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Diese Erfindung bezieht sich auf Garnaufspulmaschinen und dgl.,
und insbesondere bezieht sie sich auf verbesserte
Garnführungsträger- und -antriebssysteme, um Arbeitsbedingungen zu
verbessern und den Aufbau der Garnaufspulmaschinen zu vereinfachen.
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Aus der US-A-2 733 015 ist eine Aufspulmaschine bekannt, die im
wesentlichen einen Tragrahmen aufweist, der mit einer Vielzahl
Spindeln versehen ist, die drehbar gehalten sind und längs zu
beiden Seiten der Maschine ausgerichtet sind; die Spindeln
werden durch ein Tangentialriemensystem gleichzeitig in Drehung
versetzt.
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Während der Spindeldrehung wird das Garn auf den Spulen jeder
einzelnen Spindel durch ein Garnführungssystem aufgespult und
verteilt, das von einem vertikal beweglichen Rahmen gehalten
ist, der sich über die volle Länge der Aufspulmaschine
erstreckt.
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Eine solche Lösung, die die Verwendung eines einzigen Rahmens
für die Halterung aller Garnführungen der Maschine vorsieht,
wirft beachtliche Konstruktions- und Funktionsprobleme wegen
der erhöhten Komplexität des Aufbaus und der durch das
beachtliche Gewicht des Garnführungstragrahmens hervorgerufenen
Grenzen auf, weil dieser in einer schnell auf- und abgehenden
Bewegung geführt und gehalten werden muß. Die großen Abmessungen
des Garnführungsrahmens und die elastischen Verformungen, denen
er unterworfen sein kann, rufen ebenfalls Probleme und Fehler
beim Aufspulen des Garns auf die Spulen hervor. Wegen der
Schwierigkeit bei der Auf- und Abbewegung des gesamten
Garnführungstragrahmens ist darüberhinaus die Spindeldrehzahl und
somit die Produktivität der Maschine eingeschränkt. In
Anbetracht dieser Umstände ist das Garnführungsträger- und
-antriebssystem der bekannten Spulenwickelmaschinen dasjenige
Element, das die Arbeitsleistung der Maschine selbst stark
bestimmt.
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In der US-A-2 733 015 sind auch vertikale Stangen vorgesehen,
die beide Tragrahmen der Garnführungselemente halten. Diese
vertikalen Stangen bewegen sich in vertikaler Richtung auf und
ab und werden in dieser Bewegung durch Führungseinrichtungen
geführt, die parallel zu einer Seite der vertikalen Spindeln
angeordnet sind. Die Führungseinrichtungen der US-A-2 733 015
sind auf der entgegengesetzten Seite der Garnführungselemente
angeordnet. Zum Halten der Garnführungselemente ist es daher
notwendig, zusätzliche Querstangen vorzusehen. Diese
Querstangen vergrößern die Komplexität und das Gewicht jenes Teils der
Konstruktion, der sich in vertikaler Bewegung befindet, wodurch
die Aufspulgeschwindigkeit der Textilmaschine begrenzt wird.
Darüberhinaus erlaubt es die Anordnung von
Führungseinrichtungen auf der entgegensetzten Seite der Garnführungselemente
nicht, endlose Antriebselemente, wie beispielsweise ein Kabel,
einen Riemen oder dgl. einzusetzen, um die in Hin- und
Herbewegung befindlichen Massen auf ein Minimum zu reduzieren.
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Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine verbesserte
Garnaufspulmaschine anzugeben, die mit einem Garnführungssystem
versehen ist, das es erlaubt, die Arbeitsgeschwindigkeit der
Maschine beachtlich zu steigern, während gleichzeitig eine
regelmäßige Aufwicklung und exakte Verteilung des Garns auf die
einzelnen Spulen sichergestellt wird.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufspulmaschine
der o.g. Art anzugeben, mit der es möglich ist, Garn auf Spulen
aufzuspulen, indem die Spindeln auf Drehgeschwindigkeiten
gebracht werden, die wenigstens zwei- oder dreimal größer als
die gegenwärtig verwendeten sind, um so die Produktivität der
Maschine zu steigern.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine
Aufspulmaschine vereinfachten Aufbaus anzugeben, in der der Einsatz
eines gemeinsamen Tragführungsrahmens vollständig vermieden ist
und bei der zwei Spulen auf einer gemeinsamen Spindel
übereinander angeordnet sein können.
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Vorgenanntes kann mittels einer Aufspulmaschine gemäß der
Erfindung erreicht werden, die die nachfolgend beschriebenen
Eigenschaften aufweist und in den Ansprüchen beschrieben ist.
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Einige bevorzugte Ausführungsformen einer Aufspulmaschine gemäß
dieser Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die
begleitenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
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Fig. 1 eine Vorderansicht einer Garnaufspulmaschine gemäß
einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung längs der Linie 2-2 von
Fig. 1;
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Fig. 3 ein vergrößertes Detail einer Garnführung der
Aufspulmaschine gemäß den vorgenannten Figuren;
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Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 3;
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Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung der Aufspulmaschine,
ähnlich jener von Fig. 2, bezüglich einer zweiten Aus
führungsform der Erfindung;
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Fig. 6 eine Ansicht ähnlich der vorangehenden Figuren 2 und
5 einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 wird eine erste
Ausführungsform einer Garnaufspulmaschine gemäß der Erfindung
beschrieben, mit der es möglich ist, sehr hohe
Arbeitsgeschwindigkeiten infolge der verminderten Massen der hin- und
hergehenden Garnführungen zu erzielen.
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Die Aufspulmaschine umfaßt im wesentlichen einen Aufbau 10 zum
Halten eines Spindelhalterahmens 11, der mit zwei Reihen
vertikaler
Spindeln 12 versehen ist, die drehbar gehalten und in
Längsrichtung zu beiden Seiten der Maschine verteilt angeordnet
sind. Die Spindeln 12 an den zwei Seiten werden gleichzeitig
mittels eines Tangentialantriebssystems in Drehung versetzt,
das einen Endlosriemen 13 enthält, der von einem Motor 14
angetrieben wird. Mit 15 sind die Spulen zum Aufspulen des Garns 16
auf den einzelnen Spindeln 12 bezeichnet, das von einer
darunterliegenden Haspel 17 größerer Abmessungen abgespult wird.
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Das Garn 16, das sich von der Haspel 17 abspult, läuft durch
einen Garnspanner 18, der dazu dient, das Garn auf der
benötigten Wicklungsspannung zu halten, das Garn 16 läuft dann durch
ein Garnführungselement 19, das dazu dient, das Garn längs der
gesamten Höhe der Spule 15 während des Aufspulens gleichmäßig
und alternierend zu verteilen.
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Gemäß dieser Erfindung ist ein unabhängiges Garnführungselement
19 vorgesehen, das für jede Spindel 12 der Maschine individuell
angetrieben ist oder die paarweise für an den zwei Seiten der
Maschine, wie in Fig. 2 gezeigte, gegenüberliegende Spindeln
angetrieben sind.
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Insbesondere im Falle dieser ersten Ausführungsform der
Erfindung ist jedes Garnführungselement 19 an einem entsprechenden
beweglichen Tragelement 20 befestigt, das längs einer
vertikalen Führung 21 läuft, die parallel zu der betreffenden Spindel
12 an der Außenseite des Maschinenrahmens 10 angeordnet ist.
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Jedes bewegliche Tragelement 20 der Garnführung 19 ist
seinerseits mit einem hin- und hergehenden Antriebssystem mittels
eines einzelnen Antriebes verbunden, der mit einer gemeinsamen
Antriebswelle 22 verbunden ist; die Welle 22 erstreckt sich
über die gesamte Länge der Aufspulmaschine unterhalb des
Spindelhalterahmens 11. Die Welle 22 ist ihrerseits durch ein
Transmissionsgetriebe 23 mit einem Antriebsmechanismus 24
verbunden, der eine hin- und hergehende Drehung um einen Winkel
vorgegebener Größe bestimmt, der ausreichend ist, um das
Garnführungselement
19 einen vollständigen Arbeitstakt ausführen zu
lassen.
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Insbesondere sind, wie in Fig. 2 gezeigt, die Tragelemente 20
eines jeden Spindelpaares 12 an den zwei gegenüberliegenden
Seiten der Maschine mit einem gemeinsamen Transmissionselement
verbunden, beispielsweise einem Kabel 25, einem Zahnriemen oder
anderem äquivalenten endlosen Antriebselement, das um ein
betreffendes zentrales Rad, das mit der sich hin- und
herdrehenden Welle 22 verbunden ist, und um ein Transmissionsrad
27 geschlungen ist; im Falle der Fig. 2 sind die
Transmissionsräder 27 oberhalb des Spindelhalterahmens 11 derart angebracht,
daß jedes Antriebselement 25 die Spindeln selbst umgibt. Diese
Lösung, die sich vertikal oberhalb der Spindelns 12 entwickelt,
ist extrem vorteilhaft, da sie die in hin- und hergehender
Bewegung befindlichen Massen, und insbesondere die Masse eines
jeden Garnführungstragelements 20 minimiert.
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Jedes Tragelement 20 der Garnführung 19 und somit das
Führungselement selbst können andere Ausführung haben; beispielsweise
ist, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, die vertikale Führung 21
für die Garnführung in Form eines tubusförmigen Elements
ausgeführt, das einen Längsschlitz 28 auf der der Spindel 12
gegenüberliegenden Seite hat.
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Das Tragelement 20 für die Garnführung 19 enthält seinerseits
ein Gleitelement 30, das innerhalb des Rohrelements 21 gleitet;
ein Arm 31 steht nach außen durch den Schlitz 28 des Rohres
vor, das in einer Buchse 32 endet, in die der Schaft 19a eines
Garnführungselementes 19 eingesetzt und in axial einstellbarer
Weise gehalten ist. Das Gleitelement 30 des
Garnführungstragelements 20 ist in geeigneter Weise an dem Kabel 29 oder
äquivalenten Antriebselement mittelts eines Verbindungselements 33
befestigt, an dem die beiden Enden des Kabels 25 angebracht
sind, die in ein Axialloch des vorerwähten Gleitelements 30
gedrückt sind.
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Um die Position des Garnführungselements 19 in axialer Richtung
gemäß der Lösung nach Fig. 3 einstellen zu können, hat das
Garnführungselement 19 einen Schaft 19a, der sich innerhalb des
tubusförmigen Teils 32 des Tragelements 20 erstreckt; der
Schaft 19a steht nach unten mit einem Gewindeabschnitt 19b vor,
auf den eine Mutter 34 oder äquivalentes Einstellelement
aufgeschraubt ist. Eine Konterfeder 35 ist innerhalb des
tubusförmigen Teils 32 des Garnführungshalters angeordnet und stützt sich
mit ihren Enden an einer Schulter 36 bzw. einer Schulter 37 ab.
Durch Drehen der Mutter 34 in größerem oder kleinerem Umfang
läßt sich somit die Höhenposition des Garnführungselements 19
feineinstellen.
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Es ist augenscheinlich, daß die in Fig. 3 gezeigte Lösung nur
als ein Beispiel angegeben worden ist und daß das Führungsrohr
21 durch einen Stab von polygonalem Querschnitt ersetzt werden
kann, sofern das Tragelement 20 mit einer geeigneten Buchse
ausgerüstet ist, um längs des Stabes gleiten zu können.
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Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Beispiel zeigt eine erste
Lösung, bei der die einzelnen Elemente zum Übertragen der hin-
und hergehenden Bewegung auf die Garnführungen 19 eines jeden
Spindelpaares auf entgegensetzten Seiten der Maschine sich
oberhalb der Spindeln selbst erstrecken, um die hin- und
hergehenden Massen der beweglichen Garnführungstragelemente zu
minimieren.
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Die Fig. 5 und 6 der begleitenden Zeichnungen zeigen jedoch
andere Lösungen, die es alternativ erlauben, die
Höhenabmessungen der Aufspulmaschine zu verringern, wobei jedoch dasselbe
innovative Prinzip dieser Erfindung beibehalten wird; in den
Fig. 5 und 6 sind daher den vorangehenden Figuren gleiche oder
äquivalente Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Das Beispiel in Fig. 5 unterscheidet sich von dem der Fig. 2
hauptsächlich durch die Tatsache, daß jedes Garnführungselement
19 an einem Schaft 38 befestigt ist oder sich davon nach unten
erstreckt, der in einer Führungshülse 39 gleitet, die quer am
Maschinenrahmen 11 befestigt ist.
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Jeder Schaft 38 ist von ausreichender Länge, und die Hülse 39
selbst ist derart positioniert, daß sie der Garnführung ihren
vollen Arbeitshub ermöglicht. Der Schaft 38, der sich gegen die
Unterseite der Führungshülse 39 erstreckt, ist seinerseits
mittels einer Klemme 40 an dem Kabel 25 angebracht, der um das
zentrale Rad 26 und die Transmissionsräder 27 geschlungen ist;
in diesem speziellen Fall befinden sich die Räder 27 unterhalb
des Spindelhalterahmens 11. Das resultierende Trag- und
Antriebssystem der Garnführung 19 ist von extrem verminderter
Masse, obgleich es noch immer hohe Arbeitsgeschwindigkeiten
ermöglicht.
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Eine dritte Lösung ist in Fig. 6 gezeigt, in der dieselben
Bezugszeichen dazu verwendet worden sind, um gleiche oder
äquivalente Teile zu bezeichnen; das Kabelantriebssystem ist durch
ein Zahnstangenantriebssystem ersetzt, das beispielsweise ein
mittleres Zahnrad 41 anstelle des zentralen Rades 26 aufweist,
und das in die Zahnleisten 38a der Stangen 38 eingreift, die
jedem Tragelement 20 des Garnführungselements 19 zugeorodnet
sind. Es ist jedoch augenscheinlich, daß anstelle des einzelnen
zentralen Zahnrades 41 jeder Zahnstange unabhängige Zahnräder
zugeordnet sein könnten, wobei die Zahnräder in geeigneter
Weise mit einer hin- und hergehenden Antriebswelle verbunden
sind, die den Garnführungen zu beiden Seiten der Maschine
gemeinsam ist, oder mit separten oder unabhängigen
Antriebswellen für jeden Satz Garnführungen, die auf einer betreffenden
Seite der Aufspulmaschine angebracht sind. Während im ersten
Fall und gemäß den hier gegebenen Beispielen die Garnführungen
19 auf einer Seite der Maschine derart angetrieben sind, daß
sie sich entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der
Garnführungen auf der anderen Seite bewegen, könnten sich im
letztgenannten Fall die Garnführungen 19 zu beiden Seiten auch
gleichzeitig und in gleicher Richtung bewegen.
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Die Fig. 2, 5 und 6 zeigen auch eine weitere Alternative, bei
der zwei Spulen 15,15a gleichzeitig auf derselben Spindel 12
gespult werden können, sofern in diesem Falle zwei axial
ausgerichtete Garnführungselemente 19 und 19a mit ihrem
Tragelementen 20 und 20a vom selben tubusförmigen Führungselement 21
geführt werden, das sich aufwärts erstreckt, wie durch die
gestrichelte Linie angedeutet, und wobei beide Tragelemente 20
und 20a für die Garnführungen derselben Spindel mit derselben
Seite des Kabels oder Antriebselements 25 oder 38a verbunden
sind.
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In allen Fällen ist eine Aufspulmaschine angegeben worden, die
ein extrem vereinfachtes Tragsystem für die Garnführungen 19
mit in großem Umfang verminderten Massen in alternierender
Bewegung aufweist und hohe Arbeitsgeschwindigkeiten zuläßt.