DE19845842A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Garnwicklung auf einer Spule - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung ei­ ner Garnwicklung auf einer Spule gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 und des ersten Vorrichtungsanspruchs.

Die Erfindung befaßt sich im einzelnen mit einem Verfahren und einer Vor­ richtung zur Herstellung eines Garnendbereichs auf der Garnwicklung.

Herkömmliche Vorrichtungen zum Aufwickeln eines Garns, das durch Ziehen und Falschdrall behandelt worden ist, auf eine Spule existieren in unter­ schiedlichen Formen. Beispielsweise existiert eine mit Reibantrieb arbeiten­ de Vorrichtung, die einen feststehenden Rahmen, zwei Stützarme, die schwenkbar an dem Rahmen gelagert sind, zwei Spulenhalter, die jeweils drehbar an den Stützarmen gehalten sind und ihrerseits die Spule halten, und einen Reibrollenantrieb zum Drehen der Spule umfaßt. Die Stützarme sind zwischen einer ersten Winkelstellung, in der die Spule mit der Reibrolle in Reibkontakt gehalten wird und Garn auf die Spule gewickelt wird, bis die­ se vollständig gefüllt ist, und einer zweiten Winkelstellung schwenkbar, in der die Garnwicklung nicht mit der Reibrolle in Eingriff steht.

Bei einer derartigen Vorrichtung wird das vorauslaufende Ende des Garns in einem axialen Endbereich der Spule in einen Schlitz eingedrückt, so daß es in diesem Endbereich der Spule verhakt und festgehalten wird. Das Garn wird sodann auf die Spule gewickelt, während es über eine vorgegebene Brei­ te hin- und hergeführt wird, bis auf vollständige Wicklung entstanden ist. Nach Bildung dieser Wicklung wird das Garn in einer vorgegebenen Axialposi­ tion mehrfach um die Wicklung herumgewickelt, nachdem es von der hin- und hergehenden Bewegung durch eine Führung freigegeben worden ist, und nicht entlang der Achse festgehalten. Das Garn wird sodann durch eine Schneideinrichtung abgeschnitten. Das freie nachlaufende Ende des Garns wird mit dem vorauslaufenden Ende des Garns einer anderen Spule verbun­ den, so daß die beiden Enden des Garns, die auf die Spulen gewickelt sind, miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann eine Anzahl von Garnwick­ lungen kontinuierlich in den nachfolgenden Schritten behandelt werden, während das Garn kontinuierlich von den Spulen abgewickelt wird.

Derartige Vorrichtungen, bei denen das Garn am Ende mehrfach in einer vor­ gegebenen axialen Position um die Spule herumgewickelt wird, sind mehr­ fach beschrieben worden, beispielsweise in den veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen 5-85669, 6-16335 und 6-299417.

Diese herkömmlichen Vorrichtungen umfassen eine Führung, die das Garn führt, wenn es mehrfach in der gleichen axialen Position um die Wicklung herumgewickelt wird, eine Schneideinrichtung zum Schneiden des Garns nach Herstellung dieser Mehrfachwicklung und eine Anzahl von Betätigungs­ organen, wie etwa Luftzylindern und Elektromagneten, die diese Führung und die Schneideinrichtung unabhängig voneinander betätigen. Die herkömmli­ chen Vorrichtungen haben jedoch keine Einrichtung oder Anordnung zur Be­ handlung des nachlaufenden Endes der Mehrfachwicklung, so daß nachlau­ fende Ende leicht von der Wicklung abgewickelt werden kann. Insbesondere wenn die Garnwicklungen von der Maschine abgenommen werden und über eine geneigte Platte in die entgegengesetzte Richtung zu der Wickelrichtung des Garns auf der Spule rollen, wird das nachlaufende Ende des Garns häufig abgewickelt, so daß es frei herumflattern kann.

Das abgewickelte und herumflatternde Ende des Garns kann zahlreiche Pro­ bleme verursachen:

• 1) Beim Abnehmen der Wicklung von der Vorrichtung kann sich das freie Ende des Garns an anderen Teilen der Vorrichtung verfangen und von diesen abgerissen werden. Dies kann zu zahlreichen weiteren Schwierigkeiten füh­ ren.
• 2) Die Effektivität des Garnwickelvorganges wird auch insoweit beeinträch­ tigt, als sich das herumflatternde Ende verfangen kann, während die Garn­ wicklungen zu Positionen stromabwärts der Wickelvorrichtung transportiert werden.
• 3) Das herumflatternde Ende des Garns der Wicklung muß von Hand durch das Personal befestigt werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Auf­ wickeln eines Garns auf eine Spule zu schaffen, das von den zuvor genannten Nachteilen befreit ist und durch das verhindert werden kann, daß sich das nachlaufende Ende von der Wicklung löst.

Ferner soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die geeignet ist, eine Wick­ lung herzustellen, deren Ende sich nicht löst und sich nicht an anderen Tei­ len der Vorrichtung oder in stromabwärtigen Stationen verfangen kann.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Aufwickeln eines Garns umfaßt fol­ gende Schritte:

• - Aufwickeln eines Garns auf eine Spule zur Bildung einer gefüllten Garn­ spule unter Drehung der Spule, während das Garn im wesentlichen paral­ lel zur Drehachse der Spule mit vorgegebener Breite hin- und herbewegt wird, welche Spule einen axialen Endbereich außerhalb des Wickelbe­ reichs aufweist,
• - Freigeben des Garns von der Querbewegung des Garns zur Bildung eines mehrfach umwickelten Bereichs auf der Spule am Ende des Aufwickel­ vorganges,
• - Aufwickeln des Garns in den mehrfach zu umwickelnden Bereich, nach­ dem das Garn von der Querbewegung freigegeben ist,
• - Formen eines Endbereichs des Garns mit einem ersten Garnendbereich, der von dem mehrfach umwickelten Bereich unter einem vorgegebenen Winkel in bezug auf die Achse der Spule ausgeht, und einem zweiten Gar­ nendbereich, der auf den axialen Endbereich der Spule aufgewickelt wird,
• - Überführen des Garns zu dem axialen Endbereich der Spule zum Wickeln des ersten Garnendbereichs auf die Spule und des zweiten Garnendbe­ reichs auf den axialen Endbereich der Spule, nachdem der mehrfach um­ wickelte Bereich auf der Spule gebildet worden ist,
• - Halten eines Teils des zweiten Garnendbereichs des Garns in einer Posi­ tion im Abstand von dem axialen Endbereich der Spule in Garnbewe­ gungsrichtung,
• - Schneiden des zweiten Garnendbereichs des Garns stromaufwärts der Position, in der der zweite Garnendbereich gehalten wird,
• - Aufwickeln des zweiten Garnendbereichs des Garns auf den axialen End­ bereich der Spule mit einer vorgegebenen Anzahl von Wicklungen durch Abwickeln eines Teils des ersten Garnendbereichs und des mehrfach um­ wickelten Bereichs von der Spule, während der zweite Garnendbereich gehalten und gezogen wird.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Garnendbereich einen freien Endbereich aufweist, der aus einer Position im Abstand von dem axialen Endbereich der Spule in Garnbewegungsrichtung gezogen wird, und daß die gefüllte Spule eine Kontur mit zylindrischem Oberflächenbereich, auf dem sich der mehrfach umwickelte Bereich befindet, und zwei kegelstumpf­ förmigen Endbereichen, deren innere Enden mit dem zylindrischen Bereich verbunden sind, aufweist, welcher erste Endbereich des Garns auf den zylin­ drischen Bereich und einen der kegelstumpfförmigen Endbereiche gewickelt wird.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufwickeln eines Garns auf eine Spule und zur Bildung einer vollständigen Garnwicklung auf der Spule umfaßt einen feststehenden Rahmen, einen Stützarm, der durch den feststehenden Rahmen in einer Schwenkachse schwenkbar gehalten wird, eine Schwenk­ einrichtung zum Schwenken des Stützarms um die Schwenkachse, einen Spulenhalter, der drehbar durch den Stützarm gehalten ist und eine eigene Drehachse aufweist, die sich parallel zur Schwenkachse des Stützarmes er­ streckt, welcher Spulenhalter die Spule mit deren Drehachse koaxial auf­ nimmt, eine Reibrolle in Abstand von dem Spulenhalter, die eine Drehachse parallel zur Drehachse des Spulenhalters aufweist, wobei der Stützarm derart schwenkbar ist, daß er in zwei verschiedene Positionen gelangen kann, näm­ lich eine Wickelposition, in der die Spule in Reibkontakt mit der Reibrolle gehalten und angetrieben wird, so daß das Garn auf die Spule gewickelt wird, und eine Freigabeposition, in der die Wicklung von der Berührung mit der Reibrolle freikommt und die Wicklung von dem Spulenhalter abgegeben wer­ den kann. Ferner vorgesehen ist eine Führung oder Traversiereinrichtung zum hin- und hergehenden Bewegen des Garns entlang der Achse der Spule und der Spulenhalter innerhalb einer vorgegebenen Breite beim Aufwickeln des Garns auf die Spule bis zur vollständigen Wicklung, eine Freigabeeinrich­ tung zum Freigeben des Garns von der Führung zur Bildung einer Mehrfach­ wicklung in einer vorgegebenen axialen Position, eine Einrichtung zum For­ men eines Garnendes mit einem ersten Endbereich, das von der mehrfach gewickelten Position in einem vorgegebenen Winkel in bezug auf die Spulen­ achse ausgeht, und einem zweiten Endbereich, in dem das Garn axial außer­ halb der Wicklung auf die Spule gewickelt wird, welche Einrichtung zur Bil­ dung des Garnendes eine Überführungseinrichtung in einer stromaufwärts der Spule gelegenen Position, die entlang der Achse der Spule und des Spu­ lenhalters beweglich ist und das Garn in eine Position axial außerhalb der ge­ führten Wicklung führt, eine Garnhalteeinrichtung zwischen dem Spulenhal­ ter und der Bahn der Überführungseinrichtung, die das Garn hält, nachdem der Endbereich auf der Spule gebildet ist, und eine Schneideeinrichtung zwi­ schen der Bahn der Überführungseinrichtung und der Halteeinrichtung, die das Garn abschneidet, wenn das Garn durch die Halteeinrichtung gehalten wird.

Es können auch zwei Stützarme vorgesehen sein, die parallel nebeneinander­ liegen und um die gleiche Achse schwenkbar sind und jeweils einen Spule­ halter tragen.

Die Vorrichtung kann weiterhin eine Führungsstange aufweisen, die strom­ aufwärts der Überführungseinrichtung liegt und mit ihrer Längsachse parallel zur Drehachse der Spule verläuft, und die das auf die Spule zu wickelnde Garn führt.

Die Vorrichtung weist weiterhin ein Haltglied auf, das zwischen der Überfüh­ rungseinrichtung und der Führungsstange angeordnet ist und entlang der Achse der Spule und des Spulenhalters zwischen zwei Positionen beweglich ist, nämlich einer Wickelposition, in der das Garn außer Eingriff mit dem Halteglied bleibt, und einer Garnendposition, in der das Garn von dem Halte­ glied gehalten und auf die Spule geführt wird.

Weiterhin umfaßt die Vorrichtung ein Ansaugrohr in der Nachbarschaft der Bahn des Garns zwischen der Führungsstange und dem Halteglied, das eine Ansaugdüse aufweist, die in Richtung der Bahn des Garns gerichtet ist und zum Ansaugen und Einfangen des stromaufwärtigen vorauslaufenden Endes des Garns, das durch die Schneideinrichtung geschnitten worden ist.

Weiterhin umfaßt die Vorrichtung ein Ansaugrohr in der Nachbarschaft der Bahn des Garns zwischen der Halteeinrichtung und der Schneideinrichtung, das eine Ansaugdüse aufweist, die in Richtung der Bahn des Garns gerichtet ist und zum Einfangen des nachlaufenden Endbereichs des Garns dient, das durch die Schneideinrichtung geschnitten worden ist.

Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Vorrichtung vorgesehen, die gekenn­ zeichnet ist durch:

• - ein Gehäuse zwischen der Spule und der Bahn der Überführungseinrich­ tung, das die Garnhalteeinrichtung und die Garnschneideeinrichtung auf­ nimmt, welches Gehäuse einen Schlitz zur Bildung einer Bahn für das Garn aufweist,
• - eine Garnhalteeinrichtung, welche ein Halteglied mit einem Schlitz, der mit dem Schlitz des Gehäuses ausgerichtet ist und als Bahn für das Garn dient, eine Basis innerhalb des Haltegliedes, eine Halteplatte, die in Rich­ tung der Basis und in Gegenrichtung zwischen einer Position mit Druck­ kontakt in bezug auf die Basis zum Einklemmen des Garns und einer zu­ rückgezogenen Position beweglich ist, und ein elastisches Glied umfaßt, das in dem Halteglied angeordnet ist und die Basis elastisch in Richtung der Halteplatte vorspannt,
• - eine Garnschneideinrichtung, welche ein festes Messer und ein bewegli­ ches Messer innerhalb des Gehäuses aufweist, daß das bewegliche Messer in bezug auf das feste Messer zum Schneiden des Garns hin- und herge­ hend beweglich ist und in der geöffneten Stellung einen Schlitz in Aus­ richtung mit dem Schlitz des Gehäuses und der Halteeinrichtung bildet und
• - einen Antriebszylinder, der zwei gleichzeitige hin- und hergehende Be­ wegung ausführt, deren erste die Halteplatte in Richtung der Basis gegen die Federkraft des elastischen Gliedes verschiebt, bis die Halteplatte in Druckkontakt mit der Basis steht und eine zweite Bewegung, die das be­ wegliche Messer in bezug auf das feste Messer in die Schneidposition verschiebt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Spulenwickelmaschi­ ne;

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickelma­ schine und zeigt, daß die Stützarme geschwenkt sind zur Einnahme der Wickelpositionen und daß die leere Spule durch eine Reibrolle gedreht wird;

Fig. 3 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 2, zeigt jedoch, daß das Garn zu einer vollen Garnspule gewickelt wird;

Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 2 und zeigt, wie die Stütz­ arme zur Freigabe der Spule geschwenkt werden;

Fig. 5 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 2, zeigt jedoch, wie ei­ ne neue leere Spule durch die Spulenhalter gehalten wird;

Fig. 6 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines Gehäuses zur Aufnahme einer Rückhalteeinrichtung und einer Schneideinrichtung für das Garn als Teil einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 7 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der Schneid­ einrichtung mit einem festen Messer und einem be­ weglichen Messer;

Fig. 8 ist ein Schnitt durch das feste Messer und das beweg­ liche Messer;

Fig. 9 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 1, zeigt jedoch die Bil­ dung eines Bündelungsfadens auf der gefüllten Spule;

Fig. 10 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 1, zeigt jedoch die Bil­ dung eines ersten Schlußfadens auf der vollen Spule;

Fig. 11 ist eine Zeichnung ähnlich Fig. 1, zeigt jedoch die Bil­ dung eines zweiten Schlußfaden-Endbereichs auf der vollen Spule;

Fig. 12 ist eine vergrößerte Teildarstellung der vollen Spule und veranschaulicht die Bildung des Garnendes auf der vollen Spule;

Fig. 13 ist eine vergrößerte Ansicht der vollen Spule und ver­ anschaulicht die Bildung des Endgarns auf der vollen Spule; und

Fig. 14 entspricht Fig. 6, zeigt jedoch eine andere Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei das Gehäuse ein Ansaugrohr neben der Garnhalteein­ richtung und der Garnschneideinrichtung aufweist.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Garnspulen- Wickelvorrichtung soll anschließend anhand der Zeichnungen beschrieben werden.

Wie in Fig. 1 bis 13 gezeigt ist, ist die Vorrichtung vorgesehen zum Wickeln eines Garns 10 auf eine Spule 11 zur Bildung einer Wicklung 80. Die Vorrich­ tung umfaßt einen stationären Rahmen 12, zwei Stützarme 13, eine Schwenkeinrichtung 15, zwei Spulenhalter 14, eine Reibrolle 16, eine hin- und hergehende Garnführung 21, eine Garnlöseeinrichtung 25 und eine Ein­ richtung 30 zum Formen des Garnendes.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Garn 10, beispielsweise eine Kunstfaser, die beispiels­ weise von Garnzieh- und Falschdrallmaschinen, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind, einen Falschdrall erhält und abgegeben wird. Das Garn 10 wird auf die Spule 11 zur Bildung einer gefüllten Garnspule aufgewickelt. Jede Spule 11 ist zylindrisch und besteht beispielsweise aus Papier oder Pappe. Die Spulen besitzen axiale Endbereiche, von denen einer mit einem umlau­ fenden Schlitz 11a versehen ist, in den das vorauslaufende Ende des Garns eingepreßt und an einem der axialen Endbereiche festgelegt wird.

Die Stützarme 13 liegen in Abstand und parallel zueinander und sind schwenkbar dem Rahmen 12 gelagert. Die Stützarme 13 können um ihre Schwenkachsen geschwenkt werden.

Jeder der Spulenhalter wird drehbar auf den Stützarmen gehalten. Dabei ver­ läuft die Spulenachse parallel zur Schwenkachse der Stützarme 13. Die Spu­ lenhalter 14 halten die Spule 11 mit der Drehachse der Spule 11 koaxial zur Drehachse der Spulenhalter 14, so daß die Spule 11 mit den Spulenhaltern 14 drehbar ist.

Die Reibrolle 16 liegt in Abstand zu den Spulenhaltern 14 und weist eine pa­ rallele Drehachse auf.

Die Schwenkeinrichtung 15 schwenkt die Stützarme 13 um ihre Schwenk­ achse, so daß die Spule 11 zusammen mit den Spulenhaltern 14 in bezug auf die Reibrolle 16 geschwenkt werden können und zwei unterschiedliche Be­ triebsstellungen einnehmen können, nämlich eine Wickelposition, in der die Spule 11 in Reibkontakt mit der Reibrolle 16 gehalten wird und durch diese gedreht wird, so daß ein Garn 10 auf die Spule 11 gewickelt wird, und eine Freigabeposition, in der die Wicklung 80 von der Reibrolle 16 getrennt ist und die Wicklung 80 von den Spulenhaltern 14 abgegeben wird. Die Reibrolle 16 kann durch einen nicht gezeigten Antriebsmotor gedreht werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Einrichtung 17, die das vorauslaufende Ende des Garns 10 in den Schlitz 11a der Spule 11 einpreßt, so daß dieses fest durch einen axialen Endbereich der Spule 11 eingeklemmt ist, bevor das Garn 10 auf die Spule 11 gewickelt wird. Ferner ist eine Aufnahmeeinrichtung 18 zum Aufnehmen der Spule 11 und Überfüh­ ren auf die Spulenhaltern 14 vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Führungsstange 20 stromaufwärts der Reibrolle 16 und der Spule 11, die eine Längsachse paral­ lel zu der Drehachse der Spule 11 aufweist und das Garn 10 führt, während dieses auf die Spule 11 gewickelt wird.

Die Garnführung 21 befindet sich zwischen der Reibrolle 16 und der Füh­ rungsstange 20 und ist parallel zur Achse der Spule 11 und des Spulenhalters 14 zusammen mit dem Garn 10 hin und her beweglich, während da Garn 10 auf die Spule 11 zur Bildung einer gefüllten Garnspule 80 aufgewickelt wird. Die Führungseinrichtung 21 weist einen Führungsschlitz 22 auf, durch den das Garn 10 geführt wird, nachdem es die Führungsstange 20 passiert hat. In Fig. 1 ist im übrigen die Garnlöseeinrichtung 25 gezeigt, die das Garn 10 von der Garnführung 21 freigibt, nachdem das Garn 10 zu einer gefüllten Spule oder Packung 80 aufgewickelt worden ist.

Die Einrichtung 30 zur Formung und Ablage des Garnendes umfaßt ein Über­ führungsglied 31 stromaufwärts der Spule 11, das entlang der Achse der Spule 11 und der Spulenhalter 14 beweglich ist und das Garn 10 nach außer­ halb der axialen Länge der gefüllten Spule 80 überführt zur Bildung eines Garn-Endbereichs 82 auf der Spule 11, und ein Gehäuse 40 zwischen der Spule 11 und der Bahn des Überführungsgliedes 31. Das Gehäuse 40 ist mit einem Schlitz 41 als Garndurchlaß versehen. Die Einrichtung 30 umfaßt wei­ terhin gemäß Fig. 6 eine Garnhalteeinrichtung 42 in dem Gehäuse 40 zwi­ schen der Spule 11 und der Bahn des Überführungsgliedes 31. Die Halteein­ richtung hält das Garn 10, nachdem der Garn-Endbereich 82 auf der Spule 11 gebildet ist. Die Einrichtung 30 umfaßt weiterhin eine Schneideinrich­ tung 50 in dem Gehäuse 40 zwischen der Bahn des Überführungsgliedes 31 und der Garnhalteeinrichtung 42, die das Garn 10 schneidet, wenn das Garn 10 durch die Halteeinrichtung 42 gehalten wird.

Gemäß Fig. 6 umfaßt die Garnhalteeinrichtung 42 ein Halteglied 43 mit ei­ nem Schlitz 44, der mit dem Schlitz 41 des Gehäuses 40 ausgerichtet ist und durch den das Garn 10 hindurchläuft, eine Basis 45 innerhalb des Halteglie­ des 43, eine Halteplatte 46, die in Richtung der Basis 45 und in Gegenrich­ tung verschiebbar ist und dabei in Druckkontakt mit der Basis 45 gelangt bzw. von dieser freikommt, so daß das Garn 10 zusammen mit der Basis 45 festgehalten werden kann, und ein elastisches Glied 47 innerhalb des Halte­ gliedes 43, das die Basis 45 elastisch in Richtung der Halteplatte 46 vor­ spannt.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen im übrigen die Schneideinrichtung 50 mit einem festen Messer 51 innerhalb des Gehäuses 40 und einem beweglichen Messer 52 in dem Gehäuse 40, das in bezug auf das feste Messer 51 beweglich ist zwischen einer Schneideposition, in der das Garn 10 durch das feste Messer 51 und das bewegliche Messer 52 geschnitten wird, und einer zurückgezoge­ nen Position, in der das bewegliche Messer 52 und das feste Messer 51 ge­ meinsam einen Schlitz 53 bilden, der mit den Schlitzen 41 des Gehäuses 40 und der Garnhalteeinrichtung 42 ausgerichtet ist und durch den das Garn 10 hindurchläuft.

Das Gehäuse 40 umfaßt weiterhin einen Antriebszylinder 55 zwischen der Garnhalteeinrichtung 42 und der Schneideinrichtung, ein nicht gezeigtes elastisches Glied, das den Antriebszylinder 55 nach unten in Fig. 6 vorspannt, ein Antriebsglied 56, wie etwa einen Luftzylinder, der den Antriebszylinder 55 nach oben in Fig. 6 gegen die Federkraft des elastischen Gliedes vor­ spannt, eine Schwenkachse 57, die in dem Gehäuse 40 schwenkbar gelagert ist und mit einem Ende aus einer Seite des Gehäuses 40 herausragt, und zwar aus der Seite, die näher an der Führungsstange 20 liegt als die andere Seite des Gehäuses 40, und einen Haltehaken 58 für den Antriebszylinder, der fest mit der Schwenkachse 57 verbunden ist und den Antriebszylinder 55 zurückhält, so daß dieser nicht auf die Halteplatte 46 der Halteeinrich­ tung 42 und das bewegliche Messer 52 der Schneideinrichtung 50 einwirkt. Der Antriebszylinder 55 ist beweglich zum Vorspannen der Halteplatte 46 in Richtung der Basis 45 gegen die Federkraft des elastischen Gliedes 47, und zwar bis zur Berührung der Basis 45 durch die Halteplatte 46 mit Druck­ kontakt zum Halten des Garns 10 mit Hilfe der Halteplatte 46 und der Basis 45 und zum Verschieben des beweglichen Messers 52 in bezug auf das feste Messer 51 aus der zurückgezogenen Position in die Schneideposition, wenn der Haltehaken 58 des Antriebszylinders außer Berührung mit dem Antriebs­ zylinder 55 steht und der Antriebszylinder 55 durch die Federkraft des ela­ stischen Gliedes 47 des Antriebszylinders 55 nach unten in Fig. 6 gedrückt wird. Der Antriebszylinder 55 weist ein Antriebsglied 56, wie etwa einen Luftzylinder auf, der den Antriebszylinder 55 nach oben bewegt.

Das Gehäuse 40 umfaßt gemäß Fig. 6 einen Schwenkhebel 60, der fest mit dem herausragenden Endbereich der Schwenkachse 57 verbunden ist und im Abstand zu dem Gehäuse 40 liegt. Der Schwenkhebel 60 ist über die Schwenkachse 57 mit dem Haltehaken 58 des Antriebszylinders verbunden, der entsprechend der Schwenkbewegung des Schwenkhebels 60 hin- und herbewegt werden kann.

Das Überführungsglied 31 umfaßt einen Druckbereich 32, der die Schwenk­ achse 57 axial nach außen in bezug auf die Länge der Wicklung 80 heraus­ drückt. Das Überführungsglied 31 wird dabei axial aus dem Bereich der Länge der gefüllten Spule 80 bewegt. Das bedeutet, daß der Haltehaken 58 mit Hilfe des Schwenkhebels 60 parallel zur Achsrichtung der Spule geschwenkt wird, so daß der Antriebszylinder 55 nicht mehr in Verbindung mit dem Halteha­ ken 58 steht.

Das Gehäuse 40 umfaßt weiterhin einen Luftzylinder 65 und erste und zweite Schwenkhebel 66, 67 mit jeweils zwei langgestreckten Endbereichen und ei­ ner Drehachse. Ein Ende des ersten Schwenkhebels 66 wird in Berührung gehalten mit dem Luftzylinder 65 und durch den Luftzylinder 65 nach unten geschwenkt. Das andere Ende des ersten Schwenkhebels 66 ist verbunden mit einem Ende des zweiten Schwenkhebels 67, so daß der zweite Schwenk­ hebel 67 zusammen mit dem ersten Schwenkhebel 66 geschwenkt wird. Das bedeutet, daß die Drehachsen des ersten und zweiten Schwenkhebels 66, 67 koaxial zueinander liegt. Das andere Ende des zweiten Schwenkhebels 67 ist mit der Garnlöseeinrichtung 25 verbunden, so daß diese nach oben und un­ ten entsprechend der Bewegung des ersten und zweiten Schwenkhebels 66, 67 verschoben werden kann.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung ein Halteglied 70 zwischen der Bahn des Überführungsglieds 31 und der Führungsstange 20. Das Halteglied 70 kann sich um seine Drehachse drehen und zwei unterschiedliche Positionen einnehmen, und zwar einmal eine Position, in der die Spule gewickelt wird und in der das Garn 10 nicht mit dem Halteglied in Berührung steht, und ei­ ner anderen Position, in der das Ende des Garnwickels hergestellt und das Garn 10 in Berührung mit dem Halteglied 70 steht und durch dieses in Rich­ tung der Spule 11 geführt wird.

Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine nicht gezeigte Ansaugeinrichtung mit einem Ansaugrohr 75 zwischen dem Halteglied 70 und der Führungsstange 20 mit einer Ansaugdüse, die in Richtung der Bahn des Garns 10 gerichtet ist und das vorauslaufende Ende des Garns, das durch die Schneideinrichtung 50 geschnitten worden ist, ansaugt.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 13 ist folgende.

Zunächst wird eine leer Spule 11, die durch die Spulenhalter 14 gehalten wird, in Reibungskontakt mit der Reibrolle 16 gebracht, wenn die schwenk­ baren Stützarme 13 in die Wickelposition geschwenkt worden sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Unter diesen Umständen wird die leere Spule 11 mit der Reibrolle 16 in Kontakt gehalten und durch die Reibrolle 16 zusammen mit den Spulenhaltern 14 gedreht, wenn die Reibrolle 16 durch einen nicht ge­ zeigten externen Motor angetrieben wird. Das Garn 10 wird der Spule mit Hilfe der Einrichtung 17 zur Festlegung des Garns zugeführt und läuft dabei über die Führungsstange 20 und durch den Führungsschlitz 22 der Garnfüh­ rung 21, so daß das vorauslaufende Ende des Garns 10 in den Schlitz 11a der Spule eingedrückt und damit zuverlässig festgelegt wird. Das Garn 10 wird sodann um die Spule 11 herumgewickelt, bis eine gefüllte Spule 80 entsteht, während das Garn 10 in Richtung im wesentlichen parallel zur Drehachse der Spule 11 über eine vorgegebene Länge mit Hilfe der Garnführung 21 hin- und hergeführt wird. Die Wicklung 80 wächst in ihrem Durchmesser und er­ hält eine Kontur mit einem zylindrischen Oberflächenbereich und zwei ke­ gelstumpfförmigen Oberflächenbereichen an beiden Enden des zylindrischen Oberflächenbereichs. Die Stützarme 13 werden zunehmend im Gegenuhrzei­ gersinn geschwenkt, bis das Garn vollständig aufgewickelt und eine Wicklung 80 entstanden ist, wie Fig. 3 zeigt.

Wenn eine vollständig gefüllte Spule 80 entstanden ist, wird der Luftzylinder 65 betätigt und die Kolbenstange nach unten vorgeschoben, so daß der erste Schwenkhebel 66 aus seiner ersten Winkelstellung, die in durchgezogener Linie gezeigt ist, in seine zweite gestrichelt dargestellte Position gelangt. Die Schwenkung des zweiten Schwenkhebels 67 führt dazu, daß die Garnlöseein­ richtung 25 nach oben bewegt wird und das Garn aus dem Führungsschlitz 22 der Garnführung 21 heraushebt. Dann wird das Garn in einer vorgegebenen Axialposition, die bestimmt wird durch die Führungsstange 20 und die Garn­ löseeinrichtung 25, auf die zylindrische Oberfläche der Wicklung 80 fünf bis zehn Mal aufgewickelt, so daß ein Fadenbündel 81 entsteht, wie in Fig. 9 ge­ zeigt ist.

Das Überführungsglied 31 wird sodann axial nach außen in bezug auf die ge­ füllte Spule 80 bewegt. Dabei wird das Garn 10 mitgenommen, so daß ein er­ ster Endbereich 83 gemäß Fig. 10 entsteht, der von dem Fadenbündel 81 ausgeht und auf die Wicklung 80 unter einem vorgegebenen Winkel in bezug auf die Achse der Spule 11 verläuft. Ein zweiter Endbereich 84 gemäß Fig. 11 wird auf die axiale Endfläche der Spule 11 aufgewickelt, nachdem der Faden­ bündelbereich 81 auf der Spule 80 entstanden ist. Das bedeutet, daß der erste Endbereich 83 des Garns auf die zylindrische Oberfläche und auf eine der kegelstumpfförmigen Stirnflächen der Spule gewickelt wird.

Vor der Bewegung des Überführungsgliedes 31 wird das Halteglied 70 um seine Achse gedreht, so daß es die andere Position einnimmt, in der das Hal­ teglied 70 des Garns 10 bei der Bildung des Wickelendes von dem ersten zu dem zweiten Endbereich 83, 84 hält und führt.

Der Druckbereich 32 des Überführungsgliedes 31 drückt den Schwenkhebel 60 axial nach außen in bezug auf die axiale Länge der Wicklung 80, wenn das Überführungsglied 31 axial in bezug auf die Wicklung 80 bewegt wird, so daß das Garn den zweiten Endbereich 84 bildet. Das führt dazu, daß der Antriebs­ zylinder 55 die Halteeinrichtung 42 mit einer ersten Bewegung antreibt, so daß ein Teil des Endbereichs 84 des Garns 10 durch die Halteeinrichtung 42 in Abstand von den anderen Endbereichen der Spule in Garnlaufrichtung ge­ halten wird, und die zweite Bewegung das bewegliche Messer 52 der Garn­ schneideinrichtung 50 antreibt, so daß ein Teil des zweiten Endbereichs 84 des Garns 10 durch die Schneideinrichtung 50 stromaufwärts der Position des zweiten Endbereichs 84 des Garns 10 gehalten wird. Das stromaufwärti­ ge vorauslaufende Ende des Garns 10, das durch die Schneideinrichtung 50 geschnitten worden ist, wird in das Saugrohr 75 durch die nicht gezeigte An­ saugvorrichtung eingesaugt.

Teile des ersten Endbereichs 83 und der Fadenbündelbereich 81 werden ab­ gewickelt und auf den anderen axialen Endbereich der Spule aufgewickelt und bilden den zweiten Endbereich 84, während die Spule 11 durch die Reibrolle 16 gedreht wird und der Teil des zweiten Endbereichs 84 des Garns 10 durch die Halteeinrichtung 42 gehalten wird und Zug erfährt.

Das Abwickeln und Aufwickeln des Endbereichs 42 wird besser verständlich anhand von Fig. 12 und 13. Der erste Endbereich 83 ist strichpunktiert ge­ zeigt. Er wird abgewickelt und auf das andere axiale Ende der Spule 11 aufge­ wickelt, während die Spule in Uhrzeigerrichtung in Fig. 13 gedreht wird, so daß ein Teil des zweiten Endbereichs 84 entsteht. Ein Zug wird in dem er­ sten Endbereich 83 erzeugt, so daß das Garn 10 des Bündelbereichs 81 teil­ weise abgewickelt und zu dem ersten Endbereich 83 gebildet wird. Der neu gebildete erste Endbereich 83 ist in Fig. 12 und 13 in durchgezogenen Linien gezeigt.

Dieses Verfahren wird wiederholt, bis der zweite Endbereich 84, der durch die Halteeinrichtung 42 gehalten wird, freigegeben ist und einen freien End­ bereich aufweist, wenn der Zug auf dem ersten Endbereich 83 größer wird als auf dem zweiten Endbereich 84. Der freie Endbereich des zweiten Endbe­ reichs 84 weist eine geeignete Länge für die folgende Behandlung auf.

Wenn die Stützarme 13 in Gegenuhrzeigerrichtung in Fig. 2 bis 5 geschwenkt werden und die Freigabestellung gemäß Fig. 4 einnehmen, wird die gefüllte Spule 80 von den Spulenhaltern 14 freigegeben. Eine neue leere Spule 11 wird von der Aufnahmeeinrichtung 18 aufgenommen und durch Spulenhalter 14 gehalten, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Stützarme 13 werden sodann in Uhrzeigerrichtung in Fig. 2 bis 5 geschwenkt und nehmen die Wickelposition gemäß Fig. 2 ein. In ähnlicher Weise wird das Garn 10 auf die leere Spule 11 gewickelt, während die leere Spule 11 in Reibberührung mit der Reibrolle 16 gehalten wird, wie es bereits geschildert worden ist.

Die Erfindung gestattet eine größere Anzahl von Abwandlungen. Beispielswei­ se kann die Vorrichtung ein Garnansaugrohr 90 in der Nachbarschaft der Bahn des Garns 10 zwischen der Halteeinrichtung 42 und der Schneidein­ richtung 50 aufweisen, und es kann eine Ansaugdüse 91 vorgesehen sein, die in Richtung der Bahn des Garns 10 offen ist, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Da­ durch wird der Endbereich des Garns 10, der durch die Schneideinrichtung 50 geschnitten worden ist, angesaugt.

Claims (9)

1. Ein Verfahren zum Aufwickeln eines Garns auf eine Spule, mit folgenden Schritten:

• - Aufwickeln eines Garns (10) auf eine Spule (11) zur Bildung einer Wick­ lung (80) unter Drehung der Spule (11), während das Garn (10) im we­ sentlichen parallel zur Drehachse der Spule (11) mit vorgegebener Breite hin- und herbewegt wird, welche Spule (11) einen axialen Endbereich außerhalb des Wickelbereichs aufweist,
• - Freigeben des Garns (10) von der Querbewegung des Garns (10) zur Bil­ dung eines mehrfach umwickelten Bereichs (81) auf der Spule am Ende des Aufwickelvorganges,
• - Aufwickeln des Garns in den mehrfach zu umwickelnden Bereich, nach­ dem das Garn (10) von der Querbewegung freigegeben ist,
• - Formen eines Endbereichs (82) des Garns mit einem ersten Garnendbe­ reich, der von dem mehrfach umwickelten Bereich unter einem vorgege­ benen Winkel in bezug auf die Achse der Spule (11) ausgeht, und einem zweiten Garnendbereich (84), der auf den axialen Endbereich der Spule (11) aufgewickelt wird,
• - Überführen des Garns (10) zu dem axialen Endbereich der Spule (11) zum Wickeln des ersten Garnendbereichs (83) auf die Spule und des zweiten Garnendbereichs (84) auf den axialen Endbereich der Spule, nachdem der mehrfach umwickelte Bereich (81) auf der Spule gebildet worden ist,
• - Halten eines Teils des zweiten Garnendbereichs (84) des Garns in einer Position im Abstand von dem axialen Endbereich der Spule (11) in Garn­ bewegungsrichtung,
• - Schneiden des zweiten Garnendbereichs (84) des Garns stromaufwärts der Position, in der der zweite Garnendbereich (84) gehalten wird,
• - Aufwickeln des zweiten Garnendbereichs (84) des Garns (10) auf den axi­ alen Endbereich der Spule (11) mit einer vorgegebenen Anzahl von Wick­ lungen durch Abwickeln eines Teils des ersten Garnendbereichs (83) und des mehrfach umwickelten Bereichs (81) von der Spule, während der zweite Garnendbereich (84) gehalten und gezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Garnendbereich (84) einen freien Endbereich aufweist, der aus einer Position im Abstand von dem axialen Endbereich der Spule (11) in Garnbewegungs­ richtung gezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (80) eine Kontur mit zylindrischem Oberflächenbereich, auf dem sich der mehrfach umwickelte Bereich (81) befindet, und zwei kegelstumpf­ förmigen Endbereichen, deren innere Enden mit dem zylindrischen Bereich verbunden sind, welcher erste Endbereich (83) des Garns (10) auf den zylin­ drischen Bereich und einen der kegelstumpfförmigen Endbereiche gewickelt wird.

4. Vorrichtung zum Wickeln eines Garns (10) auf einer Spule zum Bilden ei­ ner Garnwicklung (80) auf der Spule (11), mit

• - einem feststehenden Rahmen (12),
• - einem Stützarm (13), der schwenkbar in einer Schwenkachse am Rah­ men (12) gelagert ist,
• - einer Schwenkeinrichtung (15) zum Schwenken des Stützarms um seine Schwenkachse,
• - einem Spulenhalter (14), der um seine Achse drehbar an dem Stützarm (13) gelagert ist, welche Spule (11) zusammen um ihre Achse mit dem Spulenhalter (14) drehbar ist,
• - einer Reibrolle (16) im Abstand von dem Spulenhalter (14), die eine Drehachse parallel zur Drehachse des Spulenhalters (14) aufweist, wel­ cher Stützarm (13) um seine Schwenkachse so schwenkbar ist, daß der Spulenhalter (14) und die Reibrolle (16) relativ zueinander zwischen zwei Positionen beweglich sind, deren eine eine Wickelposition ist, in der die Spule (11) in Reibkontakt mit der Reibrolle (16) gehalten und durch diese zum Aufwickeln von Garn gehalten wird, und eine Freigabe­ position, in der die Wicklung außer Reibkontakt mit der Reibrolle (16) zur Freigabe der Wicklung von dem Spulenhalter (14) ist,
• - einer traversierenden Garnführung (21) zum Traversieren des Garns (10) entlang der Achse der Spule (11) und des Spulenhalters (14) innerhalb einer vorgegebenen Bewegungsbreite, in der das Garn (10) auf die Spule zur Bildung der Wicklung aufwickelbar ist,
• - einer Garn-Freigabeeinrichtung (25) zum Freigeben des Garns (10) von der Garnführung (21) zur Bildung eines mehrfach umwickelten Bereichs (81) auf der vollen Spule, nachdem das Garn von der Garnführung (21) freigekommen ist,
• - einer Einrichtung (30) zum Formen eines Garnendbereichs (82) mit ei­ nem ersten Garnendbereich (83), der von dem mehrfach umwickelten Bereich (81) ausgeht und auf die gefüllte Spule unter vorgegebenem Win­ kel in bezug auf die Achse der Spule (11) aufwickelbar ist, und einem zweiten Garnendbereich (84), der axial außerhalb der gefüllten Spule (11) aufwickelbar ist,
• - eine Überführungseinrichtung (31) stromaufwärts der Spule (11), die entlang der Achse der Spule (11) und des Spulenhalters (14) beweglich ist und das Garn axial aus der Wickelbreite der Spule herausführt zur Bil­ dung des Garnendbereichs auf der Spule (11) nach Herstellung des mehrfach umwickelten Bereichs (81) auf der vollen Spule,
• - einer Garnhalteeinrichtung (42) zwischen der Spule (11) und der Bahn der Überführungseinrichtung (31), die das Garn (10) festhält, nachdem der Garnendbereich (82) auf der Spule (11) gebildet ist, und
• - einer Garn-Schneideinrichtung (50) zwischen der Bahn der Überfüh­ rungseinrichtung (31) und der Halteeinrichtung (42), die das Garn (10) schneidet, wenn das Garn (10) durch die Halteeinrichtung gehalten wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß zwei Stützarme (31) parallel im Abstand nebeneinander an dem sta­ tionären Rahme (12) gelagert sind, und daß die Stützarme (13) um ihre Schwenkachsen schwenkbar sind,
• - daß zwei Spulenhalter drehbar und in koaxialer Anordnung an den Stütz­ armen (13) gelagert sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, gekennzeichnet durch eine Führungsstange (20) stromaufwärts der Überführungseinrichtung (31), deren Längsachse parallel zur Drehachse der Spule (11) verläuft und die den Faden (10) beim Aufwickeln auf die Spule (11) führt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch ein Garn-Halteglied (70) zwischen der Überführungseinrichtung (31) und der Führungsstange (20), das entlang den Achsen der Spule (11) und der Spulen­ halter (14) zwischen zwei Positionen beweglich ist, deren eine eine Spulen­ wickelposition ist, in der das Garn (10) außer Eingriff mit dem Garn-Halte­ glied gehalten wird, und deren andere eine Garnentformungs-Position ist, in der das Garn (10) mit dem Halteglied (70) gehalten und in Richtung der Spu­ le (11) geführt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Ansaugrohr (75) in der Nähe der Bahn des Garns (10) zwischen der Führungsstange (20) und dem Halteglied (70), das eine Ansaugdüse (76) aufweist, die in Richtung der Bahn des Garns (10) gerichtet ist und geeignet ist, das stromaufwärtige vordere Ende des Garns (10), das durch die Schneideinrichtung (50) abge­ schnitten ist, einzufangen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch

• - ein Gehäuse (40) zwischen der Spule (11) und der Bahn der Überfüh­ rungseinrichtung (31), das die Garnhalteeinrichtung (42) und die Garn­ schneideeinrichtung (50) aufnimmt, welches Gehäuse (40) einen Schlitz (41) zur Bildung einer Bahn für das Garn (10) aufweist,
• - eine Garnhalteeinrichtung (42), welche ein Halteglied (43) mit einem Schlitz (44), der mit dem Schlitz (41) des Gehäuses (40) ausgerichtet ist und als Bahn für das Garn dient, eine Basis (45) innerhalb des Halteglie­ des (43), eine Halteplatte (46), die in Richtung der Basis (45) und in Ge­ genrichtung zwischen einer Position mit Druckkontakt in bezug auf die Basis (45) zum Einklemmen des Garns und einer zurückgezogenen Posi­ tion beweglich ist, und ein elastisches Glied (47) umfaßt, das in dem Hal­ teglied (83) angeordnet ist und die Basis (45) elastisch in Richtung der Halteplatte (46) vorspannt,
• - eine Garnschneideinrichtung (50), welche ein festes Messer (51) und ein bewegliches Messer (52) innerhalb des Gehäuses aufweist, daß das be­ wegliche Messer (52) in bezug auf das feste Messer (51) zum Schneiden des Garns hin- und hergehend beweglich ist und in der geöffneten Stel­ lung einen Schlitz (53) in Ausrichtung mit dem Schlitz des Gehäuses und der Halteeinrichtung (41,44) bildet und
• - einen Antriebszylinder (55), der zwei gleichzeitige hin- und hergehende Bewegung ausführt, deren erste die Halteplatte (46) in Richtung der Ba­ sis (45) gegen die Federkraft des elastischen Gliedes (47) verschiebt, bis die Halteplatte (46) in Druckkontakt mit der Basis (45) steht und eine zweite Bewegung, die das bewegliche Messer (52) in bezug auf das feste Messer (51) in die Schneidposition verschiebt.