DE2404525C2 - Steuerbare Aufwickelvorrichtung für einen Endlosfaden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine steuerbare Aufwickelvorrichtung für einen Endlosfaden mit einer Einrichtung zum Spulenwechsel, bei der auf einem senkrecht zur Achse einer Treibwalze verschiebbaren Schlitten ein Revolverkopf gelagert ist, an dem zwei Hülsenspanndorne angeordnet sind, die abwechslungsweise an die Treibwaize anpreßbar sind, wobei der Schlitten durch einen in beide Richtungen steuerbaren Schubantrieb verschiebbar und der Revolverkopf mittels einer, bei voller Spule auslösbaren Verriegelung gegen freie Drehung festlegbar ist und ferner mit der Welle des Revolverkopfes eine Steuervorrichtung in Verbindung steht, die in Abhängigkeit von der Drehstellung des in seiner Drehbewegung bremsbaren Revolverkopfes den Schubantrieb sowie einen zusätzlichen Drehantrieb steuert, nach Patent 20 48 416.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Hauptpatent angestrebte Gleichmäßigkeit des Auflagedruckes zwischen der bewickelten Spule und der Treibwalze während des Spulenwechselvorganges noch zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Drehen des Revolverkopfes aus der Aufwindposition bis zur Position der leeren Hülse in der Nähe

ίο der Treibwalze eine Drehvorrichtung vorgesehen ist, die aus einer auf der den Revolverkopf drehenden Welle angeordneten Scheibe mit wenigstens zwei diametral einander gegenüberliegenden Bolzen besteht, von denen einer in eine Laufbahn einer mit dem Kolben eines Anheb-Zylinders verbundenen Traverse geführt ist, und daß der zusätzliche Drehantrieb für den Revolverkopf aus einem in einem rechten Winkel zum Anheb-Zylinder stehenden Schub-Zylinder besteht, dessen Kolben an seinem dem Revolverkopf zugewandten Ende einen Greifer zum Erfassen des Bolzens trägt. Dadurch, daß die Drehvorrichtung den als Arm ausgebildeten Revolverkopf gezielt aus der Aufwindposition in eine vorbestimmte Lage dreht, in welcher die volle Spuie noch an der Treibwalze anliegt, die leere Hülse jedoch noch nicht zur Auflage gelangt, wird die Gleichmäßigkeit des Anpreßdruckes, und damit auch die Gleichmäßigkeit der Bewickelung der Spule erheblich verbessert, da die Anpreßkraft nicht zusätzlich noch den Drehvorgang mitbewirken muß.

Erst die restliche Drehung des Armes bis zur Auflage der vollen Spule und der leeren Hülse an der Treibwalze soll durch die beschriebene Anpreßkraft erzeugt werden. Der Arm soll dabei deshalb lediglich in die genannte vorbestimmte Lage gedreht werden, weil die Position des Armes bei Aufliegen der vollen Spule und der leeren Hülse je nach Spulen- und Hülsendurchmesser verschieden sein kann. Anschließend wird ohne Beeinflussung der Anpreßkraft durch die Drehvorrichtung der Arm derart weitergedreht, daß die volle Spule von der Treibwalze abgehoben und in die Spulenwechselposition und die leere Hülse in die Aufwindposition gedreht wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß mit einer konstruktiv einfachen und robusten Vorrichtung ein definierter Bewegungsablauf des Arms erzielt wird, wobei die Einbeziehung in die Steuerung der übrigen Bewegungsabläufe der Aufwickelvorrichiung einfach

Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung

so gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung mit einer Bremse in Verbindung steht, die einen doppelwirkenden Kolben aufweist, dessen Anschlüsse für das Druckmedium mit einem steuerbaren Drosselventil verbunden sind. Vorzugsweise ist dabei der Kolben des Bremszylinders mit der Traverse verbunden. Auch ist es zweckmäßig, daß die Scheibe zum Steuern der Drehbewegung des Revolverkopfes eine sich auf deren Teilumfang erstreckende Erhöhung aufweist, die mit Ventilen verbunden ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Aufriß einer Aufwickelvorrichtung in normaler Wickelstellung,

b5 F i g. 2 eine Aufsicht, unmittelbar vor der Fadenübergabe,

Fig. 3 einen Aufriß der Drehvorrichtung für den als Arm ausgebildeten Revolverkopf in halbschematischer

Darstellung,

Fig.4 einen Grundriß der in Fig.3 dargestellten Drehvorrichtung,

F i g. 5 ein pneumatisches Schaltschema,

Fig.6 eine schematische Darstellung der zur Drehvorrichtung gehörenden Scheibe,

Fig.7 einen Teil der in Fig.5 dargestellten Pneumatikschemas mit der zur Drehvorrichtung gehörenden Scheibe.

Ein in horizontalen parallelen gestellfesten Schienen 1 und 2 (Fig. 1) mittels Rollenlagern verschiebbarer Schlitten 4 trägt eine drehbare Welle 5 (F i g. 2), die über eine Drehvorrichtung, beispielsweise ein Zahnrad 6 mit '■f einer Zahnstange 7, fan Gegenuhrzeigersinn gedreht werden kann. Anstelle eines Schlittens kann auch ein schwenkbarer und mit einem entsprechenden Antriebsmittel versehener Träger vorgesehen werden.
,*" Im Uhrzeigersinn angetrieben läuft das Zahnrad 6,

(- das mit einer Freilaufkupplung 8 (F i g. 2) versehen ist, ohne Übertragung der Drehbewegung um. Fest mit der Welle 5 ist ein als Arm ausgebildeter Revolverkopf 9 verbunden. Mit dem Arm 9 steht zudem ein Arretierbol-^T zen 10 in Eingriff, der von einem Zylinder 11 zur Freigabe der Drehbewegung des Armes 9 zurückgezogen werden kann. Die Zahnstange 7 selbst ist die Fortsetzung einer Kolbenstange 12, die durch einen Kolben in einem im Schlitten 4 untergebrachten Zylinder 13 auf und ab bewegt werden kann.

Ebenfalls fest mit der Welle 5 verbunden ist ein Arm 14, der bei Drehung einen im Schlitten 4 schwenkbar angeordneten, passend geformten Dämpfungshebel Ü5 gegen den Widerstand eines Kolbens 16, der in einem ölgefüllten Zylinder 17 verschiebbar ist, progressiv nach außen drückt. Dadurch wird der Arm 9 bei Betätigung des Zylinders 13 gebremst, d. h. der Arm 9 ist mittelbar mit einer Dämpfungsvorrichtung verbunden, die abhängig von der Armstellung einem zu schnellen Drehen des Armes Einhalt gebietet. Durch eine entsprechende Ausgestaltung des Zylinders 13 ergibt sich so eine steuerbare Bremse für die Drehvorrichtung. Am Ende des Armes 9 sitzen Hülsenspanndorne 18 und 19 (F i g. 2) für Hülsen 20, 20', auf die der Garnkörper oder die 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 (F i g. 2). Solche Mittel sind an sich bekannt, so z. B. aus dem schweizer Patent 4 43 993 der Anmelderin, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt. Der Kolben 22 dient zur Betätigung eines Endschalters 23, der einen nicht näher beschriebenen Spulen- und Hülsenaustauschmechanismus aktiviert.

Die Hülsenspanndorne 18, 19 sind zudem zwischen einer Aufspulstellung und einer Fadenübergab?stellung verschiebbar in je einer 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. Bei 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.

Der Zylinder 28 ist in einen pneumatischen Arbeitszylinder 28' und einen ölgefüllten Dämpfungszylinder 29 unterteilt, wobei der Arbeitszylinder 28' über Leitungen 30 und 31 bedient wird. Auf der Kolbenstange 32 sitzt im ölgefüllten Zylinder 29 eine Scheibe 33, die durch passende Ventile (nicht gezeigt) nur in beschränktem Umfang öl passieren läßt und damit die Bewegung der Kolbenstange 32 dämpft Diese Ventile sind zudem so gewählt, daß in Wegfahrrichtung des Schlittens 4 mehr öldurchlaß gestattet wird, so daß das Wegfahren schneller als das Hinfahren erfolgt Der Dämpfungszylinder 29 dient ferner noch dazu, die durch die Pneumatik erzeugten, fast schlagartigen Bewegungen der Kolbenstange 32 zu verlangsamen, andererseits aber auch Schwingungen, die durch Unrundlaufen der

ίο auf einer Treibwalze 34 angelegten Spule 21 entstehen, zu unterdrücken. Die zu bewickelnde Spule 21 wird durch den durch die Kolbenstange 32 nach rechts gezogenen Schlitten 4 auf der Treibwalse 34 mit einem bestimmten Auflagedruck zur Anlage gebracht Des

weiteren besitzt die Vorrichtung eine Changierung 35, die einen Fadenführer 36 über einen Hub //(Fig.2) längs der Treibwalze 34 horizontal hin- und herbewegt Die Antriebsmittel für Changierung 35 und Treibwalze 34 sind konventioneller Art, so daß sie nicht gezeigt

oder näher beschrieben sind. Erwähnenswert ist lediglich, daß die Treibwalze 34 einen etwa 1-3% größeren Durchmes-.er aufweisenden Mitnehmerrand

37 zum Auflegen und Beschleunigen der Hülse 20' über die Reib-Geschwindigkeit der Fadenauflagefläche 34'

hinaus besitzt, wenn die Hülse sich in ausgefahrener Fadenübergubestellung befindet. Im konvergierenden Raum zwischen der Treibwalze 34 und der Changierung 35 ist ferner ein mit einer seitlich angeordneten Kerbe

38 (Fig. 2) versehener, scheuerfester Stab 39 fest angebracht, wobei die Kerbe 38 innerhalb des Changierhubbereiches //liegt.

Im gleichen Raum ist über dem Stab 39 ein weiterer Stab 40 (Fig. 1) schwenkbar angeordnet, der gute Fadengleiteigenschaften aufweist und mittels einer Zylinderkolbeneinheit 41 aus einer Ruhestellung in eine Ausschwenkstellung = Fadenübergabestellung (strichpunktiert gezeigt) gefahren wird. Auf der Welle 5 sind ferner noch Kurvenscheiben 42—46 aufgesetzt, die je einen Endschalter 47—51 betätigen, welche zur Steuerung der Funktion der einzelnen Elemente beim Spulenwechsel dienen.

Es ist vorgesehen, den als Arm 9 ausgebildeten Revolverkopf aus der in F i g. 1 gezeigten Grund- oder Aufwindposition, d. h. der vollen Spule 21, in eine Position zu schwenken, in der die volle Spule 21 und die leere Hülse 20' gleichzeitig aufliegen. Dies wird über eine entsprechende Steuerung der Drehvorrichtung so bewirkt, daß als erstes die volle Spule 21 auf dem Arm 9 eine Schwenkung in eine Position kurz vor der Auflage der leeren Hülse 20' mittels Zylinder 13 bzw. Zahnstange 7 durchführt, und als zweites die restliche Schwenkung durch die Anpreßkraft zwischen voller Spule und Treibwalze erfolgt. Die Lage des geschwenkten Armes 9 entspricht dabei der genannten vorbestimmten Lage des Armes und soll im wesentlichen derjenigen entsprechen, welche sich bei Auflage an der Treibwalze einer Spule mit kleinstem und einer Hülse mit größtem Durchmesser ergeben würde. Die dazu notwendigen Elemente einer Steuereinrichtung brauchen nicht näher beschrieben zu werden.

Beim Wechseln der Spule wird der Arretierbolzen 10 zurückgezogen, der Arm 9 somit zur Drehung freigegeben, und der Zylinder 13 so gesteuert, daß die Zahnstange 7 (F i g. 1) den Arm 9 um einen vorgegebenen Winkel dreht. Gleichzeitig mit der Ansteuerung des Zylinders 13 wird über Leitung 31 der Druck im Zylinder 28 erhöht, so daß der Schlitten, wie beschrieben, unter Abrollen der vollen Spule 21 und

Drehen der Welle 5 nach rechts bewegt wird. Nach Schwenkung des Armes 9 wird die Zahnstange 7 wieder in die in F i g. 1 gezeigte Ausgangslage zurückgestellt. Der Bewegungsablauf beim Drehen der Welle 5 und Abrollen der vollen Spule 21 über die Treibwalze 34 wird durch die über Arm 14 (F ig. 1) und Dämpfungshebel 15 aufgezwungene Bremsung kontrolliert durchgeführt.

Die restlichen Vorgänge bis zum Erreichen der Ausgangs- bzw. der Aufwindposition des Armes 9, d. h. bis der Bolzen 10 den Arm 9 in seiner Lage wieder fixiert, laufen im wesentlichen in bekannter Weise ab (DE-OS 20 48 416), so daß der Zylinder 13 nicht mehr auf die Drehbewegung des Armes 9 wirkt. Die restliche Drehung des Armes 9 wird durch die auf den Arm 9 wirkende Anpreükraft verursacht.

In den F i g. 3 bis 7 ist eine erfindungsgemäße Drehvorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben.

Diese Drehvorrichtung ist so ausgestaltet, daß die Drehung des Armes 9 aus der einen in die um 180° gedrehte andere Grund- bzw. Aufwindposition mindestens teilweise mittels eines Zylinders 63 erfolgt, an dessen Kolben bzw. Kolbenstange 64 eine Traverse 65 mit einer Laufbahn 66 zur Führung eines Bolzens 67 angeordnet ist, welcher mit einer auf der Welle 5 sitzenden Scheibe 68 verbunden ist.

Parallel zum Zylinder 63 ist ein daran befestigter Bremszylinder 69 vorgesehen, dessen Kolben bzw. Kolbenstange 70 ebenfalls mit der Traverse 65 verbunden ist. Der Anheb-Zylinder 63 wird durch die Leitung 71 mit einem Ventil 72 und durch eine Leitung 7Γ mit einem Ventil 73 verbunden. Der Bremszylinder 69 ist einerseits mit einer Leitung 74 und andererseits mit einer Leitung 75 mit einem Drossel- und Überbrückungsventil 76 verbunden. Das Überbrükkungsventil 76 wirkt in der in Fi g. 5 gezeigten Stellung als Drosselung eines durch die Leitungen 74 und 75 fließenden Mediums. Ein weiterer Bolzen 77 ist relativ zur Drehachse der Welle 5 dem Bolzen 67 symmetrisch gegenüberliegend mit der Scheibe 68 verbunden. Eine teilweise am Umfang der Scheibe 68 angeordnete nockenartige Erhöhung 78 betätigt das Ventil 72 bzw. 73 (in F i g. 3 ist Ventil 73 nur teilweise sichtbar). Senkrecht zur Anordnung der Zylinder 63 und 69 ist auf der gegenüberliegenden Seite der Scheibe 68 ein schwenkbar angeordneter Zylinder 81 vorhanden, dessen Kolben bzw. Kolbenstange 82 mit Greifer 82a im Bereich zwischen der Traverse 65 und der Scheibe 68 vorgeschoben wird.

Ein Ventil 83 ist durch eine Leitung 84 mit dem Überbrückungsventil 76 verbunden (F i g. 3, 5 und 7). Im weiteren verbindet eine Leitung 85 das Überbrückungsventil 76 mit einem Reduzierventil 86. Ebenfalls mit dem Reduzierventil 86 ist das Ventil 72 durch eine Leitung 87 und das Ventil 73 durch eine Leitung 88 verbunden. Auch ist das Ventil 83 mit einem Zeitrelais und mit einem Endschalter verbunden. Der Endschalter wird durch eine Nockenscheibe betätigt (nicht dargestellt).

Zum Wechseln der Spulen wird wie folgt verfahren:

Wie aus F i g. 5 ersichtlich, ist in der gezeigten Position das Ventil 73 durch die nockenartige Erhöhung 78 betätigt und zwar derart, daß eine Verbindung zwischen den Leitungen 88 und 71' und damit ein Druck P3 im Zylinder 63 besteht

Nach Erreichen des gewünschten Spulengewichtes wird der Arreiierbolzen 10 im Zylinder 11 zurückgezogen, so daß der Arm 9 zur Drehung freigegeben wird.

Durch den Druck P 3 im Zylinder 63 wird der Kolben bzw. die Kolbenstange 64 und damit die Traverse 65 verschoben, so daß die Scheibe 68 mittels des in der Laufbahn 66 geführten Bolzens aus ihrer Position gedreht wird. Dies geschieht so lange, bis das Ventil 73 nicht mehr durch die Erhöhung 78 betätigt wird. Dabei vollzieht die Scheibe 68 eine Drehung um den Winkel γ (F i g. 6), d. h. der Arm wird bei dieser Drehung aus der Aufwindposition in eine Position gedreht, in welcher die leere Hülse 20' (Fig. 1) bis nahe an die Treibwalze 34 gebracht wird, während die volle Spule 21 noch an der Treibwalze 34 anliegt. Die restliche Drehung des Armes um den Winkel γ' (F i g. 6) bis zur Anlage der leeren Hülse 20' und der vollen Spule 21 an der Treibwalze 34 (Fig. 1) wird durch die bereits beschriebene Anpreßkraft zwischen Spule 21 und Treibwalze 34 erzeugt. Die Summe der Winkel γ und γ' entspricht dem Winkel α (Fig.6). Die leere Hülse 20' wird beim Anliegen an die Treibwalze 34, wie bereits beschrieben, durch diese beschleunigt.

Nach Ablauf der im Zeitrelais eingestellten Zeit wird das Ventil 83 betätigt. Das Ventil 83 betätigt seinerseits das Überbrückungsventil 76 derart (siehe F i g. 7), daß die Drosselung zwischen den Leitungen 74 und 75 aufgehoben wird. Bei Ansteuerung des Zylinders 81 dreht der Kolben bzw. die Kolbenstange 82 mit Greifer 82a nach Erreichen des Bolzens 67 (Fig. 7) die Antriebsscheibe 68 und damit die Welle 5 bzw. den Arm 9 wieder in die in F i g. 3 gezeigte Position. Die Scheibe 68 vollzieht dabei eine Drehung um den Winkel β (Fig. 7). Entsprechend der in Fi g. 7 gezeigten Position der Scheibe 68 ist das Ventil 73 bei Beginn dieser Drehung durch den Nocken 78 nicht mehr und das Ventil 72 noch nicht betätigt, d. h. die Leitungen 71 und 71' sind entlastet.

Unter der Einwirkung des (nicht dargestellten) Endschalters wird das Ventil 83 wieder in die in F i g. 5 gezeigte Ausgangsstellung zurückgestellt. Dadurch wird das Überbrückungsventil 6 wieder in die in F i g. 5 gezeigte Position gebracht, d. h. es wirkt wieder als Drosselung. Die Überbrückung der genannten Drosselung hat den Zweck, die Drehung des Armes 9 vom Beginn des Abhebens der vollen Spule 21 bis zur bereits beschriebenen Übernahme des Fadens durch die leere Hülse 20' rasch durchzuführen.

Bei dem Auswechseln der nach einer bestimmten Wickelzeit gefüllten Hülse 20' (nicht gezeigt) gegen eine neue leere Hülse ist der Vorgang im wesentlichen derselbe, mit der Ausnahme, daß nun das durch die nockenartige Erhöhung 78 betätigte Ventil 72 eine Verbindung zwischen den Leitungen 7i und 87 herstellt und dadurch sich die Kolben bzw. Kolbenstangen 64 und 70 bzw. die Traverse 65 aus der in F i g. 3 gezeigten Lage gegen die in F i g. 5 gezeigte Lage bewegen und daß die Scheibe 68 mittels des Bolzens 77 durch den Kolben bzw. die Kolbenstange 82 um den Winkel β gedreht wird.

Im weiteren sei noch erwähnt, daß der Arm 9 nicht unbedingt um die genannten 180° aus der Aufwind- in die Spulenwechselstellung gedreht werden muß. Es ist durchaus möglich, mit einem dreigeteilten Arm dieselben Funktionen durchzuführen, so daß der Arm beim Wechsel aus der Aufwindposition in die Spulenwechselposition lediglich um 120° gedreht würde. Die konstruktive Folge wäre lediglich, daß die entsprechenden Elemente vervielfacht werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Steuerbare Aufwickelvorrichtung für einen Endlosfaden mit einer Einrichtung zum Spulenwechsel, bei der auf einem senkrecht zur Achse einer Treibwalze verschiebbaren Schlitten ein Revolverkopf gelagert ist, an dem zwei HOlsenspanndorne angeordnet sind, die abwechslungsweise an die Treibwalze anpreßbar sind, wobei der Schlitten durch einen in beide Richtungen steuerbaren Schubantrieb verschiebbar und der Revolverkopf mittels einer bei voller Spule auslösbarcn Verriegelung gegen freie Drehung festlegbar ist und ferner mit der Welle des Revolverkopfes eine Steuervorrichtung in Verbindung steht, die in Abhängigkeit von der Drehstellung des in seiner Drehbewegung bremsbaren Revolverkopfes den Schubantrieb sowie einen zusätzlichen Drehantrieb steuert, nach Patent2048416, dr.durch gekennzeichnet, daß zum Drehen des Revolverkopfes (9) aus der Aufwindposition bis zur Position der leeren Hülse (20') in der Nähe der Treibwalze (34) eine Drehvorrichtung (67, 68, 77) vorgesehen ist, die aus einer auf der den Revolverkopf (9) drehenden Welle (5) angeordneten Scheibe (68) mit wenigstens zwei diametral einander gegenüberliegenden Bolzen (67, 77) besteht, von denen einer in eine Laufbahn (66) einer mit dem Kolben (64) eines Anheb-Zylinders (63) verbundenen Traverse (65) geführt ist, und daß der zusätzliche Drehantrieb für den Revolverkopf (9) aus einem in einem rechten Winkel zum Anheb-Zylinder (63) stehenden Schub-Zylinder (81) besteht, dessen Kolben (82) an seinem dem Revolverkopf (9) zugewandten Ende einen Greifer (82a; zum Erfassen des Bolzens (67) trägt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (67, 68, 77) mit einer Bremse (69, 70) in Verbindung steht, die einen doppelwirkenden Kolben ("/O) aufweist, dessen Anschlüsse für das Druckmedium mit einem steuerbaren Drosselventil (76) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (70) des Bremszylinders (69) mit der Traverse (65) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (68) zum Steuern der Drehbewegung des Revolverkopfes (9) eine sich auf deren Teilumfang erstreckende Erhöhung (78) aufweist, die mit Ventilen (72,73) verbunden ist.