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Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an
wandernden Bedienungswagen für Garnhandhabungsmaschinen, die
mehrere Arbeitsstationen haben, welche jede ein
Garnaufwindegerät einschliesst, enthaltend eine Reibantriebswalze
und ein Bügelhaltemittel, um eine Spulenhülse/Garnpackung
während der Bildung einer Garnpackung auf der Spulenhülse
in Kontakt mit der Reibantriebswalze zu halten, wobei
besagtes Hülsenladegerät einen Hülsengreifer, der längs einer
vorbestimmten Bahn bewegbar ist, und einen Hülsenhalter, um
Hülsen dem Greifer an einem vorbestimmten Ort auf besagter
Bahn vorzulegen. Solche Maschinen umfassen, insbesondere
aber nicht ausschliesslich, Rotorspinnmaschinen; andere
Beispiele umfassen Umspulautomaten, um Kopse auf
Kreuzspulen umzuspulen und Falschdrall-Texturiermaschinen. Nur
beispielhaft können Beispiele dieser Art der betreffenden
Aufwindemaschinen aus folgenden Patentbeschreibungen
entnommen werden - DE-A-26 49 156, US-A-3 356 306 und GB-A-1
399 891.
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Wenn das Aufwinden an irgendeiner Arbeitsstation angefangen
wird, dann muß zwangsläufig eine Spulenhülse in das
Bügelhaltegerät eingelegt und ein Garn mit der eingelegten
Hülse verbunden werden. Bekanntlich werden solche
Arbeitsschritte mittels eines wandernden Bedienungswagen
durchgeführt, welcher längs der Arbeitsstationen hin und her
bewegbar ist und in Übereinstimmung mit irgendeiner von denen
anhalten kann, um die verlangten Operationen daran
auszuführen.
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Es ist ferner ebenfalls bekannt, solch einen Wagen mit
einem Spulenladegerät in der Form eines drehbaren Armes
auszustatten, an dessen freien Ende ein Spulengreifer
vorgesehen ist. Des weiteren sind Spulengreifer mit Walzen
vorgesehen, die die Spulenhülse umfassen, und so ein Drehen
der Hülse zu ermöglichen, während sie vom Greifer
festgehalten wird. Dies ist aus verschiedenen Gründen vorgesehen;
z. B. in US-A-3 948 452 um eine Beschleunigung der
eingehenden Spulenhülse auf die volle Aufwindegeschwindigkeit zu
bewirken; in DE-A-25 03 545 um den Beginn des Aufwindens
einer neuen Packung praktisch gleichzeitig mit dem Ausstoss
einer vollen Packung zu bewerkstelligen und in DE-A-30 39
857 um eine schnellere Drehung der eingehenden Spulenhülse
als die normale Aufwindegeschwindigkeit während der Bildung
einer Fadenreserve zu ermöglichen.
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Es wurde auch in CH-A-625 187, US-A-4 352 466 und DE-
A-29 47 901 vorgeschlagen, dass die eingehende Spulenhülse
von einem Spulenladegerät an einen Bügelhaltermechanismus
an einer Zwischenstellung auf der bogenförmigen Schwenkbahn
des Bügelhaltermechanismus übergeben werden soll, so dass
die Spulenhülse dann nicht in Kontakt mit der
Reibantriebswalze steht. Dies ermöglicht die vorläufige Einfügung
von Übergabewalzen zwischen der Reibantriebswalze und der
eingehenden Spulenhülse, so dass die Hülse während der
Bildung einer Fadenreserve bei einer niedrigeren
Geschwindigkeit als die normale Aufwindegeschwindigkeit gedreht
werden kann. Die letzte Bewegungsphase zwischen der
Zwischenstellung und der normalen Aufwindestellung wird nur
durch die Bewegung des Haltermechanismus bewirkt, wobei das
Spulenladegerät ausser Kontakt mit der Spulenhülse
zurückgezogen wird.
Unterschiedliche Spulendurchmesser
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Die vorhergehenden Beschreibungen berücksichtigen nicht
besonders unterschiedliche Spulendurchmesser. In der Praxis
kann der Spulendurchmesser jedoch erheblich ändern abhängig
von den Anforderungen des Endverbrauchers der
Garnhandhabungsmaschine. Zum Beispiel können die Durchmesser von an
heutigen Offenend-Spinnmaschinen verwendeten Spulen
abhängig von den Anforderungen des Endverbrauchers zwischen
ungefähr 60 mm und 105 mm variieren.
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Um dieses Problem zu behandeln, kann die
Spuleneinlegevorrichtung einen Spulengreifer umfassen, der längs einer
festen Bewegungsbahn bewegbar ist, und kann die
Spuleneinlegevorrichtung mit einem Spulenhalter in
Verbindung gebracht werden, der angepasst ist, um eine Spule zum
Greifer vorzulegen. Der Spulenhalter kann angepasst sein,
um Spulen von wechselndem Durchmesser bezüglich der festen
Bewegungsbahn des Greifers zu plazieren. Die feste
Bewegungsbahn kann bezüglich einer Betriebsstation einer
Garnhandhabungsmaschine angeordnet sein, um eine
Übergabestellung festzulegen, an welcher eine vom Greifer gehaltene
Spule in den Bügelhaltermechanismus an dieser Station
hineingelegt wird. Die Übergabestellung kann derart sein, dass
eine eingelegte Spule, zumindest für Spulen mit geringerem
Durchmesser, durch den Bügelhaltermechanismus von der
Übergabestellung zu einer Aufwindestellung bewegt wird, in
welcher die Spule die Reibantriebswalze der jeweiligen
Betriebsstation kontaktiert.
Garn Klemmen
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In diesen vorhergehenden Beschreibungen, die Systeme
angeben, in welchen eine Spule in einen Bügelhaltermechanismus
an einer Übergabestellunge eingelegt wird und durch den
Bügelhaltermechanismus von der Übergabestellung zu einer
Aufwindestellung in Kontakt mit einer Reibwalze bewegt wird
(z. B. in CH-A-625 187, US-A-4,352,466 und DE-A-29 47 901),
muss ferner das Garn an der Spule gesichert werden, während
die letzte sich an der Übergabestellung befindet, um das
anschliessende Aufwinden einer Fadenreserve vor der
Bewegung der eingelegten Spule zur Aufwindestellung zu
ermöglichen. Dementsprechend wird eine unerwünschte Änderung der
Garnbahnlänge während der letzten Bewegung der Spule von
der Übergabestellung zur Aufwindestellung erzeugt.
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Die vorliegende Spuleneinlegevorrichtung kann ein
Trägerteil umfassen, das den Spulengreifer trägt und bewegbar
ist, um den Spulengreifer längs seiner Spuleneinlegebahn zu
bewegen. Das Trägerteil kann weiter bewegbar sein, um den
Spulengreifer zu bewegen, um eine eingelegte Spule in der
Aufwindestellung zu halten, zu welcher sie durch den
Bügelhaltermechanismus bewegt wird. Für diesen Zweck kann
der Spulengreifer einstellbar auf dem Trägerteil befestigt
sein. Der Bügelhaltermechanismus kann denn die Spule
loslassen, nachdem sie in der Aufwindestellung gebracht worden
ist, um das Garn zwischen dem Bügelhaltermechanismus und
der eingelegten Spule einklemmen zu können. Es ist
zweckdienlich, den Greifer so auszubilden, dass die Spule gegen
ein Teil des Bügelhaltermechanismus gedrückt wird, nachdem
der letzte losgelassen hat; dieses Merkmal ermöglicht eine
ständige axiale Stellung der Spule und gleichzeitig eine
Winkelstellung des Bügelhaltermechanismus.
Kontrollsysteme
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Ferner handelt keine der obengenannten früheren
Beschreibungen über wesentliche Einzelheiten vom allgemeinen
Kontollsystem, mittels welchem eine Abfolge des Auswerfens
einer vollen Packung und des Einlegens einer Spule
durchgeführt werden kann. Für Zwecke des Auswerfens der
Packungen ist es übliche Praxis, einen Packungsauswerfer
vorzusehen. Der Packungsauswerfer und die
Spuleneinlegevorrichtung sind normalerweise in einer vorbestimmten
Reihenfolge durch Programmkontrollmittel bedienbar. Aus Gründen
der Einfachheit der Bedienung wird es normalerweise
bevorzugt, ein im wesentlichen festes Bedienungsprogramm für den
Packungsauswerfer und die Spuleneinlegevorrichtung
vorzusehen, und dies stimmt insbesondere, wenn üblicherweise die
Programmkontrolleinrichtung in der Form eines Satzes Nocken
oder eines anderen mechanischen Bedienungsprogrammittels
ist.
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Am einfachsten sind gezielt bedienbare Kontrollmittel
vorgesehen, um die Lieferung von Spulen zu einer Sammelstelle
zu kontrollieren für das Sammeln durch die
Spuleneinlegevorrichtung. Verschiedene Vorteile dieser Anordnung werden
beschrieben in Verbindung mit den dargestellten
Ausführungen.
Fadenreserve
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Keine der obenerwähnten früheren Beschreibungen zeigt ein
System, das fähig ist, um eine "überwundene" Fadenreserve
hervorzubringen. Solche Reserven sind schon bekannt und
sind z. B. beschrieben in US-A-1,477,162, US-A-2,036,121,
US-A-3,385,532 und US-A-3,858,816 und auch in
GB-A-1 520 643. In allen diesen früheren Systemen hängt die
Anordnung jedoch von der eindeutigen Bewegung des Fadens
durch ein geeignetes mechanisches Führungsmittel ab.
Konische Packungen
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Einige der obenerwähnten früheren Beschreibungen zeigen
Bedienungswagen, die geeignet sind für den Betrieb mit
zylindrischen Garnpackungen, und andere zeigen
Bedienungswagen, die geeignet sind für den Betrieb mit konischen
Garnpackungen. Keine von ihnen zeigt einen Wagen, der geeignet
ist für den wahlweisen Betrieb mit entweder zylindrischen
oder konischen Packungen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden jetzt anhand der
beigefügten schematischen Zeichnungen angegeben, wobei
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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
Bügelhaltermechanismus und eine Hülsenladesystem ist, das den
Einfluss von verschiedenen Hülsendurchmesser zeigt,
wobei Fig. 1A einen anderen Massstab aufweist,
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Fig. 2 eine detailliertere (aber immer noch schematische)
Sicht ist auf einen Teil des Bügelhaltermechanismus
in Verbindung mit einem eine Garnreserve bildenden
Gerät,
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Fig. 3 ein Schema ist, das ein zweites Aspekt des
Hülsenladesystems verdeutlicht,
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Fig. 4 eine Seitenansicht eines Hülsengreifers ist,
geeignet, um verschiedene Hülsendurchmesser zu
handhaben, wobei die Fig. 4A und 4B Einzelheiten der
Hauptfigur 4 zeigen,
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Fig. 5 eine Seitenansicht eines Hülsenhalters ist,
geeignet um verschiedene Hülsendurchmesser zu
handhaben,
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Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 5
ist,
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Fig. 7 eine Seitenansicht eines eine Garnreserve bildenden
Geräts ist, geeignet, um in einem System nach Fig.
2 zu gebrauchen,
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Fig. 8 ein Schema ist, das benutzt wird für die Erklärung
eines System, um die Aufwindung an einer
ausgewählten Station zu beenden,
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Fig. 9 in den Fig. 9A und 9B alternative Systeme zeigt,
um die Anpassung eines Bügelhaltermechanismus zu
ermöglichen, mit dem das Aufwinden von entweder
konischen oder zylindrischen Garnpackungen wählbar
ist,
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Fig. 10 eine schematische Ansicht eines Bedienungswagen
zeigt, der geeignet ist, um eine
Garnhandhabungsmaschine mit einem System in Übereinstimmung mit
Fig. 9 zu bedienen,
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Fig. 11 ein Querschnitt durch ein Hülsenmagazin für
konische Hülsen ist,
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Fig. 12 und 13 eine Zufuhrrutsche und Tormechanismus für konische
Hülsen zeigen, und
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Fig. 14 ein Schema ist, zur Erklärung der Geometrie eines
Systems, das konische Hülsen handhabt, und
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Fig. 15 weitere Einzelheiten eines Wagens nach Fig. 10
zeigt.
ALLGEMEIN
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Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer
Reibantriebswalze 10 und eines Spulenhaltermechanismus, das
allgemein mit der Nummer 12 bezeichnet ist. Der
Bügelhaltermechanismus umfasst ein Paar Arme 14, 16, die in gerader
Linie zueinander ausgerichtet sind wie aus Fig. 1
ersichtlich, wobei nur der vordere Arm 14 vollständig in der Figur
sichtbar ist. Der Arm 16 ist geringfügig länger als Arm 14,
so dass sein Ende in Fig. 1 sichtbar ist. Jeder Arm trägt
eine zugehörige Zentrierungsplatte 18, 20 (besser sichtbar
in Fig. 2), die in Betrieb eine zylindrische Spulenhülse 22
dazwischen tragen.
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Die Arme 14, 16 werden getragen von einem Träger 23
(Fig. 1), der drehbar um einem Lagerelement 24 ist, welches
im Maschinenaufbau befestigt ist. Der Arm 14 ist starr auf
dem Träger befestigt, der Arm 16 ist jedoch drehbar darauf
befestigt, damit er hin und weg zum Arm 14 bewegt werden
kann, sowie mit dem Doppelpfeil B in Fig. 2 angedeutet. Der
Arm 16 hat eine normale Stellung ungefähr parallel zum Arm
14, so dass die Spulenhülse 22 zwischen den Platten 18 und
20 eingeklemmt ist. Wenn der Arm 16 jedoch vom Arm 14
weggedreht ist, wie in Fig. 2 dargestellt, ist eine Öffnung
entstanden, um eine Garnpackung freizugeben, die auf der
Spulenhülse 22 gebildet wurde, und/oder um eine neue
Spulenhülse zwischen den Zentrierungsplatten einzulegen.
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Der Bügelhaltermechanismus 12 umfasst ferner eine
Bügelladevorrichtung 28 (Fig. 1). Die Vorrichtung 28 ist am einen
Ende mit dem Maschinenaufbau 26 befestigt und am anderen
Ende mit dem Bügelhalter, welcher den Träger 23 und die
Arme 14, 16 umfasst. Die Ladevorrichtung beinhaltet ein
Auslenkmittel (normalerweise eine federbelastete
Vorrichtung), das gewöhnlich die Arme 14, 16 bei Betrachtung der
Fig. 1 nach unten in eine Aufwindestelle versucht zu
ziehen, in welcher eine von dem Armen getragenen
Spulenhülse 22 an der Reibwalze 10 anliegt. Die Walze 10 wird in
Drehung versetzt um ihre eigene Längsachse, wie in Fig. 1
mit dem Pfeil angedeutet, und die Platten 18, 20 sind
drehbar um Achse 19 auf den Armen 14, 16, so dass die
Spulenhülse 22 durch Reibschluss mit der Walze 10 angetrieben
wird. Wenn ein Garn auf der Spulenhülse gesichert ist, kann
somit auf der Hülse aufgewunden werden und die Bildung
einer Kreuzspule mit einem geeigneten vorgesehenen
Changiermittel (nicht dargestellt) nach bekannter Art
ermöglicht werden. Die Arme 14, 16 können jedoch auf dem
Lagerelement 24 nach oben in eine höchste Stellung 14A, 16A
in Fig. 1 geschwenkt werden und die Ladevorrichtung 24
besitzt ein Überschlagsystem, so dass das Belastungsmittel
unwirksam wird, um die Arme nach unten weg aus dieser
höchsten Stellung zu ziehen.
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Die bis anhin beschriebene Anordnung ist sehr gut bekannt
und wird breit angewandt auf einer Anzahl verschiedener
Textilmaschinen, z. B. Rotorspinnmaschinen, Aufspulautomaten
und Falschdrall-Texturiermaschinen. Nur als Beispiel kann
die Anordnung für die Anwendung an Offenend-Spinmaschinen
aus GB-B-1 349 425 entnommen werden.
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In einer praktischen Garnhandhabungsmaschine (entweder eine
Spinmaschine, Aufwindemaschine, Texturiermaschine oder
jedwelcher Typ) sind normalerweise eine grosse Anzahl
Arbeitsstationen neben einander entlang einem länglichen
Maschinengestell angeordnet. In der bestehenden
Maschinenausführung sind bis zu 100 Arbeitsstationen pro Maschine
üblich. Jede Arbeitsstation besitzt ihren eigenen
Bügelhaltermechanismus 12; die Stationen können auch zugehörige
Reibantriebswalzen 10 aufweisen, oder es kann eine
gemeinsame Walze vorgesehen sein, die sich über die volle Länge
einer Maschinenseite erstreckt. Es ist nun normale Praxis,
sowohl das Auswerfen der Packungen als auch das Einlegen
von Spulen automatisch in einer solchen Maschine
vorzunehmen, um so die benötigte Handbedienung zu verringern. Die
Vorrichtungen, welche notwendig sind, um diese Arbeit
automatisch durchzuführen, können an die einzelnen
Spinnstationen vorgesehen sein; es ist aber aus wirtschaftlichen
Gründen vorzuziehen, ein Wanderwagen vorzusehen, welcher
mit einer Reihe Auswurf-/Einlegevorrichtungen versehen
ist und welcher entlang der Stationen der Maschine
längsbewegbar ist. Ferner sind Mittel vorgesehen, um den Wagen
in Übereinstimmung mit jeder ausgewählten Station zu orten,
um daran die Durchführung von
Auswurf-/Einlege-Operationen zu ermöglichen. In der nachfolgenden Beschreibung wird
die Verwendung eines Bedienungswagens angenommen, wobei es
aber offensichtlich ist, dass die beschriebenen Grundsätze
ebenfalls angewandt werden könnten für mehrfache Auswurf-/
Einlegevorrichtungen.
Das Einlegen von Spulen
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Das Einlegen von Spulen wird gewöhnlich ausgeführt mittels
eines Spulengreifers 30 (Fig. 1A), der am Ende eines Armes
32 befestigt ist, welcher drehbar um einer
Drehpunktbefestigung 34 im Bedienungswagen ist. Der Greifer sammelt eine
Spule von einem Spulenhalter (nicht gezeigt) in einem
oberen Teil seiner Schwenkbewegung um der Befestigung 34, und
bringt die Spule dann in eine Stellung, an welcher die
Spule an den Bügelhaltermechanismus 12 übergeben werden
kann. Der Spulenhalter kann auf dem Bedienungswagen oder
auf der Maschine vorgesehen sein, wobei im letzten Fall
jedoch ein Spulenhalter pro Arbeitsstation erforderlich
ist.
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In vielen Garnhandhabungsmaschinen ist es gebräuchlich, die
Maschine zu entwickeln, um Spulen von grundlegend
verschiedener Durchmesser entgegennehmen zu können. Dies
bietet dem Anwender einer Maschine eine wesentlich grössere
Anpassungsfähigkeit, um wechselnde Spulen für veränderliche
Anforderungen des Endverbrauchers vorzusehen. Bloss als
Beispiel können sich die Spulendurchmesser, welche auf
Rotorspinnmaschinen von den Spinnereien benötigt werden,
zwischen 60 und 105 mm ändern. Unter der Annahme, dass eine
"Spulensammelstellung" 36 (Fig. 1) bestimmt ist, an welchem
der Greifer 30 eine Spule, die durch einen geeigneten
Spulenhalter daran vorgelegt ist, abholt. Unter der weiteren
Annahme, dass der Halter entworfen ist, um alle
Spulenachsen 38 an einem bestimmten Platz in der
Spulensammelstellung zu halten, unabhängig von den wechselnden äusseren
Durchmessern 22A bzw. 22B. Es kann dann festgestellt
werden, dass wenn diese Spulen an ihren zugehörigen
Aufwindestellen in Kontakt mit der Antriebswalze 10 sind, ihre
Achsen in einem Abstand zu einander auf einem Bogen 40
angeordnet sind, der durch die Achse 19 während der
Drehbewegung der Arme 14, 16 gezogen wird. Falls die
Spuleneinlegevorrichtung, die in Fig. 1A gezeigt ist,
dementsprechend versucht, Spulen mit wechselnden Durchmessern in ihre
zugehörige Aufwindestellen zu bringen, um sie an diesen
Aufwindestellen in den Bügelhaltermechanismus einzulegen,
dann erfordert der Bewegungsmechanismus für die
Spuleneinlegvorrichtung eine Anpassung in Abhängigkeit des
Spulendurchmessers. Eine solche Systemanpassung ist höchst
unerwünscht, da das komplexe Bewegungen für die Einstellung mit
sich bringt. Des weiteren soll der Wagen die Position des
Bügelhalters überwachen.
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Die obigen Nachteile können vermieden werden durch ein
System, wobei die Spuleneinlegevorrichtung die Spulen nicht
in den Bügelhaltermechanismus an der Aufspulstelle einlegt,
sondern an einer "Übergabestelle", die von der
Aufspulstelle entfernt ist. In einer bevorzugten Ausführung nach
Fig. 1 ist diese Übergabestelle bestimmt durch die höchste
Stellung des Bügelhalters. Diese höchste Stellung des
Bügelhalters (und die Übergabestelle dementsprechend) ist
dieselbe für alle Spulendurchmesser. Es ist nicht
wesentlich, die höchste Stellung des Bügelhalters zu verwenden,
um die Übergabestelle zu bestimmen, welche längs des Bogens
40 zu der Reibwalze 10 hin verschoben werden könnte bis zur
Aufspulstelle der Spule mit dem grössten Durchmesser, für
welche die Maschine entworfen ist. Die höchste Stellung
wird jedoch bevorzugt, weil es eine näher bestimmte Stelle
ist, in welcher der Bügelhalter in einem stabilen Zustand
gehalten wird, ohne direkte Beeinflussung des
Bedienungswagens.
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Wie angedeutet mit der Kurve 42 ("Spuleneinlegebahn") in
Fig. 1, ist der Bewegungsweg der Spulen zwischen der
Sammelstellung und dem Übergabeort derselbe, unabhängig vom
Spulendurchmesser. Da es nicht erforderlich ist, den
Spulenhalter und den Spulengreifer an die wechselnden
Spulendurchmesser anzupassen, ist es dem zufolge nicht weiter
nötig, das System, das die Bewegung für die
Spuleneinlegevorrichtung bestimmt, anzupassen. In den dargestellten
Beispielen wird eine Drehbewegung für die
Spuleneinlegevorrichtung angenommen, welche die gekrümmten
Spuleneinlegepfade festlegt. Es ist aber offensichtlich, dass die
Grundlagen dieselben sind für entsprechende
Spuleneinlegevorrichtungen, die gerade Spuleneinlegepfade festlegen.
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Um das Einlegen von einer Spule in den Bügelhalter am
Übergabeort zu ermöglichen, muß der Bügelhalter "geöffnet"
werden, d. h. der Arm 16 muß weggedreht werden von seiner
normalen Stellung, parallel zum Arm 14, um Platz zu machen,
so dass der Greifer 30 die Spule in eine Stellung bringen
kann, in welcher die Spule im wesentlichen koaxial mit der
Achse 19 (Fig. 2) ist. Der Bügelhalter muß dann
"geschlossen" werden, d. h. der Arm 16 muß zu seiner normalen
Stellung zurückgedreht werden, so dass die Spule zwischen
den Platten 18, 20 geklemmt ist. Diese Bewegungen des Arms
16 können mittels eines Hebels (nicht gezeigt in Fig. 1)
ausgeführt werden, der am Bedienungswagen befestigt und mit
Mitteln, welche später beschrieben werden, bedienbar ist.
Solche Vorrichtungen sind in der Technik allgemein bekannt.
Eine eingelegte Spule wird an seine zugehörige
Aufwindestelle bewegt durch eine Abwärtsbewegung des
Bügelhalters von seiner höchsten Stellung gemäss Fig. 1.
Diese Bewegung kann ebenfalls erfolgen durch einen
geeigneten Hebel, der auf dem Wagen vorgesehen ist und davon
bedient wird. Die Funktion des Spuleneinlegens vom Greifer
30 ist somit abgeschlossen, wenn die Spule an den
Bügelhalter übergeben ist. Jedoch kann es aus Gründen, die
nachfolgend erklärt werden, erwünscht sein, dass der
Greifer die Spule auch in seiner Aufwindestelle festhält.
Garn Einklemmen
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Jetzt wird die schematische Darstellung von Fig. 2 näher
betrachtet. Es wird angenommen, dass die Spule 22 schon in
ihrer Aufwindestellung in Kontakt mit der Reibwalze 10
steht. Jedoch ist der Bügelhalter in seinem offenen oder
"gelösten" Zustand dargestellt, mit dem Arm 16 weggedreht
von seiner bezüglich des Armes 14 normalen Stellung. Dies
wird wieder durch einen Hebel bewirkt, der in Fig. 2
schematisch angedeutet ist mit 44 und auf dem Wagen befestigt
ist und davon betätigt wird. Dieses Wiederöffnen des
Bügelhalters mit der Spule in der Aufwindestellung erlaubt
eine Verlängerung des Garns Y durch den Spalt zwischen dem
rechten Ende der Spule 22 (wie in Fig. 2 ersichtlich) und
der Platte 20 auf dem Arm 16. Wenn der Arm 16 nun wieder in
seine normale Stellung gedreht ist, wird das Schliessen des
Bügelhalters das Garn Y zwischen dem Spulenende und der
Platte 20 klemmen, wodurch das Garn wirksam auf der Spule
gesichert wird, um eine Packung darauf aufzuwinden. Solche
Klemmsysteme sind allgemein bekannt in der Technik.
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Es ist zweckdienlich, wenn der Greifer 30 verwendet wird,
um die Spule in der Aufwindestellung zu halten während des
Öffnens des Bügelhalters im Laufe des Klemmvorganges.
Obwohl nicht in Fig. 2 dargestellt, bleibt der Greifer 30 in
greifendem Kontakt mit der Spule 22 und drängt sie nach
links, wie in dieser Figur ersichtlich, in einen ständigen
Kontakt mit der Platte 18. Das eingeklemmte Ende der Spule
(das rechte Ende in Fig. 2) ist darum während des
Klemmvorganges örtlich genau festgelegt. Eine für diesen Zweck
geeignete Ausführung des Greifers wird später genauer
beschrieben.
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Das Garn Y wird üblicherweise zum Aufwindesystem durch ein
Führungssystem gespiesen, das allgemein mit dem
Bezugszeichen 46 in Fig. 2 angegeben ist. Wenn das Garn auf der
drehende Spule 22 gesichert ist, versucht die sich
ergebende Garnspannung das Garn in den kürzesten Weg zwischen
dem Führungssystem 46 und der Packungsbildung auf der Spule
22 zu ziehen. Gewöhnlich, und in Übereinstimmung mit der
Annahme dargestellt in Fig. 2, liegt der kürzeste Garnweg
auf der Mittellinie C mitten auf der Spule 22.
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Zum Zwecke der Sicherung des Garnes zur Spule 22 um das
Aufwinden einer Packung zu beginnen, wird das Garnende
durch eine Garnhantiervorrichtung 48 aufgenommen. Die Form
dieser Vorrichtung ist im wesentlichen vom Maschinentyp
abhängig, an dem es verwendet werden wird. In einer
Maschine, in der das Garn zu einem Aufwindesystem (z. B. eine
Spinnmaschine) geführt wird, soll die Hantiervorrichtung 48
auch eine Fangvorrichtung wie eine Saugpistole sein. Auf
jeden Fall ist die Hantiervorrichtung 48 vorgesehen auf dem
Bedienungswagen und wird dadurch bewegt.
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Die Vorrichtung 48 nimmt das Garn vom Führungssystem 46 und
verlängert es durch den Spalt, der durch das Öffnen des
Bügelhalters zwischen der Spule 22 und der Platte 20
erzeugt wird. Die Länge des Garnes, welche am Spulenende
eingeklemmt werden soll, muß annähernd in rechten Winkeln
zur Achse 19 verlängert werden. Um sicher davon zu sein,
wird das Garn von einem Hilfsführer 50 aufgegriffen, der
unten in weiteren Einzelheiten beschrieben wird und der
auch durch den Wagen mitgenommen wird. So bald das Garn auf
der Spule durch das Schliessen des Bügelhalters eingeklemmt
ist, wird die Garnlänge, die sich zwischen der Spule und
der Vorrichtung 48 erstreckt, durch die Drehung der Spule
gegen eine Messerkante gezogen, welche schematisch mit 52
bezeichnet ist. Das Messer ist an der Hantiervorrichtung 48
befestigt, so dass es auf einem Abstand zum Garn verbleibt,
bis dieses in Drehung versetzt worden ist. Auf diese Art
wird ein kurzer Garnschwanz hergestellt, der vom Klemmpunkt
ausgeht, und wird das verbleibende Garn, das mit der
Vorrichtung 48 verbunden ist, durch den Wagen entfernt, wenn
er die Vorrichtung 48 und das Messer 52 zurückzieht.
Anpassen des Greifers und den Bewegungen des Bügelhalters
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Fig. 3 zeigt die Grundlage des Anpassens der
Greiferbewegung nach dem Spuleneinlegen an die Bewegung des
Bügelhalters zwischen der Übergabestelle und der
Spulenaufwindestelle. Die verwendeten Bezugszeichen stimmen mit denen
überein, welche in der Beschreibung zu Fig. 1 verwendet
wurden, obwohl der Bewegungspfad des Greifers 30
unterschiedlich ist zum vorhergehend Dargestellten. Es gibt ein
zusätzliches Merkmal verglichen mit Fig. 1, nämlich dass
der Greifer 30 drehbar gelagert ist auf dem Arm 32 durch
eine Drehbefestigung 54. Ein (nicht gezeigtes) Federmittel
hält den Greifer 30 in einer normalen Stellung bezüglich
des Armes 32, in welcher Stellung der Greifer eine Spule
auffangen kann vom nicht-dargestellten Spulenhalter.
Greifer 30 bleibt in dieser normalen Stellung während der
Bewegung längs des Spuleneinlegepfades 56 von der
Sammelstellung bis zur Übergabestellung. Die Übergabe der Spule
durch den Greifer 30 an den Bügelhalter wird in der oben
beschriebenen Weise durchgeführt.
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In Fig. 1 sollte die Spuleneinlegevorrichtung zurückgezogen
werden nach dem Einlegen einer Spule in den Bügelhalter.
Jedoch geht in Fig. 3 die Drehbewegung des Armes 32 in
Gegenuhrzeigersinn weiter, auch wenn das Spuleneinlegen
abgeschlossen worden ist, bei dem die Drehbefestigung 54
längs der Verlängerung 58 des Spuleneinlegepfades 56 bewegt
wird. Die Pfade 56 und 58 können beide genommen werden, um
einen "Greiferpfad" zu bestimmen.
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Gleichzeitig wird der Bügelhalter durch Steuerung von
geeigneten Hebeln auf dem Wagen nach unten bewegt, um die
darin eingeklemmte Spule von der Übergabestelle zur
Aufwindestelle zu bewegen. Der Greiferpfad 56, 58 ist so
angeordnet, dass er den Bogen 40 in der Umgebung der
Spulenaufwindestellen kreuzt. Auf diese Art ist dafür gesorgt,
dass der Greifer 30 wirksam bezüglich seines Armes 32
ausgerichtet ist, damit die Spule 22 in der Aufwindestellung
während des Einklemmvorganges gehalten wird, wie
beschrieben zur Fig. 2.
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Zusätzlich ist es jedoch erwünscht, dass der Griff des
Greifers 30 auf der Spule 22 zwischen der Übergabestelle
und der Aufwindestelle bleibt. Dies verhindert jegliche
Notwendigkeit für den Greifer, die Spule wieder zu greifen,
nach dem sie an der Aufwindestelle angelangt ist. Ein
solcher ständiger Griff des Greifers auf der Spule während
der Bewegung des Greifers längs des Bahnstückes 58 wird
ermöglicht durch die Drehung des Greifers 30 auf seiner
Drehbefestigung 54 gegen die Wirkung seines Auslenkmittels.
Die Bewegungen des Armes 32 und des Steuerhebels auf dem
Wagen für das Niederlassen des Bügelhalters können
aufeinander abgestimmt werden durch ein geeignetes
Programmiersystem (das später genauer beschrieben wird), so dass die
im Bügelhalter eingeklemmte Spule im Griffbereich des
Greifers 30 bleibt während der ganzen Bewegung des letzten
längs des Bahnstückes 58.
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Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht einer Form des
Spulengreifers, der geeignet ist für das im wesentlichen in Fig. 3
gezeigten System. Der Trägerarm 32 ist auch in Fig. 4
dargestellt. An seinem freien Ende trägt der Arm 32 eine
Lagerwelle 60, wobei die Achse der Welle 60 sich quer zur
Länge des Armes 32 erstreckt. Zwei Platten 62 (wovon nur
eine in Fig. 4 sichtbar ist) sind auf derselben Seite des
Armes auf der Welle in Abstand zueinander angeordnet. Jede
Platte ist gegen Axialbewegung auf der Welle 60 gesichert,
aber ist frei, um um der Achse der Welle zu drehen. Die
Platten sind durch ein Kreuzstück 64 miteinander verbunden
für die gemeinsame Drehung um der Wellenachse. Diese
Drehung ist jedoch in einer Richtung begrenzt durch den
Anschlag des Kreuzstückes 64 mit einem Stift 66, der in der
Welle 60 befestigt ist und sich radial dazu erstreckt.
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Für jede Platte kann angenommen werden, dass sie zwei
"Beine" habe, die sich von der Welle 60 aus erstrecken. Die
längeren Beine (nach links in Fig. 4 gesehen) tragen
dazwischen ein Joch 68, das eine flache U-Form aufweist. Die
Biegung der U ist mit Stiften 70 an den Platten 62
befestigt. Ein Arm 72 des U bildet eine Erweiterung der
längeren Beine der Platten 62, und trägt an seinem freien Ende
eine Walzeneinheit 74, die später unten beschrieben wird.
Der andere Arm 76 der U erstreckt sich in den Raum zwischen
den Beinen der Platte 62 und trägt an seinem freien Ende
eine Walzeneinheit 78, ähnlich wie die Einheit 74.
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Zwischen den kürzeren Beinen der Platten 62 ist ein
Lagerstift 80 befestigt. Der Stift 80 ist festgemacht an den
Platten und trägt einen herausragenden Zapfen 82, der mit
dem einen Ende einer Druckfeder 84 verbunden ist, und
dessen anderen Ende (nicht sichtbar) am Arm 32 befestigt ist.
Die Feder 84 versucht, durch seine Wirkung auf den Zapfen
82, die Platten 62 in Uhrzeigersinn (wie in Fig. 4
ersichtlich) zu drehen um der Lagerwelle 60, so dass das
Kreuzstück 64 normalerweise gegen den Anschlag 66 gedrängt
wird.
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Ein Arm 86 ist auf dem Stift 80 befestigt für die
Drehbewegung um der Achse des Stiftes. Der Arm 86 bildet eine
Erweiterung der kürzeren Beine der Platten 62, und trägt an
seinem freien Ende eine einzelne Walze 88. Eine Druckfeder
90 ist zwischen den Platten 62 und dem Arm 86 befestigt, um
die Walze 88 gegen die Walzeneinheiten 74, 78 zu ziehen.
Diese Bewegung ist begrenzt durch eine Arretierung 92, die
sich zwischen den kürzeren Beinen der Platten 62 erstreckt
und auf den Arm 86 einwirkt. Die Arretierung 92 ist in
ihrer Lage in dem Schlitz 93 verstellbar.
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Die strichlierte Linie 94 in Fig. 4 deutet die Umrisse
einer Spule an, die von den Greifer 30 aufgegriffen ist. Die
Arme 72 und 86 erstrecken sich über mehr als die Hälfte des
Umkreises 94, so dass die Walze 88 und die Walzen der
Einheit 74 die Spule im Greifer zurückhalten. Der Greifer kann
geöffnet werden, um eine Spule durch die Drehung des Armes
86 um ,dem Stift 80 gegen den Widerstand der Feder 90
aufzunehmen und loszulassen. Das Eindringen der Spule in den
Greifer ist beschränkt durch die Walzeneinheit 78. In ihrem
Versuch eine Spule einzusammeln wird die Welle 60 längs
einer rückwärtigen Erweiterung der Spuleneinlegebahn bewegt
und die völlig offenen "Fläche" des Greifers steht einer
einzusammelnde Spule gegenüber. In der Einsammelstufe wird
der Greifer durch die Feder 84 in seiner normalen Stellung
gehalten, d. h. mit dem Kreuzstück 64 gegen dem Anschlag 66.
Der Greifer behält seine normale Stellung bezüglich des
Armes 32 bei, bis er die Übergabestelle erreicht.
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Während der Bewegung der Welle 60 längs des
Greiferbahnstückes 58 (Fig. 3) ist die Bahn der Spule durch den
Bügelhaltermechanismus begrenzt. Der Greifer behält jedoch
den Griff auf der Spule während der ganzen Bewegung von der
Übergabestelle bis zu Aufwindestelle bei. Um dies zu
ermöglichen drehen die Platten 62, wie in Fig. 4 ersichtlich,
in Gegenuhrzeigersinn um der Welle 60, d. h. das Kreuzstück
64 dreht vom Anschlag 66 gegen den von der Feder 84
erzeugten Widerstand weg. Der Drehungsgrad um der Welle 60
erreicht ein Maximum bei dem maximalen Abstand zwischen dem
Bogen 40 und der Bahn 58, und der Greifer 30 kehrt wieder
zur seiner normalen Stellung zurück, oder eine sehr nahe
daran liegende Stellung, wenn die Spule ihre Aufwindestelle
erreicht hat. Der Drehungsgrad ist übertrieben in Fig. 3
dargestellt, um die Grundlage einfacher aufzuzeichnen.
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Die Kraft F (Fig. 2), die während der Klemmwirkung die
Spule 22 gegen die Platte 18 zwingt, wird durch die
Walzeneinheiten 74 und 78 erzeugt. Wie in Fig. 4a zu sehen
ist, beinhaltet jede Einheit ein Lagergehäuse 96, das am
freien Ende des Armes 72 oder 76 gesichert ist und mit
einer Lagerung für eine Welle 98 versehen ist, die ein
Walzenpaar 100, 102 trägt. Die Achse 104 der Welle 98
ist relativ zu der Achse der Spule, die von dem Greifer
getragen wird, geneigt. Dies ist in Fig. 4a durch eine
Linie 106 dargestellt, die parallel zu der Spulenachse
und damit auch parallel zu der Achse der Welle 60 liegt.
Die Neigung der Wellenachse 104 ist ausreichend, um eine
axiale Kraft auf die Spule zu erzeugen, wenn diese in
Kontakt ist mit den Walzen 100, 102 und den
Walzeneinheiten 74, 78, die zusammenarbeiten um die erforderliche
Kraft F zu erzeugen.
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Der Greifer kann angepasst werden für wechselnde
Spulendurchmesser durch Lösen des Joches 68 von den Platten 62
und es zu ersetzen durch ein anderes Joch, das geeignet
ist, um mit dem neuen Spulendurchmesser zu verwenden. Falls
erforderlich kann die Arretierung 92 auch bezüglich der
Platten 62 verschoben werden, um am neuen Spulentyp
anzupassen. Statt eines ersetzbaren Joches 68 könnten die Arme
72, 76 natürlich getrennt auf dem von den Platten 62
geformten Greiferkörper befestigt sein, wobei diese Arme an
für den zu verwendende Spulentyp geeigneten Stellen lösbar
befestigt sind.
Spulenhalter
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Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Spulenhalter, der passend
ist, um Spulen von wechselndem Durchmesser an den Greifer
vorzulegen, so wie dies in Fig. 4 ersichtlich ist. Der
Halter enthält einen Hauptkörper 110 (Fig. 6, weggelassen
in Fig. 5), der abhängige Beinstrukturen 112, 114 aufweist,
wovon eine in Fig. 5 dargestellt ist. Die dargestellte
Beinstruktur umfasst ein umgekehrtes L-Glied 116 und ein
Zurückhalteglied 118, das bei 120 drehbar befestigt ist auf
dem Körper 110 und (durch nicht gezeigte Mittel) in bezug
auf Fig. 5 in Gegenuhrzeigersinn federbelastet zu einer
Ruhestellung ist, wie in dieser Figur angedeutet. Die
Ausläufer des L-Gliedes 116 sind in bezug auf den Zurückhalter
118 auf einer Art abhängig vom Aussendurchmesser der zu
verwendenden Spulen. In der voll ausgezogen in Fig. 5
dargestellten Stellung ruht eine Spule 22A mit einem
verhältnismässig kleinen Aussendurchmesser auf dem
(hauptsächlich) horizontalen Ausläufer des L-Gliedes 116 und wird
zurückbehalten zwischen dem vertikalen Ausläufer und den
Zurückhalter 118, wobei die Spulenachse 38A auf der
Spuleneinlegebahn liegt. Um eine Spule 22B grösseren
Durchmessers vorlegen zu können, wird das L-Glied 116 nach
unten und weg von der Zurückhalteplatte 118 verschoben in
eine solche Stellung, dass die Spule 22B ebenfalls mit
seiner Achse 38B auf der Spuleneinlegebahn 56 beibehalten
bleibt. Das System unterscheidet sich darin vom in Fig .1
Gezeigten, dass der Spulenhalter keine einzigartige
Stellung für die Spulenachse in der Spulensammelstellung
festlegt, dies aber keine Anpassung der Greiferbahn
erforderlich macht.
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Wie in Fig. 6 ersichtlich liegen die Beinstrukturen 112,
114 an einer vorgelegten Spule 22 gegenüber von deren
Endteile an. Dementsprechend kann der Greifer 30 zwischen den
Beinstrukturen 112, 114 geschoben werden, und auf die Art
eine Spule 22 aufnehmen. Die Feder, welche die Zurückhalter
118 in ihre Ruhestellung drängt, muß stärker sein als die
Druckfeder 90 des Greifers 30, so dass der Greifer erst
sich öffnet um eine Spule aufzunehmen und die Zurückhalter
dann wegzudrehen von ihrer Ruhestellung (gesehen in Fig. 5
in Uhrzeigersinn), nach dem Fassen der eingesammelten Spule
mit der Walzenanordnung 78. Die Zufuhr von Spulen zum
Spulenhalter wird später beschrieben.
Fadenreserve
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Betrachtet man nochmals die schematische Zeichnung in Fig.
2. Es ist eine (nicht gezeigte) Changierführung eines
allgemein bekannten Typs vorgesehen, um das Garn der Spule 22
axial zu changieren, um eine Packung in dem Changierbereich
T aufzubauen. Zwischen dem Changierbereich und dem
Klemmende der Spule ist eine Umfangsrille 122 vorgesehen, in
welcher die Fadenreserve gebildet werden kann. Wie
allgemein bekannt, werden solche Fadenreserven gebraucht, um das
Knoten von aufeinander folgenden Packungen in der
Weiterverarbeitung vom aufgespulten Garn zu ermöglichen.
Die gleiche Rille 122 am gegenüberliegenden Ende der
Packung hat im Augenblick keine Bedeutung, ist aber deshalb
vorgesehen, dass die Spule um ihrer Mittellinie C
symmetrisch ist und dadurch keine besondere Orientierung
der Spule vor dem Einlegen erforderlich ist. Die
Hilfsführung 50 dient wie eine Reserve bildende Führung, wie jetzt
beschrieben werden wird.
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Es wird angenommen, dass der Bügelhalter in Fig. 2 wieder
geschlossen worden ist, um das Garn Y wie beschrieben
einzuklemmen. Ferner wird angenommen, dass die Führung 50
drehbar ist um einer Befestigung 124. Unmittelbar nach dem
Einklemmen des Garns wird die Führung 50 gesehen in Fig. 2
in Uhrzeigersinn auf ihrer Befestigung 124 gedreht. Das
Garn wird nicht länger zurückbehalten durch die Führung 50,
ist aber jetzt gespannt, da es an der drehenden Spule 22
festgemacht ist. Dementsprechend wird das Garn versuchen,
den kürzesten Weg längs der Linie C anzunehmen, wie oben
beschrieben. Die Führung 50 dreht genügend weit in
Uhrzeigersinn, damit das Garn die Rille 122 erreichen kann, aber
die Bewegung des Garns axial über die Rille 122 hinaus weg
vom Klemmpunkt wird verhindert. Dementsprechend kann eine
vorbestimmte Anzahl Reservewindungen in der Rille gebildet
werden. Die Führung 50 wird dann in Gegenuhrzeigersinn auf
ihrer Befestigung 124 gedreht, um das Garn zurück zum
Klemmende der Spule zu stossen. Die Bewegung der Führung 50
in Gegenuhrzeigersinn wird jedoch beendet, bevor das Garn
das Spulenende erreicht, und die Führung 50 wird nochmals
in Uhrzeigersinn gedreht, so dass sie keine weitere
zurückhaltende Wirkung mehr auf das Garn Y ausübt. Die
während dieser kurzen Drehbewegungen der Führung 50 gebildeten
Windungen überwinden die Länge Garn zwischen der Rille 122
und dem Klemmpunkt und auch die Rille 122 selber. Der
Schwanz von der Reserverille bis zum Klemmpunkt wird daher
in seiner Stellung gelöst, auch nach dem Loslassen der
etwaig vollen Packung durch den Bügelhalter.
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Eine bevorzugte Ausführung des Reserve bildenden
Mechanismus, der nach diesem Prinzip arbeitet, wird nun anhand der
Fig. 7 beschrieben.
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Der Mechanismus der Fig. 7 hat im wesentlichen einen
zweiteiligen Aufbau: ein Teil 126 ist fest und der zweite Teil
128 ist bei 130 drehbar auf dem ersten befestigt. Jeder
Teil hat die Form eines Stabs, der vom Drehpunkt 130
wegzeigt, wobei die Stäbe Fadenführungskanten 132 bzw. 134
besitzen. Die Ebene jedes Stabes erstreckt sich annähernd
rechtwinklig zum Garn Y, wobei das Garn anfänglich an der
Führungskante 134 des drehbaren Stabs 128 anliegt. Wenn der
Reserve bildende Mechanismus in seiner Anfangsstellung ist
(ausgezogene Linien in Fig. 7), ist die Kante 134 in
Übereinstimmung mit dem Spalt zwischen dem Klemmende der Spule
22 und der Platte 20 auf dem geöffneten Bügelhalter,
während das Garn sich über diesen Spalt erstreckt in
Vorbereitung auf das Einklemmen. Das Garn wird in Kontakt mit
der Kante 134 zurückbehalten, da es auf der von dieser
Kante ausgehenden Nase 136 ruht.
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In der Anfangsstellung wird die Kante 132 nach links von
der Kante 134 auf Abstand gebracht, wie sowohl in Fig. 7
als in Fig. 2 ersichtlich. Die Kante 132 besitzt einen
Garnaufnahmeschlitz 138, dessen Grundfläche in
Übereinstimmung ist mit der Rille 122 der Spule 22, um das Garn in
der Rille zurückzubehalten. Das Garn wird für die Bewegung
in die Rille 122 hinein losgelassen durch Drehen des Stabes
128 in Uhrzeigersinn um der Befestigung 130 wie in Fig. 7
ersichtlich, und somit die Nase 136 und der wirksame Teil
der Kante 134 nach links über die Kante 132 hinaus
zurückgezogen wird, wie in Fig. 7 ersichtlich. Diese Drehbewegung
wird vorteilhafterweise mittels einer elektromagnetischen
Einrichtung 140 erzeugt, die auf einer Erweiterung 142
wirkt, welche einstückig mit dem Stab 128 verbunden ist und
sich rechtwinklig dazu erstreckt.
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Nach der Bildung einer angemessenen Anzahl Reservewindungen
in der Rille 122 wird das Garn Y zurück zum Klemmpunkt
gedreht durch eine Drehung in Gegenuhrzeigersinn des Stabs
128 um seinem Drehpunkt 130, wobei das Garn jetzt durch
einen Abschnitt 144 der Kante 134 berührt wird, wobei
dieser Abschnitt 144 abgewinkelt ist zur Länge des Stabes
128. Der Kantenabschnitt 144 drückt das Garn aus dem
Schlitz 138 heraus, aber das Garn wird gegen die Bewegung
zur kürzesten Weglänge zurückgehalten durch eine zweite
Nase 146 auf dem Stab 128.
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Der Stab 128 wird in seine Anfangsstellung zurückgedreht,
aber das Garn wird dadurch nur so weit zur Stellung Y3
zurückgedreht, in welcher es durch die Nase 146
zurückbehalten wird und auch in Kontakt mit dem Kantenabschnitt 150
auf dem Stab 132 ruht. Der Schlitz im Stab 128, der
zwischen der Nase 146 und der Kante 144 liegt, ist tief genug,
um den Kontakt des Garnes mit der Kante 150 in dieser
Endstellung des Zurückhaltens des Garns zu gewährleisten.
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Das Garn wird schlussendlich losgelassen durch eine zweite
Drehbewegung in Uhrzeigersinn des Stabes 128 auf seiner
Befestigung 130. So bald die Zurückhaltewirkung der Nase
146 aufgehoben ist, gleitet das Garn über die Kante 150 zum
Changierbereich T. Die Kante 150 ist leicht geneigt, um die
Bewegung des Garns in der gewünschten Richtung zu
gewährleisten.
Beenden des Aufwindens
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Wie vorstehend beschrieben, ist die
Spuleneinlegevorrichtung gewöhnlich mit einem Packungsauswerfer vereinigt. Die
Beschreibung war bis lang auf das Spuleneinlegen gerichtet,
unter der Annahme, dass jeweils eine neue Spule verlangt
wird, wenn eine Packung ausgeworfen worden ist. Dies ist
jedoch nicht immer der Fall. Das Aufwinden kann
möglicherweise zumindest an einer Arbeitsstelle beendet werden, d. h.
für Unterhaltszwecke oder zum Wechsel des zu verarbeitenden
Garnes oder aus anderen Gründe. In diesem Fall kann es
erwünscht sein, das Auswerfen einer Packung durchzuführen,
ohne eine neue Spule einzulegen.
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Die volle Ausrüstung um ein Aufwindemittel während des
Auswerf ens einer Packung/Einlegens einer Spule zu
bedienen, kann ein Bügelhalter-Betriebsmittel, ein Packung-
Auswurfmittel, eine Spulen-Einlegevorrichtung und eine
Garnhandhabungsvorrichtung umfassen. Angenommen, dass diese
Elemente auf einem Bedienungswagen angeordnet sind, werden
sie in bezug auf den Wagen bewegbar sein zwischen einer
Wirkstellung und einer Ruhestellung, wobei sie ihre
Ruhestellung annehmen werden, während der Wagen entlang den
Betriebsstationen hin- und herläuft. Die Bewegungen der
verschiedenen Elemente zu ihrer Wirkstellung, und die
Bewegungen während des Auswurf-/Einlegevorgangs werden
normalerweise überwacht durch ein serielles
Programmiermittel. Eine angewandte Form eines solchen
Programmiermittels enthält einen Satz Nockenplatten 152
(Fig. 8, nur eine Nockenplatte sichtbar), die gleichzeitig
um einer gemeinsamen Achse drehbar sind und mit geeigneten
Hebel-Nockenabtastsystemen an den jeweiligen
Bedienelementen angeschlossen sind. Die letzten sind in Fig. 8
vorgestellt durch den Spuleneinlegearm 32, einen
Packungsauswurfhebel 154, einen Bügelhalter-Bedienhebel 156 und einen
Garnhandhabungshebel 158. Jeder der Hebel 154, 156 und 158
ist drehbar an einem Ende im Wagenaufbau befestigt (nicht
gezeigt) und seine Bewegungen um der Drehpunktsbefestigung
wird überwacht und ausgeführt durch einen Satz Nocken 152.
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In dem noch zu beschreibenden System ist es nicht notwendig
ein spezifisches "Beendigungs"-Programm vorzusehen, um nur
die Packungsauswurffunktionen ohne die
Spuleneinlegefunktionen zu bedienen. Alle Bedienhebel führen ihre normale
Auswurf-/Einlegebewegungen aus, selbst bei der Beendigung
des Aufwindens. Das Einlegen einer Spule wird verhindert
durch die Verhinderung der Zufuhr einer Spule in den
Spulenhalter, z. B. mittels einer Anordnung wie in Fig. 8
gezeigt.
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Fig. 8 zeigt wieder das L-Glied 116 und den Zurückhalter
118, wobei der Körper 110 aber gegenüber der einfachen, in
Fig. 6 gezeigten Ausführung geändert worden ist. Der Körper
110 beinhaltet jetzt Platten 111, die sich bis zur oder
unterhalb der Spulensammelstelle erstrecken. Eine
Seitenplatte ist in der Darstellung nach Fig. 8 weggelassen, so
dass der Spulenhalter sichtbar ist.
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Jede Beinstruktur 112, 114 (Fig. 6) ist jetzt an der
jeweiligen Seitenplatte 111 gesichert. In der dargestellten
Version wird dies für das L-Glied bewirkt mittels Zapfen
117 auf dem L-Glied und Sicherungslöcher in der zugehörigen
Seitenplatte. Die geeigneten Sicherungslöcher werden
ausgewählt aus einer Reihe solcher Löcher 119 in Abhängigkeit
der verlangten Stellung des L-Gliedes in bezug auf den
Zurückhalter 118, dessen Drehpunkt 120 auf derselben Platte
befestigt ist. Wenn der Spulentyp geändert wird, kann das
L-Glied aus seiner bestehenden Sicherungslöchern gelöst und
zu den neu ausgewählten Löchern geschoben werden oder
ersetzt durch ein L-Glied einer anderen Grösse, das in neu
ausgewählten Löchern gehalten wird.
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Über dem Spulenhalter ist ein Spulenmagazin in der Form
einer geneigten Fläche 160, die eine Reihe zylindrischer
Spulen 22 trägt. Eine Wand 162 erstreckt sich nach unten von
der Fläche 160 bis zur Drehpunktsbefestigung 120. Die Wand
162 ist bezüglich der Seitenplatten 111 fest angeordnet und
bildet die Vorderseite einer Zufuhrrutsche, die Spulen von
der Platte 160 zum Halter richtet. Die Rückseite der
Rutsche wird von einer Wand 163 geformt, die lösbar an den
Platten 111 befestigt (wie zum Beispiel beschrieben für das
L-Glied 116) und einstellbar ist, um die Grösse der
Zufuhrrutsche abhängig von der Spulengrösse anzupassen. Eine
Erweiterung der Wand 163 nach oben bildet eine Arretierung
für die Reihe Spulen auf der Fläche 160.
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Die Bewegung der einzelnen Spulen entlang der Rutsche wird
durch eine Auswahlschranke überwacht, die einen U-förmigen
Körper 164 enthält, welcher bei 166 drehbar befestigt ist,
so dass entweder der eine oder der andere Arm des U in der
Rutsche vorsteht. Der Körper 164 ist in Uhrzeigersinn (wie
in Fig. 8 ersichtlich) durch nicht gezeigten Mittel auf
seiner Befestigung 166 eingespannt, so dass der untere Arm
des U in der Rutsche vorsteht und einen Stapel Spulen über
sich selber festhält. Wenn der Schaltgriff 164 in
Gegenuhrzeigersinn (wie in Fig. 8 ersichtlich) gegen der
Vorspannung gedreht wird, wird der untere Arm des U zurückgezogen,
so dass die unterste Spule des Stapels losgelassen wird und
in den Halter 110 gehen kann. Der obere Arm des U ist
jedoch eingerückt zwischen der losgelassenen Spule und der
nächsten Spule im Stapel, so dass der verbleibende Stapel
zurückbehalten wird. Wenn der Schaltgriff wieder in seine
normale (dargestellte) Stellung zurückgehen kann, kann der
Stapel auf den unteren Arm des U fallen, so dass das System
fertig ist für einen wiederholten Vorgang.
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Die Drehbewegung des Körpers 164 auf der Befestigung 166
wird durch jedes geeignete (nicht gezeigte) Antriebsmittel
bewirkt, das durch eine elektronisch programmierbare
Steuerung PC überwacht wird. Diese Steuerung PC überwacht
ebenfalls den Antrieb für den Satz Nocken 152. Die
Steuerung PC leitet den Arbeitsgang des Nockensatzes sowohl
während eines normalen Auswurf-/Einlegevorganges als auch
während eines Abschlussvorganges ein. Die Steuerung PC
bedient jedoch die Schaltschranke nur, um eine Spule zum
Halter 110 zuzuführen, wenn PC ein Eingangssignal empfängt
während eines Doffvorganges, das einen normalen Auswurf/
ein normales Einlegen anzeigt. Wenn einen Abschlussvorgang
angegeben ist, wird die Schaltschranke nicht bedient und
der Halter 110 bleibt leer. Dies hat den zusätzlichen
Vorteil, dass der Halter 110 leer bleibt während jedes
Zurückschwenken des Armes 32, so dass der Greifer 30 frei
zwischen den Beinstrukturen 112, 114 bei jedem
Zurückschwenken sich bewegen kann.
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Die Detektoren 168, bzw. 170 sind vorgesehen, um die
"Füllhöhe" des Magazins zu überprüfen. Die Detektoren 168
und 170 sind vorteilhafterweise Lichtschranken, die
geeignet sind, quer durch die Reihe Spulen zu senden, aber
auch jeder anderer Detektor kann dagegen ausgetauscht
werden, der anspricht auf das Vorhandensein von Spulen. Der
Detektor 168 ist der Schranke zugeordnet. In Betrieb kann
die Schranke voll in Bereitschaft für einen Zufuhrvorgang
gehalten werden. Wenn der Detektor 168 anzeigt, dass keine
Spule vom Glied 164 empfangen worden ist, das in seiner
normalen Stellung gedreht ist, dann sendet ein Signal zur
Steuerung PC, die daraufhin jeden weiteren
Auswurf-/Einlegevorgang sperrt und bewirkt, dass der Bedienungswagen zu
einer (nicht gezeigten) Ladestellung gefahren wird, an der
weitere Spulen in das Magazin geladen werden können. Der
Detektor 170 funktioniert ähnlich, um die "Voll"-Bedingung
des Magazins festzustellen, wobei die Steuerung PC
rechtzeitig anspricht, um den Ladevorgang abzuschliessen.
Signale von der Steuerung an die Ladestelle können über einem
Kabel übertragen werden, das den Wagen mit der Maschine
verbindet, und so auch mit der Ladestelle.
Konische/Zylindrische Spulen
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Zur Vereinfachung der Beschreibung wurde bei den vorhin
beschriebenen Ausführungen angenommen, dass die Maschine
zylindrische Packungen herstellt, so dass der Wagen
zylindrische Spulen zu handhaben hat. Dies ist unwesentlich für
die Erfindung. Die schon erklärten Grundlagen sind
gleichwohl anwendbar, wenn die Maschine konische Packungen
herstellt, so dass der Wagen konische Packungen zu handhaben
hat.
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Im Entwurf von einigen Typen Garnhandhabungsmaschinen, z. B.
für Offenend-Spinnmaschinen, ist es nun geläufiger Praxis,
den Aufwindeteil so einstellbar zu gestalten, dass die
Maschine wahlweise zylindrische oder konische Packungen
herstellen kann. Fig. 9A und 9B stellen diese Grundlagen dar,
welche in den zwei Methoden zur Ermöglichung einer solchen
Anpassung eingeschlossen sind. Fig. 9A stellt die
Befestigung 24 dar (vergl. auch Fig. 1), mittels derer der
Bügelhalter für die Packungen im Maschinengestell befestigt
ist. Bezugszeichen 172 deutet die Schwenkachse an, um
welcher der Bügelhalter sich dreht, um die in Fig. 1
gezeigten Bogenbewegung 40 zu erzeugen. Die Achse 172 ist
horizontal dargestellt, parallel zu einer horizontal
angeordneten Reibantriebswalze 10 (siehe Fig. 1, nicht gezeigt
in Fig. 9A).
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In dem schematisch dargestellten System in Fig. 9A ist
angenommen, dass diese Achse 172 horizontal gehalten wird,
auch für die Herstellung von konischen Packungen. Der
Bügelhalter selber ist jedoch gedreht in bezug auf der
Befestigung 24 um einem Drehpunkt 174, so dass die Achse 19
(siehe auch Fig. 2), welche die Spulenklemmplatten 18 und
20 verbindet, geneigt ist mit einem Winkel α zu der Achse
172. Der Winkel α ist der halbe Kegelwinkel der konischen
Packung/konischen Spule, und ermöglicht es somit, dass
die konische Spule über die ganze Spulenlänge gegen der
horizontalen Reibwalze anliegt. Dies ist das Prinzip der
Anpassung, welches z. B. in dem in DE-C-653759 gezeigten
System verwendet wird.
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In Fig. 9B stellt die Linie H eine Horizontale dar, die mit
der Achse 172 für das Aufwinden von zylindrischen Packungen
übereinstimmt. Für das Aufwinden von konischen Packungen
ist jedoch die Befestigung 24 um einem Winkel α in bezug
auf dieser Horizontalen H schräg gestellt, wobei die Achsen
19 und 172 parallel bleiben. In Fig. 9B wird angenommen,
dass die Anpassung durch Drehen der Befestigung 24 um einer
Drehpunktbefestigung 176 passiert, die durch die Achse 172
durchschnitten wird. Dies ist aber nicht notwendig. Wie z. B.
in GB-A-1344226 gezeigt, kann die Befestigung 24 (und
damit der Bügelhalter) gedreht werden um einem Drehpunkt,
der von der Achse 172 beabstandet ist - die besagte
Beschreibung schlägt eine horizontale Achse tangential zur
Reibantriebswalze vor. Die Offenbarung von DE-C-653 759 und
GB 1344226 wird hierbei in der vorliegenden Beschreibung durch
Rückbezug eingeschlossen.
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Durch welches System die Maschine auch geeignet ist, um
abwechselnd zylindrische und konische Packungen
herzustellen: der Bedienungswagen kann immer entsprechend angepasst
werden. Dies wird anhand der Fig. 10 dargestellt, die die
Anordnung eines Vielzweck-Bedienungswagen für den Gebrauch
mit einer Rotorspinnmaschine zeigt.
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Die (nicht gezeigten) Rotorspinnmaschinen sind vom Typ, wie
zum Beispiel in US-A-3375649 gezeigt. Jede Spinnstelle
enthält eine Spinneinheit, einen Garnbeförderungsteil, um
Garn von der Spinneinheit abzuziehen, und einen
Aufwindeteil, um das abgezogene Garn zu einer Packung zu bilden.
Der Aufwindeteil liegt über der Spinneinheit.
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Der Wagen hat ein Hauptgestell 178, das horizontal mit der
Linie 177 in einem oberen Aufhänge-/Antriebsteil oberhalb
der Linie 177 und in einem abhängigen Teil aufgeteilt ist,
der die Betriebselemente enthält. Der Teil 177 läuft auf
einer (nicht gezeigten) Schiene, um den abhängigen Teil
entlang den Spinnstellen zu bewegen. Das Gestell ist
vertikal durch Schotten 179 in drei Abschnitten aufgeteilt.
Die Bedienungselemente sind im mittleren Abschnitt
enthalten, die Antriebe sind deshalb in einem der
Seitenabschnitten vorgesehen und andere "nützliche Einrichtungen"
(z. B. Saugsysteme, elektronische Steuerungen) sind im
anderen Seitenabschnitt vorgesehen.
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Es wird angenommen, dass der Wagen zum Vielzweck-Typ
entworfen ist, um sowohl Ansetz- als auch Doff-Funktionen an
den Spinnstellen durchzuführen. Zumindest werden einige der
Funktionselemente, die bestimmt sind, um auf den
Aufwinde-Abschnitte der Spinnstellen zu funktionieren, vom
Untergestell 180 getragen, wobei die Funktionselemente, die
bestimmt sind, um zwischen den Aufwinde-Abschnitten und den
Spinneinheiten zu wirken, von einem Untergestell 181
getragen werden und Funktionselemente, die bestimmt sind, um
direkt mit den Spinneinheiten zusammenzuwirken, von einem
Untergestell 183 getragen werden.
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Das Untergestell 180 ist drehbar im Hauptgestell gelagert
und ist befindet sich in der ausgezogen gezeichneten
Stellung, um zylindrische Packungen aufzuwinden. Um konische
Packungen aufzuwinden, wird das Untergestell um einer Achse
182 in die strichliert dargestellten Stellung 180A gekippt.
Wenn der Wagen in Übereinstimmung mit einer Arbeitsstelle
angeordnet ist, befindet sich die Achse 182 koaxial mit der
Drehachse der Drehbefestigung, mit welcher der Aufwinde-
Abschnitt der Arbeitsstelle angepasst ist, um das Aufwinden
von konischen Packungen zu ermöglichen. Im Fall der Fig. 9A
ist darum die Achse 182 koaxial mit der Drehachse der
Befestigung 174, im Fall der Fig. 98 mit der Drehachse der
Befestigung 176, und im Fall eines in GB-A-1344226
gezeigten Systems ist die Achse 182 koaxial mit der
horizontalen Anpassungsachse, tangential zur Reibantriebswalze.
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Der Winkel, mit dem das Untergestell 180 angepasst ist,
entspricht natürlich dem in Fig. 9 gezeigten Winke α.
Einzelheiten des Befestigungssystem, das das Drehen des
Untergestells 180 ermöglicht, werden nicht in Fig. 10
gezeigt; viele geeignete Systeme sind Maschinenkonstrukteure
bekannt, und brauchen hier nicht in weiterer Einzelheit
erklärt zu werden.
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Das Untergestell 180 trägt jene Betriebselemente des
Bedienungswagen, welche mit dem anpassbaren
Aufwinde-Abschnitt der Maschine zusammenwirken; und welche eingestellt
werden müssen, um mit konischen Spulen und Packungen
umzugehen. Falls der Bedienungswagen vom Vielzweck-Typ ist, der
bestimmt ist, um sowohl Garnansetz- als auch Doffvorgänge
von Packungen durchzuführen, so kann das Untergestell 180
auch Betriebselemente tragen, die beim Ansetzvorgang
gebraucht werden; z. B. eine Drehwalze für die Packung, die
durch den Wagen getragen wird und sich davon erstreckt zum
Kontakt mit der Packung, um die letzte in einer umgekehrten
Richtung zu drehen, um ein "Ursprungs"-Garn für das
Ansetzen in einer Offenend-Spinnmaschine vorzusehen.
Magazin für konische Spulen
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Das in Fig. 8 gezeigte Magazin muß ebenfalls angepasst
werden, wenn der Wagen gebraucht wird mit einer Maschine,
die konische Packungen herstellt, da konische Spulen nicht
zufriedenstellend abrollen werden von der geneigten Fläche
160, die für zylindrische Spulen geeignet ist. Fig. 11
zeigt ein trommelartiges Magazin, das das Magazin der Fig.
8 ersetzen kann, wobei die Zufuhrrutsche und der Halter 110
im wesentlichen gleich bleiben. Trommelartige Magazine sind
an sich nicht neu - siehe zum Beispiel die JP-A-47-25811.
Solche Magazine geben jedoch eine Anzahl Probleme, was die
Überwachung der Spulenbewegungen hinein und heraus vom
Magazin betrifft, und das dargestellte System zeigt elegante
Lösungen zu diesen Problemen.
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Die äussere Hülle 184 des Magazins ist zylindrisch und ist
bezüglich der Rutsche befestigt, wobei sie eine Öffnung 186
in Flucht mit der Rutsche aufweist. Ein Sperrmittel 187
ähnlich wie die in Fig. 8 gezeigten Schranke ist gegenüber
der Verbindung zwischen der Rutsche und der Hülle 184
angeordnet. Die Sperre 187 ist normalerweise vorgespannt in
der dargestellten Lage, in welcher sie eine erste Spule
zurückhält, während eine zweite Spule auf der ersten ruht.
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Koaxial mit der Hülle 184 ist ein Drehteil 188, das eine
Mehrzahl von Spulenaufnahme-Elemente 190 an seinem Umfang
trägt. Jedes Element 190 hat eine U-Form in Querschnitt,
mit der offenen Seite des U radial nach aussen zur Hülle
184 hin liegend. Die Elemente 190 sind so angeordnet in
bezug auf die Hülle 184, dass eine Spule vorbestimmten
Durchmessers genau in das Abteil aufgenommen werden, das
durch ein Element 190 und die Hülle festgelegt ist. Der
Teil 188 wird um der Achse der Hülle 184 gedreht durch
irgendein geeignetes (nicht gezeigtes) Schrittantriebsmittel.
Das Schrittantriebsmittel ordnet die Elemente 190
aufeinanderfolgend in Flucht mit der Öffnung 186 an.
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Wenn die Sperre 187 bedient wird, um eine darin
festgehaltene Spule loszulassen, verhindert der obere Arm auf der
Sperre, dass die zweite Spule fällt, bis die Sperre wieder
in seine normale Stellung zurückkehrt, um die neue Spule
festzuhalten. Der Schrittantrieb wird dann bedient, um ein
anderes Element 190 mit der Öffnung 186 in Flucht zu
bringen. Unter der Annahme, dass das neu angekommene Element
190 eine Spule trägt, fällt der letzte auf die Rutsche, um
auf die neulich vom Sperrmechanismus gehaltene Spule zum
Stillstand zu kommen.
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Es wird angenommen, dass das Glied 188 in der Richtung des
Pfeiles A gedreht wird, um die Abteile nacheinander in
Flucht mit der Öffnung 186 zu bringen, um die Spulen zum
Halter 110 zuzuführen. Ein Spulendetektor 192, z. B. ein
Detektor vom Lichtschranken-Typ, ist in Verbindung mit dem
Abteil angeordnet, das am nächsten zur Öffnung 186 liegt -
gesehen in Drehrichtung, angedeutet durch den Pfeil A. Wie
vorher ist ein Spulendetektor 194 verbunden mit der Sperre
187, und wird die Sperre normalerweise voll gehalten, so
dass ein "keine Spule"-Signal vom Detektor 194 andeutet,
dass das Magazin leer ist. Das Signal wird an eine
Steuerung PC weitergegeben (Fig. 8), die dafür sorgt, dass der
Wagen zu einer Ladestellung vom Magazin an einem Ende der
Maschine bewegt wird. Zusätzlich, jedesmal wenn der Wagen
an dem einen Ende der Maschine ankommt und ein "keine
Spulen"-Signal durch den Detektor 192 erzeugt wird, bringt die
Steuerung PC (die Signale empfängt, welche den Ankunft am
Ende der Maschine anzeigen) den Wagen in Bewegung zur
Ladestellung vom Magazin, selbst wenn das Magazin schon halb
voll ist, d. h. selbst wenn ein "Spule vorhanden"-Signal vom
Detektor 194 empfangen wird. So wird das Magazin
"aufgefüllt", jedesmal wenn der Wagen zum besagten Maschinenende
bewegt wird.
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Angenommen, das Magazin sei leer. Wenn der Wagen in der
Ladestellung vom Magazin ist, wird ein Signal zur
Ladestellung gesandt, das dafür sorgt, dass eine Spule in das
Abteil geladen wird, das mit dem Detektor 192 verbunden
ist. Die Spule wird in das Abteil geladen durch eine
longitudinale Bewegung der Abteilachse, wobei die Endfläche
der Schale 184 geöffnet ist, um diese Ladebewegung zu
ermöglichen. Die Steuerung sorgt nun dafür, dass der
Schrittantrieb den Teil 188 um einen Schritt in Richtung
des in Fig. 11 gezeigten Pfeiles B aufschiebt, d. h. in
umgekehrt zur normalen Zufuhrrichtung der Spulen. Die Sperre
187 befindet sich in ihrer normalen (dargestellten)
Stellung, um die neu geladene Spule aufzunehmen. Inzwischen
wird die Steuerung PC ein "keine Spule"-Signal vom Detektor
192 erhalten und wird die Ladestelle dazu veranlassen, eine
zweite Spule in das Abteil zu laden, das nun mit dem
Detektor 192 verbunden ist. Der Teil 188 wird dann um einen
weiteren Schritt aufgeschoben in Richtung des Pfeiles B, so
dass die zweite Spule auf die erste fällt, was bedeutet,
dass das System sich im tatsächlich gezeigten Zustand
befindet.
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Der Lade-/ Schritt-Vorgang wird dann wiederholt, da der
Detektor immer noch ein "keine Spule"-Signal erzeugt. Die
Anzahl Wiederholungen ist abhängig von der Kapazität des
Magazins, wobei der Ablauf solange wiederholt wird, bis der
Detektor 192 ein "Spule vorhanden"-Signal nach dem Schritt
des Teiles 188. Die zweitgeladene Spule wird so in die
Rutsche gelegt, und die Elemente 190 sind so in bezug auf
die Rutsche angeordnet, dass die drittgeladene Spule und
darauffolgend geladene Spulen eine Linienberührung mit der
zweitgeladene Spule während der Schrittbewegungen machen.
Somit ist die Öffnung 186 während dieser Schrittbewegungen
wirklich durch die zweitgeladene Spule "geschlossen" (so
weit als es die dritte und darauffolgende geladene Spulen
betrifft).
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Angenommen, dass der "Auffüll"-Vorgang mit einem halbvollen
Magazin durchzuführen sei, d. h. der Wagen komme an der
Ladestelle mit mindestens die Sperre 187 und möglicherweise
einige Magazinabteile stets noch besetzt. Dann kann der
Lade-/Schritt-Vorgang genau wie für das Wiederauffüllen
eines leeren Magazins durchgeführt werden, d. h. durch
Bezugnahme auf das Ausgangssignal des Detektors 192; die
Anzahl geladene Spulen kann irgendwo im Bereich von 1 bis
(n+1) liegen, wobei n die Anzahl der Elemente 190 ist,
abhängig vom Füllgrad vor dem Ladestart.
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Es ist natürlich nicht wesentlich, dass der Teil 188 in
gegengestellten Richtungen zum Zwecke der Spulenzufuhr und
des Spulenladens dreht, aber dieser Schritt verkürzt die
benötigte Zeit, um ein halbvolles Magazin zu füllen.
Obschon unwesentlich, ist die "normal voll"-Bedingung der
Sperre natürlich erwünscht, weil es die Kapazität des
Magazins erhöht.
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Ein Registrierungsmechanismus ist vorzugsweise vorgesehen,
um zu vergewissern, dass am Ende jedes Drehungsschrittes
einer der Abteile genau in Flucht ist mit der Öffnung 186.
Eine geeignete Anordnung ist strichliert dargestellt in
Fig. 11. Wie gezeigt ist der Teil 188 verbunden mit einer
Drehplatte 196, die eine Mehrzahl Einbuchtungen aufweist,
die jeweils übereinstimmen mit den Elementen 190. Eine
federbelastete Walze 198, die (durch nicht gezeigte Mittel)
mit dem Wagengestell befestigt ist, liegt aufeinander
folgend gegen den Einbuchtungen der Platte 196, wenn die
letzte sich mit dem Teil 188 dreht, und somit das Teil in
aufeinanderfolgenden Stellungen festlegt, die durch das
Zusammenwirken der Walze und der Einbuchtungen bestimmt
sind. Ein Detektor 200, der für ein vorbestimmtes Stück des
Teiles 188, z. B. das zwischen zwei aufeinanderfolgende
Elemente 190 anschliessende Gebiet, verantwortlich ist,
kann vorgesehen sein, um Drehflucht/Drehfluchtfehler des
Teiles 188 anzuzeigen, und die Steuerung PC kann in
Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm ansprechen,
wenn ein Fluchtfehler angezeigt wird.
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Das trommelartige Magazin könnte natürlich gebraucht werden
mit zylindrischen Spulen. Die viel einfachere Form des in
Fig. 8 dargestellten Magazins wird jedoch wenn möglich
bevorzugt. Der nicht-dargestellte Schrittmechanismus könnte
zum Beispiel eine Kolben- und Zylindereinheit umfassen, die
geeignet sind, um ein sperrendes Element zusammen mit dem
Registrierteil 196 zu drehen. Es können aber auch zwei
solche Kolben- und Zylindereinheiten sein, jede mit ihrem
zugehörigen Sperrelement, um den Teil 188 in die Richtungen
der Pfeile A bzw. B anzutreiben. Jeder anderartige
Schrittmechanismus könnte natürlich an Statt verwendet
werden. Die Endflächen der Trommel können geschlossen sein,
mit Ausnahme dort, wo ein Öffnung gelassen ist, um das
Laden der Spulen in den Abteil zu ermöglichen, der in Flucht
mit dem Detektor 192 ist. Diese letzte Öffnung kann
normalerweise schliessbar sein, aber das vollständige Schliessen
der Endflächen kann auf jeden Fall sich als unnötig
erweisen, da die Spulen normalerweise keine Axialbewegung
unterworfen sind, wenn sie in ihren Abteilen angeordnet sind.
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Die Fig. 12 und 13 zeigen einige weitere Einzelheiten
einer tatsächlichen Form einer Rutsche und eines
Sperrmechanismus, bestimmt für konische Spulen, obschon Änderungen
sich sofort aufdrängen, um die Anwendung des Systems mit
zylindrischen Spulen zu ermöglichen. Wie am besten in Fig.
13 ersichtlich, ist die Rutsche zusammengestellt aus zwei
Metallblechteile 202 bzw. 204. Diese Teile bestimmen einen
Raum 206, dessen Durchschnitt mit der Form der zu
steuernden Spulen 208 übereinstimmt.
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Der Sperrdrehmechanismus ist zum Teil mit einem
kreisförmigen Stangenteil 210 versehen, der (durch nicht gezeigte
Mittel) drehbar ist um seine eigene longitudinale Achse).
Auf dem Stab 210 sind in Abständen dort entlang zwei
Kreuzstücke 212 bzw. 214 befestigt (siehe Fig. 13). Wie in
Fig. 12 für das Kreuzstück 212 dargestellt, trägt jedes
Kreuzstück ein Paar Arme 216 bzw. 218, die über die
zugehörigen freien Enden des Kreuzstückes vorstehen. Die Arme
218 sind durch einen Spulenkontaktstab 220 verbunden (Fig.
13), und die Arme 216 sind durch einen ähnlichen Stab
verbunden (nicht sichtbar in den Figuren). Wie in Fig. 13
gezeigt, sind die Arme auf dem Kreuzstück 212 leicht länger
als die Arme auf dem Kreuzstück 214, um die Form der Spulen
zu gestatten. Die Arme 218 stehen normalerweise in den Raum
206 vor, so dass der Stab 220 eine Spule 208 unterstützt
und seine Abwärtsbewegung auf der Rutsche durch die
Schwerkraft verhindert. Die Arme 216 sind normalerweise vom
Raum 206 zurückgezogen.
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Wenn die Stange 210 in Gegenuhrzeigersinn (wie in Fig. 12
ersichtlich) gedreht wird, werden die Arme 216 in den Raum
206 bewegt, und die Arme 218 zurückgezogen. Zurücknehmen
des Stabs 220 unterhalb der Spule 208 lässt diese Spule los
und erlaubt sie unter Schwerkraft in die Rutsche zu fallen
bis es im Halter 110 zum Stillstand kommt. Der durch die
Arme 216 getragene Stab wird in den keilförmigen Schlitz
zwischen der losgelassenen Spule und der folgenden
eingelegt, so dass die letzte daran gehindert wird, die
losgelassene Spule zu folgen. Nachdem die losgelassene Spule den
Sperrmechanismus freigemacht hat, wird die Stange 210
zurückgedreht in ihre vorhergehende Stellung.
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Die Arme 216 sind nun zurückgezogen von der Rutsche, so
dass die nächste Spule in Kontakt mit dem Stab 220 kommt
und das System jetzt fertig ist für eine Wiederholung.
Geometrie
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Die Geometrie eines vollständigen Systems für die
Handhabung von konischen Spulen ist abhängig von einer Anzahl
Entwurfsfaktoren und ist damit veränderlich in Abhängigkeit
von den gewünschten Betriebsbedingungen. Ein vorteilhafter
Entwurf wird als Beispiel in bezug auf die schematische
Zeichnung der Fig. 14 erklärt werden. In dieser Figur ist
die Reibantriebswalze 10 mit seiner horizontalen
longitudinalen Achse HA gezeigt: Diese Achse liegt sowohl für
zylindrische als auch für konische Packungen fest.
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Eine konische Spule 222 wird in der Aufwindestellung
gezeigt. Seine Achse BA ist geneigt mit einem Winkel mit der
Horizontale, so dass die Spule Linienberührung mit der
Reibwalze macht.
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Die Stellung, in welcher die Spulen an die
Spuleneinlegevorrichtung vorgelegt werden, d. h. die Sammelstellung, ist
in gestrichelten Linien bei 224 angegeben. Die Spulenachse
an der Sammelstellung ist mit PA angezeigt und liegt
parallel zur Achse BA.
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Die Schwenkachse des Armes 32 der Spuleneinlegevorrichtung
ist mit SA angegeben. Infolge der Einstellung des
Untergestells 180, wie unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben,
liegt die Achse SA parallel zu den Achsen BA und PA.
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Eine Spule 208 wird in der Stellung gezeigt, in welcher sie
durch den Sperrmechanismus gehalten wird, fertig um zur
Stellung 224 zu fallen. Die Spulenachse RA in dieser
"fertig"-Stellung liegt parallel zur Achse PA, und ist somit
verschieden von der Darstellung in Fig. 11. Die in Fig. 14
gezeigte fertige Stellung wird über die der Fig. 11
bevorzugt, da keine Neigung der eingehenden Spule um ihrem Ende
mit dem grösseren Durchmesser verlangt wird, wenn sie von
der Sperre zur Stellung 224 gelangt.
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Eine Spule 226 ist ruhend auf der Spule 208 dargestellt.
Die Achsenstellung der Spule 226 ist damit bestimmt durch
die der Spule 208 und durch den Kegelwinkel der Spulen. Der
letzte Winkel ist in den Zeichnungen übertrieben
dargestellt, um das Prinzip leichter zu verdeutlichen. Die
gestrichelten Linien 228 stellen eine Spule dar, die von
einem der Elemente 90 in dem Trommelmagazin gehalten wird und
auf der Spule 226 "fährt" während eines oben beschriebenen
Ladevorgangs. Die Lage der Achse der Spule 228 ist durch
die der Spule 226 bestimmt und durch die Anforderung, dass
diese zwei Spulen Linienberührung machen, während die Spule
228 auf der Spule 226 fährt. Die Lage der Elemente 190 muß
dementsprechend bestimmt werden.
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Schlussendlich wird der Nabenteil 188 des Trommelmagazins
gezeigt. Seine Achse 230 ist parallel zur Berührungslinie
zwischen den Spulen 226 und 228 angeordnet. Sie ist also
geneigt zur Horizontale. Die geneigte Lage des Magazins
erleichtert das Laden der Spulen in die Elemente 190 durch
Gleiten der Spulen unter Schwerkraft in ihrer axialen
Richtung oder durch Forttrieb auf einem geeignet
ausgerichteten (nicht gezeigten) Schlitten. Die Überwachung des
Ladens kann somit durch zum Schlitten zugeordneten Sperren
bewirkt werden.
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Der Greifer 30 muß demnach an konischen Spulen angepasst
werden durch Austausch des Joches 68 (Fig. 4) mit den
Walzenanordnungen 74, 78, welche für zylindrische Spulen
geeignet sind, durch ein Joch mit Walzenanordnungen, die für
die Konizität der zu greifenden Spulen geeignet sind. Für
diesen Zweck wird der gekröpfte Winkel der Wellen 98 der
Walzenanordnungen in bezug auf die Achse der Welle 60
angepasst sowohl an die Spulenkonizität als auch an die
verlangte Schräge, um eine Haltekraft F zu erzeugen (Fig.
2).
Vollständiger Doffvorgang
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Eine vollständige Packungsauswurf-/Spuleneinlegefolge,
und ein kompletter Satz geeigneter Ausrüstungen dazu, kann
abhängig vom Maschinentyp und vom einzelnen Entwurf
wesentlich ändern. Bloss als Beispiel, der Vollständigkeit
der vorliegenden Beschreibung halber, wird ein
vollständiger Satz geeigneter Ausrüstungen zum Bedienen einer
spezifischen Ausführung einer Offenend-Spinnmaschine
nachfolgend aufgezählt und kurz beschrieben.
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Es wird angenommen, dass die Offenend-Spinnmaschine vom Typ
ist, bei welchem das Aufwinden der Packungen abgebrochen
wird, wenn die Packung eine vorbestimmte Länge erreicht
hat, und der Bügelhaltermechanismus bedient wird, um die
voll aufgewundene Packung auf einem geringen Abstand von
der Reibantriebswalze 10 abzuheben. In dieser "abgehobenen
Stellung" wartet die Packung auf der Ankunft des
Bedienwagens.
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Nachdem er in Übereinstimmung mit der Spinnstelle gebracht
ist, bedient der Wagen zunächst einen Hebel zum
"Bügelhalter Abheben", der gegen den Arm 16 des
Bügelhaltermechanismus anliegt und ihn in seine höchste Stellung
emporhebt. Wie schon beschrieben, wird der Bügelhalter in dieser
Stellung gehalten durch den Bügelhaltermechanismus der
Maschine. Der Wagen zieht dann einen "Doffhebel" heraus, der
gegen der Unterseite der Packung anliegt, um sie zu
unterstützen. Weiter zieht der Wagen einen "oberen
Bügelhalteröffner" heraus, der den Bügelhalter öffnet, sowie
beschrieben in Bezugnahme auf Fig. 2, um die Packung
loszulassen, die daraufhin durch den Doffhebel vom
Bügelhaltermechanismus wegbewegt wird zu einer Stellung, an welcher
die Packung von einem Transportmittel auf der Maschine
übernommen wird. Der Doffhebel wird dann zurückgezogen und
der Spuleneinlegearm wird bedient, um eine Spule zum
Übergabeort zu bringen, wie in bezug auf die Fig. 1 und 3
beschrieben. Der oberste Bügelhalteröffner wird dann
bedient, um den Bügelhalter zu schliessen; dieser Öffner übt
auch einen Griff auf den Hebel 16 aus und zwingt, nach dem
Schliessen des Bügelhalters, den Bügelhalter nach unten,
anfänglich gegen die Wirkung des Bügelhaltermechanismus.
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Wenn der Bügelhalter über den Totpunkt des
Exzentermechanismus gegangen ist, lässt der obere Bügelhalteröffner
seinen Griff auf dem Bügelhalter los, und die Steuerung des
Hinunterlassens des Bügelhalters zur Aufwindestellung wird
durch den Hebel zum Emporheben des Bügelhalters übernommen.
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Wenn die Spule zur Aufwindestellung gebracht worden ist,
wird der Hebel zum Emporheben des Bügelhalters
zurückgezogen und die Garnreservevorrichtung (Fig. 2) wird
zu ihrer Anfangsstellung bewegt. Ein "unterer
Bügelhalteröffner" (44, Fig. 2) wird nun bedient, um den Bügelhalter
wieder zu öffnen, wobei die Spule in Stellung gehalten wird
durch den Greifer 30, wie schon in bezug auf Fig. 2
beschrieben. Die Garnhandhabevorrichtung 48, mit ihrer daran
befestigten Messerkante 52, wird dann bewegt, um das Garn
in eine Stellung zu bringen, fertig zum Klemmen. Die
weiteren Vorgänge sind schon voll beschrieben worden.
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Die Ausdrücke "Bügelhalter" und "Bügelhaltermechanismus",
wie sie sowohl in der Beschreibung als auch in den
Patentansprüchen verwendet sind, sind nicht beschränkt auf eine
Packungshaltevorrichtung, die ein Paar Arme umfasst.
Andersartige Systeme sind auch bekannt. In einer Alternative
wird die Spule auf einem "Spannfutterteil" gehalten, der
durch einen einzigen schwenkbaren Arm getragen wird, um den
Bewegungsbogen 40 zu erzeugen, wie in Fig. 1 gezeigt. Das
Spannfutter ist freitragend auf dem Arm befestigt, zum
Beispiel wie in US-A-3491961 gezeigt. In der bevorzugten
Anordnung wird die Packung/Spule jedoch durch eine
Klemmpresse gehalten, die an ihren Enden anfasst; jedes
passende Mittel kann für diesen Zweck verwendet werden. Die
hierin verwendeten Ausdrücke "Spule" und "Spulenhülse" sind
gemeint identisch zu sein. Der hierin verwendeten Ausdruck
"Doffen" bezieht sich auf eine Bedienungsfolge, die sowohl
den Packungsauswurf als auch das Einlegen einer neuen Spule
beinhaltet.
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Der Maschinentyp, auf dem in der ersten vollen Satz dieser
Beschreibung bezogen worden ist, ist in den angefügten
Ansprüchen als "eine Garnhandhabungsmaschine des
beschriebenen Typs" angegeben. Die hierin verwendeten Ausdrücke
"Bügelhalter" und "Bügelhaltermechanismus" sind
gleichbedeutend.
-
Fig. 15 zeigt eine weitere Einzelheit des in Fig. 10
gezeigten Wagens.
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Die Achse 182, um welcher das Untergestell 180 gedreht
werden kann, um den Wagen anzupassen, wird von einer (nicht
gezeigten) Untergestell-Befestigung gebildet. Die
Befestigung ist zwischen dem Untergestell 180 und einem Kreuzstück
232 vorgesehen, das zwischen und an den Schotten
festgemacht ist. Das Kreuzstück 232 besitzt ein Paar gekrümmte
Schlitze 234, durch welche Bolzen hindurchgesteckt werden
können, um mit den Abschnitten des Untergestells 180
zusammenzuwirken, um das Untergestell in bezug auf das
Kreuzstück zu befestigen. Ein zweites Kreuzstück 236
erstreckt sich zwischen den Schotten 179 gegenüber dem oberen
Ende des Untergestells 180 und ist mit einem zweiten Paar
gekrümmte Schlitze 238 versehen, für denselben Zweck wie
die Schlitze 234.
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Wenn die Sicherungsbolzen gelöst worden sind, kann das
Untergestell 180 um der Achse 182 gedreht werden, wobei die
Bolzen in übereinstimmender Weise längs ihrer zugehörigen
Schlitze 234 oder 238 bewegt werden. Wenn das Untergestell
180 in der gewünschten Stellung ist, können die Bolzen
wieder angezogen werden, um das Untergestell in bezug auf
die Kreuzstücke 232 und 236 festzuhalten.
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Die Bestandteile, die vom Untergestell 180 in einem
tatsächlichen Bedienungswagen getragen werden, werden
wesentlich vom Zweck abhängen, wofür besagter Wagen entworfen
ist, und insbesondere auf der Maschine, mit welcher der
Wagen betrieben wird. Nur als Beispiel wurde oben ein
vollständiger Satz geeigneter Ausrüstungen beschrieben, um
eine besondere Art Doffvorgang durchzuführen. Jedes der in
der Beschreibung genannten Elemente (d. h. der Hebel zum
Emporheben des Bügelhalters, der Doffhebel, der obere
Bügelhalteröffner, der Spuleneinlegearm und der untere
Bügelhalteröffner) können vom Untergestell 180 getragen
werden, und wo nötig zusammen mit einem Garnreserve bildenden
Mechanismus, d. h. wie unter Bezug auf Fig. 7 beschrieben.
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Jedoch ist der Doffhebel bevorzugt in der Form einer
"Schaufel", die ein plattenartiges Teil aufweist, das
geeignet ist, um die Unterseite einer zu doffenden Packung
(d. h. die Seite, die gegenüber der in Fig. 1 gezeigten
Reibantriebswalze 10 liegt) längs eines wesentlichen
Bereiches der axialen Länge der Packung festzuhalten. Dieses
Schaufelteil muß eine im wesentlichen horizontalen Lage
beibehalten, trotz Kippen des Untergestells 180, um den
Wagen für den Gebrauch mit konischen Packungen anpassen zu
können. Dies gilt deshalb, weil sogar konische Packungen ,in
Kontakt bleiben mit einer horizontal angeordneten
Reibantriebswalze, wie in Bezug auf Fig. 14 gezeigt und
beschrieben ist.
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Entsprechend kann der Doffhebel auf dem Untergestell 180
befestigt sein für die Drehung darauf um seiner eigenen
longitudinalen Achse, so dass der Doffhebel zurückgedreht
werden kann zur seiner geforderten horizontalen Lage, trotz
Kippen des Untergestells. Selbstverständlich kann der
Doffhebel wahlweise auch einzeln auf dem Gestell des Wagens
befestigt sein, so dass er nicht kippt mit dem Untergestell
180.