DE2822422C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wechseln von Auflauf­ spulen beim Aufwickeln von Garn auf eine Auflaufspule mittels Changiereinrichtung, bei welchem das von der Auflaufspule ab­ getrennte Garn auf eine Hilfsspule aufgewickelt wird, während die volle Auflaufspule gegen eine Leerspule ausgetauscht wird, und danach das Garn auf die Leerspule geführt und dort erneut aufgewickelt wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Wechseln von Auflaufspulen welche einen Tragearm, auf dem eine Auflaufspule lösbar und drehbar ange­ trieben gelagert ist, eine Changiereinrichtung, eine Faden­ verschiebeeinrichtung und eine Hilfsspule aufweist.

Bei bekannten Verfahren zur Herstellung von Garn aus Kunstfa­ sern geht das Garn durch eine Reihe von Stufen, wie beispiels­ weise eine Garnbehandlungsstufe, eine Flaschzwirnstufe und die Abwickelstufe des behandelten Garnes, während ungerecktes, halbgerecktes oder gerecktes Garn von einer Garnzufuhrquelle, z.B. einer Ablaufspule, kommt.

In der Garnaufwickelstufe sind im allgemeinen viele Spul­ einrichtungen angeordnet, um eine Reihe von Garnen gleichzei­ tig aufzuspulen. Bei jeder dieser Spuleinrichtungen sind Spulen vorgesehen, und wenn eine bestimmte Menge Garn auf die­ sen Spulen aufgewickelt ist und die Spulen damit voll werden, müssen sie von der Spuleinrichtung abgenommen und durch leere Spulen bzw. Hülsen ausgetauscht werden, auf welche dann anschließend wieder weiteres Garn aufgewickelt wird.

Es gibt Einrichtungen für den Spulenwechsel mit Saugpistolen, um den Spulenwechsel zu beschleunigen. Für die Durchführung des Spulenwechsels bekannter Spuleinrichtungen liegt die notwendige Zeit bei etwa 20 Sekunden, und die von der Absaug­ pistole während dieser Zeit abzusaugende und als Abfall wegzu­ werfende Garnmenge ist erheblich. Erhöht man die Behandlungs­ kapazität der Maschine, dann wird bislang auch die Abfallmenge erhöht. Dies vervielfacht sich insbesondere bei Maschinen mit mehreren Bahnen.

Ein Verfahren und eine ähnliche Vorrichtung wie eingangs er­ wähnt ist aus der US-PS 38 57 523 bekannt. Für den Spulenwech­ sel muß das Personal dort einen Handgriff ergreifen und einen Hebelarm verschwenken, damit das Garn geschnitten werden und die volle Spule gegen eine leere ausgetauscht werden kann. Nach dem Spulenwechsel wird das Garn im bekannten Fall über einen Adapter der Leerspule zugeführt. Dabei muß der Arbeiter wiederum den Handgriff ergreifen und den Hebel umlegen, wo­ nach der Aufwickelbetrieb erneut aufgenommen werden kann und die Abfallrolle für den nächsten Spulenwechsel wieder aufbe­ reitet werden muß.

Das bekannte Verfahren und die bekannte Spulenwechselvorrich­ tung haben den Nachteil, daß nicht unerhebliche Mengen Garn als Abfall weggeworfen werden müssen und daß zum Spulenwechsel für jede einzelne Spule arbeitsintensive Manipulationen vom Personal vorgenommen werden müssen. Dies ist besonders bei modernen Falschzwirnmaschinen von Bedeutung, welche mehr als eine Auflaufspule, meist eine Vielzahl parallelgeschalteter Spulen, haben. Im Betrieb einer solchen Maschine müssen mehre­ re Arbeiter ständig den Spulenwechsel durchführen, wodurch die Spulen ungleichmäßig bewickelt werden.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Wechseln von Auflaufspulen und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei welchen die Erzeugung von Abfall durch den Spulenaustausch soweit wie möglich verhindert werden kann.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:

• a) das Garn wird nach außen über den Changierbereich hinaus­ geführt und auf die sich in einer ersten Richtung drehende Hilfsspule aufgewickelt,
• b) Garn und Hilfsspule werden angehalten,
• c) der Spulenaustausch erfolgt,
• d) das Garn wird unter Rückwärtsdrehung der Hilfsspule von derselben teilweise abgewickelt und in Führungsteile zur Ausbildung einer nach Verschiebung von der Auflaufspule erfaßbaren offenen Schlaufe eingelegt,
• e) Auflaufspule und Hilfsspule werden in Aufwickelrichtung gedreht und auf Betriebsgeschwindigkeit beschleunigt,
• f) das Garn wird von den Führungsteilen außerhalb des Erfas­ sungsbereiches der Hilfsspule in den Erfassungsbereich der Auflaufspule gebracht, das Garn wird abgetrennt und auf die Auflaufspule aufgewickelt.

Hinsichtlich der eingangs erwähnten Vorrichtung zum Wechseln von Auflaufspulen wird die Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:

• a) die Fadenverschiebeeinrichtung ist durch ein Bewegungsele­ ment über den Changierbereich hinaus und zurück seitlich verschiebbar,
• b) die Hilfsspule hat einen umsteuerbaren Antrieb,
• c) die Hilfsspule liegt außerhalb des vom Garn während des normalen Aufwickelvorganges überstrichenen Changierberei­ ches,
• d) Führungsteile sind vorgesehen zur Ausbildung einer offenen Schlaufe, die durch Verschiebung von Führungselementen von der Auflaufspule erfaßbar ist und außerhalb des Erfassungs­ bereiches der Hilfsspule liegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrich­ tung sind vor allem deshalb besonders vorteilhaft, weil sie einen sehr schnellen und einfachen Spulenwechsel ermöglichen und die Menge Abfall erheblich verringert wird. Im einzelnen läuft der Spulenwechsel folgendermaßen ab.

Die seitlich versetzbare Fadenverschiebeeinrichtung wird seit­ lich außerhalb des Changierbereiches versetzt, so daß der Fa­ denlauf in den Erfassungsbereich der Hilfsspule gerät, welche zwischen der Fadenverschiebeeinrichtung und der Changierfaden­ führung angeordnet ist. Die Hilfsspule weist Einrichtungen zum Abtrennen und Erfassen des Garnes auf. Sobald das Garn von der Hilfsspule erfaßt und aufgewickelt wird, wird die ge­ samte Vorrichtung angehalten. Dann kann der Spulenwechsel er­ folgen, und der Fadenlauf kann zwischen der Fadenverschiebe­ einrichtung und der Hilfsspule erfaßt werden, und unter Ab­ wickeln des Garnes von der Hilfsspule wird das Garn in eine Umgehungsführung eingelegt. Anschließend werden Hilfsspule und Auflaufspule wieder in Aufwickelrichtung gedreht, und die Garnproduktion wird fortgesetzt. Nach dem Anlaufen der Auf­ wickelspule wird der Fadenlauf durch die Umgehungsführung in den Erfassungsbereich der Auflaufspule gebracht, welche in ähnlicher Weise wie die Hilfsspule eine Garnschneid- und Hal­ tevorrichtung aufweist. Nachdem die Auflaufspule das Garn er­ faßt hat und der Aufwickelvorgang beginnt, wird die Umlenk­ führung wieder seitlich in ihre Normalposition versetzt, wobei das Garn wieder von der Changiereinrichtung erfaßt und auf die Spule aufgewickelt wird. Durch die Umgehungsführung wird das Garn bei der seitlichen Rückverschiebung der Umlenkführung außerhalb des Erfassungsbereiches der Hilfsspule gehalten. Während die Umlenkführung ihre Normalposition wieder einnimmt, gleitet das Garn außer Eingriff mit der Umgehungsführung.

Wegen der speziellen Ausgestaltung des Verfahrens und der Vor­ richtung gemäß der Erfindung wird für den gesamten Vorgang des Spulenwechsels eine geringere Zeit benötigt als für den Spulenwechsel nach herkömmlichem Verfahren, bei welchem die Garnzuführung weiterläuft. Entsprechend gering ist erfindungs­ gemäß die Abfallmenge, die nicht nur dadurch reduziert wird, daß der Produktionsprozeß kurzzeitig gestoppt wird, sondern auch dadurch, daß der Spulenwechsel in der erwähnt kurzen Zeit erfolgt. Insbesondere bei Vorrichtungen mit einer Vielzahl von parallelen Spulen bzw. Hülsen kann so die Abfallmenge ganz erheblich reduziert werden.

Gleichzeitig erfordert das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung einen im Vergleich zum Stand der Technik erheblich verringerten Personalaufwand.

Im Gegensatz zur Erfindung wird bei den herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen das auf der Abfallspule aufgewickelte Garn nicht etwa zur Bildung eines Fadenlaufes herangezogen, sondern lediglich als Abfall weggeworfen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschrei­ bung bevorzugter Ausführungsformen.

In der Zeichnung bedeutet:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der bisher üblichen Garnbehandlung und der Garnaufwickelstufe bei der das Garn während des Spulenwechsels mit Hilfe einer Saugeinrichtung abgesaugt wird,

Fig. 2 eine Vorderansicht, die den Hauptteil der Garnspul­ vorrichtung nach der Erfindung zeigt,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Hauptteils der Garnspul­ vorrichtung, die in Fig. 2 gezeigt ist,

Fig. 4 einen Schnitt, der die Hilfsspule zeigt,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Hilfsspule der Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht, die die Anordnung der seitlichen Fadenverschiebeeinrichtung, der Hilfsspule, der Chan­ giereinrichtung, der Auflaufspule, der Führung, die den garnstabilisierenden bzw. garnausrichtenden Faden­ lauf bildet, und der Umgehungsführung nach der Erfin­ dung erläutert,

Fig. 7 eine Draufsicht der in Fig. 6 erläuterten Anordnung,

Fig. 8 eine Vorderansicht der Führung, die den garnstabilisie­ renden bzw. garnausrichtenden Fadenlauf bildet und in Fig. 6 erläutert ist, und

Fig. 9 bis Fig. 22 Draufsichten und Seitenansichten des Hauptteils der Garnspulvorrichtung, zur Erläuterung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens.

Fig. 1 erläutert das bisher übliche Verfahren mit der Garnbehandlungsstufe A, wo ein Garn 2, das von einer Ablaufspule 1 abgenommen wur­ de, über eine erste Beschickungsrolle 3, durch einen Falsch­ zwirner 4, über eine zweite Beschickungsrolle 5, die sich mit einer höheren Geschwindigkeit als der Drehgeschwindigkeit der ersten Beschickungsrolle 3 dreht, durch ein Eingriffselement 6, das nach Bedarf vorgesehen ist, und über eine dritte Be­ schickungsrolle 7 nacheinander geführt wird; und mit der Garn­ aufwickelstufe B, wo das aus der Stufe A zugeführte Garn 2 durch eine Spuleinrichtung 12 geht, die wenigstens eine ausschwenkende Fadenverschiebeeinrichtung 8, Changiereinrich­ tungen 9 und eine Treibwalze 11 für den Antrieb einer Auf­ laufspule 10 einschließt. Eine Führungsrolle 13, eine Saugpi­ stole 14 oder eine andere Einrichtung ist zwischen den beiden Stufen A und B vorgesehen. Gelegentlich wird das Garn bei seinem Durchgang durch den Falschzwirner 4 der Behandlungs­ stufe A von einer heißen Platte 15 erhitzt und dann durch eine Kühlvorrichtung 16 gekühlt. Wenn eine vorbestimmte Menge des Garns auf der Auflaufspule 10 in der Spuleinrichtung 12 aufgewickelt ist und die Spule 10 voll ist, wird die Treib­ walze 11 der Spuleinrichtung 12 angehalten, und die volle Spule wird von der Aufwickeleinrichtung 12 abgenommen. Eine leere Spule bzw. Hülse wird stattdessen aufgesetzt, und das Garnaufwickeln beginnt erneut auf dieser leeren Spule.

Selbst während des Spulenwechsels wird die Zufuhr des Garnes zu der Aufwickelstufe B fortgesetzt, es sei denn, daß der Ab­ lauf des Garnes 2, welches durch die Behandlungsstufe A geht, angehalten wird. Es wird gewöhnlich eine Methode angewendet, bei welcher der Lauf des Garnes 2, welches durch die Behand­ lungsstufe A geht, selbst während des Spulenaustausches fort­ gesetzt wird, das Garn 2, das von der Stufe A zu der Stufe B geht, kontinuierlich durch die Saugpistole 14 während des Spu­ lenaustausches abgesaugt wird und das während des Spulenaus­ tausches abgesaugte Garn als Abfall weggeworfen wird. Nach Beendigung des Spulenaustausches, namentlich nach der Befe­ stigung einer leeren Spule 10 auf der Aufwickeleinrichtung 12 und Beendigung der Vorbereitung des Aufwickelns des Garnes auf der leeren Spule 10 wird das auf der Absaugpistole 14 abge­ saugte Garn eingeführt und auf der leeren Spule 10, die gedreht wird, aufgewickelt. So wird ein Zyklus des Spulenaustausches beendet.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche die von einer gestrichelten Linie in Fig. 1 umgebene Kreiszone B abdeckt. Die Vorderansicht und Seitenansicht des Hauptteils der Vorrichtung sind in den Fig. 2 bzw. 3 erläutert. In diesen Figuren ist nur eine Einheit der Vorrichtung gezeigt, während andere Ein­ heiten weggelassen sind.

Die Vorrichtung umfaßt als unentbehrliche Elemente wenigstens eine Spuleinrichtung 17, eine seitliche Fadenverschiebeein­ richtung 8, eine Changiereinrichtung 9, eine Hilfsspule 18, eine Umgehungsführung 19 und eine Führung 20, die einen garn­ stabilisierenden bzw. garnausrichtenden Fadenverlauf bildet. Diese sechs unentbehrlichen Elemente werden nun im einzelnen beschrieben.

Die Spuleinrichtung 17 enthält eine Auflaufspule 10, auf der ein Garn aufgewickelt werden soll, einen Spulentragearm 21 zur lösbar befestigten und drehbaren Unterstützung der Auf­ laufspule 10 und eine Treibwalze 11 zum Drehen der Auflaufspu­ le 10 gemäß dem Oberflächenantriebbssystem (die Antriebsquelle ist in der Zeichnung nicht dargestellt). Diese Spuleinrichtung 17 hat die Funktion, daß sie im wesentlichen das Garn auf der Auflaufspule 10 aufwickelt.

Die zur Seite gerichtete Fadenverschiebeeinrichtung 8 hat die gleiche Funktion wie in einer herkömmlichen Apparatur. Speziel­ ler ist die seitlich arbeitende Fadenverschiebeeinrichtung 8 stromaufwärts von der Changiereinrichtung 9 angeordnet.

Die seitliche Fadenverschiebeeinrichtung 8 ist so ange­ ordnet, daß vor und nach dem nachfolgend beschriebenen Hülsen­ austausch die seitliche Fadenverschiebeeinrichtung 8 von dem Vorderteil der Hülse zu der Vorderposition der Hilfsspule 18, die nachfolgend beschrieben wird, in einer Richtung parallel zur Axialrichtung der Hülse bewegt und dann zu der Ursprungs­ position zurückgeführt wird. Außerdem ist die seitliche Faden­ verschiebeeinrichtung 8 so angeordnet, daß sie in den oben erwähnten beiden Positionen anhalten kann. Für die Durchfüh­ rung dieser Bewegungen ist die seitliche Fadenverschiebeein­ richtung 8 mit einem sich vor und zurück bewegenden Stab 46 verbunden. Der Stab wird durch Betätigung der Antriebsein­ richtung 47 bewegt.

Die Changiereinrichtung 9 ist so ausgebildet, daß sie dem Garn 2 eine abwechselnde bzw. oszillierende Bewegung in einer Rich­ tung parallel zur Axialrichtung der Spule gibt, wobei das Garn nach Durchgang durch die seitlich wirkende Fadenverschiebeein­ richtung 8 auf der Auflaufspule 10 aufgewickelt werden soll. Die Changiereinrichtung 9 liegt also zwischen der Auflauf­ spule 10 und der seitlich beweglichen Fadenverschiebeeinrich­ tung 8.

Wichtig ist, daß die teilweise an sich bekannten Elemente mit speziellen Bauteilen kombiniert sind, nämlich mit einer Hilfs­ spule 18, einer Umgehungsführung 19 und einer Führung 20, die einen garnstabilisierenden bzw. garnausrichtenden Fadenver­ lauf bildet, und diese Elemente so angeordnet sind, daß man eine spezielle standortmäßige Wechselbeziehung zwischen ihnen erhält.

Diese speziellen Elemente und ihre Anordnung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 4 bis 8 im einzelnen beschrie­ ben.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Hilfsspule 18, und Fig. 5 ist eine Seitendarstellung der Hilfsspule. Fig. 6 ist eine Seitendarstellung, welche die Anordnung der seitlichen Faden­ verschiebeeinrichtung 8, der Hilfsspule 18, der Führung 20, welche den garnausrichtenden Fadenverlauf bildet, die Chan­ giereinrichtung 9, die Spuleinrichtung 17 und die Umgehungs­ führung 19 erläutert. Fig. 7 ist eine Draufsicht, die die in Fig. 6 erläuterte Anordnung zeigt. Fig. 8 ist eine Vorderan­ sicht, die die in Fig. 6 gezeigte Führung 20 zeigt, welche den garnstabilisierenden oder garnausrichtenden Fadenverlauf bildet.

Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, ist die Hilfsspule 18 zwischen der seitlichen Fadenverschiebeeinrichtung 8 und der Changiereinrichtung 9 angeordnet und an der Welle 23 befestigt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegt die Hilfsspule 18 an der Außenseite des Changierbereiches, welcher sich durch die Bewegung der Changiereinrichtung 9 ergibt.

Die Hilfsspule 18 kann sowohl in der Normalrichtung (Garnauf­ wickelrichtung) als auch in der umgekehrten Richtung (Garnab­ wickelrichtung) gedreht werden. Hilfsspule 18 mehrerer Einhei­ ten, von denen jede die hier beschriebene Aufwickelvorrichtung enthält, können mit einer gemeinsamen Welle 23 verbunden sein und mit deren Hilfe (Fig. 2) gedreht werden. Die Welle 23 wird mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 24 für normale Drehung und einer Antriebseinrichtung 25 für umgekehrte Drehung be­ trieben. Diese beiden Antriebe 24 und 25 können unabhängig voneinander mit Hilfe einer Kupplung 26 für normale Drehung bzw. einer Kupplung 27 für umgekehrte Drehung (Fig. 2) ange­ trieben werden. Beispielsweise wird zur Drehung der Welle 23 in der normalen Richtung die Betätigung der Kupplung 27 für umgekehrte Drehung angehalten, und die Drehung der Antriebs­ einrichtung 24 für normale Drehung wird über die Kupplung 26 für normale Drehung auf die Welle 23 übertragen. Wenn anderer­ seits die Welle 23 in der umgekehrten Richtung gedreht wird, wird die Betätigung der Kupplung 23 für die normale Drehung angehalten, und die Drehung der Antriebseinrichtung 25 für umgekehrte Drehung wird über die Kupplung 27 für umgekehrte Drehung auf die Welle 23 übertragen.

Die Hilfsspule 18 weist erstens einen Garnschneide- und -hal­ temechanismus auf, um das Garn zu schneiden, wenn die Hilfs­ spule 18 gedreht wird und das ablaufende Garn in Berührung mit einem garnschneidenden und -haltenden Haken 30 (nachfol­ gend als "Schneidehaken" bezeichnet) fällt, der an dem End­ abschnitt der Hilfsspule 18 befestigt ist, und um das so ge­ bildete abgeschnittene Ende des von der Garnzufuhrquelle ab­ laufenen Garnes auf diesem Schneidehaken 30 zu halten und das Aufwickeln des Garnes auf der Hilfsspule in diesem Zustand zu beginnen; und daß sie zweitens einen Gleitmechanismus ent­ hält, um einen Schlupf zwischen der Hilfsspule 18 und der Welle 23 zu erzeugen, wenn die Hilfsspule 18 über einen be­ stimmten Wert hinaus belastet wird.

Als solche Mechanismen können jene erwähnt werden, die in den Fig. 4 und 5 erläutert sind. Der Garnschneide- und -halteme­ chanismus ist namentlich in der Weise aufgebaut, daß ein Schnei­ dehaken 30 an der Kante des Mantels 29 der Hilfsspule 18 befe­ stigt ist, und der Gleitmechanismus oder Schlupfmechanismus ist so aufgebaut, daß Anlaufbünde 31 und 32 an beiden Endseiten des Spulenmantels 29 befestigt sind, daß die Anlaufbünde 31 und 32 auf der Welle 23 fixiert sind und eine wellenförmige Scheibe 33 und eine Platte 34 zwischen dem Anlaufbund 31 und dem Mantel 29 und eine Reibungsplatte 35 zwischen dem anderen Anlaufbund 32 und dem Mantel 29 angeordnet sind. In dem norma­ len Betriebszustand kann der Mantel 29 mit der Welle 23 ge­ dreht werden, doch wenn eine Belastung, die einen bestimmten Wert überschreitet, an dem Spulenmantel 29 angreift, wird ein Schlupf zwischen diesem und der Welle 23 erzeugt. Durch diesen Schlupfmechanismus kann der Effekt erreicht werden, daß dann, wenn der Durchmesser der Hilfsspule 18 durch Aufwickeln einer großen Menge Garnes vergrößert wird und das ablaufende Garn weiter auf dieser Hilfsspule 18 aufgewickelt wird, ein Durch­ schneiden des Garns durch Erhöhung der an das Garn angelegten Zugspannung wirksam verhindert werden kann. Wenn außerdem das auf der Hilfsspule 18 aufgewickelte Garn 2 zur Bildung eines garnstabilisierenden, garnausrichtenden Fadenlaufes herausge­ nommen wird, kann durch diesen Schlußmechanismus die Hilfs­ spule manuell in der umgekehrten Richtung gedreht werden.

Die Umgehungsführung 19 ist hakenartig und auf jener Seite der Spule 10 angeordnet, wo die Hilfsspule 18 nicht vorhanden ist, und diese Umgehungsführung 19 ist an einem feststehenden Teil der Aufwickelvorrichtung oder des spulentragenden Armes (Fig. 13 und 14) befestigt.

Wichtig ist auch die Führung 20, die einen garnstabilisierenden bzw. garnausrichtenden Fadenlauf bildet und die folgende Struk­ tur und Funktion besitzt.

Die Führung 20, die einen garnstabilisierenden bzw. garnaus­ richtenden Fadenverlauf bildet, ist so aufgebaut und funktio­ niert so, daß dann, wenn der Fadenlauf des Garnes zwischen der seitlich wirkenden Fadenverschiebeeinrichtung 8 und der Umgehungsführung 19 durch die Bewegung der Fadenverschiebe­ einrichtung 8 in den Changierbereich übergewechselt wird, das auf diesem Fadenlauf vorhandene Garn nicht in Berührung mit der Hilfsspule 18 fällt, und das Garn stattdessen mit Sicher­ heit auf die leere Hülse hin ausgerichtet und in Berührung mit ihr gebracht werden kann.

Der Aufbau der Führung 20, die einen garnausrichtenden Faden­ lauf bildet und die vorstehende Funktion besitzt, ist in den Fig. 6, 7 und 8 erläutert (Fig. 8 ist eine Darstellung, die den Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 6 zeigt). Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, besteht die Führung 20, die einen garnausrichtenden Fadenlauf bildet, aus drei Führungs­ elementen 36, 37 und 38, die sich in ihrer Gestalt unterschei­ den (diese Elemente werden als "erste Führung", "zweite Füh­ rung" und "dritte Führung" bezeichnet). Die erste Führung 36 und die dritte Führung 38 sind auf einer Grundplatte 45 be­ festigt, während die zweite Führung 37 so angeordnet ist, daß durch einen in der Richtung parallel zu der Axialrichtung der Spule vor- und zurückbewegten Stab 39 die zweite Führung 37 auf einem Arm 40 des Stabes 39 befestigt wird, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Der Stab 39 hat eine solche Struktur, daß er durch Betätigung der ihn bewegenden Antriebseinrichtung 41, die in Fig. 2 gezeigt ist, bewegt werden kann. Die hauptsäch­ lich vordere Gestaltung dieser Führungen 36, 37 und 38 ist in Fig. 8 gezeigt. Die betreffenden Teile dieser Führungen haben spezielle Höhen derart, daß sie die nachfolgend be­ schriebenen speziellen Funktionen ausüben können. Wenn sie von oben gesehen werden, haben sie außerdem untereinander eine spezielle Lagebeziehung, wie in Fig. 7 gezeigt ist.

Die Formen, Höhen und Stellungen dieser Führungen 36, 37 und 38 sind speziell derart ausgebildet, daß der Spulenaustausch in der gewünschten Weise durchgeführt werden kann.

Im folgenden wird der Betrieb der Vorrichtung erläutert.

Der Spulenaustausch bzw. -wechsel nach dem hier erläuterten Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung mit dem oben be­ schriebenen Aufbau anhand einer Einheit wird nun unter Be­ zugnahme auf die Fig. 9 bis 22 beschrieben.

Wie bei dem in Fig. 1 erläuterten herkömmlichen Verfahren wird das von der Ablaufspule 1 abgenommene Garn 2 in der Garnbehand­ lungsstufe A behandelt und in der Aufwickelstufe B auf einer Auflaufspule 10 aufgewickelt. Eine vorbestimmte Menge des Gar­ nes wird auf der Auflaufspule 10 aufgewickelt, welche damit voll wird (Fig. 9 und 10). Diese volle Spule 10 wird nach dem folgenden Verfahren gegen eine leere Spule bzw. Hülse ausge­ tauscht.

Erster Vorgang

Zunächst wird die Hilfsspule 18 gedreht (Fig. 9 und 10). An diesem Punkt ist die Drehrichtung der Hilfsspule 18 die so­ genannte normale Drehrichtung, die durch einen Pfeil angegeben ist, nämlich die Richtung für das Aufwickeln des Garnes auf dieser Hilfsspule 18 nach dem nachfolgend beschriebenen Ver­ fahren.

Zweiter Vorgang

Die seitlich arbeitende Fadenverschiebeeinrichtung 8 wechselt zur Vorderseite der Hilfsspule 18 über, wie durch einen Pfeil (Fig. 11) gezeigt ist. Die sogenannte Vorderseite der Hilfs­ spule 18 ist das in Fig. 9 gezeigte untere Ende derselben. An diesem Punkt wird das Garn 2, das zwischen der Aufwickelspule 10 und der seitlichen Fadenverschiebeeinrichtung 8 verläuft, auf dem Schneidehaken 30 der Hilfsspule 18 (Fig. 11) aufge­ fangen und durchschnitten. Das abgeschnittene hintere Ende des Garnes an der auf der Auflaufspule 10 aufgewickelten Seite wird von dieser Spule 10 eingezogen, weil sie sich weiterdreht, während das abgeschnittene vordere Ende des Garnes auf der Seite der Garnzufuhrquelle bzw. Ablaufspule 1 auf der sich drehenden Hilfsspule 18 gehalten und auf dieser aufgewickelt wird. Das Garn, das von der Ablaufspule 1 kommt, geht nämlich über die seitliche Fadenverschiebeeinrichtung 8 zur Hilfsspule 18 (Fig. 12).

Dritter Vorgang

Die Bewegung des Garns, das durch die Behandlungsstufe A und die Aufwickelstufe B geht, wird angehalten; ebenso auch die Hilfsspule 18. Die volle Auflaufspule 10 wird herausgenommen (Fig. 12), und eine leere Spule 10 wird stattdessen auf den Spulentragearm 21 gesetzt, indem sie auf einem drehbar vom Tragarm 21 gehalterten Spannfutter 28 a angebracht wird.

Vierter Vorgang

Das zwischen der Hilfsspule 18 und der seitlichen Fadenver­ schiebeeinrichtung 8 befindliche Garn wird nun von einem Ar­ beiter von Hand abgenommen oder abgewickelt, wobei die Hilfs­ spule 18 in der umgekehrten Richtung gedreht wird. Das Garn wird auf die Umgehungsführung 19, einen Steg 42 der ersten Führung 36 (Fig. 8), einen Steg 43 der zweiten Führung 37 (Fig. 8) und einen Steg 44 der dritten Führung 38 (Fig. 8) gehängt und an der seitlich arbeitenden Fadenverschiebeeinrichtung 8 so befestigt, daß es von der Ablaufspule 1 bis zur Hilfs­ spule 18 strammgezogen wird (Fig. 13). Der Grad der Drehung der Hilfsspule 18 in der umgekehrten Richtung in dem obigen Vorgang wird vorzugsweise je nach dem Winkel oder der Umdrehungs­ zahl eingestellt, die für das Hängen des Garnes auf den obigen Führungsteilen und -elementen (Fig. 13 und 14) erforderlich sind.

Fünfter Vorgang

Nach Einschalten der Maschine in der ersten normalen Drehrich­ tung wird nun der Betrieb sowohl in der Behandlungsstufe A als auch in der Aufwickelstufe B gleichzeitig wieder aufge­ nommen. An diesem Punkt wird die Spule 10 in der ersten normalen Richtung gedreht, und das Garn 2, das durch die Faden­ verschiebeeinrichtung 8 gegangen ist, beginnt, sich auf der Hilfsspule 18 aufzuwickeln (Fig. 15 und 16).

Sechster Vorgang

Hat die Hilfsspule 18 die notwendige Drehzahl erreicht, wird die zweite Führung 37 der Führung 20, die einen garnausrich­ tenden Fadenlauf bildet, nahe an die Vorderseite der Auflauf­ spule 10 gebracht, wie durch einen Pfeil (Fig. 15) gezeigt ist. An diesem Punkt wechselt der Fadenlauf, der um die Um­ gehungsführung 19 und die seitliche Fadenverschiebeeinrich­ tung 8 ausgebildet ist, zwangsmäßig entlang der ersten Füh­ rung 36 und der dritten Führung 38 zur Vorderseite der Auf­ laufspule 10 hinüber. Schließlich läßt man das Garn 2 in Berüh­ rung mit dem Schneidehaken 28 fallen, der auf dem Spannfutter 2 8 a befestigt ist, welches seinerseits dreh­ bar auf dem Spulentragarm 2 1 befestigt ist (Fig. 15 und 16). Danach wird dieses Garn 2 durchschnitten, so daß wie oben wieder ein vorderes und ein hinteres Ende gebildet werden. Das vordere Ende des von der Ablaufspule 1 ablaufenden Garns wird umgekehrt und ganz auf die Hilfsspule 18 aufgewickelt (Fig. 17), während das hintere Ende des auflaufenden Garnes am Haken 28 gehalten und auf die Auflaufspule 10 aufgewickelt wird (Fig. 17 und 18).

Siebenter Vorgang

Die Fadenverschiebeeinrichtung 8 wird zur Vorderseite der Spu­ le hin bewegt, wie durch einen Pfeil (Fig. 17) gezeigt ist. Jetzt läuft das Garn 2 neben der Hilfsspule 18, während es auf dem Steg 44 der dritten Führung 38 gleitet, wird aber da­ ran gehindert, in Berührung mit dem Schneidhaken 30 der Hilfs­ spule 18 zu fallen. Nachdem das Garn vollständig über den Schneidhaken 30 gelaufen ist, fällt es von dem Steg 44 der dritten Führung 38 (Fig. 21) herab. Schließlich wird das Garn vollständig von der Halterung durch die erste, zweite und dritte Führung freigegeben (Fig. 22).

Achter Vorgang

Das zwischen der seitlichen Fadenverschiebeeinrichtung auf der Vorderseite der Ablaufspule 10 und der Spule 10 laufende Garn wird automatisch mit einem Läuferschlitz der Changier­ einrichtung 9 eingefangen, wodurch dem Garn eine Changierbe­ wegung erteilt wird. So beginnt wieder das normale Aufwickeln des Garnes auf der Auflaufspule 10.

Wie aus der obigen Erläuterung des Spulenwechsels ersichtlich ist, gibt es eine spezielle Gestaltung, Stellung und Höhe der Führung 20, die einen garnausrichtenden Fadenlauf bildet. Die­ se speziellen Ausbildungen werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 8 im einzelnen beschrieben.

Während das zwischen der Umgehungsführung 19 und der Fadenver­ schiebeeinrichtung 8 laufende Garn 2 zu der Vorderseite der Auflaufsspule 10 durch das zweite Führungselement 37 der Füh­ rung 20, die einen garnausrichtenden Fadenverlauf bildet, ge­ stoßen wird, hat die erste Führung 36 die Wirkung, daß sie die Höhe des Garnes 2 steuert, so daß das Garn 2 auf dem Haken 22 des Spulenstützarmes 21 eingefangen wird. Demnach sollten die Höhe und Breite des Steges 42 der ersten Führung 36 so eingestellt werden, daß die obige Wirkung ausreichend erzielt wird. Die zweite Führung 37 hat hautpsächlich die Funktion, das zwischen der Umgehungsführung 19 und der Fadenverschiebe­ einrichtung 8 laufende Garn 2 zur Vorderseite der Auflaufspule 10 hin zu stoßen, und sie sollte eine ausreichende Höhe haben, um das Garn 2 auf dem Steg 42 der ersten Führung 36 und dem Steg 44 der dritten Führung 38 zu halten. Die dritte Führung 38 hat folgende Funktion: Wenn das Garn, welches auf einem zwischen der seitlichen Fadenverschiebeeinrichtung 8 und der ersten Führung 36 gebildeten Fadenlauf abläuft, zum Steg 43 der zweiten Führung 37 gestoßen wird, um das Garn zur Vorder­ seite der Auflaufspule 10 zu bewegen, oder wenn die seitliche Fadenverschiebeeinrichtung 8 von der Vorderseite der Hilfsspu­ le 18 zur Vorderseite der Auflaufspule 10 bewegt wird, wird das zwischen der seitlichen Fadenverschiebeeinrichtung 8 und dem Steg 42 der ersten Führung 36 laufende Garn daran gehin­ dert, in Berührung mit dem Haken 30 der Hilfsspule 18 zu fal­ len. Stattdessen kann es sich oberhalb dieses Hakens 30 bewegen. Demnach sollte der Steg 44 der dritten Führung 38 in einer genügend hohen Position liegen und eine ausreichende Breite haben, um die obige Funktion auszuüben.

Außerdem sollten die obigen drei Führungen 36-38 so ausgestal­ tet sein und in solchen Positionen liegen, daß dann, wenn die seitliche Fadenverschiebeeinrichtung 8 an der Vorderseite der Auflaufspule 10 angehalten wird und das Garn, welches durch diese Fadenverschiebeeinrichtung 8 geht, auf der Auflaufspule 10 aufgewickelt wird, die drei Führungen nicht in Berührung mit dem auf der Spule 10 sich aufwickelnden ablaufenden Garn gebracht werden.

Um zu erläutern, daß die Abfallmenge, die erzeugt wird, wenn das Garn unter Verwendung der oben erwähnten Aufwickelvor­ richtung aufgewickelt wird, tatsächlich gegenüber der Abfall­ menge, die nach einer herkömmlichen Aufwickelmethode unter Verwendung einer Absaugpistole zur Aufnahme des ablaufenden Garnes erzeugt wird, stark vermindert ist, sind die folgenden Beispiele aufgeführt.

Beispiel 1

In einer Aufwickelmaschine, die ein Polyethylenterephthalat­ fadengarn von 150 Denier mit einer Geschwindigkeit von 400 m/Min. aufwickelt, wurde das ablaufende Garn, nachdem es in einer Menge von 3,125 kg auf einer Spule aufgewickelt worden war, 1 Sekunde auf einer Hilfsspule aufgewickelt, die getrennt von der Spule angeordnet war, und die Aufwickelmaschine wurde an­ gehalten. Etwa 5 Sekunden waren erforderlich, um die Drehung der Aufwickelmaschine vollständig anzuhalten.

Dann wurden etwa 0,5 m des Fadengarnes von der Hilfsspule ab­ genommen und über entsprechende Führungselemente einer garn­ ausrichtenden Führung zugeleitet. Unmittelbar danach wurde die Aufwickelmaschine wieder angestellt. Wenn die Garngeschwin­ digkeit auf den oben erwähnten Wert erhöht war, wurde das Garn ausgerichtet und hing auf einer leeren Hülse. Etwa 8 Sekunden waren erforderlich, um den obigen Spulenwechsel vollständig durchzuführen. Die Abfallmenge, die während dieses Spulenaus­ tausches erzeugt wurde, lag bei 1,5 g je Spindel.

Wenn im Gegensatz dazu der Spulenaustausch unter Verwendung einer Absaugpistole nach der herkömmlichen Methode ohne Anhal­ ten der Aufwickelmaschine durchgeführt wurde, waren selbst dann, wenn ein Fachmann mit zweÿähriger Erfahrung diese Tä­ tigkeit ausführte, 20 Sekunden zur Durchführung dieses Vor­ ganges je Spindel erforderlich, und die Menge an Abfall, die hierdurch erzeugt wurde, lag bei 2,5 g je Spindel.

Beispiel 2

In einer Aufwickelmaschine, die ein Polyethylenterephthalat­ fadengarn von 150 Denier mit einer Geschwindigkeit von 400 m/Min. aufwickelte, wurde die Garngeschwindigkeit auf ewa 25 m/Min. für den Spulenwechsel vermindert. In jeder Ein­ heit wurde das Garn nach dem Garndurchlauf auf einer Hilfs­ spule aufgewickelt. Dieses Verfahren wurde nacheinander auf allen Einheiten (196 Spindeln) durchgeführt.

Sodann wurde die Aufwickelmaschine angehalten, und das Faden­ garn wurde von der Hilfsspule abgenommen und durch entsprechen­ de Führungselemente einer garnausrichtenden Führung zugeführt. Unmittelbar danach wurde die Aufwickelmaschine wieder einge­ schaltet. Bei Erhöhung der Garngeschwindigkeit auf 400 m/Min. wurde das Garn ausgerichtet und hing auf einer leeren Hülse.

Während des obigen Spulenauswechels betrug die für den Garn­ durchlauf mit der niedrigen Geschwindigkeit erforderliche Zeit im Durchschnitt 90 Sekunden je Spindel. Dieser Garndurchlauf wurde in allen Spindeln von vier Arbeitern durchgeführt. Die zum Wiederanstellen der Aufwickelmaschine erforderliche Zeit betrug 8 Sekunden. Die Gesamtmenge an erzeugtem Abfall lag bei 2,5 kg.

Wenn andererseits der Spulenaustausch unter Verwendung einer Absaugpistole durchgeführt wurde, wurde der Garndurchlauf ähn­ lich mit niedriger Geschwindigkeit durchgeführt. Das Garn wurde auf Spulen der betreffenden Spindeln aufgewickelt, und die Garngeschwindigkeit wurde unmittelbar danach auf 400 m/Min. erhöht, und das Garn wurde ausgerichtet und hing danach auf leeren Spulen. Etwa 20 Sekunden waren zur Beendigung dieser Garnausrichtung und des Hängens auf einer leeren Spule erfor­ derlich, und 32 Minuten waren erforderlich, um diese Arbeit an allen Spindeln von zwei Arbeitern durchzuführen. Die Gesamt­ menge an erzeugtem Abfall lag bei 21,5 kg.

Aus den Versuchsergebnissen, die in Beispiel 1 gezeigt sind, ist ersichtlich, daß selbst dann, wenn die vorliegende Erfin­ dung auf den Spulenaustausch mit einer Spule angewendet wird, ein Effekt einer Verminderung der erzeugten Abfallmenge er­ zielt werden kann. Wie aus den Versuchsergebnissen des Bei­ spiels 2 ersichtlich ist, wird diese abfallvermindernde Wir­ kung stark vergrößert, wenn die Erfindung bei einer Aufwickel­ maschine mit mehreren Spindeln angewendet wird.

Claims (2)

1. Verfahren zum Wechseln von Auflaufspulen beim Aufwickeln von Garn (2) auf eine Auflaufspule (10) mittels Changier­ einrichtung (9), bei welchem das von der Auflaufspule (10) abgetrennte Garn (2) auf eine Hilfsspule (18) aufgewickelt wird, während die volle Auflaufspule (10) gegen eine Leer­ spule (10) ausgetauscht wird, und danach das Garn (2) auf die Leerspule (10) geführt und dort erneut aufgewickelt wird, gekenzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) das Garn (2) wird nach außen über den Changierbereich hinausgeführt und auf die sich in einer ersten Richtung drehende Hilfsspule (18) aufgewickelt,
• b) Garn (2) und Hilfsspule (18) werden angehalten,
• c) der Spulenaustausch erfolgt,
• d) das Garn (2) wird unter Rückwärtsdrehung der Hilfsspu­ le (18) von derselben teilweise abgewickelt und in Füh­ rungsteile (19, 20) zur Ausbildung einer nach Verschie­ bung von der Auflaufspule (10) erfaßbaren offenen Schlaufe eingelegt,
• e) Auflaufspule (10) und Hilfsspule (18) werden in Aufwic­ kelrichtung gedreht und auf Betriebsgeschwindigkeit be­ schleunigt,
• f) das Garn (2) wird von den Führungsteilen (19, 20) außerhalb des Erfassungsbereiches der Hilfsspule (18) in den Erfassungsbereich der Auflaufspule (10) ge­ bracht, das Garn (2) wird abgetrennt und auf die Auf­ laufspule (10) aufgewickelt.

2. Vorrichtung zum Wechseln von Auflaufspulen, mit einem Tra­ gearm (21), auf dem eine Auflaufspule (10) lösbar und drehbar angetrieben gelagert ist, einer Changiereinrich­ tung (9), einer Fadenverschiebeeinrichtung (8) und einer Hilfsspule (18) zur Durchführung des Verfahrens nach An­ Spruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) die Fadenverschiebeeinrichtung (8) ist durch ein Bewe­ gungselement (46, 47) über den Changierbereich hinaus und zurück seitlich verschiebbar,
• b) die Hilfsspule (18) hat einen umsteuerbaren Antrieb,
• c) die Hilfsspule (18) liegt außerhalb des vom Garn (2) während des normalen Aufwickelvorganges überstrichenen Changierbereiches,
• d) Führungsteile (19, 20) sind vorgesehen zur Ausbildung einer offenen Schlaufe, die durch Verschiebung von Füh­ rungselementen (37) von der Auflaufspule (10) erfaßbar ist und außerhalb des Erfassungsbereiches der Hilfsspu­ le (18) liegt.