EP1525150B1

EP1525150B1 - Vorrichtung zum fangen eines fadens am anfang einer spulreise

Info

Publication number: EP1525150B1
Application number: EP03766270A
Authority: EP
Inventors: Görke CARSTEN; Matthias Hollstein
Original assignee: Georg Sahm GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Sahm GmbH and Co KG
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2023-07-24
Also published as: EP1525150A1; ES2270112T3; WO2004013028A1; JP4021895B2; CN1323020C; WO2004013028A9; ATE338004T1; CN1675119A; DE50304877D1; DE10235209C1; JP2005534589A; DK1525150T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fangen eines kontinuierlich an einer Spulmaschine mit mindestens zwei Spulspindeln ankommenden Fadens am Anfang einer Spulreise und zum Aufwickeln des Fadens zu einer Spule auf einer auf die Spulspindel aufsetzbaren Hülse, wobei die Vorrichtung eine am freien Ende der Spulspindel angeordnete Fangbuchse mit Fangschlitz und einen im Zentrum der Fangbuchse angeordneten Reibungsbolzen aufweist. Bei einer solchen Vorrichtung geht es darum, einen kontinuierlich erzeugten oder jedenfalls kontinuierlich einer Spulmaschine zulaufenden Faden abgesehen von dem ersten Anlegevorgang kontinuierlich zu Spulen auf Hülsen aufzuwickeln. Die Spulmaschine weist mindestens zwei Spulspindeln auf, um einen automatischen Spulenwechsel zu ermöglichen. In der Regel sind diese beiden Spulspindeln auf einem Drehteller angeordnet und werden abwechselnd in eine Betriebsstellung verschwenkt, während die gerade zuende gewickelte Spule von der sich nicht in der Betriebsstellung befindlichen Spulspindel abgenommen und eine neue Hülse aufgeschoben wird. Für einen automatischen Spulenwechsel ist es erforderlich, den Faden zu durchtrennen. Mit diesem Trennvorgang wird gleichzeitig das Ende des Fadens auf der gerade fertiggewickelten Spule bestimmt. Andererseits wird ein Fadenanfang gebildet, mit dem die Spulreise auf der neuen Hülse beginnt. Dabei kommt es darauf an, den Faden nach Produktionsaufnahme oder nach einer Betriebsunterbrechung erstmals anzulegen. Dies geschieht von Hand, d.h. unter Verwendung einer Absaugpistole. An diesen einmaligen Vorgang schließen sich dann beliebig viele automatische Spulenwechsel an. Der Teil des Fadens, der in der Regel über einen Kopffadenführer einem Fadenleitwerk oder einem Changierfadenführer vor einer sich in der Betriebsstellung befindlichen Spule zuläuft, wird "ankommender Faden" genannt. Der Faden zwischen Fadenleitwerk bzw. Changierfadenführer und der sich im Betrieb befindlichen Spulspindel wird "auflaufender Faden" genannt. Der "ablaufende Faden" ist der Teil des Fadens, der sich zwischen der im Betrieb befindlichen Spulspindel und der nahezu voll bewickelten Spule befindet.

STAND DER TECHNIK

Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der Druckschrift der Anmelderin "SAHM 230E 230GE" Nr. 70141-913/3, Ausgabe 10/96, bekannt. Jede Spulspindel weist an ihrem freien Ende eine Vorrichtung zum Fangen des Fadens auf. Diese Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich einer Fangbuchse mit Fangschlitz und einem koaxial angeordneten Reibungsbolzen. Bei der Fangbuchse handelt es sich um ein buchsen- oder hülsenförmiges Teil mit einer axialen Länge von einigen Zentimetern. Der Außendurchmesser der Fangbuchse ist gleich oder geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der Spulspindel. Der Innendurchmesser der Fangbuchse ist etwas geringer, so dass ein fester beanspruchbarer Körper entsteht, der aber dennoch in der Regel als Kunststoffkörper ausgebildet ist. In der Stirnseite der Fangbuchse beginnt ein Fangschlitz, der schräg zur Mantellinie der Fangbuchse bzw. zur Achse der Spulspindel angeordnet ist. Der Winkel, mit dem der Fangschlitz schräg angeordnet ist, ist relativ groß, d. h. der Fangschlitz ist vergleichsweise steil angeordnet. Der Fangschlitz beginnt an der Stirnseite randoffen und endet randgeschlossen in gewisser axialer Tiefe in der Fangbuchse. Die Fangbuchse ist an der Spulspindel so angeordnet, dass zumindest der axiale Bereich, in dem sich der Fangschlitz erstreckt, von einer ordnungsgemäß aufgeschobenen und festgesetzten Hülse nicht abgedeckt wird. Der Fangschlitz ist abgestimmt auf die Drehrichtung der Spulspindel angeordnet, um einen von der Stirnseite her angenäherten Faden in den Fangschlitz einführen zu können. Im Innern der insoweit hohl ausgebildeten Fangbuchse ist der Reibungsbolzen angeordnet, der einen wesentlich geringeren Außendurchmesser aufweist, als es dem Innendurchmesser der Fangbuchse entspricht. Damit wird zwischen Reibungsbolzen und Fangbuchse ein ringförmiger Freiraum geschaffen, in den das vordere Ende einer Absaugpistole von Hand eingeführt und somit der Faden angelegt werden kann. Der Reibungsbolzen hat die Aufgabe, durch Aufwickeln des Fadens auf ihm bei sich drehender Spulspindel eine gewisse Reibung auf den Faden auszuüben, die dem Erreichen einer Fixierung des Fadens dient. Die Gesamtreibung, die zu einem Fixieren, also einem Festsetzen des Fadens führt, wird darüber hinaus noch von mehreren Einflussgrößen bestimmt, so beispielsweise auch von der Ausbildung des Grundes des Fangschlitzes, in welchem eine Umlenkung des Fadens erfolgt. Ein weiterer Reibungsbestandteil wird von dem Bereich des Fadens erzeugt, der sich unmittelbar nach Eintritt in den Fangschlitz auf dem äußeren Umfang der Fangbuchse bildet.
Eine solche Vorrichtung ist auch aus der US-A-4 205 800 bekannt.
Diese bekannte Vorrichtung zum Fangen eines kontinuierlich an einer Spulmaschine ankommenden Fadens lässt nur das manuelle Anlegen mit einer Absaugpistole zu, das bei jeder Spule zu Beginn der Spulreise wiederholt werden muss. Hierzu wird der ankommende Faden von der Absaugpistole abgesaugt, also handhabbar gemacht. Das vordere Ende der Absaugpistole wird in den Freiraum zwischen dem Reibungsbolzen und der Fangbuchse eingeführt. Bei sich drehender Spulspindel erfolgt ein stirnseitiger Kontakt des Fadens an der Fangbuchse, so dass der Faden in den Fangschlitz einlaufen kann. Während dieser Prozedur wird der Faden über die Absaugpistole weiter abgesaugt. Sobald der Faden in den Fangschlitz eingelaufen ist, findet eine Reibungserhöhung an dem Faden statt. Die zunehmende Reibung führt dazu, dass der Faden vermindert rutscht und mit sich verringernder Geschwindigkeit von der Absaugpistole abgesaugt wird. Schließlich wird die Gesamtreibung so groß, dass der Faden relativ zum Fangschlitz stillsteht, also der Faden an der Vorrichtung fixiert ist. Durch das fortgesetzte Aufwickeln auf dem Reibungsbolzen wird noch ein geringer Teil des Fadens aus der Absaugpistole herausgezogen. Durch gleichzeitiges Herausnehmen des vorderen Endes der Absaugpistole aus dem Freiraum besteht die Möglichkeit, den Faden mit einer Schere o. dgl. abzuschneiden. Der Faden läuft dann aufgrund des Verlegedreiecks und/oder der Einwirkung einer Changiereinrichtung auf die Hülse auf, wobei er den Durchmessersprung von dem Außendurchmesser der Fangbuchse auf den Außendurchmesser der Hülse überwindet. Anschließend beginnt dann auf jeden Fall die Spulenwicklung, gegebenenfalls unter Bildung einer vorhergehenden Fixierwicklung, Reservewicklung o. dgl.. Dabei wird der Faden von dem Fadenleitwerk bzw. dem Changierfadenführer entsprechend geführt. Die bekannte Vorrichtung ist insofern bereits vorteilhaft, als sie den Einsatz normaler zylindrischer Hülsen ohne jegliche Fangeinrichtung ermöglicht. Die Vorrichtung zum Fangen befindet sich vielmehr an jeder Spulspindel und steht daher bei jeder Spulenwicklung wieder zur Verfügung. Nachteilig ist, dass die bekannte Vorrichtung lediglich ein Anlegen des Fadens von Hand, d. h. mit einer Absaugpistole, ermöglicht. Ein automatischer Spulenwechsel ist damit nicht möglich.
Andererseits sind z. B. aus der DE 197 43 278 C2 oder auch der DE 196 46 335 A1 Spezialhülsen bekannt, die mit einem Fangbereich ausgestattet sind. Der Fangbereich kann aus einem über einen Teil des Umfangs der Hülse geführten Einschnitt bestehen, der einen Klemmspalt zum Festsetzen des Fadens bildet. Es ist auch möglich, einen solchen Klemmspalt durch einen stirnseitig an der Hülse angesetzten Einschnitt zu bilden. In Verbindung damit werden kompliziert aufgebaute Changiereinrichtungen mit einer Mehrzahl von Fadenführern eingesetzt, um den Faden relativ zum Klemmspalt, der außerhalb des normalen Changierhubes liegt, zu bringen. Derartige Spezialhülsen lassen vorteilhaft einen automatischen Spulenwechsel zu. Sie erfordern jedoch den Einsatz vergleichsweise teurer Spezialhülsen. Das Fadenleitwerk muss relativ kompliziert gestaltet sein, einschließlich der separaten Antriebe für bis zu drei Fadenführer, die je nach Betriebssituation den Faden übernehmen müssen.
Aus der DE 196 37 298 A1 ist eine weitere Entwicklungsrichtung einer Fangeinrichtung bekannt. Die Hülse wird hier rechts und links von je einem Zentrierteller gehalten, so dass die Möglichkeit besteht, normale Hülsen einzusetzen. Einer der Zentrierteller ist als Fangeinrichtung in besonderer Weise ausgebildet, d. h. mit Fangnasen besetzt. Die Fangnasen sind auf einem größeren Durchmesser, als es dem Außendurchmesser der Hülse entspricht, angeordnet. Auch hier erfolgt das Fangen des Fadens in Verbindung mit einem Changierfadenführer. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist es, dass zu einem Spulenwechsel die beiden Zentrierteller voneinander entfernt werden müssen. Dies macht die Ausbildung und den Antrieb der Zentrierteller aufwändig. Eine solche Fangeinrichtung ist zwar zur automatischen Fadenübergabe geeignet. Sie lässt sich jedoch nicht fest mit einer Spulspindel verbinden, insbesondere nicht mit einer Spulspindel, die ein freies auskragendes Ende aufweist. Ein Aufschieben einer neuen Hülse ist nur dann möglich, wenn die Fangeinrichtung von der Spulspindel temporär entfernt wird.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, dass einerseits das Anlegen des Fadens von Hand, also mit einer Absaugpistole, z. B. nach einer Betriebsunterbrechung, sowie nachfolgend ein automatischer Spulenwechsel bei Einsatz normaler Hülsen ohne Fangbereich möglich wird.

LÖSUNG

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, dass an jeder Spulspindel zusätzlich zu der Fangbuchse eine Führungsbuchse mit Führungsschlitz vorgesehen ist, die die Fangbuchse in radialer Richtung umgibt und axial zu der Fangbuchse versetzt angeordnet ist, und dass zwischen der Fangbuchse und der Führungsbuchse eine Klemmeinrichtung zum Fixieren des Fadens bei automatischem Spulenwechsel vorgesehen ist.
Die neue Vorrichtung bildet die gattungsgemäße Vorrichtung weiter. Sie benutzt die gattungsgemäße Vorrichtung, um die Vorteile des Anlegens von Hand zu realisieren, wie es nach einer Arbeitspause erforderlich wird. Zur Realisierung des automatischen Spulenwechsels ist jedoch der Fangbuchse mit Fangschlitz eine Führungsbuchse mit Führungsschlitz zugeordnet. Die Führungsbuchse besitzt einen größeren Durchmesser als die Fangbuchse und schließt sich - axial in Spulspindelrichtung gesehen - an die Fangbuchse nach innen, also in Richtung auf die zu bildende Spule, an. Die Führungsbuchse weist eine Stirnfläche auf, die axial unter Überdeckung mit dem Fangschlitz der Fangbuchse angeordnet ist. Die Führungsbuchse umgibt somit gleichsam die Fangbuchse in einem kleinen axialen Bereich. Zweckmäßig ist der Außendurchmesser der Führungsbuchse gleich oder kleiner als der Innendurchmesser der verwendeten Hülsen. Die Führungsbuchse weist einen Führungsschlitz auf, der dem Fangschlitz der Fangbuchse zugeordnet ist, so dass zumindest in axialer Richtung ein Anschluss der beiden Schlitze aneinander möglich ist. Da die Vorrichtung bei sich drehender Spulspindel ihre Funktion erfüllt, ist eine Zuordnung des Fangschlitzes zu dem Führungsschlitz in bestimmten Winkelbereichen nicht erforderlich. Freilich muss der Führungsschlitz nach der gleichen Seite schräg zur Mantellinie der Führungsbuchse bzw. zur Achse der Spulspindel angeordnet sein wie der Fangschlitz. Die Fangbuchse und die Führungsbuchse sind zwar auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet, unterscheiden sich jedoch relativ wenig in ihrem Durchmessersprung, während nach wie vor zwischen Fangbuchse und Reibungsbolzen ein großer Durchmessersprung erforderlich ist, wie dies zum manuellen Anlegen des Fadens notwendig ist. Weiterhin ist zwischen Fangbuchse und Führungsbuchse eine Klemmeinrichtung zum Fixieren des Fadens beim automatischen Spulenwechsel vorgesehen. Diese Klemmeinrichtung dient dazu, den Faden zu fixieren, also festzusetzen, so dass er relativ zu dieser Klemmstelle stillsteht. Diese Fixierung wird in zweifacher Hinsicht genutzt. Zum einen dient sie dazu, ein Durchtrennen des Fadens, also des ablaufenden Fadens, auf die nahezu fertig bewickelte Spule zu ermöglichen. In der anderen Richtung wird der Beginn des auflaufenden Fadens gebildet und an der Spulspindel platziert, so dass eine neue Wicklung auf einer neuen Hülse begonnen wird.
Mit der neuen Vorrichtung lässt sich der erste Anlegevorgang mit Hilfe einer Absaugpistole von Hand wie folgt durchführen:
Der ankommende Faden wird von der Absaugpistole aufgenommen und abgesaugt. Das vordere Ende der Absaugpistole wird in den Freiraum zwischen Reibungsbolzen und Fangbuchse eingeführt. Bei sich drehender Spulspindel findet stirnseitig an der Fangbuchse ein Kontakt zum Faden statt. Der Faden läuft in den Fangschlitz ein. Je nach der relativen Lage des Führungsschlitzes auf der Führungsbuchse ergeben sich zunächst einige wenige Umwicklungen auf dem Umfang der Fangbuchse mit nachfolgendem Übertritt des Fadens in den Führungsschlitz. All dies wird auch ohne Beeinflussung durch ein Fadenleitwerk aufgrund des Verlegedreiecks erreicht, gemäß welchem der Faden immer bestrebt ist, die kürzeste Entfernung einzunehmen. Während dieser Handhabung wird immer noch Faden in die Absaugpistole eingesaugt, d. h. der Faden rutscht an allen Kontaktstellen. Gleichzeitig wird der Faden auch auf den Reibungsbolzen aufgewickelt, da der Fangschlitz den Reibungsbolzen umkreist. Damit steigt die Gesamtreibungskraft auf den Faden an und wird schließlich so groß, dass eine Klemmwirkung eintritt. Diese Gesamtreibungskraft resultiert aus der Umschlingung des Reibungsbolzens mit dem Faden, der Reibung des Fadens im Fangschlitz und ggf. auf dem Umfang der Fangbuchse sowie der Reibung im Führungsschlitz. Mit dem Eintritt der Klemmwirkung und der relativen Fixierung des Fadens zum Führungsschlitz wird der Faden von der Spulspindel bzw. der Vorrichtung übernommen, so dass dann ein Wickelvorgang beginnt. Hierbei wird der Faden von dem Fadenleitwerk bzw. dem Changierfadenführer des Fadenleitwerks übernommen und je nach dem gewünschten Wickelergebnis bewegt, z. B. zunächst mittels einer Fixierwicklung, ggf. einer Reservewicklung, und schließlich im normalen Verlegehub zur Bildung der Spule. Parallel dazu wird der Faden manuell durch einen Schneidevorgang, z. B. mit einer Schere, zwischen Reibungsbolzen und dem vorderen Ende der Absaugpistole durchtrennt. Bei diesem Anlegevorgang übersteigt der Faden auch die Kante der Hülse und den sich dadurch ergebenden Durchmessersprung. Dieser ist jedoch nicht allzu groß gewählt, um den damit verbundenen Sprung in der Fadenspannung beherrschbar zu halten.
Nachdem die erste Spule weitgehend gewickelt worden ist, findet am Ende der Spulreise ein automatischer Spulenwechsel statt. Zu diesem Zweck wird der Drehteller mit den zwei Spulspindeln so gedreht, dass die zweite Spulspindel mit der vorher aufgesetzten normalen Hülse in die Betriebsstellung gelangt, während die Hülse mit der fast fertig gewickelten Spule in die Bereitschaftsstellung gedreht wird. Dabei rutscht der Faden auf dem Umfang der neuen Hülse gemäß den Bewegungen des Changierfadenführers. Der Changierfadenführer wird schließlich so außerhalb des normalen Verlegehubes verfahren, dass der auflaufende Faden in den Bereich und mit dem Umfang der Fangbuchse schleifend in Kontakt kommt. Eine Umlenkeinrichtung, die mit Hilfe eines Umlenkarms oder einer sonstigen gesteuerten Einrichtung arbeitet, verhindert das Herabfallen des Fadens von der vollen Spule. Der ablaufende Faden wird insoweit ordnungsgemäß auf der vollen Spule aufgewickelt. Der auflaufende Faden wird durch den Kontakt mit dem Umfang der Fangbuchse an einem Eintritt in den Fangschlitz gehindert. Dies zielt darauf ab, den Faden nicht mit dem Reibungsbolzen in Kontakt kommen zu lassen, um einen allzu großen Durchmessersprung zu vermeiden, der sich nachteilig auf die Fadenspannung auswirken könnte. Der auflaufende Faden wird insoweit auf dem Umfang der Fangbuchse geführt und läuft allein in den Führungsschlitz der Führungsbuchse ein. Damit ergibt sich eine Richtungs- und Geschwindigkeitsänderung am ablaufenden Faden und in der Folge eine ruckartige Spannungserhöhung. Diese führt dazu, dass der Faden plötzlich in der Klemmeinrichtung zwischen Fangbuchse und Führungsbuchse fixiert wird. Diese Fixierung führt zu einem Abreißen des Fadens, und zwar auch bei sehr zugfestem Fadenmaterial. Durch das Festklemmen des Fadens in der Klemmeinrichtung wird andererseits ein neuer Fadenanfang gebildet und im Bereich der neuen Spulspindel in der Betriebsstellung festgesetzt, so dass ein neuer Wickelvorgang nunmehr automatisch auf der neuen Spulspindel bzw. Hülse beginnen kann. Auch hier kann das Verlegedreieck genutzt werden, um den Faden auf dem Umfang der Führungshülse um einige Wicklungen aufzuwickeln, anschließend die Stirnkante der Hülse zu überschreiten und schließlich in die Mittelstellung des Verlegedreiecks zu gelangen. Diese Bewegungen des Fadens in seitlicher Richtung können durch den Changierfadenführer, durch Bewegungen des Fadenleitwerks und/oder durch axiales Verschieben der Spulspindel erleichtert oder unterstützt werden. Zu Beginn einer Wicklung nach der Fixierung des Fadens können auch hier eine Fixierwicklung, eine Reservewicklung und schließlich die Spule gebildet werden.
Der Fangschlitz und der Führungsschlitz können in unterschiedlichen Winkeln zu den Mantellinien der Fangbuchse bzw. der Führungsbuchse angeordnet sein. Der führungsschlitz ist steiler als der Fangschlitz angeordnet. Für den Führungsschlitz können Winkel zwischen 45° und 90° zur Mantellinie der Führungsbuchse vorgesehen sein, wobei ein Winkel im Bereich von 80° bevorzugt wird. Der Winkel des Fangschlitzes ist im Bereich zwischen 10° und etwa 60° zur Mantellinie festgelegt. Es ergibt sich auch die Möglichkeit, Fangschlitz und Führungsschlitz in einem gleichen gemittelten Winkel anzuordnen. Wichtig ist dabei, dass der Fangschlitz in einem solchen Winkel schräg zu der Mantellinie der Fangbuchse angeordnet ist, dass bei automatischem Spulenwechsel der Kontakt des ankommenden Fadens mit dem zylindrischen Umfang der Fangbuchse nicht zu einem Eintritt des Fadens in den Fangschlitz, sondern lediglich in den Führungsschlitz, führt. Ein Durchfallen des Fadens bei seinem umfangsmäßigen Kontakt beim automatischen Spulenwechsel bis auf den Durchmesser des Reibungsbolzens würde eine zu große Spannungsänderung im Faden mit entsprechenden nachteiligen Folgen verursachen. Da der Außendurchmesser der Fangbuchse in einem dem Durchmesser der Spulspindel angenäherten Bereich läuft, wird ein allzu großer Spannungssprung am Faden vermieden. Der Fangschlitz kann also mit einem kleineren Winkel als der Führungsschlitz zu der weiligen Mantellinie schräg angeordnet sein.
Wenn sich der Fangschlitz über den von der Führungsbuchse axial nicht überdeckten Bereich der Fangbuche hinaus bis in den von der Führungsbuchse axial überdeckten Bereich der Fangbuchse erstreckt, besteht die Möglichkeit, dass einerseits der Anschluss zwischen dem Fangschlitz und dem Führungsschlitz beim Anlegen des Fadens von Hand gegeben ist, um die gleiche Ausgangssituation beispielsweise relativ zu einem Changierfadenführer zu erreichen, gleichgültig, ob der Faden von Hand angelegt oder im automatischen Spulenwechsel automatisch angelegt wurde.
Die Führungsbuchse sollte einen Außendurchmesser aufweisen, der gleich oder kleiner als der die Hülse aufnehmende Durchmesser der Spulspindel ist. Die Führungsbuchse sollte also einen Außendurchmesser aufweisen, der sich vom Außendurchmesser der Spulspindel nicht allzu sehr unterscheidet, jedoch gleichwohl das Abnehmen einer Hülse mit voll bewickelter Spule und das Aufschieben einer neuen Hülse ermöglicht. Auf diese Weise wird auch der Sprung in der Fadenspannung, der sich beim Aufsteigen des Fadens über den Rand der Hülse ergibt, gering gehalten, so dass er ohne weiteres von entsprechenden Regeleinrichtungen, beispielsweise einem Tänzerarm, der Spulmaschine ausgeregelt werden kann.
Die Klemmeinrichtung ist axial im Bereich des Führungsschlitzes angeordnet. Die Klemmeinrichtung ist damit dem Führungsschlitz so zugeordnet, dass bei Eintritt des Fadens im Führungsschlitz die Klemmeinrichtung zur Einwirkung kommt. Dies gilt insbesondere für den automatischen Spulenwechsel. Beim Anlegen von Hand kann die Klemmeinrichtung zur Einwirkung kommen, sie muss es aber nicht, weil die für das Fixieren des Fadens erforderliche Reibungserhöhung hier auch durch den Reibungsanteil mitbestimmt wird, der von dem Reibungsbolzen aufgebracht wird. Dieser Reibungsanteil steht beim automatischen Spulenwechsel nicht zur Verfügung, so dass hier die Reibungserhöhung durch die Klemmeinrichtung wesentlich ist.
Für die Realisierung der Klemmeinrichtung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, so kann die Klemmeinrichtung einen Ring aus elastischem Material aufweisen, der mit dem inneren Umfang der Führungsbuchse einen Klemmspalt zum Fixieren des Fadens zwecks Abriss bildet. Bei einem solchen Ring kann es sich in der einfachsten, aber sehr wirksamen Ausführungsform um einen in eine Nut auf dem Umfang der Fangbuchse eingelegten O-Ring handeln, der mit seinem Außenumfang an dem Innenumfang der Führungsbuchse anliegt, so dass hier auf jeden Fall in Verbindung mit dem Führungsschlitz ein Klemmspalt gebildet wird. Es ist aber auch möglich, einen Ring aus federelastischem Metall an dieser Stelle Vorzusehen oder eine sonstige Klemmeinrichtung. Die Klemmeinrichtung muss nur geeignet sein, auf kleinem Raum untergebracht zu werden, wie es der Durchmesserunterschied zwischen Fangbuchse und Führungsbuchse bereitstellt.
Zusätzlich kann der Grund des Führungsschlitzes scharfkantig ausgebildet sein. Eine solche scharfkantige Ausbildung kann durch eine entsprechende Kantengestaltung realisiert sein. Auch der Einbau eines Messers an dieser Stelle ist möglich. Wichtig ist, dass eine möglichst scharfkantige Umlenkung des Fadens erreicht wird, insbesondere für die Wicklung von Spulen aus hochfestem Spulgut in Faden- oder Bandform.
Der Durchmesserunterschied zwischen Fangbuchse und Führungsbuchse sollte gering und der Durchmesserunterschied zwischen Fangbuchse und Reibungsbolzen groß sein. Dies ist aus mehreren Gründen sinnvoll. Einerseits wird damit das Anlegen von Hand ermöglicht und der erforderliche Freiraum zwischen Reibungsbolzen und Fangbuchse geschaffen, so dass der Faden mit dem stirnseitigen Bereich der Fangbuchse in Kontakt kommen kann. Andererseits wird durch geringe Durchmesserunterschiede der auftretende Spannungssprung beim Übergang des Fadens von einem Durchmesser auf den anderen gering gehalten.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

Fig. 1: zeigt eine Vorderansicht der Spulmaschine, nachdem die Spulspindel mit der leeren Hülse in Betriebsposition geschwenkt ist, unmittelbar vor dem Zerreißen des Fadens.
Fig. 2: zeigt eine perspektivische Darstellung der Spulmaschine gemäß Fig. 1, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit von dem Fadenleitwerk nur der Changierfadenführer dargestellt ist.
Fig. 3: zeigt eine Vergrößerung des vorderen freiausragenden Endes der Spulspindel gemäß Fig. 2.
Fig. 4: zeigt eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung zum Fangen gemäß der Linie IV - IV in Fig. 3.

FIGURENBESCHREIBUNG

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht auf eine Spulmaschine 1 mit einer Vorderwand 2, hinter der sich im wesentlichen die Antriebs- und Steuerelemente der Spulmaschine 1 verbergen. In der Vorderwand befindet sich ein Drehteller 3, der um eine horizontale Achse 4 in Schritten von etwa 180° antreibbar ist. Auf dem Drehteller 3 sind in gegenüberliegender Anordnung zwei Spulspindeln 5 und 6 vorgesehen. Die Spulspindel 5 ist in der Betriebsstellung dargestellt, während die Spulspindel 6 in der Wechselstellung erkennbar ist. Die Spulspindeln 5 und 6 sind getrennt voneinander im Uhrzeigersinn antreibbar und stillsetzbar.
Jede Spulspindel 5, 6 besitzt einen relativ langgestalteten axialen zylindrischen Teil, der zur Aufnahme einer Hülse 7 geeignet und bestimmt ist, auf der letztendlich eine Spule 8 aufgewickelt bzw. erzeugt wird. Da Fig. 1 den Zustand kurz nach dem Weiterdrehen des Drehtellers 3 zeigt, befindet sich die Spule 8 auf der Hülse 7 der Spulspindel 6, während sie vorher im wesentlichen dort gewickelt wurde, wo sich nunmehr die Spulspindel 5 mit ihrer Hülse 7 befindet.
Weiterhin ist ein Faden 9 in strichpunktierter Linienführung angedeutet. Der Faden 9 läuft von oben auf einen Kopffadenführer 10 auf, der ortsfest stillstehend von der Vorderwand 2 der Spulmaschine 1 ausragend vorgesehen ist und an dem der Faden 9 umgelenkt wird. Der Faden 9 gelangt als ankommender Faden 11 zu einem Changierfadenführer 12 eines Fadenleitwerks 13. Durch den senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 erfolgenden Hub des Changierfadenführers wird zwischen diesem und dem Kopffadenführer das Verlegedreieck durchlaufen, welches der ankommende Faden 11 während der normalen Spulenreise bestreitet. Normalerweise würde der ankommende Faden 11 auf der Oberfläche der Hülse 7 zur Spule 8 aufgewickelt werden. In Fig. 1 befindet sich jedoch der Changierfadenführer 12 in einer Stellung außerhalb des normalen Verlegehubes an einer solchen Stelle, dass der ankommende Faden 11 sich im Bereich der Vorrichtung zum Fangen des Fadens befindet, die an jedem freiausragenden Ende jeder Spulspindel 5, 6 angeordnet ist. Der von der Spulspindel 5 ablaufende Faden 14 läuft über eine Umlenkeinrichtung 15 auf den Umfangder Spule 8 der sich in der Wechselposition befindlichen Spulspindel 6 auf. Die Umlenkeinrichtung 15 verhindert gleichzeitig das Herabfallen des ablaufenden Fadens 14 von der Spule 8.
Die Vorrichtung zum Fangen des kontinuierlich an einer Spulmaschine 1 ankommenden Fadens 11 ist an jeder Spulspindel 5, 6 in gleicher Weise an dem ausragenden freien Ende angeordnet. Wesentlicher Bestandteil dieser Vorrichtung ist eine Fangbuchse 16 mit Fangschlitz 17, weiterhin eine Führungsbuchse 18 mit Führungsschlitz 19 sowie ein Reibungsbolzen 20. Bereits aus Fig. 1 sind die Durchmesserverhältnisse der Elemente zueinander erkennbar. Der Reibungsbolzen 20 ist nur etwa fingerdick ausgebildet, besitzt also einen relativ kleinen Außendurchmesser. Die Fangbuchse 16 besitzt einen erheblich größeren Innendurchmesser 21 und weißt bis zu ihrem Außendurchmesser 22 eine gewisse Materialstärke auf, wie es für die Ausbildung eines festen, gegen Verschleiß widerstandsfähigen Körpers erforderlich ist. Die Fangbuchse 16 wie auch die Führungsbuchse 18 können bevorzugt aus hartem Kunststoff ausgebildet sein. Aber auch eine Ausbildung aus Metall ist denkbar. Wichtig ist, dass der Innendurchmesser 21 der Fangbuchse 16 erheblich größer als der Außendurchmesser des Reibungsbolzens 20 ist, so dass damit ein ringförmiger Raum 23 geschaffen wird, der so groß ist, dass das vordere Ende einer Absaugpistole zum manuellen Anlegen des Fadens 11 nach einer Betriebsunterbrechung möglich ist.
Die Führungsbuchse 18 umgibt die Fangbuchse 16 dagegen nur mit geringem Abstand. Die Führungsbuchse 18 weist einen Innendurchmesser 24 und einen Außendurchmesser 25 auf. Der Außendurchmesser 25 der Führungsbuchse 18 ist nur geringfügig kleiner als der Aussendurchmesser der Spulspindel 5 bzw. 6, damit eine leere Hülse 7 bzw. eine vollgewickelte Spule 8 ohne Beeinträchtigung auf- bzw. abgenommen werden können.
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung die Verhältnisse vor der Vorderwand 2 der Spulmaschine 1. Durch die perspektivische Darstellung werden die Größenrelationen und die Anordnung der Elemente zueinander besser erkennbar. Es ist auch erkennbar, wie und inwieweit sich die Fangbuchse 16 und die Führungsbuchse 18 überlagern bzw. nicht überlagern. Der axial am weitesten von dem Drehteller 3 abstehende Teil der Vorrichtung ist der Reibungsbolzen 20 (s. auch Fig. 4). Danach folgt die Fangbuchse 16, die auf einer gewissen axialen Länge im Bereich ihres zylindrischen Umfangs 26 axial von der Führungsbuchse 18 nicht überdeckt wird, also sich freiausragend erstreckt. In diesem freiausragenden Teil des Umfangs 26 sowie etwas darüber hinaus ist der Fangschlitz 17 angeordnet. Der zylindrische Umfang 26 der Fangbuchse 16 wird von einer Mantellinie 27 gebildet, die sich also parallel zu der Achse der Spulspindel 5 bzw. 6 erstreckt. Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass der Fangschlitz 17 in einem relativ kleinen Winkel zu der Mantellinie 27 schrägstehend angeordnet ist. Dieser Winkel 28 ist in Fig. 3 eingezeichnet. Auch die Führungsbuchse 18 weist einen zylindrischen Umfang 29 auf, der von einer Mantellinie 30 gebildet wird. Der Winkel 31 zwischen der Richtung des Führungsschlitzes 19 und der Mantellinie 30 ist vergleichsweise größer. Der Führungsschlitz 19 verläuft also schräger als der Fangschlitz 17. Der Führungsschlitz 19 weist einen Grund 32 auf, der scharfkantig ausgebildet ist, wie dies insbesondere Fig. 3 zeigt. Aus Fig. 3 ist auch erkennbar, dass sich der Fangschlitz 17 von seinem randoffenen Beginn an der Stirnseite 33 ausgehend über den von der Führungsbuchse 18 nicht abgedeckten Teil des Umfangs 26 bis in einen Bereich des Umfangs 26 erstreckt, der radia! von der Führungsbuchse 18 abgedeckt wird. Dagegen Kommt es nicht darauf an, dass der Fangschlitz 17 unmittelbar in der Projektion in den Führungsschlitz 19 übergeht, wie dies angenähert anhand der Fig. 3 erkennbar ist. Die Relativlage des Fangschlitzes 17 zu dem Führungsschlitz 19 ist an sich beliebig, weil sowohl die Fangbuchse 16 wie auch die Führungsbuchse 18 drehend ihre Funktion erbringen. Obwohl die Fangbuchse 16 und die Führungsbuchse 18 gemeinsam drehen, können sie also auch um bis zu 180° über den Umfang versetzt zueinander angeordnet sein. Dies wird durch ein Stück des Fadens 11 überbrückt, welches sich auf dem Umfang 26 der Fangbuchse 16 auflegt.
Zwischen der Fangbuchse 16 und der Führungsbuchse 18 ist eine Klemmeinrichtung 34 gebildet bzw. vorgesehen. Wesentlicher Bestandteil der Klemmeinrichtung 34 ist ein Ring 35 aus elastischem Material, beispielsweise ein O-Ring, der in eine Nut auf dem äußeren Umfang 26 der Fangbuchse 16 eingelegt ist und mit dem inneren Umfang entsprechend dem Innendurchmesser 24 der Führungsbuchse 18 in Wirkkontakt steht. Der Ring 35 ist in Fig. 3 in gestrichelter Linienführung angedeutet. Zwischen dem Ring 35 und dem inneren Umfang der Führungsbuchse 18 wird im Bereich des Führungsschlitzes 19 ein Klemmspalt 36 gebildet, in welchem sich der Faden 11, 14 festsetzt. Die Klemmeinrichtung 34 mit dem Klemmspalt 36 bildet eine Fixier- und Abreißvorrichtung für den Faden, so dass einerseits der ankommende Faden 11 den Beginn einer Spule 8 auf der Hülse 7 der Spulspindel 5 bilden kann, während gleichzeitig das Ende des Fadens 14 auf der Spule 8 der Hülse 7 der Spulspindel 6 aufgewickelt wird.
Fig. 4 zeigt die Überdeckung der Elemente in axialer Richtung. Es versteht sich, dass die Fangbuchse 16 und die Führungsbuchse 18 dauerhaft an den Spulspindeln 5 bzw. 6 befestigt sind. Sie kommen für jede neue Hülse 7 wiederum zum Einsatz. Als Hülsen 7 können damit normale zylindrische Hülsen 7 eingesetzt werden, die keinerlei Einschnitt oder sonstige spezielle Fangeinrichtung besitzen.

BEZUGSZEICHENLISTE

01: Spulmaschine
02: Vorderwand
03: Drehteller
04: Achse
05: Spulspindel
06: Spulspindel
07: Hülse
08: Spule
09: Faden
10: Kopffadenführer

21: Innendurchmesser
22: Außendurchmesser
23: Raum
24: Innendurchmesser
25: Außendurchmesser
26: Umfang
27: Mantellinie
28: Winkel
29: Umfang
30: Mantellinie

11: ankommender Faden
12: Changierfadenführer
13: Fadenleitwerk
14: ablaufender Faden
15: Umlenkeinrichtung
16: Fangbuchse
17: Fangschlitz
18: Führungsbuchse
19: Führungsschlitz
20: Reibungsbolzen

31: Winkel
32: Grund
33: Stirnseite
34: Klemmeinrichtung
35: Ring
36: Klemmspalt

Claims

Vorrichtung zum Fangen eines kontinuierlich an einer Spulmaschine mit mindestens wei Spulspindeln (5, 6) ankommenden Fadens (11) am Anfang einer Spulreise und zum Aufwickeln des Fadens (11) zu einer Spule (8) auf einer auf die Spulspindel (5, 6) aufsetzbaren Hülse (7), wobei die Vorrichtung eine am freien Ende der Spulspindel (5, 6) angeordnete Fangbuchse (16) mit Fangschlitz (17) und einen im Zentrum der Fangbuchse (16) angeordneten Reibungsbolzen (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Spulspindel (5, 6) zusätzlich zu der Fangbuchse (16) eine Führungsbuchse (18) mit Führungsschlitz (19) vorgesehen ist, die die Fangbuchse (16) in radialer Richtung umgibt und axial zu der Fangbuchse (16) versetzt angeordnet ist, und dass zwischen der Fangbuchse (16) und der Führungsbuchse (18) eine Klemmeinrichtung (34) zum Fixieren des Fadens (11) bei automatischem Spulenwechsel vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fangschlitz (17) und der Führungsschlitz (19) in unterschiedlichen Winkeln (28, 31) zu den Mantellinien (27, 0) der Fang buchse (16) bzw. der Führungsbuchse (18) angeordnet sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fangschlitz (17) in einem solchen Winkel (28) schräg zu der Mantellinie (27) der Fangbuchse (16) angeordnet ist, dass bei automatischem Spulenwechsel der Kontakt des ankommenden Fadens (11) mit dem zylindrischen Umfang (26) der Fangbuchse (16) nicht zu einem Eintritt des Fadens (11) in den Fangschlitz (1 7), sondern lediglich in den Führungsschlitz (19), führt.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fangschlitz (17) mit einem kleineren Winkel (28) als der Führungsschlitz (19) zu der jeweiligen Mantellinie (27 bzw. 30) schräg angeordnet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fangschlitz (17) über den von der Führungsbuchse (18) axial nicht überdeckten Bereich der Fangbuche (16) hinaus bis in den von der Führungsbuchse (18) axial überdeckten Bereich der Fangbuchse (16) erstreckt.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbuchse (18) einen Außendurchmesser (25) aufweist, der gleich oder kleiner als der die Hülse (8) aufnehmende Außendurchmesser der Spulspindel (5, 6) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (34) axial im Bereich des Führungsschlitzes (19) angeordnet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (34) einen Ring (35) aus elastischem Material aufweist, der mit dem inneren Umfang der Führungsbuchse (18) einen Klemmspalt (36) zum fixieren des Fadens (11, 14) zwecks Abriss bildet.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund (32) des Führungsschlitzes (19) scharfkantig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesserunterschied zwischen Fangbuchse (16) und Führungsbuchse (18) gering und der Durchmesserunterschied zwischen Fangbuchse (16) und Reibungsbolzen (20) groß ist.