DE2737048A1

DE2737048A1 - Fadenspulmaschine zum automatischen verankern, verdrillen und aufwickeln eines fadens oder eines aehnlichen gegenstandes auf eine spule

Info

Publication number: DE2737048A1
Application number: DE19772737048
Authority: DE
Inventors: Philippe Hardy-The Mclain; Bob Gene Shepherd
Original assignee: Shakespeare Co LLC
Current assignee: Shakespeare Co LLC
Priority date: 1976-10-07
Filing date: 1977-08-17
Publication date: 1978-04-20
Also published as: GB1592087A; US4085574A; FR2367013A1; CA1065209A; GB1592088A; IT1086454B; JPS5345438A; AU2944177A; AU505791B2

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MULLLR · D. GROCSE · F. POLLMEIER 22 Shakespeare Company. Columbia, South Carolina/USA

Fadenspulmaschine zum automatischen Verankern, Verdrillen und Aufwickeln eines Fadens oder eines ähnlichen Gegenstandes auf eine Spule _o

Gegenstand dieser Erfindung ist eine Fadenspulmaschine oder Fadenwickelmaschine, mit der ein Fa.ten fliegend auf einer Spule befestigt werden und auf dieser Spule verdrillt werden kann sowie auf die Spule gewikkelt werden kann.

Beim Spulen und Wickeln von Fäden verlassen ein Strang oder mehrere Stränge des Fertigproduktes die Fertigungsstufe mit einer relativ hohen Geschwindigkeit und werden dann auf geeignete Aufnahmespulen aufgespult und aufgewickelt. Der SpulVorgang wird insbesondere dann, wenn mehrere Enden von Fäden auf jeweils individuelle Spulen zu wickeln sind, im allgemeinen mit einer Vorrichtung durchgeführt, bei der die Spulen zu Gruppen zusammengefaßt sind. Eine Fadenabgangsrolle, die im wesentlichen auf die zu Gruppen zusammengefaßten Spulen ausgerichtet ist, ist derart hinter den zu Gruppen zusammengefaßten Spulen angeordnet, daß die Faden-Eiuien, die nicht aufgespult und aufgewickelt werden, sich nicht verheddern können, sondern sich außerhalb des Bereiches befinden - und zwar ganz besonders vor dem Zeitpunkt, an dem in Vorbereitung des Spulvorganges oder des Wick el vor gang es die Faden-Enden auf den Spulen befestigt und verankert werden, in dem der Spulvorgang oder Wickelvorgang sauber und ordentlich durchgeführt werden kann. Das Entfernen von losen Enden ist inabesondere dann wichtig, wenn der Faden mit einer Geschwindigkeit von bis zu 800 Feet/Minute die Ferti-

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gungsanlage verläßt und aus dieser Fertigungsanlage austritt.

Früher mußte ein Arbeiter ein bestimmtes Faden-Ende sorgfältig auswählen und zur Befestigung des zulaufenden Endes einen Rollsteek-Knoten um die rotierende Spule legen und schließlich das hervorstehende hintere Ende des Fadens schnell abtrennen, und zwar derart, daß dieses Ende des Fadens zur Fadenabgangsrolle geführt wurde, während das zulaufende Ende des Fadens auf die rotierende Spule aufgewickelt wurde. Einen Faden auf diese Weise festzulegen und zu verankern, das erfordert schon eine beträchtliche Geschick lichkeit, sogar Arbeiter, die darin eine relativ große Erfahrung gesammelt hatten und haben, sind beim ersten Versuch, das zulaufende Faden-Ende zur Durchführung der erforderlichen Wickeloperation beim ersten Versuch auf der Spule zu verankern oder zu befestigen. Der Schwierigkeitsgrad, der für die Befestigung des Faden-Endes auf der Spule gegeben ist, hängt eben auch von der Geschwindigkeit ab, mit der der Faden zwischen der Fertigungsanlage und der Fadenabgangsrolle geführt und transportiert wird.

Darüber hinaus - und darauf sei in diesem Zusammenhang hingewiesen - wird dann, wenn der Faden von einer nicht drehbaren Spule abgezogen wird - dies wäre dann der Fall, wenn der Faden sich in einem Kannister der mit U.S.-Patent Nr. 3.502.281 dargestellten und beschriebenen Ausführung befindet - dann eine Verdrillung auf den Faden übertragen, wenn jeweils eine Wicklung abgezogen wird. Obgleich eine Verdrillung für jeden Faden

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existiert, so wird doch der Verdrillungseffekt des Fadens dann beträchtlich vergrößert, wenn der Faden im Querschnitt so geformt ist, daß die Verdrillung nicht in der Fadenlänge bleibt, in der sie aufkommt, sondern daß es zu einer Häufung der Verdrillung in einer nahe der Spule gelegenen Länge des Fadens kommt. Eine Verengung der Situation ergibt sich dann, wenn der Faden als Nähgarn verwendet wird und in seiner Form derart ausgeführt ist, daß die Verdrillung nicht durch die Nähmaschine geführt werden kann. Es würde eine hoffnungslose Verschlingung entstehen, der Faden müste abgeschnitten und die Verdrillung entfernt werden. Weiterhin müßte eine Neueinfädelung der Nähmaschine erfolgen, bevor man das Nähen foxtsetzen könnte.

Ziel dieser Erfindung ist deshalb in der Hauptsacne die Schaffung einer 1 adenwickelanlage oder Fadenspulanlage, bei der der Faden dann in kontrollierter Weise verdrillt wird, wenn er auf die Spule gewickelt wird, wobei die auf den Faden übertragene Verdrillung gleich der und der vorhergehenden Verdrillung entgegengesetzt gerichtet ist, die dann auf den Faden übertragen wird, wenn dieser von der Spule abgewickelt wird, so daß ein verdrillungsfreier Faden für den Gebrauch bereit steht.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Fadenverdrillungs- und Fadenwickelanlage der eingangs erwähnten Art, bei der der Faden auf der Aufnahmespule befestigt und verankert wird.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung

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einer für die Befestigung, Verdrillung und das Aufwickeln des Fadens bestimmte Anlage der eingangs angeführten Art, bei der der Faden wirksam und erfolgreich von Zeit zu Zeit fliegend zugeführt sowie aufgewickelt und aufgespult werden kann, ohne daß dafür die Durchlaufgeschwindigkeit des Fadens zwischen der Fertigungsanlage und der Fadenabgangsrolle verringert werden muß, wobei für das Befestigen dud Fadens auf der Spule besondere Fertigkeiten und Geschicklichkeiten nicht erforderlich sind,,

Ein wiederum anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Anlage zum Befestigen, Verdrillen und Aufwickeln eines Fadens, d.h. einer Anlage der eingangsangeführten Art, die sich kostengünstig herstellen läßt, die in der Unterhaltung kostengünstig ist und die eine lange Lebensdauer hat·

Diese Ziele und andere Ziele und Vorteile der Erfindung, die in der Patentbeschreibung klar und eindeutig beschrieben werden, sollen unter Anwendung der dieser Patentbeschreibung beigefügten Ansprüche unter Patentschutz gestellt werden.

Die Anlage zum Befestigen des Fadens auf der Spule, zum Verdrillen des Fadens und zum Aufspulen und Aufwickeln des Fadens weist eine Spule auf, die in einer nicht drehbaren Weise auf eine sich hin und her bewegende Welle aufgesetzt ist. Eine zur Spule axial ausgerichtete Zuführungsrolle ist im Hinblick auf den Spulenaußenflansch derart angeordnet, daß sie sich im wesentlichen um eine Achs· drehen kann, die zur Acuse der Aufnahmespule quer angeordnet ist.

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Hinter dem Innenflansch der Aufnahmespulθ und in Axialausrichtung zu dem Innenflansch der Aufnahmespule ist in Schräglage eine Orientierungsrolle derart angeordnet, daß der zum Faden gehörende Fadenlauf, der von der Zuführungsrolle kommt, im Hinblick auf das hintere Faden-Ende, das von der Ausrichtungsrolle oder Orientierungsrolle aus zum Zuführungsrolle zurückläuft, radial nach außen guführt wird« Die Orientierungsrolle kann auf die reziprokierende Welle aufgesetzt sein«

Von dem zur Wickelmechanik gehörenden Fleier oder Wikkelkopf wird ein Greiferkopf gehalten, und zwar derart, daß er sich konzentrisch zur Aufnahmespule außen um die Aufnahmspule herum drehend bewegen kann. Dadurch, daß die Orientierungsrolle im Hinblick zur Zuführungsrolle, die im Hinblick auf die Spule axial ausgerichtet ist, nach außen ausgerichtet wird, wird erreicht, daß der hereinkommende Teil des Fadens zur Achse der Aufnahmespule hin im Winkel abgelenkt wird, wenn der Faden -von der Zuführungsrolle zur Ausrichtungs rolle läuft. Durch eine entsprechende Einstellung der Radialausrichtung der Orientierungsrolle zur Zuführungs rolle wird im Zusammenhang mit der Umlaufbahn des Greiferkopfes um die Aufwickelspule erreicht, daß die Axialanordnung des Greiferkopfes und dessen Aufnehmen des zulaufenden Fadenteiles vorbestimmt und vorgegeben werden kann, um eine Befestigungswicklung auf der Spule dann relativ schnell zu erzielen, wexi..» der Vorgang des Aufspulens und Aufwickeins eingesetzt hat.

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Die Trennmechanik, die in der Nähe der Orientierungsrolle angeordnet ist, wird von einem zum Fleier oder Wickelflügel gehörenden Mitnehmer zum Abtrennen des vorderen Faden-Endes und des hinteren Faden-Endes betätigt und angetrieben, was relativ schnell nach dem Beginn des WickeIvorganges geschieht. Der Trennmechanik kann eine Greifvorrichtung zugeordnet werden, die das hereinkommende Ende des Fadens zumindest solange festhält, bis daß eine Befestigungswicklung gewickelt worden ist. Mit der Verwendung der Greifvorrichtung wird der kritische Zustand im Timing oder in der zeitlichen Aufeinanderfolge der Befestigungs- und Trennvorgänge vermieden.

Je Wicklung des Fadens auf die Spule wird ein Verdrillen dadurch erzielt, daß sich der Greiferkopf ringsum die stationäre Aufnahmespule dreht, während gleichzeitig der Fadenlauf zum Greiferkopf von einer zum Greiferkopf axial verschobenen Position aus erfolgt.

Um zu verhindern, daß es bei den aufeinanderfolgenden Verdrillungen zu einer Anhäufung der Verdrillungen in dem Teil des Fadens kommt, der zwischen der Fertigungsanlage und der Zufuhrungsrolle durchläuft, sind einige Vorkehrungen getroffen worden, die verhindern , daß die Verdrillung die Zuführungsrolle passieren kann. Bei einem Ausführungsbeispiel wird dies dadurch herbeigeführt, daß der Faden mit einer kompletten Drehung um die Zuführungsrolle geführt wird, während bei einer anderen und alternativen Ausführung der Faden zwischen Klemmrollen hindurchgeführt wird.

Gegenstand dieser Erfindung ist somit eine Spulanlage

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oder Wickelanlage, mit der ein Faden fliegend auf einer Spule befestigt und verankert werden kann, mit der ein Faden in kontoliierter Weise verdrillt und auf eine Aufnahmespule gespult und gewickelt werden kann. Zu dieser Fadenspulanlage oder Fadenwickelanlage gehören: eine Aufnahmespule, die derart auf eine Welle aufgesetzt wird, daß sie sich nicht drehen, aber hin und her bewegen kann; eine Zufuhrungsrolle, die im Hinblick auf die Aufnahmespule axial außen angeordnet und derart ausgerichtet ist, daß sie sich um eine rechtwinklig zur Achse der Aufnahmespule erstreckende Achse drehen kann; ein Floler oder Wickelflügel., der sich konzentrisch um die Aufnahmespule dreht und mit einem Greiferkopf versehen ist, welcher den hereinkommenden Faden dann aufnimmt, wenn dies or Faden in der Nähe des inneren Endes der Aufnahmespule zwischen der Zuführungsrolle und einer Orientierungsrolle durchläuft; eine Orientierungsrolle, welche in Schräglage derart angeordnet und ausgerichtet ist, daß da nacheilende oder hintere Ende des Fadens dann nicht von dem rotierenden Greiferkopf aufgegriffen werden kann, wennn dieser Greiferkopf zusammen mit dem Fleier um die Spule rotiert, wenn durch die Schräglage der Orientierungsrolle auch das hereinkommende Ende des Fadens eo ausgerichtet und geführt wird, daß es von dem rotierenden Greiferkopf dann aufgenommen werden kann, wenn die Spule einen bestimmten Punkt ihrer Axialbewegung erreicht hat; eine Faden-Trennmechanik, über die das hereinkommende Ende ^es Fadens geführt ist und die das nacheilende oder hintere Ende des Fadens ritnn abtrennt, wenn der Greiferkopf das hereinkommende Ende des Fadens aufnimmt; eine der Trenn-

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mechanik zugeordnete Greifvorrichtung, die das abgeschnittene Ende des hereinkommenden Fadens aufnimmt und solange festhält, bis daß das hereinkommende Ende des Fadens mit einigen Wicklungen auf der Spule befestigt und verankert worden ist; eine Vorrichtung, die das Verdrillen des Fadens durch dun rotierenden Fleier gewährleistet, und zwar im Hinblick auf die jeweilige Anordnung der Zuführungsrolle, damit die Verdrillung nicht über die Zuführungsrolle hinweg übertragen wild und sich bis in den Bereich zwischen der Fertigungsanlage, aus der der Faden austritt, und der Zuführungsrolle erstreckt, sondern statt dessen zusammen mit dem Faden, der auf die Spule gewickelt wird,über die Zuführungsrolle geführt und weitergeleitet wird.

Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnnung zeigt in:-

Fig, 1 Eine perspektivische Darstellung der Fadenspulanlage oder Fadenwickelanlage zum Festlegen, Verdrillen und Wickeln eines Fadens, Der Fadenlauf des hereinkommenden Faden-Endes ist derart dargestellt, daß er von der Fertigungsanlage aus um die Zuführungsrolle und um die Orientierungsrolle geführt ist. Dargestellt ist auch, daß das nacheilende Ende des gleichen Fadens von der Orientierungsrolle aus zurück- und um die Zuführungsrolle gegührt ist und dann zur Fadenabgangsrolle läuft.

Fig. 2 Einen Längsschnitt durch die mit Fig. 1 dar-

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gestellt Spulanlage oder Wickelanlage, deren Fleier oder Wickelflügel jedoch um l80 gedreht ist, und deren Spule axial herausgefahren ist.

Fig« 3 Ein Teil von Fig₀ 1 in vergrößerter Darstellung, dargestellt sind die Orientierungsrolle, die Trennmechanik und die der Treni.aiechanik zugeordnete Greifvorrichtung«

Fig. h Eine zum Teil weggeschnitten dargestellte und vergrößerte Seitenansicht des ι 'elf- und Wickelkopfes, welcher mit dem Fleier oder Wikkelflügel verbunden ist,

Fig. 5 Eine Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel der Zuführungsrolle.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fadenspulanlage oder Fariönwickelanlage zum Festlegen, Verdrillen und Wickeln des Fadens ist mit der allgemeinen Hinweiszahl 10 gekennzeichnet.

Eine Aufnahmespule 11, auf die der Faden 12 zu wickeln ist, wird leer, derart auf eine Spulenwelle 13 aufgesteckt, daß sie sich nicht drehen kann. Die Aufnahmespule 11 besteht in typischer Weise aus einem Spulenkern 14, der im allgemeinen einen zylindrischen Querschnitt hat, und aus den beiden Spulenscheiben 15 und l6 an den Enden des zylindrischen Spulenkernes Ik,

Ein Anschlagsblock 18, der mit der Spulenwelle 13 fest verbunden ist, kann mit einem Ausrichtungs- und Haltestift 19 versehen sein, der seinerseits wiederum in eine Aussparung 20, die axial in den Spulenkörper 14 nahe der inneren Spulenscheibe 16 eingreift und dadurch verhindert, daß sich die Spule 11 auf der Spulenwelle

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drehen kann. Eine radial zu Spulenwelle 13 angeordnete Federklinke 21 legt sich dann an die für den Spulenkörper Ik und für die äußere Spulenscheibe 15 gemeinsame Außenfläche 22 an, wenn sich der Verriegelungsbolzen oder Verriegelungsstift 19 in der Aussparung 20 befindet, so daß die Spule 11 in lösbarer Weise derart auf der Spulenwelle 13 befestigt wird, daß sie sich auf dieser Spulenwelle 13 nicht drehen kann.

Von einem Lagerbock 23 aus ist der Teil der Spulenwelle 13f der die Spule 11 und den Anschlagsblock 18 aufzunehmen und zu halten hat in freitragender Weise nach außen geführt. Die Spulenwelle ID kam sich in den Gleitlagern Zk und 25 des Lagerbockes 23 hin und her bewegen. Von einem Gleitstück 26,das mit der Spulenwelle 13 verbunden ist, wird die Spule 11 hin und her gefahren, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die mit der noch zu beschreibenden Wickelmechanik 30 der Fadenspulanlage oder Fadenwickelanlage 10 derart koordiniert ist, daß der Faden 12 auf die Spule aufgewickelt wird.

Der Lagerblock oder das Gestell 23 ist auf ein (nicht dargestelltes) Maschinenuntergestell odor Maschinenbett aufgesetzt und als ein in Längsrichtung ausgerichteter Lagerzylinder 32 ausgeführt, in dem in Axialrichtung die beiden Gleitlagerbuchsen Zk und 25 derart angeordnet sind, daß das freitragend. Ende der Spulenwelle 13 stabilisiert wird.

Mit den beiden Achslagern oder Radiallagern 3k und 35, die im Axialabstand im Lagerzylinder 32 montiert sind,

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wird die Nabe 36 eines Fleiers oder eines Wickelflüg. Ls 40, der zur Wickelmechanik 30 gehört, derart gehalten, daß sie sich drohend bewegen kann,, In die Nabe 36 ist eine ringförmige Antriebsriemen-Nut 4l ein gearbeitet. Auf die Welle 42 eines von dem Maschinengestell 31 gehaltenen Antriebsmotores 43 ist eine Riemenscheibe 44 aufgesetzt und auf die Antriebsriemen-Nut 4l in der Nabe 36 derart ausgerichtet, daß der Motor 43 über einen Riemen 45, der über die Riemenscheibe 44 und über die Antriebsriemen-Nut 4l geführt ist, angetrieben und in Umdrehung versetzt.

Zum Fleier oder Wickelflügel 40 gehören die einander diametral gegebüber angeordneten und auf dio Nabe 36 aufgesetzten und montierten Hebelarme 45 und 46, die sich von der Nabe 36 aus nach einander gegenüberliegende Richtungen erstrecken. Eine Positionierungsstange, die jeweils am äußersten Ende eines jeden der vorerwähnten Hebelarme angebracht ist, ist im wesentlichen parallel zur Spulenwelle 13 geführt. Auf der Positionierungsstange 45, die vom Hebelarm 45 gehalten wird und sich von dort aus nach außen erstreckt, sitzt der Greiferkopf und Drehkopf 48, der den Faden aufzunehmen hat. Die zweite Positionierungsstange 51, die vom Hebelarm 46 aus nach außengeführt ist, weist eine aus einem Segengewicht und aus einem Mitnehmer bestehende Kombination 50 auf.

Wie am besten aus Fig. 4 zu erkennen ist, gehört zu dem Greifer-und Drehkopf 48 eine zylindrische Halteplatte 52, die mit der Positionierungsstange 49 fest verbunden ist, beispielsweise mit einer Durchsteck-

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schraube oder mit einem Gewindebolzen 53, die/der in die Positionierungsstange 49 eingeseckt und mit einer Mutter 54 befestigt wird, wobei der Ansatz 55 der Schraube oder des Gewindebolzens 53 fest gegen die Positionierungsstange 49 gepreßt wird« Ein Fadengreifer 58 ist derart montiert, daß seine Mitte auf die Mitte der zylindrischen Halteplatte 52 ausgerichtet ist, und zwar unter Verwendung eines Distanzbolzens 56. Die Basis 59 des Fadengreifers 58 ist in einem bestimmten Abstand parallel zur Halteplatte 52 ausgerichtet und angeordnet. Eine Führungsscheibe 60, deren Funktion im weiteren Verlaufe der Patentbeschreibung noch beschrieben werden wird, ist zwischen der Basis 59 des Fadengreifers 58 und der Halteplatte 52 drehbar auf dem Distanzbolzen gelagert.

Eine Ausführung des Fadenfängers 58, die sich besonders bewährt hat, besteht aus einem konischen Teil 6l, der sich von der Basis 59 aus nach außen erstreckt und in einem zylindrischen Finger 62 ausläuft, der von der Achse 63 des konischen Teiles 6l aus unter einem Winkel von ungefähr 45° schräg hervorsteht. Das äußere Ende des Fingers 62 hat die Form einer Halb kugel _£ 64.

Dia Details der Gegengewicht/Mitnehmer-Kombination 50 sind am besten in Fig. 2 dargestellt. Diese Gegengewicht/Mitnehmer-Kombination 50 ist mit der zweiten Positionierungsstange 51 verbunden. Das äußere und als Gabel ausgeführte Ende der Positionierungsstange 51 hat einen Axialschlitz 65, in dem die Mit-

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nehmerplatte 66 auf einem Bolzen 68 drehbar und schwenkbar gelagert ist. Eine federelastische Betätigungsvorrichtung, welche zwischen der Mitnehmerpiatte 66 und der Positionierungsstange 51 wirkungsmäßig angeordnet ist, gewährleistet, daß, (wie dies aus Fig, 1 und aus Fig. 2 zu erkennen it>t), dann, wenn die Mitnehmerplatte 66 im Hinblick auf die Positionierungsstange 51 radial nach innen steht, sie sich nur so weit unter Einwirkung der von dem Fleier oder Wickelflügel 40 erzeugten Zentrifugalkraft - dieser Wickelflügel oder Fleier kO wird vom Antriebsmotor 43 angetrieben und in Umdrehung versetzt - aus der Gabel mit der Aussparung 65 herausbewegt, daß sie sich frei drehen kann. Dios wäre dann erforderlich, wenn die Fadentrennraeciianik 70, die im weiteren Verlaufe der Patentbeschreibung noch beschrieben werden wird, auf den Mitnehmer 66 derart ausgerichtet werden soll, daß die in Axialrichtung erfolgende Hin- und Herbewegung des Konstruktionselementes, auf das die Trennmechanik 70 aufegesetzt ist, einen Teil der Trennmechanik dann mit der Mitnehmerplatte in Eingriff bringt, wenn sich der Fleier oder Wickelflügel k0 nicht dreht. In eint .· derartigen Situation muß sich der Mitnehmer bewegen können und tut dies auch wegen seiner drehbaren und schwenkbaren Lagerung. Diese Bewegung des Mitnehmers soll verhindern, daß weder der Mitnehmer, noch die Fadentrennmechanik beschädigt wird. FJei dem dargestellten Ausführung wird die Vorfederungswirkung durch einen federnden und elastischen 0-Ring 67 herbeigeführt und verursacht.

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In diesem Zusammenhange sei jedoch darauf hingewiesen, daß die gleiche Wirkung auch mit einer metallischen Feder oder mit irgendeinem anderen fedornden und elastischen Konstruktionselement erzielt werden kann«

An der Positionsstange 51 ist ebenfalls ein Gegengewicht 71 befestigt, das die Differenz zwischen deii. Gewicht des Greifer- und Drehkopfes k8 auf der Stange 4 9 und dem Gewicht der Mitnehmerkombination auf Jer Stange 51 auszugleichen hat -- dies ist eine Notwendigkeit, mit der beeinträchtigende Unwuchtschwingungen vermieden werden, die sonst während der Drehbewegung des Fleiers oder Wickelflügels kO bei den Wickeldrehzahlen aufkommen könntenο

Die vorerwähnte Fadentrennmechanik 70 ist auf eine runde Säule 75 aufgesetzt, die ihrerseits wiederum vom Anschlagblock 18 aus nach oben geführt ist, wie dies am besten aus Fig. 3 zu erkennen ist. Die Trennmechanik ist einem Vierkantkörper 76 zugeordnet. Nach Fig. 3 hat dieser Virkantkörper in seinem oberen und nach oben ausgerichteten Teil eine versenkte Fläche 78, die an einer Seite begrenzt wird von der Vertikalfläche 79 einer Randleiste und von einer Kante 80, die von der Spule 11 am weitesten entfernt ist und als Schneidkante herangezogen wird. Die Schneidkante 80 und die Randkante 79 sind im wesentlichen in einem rechten Winkel zueinander angeordnet, sie schneiden sich jedoch nicht. Zwischen der Randkantenflüche 79 und der gegenüberliegenden Fläche 82 der Schneidkante ist ein Durchlaß 81 angeordnet und vorhanden. Dieser Durchlaß/Durchgang 8l muß so groß sein, daß er die Positionierung und den freien Durchgang für

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den Faden 12 ermöglicht»

Ira Vierkantkörper 76 ist eine Welle 83 drehbar gelagert. Auf das eine Ende dieser Welle 83 ist die Schneidnocke 85 aufgesetzt, während am anderen Endieser Welle ein Schwenkhebel 88 befestigt ist„ Von der Konstruktion her ist die Schneidnocke 85 derart ausgelegt und ausgeführt, daß sie sich auf der Fläche 89, die zum Vierkantkörper 76 gehört und zur Schneidkante 80 entsprechend der mit dem Schwenkhebel 88 herbeigeführten Drehbewegung der Welle 83 drehend bewegen kann.

Quer zum Umfang der Schneidnocke 85 ist eine Aussparung eingearbeitet, d_eh₀ die Aussparung 90, die dann, wenn der Schwenkhebel 88 radial nach oben zeigt, auf den Durchlaß/Durchgang 81 ausgerichtet ist. Der Schnittpunkt zwischen der gegenüberliegenden Fläche 82 und der nach hinten gerichteten Fläche 89 läßt eine Schneidkante 92 an der Öffnung 90 der Schneidnocke 85 entlang entstehen. Wird nun der Schwenkhebel 88 gedreht, (bei der Darstellung nach Fig. 3 nach rechts), dann wird durch die Bewegung der Scluieidkante 92 am Schneidansatz 80 vorbei der Faden lauf durch den Durchlaß 81 und die Öl nung 90 abgeschnitten und abgetrennt.

Auf den vertieften Teil 78 des Vierkantkörpers 76 ist eine Klemmnocke 95 drehbar und schwenkbar auf einen Drehbolzen 96 aufgesetzt« Diese Klemmnocke 95 steht unter der Einwirkung einer Feder 98, die die Klemmnocke 95 gegen die Randleistenfläche 95 drückt, und zwar derart, daß die Klemmfläche 99 der Nocke

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dauernd an der Randleistenfläche 95 anliegt. Die Federkrakt der Feder 98 darf jedoch nicht so groß sein, daß der Fadendurchlauf des Fadens 12 in die mit Fig. 1 und Fig. 3 mit Pfeilen gekennzeichnete Richtung behindert wird. Aufgabe der Feder ^8 ist es, den Faden 12 so gegen die Randleistenfläche zu drücken, daß der Faden in Pfeilrichtung durchlaufen kann. Möglich sein muß aber ein Rücklaufversuch des Fadens, damit durch die Reibung der auf den Faden 12 einwirkende Druck der einander gegenüberliegenden Randkantenfläche 79 und der Nockenfläche 99 derart erhöht wird, daß ein den Pfeilen entgegengesetzt gerichteter Durchlauf des Fadens vermieden und verhindert wii'd.

Die Orientierungsrolle 100 ist im Hinblick auf die Spule 11 und auf die Trennmechanik 70 weiter innen angeordnet, wobei die Orientierungsrolle drehbar auf eine Spindel 101 aufgesetzt ist, die ihrerseits wiederum am Anschlagsblock 18 befestigt ist.

Noch vor dem äußeren Ende der Spule 11 und in Axialausrichtung zu dieser Spule 11 ist (nach Fig. l) die Führungsrolle 102 angeordnet und auf ein«! Achse 104 aufgesetzt, die im wesentlichen zur Vchse der Spule 11 einen rechten Winkel bildet.

Die Orieiitierungsrolle 100 weist eine Schräglage auf, so daß der hereinkommende Fadenlauf "A" des Fadens 12 - dieser wird zwischen der Zuführungsrolle 102 und der Orientierungsrolle 100 durch die Trennmechanik 70 geführt - ζ 'sehen den beiden Rollen

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100 und 102 gegenüber dem abgehenden Fadenlaui' "B" radial nach außen geführte Der Gi and für diese Maßnahme und Anordnung is anhand der Beschreibung; der Arbeitsweise der Anlage zum automatischen festlegen des Fadens, zum Verdrillen des Fadens und zum Aufwickeln des Fadens leichte zu verstehen»

Der mit Fig. 1 dargestellte Kasten 110 steht für die Fertigungsanlage, aus der der fertige Faden 12 austritt ο Wenn auch eine ganze Reihe von Faden-Enden des Fadens 12 aus der Fertigungsanlage austreten können, so genügt doch schon der dargestellte einzelne Strang des Fadens 12, der von der Fertigungsanlage 110 bis zu einer Fadenabgangsrolle 111 durchläuft, um die Arbeitsweise oder die Funktion der Anlage 10 zu erklären.

Weil die Anlage 10 immer dann, wenn eine Wicklung des Fadens 12 auf die Spule aufgewickelt wird, eine Verdrillung herbeiführt, muß der Arbeiter, der die Maschine bedient, festlegen, von welchem Ende aus der Faden von der Spule abgezogen wird, und dieses Ende ist das äußere Ende der auf die Spulenwelle 13 aufgesteck tun Spule 11. Dieses T ide ist auch immer als das äußere Ende der Spule zu behandeln.. Auf diese Weise wird die auf den Faden beim Aufwickeln auf die Spule übertragene Verdrillung rückgängig gemacht. Wird jedoch die ^pule umgek irt aufgesteckt, dann hat dies eine Akkumulation der Verdrillung κ.^χ· Folge, d„ho die beim Abziehen des Fadens herbeigeführte Verdrillung addiert sich zur der bereits durch das Aufwickeln gegebenen Verdrillung»

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Beim Einfädeln der mit der Hinweiszahl 10 gekonnzeichneten Anlage greift der Arbeiter den Faden ganz locker - damit der Faden, wenn er mit seiner relativ hohen Austrittsgeschwindigkeit weiterläuft, durch seine Hand gleiten kann - und führt ihn um die Zuführungsrolle 102, leitet sodann den voreilen den Fadenlauf "A" durch dio aufeinander ausgerichtete Bahn 81 und durch die Nutöffnung 90 der Trennmechanik und dann um die Orientierungsrolle 100 Von der Orientierungsrolle "B" wird der rücklauiende Fadenlauf "B" zur Zuführungsrolle 102 zurückgeführt und um die Zuführungsrolle 102 herumgeführt und von dori aus zur Fadenabgangsrolle 111. Damit ist der vorbereitende EinfädelungsVorgang der Anlage 10 beendet, und es ist der einzige Vorgang, bei dem der Faden mit dei Hand berührt werden muß.

Nachdem durch das Einfädeln die Anlage 10 vom Arbei ter für den Betrieb vorbereitet worden ist, wird durch die Betätigung eines als Taster ausgeführten Schalters "EIN" der Motor k3 eingeschaltet und in Betrieb genommen. Dieser Motor 43 treibt sodann den Fleier oder den Wickelflügel kO mit einer geregelten Drehzahl an, die der Geschwindigkeit, mit der der Faden aus der Fertigungsanlage austritt, angepaßt ist, während gleichzeitig der Fühl ngskopf 26 die Spule 11 hin und her bewegt. Zu dem ; itpunkt, an dem durch die Hin- und Herbewegung der Spule 11 der zum Fleier oder zuiu Wickelflügel ^O gehörende Greiferkopf und Wickelkopf ^ 8 auf die Axialrichtung bezogen in die Nähe der inneren Spulenscheibe l6 der Spule 11 gebracht worden ist,

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wie dies mit Fig„ 2 dargestellt ist, schneidet die Drehbewegung des Fadenfängers ^8 den voreilenden Fadenlauf "A¹O Der Faden gleitet den Finger 62 entlang und über den konischen Teil bis auf die Drehscheibe 60c, Eine weitere Drehbewegung des Fleiers oder des Wickelflügels kO hat zur Folge, daß der Faden 12 auf die Spule 11 gewickelt wird, daß weiterhin die Mitnehiiierplatt 66 mit dem Schwenkhebel 88 in Berührung gebracht wird, was wiederum zur Folge hat, daß die Drehbewegung der Schneidnocke 85 über eine genügend große Distanz geht, wobei der Faden 12 zwischen der Schneidkante 91 an dem Ansatz 80 und der Schneidkante 92 an der Schneidnocke 85 abgetrennt und durchschnitten wird.

Nach dem Abtrennen des Fadens 12 wird das rücklaufende Ende "B" auf die Fadenabgangsrolle 111 aufgewickelt, während das voreilende Fadenende oder der voreilende Fadenlauf "A" auf die Spule 11 gewickelt wird. In diesem Falle sei darauf hingewiesen, daß, weil sich die aufeinanderfolgenden Wicklungen des Fadens 12 einander überlappen, dabei auch der Faden selber auf der Spule befestigt und verankert wird. Es kann jedoch nicht angenommen werden, daß sich der Faden selber festlegt bevor der voreilende Fadenlauf "A" und der rückfließende oder nacheilende Fadenlauf "B" abgetrennt worden sind. Darüber hinaus wird mit der Anlage Iu dieser Erfindung dadurch eine kontrollierte Verdrillung des Fadens erreicht, daß der Faden von einer axial zugeordneten Position aus zugeführt wird, d.h» von

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von der Zuführungsrolle 102 aus, Der Faden wird sodann mit dem Fleier oder dem Wickelflügel UO auf die Spule gewickelt, wobei sich die Drehscheibe 6O konzentrisch um die Spule dreht. Aufgrund dieser Anordnung und Ausführung wird der Faden je Umdrehung des Fleiers oder des Wickelflügels kO einmal verdroht oder verdrillt«

Man hat jedoch festgestellt, daß dann, wenn der Faden in dieser Form verdrillt wird, die Verdrillung wahrscheinlich in den Teil des Fadens gelangt, der zur Fertigungsai "age 110 zurückführt, statt in dem Teil des Fadens zu bleiben der auf die Spule gewickelt wird ο Um nun eine Verdrillung auf der Spulo zu erreichen, wird vorzugsweise eine Vorrichtung verwendet, die eine Übertragung und Weiterleitung der Verdrillung über die Zuführungsscheibe 102 bis in die Ausgangsquelle 110 verhindert. Dies wird dadurch erreicht, daß der Faden 12 mindest mit einer ganzen Windung um die ZufUhrungsrolle 102 gewickelt und geführt wird.

Eine Alternativausführung ist mit Fig. 5 dargestellt. Dei dieser Alternativausführung sitzt eine erste Rolle 115 drehbar auf einer festen und stationären Spindel II6«, Eine zweite Rolle 118 ist drehbar auf eine zum Schwenkhebel 120 gehörende Spindel 119 aufgesetzt. Der Schwenkhebel 120 ist in dem Drehzapfen 121 drehbar gelagert. Die Feder 122,die an dem an U · ren Ende des Schwenkhebels 121 befestigt ist, verur-. sacht, daß die zweite Rolle 1x8 kontinuierlich gegen die erste Rolle gedrückt wird. Wird nun der Fadenlauf "A" zwischen den beiden Rollen hindurchgeführt, dann

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wird die Weiterleitung einer V. rdrillung zwischen den beiden Rollen hindurch verhindert, wobei durch die frei drohbare Anordnung und Konstruktion der Rollen der Durchlauf des Fadens zur Wickolmechanik jedoch nicht beeinträchtigt wird_o

Anhand der bisher gegebenen Beschreibung sollte nun klar sein, daß mit dem Konzept dnoser Erfindung das Festlegen des Fadens, das verdrillen des Fadens und das Aufwickeln deb l· ■ dens auf eine Spule automatisch stattfindet, daß somit die Zielsetzung dieser Erfindung auch erfüllt ist»

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Claims

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Shakespeare Company, Columbia, South Carolina/USA Patentansprüche;-

1. Fadenspulunlage/Fadenwickelai iage, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihr gehören:- eine Spulenwelle; ein., auf diese Spulenwelle aufgesteckte und sich hin und her bewegende Spule zur Aufnahme des Fadens; eine Wickelmechanik, die zum Teil radial außerhalb der vorerwähnten Fadenaufnahmespule angeordnet ist; schließlich auch noch eine Vorrichtung zur Herbeiführung einer relativen Drehbewegung zwischen der vorerwähnten Wickelvorrichtung und der vorerwähnten Fadenaufnahmespule .

ο Fadenspulanlage/Fadtiiwickelanlage nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spule derart auf die Spulenwelle aufgesteckt wird, daß sie sich nicht drehen kann; daß weiterhin auch noch eine Vorrichtung vorgesehen ist, die im Hinblick auf die vorerwähnte Fadenaufnahmespule die vorerwähnte Wickelvorrichtung antreibt und in Umdrehung versetzt,

3» Fadenspulanlage/Fadenwχ.ku!anlage nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß sich die vorerwähnte Wickelvorrichtung zusammensetzt:- aus einem Fleier eier einem ».ickelflügel, der mit einer Nabe versehen ist; aus Distanzarmen, die sich von der Nabe aus in einander entgegengesetzte Richtungen erstrecken; aus je einer Positionierungsstange, die mit je

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einem der vorerwähnten Distanzarmen verbunden ist un sich quer zu diesem Distanzarm erstreckt, und zwar parallel zur vorerwähnten Spulenwelle; aus einem Greif- und Drehkopf, der mit einer der Verbindungsstangen verbunden ist; und aus einem Gegengewicht, welches an die anderen der Verbindungsstangen angeuracht ist; schließlich auch noch aus einer Vorrichtung die den erwähnten Fleier . ler Wickelflügel antreibt und mit der Nabe dieses Fleiers oder Wickelflügels verbunden ist.

kο Fadenspulanlege/Fadenwickelanlage nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß sich der Greif- und Drehkopf zusammensetzt:- aus einer Halteplatte, die an der gleichen Positionierungsstange befestigt ist, .in der auch der Greif- und Drehkopf befestigt ist; aus einem Fa_ denfanger, der zur vorerwähnten Halteplatte in einem bestimmten Abstand montiert ist; und schließ lich auch noch aus einer Wickelscheibe, die drehbar zwischen der Halteplatte und dem Fadenfänger angeordnet und montiert ist.

5. Fadenspulanlage/Fadenwickelanlage nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Fadenfänger gehören:- ein konischer Teil, dessen Achse von der Wickelscheibe aus nach außen geführt ist; ein Finger, der schräg von der Achse des konischen Teiles hervorsteht und

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eine zylindrische Form hat

ο Fadenspulanlage/Fadenwickelanlage nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der vorerwähnten Fadenaufnähmespule mit der Achse der bereits angeführten Spulenwelle zusammenfällt; daß die Zuführungsrolle axial außerhalb der Fadenaufnahmespule angeordnet und derart montiert ist, daß sie sich um eine Achse drehen kann, die zur Achse der Fadenaufnahmespule im rechten Winkel angeordnet ist.

7. Fadenspulanlage/Fadenwickelanlage nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß im Zusammenhang mit der bereits erwähnten Zuführungsrolle eine Vorrichtung vorgesehen ist, die zu verhindern hat, daß irgendeine Verdrillung in den Teil des Fadens übertragen wird von der einen Seite der Zuführungsrolle auf den Teil des Fadens auf der anderen Seite der Zuführungsrolle.

8. Fadenspulanlage/Fadenwickelanlage nach Anspruch 7»

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung oder die Vorkehrung, mit der eine Weiterleitung der Verdrillung über die Zuführungsrolle hinweg verhindert werden soll, darin besteht, daß der Faden mit einer Wicklung von mindestens 36O um diese Rolle geführt wird.

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9. Fadens pulanlage/Fadenwic kelanla ge nach Anspruch 7»

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, die die Weiterleitung der Verdrillung über die Zuführungsrolle hinaus zu verhindern hat, aus zwei Rollen besteht sowie aus einer Vorrichtung, die die Rollen in federnden Kontakt bring; daß der Faden zwischen diesen beiden Rollen hindurchgeführt wird.

10. Fado.ispulanlage/Fadenwickelanlage nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß im Zusammenhang mit der Zuführungsrolle eine Vorrichtung vorhanden ist, die verhindert, daß die Verdrillungen, die in dem einen Teil des Fadens und auf der einen Seite der Zuführungsrolle am Faden herbeigeführt werden, auf die andere Seite der Zuführungsrolle übertragen werden; daß die Orientierungsrolle dem Ende der Fadenaufnahmespule zugeordnet ist, das der Zuführungsrolle axial gegenüberliegt; daß es zwischen der Zuführungsrolle und der Orientieruugsrolle jeweils einen hereinkommenden Fadenlauf und einen rücklau fenden Fadenlauf gibt; daß schließlich die Orientierungsrolle deswegen in Schräglage angeordnet und montiert ist, damit der Faden in selektiver Weise von der Wickelvorrichtung gegriffen und aufgenommen werden kann.

11. Fadenspulanlage/Fadenwickelanlage nach Anspruch 10,

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dadurch gekennzeichnet, daß eine Fadentrennmechanik vorgesehen ist, die das vorlaufwnde Ende und das rücklaufende Ende des Fadens dann abzuschneiden hat, wenn der zugerührte Faden in einer bestimmten Länge auf die Spule aufgewickelt worden ist.

12. Fadenspulanlage/Fadenwickelanlage nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennmechanik zum Abschneiden der vorlaufenden und rücklaufenden Enden des Fadens vorhanden ist; daß weiterhin auch noch eine Vorrichtung vorhanden ist, die den abgeschnittenen Faden zumindest solange festhält, bis daß das rücklaufende Faden-Ende abgeschnitten worden ist.

13. Fadenspulanlage/Fadenwickelanlage nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist, um die Fadenauf nähme spule in Axialrichtung und im Hinblick auf die Wickelvorrichtung zu verfahren; daß eine Mitnehmermechanik an der Wickelvorrichtung angebracht ist; daß die Mitnehmermechanik die vorerwähnte Faden-Trennvorrichtung dann betätigt, wenn während der Axialbewegung eine auf die Wikkelvorrichtung bezogene,bestimmte Position erreicht worden ist.

Ik. Fadenspulanlage/Fadenwickelanlage nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer als eine Mitnehmerplatte ausgeführt ist, die drehbar auf die Wickelvorrichtung aufgesetzt ist; daß weiterhin eine elastische Antriebsvorrichtung den drehbar montiertun Mitnehmer in eine Position ux-Ückt, in der die Trennmechanik betätigt wird. 809816/0574 - Ende -