DE2919317C2 - Vorrichtung zur Bildung einer Fadenreservewicklung beim automatischen Spulenwechsel - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Führen des Fadens beim automatischen Spulenwechsel in einer verlustlos arbeitenden Spulmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft insbesondere eine verlustlos arbeitende Spulmaschine mit einer derartigen Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6 des Patentes 24 61 223.
• Für den kontinuierlichen Betrieb von Fadenbearbeitungsmaschinen - beispielsweise Texturiermaschinen - ist es erforderlich, daß die Vorlagespulen eine sogenannte Fadenreserve haben. Die Fadenreserve stellt das Fadenende der Vorlagespule dar und dient zum Anknüpfen des Fadenanfangs der nächsten Spule. Da die Fadenreserve in den fertigen Faden mit eingeht, muß sie die Qualität des fertigen Fadens besitzen. Aus diesem Grund wird häufig vor der Fadenreserve noch eine Abfallwicklung hergestellt, die die Fadenlänge enthält, die beim Anlegen einer neuen Spule anfällt und erfahrungsgemäß qualitativ geschädigt ist. Diese Abfallwicklung darf aus dem genannten Grund nicht zum Anknüpfen benutzt werden. Sie wird daher möglichst bald nach der Herstellung der Spule entfernt. Es besteht dann das Problem, daß die nur einlagige Fadenreserve sich von der Spulenhülse abwickelt und das Fadenende abgerissen wird oder aus sonstigen Gründen verlorengeht. In der Praxis hat man sich bisher damit beholfen, das Ende der Fadenreserve auf der Spulenhülse festzukleben und hierdurch an der Spulenhülse zu fixieren.
• Es ist auch bereits bekannt, die Fadenreserve dadurch festzulegen, daß die Einrichtung zur Bildung der Fadenreservewicklung nach kurzem Betrieb wieder zurückbewegt wird. Hierzu ist bereits in der DE-OS 25 03 299 vorgeschlagen worden, die Einrichtung zur Bildung der Fadenreservewicklung durch eine Kurvenscheibe zu steuern.
• Aufgabe der Erfindung ist es, den antriebstechnischen Aufwand für die mehrfache Umsteuerung der Bewegungsrichtung der Fadenreserveeinrichtung zu verringern und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere nach den Ansprüchen 4 bis 6 des Hauptpatentes 24 61 223 derart fortzubilden, daß eine nach einem Spulenwechsel auf der leeren Spulenhülse gebildete einlagige Fadenreservewicklung auf der Spulenhülse selbsttätig und sicher fixiert wird.
• Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Kennzeichenteils des Anspruchs 1.
• Die Lösung zeichnet sich durch ihre Einfachheit und Robustheit aus. Sie hat die Vorteile, daß die Einrichtung zur Bildung der Fadenreservewicklung mechanisch nur in einer Richtung bewegt wird, wodurch eine Umsteuerung der Bewegungsrichtung und der damit verbundene Steueraufwand entfällt. Ferner ist die Zahl der überdeckten Lagen durch konstruktiv-geometrische Ausbildung des Vorsprungs einerseits und/oder durch Geschwindigkeitsvorgabe der Bewegung der Fadenschubkante andererseits beeinflußbar. Insbesondere ist aber auch die Überdeckung nur einer oder nur sehr weniger Windungen möglich, so daß der Anfang der Fadenreserve zwar sicher unter den überwickelten Lagen eingebunden ist, andererseits aber auch leicht und ohne Gefahr des Fadenbruchs unter den darüber gewickelten Lagen der Fadenreservewindungen hervorgezogen werden kann. Schließlich entfällt ein Überkleben oder eine sonstige Festlegung der Fadenreserve.
• Die Einrichtung zur Bildung der Fadenreservewicklung ist vorzugsweise als ein aus der Fadenlaufebene auskragender Stift ausgebildet, der im Bereich seines eingespannten Fußendes einen Vorsprung aufweist, der im Bewegungsverlauf der Fadenschubkante entlang der Fadengleitkante durch die Fadengleitkante abgedeckt wird.
• Um Bedienungsfehler zu verhindern, bei denen der Faden irrtümlicherweise durch die Bedienungsperson nicht neben den stufenförmigen Vorsprung sondern bereits neben den Stift selbst gelegt wird, oder um zu verhindern, daß der Faden beim automatischen Fadenwechsel durch eine Ungenauigkeit des Funktionsablaufs der Fadenumlegeeinrichtung anstatt neben den Vorsprung neben den Stift gerät, ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Fadenabweiseinrichtung vorgesehen, die an der Gleitkante auskragend angeordnet ist und die die Fadenschubkante in ihrer Ruheposition zumindest seitlich überdeckt. Bei der Fadenabweiseinrichtung kann es sich vorzugsweise um ein entsprechend der Fadenvorschubrichtung gestaltetes Blech handeln, das aus der Fadenlaufebene in Richtung der Fadenschubkante herausragt.
• Zum Antrieb der Fadenschubkante kann jeder beliebige translatorische Antrieb verwendet werden. Insbesondere kann die Fadenschubkante am Kolben einer pneumatischen Zylinder- Kolben-Einheit befestigt sein. Vorteilhaft ist hierbei, daß die Kolbengeschwindigkeit und damit die Geschwindigkeit der Fadenschubkante durch Einbau von einstellbaren Drosseln in die Arbeitsluft- und Steuerluftleitungen steuerbar ist.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand der lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung beschrieben. Es zeigt
• Fig. 1 eine Aufspuleinrichtung gemäß der DE-PS 24 61 223, in der die Einrichtung zur Bildung einer Fadenreservewicklung gemäß der Erfindung Anwendung findet;
• Fig. 2 die Einrichtung zur Bildung der Fadenreservewicklung im Längsschnitt;
• Fig. 3 einen Ausschnitt des Ausführungsbeispiels der Fadenreserveeinrichtung gemäß Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;
• Fig. 4 eine Spulenhülse mit darauf gebildeter Abfallwicklung, Fadenreservewicklung und Spule bei Anwendung der erfindungsgemäßen Fadenreserveeinrichtung.
• In Fig. 1 ist zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen dem Hauptpatent nach der DE-PS 24 61 223 und der vorliegenden Erfindung nochmals die dort beschriebene, verlustlos arbeitende Spulvorrichtung dargestellt. Diese besteht aus dem am Maschinenrahmen befestigten Gehäuse 1, in welchem der Schlitten 2 in Führungen 3 entsprechend den Erfordernissen des Spulbetriebs in vertikaler Richtung bewegbar ist. Im Schlitten 2 wird der vom ortsfesten Fadenführer 8 zugeführte Faden 14 von dem in einer Geradführung 5 hin- und herbewegten Changierfadenführer 4 vorchangiert und über die mit einer Fadenführungsnut 13 versehene und von einem Synchronmotor angetriebene Reibwalze 7 der auf einer Spulenhülse 10 gebildeten Spule 11 zugeführt und dort zu einer zylindrischen Kreuzspule aufgewickelt.
• Zur Ausübung des kontinuierlichen Spulbetriebs weist die Spulvorrichtung einen im Gehäuse 1 drehbar gelagerten und entsprechend dem Spulprogramm angetriebenen Spulenrevolver 12 auf, der mindestens zwei drehbar gelagerte Hülsenspannfutter 9 zur Lagerung der Spulenhülsen 10 trägt, auf denen im Wechsel Spulen 11 gebildet werden.
• Es sei darauf hingewiesen, daß die Funktionen der Reibwalze 7, nämlich die Spule 11 am Umfang anzutreiben, den Faden 14 durch die Fadenführungsnut 13 zu changieren und die leere Spulenhülse 10 beim Spulenwechsel zu beschleunigen, auch getrennt werden können. Hierfür werden gemäß der DE-PS 23 64 384 zwei Walzen vorgesehen, was den Vorteil mit sich bringt, daß beim Auspulen des Fadens 14 eine sogenannte "Spiegelstörung" zur Verhinderung von Bildwicklungen eingesetzt werden kann, ohne daß hierdurch die Funktion der im folgenden beschriebenen Fadenwechseleinrichtung 15 nachteilig betroffen ist.
• Zum Umlegen des zulaufenden Fadens 14 zu der auf die Fadenliefergeschwindigkeit beschleunigten Leerhülse 10 dient die Fadenwechseleinrichtung 15.
• Sie besteht aus der Zylinder-Kolben-Einheit 16, die am Schlitten 2 befestigt ist und den bahngesteuert geführten Hilfsfadenführer 17 trägt (vgl. DE-PS 24 61 223). Die Fadenwechseleinrichtung wirkt mit dem zwischen der oberen und unteren Endstellung des Hilfsfadenführers 17 angeordneten Dorn 18 zusammen. Der Dorn 18 ist zur Changierebene geneigt angeordnet. An diesem Dorn 18 wird bei der Fadenübergabe eine Fadenschleife gebildet. Nach dem Anlegen und Fangen des Fadens 14 in der Fadenfangkerbe 43 bzw. nach dem Abschneiden des Fadens an den Messern 19 wird mittels des Dorns 18 die Abfallwicklung 20 und die Fadenreserve 21 gebildet.
• Der Dorn 18 ist in Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt. Er besteht bevorzugt aus einem kreiszylindrischen Rohr, das in seinem mittleren Bereich zwei sich gegenüberliegende konische Gleitflächen 24 und 25 aufweist. Der Dorn 18 ist in der Spulvorrichtung derart angeordnet, daß der gemeinsame Grundkreis 26 der Gleitflächen 24 und 25 außerhalb des Changierbereichs liegt. Aufgrund der Neigung des Dorns 18 und insbesondere der Gleitfläche 24 zur Changierebene kann ein an die Leerhülse 10 angelegter Faden 14 nicht selbständig in den Changierbereich gelangen, sondern muß durch die sich radial erstreckende, im Längsschlitz 28 der Gleitfläche 24 geführte und als Stift 27 ausgebildete Fadenschubkante entlang der von der Gleitfläche 24 gebildeten Gleitkante verschoben werden, um dann von sich aus über die zur Changierebene hin abfallende Gleitfläche 25 in den Changierbereich zu gleiten und dort vom Changierfadenführer eingefangen zu werden.
• Zur Bewegung des Stiftes 27 in die Stellung 27.1 ist eine pneumatische Betätigung mit mechanischer Rückholung vorgesehen. Dazu ist das freie Ende des Rohres mit einem Stopfen 50 verschlossen und ein elastischer Kraftspeicher, beispielsweise die Schraubenfeder 51, ist zwischen dem Stopfen 50 und dem den Stift tragenden Kolben 52 eingespannt. Das offene Ende des Rohres ist als Arbeitszylinder 54 ausgebildet und an eine Versorgungsleitung für Arbeitsluft angeschlossen. Bei Beaufschlagung des Zylinders 54 mit Luft wird der durch Kolbenring 53 im Zylinder abgedichtete Kolben 52 gegen die Kraft der Schraubenfeder 51 derart verschoben, daß der Stift 27 den Faden 14 bis in die Endstellung 27.1 im Längsschlitz 28 mitnimmt. Nach Abschaltung der Arbeitsluft wird der Zylinder 54 entlüftet, und die Schraubenfeder 51 drückt den Kolben 52 wieder in die Ausgangsstellung zurück.
• In der Fig. 3, die einen vergrößerten Ausschnitt des Dorns 18 zeigt, ist erkennbar, daß der die Fadenschubkante bildende Stift 27 einen in Richtung auf den Changierbereich weisenden, stufenförmigen Vorsprung 29 aufweist. Der Vorsprung 29 erstreckt sich in radialer Richtung, jedoch nur über einen Teil der Gesamtlänge des Stiftes 27. Durch diese Ausbildung des Fadenvorschuborgans ist die Fadenschubkante in zwei Abschnitte 30 und 31 unterteilt, die in Bewegungsrichtung des Stiftes 27 einen Abstand aufweisen und durch die Kante 32 verbunden sind. Die Kante 32 ist bevorzugt parallel zu der von der Gleitfläche 24 gebildeten Gleitkante bzw. parallel zum Längsschlitz 28 in der Kegelfläche 24. Sie könnte aber auch steiler verlaufen als der Längsschlitz 28, während sich eine flachere Steigung ungünstig auswirken und eine unregelmäßiger aussehnde Fadenreservewindung bewirken würde. Erfindungswesentlich ist es, daß die Länge des in Richtung auf den Changierbereich weisenden Abschnittes 30 am Fußende des Stiftes 27 deutlich kürzer ist als der Radius des gemeinsamen Grundkreises 26 der Kegelflächen 24 und 25, damit der Erfolg der Maßnahme nach der Erfindung eintreten kann.
• Fig. 3 zeigt schließlich, daß am Dorn 18 als Fadenabweiseinrichtung ein Blech 33 derart starr befestigt ist, daß das Blech den Stift 27 samt seitlichem Vorsprung 29 in der Ruheposition des Fadenvorschuborgans überdeckt.
• Wird nun der Faden 14 beim Fadenwechsel an die beschleunigte Leerhülse 10 automatisch oder bei Spulmaschinen ohne Spulenrevolver 12 von Hand angelegt, so kommt er neben die Fadenabweiseinrichtung 33 an den Anfang der in Richtung auf den Changierbereich hin ansteigenden Gleitfläche 24 zu liegen. In der Zeitspanne bis zur Betätigung der Einrichtung zum Legen der Fadenreserve 21 wird die in Fig. 4 näher dargestellte Abfallwicklung 20 auf die Spulenhülse 10 gewickelt. Sie ist eine Parallelwicklung, da eine Changierung des Fadens 14 nicht vorliegt. Sobald die Zylinder-Kolben-Einheit 54/52 gemäß der Steuerung des Spulkopfes mit Druckluft beaufschlagt wird, bewegt sich der Kolben 52 mit dem Stift 27 längs der Gleitfläche 24und schiebt den Faden 14 mit dem Abschnitt 30 der Fadenschubkante vor sich her, wobei - abhängig von der Vorschubgeschwindigkeit - mehrere Windungen der Fadenreservewicklung 21 gewickelt werden. Bei dieser Bewegung wird der Vorsprung 29 mehr und mehr von der Gleitfläche 24 verdeckt und verschwindet schließlich ganz im Längsschlitz 28. In diesem Augenblick rutscht der Faden 14 infolge seiner Spannung und der auf ihn einwirkenden Rückstellkraft an der Gleitkante 24 zurück, bis er in Berührung mit dem äußeren Abschnitt 31 der Fadenschubkante kommt und dann vollends bis zum Ende der Gleitfläche 24 mitgenommen wird, um weiter über die Gleitfläche 25 in den Changierbereich zu gleiten. Bei diesem Zurückgleiten des Fadens an der Gleitfläche 24 wird die zuvor gelegte Fadenwindung überwickelt und abgebunden. Eine derartige, abgebundene Fadenreservewindung ist in Fig. 4 mit der Bezugszahl 22 bezeichnet.
• Aufgrund der zuvor beschriebenen Ausbildung und Anordnung des Dorns 18 und der Gleitfläche 24 wird erreicht, daß der an die Leerhülse 10 angelegte Faden 14 infolge der wirksamen Fadenspannung nicht selbsttätig in die Changierebene gleitet, solange wie die Fadenreserve nicht gelegt ist. Liegt die Gleitkante am Dorn 18 parallel zur Changierebene oder zu dieser hin geneigt vor, wie beispielsweise die Gleitfläche 25, so wird zur Verwirklichung der Erfindung ein zusätzlicher Fadenführer erforderlich, der zumindest während des Legens der Fadenreserve 21 die Funktion der aus der Changierebene heraus ansteigenden Gleitkante ausübt und der den Faden 14 seitlich begrenzt festhält. Dieser Fadenführer übt dabei auf den Faden 14 eine Kraft aus, die entgegengesetzt zur Bewegung der Vorschubkante 30/31 gerichtet ist und die den Faden 14 nach der Überdeckung des Vorsprungs 29 durch die Gleitkante entgegengesetzt zu seiner Vorschubbewegung bei der Bildung der Fadenreserve 21 bewegt.
  
• Bezugszeichenaufstellung
  1 Gehäuse
  2 Schlitten
  3 Führungen
  4 Changierfadenführer
  5 Geradführung
  7 Reibwalze
  8 ortsfester Fadenführer
  9 Spannfutter
  10 Spulenhülse, Leerhülse
  11 Spule
  12 Spulenrevolver
  13 Fadenführungsnut
  14 Faden
  15 Fadenwechseleinrichtung
  16 Zylinder-Kolben-Einheit
  17 Hilfsfadenführer
  18 Dorn
  19 Messer der Schneideinrichtung
  20 Abfallwicklung
  21 Fadenreserve
  22 durch Überwicklung abgebundene Fadenreservewindung
  24 Gleitfläche
  25 Gleitfläche
  26 gemeinsamer Grundkreis der Kegelflächen
  27 radialer Stift
  27.1 Endstellung des Stiftes
  28 Längsschlitz
  29 stufenförmiger Vorsprung
  30 Abschnitt der Fadenschubkante
  31 äußerer Abschnitt der Fadenschubkante
  32 Verbindungskante
  33 Fadenabweiseinrichung
  43 Fadenfangkerbe
  50 Stopfen
  51 Schraubenfeder
  52 Kolben
  53 Kolbenring
  54 Arbeitszylinder

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Führen des Fadens beim automatischen Spulenwechsel in einer verlustlos arbeitenden Spulmaschine, bestehend aus einer außerhalb des Changierbereichs eines Changierfadenführers angeordneten, im wesentlichen senkrecht zum Fadenlauf ausgerichteten Fadenschubkante, welche in Richtung auf den Changierbereich zu bewegbar ist, wobei die Fadenschubkante bei ihrer Beweggung auf den Changierbereich zu mehr und mehr, jedoch nicht vollständig von einer Fadengleitkante einer vom Changierbereich abgewandten konischen Gleitfläche überdeckt wird, insbesondere in einer verlustlos arbeitenden Spulvorrichtung, bestehend aus einem angetriebenen, in vorbestimmten Spulpositionen arretierbaren Spulenrevolver mit 2 drehbar gelagerten Hülsenspannfuttern zum Spannen der Spulenhülsen, die einzeln und in der Fadenwechselstellung gemeinsam an eine Reibwalze anlegbar sind, sowie einer druckmittelbetätigbaren Fadenwechseleinrichtung mit einem von einer Zylinder-Kolben-Einheit auf einer Zylinderfläche bahngesteuert bewegbaren Hilfsfadenführer, der eine gegen seinen Schaftbereich geneigte Fadenleitkante aufweist, an der eine selbsttätige, als Fadenfalle ausgebildete Fadenfangöse vorgesehen ist, und einem zwischen der oberen und der unteren Endstellung des Hilfsfadenführers zur Bildung einer Fadenschleife angeordneten, starren und im wesentlichen horizontal zur Changierebene geneigten Dorn, an dessen auskragendem Ende ein Fadenstop vorgesehen ist und der zwei sich gegenüberliegende, konische Gleitflächen aufweist, deren gemeinsame Leitkurve im Bereich des Changierhubendes liegt und der auf einer Mantellinie der vom Changierbereich abgewandten konischen Gleitfläche einen in einem Längsschlitz des Dornes axial verschiebbar geführten Stift aufweist, der eine im wesentlichen senkrecht zum Fadenlauf ausgerichtete Fadenschubkante besitzt, wobei der Stift mit der Fadenschubkante in Richtung auf den Changierbereich bewegbar ist, und die Fadenschubkante bei ihrer Bewegung auf den Changierbereich zu mehr und mehr, jedoch nicht vollständig von einer Fadengleitkante der vom Changierbereich abgewandten konischen Gleitfläche überdeckt wird, nach den Ansprüchen 4 bis 6 des Patentes 24 61 223, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenschubkante (30/31) einen stufenförmigen Vorsprung (29) aufweist, der bei der Bewegung der Fadenschubkante (30/31) längs der ansteigenden Fadengleitkante (Gleitfläche 24) von dieser überdeckt wird.

2. Vorrichtung zum Führen des Fadens beim automatischen Spulenwechsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenschubkante durch einen Stift (27) gebildet ist, der an seinem eingespannten Fußende einen Vorsprung (29) aufweist, der im Bewegungsablauf der Fadenschubkante (30/31) in Richtung auf den Changierbereich der Spule zu hinter der Fadengleitkante (Gleitfläche 24) verschwindet.

3. Vorrichtung zum Führen des Fadens beim automatischen Spulenwechsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Changierbereich des Changierfadenführers (4) ein Fadenführer vorgeordnet ist, der den Faden (14) in den Wirkbereich der Fadenschubkante (30/31) führt.

4. Vorrichtung zum Führen des Fadens beim automatischen Spulenwechsel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadengleitkante von einem Drehkörper definiert ist und daß eine starre Fadenabweiseinrichtung (33) an dem Drehkörper seitlich auskragend angeordnet ist, welche Fadenabweiseinrichtung (33) die Fadenschubkante (30/31) in ihrer Ruheposition überdeckt.

5. Vorrichtung zum Führen des Fadens beim automatischen Spulenwechsel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenabweiseinrichtung (33) als Blech ausgebildet ist.

6. Vorrichtung zum Führen des Fadens beim automatischen Spulenwechsel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenschubkante (30/31) an dem Kolben (52) eines die Gleitkante (Gleitfläche 24) definierenden Arbeitszylinders (54) einer Zylinder-Kolben-Einheit angeordnet und pneumatisch bewegbar ist.