DE69300507T2

DE69300507T2 - Garnwickelvorrichtung mit automatischem Spulenwechsel.

Info

Publication number: DE69300507T2
Application number: DE69300507T
Authority: DE
Inventors: Takami Sugioka
Original assignee: Teijin Seiki Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2013-04-22
Also published as: US5431352A; EP0567091A1; KR0158712B1; KR930021523A; EP0567091B1; DE69300507D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenwechsel-Vorrichtung zum Aufwickeln eines Garns, beispielsweise eines Synthesegarns, bei hoher Geschwindigkeit, wobei die Vorrichtung mit zwei Spulenhaltern versehen ist und bei der, wenn ein auf einen der Spulenhalter aufgewickelter Garnkörper eine vorbestimmte Menge erreicht, das Winden des Garns auf eine andere Spule auf dem anderen Spulenhalter gewechselt wird.
Gemäß der Beschreibung in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho JP-A-57-25466 ist eine bisher bekannte Garnwikkelvorrichtung mit automatischem Spulenwechsel mit zwei Spulenhaltern versehen, die aus einem in einer kreisrunden Platte ausgebildeten Drehtisch herausragen und mit einem vorbestimmten Zwischenabstand angeordnet sind, und bei der der Drehtisch beim Wickelwechsel um eine Mittelachse gedreht wird, wenn ein auf einem der Spulenhalter bewickelter Garnkörper eine vorbestimmte Menge erreicht.
Gemäß einer anderen Vorrichtung, die in der Offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. Sho JP-A-63-57477 beschrieben ist, sind zwei Spulenhalter unabhängig voneinander und schwenkbar zwischen einer Wickelstellung und einer Wartestellung gelagert, und eine Reibrolle steht wahlweise mit einem der beiden Spulenhalter in Berührung.
Entsprechend der in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho JP-A-57-25466 beschriebenen Vorrichtung ragen aus dem kreisrunden Drehtisch an Stellen in vorbestimmtem Abstand zwei Spulenhalter heraus, und beim Wickelwechsel wird der Drehtisch mit den beiden Spulenhaltern gedreht, wenn ein auf einen der Spulenhalter bewickelter Garnkörper eine vorbestimmte Menge erreicht. Folglich wird der notwendige Aufstellplatz für eine Wickelvorrichtung groß, und somit muß der Abstand zwischen benachbarten Wickelvorrichtungen groß sein und daher ist der notwendige Aufstellungsort für eine große Anzahl Wickelvorrichtungen groß.
Die in der Offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. Sho JP-A-63 57477 beschriebene Vorrichtung hat eine großen Platzbedarf, der das Zweifache des notwendigen Platzbedarfs für eine Vorrichtung mit manuellem Spulenwechsel beträgt, weil zwei spulenhalter unabhängig voneinander und schwenkbar zwischen einer Wickelstellung und einer Wartestellung gelagert sind.
Der gegenwärtige Erfinder hat früher in EP-A-0 470 593 eine Garnwickelvorrichtung mit automatischem Spulenwechsel vorgeschlagen, mit der die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten vermieden und der Aufstellplatz so klein wie möglich gehalten werden kann. Die vorgeschlagene Vorrichtung ist mit einer Vielzahl von Spulenhaltern versehen, und wenn ein auf einem der Spulenhalter bewickelter Garnkörper eine vorbestimmte Menge erreicht, wird das Wickeln des Garns auf einen anderen spulenhalter gewechselt. Die Vorrichtung umfaßt:
eine Bewegungsbahn entlang einer geschlossenen Schleife zum Führen der Vielzahl von Spulenhaltern über eine Wickelstellung, eine Spulenabnahmestellung, eine Aufsteckstellung für leere Spulen, eine Wartestellung, eine Wechselstellung und die Wickelstellung, und
eine Einrichtung zum unabhängigen Bewegen der Vielzahl von Spulenhaltern entlang der Spulenhalter-Führungsbahn.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zum automatischen Spulenwechsei kann die angestrebten Ziele der größtmöglichen Reduzierung des Aufstellplatzes verwirklichen. Jedoch verwendet die Vorrichtung für die unabhängige Bewegung der Vielzahl von Spulenhaltern entlang der Spulenhalter-Führungsbahn einen Endlosmechanismus und Ketten zum Bewegung der Spulenhalter entlang des Endlosmechanismus. Weil ferner die Endlosmechanismen für die beiden Spulenhalter ausgelegt sein müssen, müssen sie auf der Wickelvorrichtung parallel gestapelt sein. Daher besteht die Schwierigkeit, daß die Konstruktion der vorgeschlagenen Vorrichtung sehr kompliziert ist. Wenn außerdem die Spulenhalter verstellt werden, werden sie an den Endlosmechanismen entlangbewegt, wann immer sie an irgendwelche Stellungen in der als geschlossene Schleife ausgelegten Spulenhalter-Führungsbahn bewegt werden, und somit ist die Genauigkeit der Bewegung im wesentlichen die gleiche, unabhängig von den Positionen in der Führungsbahn. Mit anderen Worten, die hochgenaue Steuerung der Spulenhalterbewegung, die um die Wickelstellung herum erforderlich ist, wird auch entlang der gesamten Führungsbahn erreicht, und folglich ist die Steuereinrichtung sehr teuer.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schwierigkeiten zu vermeiden, die der in der vorstehend genannten EP-A-0 470 593 vorgeschlagenen Wickelvorrichtung auf natürliche Weise anhaften.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spulenwechsel-Vorrichtung zum Wickeln eines Garns zu schaffen, bei der nicht nur der Aufstellplatz so klein wie möglich gehalten werden kann, sondern auch die Herstellkosten niedrig sein können und bei der die hochgenaue Steuerung beim Wickeln erreicht werden kann.
Die vorstehend beschriebenen Aufgaben werden erfindungsgemäß mit einer Garnwickelvorrichtung mit automatischem Spulenwechsei, mit zwei Spulenhaltern erzielt, bei der ein Garn längs der Spule hin- und herbewegt wird, während eine Anlagerolle mit wenigstens einer der Spulen, die in einem der Spulenhalter aufgenommen ist, in Berührung steht, und bei der, wenn ein auf die genannte Spule aufgewundener Garnkörper eine vorbestimmte Menge erreicht, das Winden des Garns auf wenigstens eine Spule umgewechselt wird, die in dem anderen Spulenhalter aufgenommen ist, wobei die Vorrichtung ferner umfaßt:
- eine erste Schieberführung zum Führen der genannten Spulenhalter,
- eine zweite Schieberführung zum Führen der genannten Spulenhalter,
- Schieber, die entlang der ersten und der zweiten Schieberführung beweglich angeordnet sind, und
- die genannten Spulenhalter aufnehmende Träger, die zwischen den genannten Schiebern auf der ersten und der zweiten Schieberführung transferierbar sind.
Die erste Schieberführung kann so konstruiert sein, daß sie die Spulenhalter von einer Wickelstellung zu einer Spulenabnahmestellung führt. Ferner kann die zweite Schieberführung so konstruiert sein, daß sie die Spulenhalter, welche von der ersten Schieberführung zur Spulenabnahmestellung geführt wurden, aus der Spulenabnahmestellung oder einer ihr nahen Stellung zu einer der Wickelstellung benachbarten Stellung führt.
Wie unter Bezugnahme auf die dargestellte Ausführungsform beschrieben wurde, kann die erste Schieberführung in einer vorbestimmten Stellung fest angeordnet sein, und ein Endstück der zweiten Schieberführung kann so angelenkt sein, daß die zweite Schieberführung zwischen einer ersten Stellung, in der sie mit der ersten Schieberführung parallel ist, und einer zweiten Stellung geschwenkt werden kann, in der sie von der ersten Stellung weggerückt ist. In diesem Falle ist das eine Endstück der zweiten Schieberführung in der Nähe der Spulenabnahmestellung schwenkbar gelagert, und das andere Endstück der zweiten Schieberführung kann sich zwischen einer Stellung in der Nähe der Wartestellung und einer Stellung in der Nähe der Wickelstellung bewegen.
Wie ferner bei einer anderen Ausführungsform dargestellt ist, kann die erste Schieberführung in einer vorbestimmten Stellung fest angeordnet sein, und die zweite Schieberführung kann sich zwischen einer ersten Stellung, in der sie mit der ersten Schieberführung parallel ist, und einer zweiten Stellung bewegen, in der sie von der ersten Stellung weggerückt, dabei zur ersten Schieberführung parallel gehalten ist.
Wie weiter in einer noch anderen Ausführungsform dargestellt ist, sind die erste und die zweite Schieberführung an zwei Seiten einer ungefähren V-Form angeordnet, und eine dritte Schieberführung kann an einer offenen Seite der ungefähren V- Form angeordnet und mit einem Schieber versehen sein, zu dem die Träger hin und von ihm weg transferiert werden können. In diesem Falle wird eine Anordnung der Spitze der ungefähren V- Form nahe an der Spulenabnahmestellung bevorzugt, und die Spulenhalter werden aus der Wartestellung zur Wickelstellung mittels der dritten Schieberführung transferiert. Außerdem kann an der Spitze der V-Form eine vierte Schieberführung angeordnet und mit einem Schieber versehen sein, zu dem die Träger hin und von ihm weg transferiert werden können.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
Fig. 2 bis 8 Seitenansichten, die aufeinanderfolgend die Arbeitsschritte der Ausführungsform entsprechend Fig. 1 darstellen,
Fig. 9 und 10 Seitenansichten einer zweiten Schieberführung mit einer Darstellung ihres Verstellantriebs für einen Schieber,
Fig. 11 eine zum Teil vergrößerte Seitenansicht einer Trägerverbindungsvorrichtung,
Fig. 12 eine vereinfachte Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Schieberführung,
Fig. 13 eine Seitenansicht einer noch anderen Ausführungsform der Schieberführung,
Fig. 14 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Schieberführung,
Fig. 15 eine Seitenansicht einer noch weiteren Ausführungsform der Schieberführung,
Fig. 16 und 17 Seitenansichten einer Ausführungsform einer Trägerverbindungsvorrichtung in verschiedenen Betriebszuständen,
Fig. 18 eine Schrägansicht eines in Fig. 16 und 17 dargestellten Halteorgans,
Fig. 19 (a) eine Schnittansicht entlang der Linie 19a-19a in Fig. 17 und Fig. 19(b) eine Ansicht mit Blick in Pfeilrichtung 19b in Fig. 16, und
Fig. 20 bis 22 Ausführungsformen zur festen Verbindung eines Trägers mit einem Schieber, wobei Fig. 20 und 21(a) Schnittansichten sind, Fig. 21(b) eine Ansicht mit Blick in Pfeilrichtung 21b-21b in Fig. 21(a), und Fig. 22 eine Seitenansicht ist.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird nun die Konstruktion einer Spulenwechsel-Garnwickelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 1 bis 8 sind Seitenansichten einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die aufeinanderfolgend die Arbeitsschritte beim Garnwechsel darstellen. Ein Maschinengestell 1 ist auf einem Sokkel 2 aus zwei U-Profilteilen angeordnet und weist einen Rahmen 5 auf, der an ihm um einen Zapfen 4 in senkrechter Richtung schwenkbar gelagert ist. Am Rahmen 5 ist eine Anlagerolle 7 drehbar gelagert. Das Maschinengestell 1 weist ferner eine Hubvorrichtung 6, die aus ihm parallel zur Anlagerolle 7 herausragt. Die Hubvorrichtung 6 bekannten Typs dieser Ausführungsform umfaßt eine zylindrische, genutete Kurvenscheibe, einen in einer Nut der genuteten Kurvenscheibe verschieblich angeordneten Schieber und eine mit dem Schieber verbundene Garnführung, und bewegt ein Garn mittels der Garnführung längs der Spule hin und her. Andere, herkömmlicherweise bekannte Hubvorrichtungen sind anstelle der Hubvorrichtung in der vorstehend beschriebenen Ausführung ebenfalls anwendbar.
Gemäß Fig. 1 ist ein hinterer Endabschnitt eines Druckluftzylinders 31 mittels eines Zapfens 29 mit einer Stütze 3 verbunden, und eine Kolbenstange des Druckluftzylinders 31 ist mit dem Rahmen 5 verbunden. Dem Zylinder 31 wird eine vorbestimmte Druckluft zugeführt, so daß die Gewichte des Rahmens 5 und der Anlagerolle 7 vom Zylinder 31 abgestützt werden und ein vorbestinter Berührungsdruck zwischen der Anlagerolle 7 und einem Spulenhalter 11 erzeugt wird, auf den ein Garn aufgewickelt wird.
Das Maschinengestell 1 weist eine Öffnung 1a auf, die mit der ungefähren Gestalt eines umgedrehten Dreiecks ausgeführt und unter dem Rahmen 5 angeordnet ist, und im Maschinengestell 1 ist an der rechten Seite des Dreiecks, die sich nahezu entlang einer senkrechten Linie erstreckt, eine erste Schieberführung 20 fest angeordnet. Eine sich in Achsenrichtung der Spulenhalter 8 und 11 erstreckende Schwenkachse 18 ist an der unteren linken Stelle der Öffnung 1a, welche im unteren Abschnitt des Maschinengestells 1 angeordnet ist, gelagert und ist Schwenklager für eine zweite Schieberführung 17. Ferner ist gemäß Fig. 1 ein hinterer Endabschnitt eines Druckluftzylinders 19 mit dem Maschinengestell 1 mittels eines Zapfens 19a verbunden, und eine Kolbenstange des Zylinders 19 ist mit der zweiten Schieberführung 17 mittels eines Zapfens 19b verbunden, so daß die zweite Schieberführung 17 mittels des Zylinders 19 um die Achse 18 in einer durch einen Pfeil A in Fig. 1 angegebenen Richtung geschwenkt werden kann.
Ferner ist entlang der zweiten Schieberführung 17 ein Schieber 13 senkrecht verschiebbar, und entlang der ersten Schieberführung 20 ist ein Schieber 14 senkrecht verschiebbar. Gemäß Fig. 9 ist insbesondere am Schieber 14 eine Mutter 22 befestigt, und in die Mutter 22 ist ein Bolzen 21 eingeschraubt, der drehbar gelagert und parallel zur ersten Schieberführung 20 ist. Der Bolzen 21 wird durch einen Schrittmotor 23 gedreht, und der Schieber 14 wird in einer durch einen Pfeil C in Fig. 1 angegebenen Richtung senkrecht verstellt. In ähnlicher Weise ist entsprechend Fig. 10 in eine Mutter 25 ein Bolzen 26 eingeschraubt, der an der zweiten Schieberführung 17 drehbar gelagert ist. Der Bolzen 26 wird durch einen Schrittmotor 27 so angetrieben, daß der Schieber 13 in einer durch einen Pfeil B in Fig. 1 angegebenen Richtung senkrecht bewegt wird.
Der Spulenhalter 8 ist zusammen mit einem zugehörigen Antriebsmotor an einem Träger 15 abgestützt, und der Spulenhalter 11 ist zusammen mit einem anderen zugehörigen Antriebsmotor an einem Träger 16 abgestützt.
In Fig. 11 ist eine Ausführungsform einer Trägerverbindungsvorrichtung dargestellt, die auf dem Schieber 14 angeordnet ist. Der Schieber 14 weist Z-förmige Spannorgane 14a auf, die durch Zapfen 14b an seinen oberen und unteren Abschnitten schwenkbar gelagert sind. Die Endstücke der Spannorgane 14a sind mit Endabschnitten von Kolbenstangen eines Fluiddruckzylinders 14d mit zwei Kolbenstangen verbunden. Die Trägerverbindungsvorrichtung, die am Schieber 13 angeordnet ist, und jene, die am Maschinengestell 1 angeordnet ist, sind von ähnlicher Ausbildung.
Ferner weist der Träger 16 nach außen sich erstreckende Vorsprünge 16a an den oberen und unteren Schultern seiner gegenüberliegenden Fläche auf, in welche die Spannorgane nach Schwenkung eingreifen.
Beim Einfahren der Kolbenstangen des Fluiddruckzylinders 14d mit zwei Kolbenstangen wird folglich der Eingriff der Spannorgane 14a des Schiebers aufgehoben und der Träger 15 oder 16 vom Schieber 13 bzw. 14 gelöst. Werden die Spannorgane 14a durch den Fluiddruckzylinder 14d betätigt, während sich der Träger 15 oder 16 in bezug auf den Schieber 13 bzw. 14 in einer vorbestimmten Stellung befindet, wird der Träger 15 oder 16 mit dem Schieber 13 bzw. 14 fest verbunden.
Wie vorstehend beschrieben, nehmen die Träger 15 und 16 die Spulenhalter 8 und 11 drehbar auf, und die Spulenhalter 8 und 11 sind mit (nicht dargestellten) Antriebsmotoren verbunden, die an den Trägern 15 und 16 befestigt sind. Der mit dem Schieber 14 verbundene Träger 15 oder 16 kann durch die Bewegung des Schiebers 14 entlang der ersten Schieberführung 20 aus einer Wickelstellung, in der eine oder mehrere auf den Spulenhalter 8 oder 11 aufgesteckte Spulen mit der Anlagerolle 7 in Berührung stehen, nach unten in die Spulenabnahmestellung bewegt werden. Ferner kann der mit dem Schieber 13 verbundene Träger 15 oder 16 durch die Bewegung des Schiebers 13 entlang der zweiten Schieberführung 17 aus der Spulenabnahmestellung in eine Wartestellung in der Nähe der Wickelstellung und weiter durch die Schwenkbewegung der zweiten Schieberführung 17 um die Achse 18 aus der Wartestellung in die Wickelstellung bewegt werden.
Beim Wickelwechsel des Garns verengt eine Führungsvorrichtung 28 (Fig. 1) den Durchlaß für das Garn, das aus der Garnführung der Hubvorrichtung 6 freigegeben wurde, an einer Stelle in der Nähe eines Spulenendes, damit gebündelte Windungen als Transferschwanz an der Spule entstehen. Die Führungsvorrichtung 28 ist in bekannter Weise ausgelegt.
Das Maschinengestell 1 weist einen Fühler 47 auf, der zwar in Fig. 1 als Endschalter bezeichnet ist, aber von beliebiger herkömmlicher Ausbildung sein kann und den Verstellweg des mit der Anlagerolle 7 versehenen Rahmens 5 festzustellen vermag. Wenn sich beim Aufwickeln die Anlagerolle 7 mit der Vergrößerung des aufgewickelten Garnkörpers 10 um einen kleinen Betrag nach oben bewegt, stellt der Fühler 47 den Verstellweg fest und bewegt den Schieber 14, der mit dem Spulenhalter 11 versehen ist, welcher mit dem Garn bewickelt wird, um einen vorbestimmten Betrag nach unten, d.h. er rückt den Spulenhalter 11 von der Anlagerolle 7 weg.
Gemäß Fig. 1 weist der Spulenhalter 8, der in der Wartestellung wartet, die auf ihn aufgesteckte Spule 9 auf und ist auf dem mit dem Schieber 13 verbundenen Träger 15 gelagert, wogegen auf den Spulenhalter 11, auf dem der Garnkörper 10 entsteht, die Spule 12 aufgesteckt ist. Die Spulenhalter 8 und 11 werden während des Wickelns von den (nicht dargestellten) zugehörigen Elektromotoren angetrieben, die auf den Trägern angeordnet sind, und ihre Drehgeschwindigkeit wird von einem (nicht dargestellten) Regler in bekannter Weise so geregelt, daß die Geschwindigkeit der Anlagerolle 7 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit übereinstimmt.
Nach dem Wickelwechsel wird der Spulenhalter 8 oder 11 in eine Stellung zur Abnahme der Garnkörper 10 bewegt, in der eine Platte (Fig. 7), die an den Spulen 8 oder 11 anliegt, auf denen der Garnkörper 10 gebildet ist, mittels eines (nicht dargestellten) Druckluftzylinders parallel zu den Spulenhaltern 8 und 11 so verschoben wird, daß der Garnkörper 10 abgehoben wird. Beim Wickelwechsel können sich die Spulenhalter 8 und 11 mittels eines (nicht dargestellten) Druckluftzylinders in ihrer Achsenrichtung verschieben.
Es wird nun die Arbeitsweise der in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Ausführungsform erläutert. Bei der Entstehung des Garnkörpers 10 auf der auf den Spulenhalter 11 aufgesteckten Spule 12 wird die Anlagerolle 7, die an den Garnkörper 10 angepreßt wird und ihn berührt, um einen kleinen Betrag nach oben bewegt und folglich wird der Fühler 57 eingeschaltet. Somit wird der Schrittmotor 23 (Fig. 9) betätigt und der Spulenhalter 11 nach unten bewegt, bis der Füh-1er 47 ausgeschaltet und der Schrittmotor 23 gestoppt ist. Mit der Zunahme des Durchmessers des aufgewickelten Garnkörpers werden die vorstehend beschriebenen Operationen wiederholt.
Bei Beginn der Abwärtsbewegung des Spulenhalters 11 wird der Schrittmotor 27 eingeschaltet, so daß der Schieber 13, der Träger 15 und der Spulenhalter 8 in eine vorbestimmte Wartestellung bewegt werden, in der die auf den Spulenhalter 8 aufgesteckte Spule in Berührung mit der Anlagerolle 7 kommt, wenn die zweite Schieberführung 17 sich im Uhrzeigersinn, d.h. in der durch einen Pfeil A bezeichneten Richtung dreht.
Wenn die aufgewickelte Menge der Garnkörper 10 einen vorbestimmten Betrag erreicht (sh. Fig. 2), wird die Drehung des Spulenhalters 8 auf dem Schieber 13 der zweiten Schieberführung 17 gestartet, und wenn die Drehgeschwindigkeit des Spulenhalters 8 eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, wird der Schrittmotor 23 (Fig. 9) eingeschaltet, so daß der Schieber 14, der Träger 16 und der Spulenhalter 11 entlang der ersten Schieberführung 20 nach unten bewegt werden, damit sie sich von der Anlagerolle 7 weg bewegen, bis der Spulenhalter 11 die Spulenabnahmestellung erreicht, in der sie mittels der Trägerverbindungsvorrichtung 33 angehalten werden.
Danach wird die Garnausrückführung 28 im Uhrzeigersinn (entsprechend Fig. 1 nach links) mittels eines Druckluftzylinders geschwenkt, so daß sich das Garn Y aus der Hubvorrichtungsführung 6a der Hubvorrichtung 6 löst, und das Garn Y wird weiter auf die Garnkörper 10 aufgewickelt, während es von der Führungsvorrichtung in einer Stellung zwangsgeführt wird, die dem Garnfänger (bei dieser Ausführungsform an den Außenumfängen der Papierhülse ausgebildete Nuten) entspricht, der an der Hülse 9 in der Nähe eines Endes des Garnkörpers 10 ausgebildet ist (sh. Fig. 3).
Wenn die zweite Schieberführung 17 mittels des Zylinders 19 (Fig. 1) um die Achse 18 in einer durch einen Pfeil A angegebenen Richtung, d.h. im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, kommt die auf den Spulenhalter 8 aufgesteckte Spule 9 mit dem sich zwischen der Anlagerolle 7 und dem Garnkörper 10 erstreckenden Garn in Berührung, das durchlaufende Garn wird vom Garnfänger an der Spule 9 erfaßt, und dann wird der Spulenhalter 8 an einer vorbestimmten Stellung stationär angeordnet. Während dieser Operation entstehen wenige gebündelte Windungen in der Nähe des Garnfängers (sh. Fig. 4). Die zweite Schieberführung 17 wird geschwenkt, bis sie, wie in Fig. 5 dargestellt, mit der ersten Schieberführung 20 parallel ist. Sodann entsteht an der Spule durch die Relativbewegung in einer axialen Richtung der Führungsvorrichtung 28 und des Spulenhalters 8 ein Transferschwanz. Bei Beendigung der axialen Bewegung des Spulenhalters 8 wird das Garn Y aus der Führungsvorrichtung 28 gelöst und in Eingriff mit der Garnführung 6a der Hubvorrichtung 6 gebracht. Das Garn Y wird von der Hubvorrichtung 6 längs der Spule hin- und herbewegt (sh. Fig. 5).
Am Ende der Wechseloperation wird die Drehung des auf dem Schieber 14 gelagerten Spulenhalters 11 mit einer (nicht dargestellten) Bremseinrichtung gestoppt.
Die Spannorgane 14 werden mittels des Fluiddruckzylinders 14d der Trägerverbindungsvorrichtung geöffnet, und die Verbindung zwischen dem Träger 16 und dem Schieber 14 wird aufgehoben. In diesem Zustand wird der Schieber 14 mittels des Schrittmotors 23 in eine Stellung zurückbewegt, die dem an der Wikkelstellung angeordneten anderen Träger 15 entspricht, wogegen der Träger 16 an der Spulenabnahmestellung gehalten wird. In der Wickelstellung werden der Schieber 14 und der Träger 15 mittels der Trägerverbindungsvorrichtung (Fig. 6) miteinander verbunden.
Sodann wird der Garnkörper 10, der an der Spulenabnahmestellung angeordnet war, mittels einer Platte verschoben, und es wird eine leere Spule 12 auf den freigewordenen Spulenhalter 11 aufgesteckt (sh. Fig. 7). Der Schieber 13, der mit dem Träger 15 mittels der Trägerverbindungsvorrichtung am Schieber 13 verbunden war, wird vom Träger 15 gelöst und mittels des Schrittmotors 27 nach unten in die Spulenabnahmestellung bewegt, wo er mit dem Träger 16 in Eingriff gebracht wird, der dorthin bewegt worden ist (Fig. 7).
Nach dem Lösen des Trägers 16 aus der Trägerverbindungsvorrichtung 33, die auf dem Maschinengestell 1 angeordnet ist, wird die zweite Schieberführung 17 um die Achse 18 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt (Fig. 8). Der Schieber 13 mit dem darauf gelagerten Spulenhalter 11 wird mittels des Schrittmotors 27 nach oben in die Wartestellung bewegt, in welcher der Spulenhalter 11 in Achsenrichtung so verstellt wird, daß der an der Spule 12 ausgebildete Garnfänger an einer Stelle angeordnet wird, wohin sich das nach dem Wechsel aus der Hubvorrichtungsführung freigegebene Garn hin bewegt (sh. Fig. 1).
Die Größe des gewickelten Garnkörpers auf der Spule 12, die auf den Spulenhalter 8 aufgesteckt ist, nimmt zu, und die Anlagerolle 7, die an den Garnkörper 10 angepreßt ist und diesen berührt, wird um einen kleinen Betrag nach oben bewegt, der Fühler 47 wird aktiviert. Sodann wird der Schrittmotor 23, der mit dem an der Wickelstellung angeordneten Träger verbunden ist, eingeschaltet, der Spulenhalter bewegt sich nach unten und der Schrittmotor 23 wird abgeschaltet, sobald der Fühler 47 desaktiviert ist.
Wenn die Menge des auf den Spulenhalter 8 aufgewickelten Garns einen vorbestimmten Betrag erreicht, wird der Spulenhalter 11, der in der Wartestellung angeordnet war, gestartet, und die vorstehend genannten Operationen werden wiederholt.
Die vorstehende Erläuterung betrifft den Wechsel des Garnkörpers, der mit der gemäß der Maschinenspezifikation maximalen Menge bewickelt wurde. Wenn jedoch der Wechsel durchgeführt werden soll, solange der gewickelte Durchmesser des Garnkörpers klein ist, kann die zweite Schieberführung 17 in der Richtung A geschwenkt werden, wenn der Abstand zwischen dem Spulenhalter 11 und der Anlagerolle 7 einen vorbestimmten Wert erreicht (bei dieser Ausführungsform wenn der Abstand zwischen dem Außenumfang des Spulenhalters 11 und dem der Anlagerolle 7 mit dem Außendurchmesser der Spule gleich wird), damit die Wicklung des Garns gewechselt wird.
Wenngleich die Vorrichtung zum Bewegen des Schiebers entlang der Schieberführung der Bolzen ist, d.h. die Gewindestange, die bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch den Schrittmotor drehangetrieben wird, kann ein Fluiddruckzylinder 45 (Fig. 12), der allgemein in üblichen Spulvorrichtungen verwendet wird, zum Hin- und Herbewegen des Schiebers eingesetzt werden, weil die Bewegung des Schiebers entlang der Schieberführung geradlinig ist. Insbesondere wenn die erste Schieberführung 20 mittels eines solchen Fluiddruckzylinders bewegt wird, kann die Vorrichtung sehr einfach sein, weil der Zylinder in einer Weise gesteuert werden kann, die bei einer herkömmlichen Vorrichtung zur Ausübung des Anpreßdruckes allgemein ist.
Gemäß der Darstellung in Fig. 13 können ferner Ketten 20c in Kettenräder 20a und 20b eingreifen, die am oberen und am unteren Ende der Schieberführung drehbar gelagert sind; eines der Kettenräder, 20b, wird von einem Motor 27' so angetrieben, daß der Schieber in senkrechter Richtung bewegt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird jetzt eine andere Ausführungsform erläutert. Wenngleich die zweite Schieberführung 17 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform um die Achse 18 schwenkbar war, kann bei dieser Ausführungsform die zweite Schieberführung 17 zur ersten Schieberführung 20 hin und von ihr weg bewegt werden, während sie bei dieser Ausführungsform zueinander parallel sind. Insbesondere kann die gesamte zweite Schieberführung 17 an einer waagerechten Gleitachse 40 waagerecht verschoben werden, und der Hauptteil der zweiten Schieberführung 17 trägt den erfindungsgemäßen Schieber 13. Die Vorrichtung zum Verbinden des Schiebers 13 mit den Trägern 15 und 16 und die Vorrichtung zum senkrechten Verstellen des Schiebers 13 sind auf ähnliche Weise wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform angeordnet.
Anders als bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, bei der die zweite Schieberführung 17 schwenkbar war, sind bei der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform die erste und die zweite Schieberführung 20 und 17 in vorbestimmten Stellungen an V-förmig angeordneten Seiten fest angeordnet, und an der offenen oberen Seite ist eine waagerechte dritte Schieberführung 50 so angeordnet, daß sie die oberen Endabschnitte der ersten und der zweiten Schieberführung 20 und 17 verbindet. Der Träger 15 oder 16 wird von der zweiten Schieberführung 17 auf den Schieber 51 der dritten Schieberführung 50 transferiert und dann von der dritten Schieberführung 50 auf die erste Schieberführung 20 transferiert.
Eine andere Ausführungsform der im Maschinengestell 1 angeordneten Trägerverbindungsvorrichtung 33 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 16 bis 20 erläutert. Bauteile, die denen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden hier nicht näher beschrieben.
Wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Träger 16 am Schieber 14 verschiebbar. Zu diesem Zweck, und wie in Fig. 19(b) dargestellt, weist der Träger an seinen Wänden mit 16c, 16d, 16e und 16f bezeichnete Schwalbenschwanznuten auf, und an der Trägerwand des Schiebers 14 sind Vorsprünge ausgebildet, so daß der Träger 16 und der Schieber ineinandergreifen. Der Schieber 14 ist an der ersten Schieberführung 20 über ein Gleitlager 14c verschiebbar.
Wenn sich bei dieser Ausführungsform der Träger 15 oder 16 nach unten in seine tiefste Stellung bewegt, wird er von einer am Maschinengestell 1 befestigten Haltevorrichtung 52 gehalten. Insbesondere weisen entsprechend Fig. 16 und 17 die Träger 15 und 16 an ihrer Unterseite nach unten sich erstrekkende schräge Abschnitte 15, 15b und 16a, 16b sowie zwischen den schrägen Abschnitten 15a und 15b, 16a und 16b ausgebildete Zapfen 53 auf. Das obere Endstück der Haltevorrichtung 52 ist mit kegeligen Abschnitten 52b und 52c versehen. Die schrägen Abschnitte 15a und 15b oder 16a und 16b des Trägers 15 bzw. 16 und die kegeligen Abschnitte der Haltevorrichtung 52 können in gegenseitigen Eingriff gebracht werden.
Die innere Ausgestaltung der Haltevorrichtung 52 wird nunmehr anhand Fig. 18 und 19(a) beschrieben. Am oberen Endabschnitt der Haltevorrichtung 52 sind U-förmige Vertiefungen 52a zur Aufnahme des Zapfens 53 des Trägers 15 oder 16 ausgebildet. Ein Langloch 52d ist so eingearbeitet, daß es in der Draufsicht rechtwinklig zu den U-förmigen Löchern 52a ist.
Ein über einen Viertelkreis ausgebildeter Haken 54 ist im Langloch 52d so angeordnet, daß er um einen an der Haltevorrichtung 52 befestigten Zapfen 55 geschwenkt wird. Das obere Endstück 54a des Hakens 54 ragt wie eine Nase heraus und bildet einen Rastabschnitt, so daß der Rastabschnitt 54a in den Zapfen 53 des Trägers 15 oder 16 eingreifen kann, wenn der Haken 54 entgegen dem Uhrzeigersinn vollständig gedreht wird.
Von einem Fluiddruckzylinder 56 ist ein hinterer Endabschnitt 56a an die Haltevorrichtung 52 angelenkt, und ein mit einem Endabschnitt des Fluiddruckzylinders 56 verbundenes Verbindungsglied 57 ist an das hintere Endstück des Hakens 54 angelenkt.
Die Arbeitsweise der Ausfünrungsform mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 16 und 17 beschrieben. Wenn durch Betätigen des in Fig. 18 und 19(a) dargestellten Fluiddruckzylinders 56 das Verbindungsglied 57 zurückgezogen wird, so daß der Haken 54 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 55 geschwenkt und die U-förmigen Vertiefungen 52a freigelegt werden, wird der Träger 16 in seine in Fig. 17 dargestellte tiefste Stellung bewegt. Somit kommen die schrägen Abschnitte 16a und 16b des Trägers 16 und die kegeligen Abschnitte 52b und 52c der Haltevorrichtung 52 in gegenseitigen Eingriff. Sodann wird der in Fig. 18 und 19(a) dargestellte Fluiddruckzylinder 56 so betätigt, daß das Verbindungsglied 57 vorwartsbewegt und der Haken 54 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Zapfen 55 geschwenkt wird. Folglich greift der Rastabschnitt 54a des Hakens 54 in den Zapfen 53 des Trägers 16 ein, und der Träger 16 wird in einer vorbestimmten tiefsten Stellung gehalten und nimmt einen Zustand ein, der dem in Fig. 3 dargestellten ähnlich ist.
Einige andere Ausführungsformen zum Verbinden des Trägers 15 oder 16 mit dem Schieber 13 oder 14 sind in Fig. 20 bis 22 dargestellt. Ferner kann ein Magnet o.ä. verwendet werden.
Insbesondere ist gemäß Fig. 20 im Träger 16 eine Zylinderkammer 60 ausgebildet, in welcher ein Kolben mit zwei Stangen unter Abdichtung und verschieblich angeordnet ist. Das herausragende Endstück des Kolbens 61 greift in die Vertiefung 14e des Schiebers 14 so ein, daß der Träger 16 und der Schieber 14 fest miteinander verbunden sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 21 ist eine Keilleiste 62 in einem Raum angeordnet, der zwischen dem Vorsprung an der Fläche des Schiebers 14 und der im Träger 16 ausgebildeten Nut ausgebildet ist.
Gemäß Fig. 22 ist am unteren Endstück des Schiebers 14 ein Rasthaken 63 um einen Zapfen 64 schwenkbar angeordnet und wird durch eine Feder in eine Stellung gedrängt, in welcher er in den Träger 16 eingreift.
Die Verbindungsvorrichtung zum Verbinden des Schiebers mit dem Träger ist nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt; es kann eine mechanische Vorrichtung, eine elektromagnetische Vorrichtung, eine mit Fluiddruck betriebene Vorrichtung usw. verwendet werden, solange sie den Schieber und den Träger zuverlässig miteinander verbindet.
Wenngleich die Spulenhalter bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf den Trägern vorgesehen sind, können sie unter Verwendung des Kegeleingriffs oder auf direkte Weise, unter Benutzung von Spannorganen o.dgl., mit dem Schieber in Eingriff sein. Im letzteren Falle dienen die Spulenhalter als die erfindungsgemäßen Träger.
Als Beispiel wurde die Wickelvorrichtung mit Spindelantrieb beschrieben; jedoch ist die Erfindung auch auf eine Wickelvorrichtung mit Friktionsantrieb anwendbar.
Die vorliegende Erfindung kann die Schwierigkeiten vermeiden, die der vom gegenwärtigen Erfinder in EP-A-0 470 593 vorgeschlagenen Wickelvorrichtung von Natur aus anhaften, und kann eine Garnwickelvorrichtung mit Spulenwechsel schaffen, durch die nicht nur der Aufstellplatz so klein wie möglich gehalten ist, sondern auch die Herstellkosten niedrig gehalten und die hochgenaue Steuerung beim Wickeln erreicht werden kann.

Claims

1. Garnwickelvorrichtung mit automatischem Spulenwechsel, mit zwei Spulenhaltern (8, 11), bei der ein Garn (Y) längs der Spule hin- und herbewegt wird, während eine Anlagerolle (7) mit wenigstens einer der Spulen (12), die in einem der Spulenhalter (8, 11) aufgenommen ist, in Berührung steht, und bei der, wenn ein auf die genannte Spule (12) aufgewundener Garnkörper (10) eine vorbestimmte Menge erreicht, das Winden des Garns (Y) auf wenigstens eine Spule (12) umgewechselt wird, die in dem anderen Spulenhalter (11, 8) aufgenommen ist, umfassend

- eine erste Schieberführung (20) zum Führen der genannten Spulenhalter (8, 11),

- eine zweite Schieberführung (17) zum Führen der genannten Spulenhalter (8, 11),

- Schieber (13, 14), die entlang der ersten und der zweiten Schieberführung (20, 17) beweglich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner umfaßt:

die genannten Spulenhalter (8, 11) aufnehmende Träger (15, 16), die zwischen den genannten Schiebern (13, 14) auf der ersten und der zweiten Schieberführung (20, 17) transferierbar sind.

2. Garnwickelvorrichtung mit automatischem Spulenwechsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die erste Schieberführung (20) in einer vorbestimmten Stellung angeordnet ist, und

- ein Endstück der zweiten Schieberführung (17) so angelenkt ist, daß die zweite Schieberführung (17) zwischen einer ersten Stellung, in der sie mit der ersten Schieberführung (20) parallel ist, und einer zweiten Stellung geschwenkt werden kann, in der sie von der ersten Stellung (20) weggerückt ist.

3. Garnwickelvorrichtung mit automatischem Spulenwechsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die zweite Schieberführung (17) sich zwischen einer ersten Stellung, in der sie mit der ersten Schieberführung (20) parallel ist, und einer zweiten Stellung bewegen kann, in der sie von der ersten Stellung weggerückt, dabei zur ersten Schieberführung (20) parallel gehalten ist.

4. Garnwickelvorrichtung mit automatischem Spulenwechsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die erste und die zweite Schieberführung (17, 20) an zwei Seiten einer ungefähren V-Form angeordnet sind, und

- eine dritte Schieberführung (50) an einer offenen Seite der genannten V-Form angeordnet und mit einem Schieber (51) versehen ist, zu dem die Träger (15, 16) hin und von ihm weg transferiert werden können.