herausragende Garnenden
abschneiden. Die abgeschnittenen Garnenden werden dann durch
Saugen in die Vorbereitungselemente 28, 29 für ihre
Vorbehandlung eingeführt, ferner öffnet die Wirkung der
Nockenbahn 54 über seinen Stempel 55 das Ventil zum Einbringen
des Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente (vgl. das in
Fig. 4 gezeigte Stadium) . Während die schrittweise Drehung der
Trommel 40 in der Auswärtsrichtung weitergeht, wirkt die
Nockenbahn 42 derart, daß die Rückzughebel 30, 31 aus ihrer
Ruhestellung derart versetzt werden, daß die vorbehandelten
Garnenden aus den Vorbereitungselementen 28, 29 in Richtung
der Spleißkammer 24 (vgl. das in Fig. 5 gezeigte Stadium)
zurückgezogen werden.
Die Parameter bezüglich der gewünschten Länge, um die sich die
Garne beim Einbringen des Druckluftstrahls in die Spleißkammer
überdecken, und bezüglich des Zeitpunkts und der Dauer des
Einbringens des Druckluftstrahls werden vorher zentral in dem
elektronischen Steuerzentrum anhand der Art und der
Eigenschaften des Garns festgesetzt, das in demjenigen
Spulmaschinenabschnitt bearbeitet wird, zu dem die
Spulposition gehört, an der die pneumatische, knotenfreie
Verbindung des Garns durchgeführt werden soll. Insbesondere
ist die Anzahl der Vorwärtsschritte, die beginnend von der
Anfangsstellung für die Auswärtsrichtung des Elektromotors 41
und somit für die Trommel 40 mit den Nockenbahnen festgesetzt
ist, derart bemessen, daß die Trommel 40 durch dem Unterliegen
dieser Anzahl von Schritten in der Auswärtsrichtung diejenige
Stelle auf der Kontur der Nockenbahn 42 in die Arbeitsstellung
bringt, die der erforderlichen Drehung der Rückzughebel 30 und
31 aus ihrer Ruhestellung zum Erreichen der gewünschten Länge
entspricht, um welche die vorbereiteten Garnenden sich
überdecken. Somit wird nach der festgesetzten Anzahl von
Vorwärtsschritten in der Auswärtsrichtung der Elektromotor 41
automatisch angehalten, woraufhin die Impulse, die
erforderlich sind, um ihn in der umgekehrten Richtung zu
drehen, um die Ausgangsstellung zu erreichen, diesem derart
zugeführt werden, daß auch die Trommel 40 mit den Nockenbahnen
in ihre Ausgangsstellung und die verschiedenen gesteuerten
beweglichen Elemente in ihre Ruhestellung zurückkehren.
Der Zeitpunkt, zu dem ein elektrischer Impuls dem Magnetventil
62 zugeführt werden soll, um zu bewirken, daß der
Druckluftstrahl um eine vorbestimmte Zeit, nachdem die
Rückzughebel 31 und 32 in der erforderlichen Endstellung
angehalten wurden-(wie zeichnerisch in Fig. 8 an dem Kreis 61
dargestellt ist), in die Spleißkammer 24 eingebracht wird,
wird anhand der Anzahl der Vorwärtsschritte festgesetzt, die
der Elektromotor 41 durchzumachen veranlaßt wird.
Es ist offensichtlich, daß das Ventil, durch das der
Druckluftstrahl in die Vorbereitungselemente eingebracht wird,
getrennt und nicht durch die Nockenbahn 54 und die Hebel 56,
57, die mit dieser zusammenwirken, betätigt werden muß, wenn
die Dauer des Druckluftstrahls, der in die Elemente zum
Vorbereiten der miteinander zu verbindenden Garnenden
eingebracht werden soll, ebenfalls angepaßt werden soll. In
diesem Fall kann ein Magnetventil auf bekannte Art und Weise
verwendet werden, das unmittelbar durch Signale betätigt wird,
die von dem elektrischen, computerbetätigten Steuerungszentrum
CE kommen. In diesem Fall sind weder die Nockenbahn 54 noch
die Umgehungsbahn 54a an der Trommel 40 vorgesehen.
Aus der vorangehenden Beschreibung ist offensichtlich, daß es
mittels der Hilfsmittel, die gemäß der Erfindung vorgesehen
sind, möglich ist, von fern die Länge zu regulieren, um die
sich die vorbereiteten Enden des Garns beim Einbringen des
Druckluftstrahls in die Spleißkammer zum Ausführen der
pneumatischen knotenfreien Verbindung überdecken. Die anderen
grundlegenden Parameter (die Dauer der in die
Vorbereitungselemente und in die Spleißkammer eingebrachten
Druckluftstrahlen) kann anstelle dessen von fern durch die
Verwendung eines geeigneten Magnetventils, das getrennt von
außen betätigbar ist, und nicht durch die Steuerungs-
Trommelnocken der Verbindungsvorrichtung reguliert werden.
Es wurde ausgeführt, daß der Nocken 42 für die Steuerung der
Bewegung der Rückzughebel 30, 31 gemäß der Erfindung in seinem
aktiven Abschnitt eine zunehmend ansteigende Kontur aufweisen
muß, so daß für jede aufeinanderfolgende Stelle auf der Kontur
sich eine zunehmend ansteigende Versetzung der Rückzughebel
30, 31 aus ihrer Ruhestellung ergibt, während sich die Anzahl
von Vorwärtsschritten der Nockengruppe in der Auswärtsrichtung
beginnend von einer Anfangsstellung erhöht. Vorzugsweise ist
diese Kontur jedoch gestuft ausgebildet, so daß sich für jede
Winkelstellung eine genauere Referenzstelle für die Bewegung
der gesteuerten Rückzughebel 30, 31 ergibt.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum pneumatischen, knotenfreien Verbinden von
Faden oder Garn für den Einbau in Textilmaschinen,
insbesondere in automatische Spulmaschinen, mit einer
Spleißkammer (24) mit einem länglichen Schlitz zum
Einführen der zu verbindenden Fäden oder Garne, einer
Abdeckung (27) zum zeitweiligen Verschließen des
länglichen Schlitzes in der Spleißkammer (24), Elementen
(28, 29) zum pneumatischen Vorbereiten der miteinander zu
verbindenden und von den gegenüberliegenden seitlichen
Öffnungen (25, 26) in der Spleißkammer (24) beabstandet
angeordneten Enden des Fadens oder Garns, einer
Einrichtung zum Einbringen von Druckluftstrahlen in das
Vorbereitungselement (28, 29) und in die Spleißkammer
(24), einer Einrichtung (32, 33) außerhalb der
Spleißkammer (24) zum Klemmen der in diese eingeführten
Fäden oder Garne, einer Einrichtung (38, 39) zum
Abschneiden der aus den gegenüberliegenden seitlichen
Öffnungen (25, 26) in der Spleißkammer (24)
herausragenden Enden des Fadens oder Garns, Hebeln (30,
31) zum Zurückziehen der Enden des Fadens oder Garns von
den Vorbereitungselementen (28, 29) in Richtung der
Spleißkammer (24), und einer Gruppe von Trommelnocken zum
Erreichen einer abgestimmten Bewegung der verschiedenen
beweglichen Elemente der Vorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein umkehrbarer elektrischer Schrittmotor (41) vorgesehen
ist, der durch elektrische Impulse fernbedienbar ist, um
eine schrittweise Drehung der Gruppe von Steuerungs-
Trommelnocken, beginnend von einer Ausgangsstellung in
eine Auswärtsrichtung und dann, nach einer vorbestimmten
Anzahl von Vorwärtsschritten, eine Drehung in der
Rückwärtsrichtung zu bewirken, wobei die Gruppe von
Steuernocken einen Nocken (42) mit zunehmend ansteigender
Kontur, vorzugsweise mit gestufter Form, für eine
derartige Steuerung der Bewegung der Rückzughebel (30,
31) aufweist, daß eine zunehmend ansteigende Bewegung der
Rückzughebel (30, 31) aus ihrer Ruhestellung für jede
aufeinander folgende Stelle an der Kontur induziert wird,
während die Vorwärtsschritte der Steuerungs-Trommelnocken
in der Auswärtsrichtung, beginnend von der
Ausgangsstellung zunehmen, und ferner, daß wenn das
Ventil zum Einbringen des Druckluftstrahls in die
Vorbereitungselemente (28, 29) durch einen der
Steuernocken aus der Gruppe der Trommelnocken betätigt
wird, dieser Nocken mit einer aktiven Bahn und mit einer
inaktiven Umgehungsbahn (54a) derart versehen ist, daß
bewirkt wird, daß das Ventil nur durch seine aktive Bahn
während der Drehung der Gruppe von Trommelnocken in der
Auswärtsrichtung geöffnet wird, und daß die Betätigung
des Ventils während der Drehung der Gruppe von
Trommelnocken in der Rückwärtsrichtung verhindert wird.
2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
für das Einbringen des Druckluftstrahls in die
Spleißkammer (24) ein Magnetventil (62) vorgesehen ist,
das durch einen Steuerungs-Trommelnocken der Vorrichtung
unmittelbar nach dem Erreichen der gewünschten Bewegung
der Rückzughebel (30, 31) aus ihrer Ruhestellung auf die
Vorwärtsschritte der Gruppe von Trommelnocken in der
Auswärtsrichtung hin getrennt und unabhängig
fernsteuerbar ist.
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