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Vorrichtung für Spuleinrichtungen zur Bildung einer
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Fadenreserve = = ======= ======= Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
für Spuleinrichtungen mit einem beweglichen Fadenführungsorgan zur Bildung einer
Fadenreserve auf einem Hülsenende einer zu bewickelnden Hülse.
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Es ist vielfach erwünscht, auf Spulenhülsen vor der Freigabe des
Spulfadens beispielsweise an einen Changierfadenführer eine Fadenreserve aufzubringen,
die
dazu dient, Fäden verschiedener Spulen für nachfolgende Verfahrensschritte miteinander
zu verbinden. Eine Fadenreserve kann weiterhin auch den Zweck haben, einige Fadenwindungen
aufzunehmen, die vor der Weiterverarbeitung der Spulen entfernt werden sollen.
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Eine in der DE-PS 1 806 243 beschriebene Vorrichtung zur Bildung einer
Fadenreserve umfaßt eine mit sägezahnartigen Nocken versehene, fest angeordnete
Fadenführungsplatte, der ein in Abhängigkeit von der Changierfadenführerbewegung
heb- und senkbarer Fadenheber zugeordnet ist, der bei jeder einzelnen Changierbewegung
des Changierfadenführers den Faden zwischen zwei Nocken der Fadenführungsplatte
anhebt und in Richtung Hülsenmitte in die jeweils folgende Nocke verlagert. Bei
dieser bekannten Vorrichtung ist der Fadenheber während des gesamten Spulprozesses
ständig intermittierend in Betrieb, d.h. auch außerhalb des eigentlich für die Bildung
der Fadenreserve notwendigen Zeitraumes.
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Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine zur
Bildung einer Fadenreserve geeignete Vorrichtung zu schaffen, die außerhalb des
für die Bildung der Fadenreserve benötigten Zeitraumes einen im nicht aktiven bzw.
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nicht in Eingriff befindlichen Zustand hat, z.B. keine intermittierend
mechanisch bewegten Teile umfaßt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch
gekennzeichnet, daß das Fadenführungsorgan ein gegenüber einer Fadenlauffläche mit
einer zeitlichen Verzögerung verstellbarer, d.h. nach einer bestimmten Zeitspanne
wegrückbarer Stift ist.
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Bei einer derartigen Vorrichtung ist der das Fadenführungsorgan bildende
Stift vorzugsweise mechanisch oder pneumatisch
verstellbar, und
zwar mit einer bestimmten zeitlichen Verzögerung, die von einem geeigneten Verzögerungsglied
abgeleitet ist, welches im wesentlichen zu Beginn der Fadenreservebildung in Tätigkeit
gesetzt wird. Nach erfolgter Bildung der notwendigen Fadenreserve und Übergabe des
Spulfadens beispielsweise an den Changierfadenführer kann der das Fadenführungsorgan
bildende Stift wieder in seine Ausgangsstellung zurückgestellt werden, in der er
während des übrigen Spulprozesses unbeeinflußt von der Changierbewegung verbleibt.
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Der Stift kann erfindungsgemäß entweder während der Bildung der Fadenreserve
aus der Fadenlauffläche ausgefahren sein, derart, daß der Faden von dem Stift an
einer Bewegung zur Hülsenmitte, d.h. in den Bewegungsbereich des Chagierfadenführers,
gehindert ist, wobei der Faden zum Zwecke der Freigabe des Fadens in bzw. unter
die Fadenlauffläche eingefahren wird; oder der Stift kann derart gestaltet sein
und eine solche Funktion haben, daß er den während der Fadenreservebildung von einer
vorstehenden Haltenase festgehaltenen Faden über diese Haltenase hinweghebt, so
daß der Faden dann unter dem Einfluß der Fadenspannung in den Bereich des sogenannten
"Changierdreiecks" gelangen kann, dessen eine Seite durch die Bewegungsbahn des
Changierfadenführers bestimmt ist.
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Die zeitlich verzögerte Einfahrbewegung, um den Faden in der zur Bildung
der Fadenreserve notwendigen Stellung zu halten, kann erfindungsgemäß mittels eines
unterhalb der Faden führungs fläche von außen her antreibbaren Antriebselementes
erfolgen. Dieses Antriebselement kann vorzugsweise ein Zahnritzel sein, welches
mit einem an dem Stift angebrachten Zahnstangenabschnitt zusammenwirkt, oder ein
Reibrad, insbesondere in Form einer mit einer umlaufenden Keilnut versehenen Scheibe
zum kraftschlüssigen Antrieb des gegen dieses Reibrad anliegenden Stiftes.
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Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung kann der Stift
an seinem unterhalb der Fadenführungsfläche liegenden Ende schwenkbar gelagert sein,
wobei an dem Stift eine Feder angreift, die den Stift in der Ruhestellung außer
Eingriff mit dem Antriebselement hält. Wenn hinter diesem schwenkbar gelagerten
Stift ein an oder im Bereich der Aufwickelhülse fixierter Faden mit einer bestimmten
Fadenspannung angreift, wird dieser Stift von dem Faden in eine Anlagestellung gegen
das Antriebselement verschwenkt, und zwar entgegen der Kraft der an dem Stift angreifenden
Feder. In dieser verschwenkten Lage erhält der Stift Kontakt zu dem Antriebselement,
von dem er entweder durch Reibungsschluß oder durch FormschluB mitgenommen wird.
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Je nach Drehzahl bzw. Umfangsgeschwindigkeit dieses Antriebselementes
wird der Stift mit einer bestimmten Geschwindigkeit abwärts bewegt bis in eine Position,
in der er den hinter ihm liegenden Faden freigibt, der dann unter dem Einfluß der
Fadenspannung zur Mitte der Aufwickelhülse in den Bereich des selbsteinfädelnden
Fadenführers, insbesondere Changierfadenführers, gezogen wird.
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Gemäß einer abgewandelten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist der Stift unter dem Einfluß eines pneumatisch arbeitenden Zeitverzögerungsgliedes
verstellbar. In diesem Fall ist der Stift vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses
axial verschiebbar von einer mit Druckluft beaufschlagbaren elastischen Membran
abgestützt, die einen mit einer bestimmten zeitlichen Verzögerung mit Druckluft
beaufschlagbaren oder entlüftbaren Druckluftspeicher begrenzt, wobei auf den Stift
eine Feder einwirkt, die den Stift in Kontakt mit der Membran hält. Die Regelung
des Druckluftspeichers kann entweder mittels eines geeigneten Schaltgliedes von
außen her zum Zeitpunkt des Anlaufes der Aufwickelhülse erfolgen, oder selbsttätig,
und zwar wiederum unter dem Einfluß einer sich aufbauenden Fadenspannung.
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In diesem letzteren Fall ist ein den Stift, die elastische Membran
und den Druckluftspeicher aufnehmendes Gehäuse verschwenkbar so gelagert, daß es
unter dem Einfluß der Fadenspannung eines über die Fadenlauffläche laufenden Fadens
in eine eine an eine Druckluftquelle anschließbare Staudüse verschließende Stellung
gelangt, derart, daß unter dem Einfluß des Rückstaudruckes die verzögerte Verlagerung
der Membran gesteuert wird.
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Dem Gehäuse ist dabei vorzugsweise eine Rückstelleinrichtung, beispielsweise
in Form einer Druckfeder, zugeordnet, um das Gehäuse nach der Freigabe durch den
Faden wieder in die Ruhestellung, d.h. in die von der Staudüse weggeschwenkte Position,
zu verschwenken.
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Zur Bildung einer Fadenreserve gelangt der Faden von einem den durchlaufenden
Faden bearbeitenden Aggregat zur Aufspuleinrichtung, wie dies z.B. beim Spulen,
Fachen, Zwirnen (Doppeldraht- und Aufwärtszwirnmaschinen), der Färbespulherstellung,
etc. üblich ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der
Figuren beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 in vereinfachter perspektivischer Darstellung
ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstetes und in beispielhafter Weise
einer Doppeldraht-Zwirnspindel zugeordnetes Aufwickelaggregat; Fig. 2 eine Seitenansicht
einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 3 eine Draufsicht
auf die Vorrichtung; Fig. 4 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 5 und 6 Detailansichten von zwei Aus führungs formen von Antriebselementen;
Fig.
7 in schematischer Darstellung eine Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Zustand, der dem Beginn einer Fadenreservebildung
entspricht; Fig. 8 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 7t Fig. 9 eine Schnittansicht
der in Fig. 7 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Zustand, der
dem Endstadium der Fadenreservebildung entspricht; Fig. 1o eine Draufsicht auf die
Anordnung gemäße Fig. 9 zum Zeitpunkt der Freigabe des Fadens nach erfolgter Fadenreservebildung;
Fig. 11 in schematischer Darstellung eine Schnittansicht einer weiteren abgewandelten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Fig. 1 zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung das obere
Ende einer Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer Vorlage- oder Lieferspule 1, die gegen
Drehung gesichert beispielsweise in einem ebenfalls drehfesten (nicht dargestellten)
Spulentopf untergebracht ist. Der von der stillstehenden Lieferspule 1 nach oben
abgezogene Faden 2 wird nach Passieren des Zwirnflügels 4 in das obere Ende des
Fadeneinlaufrohres 3 eingeführt, nach unten umgelenkt und nach Durchlaufen einer
nicht dargestellten Speicherscheibe in Form eines um die Lieferspule rotierenden
Ballons 2' nach oben geführt, der beim normalen Spindelbetrieb seine obere Begrenzung
durch die Fadenführeröse 5 erfährt.
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Der Faden gelangt anschließend über ein Voreil-Lieferwerk in Form
einer Voreilrolle 6 zum Changierfadenführer (Einzelfadenführer) 7 und von dort zur
Aufwickelspulenhülse 8, die von der Friktionsantriebswalze 9 angetrieben wird.
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Die Aufwickelspulenhülse 8 ist zwischen zwei Zentriertellern 1o eines
Spulenrahmens 11 gelagert.
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Zum Aufwickeln einer Fadenreserve 2" auf dem einem Ende einer noch
leeren Spulenhülse 8 befindet sich zwischen der zwischen zwei Leitblechen 12 gelagerten
Voreilrolle 6
und der vom Spulenrahmen 11 yetragenen Spulenhülse
8 die erfindungsgemäße Vorrichtung 13. Diese Vorrichtung 13 enthält in der in Fig.
1 vereinfacht dargestellten Weise ein insbesondere schwenkbar gelagertes Gehäuse
14, aus dem als Fadenführungsorgan ein Stift 15 ragt, der während der Bildung der
Faden reserve 2 " den Faden außerhalb des Bewegungsbereiches des selbsteinfädelnden
in Richtung des Doppelpfeiles 16 translatorisch angetriebenen Changierfadenführers
7 hält. Dieser Stift 15 ist mit einer bestimmten zeitlichen Verzögerung in das Gehäuse
14 einfahrbar, so daß nach einer definierten Ver20gerungszeit der Faden von dem
Stift 15 freigegeben und titer die eine Fadenlauffläche bildende Oberfläche des
Gehäuses 14 in den Bereich des selbsteinfädelnden Changierfadenführers 7 gleiten
kann.
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Die in den Fig. 2 bis 6 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung umfaßt das stationär an dem nicht dargestellten Maschinenrahmen befestigte
Gehäuse 14 dessen Oberseite die Fadenlauffläche 16 bildet. Die Fadenlauffläche 16
ist mit einem Langloch 17 versehen. Durch dieses Langloch 17 ist der Stift 15 aus
dem Gehäuse 14 herausgeführt. Dieser Stift 14 ist mit seinem unteren, im Gehäuse
14 befindlichen Ende an einem Schwenkhebel 18 angelenkt. An dem Stift 15 greift
eine Zugfeder 19 derart an, daß der Stift 15 in der in Fig. 4 dargestellten Ruhestellung
gehalten wird.
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Wenn auf eine leere Aufwickelspulenhülse 8 eine Fadenreserve 2" aufgewickelt
werden soll, wird der von der Fadenführeröse 5 kommende Faden in der im wesentlichen
in den Fig. 1, 2, und 3 veranschaulichten Weise hinter den Stift 15 gelegt und dann
in geeigneter Weise an oder im Bereich des Hülsenendes fixiert. Wenn die Aufwickelspulenhülse
8 in Rotation versetzt wird und der Faden
aufgewickelt wird, baut
sich eine bestimmte Fadenspannung auf, die den Stift 15 aus der in Fig. 4 in vollen
Linien dargestellten Ruheposition gegen die Kraft der Zugfeder 19 in Kontaktstellung
mit einem auf der angetriebenen Welle 20 befestigten Antriebselement bringt, bei
dem es sich gemäß den Fig. 4 und 5 entweder um ein Zahnritzel 21 oder gemäß Fig.
6 und ein Reibrad insbesondere in Form einer mit einer umlaufenden Keilnut 23 versehenen
Scheibe 22 handeln kann. Im Falle eines Zahnritzels 21 ist der Stift 15 in seinem
mittleren Bereich mit einem Zahnstangenabschnitt 24 versehen.
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In der von dem Faden 2' verschwenkten Lage erhält somit der Stift
15 Kontakt zu der angetriebenen Welle 20, von der der Stift entweder durch Formschluß
(Zahnritzel 21 und Zahnstangenabschnitt 24) oder durch Reibungsschluß (Reibradscheibe
22 mit Keilnut 23) nach unten bewegt wird.
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In Abhängigkeit von der eingestellten Drehzahl der Welle 20 wird der
Stift 15 mit der beabsichtigten Verzögerung bis in eine Position abwärts bewegt,
in der er den hinter ihm liegenden Faden 2' freigibt. Der Faden gleitet dann unter
dem Einfluß der Fadenspannung weiter über die Fadenlauffläche 16, bis er in den
Be meich des selbsteinfädelnden Changierfadenführers 7 gelangt, so daß dann die
Hülse 8 beispielsweise in Form einer Kreuzspule bewickelt werden kann.
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Die in den Fig. 7 bis lo dargestellte Ausführungsfrom der erfindungsgemäßen
Vorrichtung unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 bis 6 dadurch,
daß das Gehäuse 14 um die Achse 25 schwenkbar an einem Druckluftpufferspeicher 27
befestigt, der seinerseits in im einzelnen nicht dargestellter Weise am Maschinenrahmen
befestigt ist. Die Fadenlauffläche 16 weist eine nach oben ragende Rückhaltenase
26 auf, hinter die der
Faden 2' zum Zwecke der Fadenreservebildung
gelegt wird, siehe Fig. 7 und 8. In diesem Fall hat der aus dem Gehäuse 14 herausfahrbare
Stift 15 die Aufgabe, den Faden über diese RUckhaltenase 26 zu heben, so daß der
Faden nach Bildung der Fadenreserve über diese Ruckhaltenase 26 hinweg in den Bereich
des Changierfadenführers 7 gleiten kann.
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Um den Stift 15 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 28 ausfahren
zu können, ist das untere innerhalb des Gehäuses 14 liegende Ende des Stiftes 15
von einer Membran 29 abgestützt, die die eine Seite eines innerhalb des Gehäuses
14 untergebrachten Druckluftspeichers 30 begrenzt. Dieser Druckluftspeicher 30 ist
über einen durch das Gehäuse 14 verlaufenden Kanal 31 und eine daran anschließende
Leitung 32 an den Druckluftpufferspeicher 27 angeschlossen, der bei geeigneter Stellung
des Steuerkolbens 34 eines Ventils 33 an den Druckluftanschluß P dieses Ventils
33 angeschlossen ist (siehe Darstellung von Fig. 9).
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Das Ventil 33 ist weiterhin mit einer gegen die Unterseite des schwenkbar
gelagerten Gehäuses 14 gerichteten Staudüsenöffnung 35 versehen. Zwischen der Unterseite
des Gehäuses 14 und der Oberseite des Ventils 33 liegt eine Rückstellfeder 36, um
das Gehäuse 14 in der in Fig. 7 dargestellten Ruhestellung zu halten, in der es
von der Staudüsenöffnung 35 weggeschwenkt ist. Der Steuerkolben 34 wird unter dem
Einfluß einer RUckstellfeder 37 in dieser Ruhestellung des Gehäuses 14 in einer
solchen Prosition gehalten, daß durch den Druckluftanschluß P zugeführte Druckluft
durch geeignete Anschlußbohrungen des Steuerkolbens 34 zur Staudüse bzw. Staudüsenöffnung
35 strömen und daraus austreten kann.
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Das Gehäuse 14 ist derart ausgewuchtet und die Kraft der Rückstellfeder
36 ist derart ausgewählt, daß dann,
wenn zum Zwecke einer Fadenreservebildung
der Faden 2' hinter die Rückhaltenase 26 gelegt wird und sich beim Aufwickeln des
Fadens auf die Hülse 8 eine bestimmte Fadenspannung aufbaut, das Gehäuse 14 nach
unten verschwenkt wird, wodurch die Staudüsenöffnung 35 verschlossen wird. Dadurch
baut sich an der der Staudüsenöffnung 35 zugewandten Stirnfläche des Steuerkolbens
34 ein Staudruck auf, durch den der Steuerkolben 34 entgegen der Kraft der Rückstellfeder
37 derart verschoben wird, daß eine Verbindung zwischen dem Druckluftanschluß P
und dem Druckluftpufferspeicher 27 hergestellt wird. Die Einströmöffnung 38 in den
Druckluftpufferspeicher bzw.
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Druckluftzwischenspeicher 27 ist so ausgebildet, daß sie auch gleichzeitig
eine Drossel darstellt und damit in zeitlicher Hinsicht den Füllvorgang dieses Speichers
27 steuert. Das Füllvolumen des Speichers 27 und der Drosseleffekt der Einströmöffnung
38 bestimmen somit die Zeitfaktoren bzw. die zeitliche Verzögerung für die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Fadenreservebildung. Die dem Druckluftpufferspeicher 27 zugeführte
Druckluft strömt durch die Leitung 32 und den Kanal 31 in den Druckluftspeicher
30, wodurch beim Aufbau eines ausreichenden Druckes über die Membrane 29 der Stift
15 gegen die Kraft der R(lckstellfeder 28 nach oben gedrückt und aus dem Gehäuse
14 in die in Fig.
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9 dargestellte Stellung ausgefahren wird. Die diese Membrane 29 gegenüberliegende
Stirnfläche des Stiftes 15 hebt dabei den Faden 2' über die Rückhaltenase 26, so
daß der Faden weiter in den Bereich des Changierfadenführers 7 gleiten kann.
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Wenn der Faden von der Rdckhaltenase 26 frei gekommen ist und damit
nicht mehr auf das schwenkbar gelagerte Gehäuse 14 eine Kraft ausübt, wird dieses
Gehäuse 14 von der Rückstellfeder 36 wieder nach oben geschwenkt, so daß
auch
die Staudüsenöffnung 35 wieder freigelegt wird.
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Dadurch kann der Steuerkolben 34 von der Rückstellfeder 37 wieder
in seine in Fig. 7 dargestellte Ausgangslage zurückgestellt werden, in der einerseits
der Druckluftanschluß P mit der Staudüsenöffnung 35 in Verbindung steht, während
andererseits der Druckluftpufferspeicher 37 infolge geeigneter Ausgestaltung des
Steuerkolbens 34 an eine Entlüftungsöffnung 50 des Ventils 33 angeschlossen wird.
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Fig. 11 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei der der Stift 15 in seinem aus dem Gehäuse 14 ausgefahrenen Zustand
der Faden 2' in der für die Fadenreservebildung geeigneten Stellung zurückhält.
Dieser Stift 15 ist mit seinem innerhalb des Gehäuses 14 liegenden Ende von einer
Membran 39 abgestützt, die einen über die Anschlußleitung 40 mit Druckluft beaufschlagbaren
Druckluftspeicher 41 begrenzt.
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Eine Rückstellfeder 42 dient dazu, den Stift 15 gegen die von der
Membran 39 bzw. der Druckluftspeicher 41 ausgehende Kraft nach innen zu verstellen,
um den Stift 15 in das Gehäuse 14 einzufahren und damit den Faden 2' freizugeben.
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Die Anschlußleitung 40 dient dabei gleichzeitig als Ausströmleitung
für die in dem Druckluftspeicher 41 befindliche Luft, wobei zum zeitlich verzögert
gesteuerten Ausströmen der Luft aus dem Druckluftspeicher 41 ein geeignetes Drosselorgan
in dieser Leitung 40 vorgesehen ist. Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11
kann das Gehäuse 14 schwenkbar gelagert und einer Staudüsenanordnung derart zugeordnet
sein, daß bei Verschließen der Staudüsenordnung etwa in der in Fig. 7 dargestellten
Weise der vorher an eine Druckluftquelle angeschlossene Druckluftspeicher 41 über
das in dieser Leitung 40 liegende Drosselorgan entlüftet wird.