DE4013066A1 - Spulenwechselvorrichtung - Google Patents
SpulenwechselvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Spulenwechselvorrichtung,
insbesondere eine Vorrichtung, mit der ein zylindrischer
Körper, wie z. B. eine zylindrische Fadenspule, mit an den
Stirnflächen überstehenden Hülsenenden auf einen horizontalen
Zapfen aufgesetzt und eine auf einen Zapfen aufgesetzte Spule
abgezogen und somit ausgewechselt werden kann.
Nachstehend werden die Gründe erläutert, aus denen zylindri
sche Fadenspulen auf horizontale, in bestimmten vertikalen Ab
ständen angeordnete Zapfen bisher nur von Hand aufgesetzt wer
den konnten. Beim Aufsetzen einer zylindrischen Fadenspule auf
einen Spulentragstift bzw. Zapfen ist es erforderlich, die
Fadenspule mit der relativ kleinen Öffnung ihrer Hülse, die
einen Durchmesser von beispielsweise 8 mm aufweist, mit dem
freien Ende des Zapfens fluchtend zu positionieren, mehrere
Zapfen mit großer Genauigkeit in horizontaler Stellung mit
festen Abständen in vertikaler Richtung auf einem Rahmen
anzuordnen sowie einen automatischen Greifer zur Aufnahme der
zylindrischen Fadenspule in exakter Ausrichtung zum
horizontalen Zapfen zu positionieren. Eine Anlage mit
entsprechender Steuerung zur Durchführung dieses Verfahrens
zum Aufsetzen einer Fadenspule auf einen Zapfen ist im
Vergleich zum manuellen Aufsetzen der Fadenspule überaus
teuer.
Nach den Erkenntnissen der Erfindung ist es zum
Automatisieren dieser bisher von Hand verrichteten Arbeit
zunächst erforderlich, eine preiswerte Positioniereinrichtung
zum fluchtenden Positionieren der Achse einer zylindrischen
Fadenspule mit dem freien Ende eines Zapfens zu entwickeln.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde anhand der
erfolgreichen Entwicklung einer solchen Positioniereinrich
tung entwickelt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spulenwechselvorrichtung
mit einer preiswerten Positioniereinrichtung zum
Positionieren der Achse einer zylindrischen Fadenspule
fluchtend bzw. in Linie mit dem freien Ende eines Spulentrag
stiftes bzw. Zapfens aufzuzeigen, sowie eine solche Vorrich
tung, mit der Spulen auch dann leicht gewechselt werden kön
nen, wenn die Zapfen zueinander versetzt angeordnet sind.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen.
Mit einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung
zum Aufsetzen einer Spule auf einen Zapfen aufgezeigt, die
einen auf einem horizontal beweglichen Wagen vertikal
beweglich angeordneten Stab, eine drehbar und vertikal
beweglich auf den vertikal beweglichen Stab aufgesetzte
Hülse, an der ein Gleitstück gehaltert ist, eine Rohr- bzw.
Hülsenhaltegabel mit zwei gegenüberliegend angeordneten
Armen, die jeweils mit einer Vertiefung zur Aufnahme der
Hülse versehen sind und von der auf dem vertikal beweglichen
Stab aufgesetzten Hülse gehaltert werden, sowie eine mit
einer V-förmigen Kerbe versehene, an dem näher am Zapfen
befindlichen Arm befestigte Zapfenführung aufweist, so daß an
der dem Zapfen zugewandten Seite die Achse einer in den Aus
sparungen befindlichen Spule und die Achse des freien Endes
eines Zapfens, das am Grund der Kerbe zu liegen kommt, sich
auf einer Linie befinden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht eine Spulen
wechselvorrichtung vor, die Spulen auch dann wechseln kann,
wenn die Zapfen gegeneinander versetzt angeordnet sind. Diese
Ausführungsform der Spulenwechselvorrichtung enthält einen
entlang einem Spulen- oder Rüstgatter verfahrbaren Wagen, wobei
am Spulengatter in mehreren vertikalen Ebenen und in einer
Vielzahl von Reihen Zapfen angeordnet sind, eine Abziehein
richtung zum Abziehen von Restfaden tragenden Spulen bzw.
Hülsen von den Zapfen in einer gewünschten Reihe und zum
Verbringen derselben auf den Wagen und eine Aufsteckein
richtung zum Aufstecken von Spulen auf die Zapfen in der
neben der erwähnten gewünschten Reihe gelegenen Zapfenreihe,
wobei die Abzieheinrichtung und die Aufsteckeinrichtung in
der Weise auf dem Wagen angeordnet sind, daß durch eine
Verstelleinrichtung die beiden Einrichtungen in ihrer Höhe
verstellbar sind, um sie jeweils in eine den Zapfen der
jeweiligen Reihe entsprechende Stellung zu bringen.
Wenn der Wagen in der Position angehalten wird, an der sich
die Zapfen auf dem Spulengatter befinden, an denen der
Spulenwechsel durchzuführen ist, wird dort die Verstellein
richtung, die beide Einrichtungen in der Höhe verstellt, be
tätigt, um diese jeweils entsprechend der Zapfen jeder Reihe
auszurichten. Damit ist es möglich, die Spulen nicht nur dann
leicht zu wechseln, wenn die Zapfen quadratisch, also mit
gleichem horizontalen und vertikalen Abstand angeordnet sind,
sondern auch, wenn die Zapfen zueinander versetzt angeordnet
sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise ausgebrochene, schematische Drauf
sicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der
Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der
Linie III-III in Fig. 1;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV in
Fig. 3, wobei der mittlere Bereich ausgespart ist;
Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines
in Fig. 3 mit A bezeichneten Bereichs;
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der
Linie VI-VI in Fig. 3;
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines wesent
lichen Teils der Vorrichtung entlang der Linie
VII-VII in Fig. 1;
Fig. 8 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VIII-VIII
in Fig. 7;
Fig. 9 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines wesent
lichen Teils der Vorrichtung geschnitten entlang
der Linie IX-IX in Fig. 1;
Fig. 10 eine Schnittdarstellung entlang der Linie X-X in
Fig. 9;
Fig. 11 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der
Linie XI-XI in Fig. 1;
Fig. 12a bis Fig. 12h erläuternde Darstellungen zur Funktionsweise eines
wesentlichen Teils der Vorrichtung;
Fig. 13 die Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 14 die Seitenansicht der Vorrichtung;
Fig. 15 die Draufsicht auf die Vorrichtung;
Fig. 16 die schematische Draufsicht auf eine Zettelmaschine;
Fig. 17a und 17b erläuternde Darstellungen zur Anordnung der
Zapfen;
Fig. 18 die Seitenansicht einer Spulenübertragungsvor
richtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 19 eine Draufsicht auf die Vorrichtung; und
Fig. 20 die perspektivische Darstellung einer automatischen
Spulenwechselvorrichtung für eine Zettelmaschine.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die in Fig. 1 unten
dargestellte Seite mit vorne bezeichnet, die in Fig. 1 oben
dargestellte Seite der Vorrichtung mit hinten sowie die auf
der linken und rechten Seite der Zeichnung dargestellten
Seiten jeweils mit links und rechts.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sind mehrere Tragstifte bzw.
Zapfen 2 an einem Gestell 1 horizontal ausgerichtet in Reihen
angeordnet, wobei ihre freien Enden nach hinten weisen. Faden
spulen 10, die durch Bewickeln einer Hülse gebildet wurden, wo
bei die beiden Enden der Hülse über die Stirnflächen der Fa
denspule 10 jeweils herausragen, werden auf jeden der Zapfen 2
aufgesteckt. Die Fadenspulen 10 dienen als Fadenzuführspulen
für Zettelfäden einer nicht dargestellten Webmaschine, die an
der linken Seite des Gestells 1 angeordnet ist. Nach dem
Abwickeln des Fadens von der Fadenspule 10 wird eine leere
Hülse 11 vom Zapfen 2 abgezogen.
Wie in Fig. 1, 3, 4, 5 und 6 dargestellt, verlaufen auf der
Seite der freien Enden der Zapfen 2 hinter diesen eine obere
und eine untere Führungsschiene 20 in seitlicher Ausrichtung,
die zur Führung eines Wagens 21 beim seitlichen Verfahren des
Wagens dienen. Der Wagen 21 wird dabei von einem nicht
dargestellten Motor angetrieben. Am Wagen 21 ist, wie in Fig.
4 dargestellt, ein zürückziehbarer Positionierstift 22
angeordnet. In der unteren Führungsschiene 20 ist eine
Aussparung 23 zum Positionieren des Wagens in seiner Anhalte
position ausgeformt. Der Positionierstift 22 greift in die
Aussparung 23 ein, womit der Wagen 21 an einer vorgegebenen
Stelle positionierbar ist.
Am Wagen 21 sind oben und unten zwei Führungsschienen 25
angeordnet, die im rechten Winkel zu den Führungsschienen 20
verlaufen und einen ersten Wagen 26 auf das Gestell 1 zu und
von diesem weg bewegbar führen. Der erste Wagen 26 wird von
einer Antriebseinrichtung 27 mit einem Motor 28 angetrieben.
Ein an einer Antriebswelle 29 des Motors 28 befestigtes
Ritzel 30 steht mit einem Zahnrad 31 in Eingriff, das am
unteren Ende einer vertikalen Welle 32 angebracht ist, die am
Wagen 26 gelagert ist. Ein dem Zahnrad 31 entsprechendes
Zahnrad 33 ist am oberen Ende der vertikalen Welle 32
befestigt. Die Zahnräder 33 und 31 stehen jeweils mit oberen
und unteren Zahnstangen 34 in Eingriff, die parallel zu den
ersten Führungsschienen 25 verlaufen und an diesen befestigt
sind. Die Antriebswelle 29 des Motors 28 kann vorwärts oder
rückwärts laufen, um den ersten Wagen 26 in die gewünschte
Richtung zu verfahren.
An einem Hohlpfeiler 37, der am Wagen 26 angeordnet ist, sind
wenigstens 2 Lager 38 mit vertikal ausgerichteten Achsen in
Linie zueinander befestigt. In den Lagern 38 ist vertikal
beweglich eine Hubstange 39 gehaltert. Die Vertikalbewegung
der Hubstange 39 erfolgt durch eine nicht dargestellte
Hubeinrichtung. Mehrere Buchsen 42 sind drehbar und vertikal
beweglich an der Hubstange 39 angebracht. Die Anzahl der
Buchsen 42 entspricht der Zahl der Zapfen 2 in einer
vertikalen Reihe. Die Anordnung der Buchsen 42 entspricht
jeweils der der Zapfen 2, wobei die Buchsen 42 von Federn 43,
die vom Gewicht der Fadenspule 10 nicht gespannt werden, nach
oben gehalten werden. Das untere Ende jeder der Federn 43
liegt auf einem Federsitz 44 auf, der an der Hubstange 39
befestigt ist. Das obere Ende der Buchse 42, die von der
Feder 43 hochgehalten wird, liegt an einem Stopper 45 an, der
ebenfalls an der Hubstange 39 befestigt ist. An der Buchse 42
ist eine Halterung 46 durch einen im Hohlpfeiler ausgesparten
vertikalen Schlitz nach außen ragend angeordnet.
Eine Fadenspulenaufnahme 50 mit einem Verbindungsstück 52 und
zwei an beiden Enden des Verbindungsstückes 52 vorragend
angeordneten Tragarmen 51, die zusammen eine U-förmige Gabel
bilden, ist am Ende der Halterung 46 so angebracht, daß die
Tragarme 51 im rechten Winkel zum Zapfen 2 stehen und das
Verbindungsstücke 52 sich links von diesem befinden. Die
Fadenspulenaufnahmen 50 und Zapfenführungen 54, die später
erläutert werden, sind von den Spulen 10, die auf dem Zapfen
2 aufgesteckt sind, entfernt, wenn sich die Hubstange 39 in
ihrer untersten Stellung befindet. Der Abstand zwischen den
Innenflächen der Tragarme 51 ist geringfügig größer als die
Breite der Fadenlagen auf der Fadenspule 10. In den
jeweiligen Oberseiten der Tragarme 51 der Fadenspulenaufnahme
50 sind nahe an den Enden der Arme 51 jeweils Vertiefungen 53
ausgeformt. Die Zapfenführung 54, die mit einer V-förmigen
Kerbe 55 versehen ist, ist gegenüber dem Ende des Zapfens 2
am Tragarm 51 angebracht. Die Zapfenführung 54 befindet sich
unterhalb des Zapfens 2, wenn sich die Hubstange 39 in ihrer
untersten Stellung befindet und ist vor dem Endbereich des
Zapfens 2 angeordnet, wenn sich der erste Wagen 26 in seiner
hintersten Stellung befindet. Die Kerbe 55 ist mit oberen
Zapfenführungsflächen 55 a und einer unteren Zapfenaufnahme
55 b versehen (Fig. 5). Befindet sich das freie Ende des
Zapfens 2 in der Zapfenaufnahme 55 b, so fluchtet die Achse
durch das freie Ende des Zapfens 2 und die Achse durch das
auf der Seite des Zapfens 2 befindliche Ende der in den
Vertiefungen 53 gehalterten Fadenspule 10. Die Zapfenführung
54 wird unter dem freien Ende des Zapfens 2 in Position
gebracht und anschließend die Hubstange 39 angehoben, um das
Ende des Zapfens 2 in der Zapfenaufnahme 55 b aufzunehmen, so
daß das Ende der in den Vertiefungen 53 gehalterten Spule 10,
das dem Zapfen 2 zugewandt ist, automatisch in eine Linie mit
dem freien Ende des Zapfens 2 gebracht wird. Auch wenn die
Zapfenaufnahme 55 b relativ zum Zapfen 2 in horizontaler
Richtung bis zu einem gewissen Grad nicht exakt ausgerichtet
ist, kommt die Zapfenführungsfläche 55 a mit dem Zapfen 2 bei
der Hubbewegung der Hubstange 39 in Berührung. Mit dem
weiteren Anheben der Hubstange 39 dreht sich die Fadenspulen
aufnahme 50 auf der Hubstange 39 in horizontaler Richtung, so
daß der Zapfen 2 in die Zapfenaufnahme 55 b fällt. Damit kann
eine geringfügige horizontale Fehlausrichtung der
Zapfenaufnahme 55 b zum Zapfen 2 vernachlässigt werden. Auch
wenn die vertikale Position der Spulenaufnahme 50 mit der
vertikalen Position des Zapfens 2 in gewissem Ausmaß nicht
übereinstimmt, wird die auf der Hubstange 39 axial beweglich
angeordnete Buchse 42 vom Zapfen 2 gegen die Federkraft der
Feder 43 um eine bestimmte Strecke nach unten gedrückt, die
dem Unterschied zwischen der vertikalen Position der
Zapfenführung 54 und derjenigen des Zapfens 2 beim Anheben der
Hubstange 39 entspricht. Auf diese Weise können alle Zapfen 2
in einer vertikalen Reihe von den Zapfenaufnahmen 55 b der
jeweiligen Zapfenführungen 54 aufgenommen werden.
In entgegengesetzter Ausrichtung zur Halterung 46 ist an der
Buchse 42 ein horizontaler Arm 58 angebracht, an dessen Ende
eine als Gleitführung dienende Rolle 59 drehbar befestigt
ist. Die Rolle 59 läuft in einem länglichen, vertikal
ausgerichteten Führungsschlitz 61, der in einer am ersten
Wagen 26 angebrachten Positionierungsplatte 60 vorgesehen ist.
Ein oberer Bereich 61 a des Führungsschlitzes 61 erlaubt eine
seitliche Bewegung der Rolle 59, wogegen ein unterer Bereich
61 b die seitliche Bewegung der Rolle 59 verhindert. Der
Führungsschlitz 61 ist so geformt und angeordnet, daß die
Rolle 59 sich in seinem unteren Bereich 61 b befindet, wenn
die Hubstange 39 in ihrer untersten Stellung ist, und die
Rolle 59 in den oberen Bereich 61 a gelangt, wo sie sich in
seitlicher Richtung bewegen kann, wenn die Hubstange 39 und
damit auch die Zapfenführung 54 angehoben wird und der Zapfen
2 und die oberen Enden der Zapfenführung 54 in einer Ebene zu
liegen kommen. Die Rolle 59 berührt das obere Ende des oberen
Bereichs 61 a nicht, wenn der Zapfen 2 in der Zapfenaufnahme
55 b liegt.
Wie in Fig. 1, 7 und 8 dargestellt, sind am Wagen 21 zweite
obere und untere Führungsschienen 70 im rechten Winkel zu den
Führungsschienen 20 angeordnet, auf denen ein zweiter Wagen
71 nach vorne und hinten verfahrbar läuft. Zum Antrieb des
zweiten Wagens 71 dient eine nicht dargestellte Antriebs
einrichtung, die entsprechend der zum Antrieb des ersten
Wagens 26 vorgesehenen Einrichtung aufgebaut ist. Auf dem
zweiten Wagen 71 sind in vertikaler Anordnung automatische
Greifer 72 in der Weise vorgesehen, daß sie jeweils den
Zapfen in einer senkrechten Reihe entsprechen. Die Anzahl der
Greifer 72 entspricht der Zahl der Zapfen 2 in einer verti
kalen Reihe. Der Abstand zwischen der Achse einer horizon
talen Schwenkbewegung des Greifers 72 um einen Drehbolzen 74,
der noch näher beschrieben wird, und der Achse der Zapfen
aufnahme 55 b in der untersten Stellung der Hubstange 39 ent
spricht dem horizontalen Abstand der Zapfen 2. Jeder der
Greifer 72 ist mit zwei Schwenkgliedern 75 versehen, die am
senkrecht angeordneten Drehbolzen 74 verschwenkbar gelagert
sind. Die Schwenkglieder 75 werden von einer Feder 76 mit
Federkraft beaufschlagt, die sie aufeinander zu bewegt. An
den Enden der Schwenkglieder 75 sind an Drehbolzen 77 hori
zontal schwenkbar Hülsenhalter 78 gehaltert. Die Hülsen
halter 78 sind jeweils aus halbzylindrischen Halteplatten 79
und an deren Enden vorgesehenen, halbkreisförmigen Halte
kanten 80 aufgebaut. An den Schwenkgliedern 75 sind jeweils
Stopper 81 vorgesehen, die verhindern, daß sich die mit den
Haltekanten 80 versehenen Enden der Hülsenhalter 78 unter
einen bestimmten Abstand annähern. Der Greifer 72
und damit die Schwenkglieder 75 werden über eine Betäti
gungseinrichtung 84 betrieben. Am zweiten Wagen 71 ist ein
Motor 85 befestigt, an dessen Antriebswelle 86 eine Dreh
scheibe 87 befestigt ist. Das untere Ende einer Schubstange
88 ist nahe am äußeren Umfang der Drehscheibe 87 beweglich
mit dieser verbunden. Das obere Ende der Schubstange 88
ist mit dem unteren Ende einer am zweiten Wagen 71 vertikal
beweglich angebrachten Hubstange 89 beweglich verbunden. Die
Hubstange 89 ist für die jeweiligen Greifer 72 mit horizon
talen Langlöchern 90 versehen. Eine an einem am zweiten Wagen
71 befestigten Drehstift 93 drehbar gehalterter Kniehebel 91
ist an einem Arm mit einem Stift 92 versehen, der mit dem
Langloch 90 in Eingriff steht, während am anderen Arm eine
Rolle 94 angeordnet ist, deren Achse in einer durch die Mitte
des Drehbolzens 74 verlaufenden Ebene liegt. Die Achse des
Drehstiftes 93 ist seitlich ausgerichtet. Das hintere,
dem Greifer 72 abgewandte Ende einer Stange 95
steht mit der Rolle 94 in Berührung, während an ihrem
vorderen, dem Greifer 72 zugewandten Ende eine waagrechte
Platte 96 befestigt ist, die seitlich ausgerichtet
ist und an ihren beiden Enden mit Vorsprüngen 97
versehen ist. An den gekrümmten Enden der Schwenk
glieder 75 sind, jeweils den Vorsprüngen 97 gegen
überliegend, Rollen 98 mit senkrecht ausgerichteten Achsen
drehbar gehaltert. Die Rollen 98 werden von den Vorsprüngen
97 zum Auseinanderschwenken der Schwenkglieder 75 und damit
zum Öffnen der Hülsenhalter 78 verschoben. Durch Zurück
ziehen der Vorsprünge 97 von den Rollen 98 können die
Schwenkglieder 75 und damit die Hülsenhalter 78 wieder auf
einander zu schwenken und sich damit schließen. Unter den
Greifern 72 ist am zweiten Wagen 71 jeweils eine Rutsche 100
in der Weise angebracht, daß sie nicht störend auf die Zapfen
2 und die auf den Zapfen 2 aufgesetzten leeren Hülsen 11
einwirkt. Die Rutsche 100 ist in einem entsprechenden Bereich
am Greifer 72 mit einer Hülsenaufnahmeöffnung 101 und an
ihrem hinteren Ende mit einer Hülsenaustragöffnung 102 ver
sehen. Die Hülsenaustragöffnung 102 ist mit einer Klappe 103
versehen, die zum Öffnen oder Schließen der Hülsenaustrag
öffnung 102 von einem nicht dargestellten Hydraulikzylinder
oder einer ähnlichen Einrichtung betätigt wird.
Wie in Fig. 1, 9 und 10 gezeigt, befindet sich an der rechten
Seite des Gestells 1 eine Fadenspulenzuführstation 110. Die
Fadenspulenzuführstation 110 weist eine nach unten geneigte
Rutsche 111 auf, die an jeder Fadenspulenaufnahme 50
positioniert werden kann. Entlang der Rutsche 111 verlaufen
seitlich beiderseits Führungen 112, deren Innenflächen gleich
weit bzw. ähnlich weit voneinander entfernt sind wie die
Innenflächen der einander gegenüber angeordneten Tragarme 51.
Der Wagen 21 wird in einer Position angehalten, in der eine
Fadenspule 10 vom Ende der Rutsche 111 auf die beiden Trag
arme übertragen werden kann, wobei die an der Fadenspule 10
überstehenden Enden der Hülse jeweils auf den Tragarmen 51
aufliegen. Das heißt, daß der Wagen 21 in einer Position an
gehalten wird, in der die Fadenspule 10 mit den beiden über
stehenden Hülsenenden, die am Ende der Rutsche 111 ausge
tragen wird, nicht unter die beiden Tragarme 51 gerät bzw.
herabfällt. Wenn der Wagen 21 in dieser Position angehalten
wird, befindet sich die Hubstange 39 in ihrer unteren Posi
tion und der erste Wagen 26 in seiner hinteren, vom Gestell 1
entfernten Position. Am Ende der Rutsche 111 ist ein Stopper
113 angeordnet, der von einem nicht dargestellten Hydraulik
zylinder oder ähnlichem in einer vertikalen Ebene verschwenkt
werden kann. In der Rutsche 111 sind Aussparungen 114 zur
Aufnahme des horizontalen Teils des Stoppers 113 vorgesehen.
Wie in Fig. 1 und 11 dargestellt, ist eine Austragrutsche 117
so angeordnet, daß sie mit der Hülsenaustragöffnung der
Rutsche 100 in einer Linie zu liegen kommt, wenn der Wagen 21
in der Fadenspulenaufnahmeposition angehalten wird, um aus
der Rutsche 111 Fadenspulen 10 aufzunehmen.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Vorrichtung
erläutert.
Zunächst wird das Aufstecken einer Fadenspule 10 auf einen
Zapfen 2 beschrieben. Der Positionierstift 22 wird mit der
Aussparung 23 in Eingriff gebracht, wenn der Wagen 21 ange
halten wird, und aus der Aussparung 23 zurückgezogen, wenn
der Wagen 21 anläuft. Auf eine weitere Beschreibung wird
verzichtet. Der Wagen 21 wird in eine Position an der linken
Seite der Rutsche 111 verfahren und dort gestoppt, um auf
den beiden Tragarmen 51 der Fadenspulenaufnahme 50 die über
stehenden Hülsenenden einer Fadenspule 10, die am Ende der
Rutsche 111 ausgetragen wird, aufzunehmen. In dieser Stel
lung befindet sich die Hubstange 39 und damit die Faden
spulenaufnahme 50 in ihrer untersten und der erste Wagen 26
in seiner hintersten, von dem Zapfen 2 entferntesten
Position. Der Stopper 113 wird anschließend abgesenkt und
gibt damit die vorderste Fadenspule 10 frei. Der Stopper 113
wird unmittelbar nach dem Freigeben der ersten Fadenspule 10
wieder angehoben, um die zweite und nachfolgende Fadenspule
10 anzuhalten. Die freigegebene Fadenspule 10 gleitet ent
lang der Rutsche 111 in die Vertiefungen 53. Anschließend
wird der Wagen 21 in eine einem leeren Zapfen 2 entsprechen
de Position verfahren und an einer festgelegten Position
angehalten, in der die Achse der Fadenspule 10 mit der des
Zapfens 2 in einer Ebene liegt. Dabei befindet sich die
Zapfenführung 54 vor dem Zapfen 2 (Fig. 12a). Anschließend
wird die Hubstange 39 und damit die Fadenspulenaufnahme 50
aus ihrer untersten Position angehoben, wobei das freie Ende
des Zapfens 2 in der Zapfenaufnahme 55 b zu liegen kommt. Der
Zapfen 2 gelangt entweder direkt oder entlang der Zapfen
führungsflächen 55 a in die Zapfenaufnahme 55 b (Fig. 12c).
Wie bereits erläutert, werden Fehlpositionierungen des
Zapfens 2 durch die freie horizontale Drehbarkeit und die
freie axiale Abwärtsbewegbarkeit der Fadenaufnahme 50 aus
geglichen. Damit werden die Achse durch das dem Zapfen 2 näher
liegende Ende der Hülse der Fadenspule 10 und die Achse
durch das freie Ende des Zapfens 2 in einer Linie ausge
richtet. Anschließend wird der erste Wagen 26 und damit die
Fadenspulenaufnahme 50 geringfügig nach vorne auf den Zapfen
2 zu verfahren, um das freie Ende des Zapfens 2 in der Hülse
der Fadenspule 10 aufzunehmen und die Fadenspule 10 auf den
Zapfen 2 aufzusetzen (Fig. 12d). Daraufhin wird die Hubstange
39 und somit die Aufnahme 50 geringfügig abgesenkt, um die
Zapfenführung 54 vom Zapfen 2 zu trennen (Fig. 12e). An
schließend wird der Wagen 26 weiter auf den Zapfen 2 zu ver
fahren und damit die Fadenspule 10 mit den Tragarmen 51 in
ihre Endposition auf dem Zapfen 2 geschoben (Fig. 12f).
Daraufhin wird die Hubstange 39 in ihre unterste Position
abgesenkt, um das Zurückfahren der Fadenspulenaufnahme 50
und der Zapfenführung 54 in einer Position unterhalb der
auf den Zapfen 2 aufgesteckten Fadenspule 10 zu ermöglichen
(Fig. 12g), worauf der Wagen 26 vom Zapfen 2 weggefahren wird
(Fig. 12h).
Nachfolgend werden die Betriebsabläufe zum Abziehen von
leeren Hülsen 11 erläutert. Dieser Vorgang erfolgt gleich
zeitig mit dem Aufstecken von Fadenspulen 10 auf die Zapfen
2, ohne darauf störend einzuwirken.
Der Wagen 21 wird in die Position links von der Rutsche 111
verfahren, um die Rutsche 100 mit der Austragrutsche 117 in
einer Linie auszurichten. Anschließend wird die Klappe 103
geöffnet und eine leere Hülse 11, die sich auf der Rutsche
100 befindet, wird in die Austragrutsche 117 ausgetragen.
Dabei befindet sich der zweite Wagen 71 und damit der Grei
fer 72 in seiner hintersten, vom Zapfen 2 entfernten
Position. Die Klappe 103 wird daraufhin geschlossen und der
erste Wagen 26 in eine Position verfahren, in der sich der
Greifer 72 gegenüber einem Zapfen 2 befindet, der eine leere
Hülse 11 trägt. Diese Position entspricht der Position, in
der die Fadenspule 10 auf einen Zapfen 2 aufgesteckt wird, da
der Abstand zwischen der Mitte des Greifers 72 und der Achse
der Zapfenaufnahme 55 b, wenn sich die Hubstange 39 in ihrer
untersten Position befindet, in seitlicher Richtung dem hori
zontalen Abstand der Zapfen 2 entspricht. Der zweite Wagen 71
wird auf den Zapfen 2 zu verfahren, wobei die Hülsenhalter 78
geöffnet sind und dann in einer Position angehalten, in der
die Hülsenhalter 78 parallel zur leeren Hülse 11 zu liegen
kommen. Anschließend werden die Hülsenhalter 78 aufeinander
zu bewegt und erfassen die Hülse 11, worauf der zweite Wagen
71 vom Zapfen 2 weggefahren wird, womit die leere Hülse 11
vom Zapfen 2 abgezogen wird. Anschließend werden die Hülsen
halter 78 wieder geöffnet und die leere Hülse 11 fällt auf
die Rutsche 100. An der Austragöffnung 102 wird die Hülse 11
von der Klappe 103 angehalten. Daraufhin wird der Wagen 21 in
die links von der Rutsche 111 befindliche Position verfahren,
um die Rutsche 100 mit der Austragrutsche 117 in eine Linie
zu bringen, worauf die Hülse 11 aus der Rutsche 100 ausge
tragen wird.
Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
folgende Vorzüge auf:
Da die kostengünstige Positioniervorrichtung die jeweiligen
Achsen des freien Zapfenendes und der zylindrischen Hülse
fluchtend ausrichtet, müssen die Zapfen am Gestell nicht mit
höchster Präzision positioniert werden. Auch muß die Halte
einrichtung für den zylindrischen Körper bzw. die Fadenspule
nicht sehr genau positioniert werden. Entsprechend kann der
Arbeitsvorgang des Aufsteckens des zylindrischen Körpers bzw.
der Fadenspule auf den Zapfen mit relativ geringem Kosten
aufwand automatisiert werden.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung
erläutert, die eine verbesserte Spulenwechselvorrichtung zum
Wechseln von einem Fadenrest tragenden Hülsen, die auf Zapfen
eines Rüstgatters einer Zettelmaschine oder einer ähnlichen
Vorrichtung aufgesteckt sind, aufgezeigt.
Zur gleichzeitigen Zufuhr von mehreren Zettel- bzw. Kett
fäden für eine Webmaschine wurde bisher eine in Fig. 16
gezeigte Zettelmaschine T verwendet. Auf der Rückseite der
Zettelmaschine T sind zwei Rüstgatter 201 in V-förmiger
Anordnung vorgesehen.
Die Rüstgatter enthalten jeweils mehrere Aufsteckrahmen bzw.
-gatter 203, an denen Zapfen 202 zur Aufnahme von Spulen P in
mehreren vertikalen Ebenen angeordnet sind. Die Aufsteckgatter
203 sind untereinander mit einer Endloskette C verbunden, die
mit vorderen und hinteren Zahnrädern D in der Weise in Ein
griff steht, daß die Kette C umlaufen kann. Wenn sich die
Fadenmenge auf den Spulen P an der Rückseite der Rüstgatter
einrichtung 201 vermindert hat, werden sequentiell Spulen P
der Rückseite zugeführt. Anschließend wird ein Fadenver
bindevorgang durchgeführt, wobei die von den Spulen P kommen
den Fäden abgeschnitten und die abgeschnittenen Fäden mit
den Fäden der neu zugeführten Spulen P verbunden werden.
Sodann erfolgt ein Spulenwechselvorgang, bei dem nach dem
Abschneiden die einen Restfaden tragenden Hülsen B von den
Zapfen 202 abgezogen und neue Spulen auf die Zapfen 202
aufgesteckt werden. Insbesondere der Spulenwechsel wurde bis
her von Hand durchgeführt und war damit sehr arbeitsaufwendig.
Unter Berücksichtigung dieser Tatsachen hat die Anmelderin
dieser Erfindung bereits eine Spulenwechselvorrichtung zum
Durchführen des vorstehend beschriebenen Spulenwechsels vor
geschlagen. Diese Vorrichtung ist so ausgelegt, daß sie ent
lang der Rückseite einer Rüstgattereinrichtung verfahrbar
ist und eine Abzieheinrichtung zum losweisen bzw. aufsteck
gatterweisen Abziehen von Restfaden tragenden Hülsen sowie
eine Aufsteckeinrichtung zum losweisen bzw. aufsteckgatter
weisen Aufstecken von Spulen enthält, die parallel zueinan
der angeordnet sind. Diese Vorrichtung erlaubt es, Spulen
mit hoher Geschwindigkeit zu wechseln.
Die erwähnte Vorrichtung weist jedoch Nachteile auf, die
nachfolgend beschrieben werden.
Sind die Spulentragstifte bzw. Zapfen quadratisch, also mit
gleichem horizontalen und vertikalen Abstand angeordnet, wie
in Fig. 17a dargestellt, so treten bei einer derartig aufge
bauten Vorrichtung mit Abzieh- und Aufsteckeinrichtung in
gleicher Höhe keine Probleme auf. Sind die Zapfen jedoch, wie
in Fig. 17b dargestellt, versetzt angeordnet, so treten auf
grund des Höhenunterschiedes zwischen den beiden Einrichtun
gen und den Zapfen beim Spulenwechsel Probleme auf. Für
diesen Fall könnte eine Kombination von zwei Vorrichtungen
für die in unterschiedlichen Reihen angeordneten Zapfen ins
Auge gefaßt werden, was jedoch praktisch aufgrund der einge
schränkten Verfahrbarkeit der Vorrichtungen nicht durch
führbar ist.
Unter Berücksichtigung dieser Tatsachen wird eine weitere
Ausführungsform der Spulenwechselvorrichtung vorgeschlagen,
die auch dann Spulen ohne weiteres wechseln kann, wenn die
Spulentragstifte bzw. Zapfen versetzt angeordnet sind.
Fig. 13 zeigt eine umlaufende Rüstgattereinrichtung 201 einer
Zettelmaschine, in der mehrere Aufsteckgatter 203, auf denen
jeweils Spulenstifte bzw. Zapfen 202 in mehreren vertikalen
Ebenen angeordnet sind, in vorgegebenem horizontalen Abstand
durch eine nicht dargestellte Endloskette miteinander ver
bunden sind. Die Zapfen 202 benachbarter Aufsteckgatter 203
sind gegeneinander versetzt angeordnet, d. h. in ihren verti
kalen Positionen zueinander verschoben. Auf der Seite der
Rüstgattereinrichtung 201, auf die die Zapfen 202 ragen, ist
eine Spulenwechselvorrichtung 204 in der Weise angeordnet,
daß sie entlang der Umlaufrichtung der Rüstgattereinrich
tung 201 innerhalb eines bestimmten Bereichs hin und her
bewegbar ist. Die Vorrichtung 204 umfaßt einen Wagen 207,
der an oberen und unteren Schienen 205 und 206 verfahrbar
gehaltert wird. Der Wagen 207 ist mit einer Abzieheinrich
tung 208 zum losweisen Abziehen von Restfaden tragenden
Hülsen B je Aufsteckgatter 203 und einer Aufsteckeinrich
tung 209 zum losweisen Aufstecken von Spulen P je Auf
steckgatter 203 versehen, wobei die Einrichtungen 208
und 209 so angebracht sind, daß sie durch eine Verstell
einrichtung 210 in ihrer Höhe verschiebbar sind.
Der Wagen 207 ist in einer rechteckigen Rahmenform ausge
bildet. Laufräder 211, die auf der einzelnen Unterschiene
206 laufen, sind vorne und hinten am unteren Bereich des
Wagens 207 angeordnet, während vorne und hinten am oberen
Bereich des Wagens 207 Führungsrollen 212 befestigt sind,
die entlang der als U-Profil ausgeführten oberen Schiene 205
laufen. An Achsen 213 der Laufräder 211 ist, wie in Fig. 14
gezeigt, ein Zahnrad 214 befestigt. Am Wagen 207 ist ein
Antriebsmotor 216 mit einem Antriebsritzel 215, das mit dem
Zahnrad 214 in Eingriff steht, angebracht.
Am Ober- und Unterteil des Wagens 207 sind mittels Lagern 219
und 220 Tragachsen 217 und 218 senkrecht zur Laufrichtung
angeordnet. Paarweise angeordnete Schwenkbügel 221 und 222,
die einen Teil der Verstelleinrichtung 210 bilden, sind je
weils an den oberen und unteren Tragachsen 217 und 218 ge
haltert. Zwischen den beiden Endbereichen der einander gegen
überliegend angeordneten oberen und unteren Schwenkbügel 221
und 222 sind die Abzieheinrichtung 208 und die Aufsteckein
richtung 209 parallel zueinander in einem Abstand angeordnet,
der dem Abstand der Zapfen 202 entspricht. Zur Durchführung
des Verstellvorganges zum Anpassen der Höhe der Einrichtungen
208 und 209 an die Zapfen der jeweiligen Reihe ist auf der
Achse 213 des Laufrades 211 mittels eines Lagers 224 ein
Antriebsrad 223 drehbar gelagert, das einen Kurbelmechanismus
bildet. Die Enden einer Schubstange 226 sind mit dem
Antriebsrad 223 und einem im mittleren Bereich des unteren
Schwenkbügels 222 nach unten ragenden Hebelarm 225 über
Stifte 227 bzw. 228 verbunden. Das Antriebsrad 223 ist mit
einem Zahnrad 229 versehen, mit dem das Antriebsrad 230 eines
Schwenkmotors 231, der am Wagen 207 angebracht ist, in Ein
griff steht.
Ein Verstellhub S der Schwenkbügel 221 und 222 ist so einge
stellt, daß er dem vertikalen Versatz zwischen den versetzt
angeordneten Zapfenreihen entspricht. An den beiden End
punkten bzw. Totpunkten der Hubbewegung der Schubstange 226
sind nahe am Antriebsrad 223 jeweils Näherungssensoren 232
und 233 angebracht, die es ermöglichen, das Antriebsrad 223
an den Verstellpunkten der Schwenkbügel 221 und 222
anzuhalten.
Hohlführungen 234 sind mit Stiften 235 an beiden Endbereichen
der Schwenkbügel 221 und 222 befestigt, um die Einrichtungen
208 und 209 auf die Zapfen 202 zu und von diesen weg beweg
lich zu haltern. An den oberen und unteren Endbereichen der
Einrichtungen 208 und 209 sind jeweils Führungsrollen 236
angebracht, die entlang der Grundfläche und beider Seiten
flächen der Hohlführungen 234 laufen. An dem den Zapfen zuge
wandten Endbereich der unteren Hohlführung 234 der Aufsteck
einrichtung 208 ist eine Hilfsführung 237 angebracht, auf
der die vordere Führungsrolle 236 läuft.
An einer Seitenfläche der Hohlführungen 234 sind Zahnstangen
238 angebracht. An den Einrichtungen 208 und 209 ist jeweils
eine Antriebswelle 240 mit einem oberen und einem unteren
Ritzel 239, die mit den jeweiligen Zahnstangen 238 in Eingriff
stehen, drehbar gehaltert. Weiterhin ist an den Einrichtungen
208 und 209 jeweils ein Antriebsmotor 244 mit einem Antriebs
zahnrad 241 befestigt, das mit dem unteren Ritzel 239 in Ein
griff steht.
Die Abzieheinrichtung 208 umfaßt vertikal in mehreren Ebenen
entsprechend den Zapfen 202 angeordnete Greifer 243 zum
Erfassen der Restfaden tragenden Hülsen B, die auf den Zapfen
202 stecken. Wie in Fig. 15 dargestellt, weisen die Greifer
243 zwei rechts und links angeordnete Arme 245 auf, die jeweils
mit ihrem hinteren Ende beweglich an einer Halterung 244
befestigt sind, die fest an der Abzieheinrichtung 208 ange
bracht ist. Zwischen die Arme 245 ist eine Feder 246 einge
setzt, durch deren Kraft die Arme 245 in Schließrichtung be
aufschlagt werden. An den Endbereichen der Arme 245 sind
Halter 247 zum Erfassen der Restfaden tragenden Hülsen B
angebracht. Die hinteren Endbereiche der Arme 245 sind in
der Weise L-förmig ausgeführt, daß sie einander überschnei
den. Durch Drücken auf einen Überschneidungsbereich 248 wird
der Greifer 243 geöffnet. Zum gleichzeitigen Öffnen und
Schließen der Greifer 243 ist an der Abzieheinrichtung 208
eine Drehwelle 249 aufrecht gehaltert. An der Einrichtung
208 ist weiter ein Motor 252 mit einer Kurbel 251 angebracht,
der die Drehwelle 249 über ein Verbindungsstück 250 dreht.
Die Drehwelle 249 ist mit Druckzapfen 253 versehen, die auf
den Überschneidungsbereich 248 der Greifer 243 drücken.
Die von den Greifern 243 abgezogenen, Restfaden tragenden
Hülsen B werden auf ein Förderband 254 abgeworfen, das unter
der unteren Schiene 206 an einer vorgegebenen Anhalteposition
des Wagens angeordnet ist, und an einem bestimmten Ort ge
sammelt.
An der Aufsteckeinrichtung 209 sind vertikal in mehreren
Ebenen entsprechend den Zapfen 202 an den Aufsteckgattern 203
Aufsteckarme 255 zum Aufstecken der Spulen P auf die Zapfen
202 der Aufsteckgatter 203 vorgesehen. Weiter in eine Hub
einrichtung 256 zum gleichzeitigen Anheben oder Absenken der
Aufsteckarme 255 angebracht. Die Hubeinrichtung 256 enthält
eine vertikal entlang der Aufsteckeinrichtung 209 beweglich
gehalterte Hubstange 257 sowie eine parallel zu dieser ange
ordnete Gewindestange 260, die über ein Zahnrad 259 von einem
Motor 258 angetrieben wird. Eine Gleitmutter 261, mit der ein
an der Hubstange 257 befestigter Hubarm 262 verbunden ist,
steht mit dem Gewinde der Gewindestange 260 in Eingriff.
Tragbuchsen 263, an denen jeweils die Aufsteckarme 255
befestigt sind, sind mit Lagern 264 drehbar an der Hubstange
257 befestigt. Die Tragbuchsen 263 sind jeweils mit einem
nach hinten ragenden Führungsarm 265 versehen. An der Auf
steckeinrichtung 209 ist ein Führungsschlitz 267 vorgesehen,
in dem eine an der Spitze des Führungsarms 265 angebrachte
Führungsrolle 266 innerhalb des Hubbereichs geführt wird.
Der Führungsschlitz 267 erweitert sich nach oben hin zu
nehmend, um beim Positionieren des Aufsteckarmes 255 relativ
zum Zapfen 202 eine horizontale Hin- und Herbewegung zu
ermöglichen.
Der Aufsteckarm 255 ist in Draufsicht U-förmig, wobei seine
in Laufrichtung rückwärtige Seite offen ist, und an beiden
Oberseiten mit Aufnahmebereichen 268 zum Haltern der beiden
Hülsenenden der Spulen P versehen. An der Vorderseite des
Aufsteckarms 255 ist ein Positionierglied 270 angebracht, das
eine V-förmige Vertiefung 269 zur Aufnahme der Spitze des
Zapfens 202 aufweist. Nachfolgend wird das Aufstecken der
Spule P auf den Zapfen 202 erläutert. Die Aufsteckarme 255,
die sich unter den entsprechenden Zapfen 202 befinden, werden
nach vorne bewegt, bis die Positionierglieder 270 mit den
Spitzen der Zapfen 202 in einer Ebene liegen. Anschließend
werden die Aufsteckarme 255 nach oben bewegt, wobei die
V-förmigen Vertiefungen 269 die Spitzen der Zapfen 202
aufnehmen und damit die Arme 255 positionieren. Nach dem
Abschluß des Positioniervorganges werden die Aufsteckarme 255
weiter nach vorne bewegt, womit die Spulen P auf die Zapfen
202 aufgesteckt werden. Nach dem Aufstecken der Spulen P auf
die Zapfen 202 werden die Aufsteckarme 255 abgesenkt und die
Spulen P so von ihnen getrennt. Der Wagen 207 wird vorwärts
in eine Position verfahren, in der die Aufsteckarme 255 nicht
störend auf die Spulen P auf den Zapfen 202 einwirken, worauf
die Aufsteckarme 255 zurückgezogen werden.
Am Beginn des Fahrbereichs der Vorrichtung 204 ist eine
Spulenübertragungseinrichtung 271 zum Übertragen der Spulen
P, die von einer nicht dargestellten Zuführeinrichtung ange
liefert werden, auf die Aufsteckarme 255 vorgesehen. Die
Spulenübertragungseinrichtung 271 umfaßt bewegliche Rutschen
272, die vertikal in mehreren Ebenen entsprechend den Auf
steckarmen 255 an der Vorrichtung 204 angeordnet sind. Jede
der Rutschen 272 ist mittels einer Tragachse 274 kipp- bzw.
schwenkbar an einem feststehenden Gestell 273 befestigt, das
an einer Seite der Rutschen 272 vertikal ausgerichtet angeord
net ist. Die beweglichen Rutschen 272 sind durch eine nicht
dargestellte gemeinsame Betätigungsstange verbunden und werden
gleichzeitig gekippt bzw. verschwenkt.
Der Endbereich der Rutsche 272 liegt zwischen den Seiten
teilen des Aufsteckarmes 255. Am Endbereich ist ein Stopp
bereich 275 zum Festhalten der Spule P vorgesehen, der durch
Umbiegen des Endbereiches nach oben gebildet wird. Die
Rutsche 272 wird aus einer Wartestellung, in der sich der
Endbereich im wesentlichen in einer Ebene mit dem Aufsteck
arm 255 befindet, wie in Fig. 13 in durchgezogenen Linien
dargestellt, in eine Betriebsstellung gekippt, in der sich
der Endbereich unterhalb des Aufsteckarmes 255 befindet, wie
in Fig. 13 in unterbrochenen Linien dargestellt. Dadurch
werden die beiden Hülsenenden der Spule P, die vom Endbe
reich der Rutsche 272 gehalten wurde, in die Aufnahmebe
reiche 268 des Aufsteckarmes 255 gebracht und dort festge
halten.
Nachfolgend wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform
der Vorrichtung erläutert.
Die Vorrichtung läuft zur Position eines bestimmten
Aufsteckgatters 203, wo eine Reihe von darauf befindlichen
Restfaden tragenden Hülsen B zunächst von der Abziehein
richtung 208 abgezogen wird. Anschließend erfolgt das Auf
stecken von Spulen P auf die Zapfen 202 einer Reihe durch
die Aufsteckeinrichtung 209 und das Abziehen der Restfaden
tragenden Hülsen B in der nächsten Reihe durch die Abzieh
einrichtung 208 gleichzeitig. Anschließend wird die Vor
richtung 204 an ihre Ausgangsposition verfahren, wo Spulen P
auf die Aufsteckarme 255 übertragen werden. Dieser Betriebs
ablauf wird dann wiederholt.
Wird die Vorrichtung 204 an der Position der Zapfen einer
Rüstgattereinrichtung angehalten, an der ein Spulenwechsel
durchzuführen ist, so wird die Verstelleinrichtung 210
betätigt, um die Höhe der Einrichtungen 208 und 209 jeweils
entsprechend den Zapfen 202 der entsprechenden Reihen ein
zustellen. So kann z. B. das Verstellen der Höhe der Ein
richtung 208 und 209 von der in Fig. 13 dargestellten Stel
lung in die umgekehrte Stellung dadurch erfolgen, daß das
Antriebsrad 223 vom Schwenkmotor 231 eine halbe Umdrehung
gedreht wird. Die Drehposition des Antriebsrades 223 wird
von den Näherungsschaltern 232 und 233, die an den jeweili
gen Bewegungstotpunkten angeordnet sind, erfaßt und das
Antriebsrad 223 wird angehalten, nachdem es eine halbe Um
drehung vom einen Totpunkt zum anderen gedreht wurde. Die
Schubstange 226 überträgt die Antriebskraft des Antriebs
rades 223 auf die beiden unteren Schwenkbügel 222, die aus
ihrer Stellung, in der sich das linke Ende unterhalb des
rechten Endes der Bügel 222 befindet, in eine umgekehrte
Stellung verschwenkt werden, womit die Höhe der Einrich
tungen 208 und 209 gleichzeitig in der Höhe verstellt wer
den. In diesem Betriebszustand wird das Abziehen der Restfaden
tragenden Hülsen B und das Aufstecken der Spulen P gleich
zeitig ausgeführt.
In der beschriebenen Weise ist es problemlos möglich, die
auf versetzt angeordneten Zapfen 202 aufgesteckten Spulen P
zu wechseln. Sind die Zapfen 202 in einem Gittermuster von
gleich weit entfernten horizontalen und vertikalen Linien
angeordnet, so kann der Spulenwechsel beispielsweise so
erfolgen, daß die Abzieheinrichtung 208 entsprechend der
Höhe der jeweiligen Zapfen eingestellt wird, der Abzieh
vorgang durchgeführt wird, daraufhin die Aufsteckeinrich
tung 209 in eine der Anordnung der Zapfen entsprechende
Höhe verstellt wird und der Aufsteckvorgang durchgeführt
wird. Dadurch ist es möglich, den Wechsel von Spulen P
durch eine einzelne Vorrichtung 204 sowohl bei versetzt
als auch bei quadratisch angeordneten Zapfen 202 durch
zuführen.
Weiter stellt eine zum Verschwenken der Schwenkbügel 221 und
222 verwendete Kurbelbewegung einen definierten Bewegungsab
lauf sicher und ermöglicht einen idealen Beschleunigungs- und
Verzögerungsablauf einer einfachen harmonischen Schwing- bzw.
Schwenkbewegung. Des weiteren stellt die Anordnung zum An
halten der Drehung an den Totpunkten eine verbesserte An
haltegenauigkeit sowie ein einfaches Blockieren der Vorrich
tung in der jeweiligen Stellung sicher, womit auf eine zu
sätzliche Steuereinrichtung verzichtet werden kann.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform wurde als Spulen
wechselvorrichtung für eine Zettelmaschine erläutert. Selbst
verständlich ist die Vorrichtung auch für andere Spulen
wechselvorgänge geeignet.
Gemäß dieser Ausführung der Erfindung ist die Höhe der Ab
zieheinrichtung und der Aufsteckeinrichtung entsprechend der
Anordnung der Zapfen in den jeweiligen Reihen verstellbar,
womit es möglich ist, die Spulen nicht nur dann ohne weiteres
zu wechseln, wenn die Zapfen in quadratischer Anordnung in
gleichen Abständen horizontal und vertikal befestigt sind,
sondern auch dann, wenn die Zapfen gegeneinander versetzt
angeordnet sind.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Vorrichtung mit
einer verbesserten Spulenübertragungseinrichtung zum Über
tragen von Spulen auf die Aufsteckarme der Spulenwechsel
vorrichtung, die an einer Zettelmaschine oder dgl. einge
setzt wird, erläutert.
Vorgeschlagen wird eine Spulenübertragungseinrichtung, die
Spulen unabhängig von ihrem Durchmesser auf die Aufsteck
arme einer Spulenwechselvorrichtung übertragen kann. Die
Spulenübertragungseinrichtung umfaßt eine bewegliche Rutsche,
die am Anfang des Laufweges einer Spulenwechselvorrichtung an
geordnet ist. Diese ist entlang einer Rüstgattereinrichtung
verfahrbar und enthält Aufsteckarme, die die Hülsenenden einer
Spule aufnehmen können und diese auf einen Spulenstift bzw.
Zapfen des Rüstgatters aufstecken können. Dabei dient die
bewegliche Rutsche dazu, die Spule, die von einer Spulen
zuführeinrichtung geliefert wird, auf den Aufsteckarm
zu übertragen, indem die Spule von oben auf den Aufsteck
arm gebracht wird.
Wenn die Vorrichtung nach dem Durchführen eines Spulen
wechselvorganges in ihre Ausgangsposition zurückkehrt, so
überträgt die bewegliche Rutsche, die von einer Spulen
zuführeinrichtung eine Spule erhalten hat, diese durch eine
Abwärtsbewegung auf den Aufsteckarm.
Da die Spule somit durch eine Abwärtsverlagerung von oben auf
den Aufsteckarm übertragen wird, ist es möglich, unabhängig
vom Spulendurchmesser die Spule sicher auf den Aufsteckarm
zu übertragen.
Anhand der Figuren wird nachfolgend diese Ausführungsform
im einzelnen erläutert.
Fig. 20 zeigt eine Rüstgattereinrichtung 301 für eine Zettel
maschine, die in bestimmtem Abstand zueinander zwischen einer
oberen und einer unteren Endloskette 302 eingesetzte Aufsteck
gatter 303 aufweist. Die Endlosketten 302 laufen über nicht
dargestellte Zahnräder. An einer Seite der Aufsteckgatter 303
sind Spulentragstifte bzw. Zapfen 304 zur Aufnahme von Spulen
P vertikal in mehreren Ebenen horizontal ausgerichtet ange
bracht. Bezugszeichen 305 kennzeichnet Führungsschienen zum
Führen der oberen und unteren Endlosketten 302.
An der Seite der Rüstgattereinrichtung 301, auf die die
Zapfen weisen, ist eine innerhalb eines bestimmten Bereiches
entlang der Umlaufrichtung der Rüstgattereinrichtung 301
verfahrbare Spulenwechselvorrichtung 306 vorgesehen. Die
Spulenwechselvorrichtung 306 umfaßt einen Wagen 309, der
von oberen und unteren Schienen 307 und 308 verfahrbar ge
haltert wird. Am Wagen 309 ist eine Abzieheinrichtung 310
zum losweisen Abziehen von Restfaden tragenden Hülsen B
je Aufsteckgatter 303 sowie eine Aufsteckeinrichtung 311
zum losweisen Aufstecken von Spulen P je Aufsteckgatter 303
vorgesehen. Die Abzieheinrichtung 310 und die Aufsteck
einrichtung 311 sind in einem Abstand angeordnet, der dem
Abstand zwischen den Aufsteckgattern 303 entspricht. Die
Abzieheinrichtung 310 und die Aufsteckeinrichtung 311
werden von paarweise angeordneten oberen und unteren Füh
rungen 312 und 313 so gehaltert, daß sie auf die Zapfen 304
zu und von diesen weg verfahrbar sind, wobei die Führungen
312 in Laufrichtung des Wagens 309 an der Vorderseite und
die Führungen 313 an der Rückseite des Wagens angeordnet
sind.
Die Abzieheinrichtung 310 enthält Greifer 314 zum Erfassen
der Restfaden tragenden Hülsen B, die auf die Zapfen 304
aufgesteckt sind, wobei die Greifer 314 entsprechend den
Zapfen 304 auf dem Aufsteckgatter 303 vertikal in mehreren
Ebenen angeordnet sind. Die Greifer 314 werden von einem
nicht dargestellten Antriebsmechanismus gleichzeitig ge
öffnet oder geschlossen. Die von den Greifern 314 abge
zogenen Restfaden tragenden Hülsen B werden auf ein nicht
dargestelltes Förderband ausgeworfen, das entlang der
unteren Schiene 308 läuft, und einer bestimmten Stelle
zugeführt.
Die Aufsteckeinrichtung 311 ist mit Aufsteckarmen 315
zum Aufstecken von Spulen P auf Zapfen 304 der Aufsteck
gatter 303 versehen, die entsprechend den Zapfen 304 am
Aufsteckgatter 303 vertikal in mehreren Ebenen angeordnet
sind. Die Aufsteckarme 315 werden von einer nicht darge
stellten Hubeinrichtung simultan angehoben oder abgesenkt.
Wie in Fig. 18 und 19 gezeigt, umfaßt der Aufsteckarm 315
eine in Draufsicht U-förmige Aufnahme 316, die an der in
Laufrichtung rückwärtigen Seite offen ist, und Haltebe
reiche 317 zum Aufnehmen und Halten der beiden Hülsenenden
der Spule P, die an der Oberseite der beiden Seitenbereiche
der Aufnahme 316 angeordnet sind. An der dem Rüstgatter
zugewandten Seite der Aufnahme 316 ist ein mit einer
V-förmigen Kerbe 318 versehenes Positionierglied 319
angebracht, das zur Aufnahme des Endbereichs des Zapfens 304
dient.
Nachfolgend wird die Art und Weise beschrieben, auf die die
Spulen P auf die Zapfen 304 aufgesteckt werden können. Die
Aufsteckarme 315, die sich unter den entsprechenden Zapfen
304 befinden, werden nach vorne bewegt, bis die Positionier
glieder 319 sich in einer der Spitze der Zapfen 304 ent
sprechenden Stellung befinden. Dann werden die Aufsteckarme
315 nach oben bewegt, so daß die V-förmige Kerbe 318 mit den
Spitzen der Zapfen 304 in Eingriff kommt, womit die Auf
steckarme 315 positioniert werden. Nach Vollendung des Posi
tioniervorgangs werden die Aufsteckarme 315 weiter nach vorne
bewegt, wodurch die Spulen P auf die Zapfen 304 aufgesetzt
werden. Nach dem Aufstecken der Spulen P auf die Zapfen 304
werden die Aufsteckarme 315 abgesenkt, um die Aufnahmen 316
von den Spulen P zu trennen. Der Wagen 309 wird weiter nach
vorne in eine Stellung verfahren, in der die Aufsteckarme 315
nicht störend auf die Spulen P auf dem Zapfen 304 einwirken,
worauf die Aufsteckarme 315 zurückgezogen werden.
Am Beginn des Laufbereichs der Vorrichtung 306 ist eine
Spulenübertragungseinrichtung 321 angeordnet, die die Spulen
P, die von einer Spulenzuführeinrichtung 320 angeliefert
wurden, auf die Aufsteckarme 315 überträgt. Die Spulenüber
tragungseinrichtung 321 weist bewegliche Rutschen 323 auf,
die entsprechend den Aufsteckarmen an der Vorrichtung 306,
die an die Ausgangsposition ihres Laufbereichs zurückgekehrt
ist, vertikal in mehreren Ebenen angeordnet sind. Die beweg
lichen Rutschen 322 sind jeweils durch einen waagrechten
Tragzapfen 324 schwenk- bzw. kippbar an einem festen Gestell
323 befestigt, das senkrecht an einer Seite der Rutschen 322
angeordnet ist. Die Rutschen 322 sind auf dem Tragzapfen 324
auf und ab schwenkbar bzw. kippbar gehaltert.
Zum gleichzeitigen Kippen der Rutschen 322 sind Stifte 325,
die auf einer Seite der Rutschen 322 über diese herausragen,
mit einer gemeinsamen Betätigungsstange 326 verbunden, die
mit einem Zylinder 327 zum Anheben und Absenken der Betäti
gungsstange 326 in Verbindung steht. Die Breite der Rutsche
322 ist so gewählt, daß die Spule P auf dieser rollen kann.
Der vordere Bereich der Rutsche 322 erstreckt sich zwischen
die Seitenteile der Aufnahme 316. Ein Haltebereich 328 zum
Halten der Spule P ist durch Umbiegen des vorderen Bereiches
der Rutsche nach oben gebildet. Die Rutsche 322 wird aus
einer Bereitschaftsstellung, in der der vordere Bereich sich
im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Aufnahme 316
befindet, wie in Fig. 18 in durchgezogenen Linien darge
stellt, in eine Betriebsstellung gekippt, in der sich der
vordere Bereich unterhalb der Aufnahme 316 befindet, wie in
Fig. 18 in unterbrochenen Linien dargestellt, wodurch die
beiden Hülsenenden einer Spule P, die durch den vorderen
Bereich der Rutsche 322 gehalten wurde, in die Haltebereiche
317 der Aufnahme 316 des Aufsteckarms 315 eingesetzt werden.
In ihrer Bereitschaftsstellung wird die Rutsche 322 mit ge
ringer Neigung gehaltert, so daß die Spule P bis zum Halte
bereich 328 rollt. Am oberen Ende jeder der Rutschen 322
ist eine feststehende Rutsche 329 angeordnet, die einen Teil
der Spulenzuführeinrichtung 320 bildet. Die Rutschen 329
werden jeweils von einer Spulenfördereinrichtung mit Spulen P
versorgt. An der Rutsche 322 ist ein beweglicher Stopper 330
angebracht, mit dem eine von der Rutsche 329 zugeführte Spule
P vorübergehend in Wartestellung gehalten wird. Der Stopper
330 ist drehbar an der Tragachse 324 gehaltert und wird durch
eine Öffnung 331 in der Rutsche 322 vorgeschoben und zurück
gezogen. Zur gleichzeitigen Betätigung der beweglichen
Stopper 330 sind jeweils an den Stoppern vorgesehene Betäti
gungsarme 332 mit einer gemeinsamen Betätigungsstange 333
verbunden, die von einem Zylinder 334 angehoben und abge
senkt wird.
Nachfolgend wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
Die Vorrichtung 306 wird zunächst zur Position eines be
stimmten Aufsteckgatters 303 verfahren, wo zuerst von der
Abzieheinrichtung 310 eine Reihe von Restfaden tragenden
Hülsen B abgezogen wird. Anschließend erfolgt das Auf
stecken von Spulen P auf die Zapfen 304 dieser Reihe durch
die Aufsteckeinrichtung 311 zugleich mit dem Abziehen der
Restfaden tragenden Hülsen B in der benachbarten Reihe durch
die Abzieheinrichtung 310. Anschließend wird die Vorrichtung
306 in ihre Ausgangsposition verfahren, wo Spulen P auf die
Aufsetzarme 315 übertragen werden. Dieser Betriebsablauf wird
wiederholt.
Die in Bereitschaftsstellung befindlichen beweglichen
Rutschen 322 der Spulenübertragungseinrichtung 321 tragen
Spulen P, die von den feststehenden Rutschen 329 zugeführt
wurden. Die vordere Spule P auf jeder der Rutschen 322 wird
vom Haltebereich 328 am Ende der Rutsche 322 gehalten, wäh
rend die jeweils nachfolgende Spule P vom beweglichen Stopper
330 gehalten wird. Nach dem Beenden des Spulenwechsels läuft
die Vorrichtung 306 zur Ausgangsstellung ihres Laufbereiches
zurück, worauf die beweglichen Rutschen 322 gleichzeitig
durch die Betätigungsstange 326 in ihre Arbeitsposition ge
kippt, wodurch die Spule P auf jeder der beweglichen Rutschen
322 auf die Aufsteckarme 315 in der Weise übertragen wird, daß
die beiden Hülsenenden der Spule P von den Haltebereichen 317
der Aufnahme 316 des Aufsteckarms 315 gehaltert werden.
Da die Spulen P auf die Aufsteckarme 315 durch eine Abwärts
verlagerung von der Oberseite der Arme 315 her übertragen
werden, ist es möglich, Spulen P ungeachtet ihres Durch
messers zuverlässig auf die Aufsteckarme 315 zu übertragen.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform wurde unter Bezug
auf eine Spulenwechselvorrichtung an einer Zettelmaschine er
läutert. Die Übertragungseinrichtung kann jedoch auch in Ver
bindung mit Spulenwechselvorrichtungen für andere Anwendungen
eingesetzt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform der Vorrichtung werden die
Spulen von beweglichen Rutschen auf die Aufsteckarme der
Spulenwechselvorrichtung durch nach unten gerichtete Ver
lagerung von der Oberseite der Aufsteckarme her übertragen,
so daß es möglich ist, die Spulen ungeachtet der Größe ihres
Durchmessers zu übertragen.
Claims (12)
1. Spulenwechselvorrichtung, die entlang einem Rüstgatter
mit einer Vielzahl von horizontalen Spulentragstiften bzw.
Zapfen verfahrbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Aufsteckeinrichtung (209; 311) zum Aufstecken von
Spulen (P) auf Zapfen (2; 202; 304) und eine Abzieheinrichtung
(208; 310) zum Abziehen von Hülsen (B) von den Zapfen (2;
202; 304) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufsteckeinrichtung auf einem ersten Wagen (26) und
die Abzieheinrichtung auf einem zweiten Wagen (71) angebracht
sind, die auf im rechten Winkel zur waagrechten Laufrichtung
der Spulenwechselvorrichtung angeordneten Führungsschienen
(25, 70) bewegbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufsteckeinrichtung eine am ersten Wagen (26)
gehalterte Hubstange (39), an der Hubstange (39) vertikal
bewegliche und drehbare, in den Stellungen von Zapfen (2)
entsprechenden Positionen angebrachte Buchsen (42), die von
Federn (43) nach oben gehalten werden und an denen jeweils
eine Rolle (59), die mit einem in einer am ersten Wagen (26)
angebrachten Positionierplatte (60) ausgebildeten
Führungsschlitz (61) in Eingriff steht, gehaltert ist, an den
Buchsen (42) befestigte Fadenspulenaufnahmen (50) mit zwei
einander gegenüberliegend angeordneten Tragarmen (51), in deren
jeweiligen Oberseiten Vertiefungen (53) zur Aufnahme einer
Spule ausgebildet sind, und eine mit einer V-förmigen Kerbe
(55) versehene Fadenführung (54), die in der Weise vorgesehen
ist, daß die Achse einer in den Vertiefungen (53) befindlichen
Spule und die Achse des freien Endes eines Zapfens (2), der
in einer Zapfenaufnahme (55 b) der Kerbe (55) liegt, auf einer
Linie liegen, enthält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abzieheinrichtung mehrere automatische Greifer (72)
in der Stellung der Zapfen (2) entsprechenden Positionen auf
weist, die jeweils paarweise horizontal schwenkbar an einem
Drehbolzen (74) gehalterte Schwenkglieder (75), eine Feder
(76), die die Schwenkglieder (75) aufeinander zu bewegt und
Hülsenhalter (78), die an den Enden der Schwenkglieder (75)
mit Drehbolzen (77) horizontal beweglich gehaltert sind, ent
halten, wobei eine Betätigungseinrichtung vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß am zweiten Wagen (71) unter jedem Greifer (72) eine
Rutsche (100) zur Aufnahme von abgezogenen leeren Hülsen
angeordnet ist.
6. Vorrichtung zum Aufstecken eines zylindrischen Körpers
auf einen Zapfen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein horizontal beweglicher Wagen auf die freien Enden von
horizontal an einem Gestell befestigten Zapfen zu bewegbar
ist, am beweglichen Wagen eine Stange vertikal beweglich
gehaltert ist, auf dieser Stange Buchsen vertikal beweglich
und drehbar angeordnet sind, Federn diese Buchsen jeweils
nach oben halten, an den Buchsen vorragend jeweils eine als
Führung dienende Rolle gehaltert ist, die mit einem vertikal
länglichen Führungsschlitz in Eingriff steht, der einen oberen
Bereich aufweist, der eine seitliche Bewegung der Rolle ermög
licht und einen unteren Bereich, der eine seitliche Bewegung
der Rolle verhindert, und der in einer am horizontal bewegli
chen Wagen gehalterten Positionierplatte ausgeformt ist, an
der Buchse ein Rohrhalterahmen mit zwei einander gegenüberlie
gend angeordneten Tragarmen befestigt ist, die an ihrer Ober
seite jeweils mit einer Vertiefung zur Aufnahme eines
zylindrischen Körpers versehen und in einem bestimmten Abstand
voneinander angeordnet sind, wobei die einander gegenüberlie
genden Tragarme gegenüber dem Zapfen angeordnet sind und eine
mit einer V-förmigen Kerbe versehene Zapfenführung an dem
näher am Zapfen befindlichen Tragarm so befestigt ist, daß die
Achse der dem Zapfen zugewandten Seite eines zylindrischen
Körpers, der von den Vertiefungen aufgenommen wurde, und die
Achse des freien Endes des Zapfens, der sich am Grund der Ker
be befindet, auf einer Linie liegen.
7. Spulenwechselvorrichtung mit einem entlang einer
Rüstgattereinrichtung, an der Spulentragstifte bzw. Zapfen in
mehreren vertikalen Ebenen und in einer Anzahl von Reihen
angeordnet sind, verfahrbaren Wagen, an dem eine Abziehein
richtung zum Abziehen von Hülsen von den Zapfen einer bestimm
ten Reihe und eine Aufsteckeinrichtung zum Aufstecken von Spu
len auf die Zapfen der benachbarten Reihe angebracht sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abzieheinrichtung (208) und die Aufsteckeinrichtung
(209) dergestalt am Wagen (207) angebracht sind, daß sie
durch eine Verstelleinrichtung (210) in ihrer Höhe
verstellbar sind und so entsprechend den Zapfen (202) jeder
Reihe einstellbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstelleinrichtung (210) paarweise angeordnete
Schwenkbügel (221, 222) aufweist, die jeweils an oberen und
unteren Tragachsen (217) gehaltert sind, die senkrecht zur
Laufrichtung im oberen und unteren Bereich des Wagens (207)
befestigt sind, sowie eine Antriebseinrichtung für die Schwenk
bügel (221, 222), wobei zwischen den beiden Endbereichen der
einander gegenüber angeordneten oberen und unteren
Schwenkbügel (221, 222) die Abzieheinrichtung (208) und die
Aufsteckeinrichtung (209) parallel zueinander in einem
Abstand befestigt sind, der dem Abstand der Anordnung der
Zapfen (202) entspricht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung für die Schwenkbügel (221, 222)
als Kurbelmechanismus ausgelegt ist, der ein drehbar ge
lagertes Antriebsrad (223), eine Schubstange (226), die das
Antriebsrad (223) mit einem Hebelarm (225) verbindet, der
im mittleren unteren Bereich des unteren Schwenkbügels (222)
angebracht ist, und einen Schwenkmotor (231), dessen An
triebsrad (230) mit einem Zahnrad (229), das am Antriebsrad
(223) befestigt ist, in Eingriff steht, enthält.
10. Spulenübertragungseinrichtung mit einer beweglichen
Rutsche (322), die an der Ausgangsstellung des Laufbereiches
einer entlang einer Rüstgattereinrichtung (301) verfahrbaren
Spulenwechselvorrichtung (306), angeordnet ist, die einen
Aufsteckarm (315) zur Aufnahme der Hülsenenden einer Spule (P)
und zum Aufstecken von Spulen (P) auf Zapfen (304) an einem
Aufsteckgatter (303) aufweist, wobei die bewegliche
Rutsche (322) die von einer Spulenzuführeinrichtung (320)
gelieferte Spule (P) durch Verlagern nach unten von der
Oberseite des Aufsteckarms (315) her auf diesen überträgt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die bewegliche Rutsche (322) drehbar an einem hori
zontalen Tragzapfen (324) befestigt ist und von diesem
auf und ab schwenkbar gehaltert wird, die bewegliche
Rutsche (322) so breit ausgelegt ist, daß eine Spule (P)
darauf rollen kann und an der Rutsche (322) durch Auf
wärtsbiegen des Endbereiches ein Haltebereich (328) zum
Festhalten der Spule (P) gebildet wird, und eine
gemeinsame Betätigungsstange (326), die mit an einer Seite
der Rutsche (322) vorstehenden Stiften (325) verbunden ist
und durch die die Rusche (322) kippbar ist, vorgesehen
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die bewegliche Rutsche (322) mit einem beweglichen
Stopper (330) versehen ist, durch den eine Spule (P)
vorübergehend in Wartestellung gehalten werden kann
und der so schwenkbar angebracht ist, daß er durch eine
Öffnung (331) in der Rutsche (322) ausfahrbar und
zurückziehbar ist.
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