DE2065654A1

DE2065654A1 - Automatische aufwickelvorrichtung mit spulenentlade- und ladevorrichtung

Info

Publication number: DE2065654A1
Application number: DE19702065654
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1969-10-03
Filing date: 1970-10-02
Publication date: 1974-10-03
Also published as: DE2048416B2; DE2065653A1; GB1332182A; DE2065653B2; JPS4829817B1; DE2065654B2; FR2064930A5; DE2048416A1; CH513763A; DE2048416C3

Description

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/.nr-cldarin: Maschinenfatirik Rieter AG, Ääfrsd Evlaxton .jr.

_Tr . ,, , . Jürgen Langmaack

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Pferdmengesstraße 50

Unser Zeichen: 412 ρ 70.119 tr 1 Tag·. 10.4,1974

Bezeichnung; Automatische Aufwickelvorrichtung

mit Spulenentlade- und Ladevorrichtung ( Ausscheidung aus Patentanmeldung P 20 48 '416.6-26 )

Die Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln von Hndlosfäden auf auswechselbare Spulenhülsen mit einer Reibwalze zum Antrieb von wenigstens zwei abwechslungsweise an diese anlegbaren Spulenhülsen, die auf je einem brems- und lösbaren Spanndorn aufgesetzt werden, sowie mit einem dreh- und arretierbaren Arm, auf dem die Spanndorne angeordnet sind und über den die Spulenhülsen abwechslungsweise in einer Aufwind- und in eine · Spulen- bzw. Hülsenwechselstellung gedreht werden.

Aus der US-Patentschrift 3 001 732 ist bereits eine'Spulenwechselvorrichtung bekannt, bei welcher ein dreh- bzw. bewegbarer Arm vorgesehen ist, auf welchem mindestens zwei brems- und lösbare Külsonspanndorne zur Aufnahme von Spulenhülsen, welche zwecks

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Antrieb abwechslungsweise an eine Reibwalze angelegt werden, vorgesehen sind.

Der Spulenwechsel geschieht dabei folgendermaßen: Der Arm wird von Hand gedreht und verschoben bis-die volle und die leere Hülse gleichzeitig-an der Reibwalze anliegen. Für die Übergabe des Fadens an die nun an der Reibwalze anliegende leere .Hülse wird die volle Spule durch das Weiterdrehen des Armes von der Reibwalze abgehoben und anschließend von Hand durch die Be- W dienungsperson gebremst, so daß zwischen der an der Reibwalze anliegenden leeren Hülse und der gebremsten vollen Spule eine lose Fadenschleife entsteht, welche durch die leere Hülse mittels der zwischen Hülse und Faden herrschenden Adhäsion aufgenommen v/ird. Die Bremsung geschieht durch Betätigung'eines Hebels durch die Bedienungsperson, v/odurch eine über ein Hebelwerk betätigte Bremsbacke den Spulendorn abbremst. Anschließend wird die volle Spule von Hand abgezogen und eine leere Hülse aufgesetzt.

Die Nachteile einer solchen Vorrichtung bestehen grundsätzlich in der manuellen Betätigung nicht nur des Spulenwechslers an sich, sondern auch der Bremsung und des Austausches der vollen Spule gegen eine leere Hülse. Eine Spulenwechselautomatik inklusive Abziehen der vollen Spule und Aufschieben einer leeren Hülse auf einen ruhenden Spulendorn ist mit der bekannten Vorrichtung nicht durchführbar.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Aufwickelvorrich-

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tung der eingangs bezeichneten Art, die "bereits eine automatische, betriebssichere Fadenübergabe von einer vollen Spule auf eine

für
leere Hülse ermöglicht, auch das Abziehen der vollen Spule und das Aufstecken der leeren Hülse auf den jeweils nicht in Betrieb befindlichen Spanndorn zu automatisieren, so daß praktisch jeder manuelle Eingriff.des Bedienungspersonals während des Betriebes entfallen kann. - ■

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Hülsen- bzw. Spulenentlade- und Ladevorrichtung, die einen parallel zur ■ J Spanndornachse axial verschiebbaren und schwenkbaren Greifer aufweist. Mit Hilfe eines derartigen Greifers, der in einfacher "Weise an die ohnehin erforderlichen Betätigungselemente der Aufwickelvorrichtung angeschlossen werden kann und insbesondere in gleicher V/eise an"die hydraulische, vorzugsweise aber pneumatische Steuerung der Aufwickelvorrichtung angeschlossen werden kann, ergibt sich ein einfaches und betriebssicheres Element, das au's einem entsprechend gestalteten Magazin die leeren Spulenhülsen abzieht und auf den in Ruhe befindlichen Spanndorn aufschiebt. In gleicher Weise erfolgt durch Verschwenken und Verschieben das Abschieben der vollen Spulen auf eine entsprechende Abtransporteinrichtung» .

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der die volle Hülse tragende Spanndorn mit einem kontakt versehen ist, der beim Lösen der Hülse ein Antriebsmittel der Hülsenbzw,, Spulencntlade- und- Ladevorrichtung ansteuert. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Ansteuerung des Greifers

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durch den beim Lösen der Hülse betätigten Kontakt über die Zwangsläufigkeit der aufeinanderfolgenden Funktionen festgelegt ist und daß die Steuerung mechanisch ausgelöst wird und·so mit Sicherheit verhindert wird, daß die Spulenentlade- und Ladevorrichtung vor dem Lösen der Hülse in Betrieb gesetzt wird ^ was zu Störungen· führen würde.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum automatischen Wechseln von mindestens zwei auf einem verschieb- und drehbaren Arm bzw. auf darauf befindlichen brems- und lösbaren Hülsenspanndornen sitzenden Hülsen zur Aufnahme eines mit hoher Geschwindigkeit gelieferten Fadens, in dem durch Drehung 'des Armes die Spanndorne mit den Hülsen in einer Aufwind- bzw. Wechselstellung gebracht und in der Wechselstellung gebremst und anschließend die vollen Spulen gegen die leeren Hülsen ausgetauscht v/erden. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, daß das Bremsen und Lösen des Spulendornes in Abhängigkeit der Armstellung automatisch ausgelöst wird, und daß mit dem Lösen der Hülse automatisch der Abzug der vollen Spule vom Spulendorn durch den Greifer ausgelöst wird. Eine derartige Steuerung für eine automatische Aufwickelvorrichtung mit ebenfalls automatisierter Spulenent- und Beladevorrichtung bietet durch die zwangsläufige Folge der ein-

zelnen Betriebsfunktionen eine praktisch hundertprozentige Störungsfreiheit.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es daher weiterhin vorteilhaft, wenn das Aufschieben einer leeren Hülse

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unter Berücksichtigung der Ladezeit durch den Abschluß des Abzuges einer vollen Spule ausgelöst wird. Hierdurch wird die zwangsläufige Steuerung des Ablaufes der einzelnen Funktionen noch weiter verbessert. Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines, Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: .

Fig. T einen Aufriß der Spulenwechselvorrichtung in normaler Aufwindstellung

Fig. 2 einen Grundriß teilweise aufgeschnitten unmittelbar vor der Fadenübergabe

Fig. 3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen

und 4 .

Greifers einschließlich der Steuereinrichtung

Ein in horizontalen,parallelen gestellfesten Schienen 1 und 2 (Fig.1) mittels Rollenlagern 3 verschiebbarer Schlitten 4 trägt eine drehbare Welle 5 (Fig.2), die über ein Zahnrad 6 durch eine damit im Eingriff stehende Zahnstange 7 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden kann. Im Uhrzeigersinn angetrieben läuft das Zahnrad 6.wegen einer Freilaufkupplung 8 (Fig.2) ohne Übertragung der. Drehbewegung um. Fest mit der Welle 5 ist ein Arm 9 verbunden. Mit dem Arm 9 steht zudem ein Arretierbolzen 10 im Eingriff, der von einem Zylinder 11 zur Freigabe der Drehbewegung des Armes zurückgezogen werden kann. Die Zahnstange 7 selbst ist die Fortsetzung einer Kolbenstange 12, die durch einen im Schlitten 4 untergebrachten Zylinder 13 auf und ab bewegt werden kann. Das

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Ganze bildet die· Drehvorrichtung für den Arm 9. An dem Ende des Armes 9 sitzen Hülsenspanndorne 18 und 19 (Fig.2) für die Hülsen 20, 20',,auf die der Garnkörper oder Spule 21 aufgewunden 'wird. Die Hülsenspanndorne 18 und 19 sind pneumatisch lös- und bremsbar und besitzen in gelöster Stellung einen- am freien Ende vorstoßenden Kolben 22 (Fig.2), Solche Mittel sind an sich bekannt, so z.B. aus dem Schweizer Patent 443 993 der Anmelderin, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt. Der Kolben 22 dient zur Betätigung eines Endschalters 23, der einen Spulen- und Hülsenaustauschmechanismus aktiviert, der weiter unten im Zusammenhang mit Fig.4 näher beschrieben wird. Die Hülsenspanndorne 18,19 sind zudem zwischen einer Aufspulstellung und einer Fadenübergabestellung verschiebbar in je diner Gleitsitzbohrung 24 des Armes 9 gelagert. Die Verschiebung erfolgt durch eine am Schlitten 4 in einer bestimmten Stellung festklemmbare ringförmige Kulisse 25, in deren Nuten 26 passende Fortsätze 27 eingreifen. Bein Drehen der Welle 5 ergibt sich somit eine bestimmte Axialverschiebung der Dorne 18 und 19. Der Schlitten 4 wird entlang der Schienen 1 und 2. ebenfalls durch eine Zylinderkolbenkombination verschoben. Durch Verschieben des Schlittens 4 bei gleichzeitiger Drehung des Armes 9 können somit die Spulen abwechselnd an die Reibwalze A angelegt v/erden.. Bei arretiertem Arm kann so jeweils von dem nicht in Arbeitsstellung befindlichen Spanndorn die volle Spule abgezogen und eine leere Hülse aufgeschoben v/erden, beides mit Hilfe des unten näher beschriebenen Greifers.

Auf der Welle 5 sind ferner noch Kurvenscheiben 29 - 33 aufge-

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setzt, die je -einen Endschalter 34 - 58 betätigen, durch welche die Funktionen der einzelnen Elemente der Aufwickelvorrichtung beim Spulenwechsel ausgelöst werden. Dies erfolgt durch, ein System von elektrisch angesteuerten, rasch wirkenden Pneumatikzylindern.

Das Schema der elektro-pneumatischen Steuerung ist in normaler Betriebsstellung der Ventile beim Spulenaufbau in Fig. 3 gezeigt und wie folgt aufgebaut:

Ein Reduzierventil 39 erhält Luft unter einem Druck p_Q von einer Druckquelle (nicht gezeigt) und gibt diese mit einem Druck p^ über Leitung 40 an ein Elektroventil 41 ab, das andererseits über eine Leitung 42, ein Elektroventil 43 über ein Sperrventil 44, , das beim Druck p^ geschlossen, von einem höheren Druck Pp jedoch geöffnet wird, init dem Zylinder 11 des Arretierbolzens 10 verbunden ist. Sämtliche Elektroventile sind nachstehend der Einfachheit halber kurz als Ventile bezeichnet. Die Leitung 45 zweigt von der Leitung 42 ab, führt zu einem Ventil 46 und verbindet dieses mit dem Zylinder 13 des Drehmechanismus für den Arm 9. Der Zylinder 13 weist zudem noch einen Druckwächter 47 auf, der bei Erreichen des Druckes p~ im Zylinder 13 anspricht und einen Stromkreis (vgl.Fig.4) schließt. Das Ventil 41 wird noch über ein weiteres Druckreduzierventil 48 bedient, das den Druck ρ auf Pp herabsetzt, der jedoch größer als p. ist. Auch Ventil 49 erhält über Leitung 50 Luft mit einem Druck p₂ . Die von diesem ausgehende Leitung 51 bedient eine Leitung 52 für den Drehzylinder 13 sowie eine Leitung 53 für die pneumatische Hülsenlöse- und Brems-

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vorrichtung im Dorn 18 bzw. 19. Der Raum 53' (Fig.2) erhält Druck aus der Leitung 53 (Fig.. 3), der sich über Durchlass 53'' (Fig.2) in den Dorn 19 fortsetzt, der sieh gerade in Wechselstellung für die volle Spule 21 befindet. Zum anderen Dorn 18, der die leere Hülse trägt, ist die Druckluftzufuhr gesperrt. Die Leitung 51 bedient ferner die Ventile 54 und 55 und über . Leitungen 56 bzw. 57 Zylinder 58 der Spulenauswechselvorrichtung, die in Fig.4 schematisch dargestellt ist. Sie besteht aus einem verschiebbaren, durch den Zylinder 58 axial zur Spanndornachse verschiebbaren und nur seine Verschiebeachse schwenkbaren Spulen- und Hülsengreifer 59, der die volle Spule 21 vom Dorn 19 abstreift und eine nachher aufgelegte leere Hülse auf den Dorn 19 aufschiebt. ·

Die elektrischen Verbindungen sind nachstehend anhand von Fig.4 beschrieben. Ein Schalter 60, der zum Einleiten des Spulenwechsels entweder von Hand oder automatisch in Abhängigkeit einer anderen Größe, wie z.B. der Spulengröße, Aufwindlänge oder Aufwindzeit, betätigt wird, ist elektrisch mit einem einstellbaren Zeitrelais 61 und von dort mit dem Ventil 46 verbunden. Eine di- · rekte Verbindung des Schalters 60 besteht auch zum Ventil 41. Ferner sind die Endschalter 34 - 38 mit je einem der Ventile 41, 49, 43, 46 verbunden. Die Stellung der Kurvenscheiben 29 - 39 in Fig. 4 entspricht der Stellung bei Beginn der Drehung der V/elle 5 durch die Zahnstange 7. Der Druckwächter 47 ist mit Ventil 43 verbunden. Endschalter 62 steuert die Ventile 55 und 49, während Endschalter 23 auf Ventil 54 einwirkt. Endschalter 63 spricht in der ausgefahrenen Stellung des Greifers 59 an und

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schaltet über Zeitrelais 64 Ventil 55 um. Generell sind diejenigen elektrischen Verbindungen, die zum Umstellen ausgehend von der Betriebslage dienen, ausgezogen gezeichnet, während jene'zum Rückstellen in Betriebslage gestrichelt gezeichnet sind.

Nach Ablauf des Spulenwechselvorganges, d.h. dem Abheben der vollen Spule und dem Anlegen einer leeren Hülse an die Reibwalze A gelangt der Arm 9 nach Einrasten der Arretierung 10 wieder in seine Betriebsstellung. In Betriebsstellung des Armes 9 werden dann an dem Dorn, der. die volle Spule 21 trägt, über den Durchlaß 53*' die pneumatischen Brems- und Hülsenlösemittel (nicht gezeigt) im Innern des Domes betätigt. Durch das Lösen der Hülsenspannvorrichtung wird der Kolben 22 "ausgefahren und der Endschalter 23 betätigt, der Ventil. 54 umsteuert und den Greifer 59 ausfährt (vgl. strichpunktierte Stellung). Dadurch wird die" volle Spule 21 vom gelösten Spanndorn 19 abgestreift. Inzwischen ist durch eine beliebige Ladevorrichtung (nicht gezeigt), eine neue leere Hülse auf den Greifer 59 aufgelegt worden. Der Endschalter 63 steuert über ein Zeitrelais 64 Ventil 55 um und dieses reversiert den Greifer 59. Bei Erreichen der Ausgangsstellung betätigt der Endschalter 62 gleichzeitig Ventil 55 und 49, so daß diese wieder in die in Fig.3 gezeigte Stellung zurückkehren. Dadurch ist der Spulenwechselzyklus abgeschlossen; das Spiel beginnt von neuem, wenn der Schalter 60 erneut betätigt wird.

Das ganze System für die Erzeugung der Bewegung des die Spanndorne tragenden Armes bedient sich pneumatischer Mittel, weil diese ein Kinimura an Trägheit aufweisen,' und demzufolge auf die vom

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Programmgeber ausgehenden Impulse sehr rasch mechanische Bewegungen folgen. Dies ist von Vorteil, da"bei hohen Aufspulgeschwindigkeiten und ununterbrochener Anlieferung des Fadens die Fadenübergabe in äußerst kurzer Zeit, d.h. in Bruchteilen von Sekunden, vollzogen werden kann.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche:

1 . Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln von Endlosfäden auf auswechselbare Spulenhülsen mit einer Reibwalze zum Antrieb von wenigstens zwei abwechslungsweise an diese anlegbaren Spulenhülsen, die auf je einem brems- und lösbaren Spanndorn aufgesetzt werden, sowie mit einem dreh- und arretierbären Arm, auf dem die Spanndorne angeordnet sind und über den die Spulenhülsen abwechslungsweise" in eine Aufwind- und in eine Spulen- bzw. Hülsenwechselstellung gedreht werden, gekennzeichnet durch eine Hülsen- bzw. Spulenentlade- und ladevorrich-

tung, die einen parallel zur Spanndornachse axial verschiebbaren und schwenkbaren Greifer (59) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die volle Hülse tragende Spanndorn (.19) mit einem Kontakt. (23) versehen ist, der beim Lösen der Hülse (20) ein Antriebsmittel (58) der Hülsen- bzw. Spulenentlade- und ladevorrichtung ansteuert.
3. Verfahren zum automatischen Wechseln von mindestens zwei auf einem verschieb- und drehbaren Arm, bzw. auf darauf befindlichen br eras- und lösbaren Hülsenspanndornen sitzenden Hülsen zur Aufnahme eines mit hoher Geschwindigkeit gelieferten Fadens, indem durch Drehung des Armes die Spanndorne mit den Hülsen in eine Aufwind- bzw. Wechselstellung gebracht und in der Wechselstellung cobromst und anschließend die vollen Spulen gegen die leeren Hülsen ausgetauscht werden, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Bremsen und Lösen des Spulendornes in Abhängigkeit der Armstellung automatisch ausgelöst wird und daß mit dem Lösen der Hülse automatisch der Abzug der vollen Spule vom Spulendorn durch den Greifer ausgelöst wird. '
4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschieben einer leeren Hülse unter Berücksichtigung der Ladezeit durch den Abschluß des Abzuges der vollen Hülse ausgelöst wird.

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