EP2170752B1

EP2170752B1 - Fadenverwahrungsvorrichtung

Info

Publication number: EP2170752B1
Application number: EP07726112A
Authority: EP
Inventors: Francesco Furlanetto; Federico Furlanetto; Lukas Kunz
Original assignee: SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Current assignee: SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2027-06-21
Also published as: TW200936831A; CN101707945A; WO2008154944A1; EP2170752A1; ATE490938T1; DE502007005918D1; CN101707945B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwahrung des freien Fadenendes eines Garns (Fadenverwahrungsvorrichtung) zur Verwendung bei der Herstellung einer mit dem Garn bewickelten Garnspule mit einer Nadel zum Einschieben einer im Bereich des freien Fadenendes des Garns auszubildenden Schlaufe des Garns unter eine Wickellage der Garnspule, und einer Nadeleinschiebvorrichtung zum Heranführen der Nadel an die Garnspule und zum Verfahren der Nadel zum Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule.
Beim Herstellen von Garnspulen tritt das Problem auf, dass nach vollständigem Bewickeln der Garnspule mit Garn ein freies Fadenende des Garns an der Garnspule vorhanden ist. Werden keine Vorkehrungen zur Verwahrung, also zur Befestigung des freien Fadenendes getroffen, so kann die Garnspule versehentlich, z.B. durch Ziehen am freien Fadenende, abgewickelt werden, oder es kann zu einer Verknotung des freien Fadenendes kommen.
Verschiedene Vorschläge zum Verwahren des freien Fadenendes an der Garnspule sind z.B. in der DE 1001166 offenbart. Dabei kommen Verfahren zum Ankleben zum Einsatz oder es werden spezielle Spulenhülsen mit Verklemmvorrichtungen für das Fadenende verwendet.
Bei einer Vorgehensweise wird das Fadenende in Form einer Schlaufe mittels einer Nadel unter die oberste Wickellage oder auch zwischen die Wicklung und die Spulenhülse eingeschoben. Letzteres hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Elemente zur Verwahrung des Fadens an der Garnspule vorhanden sein müssen, sondern das Garn selbst zur Verwahrung verwendet wird. Dabei wird vorzugsweise die Schlaufe derart ausgebildet, dass das freie Fadenende nach dessen Verwahrung wieder erfasst und herausgezogen werden kann.
Insbesondere wenn die Garnspule als Kreuzspule ausgebildet ist, wird dabei üblicherweise eine Nadeleinschiebvorrichtung verwendet, bei der nach vollständiger Bewicklung der Garnspule die Nadel, angetrieben durch die Schwerkraft, auf die Garnspule herabfallen gelassen wird. Mittels dieser Fall-Nadel wird das freie Fadenende erfasst und unter Ausbildung einer Schlaufe unter eine der obersten Wickellagen der Garnspule eingeschoben.
Diese Nadeleinschiebvorrichtung ist ausschließlich aus mechanischen Elementen ausgebildet, welche, damit die Nadel an einer passenden Position auf die Garnspulenoberfläche fällt und damit das Einschieben der Nadel korrekt ausgeführt wird, sehr genau justiert werden muss. Die Fall-Nadel muss also so mechanisch eingestellt werden, dass sie unter eine freie Wickelflanke der Garnspule greift und sich einschieben kann.
Der Verfahrensweg der Nadel, also deren Bewegungstrajektorie, sowie deren Anfangs und Endposition sind gegeben und können nur durch manuellen Eingriff mechanisch verstellt werden.
Bei unterschiedlichen Garnspulen, also z.B. verschiedenen Spulenformen, Garnarten oder Bewicktungsdicken, muss eine mechanische Nadeleinschiebvorrichtung jeweils neu justiert werden, was sehr zeitaufwändig ist. Außerdem besteht bei derartigen mechanischen Nadeleinschiebvorrichtung die Gefahr, dass aufgrund mangelnder Justierung die obersten Wickellagen der Garnspule beschädigt werden.
Die Druckschrift EP 1136413 A1 (D1) beschreibt eine Vorrichtung zur Verstätung eines Fadenendes an einer Garnspule, bei der eine Nadeleinschiebvorrichtung mittels zweier Elektromotoren eine Nadel an die Garnspule heranführt und mittels der Nadel das Fadenende an der Garnspule verstätet. Das Heranführen der Nadel an die Garnspule wird dabei durch Verschieben eines an einer Trägerplatte befestigten Hebelgestänges in Richtung Garnspule mittels einer von einem der Elektromotoren angetriebenen Spindelstange vorgenommen. Das Einschieben des Fadenendes zu dessen Verstätung wird mittels des Hebelgestänges vorgenommen. Ein Verschieben mittels Betreiben einer Spindelstange führt zu einer relativ langsamen Bewegung. Das Hebelgestänge ist über zwei Drehpunkte an der Trägerplatte befestigt und weist weitere Drehverbindungen von Teilgestängen auf, so dass eine exakte Bewegung der Nadel zur Verstätung durch die komplizierte Hebelstangenmechanik erschwert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fadenverwahrungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, wobei insbesondere eine aufwändige Justierung der Fadenverwahrungsvorrichtung vor deren Einsatz bei der Herstellung einer Garnspule vermeidbar sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die Fadenverwahrungsvorrichtung des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
Eine erfindungsgemäße Fadenverwahrungsvorrichtüng zur Verwendung bei der Herstellung einer mit einem Garn bewickelten, bevorzugt als Kreuzspule ausgebildeten, Garnspule weist eine Nadel zum Einschieben einer im Bereich des freien Fadenendes des Garns auszubildenden Schlaufe des Garns unter eine Wickellage der Garnspule, und eine Nadeleinschiebvorrichtung zum Heranführen der Nadel an die Garnspule und zum Verfahren der Nadel zum Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule auf. Die Nadel ist derart ausgeformt, dass sie den Faden im Bereich des freien Fadenendes greifen (fangen) kann, wozu die Nadel vorteilhafterweise eine Hakenform oder Kerbe im Bereich ihres freien Endes, also ihrer Nadelspitze, aufweist. Die Nadeleinschiebvorrichtung umfasst mindestens zwei Elektromotoren, eingerichtet zum mittels einer Steuereinheit kontrollierbaren Heranführen der Nadel an die Garnspule. Im Prinzip kann mittels der zwei Elektromotoren die Nadel beliebig parallel und senkrecht zur Spulenachse der Garnspule kontrolliert durch die Steuereinheit bewegt werden. Vorteilhaft kann die Nadeleinschiebvorrichtung eingerichtet sein, das Verfahren der Nadel zum Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule durch einen mittels der Steuereinheit steuerbaren Elektromotor vorzunehmen.
Erfindungsgemäß weist die Nadeleinschiebvorrichtung einen, um eine, bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Garnspulenlängsachse ausgerichtete, Drehachse verschwenkbaren Arm auf, wobei in einem Bereich am drehachsenabgewandten Ende des Arms die Nadel montiert ist, derart, dass bei einem Verfahren des Arms in einer Richtung parallel zur Drehachse, nach vorhergehendem geeigneten Heranführen der Nadel an die Garnspule, das Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule vornehmbar ist.
Über einen derartigen Arm kann das eigentliche Einschieben und der letzte Abschnitt des Heranführens der Nadel an die Garnspule sehr rasch und exakt ausgeführt werden. Dabei wird die Nadel bevorzugt von unten an die Garnspule herangeführt, d.h. angehoben. Der Arm führt dazu, dass die erfindungsgemäße Fadenverwahrungsvorrichtung während des Aufwickelns der Garnspule den Fadenlauf des aufzuwickelnden Garns nicht stören kann.
Da die Elektromotoren z.B. mittels eines Computers als Steuereinheit zum Heranführen und Einschieben gesteuert werden können, müssen bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Fadenverwahrungsvorrichtung keine exakten Einstellungen der Nadelstellung und der Nadeleinschiebvorrichtung vorgenommen werden. Die Verwahrung des freien Fadenendes muss damit nicht mehr mechanisch voreingestellt und von Hand konfiguriert werden. Die zwei Elektromotoren sind derart angeordnet, dass die Nadel, bzw. deren Nadelspitze, gesteuert durch die Steuereinheit an einer Oberfläche der Garnspule exakt positioniert werden kann. Die Elektromotoren sind dazu eingerichtet die Nadel zumindest in zwei Raumrichtungen zu verfahren.
Wenn insgesamt drei Elektromotoren vorgesehen sind, kann die Nadel, bei entsprechender Anordnung der Elektromotoren, in allen Raumrichtungen beliebig in ihrer Position kontrolliert durch die Steuereinheit positioniert werden.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Fadenverwahrungsvorrichtung liegt in dem Ermöglichen einer im Prinzip beliebigen Positionierung der Nadel. Der Faden kann noch bevor er, zur Ausbildung des freien Fadenendes das zu verwahren ist, abgeschnitten wird von der Nadel (Verwahrungsnadel) gefangen werden.
Vorteilhaft ist die Steuereinheit eingerichtet, die Elektromotoren nach einem vorgegebenen Bewegungsablauf zu steuern. Der Bewegungsablauf zur Verwahrung des freien Fadenendes muss somit nur einmal vor Verwendung der erfindungsgemäßen Fadenverwahrungsvorrichtung vorgegeben, d.h. z.B. eingelernt, werden. Der Bewegungsablauf kann in Abhängigkeit verschiedener Parameter vorgegeben sein. Diese Parameter können z.B. von der Art der Bewicklung und/oder von der Hülse, auf die das Garn zur Herstellung der Garnspule aufgespult wird, d.h. im Allgemeinen vom Spulrezept, abhängen. Der Bewegungsablauf kann z.B. aus dem Spulendurchmesser der fertig aufgewickelten Garnspule und der Position der Hülse (Trommelposition) als Parameter berechnet werden. Für verschiedene Garnspulen können dabei Parametersätze vorgehalten werden, so dass bei einem Wechsel der Garnspulen lediglich durch Eingabe in die Steuereinheit die Garnspulen spezifiziert werden müssen, um den zugehörigen Parametersatz zur Berechnung des Bewegungsablaufes heranzuziehen.
Bevorzugt ist die Steuereinheit eingerichtet, mindestens einen der Elektromotoren in Abhängigkeit von einem aktuellen Anpressdruck der Nadel an die Garnspule und/oder in Abhängigkeit von einem aktuellen Einschiebedruck der Nadel in die Garnspule zu steuern. Der aktuelle Anpressdruck und/oder der Einschiebedruck kann dabei über mindestens einen Sensor zur Erfassung von Regelgrößen zur Steuerung der Elektromotoren als Eingabedaten für die Steuereinheit ermittelt werden. Als Sensor kann dabei eine Strom-Spannungsüberwachung einer der Motoren dienen, so dass die Leistung dieses Motors zur Ableitung der Regelgrößen verwendbar ist und gesteuert werden kann.
Wenn die Nadel mit ihrer Längsachse im Wesentlichen parallel zur Drehachse, oder einen spitzen Winkel mit der Drehachse ausbildend, am Arm montiert ist, kann das Einschieben der Schlaufe des Garns unter eine Wickellage der Garnspule mit einer einzigen Bewegung, d.h. durch Steuerung eines einzigen Elektromotors, ausgeführt werden. Die Nadelspitze muss lediglich an einer passenden Position auf der Oberfläche der Garnspule vorpositioniert werden. Sehr vorteilhaft ist einer der Elektromotoren zum Verfahren des Arms in einer Richtung parallel zu dessen Drehachse eingerichtet und einer der Elektromotoren zum Verschwenken des Arms um seine Drehachse eingerichtet, bevorzugt wobei ein weiterer der Elektromotoren zum Verfahren des Arms in einer Raumrichtung senkrecht auf die Drehachse eingerichtet ist, wobei mittels des weiteren Elektromotors der Abstand zwischen der Drehachse und der Garnspulenlängsachse einstellbar ist. Bei einer derartigen Konfiguration kann die Nadel im Prinzip beliebig in allen Raumrichtungen bewegt werden. Insbesondere ist eine Vorpositionierung des Arms auf einer XY-Ebene derart möglich, dass lediglich durch Anheben des Arms um seine Drehachse die abschließende Positionierung der Nadelspitze vor dem Einschieben der Schlaufe möglich ist.
Wenn eine Spiralfeder vorgesehen ist, wobei die Spiralfeder den Arm in einer Ausgangsposition stabil hält, ist eine stabilere Bewegung des Arms möglich. Es kann sogar die Nadel von oben auf die Garnspule herabgelassen werden, da der Elektromotor zum Verschwenken des Arms um seine Drehachse im Wesentlichen gegen die Federkraft arbeitet.
Wenn der Bereich am drehachsenabgewandten Ende des Arms, an dem die Nadel montiert ist, Justiermittel zum Justieren der Stellung der Nadel aufweist, kann die Montageposition der Fadenverwahrungsvorrichtung an einer Garnspulenherstellungsmaschine flexibler gewählt werden.
Eine erfindungsgemäße Garnspulenherstellungsmaschine weist eine erfindungsgemäße Fadenverwahrungsvorrichtung und eine Steuereinheit, eingerichtet die Elektromotoren der Fadenverwahrungsvorrichtung zu steuern, auf. Dabei kann mindestens ein Sensor zur Erfassung von Regelgrößen zur Steuerung der Elektromotoren als Eingabedaten für die Steuereinheit vorgesehen sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine als eine Baueinheit ausgeführte erfindungsgemäße Fadenverwahrungsvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung.
Figur 2 zeigt die Fadenverwahrungsvorrichtung aus Figur 1 in einer Seitenansicht.

Die Darstellungen der Zeichnungen zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand stark schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind so dargestellt, dass ihr Aufbau gut gezeigt werden kann.
In der Figur 1 ist eine als eine Baueinheit ausgeführte erfindungsgemäße Fadenverwahrungsvorrichtung 1 zur Verwendung bei der Herstellung einer mit einem Garn bewickelten Garnspule dargestellt. Die Garnspule ist bei Montage der Fadenverwahrungsvorrichtung an z.B. einer Garnherstellungsmaschine oder einer Umspulmaschine vorteilhaft in einem Bereich oberhalb der Fadenverwahrungsvorrichtung positioniert, wobei der Fadenlauf des auf die Garnspule aufzuwickelnden Garns von unten, in der Darstellung in einem Bereich rechts neben der Fadenverwahrungsvorrichtung, auf die Garnspule verläuft. Zur Montage der Fadenverwahrungsvorrichtung weist die Fadenverwahrungsvorrichtung an einer Grundplatte 3 Schraublöcher 4 auf.
Die Fadenverwahrungsvorrichtung 1 weist eine Nadel 6 zum Einschieben einer im Bereich des freien Fadenendes des Garns auszubildenden Schlaufe des Garns unter eine Wickellage der Garnspule auf. Zum Heranführen der Nadel 6 an die Garnspule und zum Verfahren der Nadel zum Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule umfasst die erfindungsgemäße Fadenverwahrungsvorrichtung 1 eine Nadeleinschiebvorrichtung 8 mit drei Elektromotoren 11,12,13 mittels derer, über eine Steuereinheit kontrollierbar, die Nadel 6 an die Garnspule herangeführt und zum Einschieben der Schlaufe verfahren werden kann. Die Elektromotoren können z.B. zumindest teilweise als Schrittmotoren ausgeführt sein. Um das freie Fadenende des Garns zu greifen, ist im Bereich der Nadelspitze der Nadel 6 eine hakenartige Kerbe 15 (Einfangkerbe) an der Nadel 6 vorgesehen.
Die Nadel 6 ist am drehachsenabgewandten Ende eines um eine im Wesentlichen parallel zur Garnspulenlängsachse ausgerichtete Drehachse 17 verschwenkbaren Arms 18 montiert. Die Verschwenkbarkeit des Arms 18 ist in der Figur durch einen gebogenen Doppelpfeil symbolisiert. Die Nadel 6 ist dabei so ausgerichtet, dass, nach einem geeigneten Heranführen der Nadel 6 an die Garnspule, das Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule durch Verfahren des Arms 18 in einer Richtung parallel zu seiner Drehachse 17 vornehmbar ist. Ein erster der Elektromotoren 11 ist zu diesem, in der Figur durch einen ersten Doppelpfeil symbolisierten, Verfahren des Arms 18 eingerichtet. Der Arm 18 ist dazu auf einem schlittenartigen Sockel 20 montiert, der auf schienenartigen Führungen 22 auf der Grundplatte 3 erfahrbar ist. Dieser erste Elektromotor 11 ist auf der Grundplatte 3 befestigt und kann den Sockel 20 mit dem darauf montierten Arm 18 über einen Riemenantrieb 24 über der Grundplatte 3 verfahren.
Ein zweiter der Elektromotoren 12 ist zum Verschwenken des Arms 18 um seine Drehachse 17 eingerichtet. Die Motordrehachse dieses zweiten Elektromotors 12 ist in der Figur als direkte Verlängerung der Drehachse 17 des Arms 18 ausgebildet, wobei der Elektromotor 12 auf dem Sockel 20, auf dem der Arm 18 befestigt ist, montiert ist. Es kann jedoch auch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, z.B. mit einer Übersetzung, zwischen diesen Elektromotor 12 und die Drehachse 17 des Arms 18 montiert sein. Der Arm 18 wird über eine Spiralfeder 25 in einer Ausgangsposition stabil gehalten, bzw. über die Spiralfeder 25 in diese Ausgangsposition zurückgezogen, nachdem der Arm 18 über den zugehörigen Elektromotor 12 verschwenkt wurde.
Ein dritter Elektromotor 13 der Elektromotoren ist zum Verfahren des Arms 18 in einer Raumrichtung senkrecht auf die Drehachse 17 eingerichtet, wobei mittels dieses dritten Elektromotors 13 der Abstand zwischen der Drehachse 17 und der Garnspulenlängsachse einstellbar ist. Letzteres ist durch einen weiteren Doppelpfeil in der Figur symbolisiert. Dazu ist zwischen dem Sockel 20, auf dem der Arm 18 montiert ist, und der Grundplatte 3 eine in der Figur nicht dargestellte Schlittenvorrichtung vorgesehen. Diese Schlittenvorrichtung kann z.B. als Teil des Sockels 20 in einer Schiene auf der Unterseite des Sockels 20 geführt sein und ist weiter auf den schienenartigen Führungen 22 auf der Grundplatte 3 verfahrbar. Der dritte Elektromotor 13 ist an dieser Schlittenvorrichtung befestigt und weist zum Verfahren des Arms 18 in der genannten Raumrichtung einen weiteren Riemenantrieb 26 auf. Mittels des ersten 11 und des dritten Elektromotors 13 kann die Nadeleinschiebvorrichtung 8, bzw. deren Arm 18, in einem Bereich beliebig in einer XY-Ebene elektronisch gesteuert positioniert werden.
Die Nadel 6 ist mit ihrer Längsachse im Wesentlichen parallel zur Drehachse 17 des Arms 18 am Arm 18 in einer Nadelstellung montiert. Dabei weist der Bereich am drehachsenabgewandten Ende des Arms 18, an dem die Nadel 6 montiert ist, Justiermittel 30 zum Justieren der Stellung der Nadel 6 auf. Mittels dieser Justiermittel 30 kann eine Grobeinstellung der Nadelstellung vorgenommen werden.
In Figur 2 ist die Fadenverwahrungsvorrichtung 1 aus Figur 1 in einer Seitenansicht dargestellt, wobei deren Positionierung relativ zu der Garnspule 31 und dem Fadenlauf des auf die Garnspule 31 aufzuwickelnden Garns, dessen Fadenende 33 verwahrt werden soll, gezeigt ist. Die Nadeleinschiebvorrichtung 8 selbst ist, abgesehen von ihrem Arm 18, nur durch ein Rechteck symbolisiert.
Bei dem Vorgang der Verwahrung des freien Fadenendes 33 des Garns der Garnspule 31 werden die Elektromotoren der Fadenverwahrungsvorrichtung 1 mittels einer Steuereinheit 35 , z.B. einem Computer, z.B. in folgender Weise kontrolliert und/oder gesteuert:

Aus einer Startposition heraus wird zunächst der Arm 18 und damit die Nadel 6 mittels des oben beschriebenen dritten Elektromotors in Richtung des dargestellten geraden Pfeils an den Fadenlauf des Garns herangeführt. Der Arm 18 wird also derart in Richtung der Garnspule 31 verfahren, dass der Abstand zwischen der Drehachse 17 des Arms 18 und der Garnspule 31 in gewünschter Weise, d.h. gemäß einem der Steuereinheit 35 vorgegebenen Bewegungsablaufes, eingestellt wird.

Daraufhin wird mittels des beschriebenen zweiten Elektromotors der Arm 18 um seine Drehachse 17 derart gedreht, dass die Nadel 6 angehoben und an die Oberfläche der Garnspule 31, bevorzugt mit einem, als Teil des vorgegebenen Bewegungsablaufes, vorgegebenen Anpressdruck angedrückt wird. Der Arm 18 wird dabei gegen die Federkraft der Spiralfeder 25 in Richtung des dargestellten gebogenen Pfeils nach oben gedrückt. Die Nadel 6 drückt dabei bereits das freie Fadenende 33 mit an die Oberfläche der Garnspule 31.
Nachfolgend wird mittels des beschriebenen ersten Elektromotors die Nadel 6 im Wesentlichen parallel zur Garnspulenlängsachse, also ihrer Rotationsachse 37, in Richtung Nadelspitze, d.h. in der Figur aus der Zeichenebene nach vorne heraus, bewegt. Dabei wird das freie Fadenende 33 zunächst durch die hakenartige Kerbe an der Nadel 6 gegriffen und nachfolgend unter Ausbildung einer Schlaufe unter eine Wickellage der Garnspule 31 geschoben.
Mittels des ersten Elektromotors kann auch, z.B. vor der Betätigung des zweiten und/oder dritten Elektromotors, eine gemäß des vorgegebenen Bewegungsablaufes gewünschte Positionierung der Nadelspitze entlang der Längsachse der Garnspule 31 vorgenommen werden.
Abschließend wird das freie Fadenende 33 des Garns z.B. durch Abschneiden von der Garnbearbeitungsmaschine, von der die Garnspule 31 aufgewickelt wird, freigegeben und die Nadel 6 wird mittels der Elektromotoren kontrolliert in die Startposition zurückverfahren.
Alternativ kann auch beim Verwahrung des auszubildenden freien Fadenendes 33 des Garns, insbesondere einer Kreuzspule als Garnspule 31, durch entsprechendes Steuern der Elektromotoren der Fadenverwahrungsvorrichtung 1 mittels einer Steuereinheit 35 folgendermaßen vorgegangen werden:

Zunächst wird der Faden bereits bevor er von der fertig aufgewickelten Garnspule 31 abgeschnitten wird durch Heranfahren der Nadel 6 an den Fadenlauf des Fadens durch die Nadel 6 eingefangen, d.h. die Nadel 6 wird so positioniert, dass der Faden in der Einfangkerbe der Nadel 6 eingehakt ist. Daraufhin wird die Nadel 6 so verfahren, dass sie tangential, und in im Wesentlichen paralleler Orientierung zur Garnspulenlängsachse, an die Spulenoberfläche gepresst wird und mit ihrer Nadelspitze an einer Wickelflanke der oberen Kreuzwicklungen der Garnspule anliegt. Dabei wird der Faden von der Nadel 6 mitgeführt. Nachfolgend wird die Garnspule 31 durch einen Garnspulenantrieb derart um ihre Längsachse etwas verdreht, dass die Nadelspitze mit dem in der Einfangkerbe geführten Faden unter Ausbildung einer Schlaufe unter die zu der Wickelflanke zugehörige Kreuzwicklungslage untergeschoben wird. Abschließend wird die Nadel 6 mittels der Elektromotoren kontrolliert in die Startposition zurückverfahren ohne die Kreuzwicklungslagen zu beschädigen und ohne die ausgebildete Schlaufe wieder herauszuziehen.

Das Unterschieben des Fadens unter eine letzte Wickellage geschieht also dadurch, dass die Nadel, nachdem sie den Faden gefangen hat (welcher von zu entfernenden Spule tangential nach unten gespannt ist), tangential an die Spulenoberfläche gepresst wird. Dieser Presspunkt ist genau tangential zu wählen da das Wickelgut sonst verletzt oder die Nadel nicht unter die Lagen geschoben werden kann. Das Eigentliche Unterschieben kann nun nicht durch eine Bewegung der Nadel geschehen weil sonst diese ideale Tangentenposition verlassen würde. Die Nadel bleibt an Stelle stehen und durch Rotation der Spulenachse um einen vorbestimmten Winkelwert wird die Nadel unter die Lagen geschoben da diese ja schräg zur Spulenachse verlaufen.
Die Nadelspitze kann zudem als Klemm- Schneidkopf ausgebildet sein. Dabei weist die Nadelspitze oder eine unterhalb der Nadel angebrachte Klemm-Schneidkopfvorrichtung eine angeschärfte Kante (Klinge) auf. Diese Klinge ist an der Nadel so positioniert, dass beim Zurückverfahren der Nadel der Faden von der Klinge durchtrennt werden kann und somit die fertige Garnspule abgeschnitten wird.
Weiter kann die Nadel der erfindungsgemäßen Fadenverwahrungsvorrichtung, oder die Klemm- Schneidkopfvorrichtung die unterhalb der Nadel angeordnet ist, verwendet werden, um nach dem Abschneiden der fertigen Garnspule den Faden in einen Klemmring einzulegen der für das Anspulen der neuen Leerhülse für eine aufzuwickelnde weitere Garnspule verwendet wird. Ein derartiger Klemmring kann als Teil eines Fadenhalters zum Festhalten des Fadens ausgebildet sein. Dabei weist der Klemmring bevorzugt zwei im Wesentlichen ringförmige Klemmbacken auf und die Klemmbacken umringen eine rotierbare Antriebswelle eines Antriebsflansches für eine Hülsenaufnahme für die Garnspule bzw. die Leerhülse. Die Klemmbacken werden dabei zum Festklemmen des zwischen ihnen positionierten Fadens mittels eines Antriebs zusammengedrückt.
Vorgeschlagen wird eine Fadenverwahrungsvorrichtung 1 zur Verwendung bei der Herstellung einer mit einem Garn bewickelten, bevorzugt als Kreuzspule ausgebildeten Garnspule 31, mit einer Nadel 6 zum Einschieben einer im Bereich des freien Fadenendes 33 des Garns auszubildenden Schlaufe des Garns unter eine Wickellage der Garnspule 31, und einer Nadeleinschiebvorrichtung 8 zum Heranführen der Nadel 6 an die Garnspule 31 und zum Verfahren der Nadel 6 zum Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule 31. Die Nadeleinschiebvorrichtung 8 weist mindestens zwei Elektromotoren 11,12,13, eingerichtet zum mittels einer Steuereinheit 35 kontrollierbaren Heranführen der Nadel 6 an die Garnspule 31, auf, bevorzugt wobei die Nadeleinschiebvorrichtung 8 eingerichtet ist, das Verfahren der Nadel 6 zum Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule 31 durch einen mittels der Steuereinheit 35 steuerbaren Elektromotor 11 vorzunehmen.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.

Claims

Fadenverwahrungsvorrichtung (1) zur Verwendung bei der Herstellung einer mit einem Garn bewickelten, bevorzugt als Kreuzspule ausgebildeten Garnspule (31),
mit einer Nadel (6) zum Einschieben einer im Bereich des freien Fadenendes (33) des Garns auszubildenden Schlaufe des Garns unter eine Wickellage der Garnspule (31), und
einer Nadeleinschiebvorrichtung (8) zum Heranführen der Nadel (6) an die Garnspule (31) und zum Verfahren der Nadel (6) zum Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule (31), wobei die Nadeleinschiebvorrichtung (8) mindestens zwei Elektromotoren aufweist (11,12,13), eingerichtet zum mittels einer Steuereinheit (35) kontrollierbaren Heranführen der Nadel (6) an die Garnspule (31), wobei die Nadeleinschiebvorrichtung (8) eingerichtet ist, das Verfahren der Nadel (6) zum Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule (31) durch einen mittels der Steuereinheit (35) steuerbaren Elektromotor (11) vorzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass
die Nadeleinschiebvorrichtung (8) einen, um eine im Wesentlichen parallel zur Garnspulenlängsachse (37) ausgerichtete Drehachse (17) verschwenkbaren Arm (18) aufweist, wobei in einem Bereich am drehachsenabgewandten Ende des Arms (18) die Nadel (6) montiert ist, derart, dass bei einem Verfahren des Arms (18) in einer Richtung parallel zur Drehachse (17) das Einschieben der Schlaufe unter die Wickellage der Garnspule (31) vornehmbar ist.
Fadenverwahrungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (35) eingerichtet ist, die Elektromotoren (11,12,13) nach einem vorgegebenen Bewegungsablauf zu steuern.
Fadenverwahrungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (35) eingerichtet ist mindestens einen der Elektromotoren (11,12,13) in Abhängigkeit von einem aktuellen Anpressdruck der Nadel (6) an die Garnspule (31) und/oder in Abhängigkeit von einem aktuellen Einschiebedruck der Nadel (6) in die Garnspule (31) zu steuern.
Fadenverwahrungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nadel (6) mit ihrer Längsachse im Wesentlichen parallel zur Drehachse (17), oder einen spitzen Winkel mit der Drehachse (17) ausbildend, am Arm (18) montiert ist.
Fadenverwahrungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
einer der Elektromotoren (11) zum Verfahren des Arms (18) in einer Richtung parallel zur Drehachse (17) des Arms (18) eingerichtet ist und einer der Elektromotoren (12) zum Verschwenken des Arms (18) um seine Drehachse (17) eingerichtet ist, bevorzugt wobei ein weiterer der Elektromotoren (13) zum Verfahren des Arms (18) in einer Raumrichtung senkrecht auf dessen Drehachse (17) eingerichtet ist, wobei mittels des weiteren Elektromotors (13) der Abstand zwischen der Drehachse (17) und der Garnspulenlängsachse (37) einstellbar ist.
Fadenverwahrungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Spiralfeder (25) vorgesehen ist, wobei die Spiralfeder (25) den Arm (18) in einer Ausgangsposition stabil hält.
Fadenverwahrungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bereich am drehachsenabgewandten Ende des Arms (18), an dem die Nadel (6) montiert ist, Justiermittel (30) zum Justieren der Stellung der Nadel (6) aufweist.
Garnspulenherstellungsmaschine mit einer Fadenverwahrungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer Steuereinheit (35), eingerichtet die Elektromotoren (11,12,13) der Fadenverwahrungsvorrichtung (1) zu steuern.
Garnspulenherstellungsmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Sensor zur Erfassung von Regelgrößen zur Steuerung der Elektromotoren (11,12,13) als Eingabedaten für die Steuereinheit (35) vorgesehen ist.