DE3588122T2

DE3588122T2 - Abschirmung für Garnspulen

Info

Publication number: DE3588122T2
Application number: DE3588122T
Authority: DE
Inventors: Kurt Schefer
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1985-11-25
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2005-11-26
Also published as: DE3588122D1; US4598876A; EP0524657A1; EP0192827A2; JPS61203077A; EP0192827A3; JP2612848B2; EP0524657B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifif Entwicklungen an Spulaggregaten für synthetische Filamente.
Zur Erleichterung der Beschreibung wird normalerweise nur auf eine Spulenpackung oder Fadenpackung pro Spulendorn Bezug genommen; wie aber gemäss dem Stand der Technik des Filamentspulens allgemein bekannt ist, trägt jeder Spulendorn normalerweise während jedes Aufspulvorganges mehrere (normalerweise bis zu 8) Spulenhülsen, und eine entsprechende Anzahl Spulenpackungen oder Fadenpackungen wird gleichzeitig gebildet. Grundsätzlich bezieht sich die vorliegende Beschreibung gleichermassen auf solche Mehrpackungs-Spulsysteme.
Probleme können beim Aufspulen von synthetischen Filamenten auftreten, falls ein Fadenende, währenddem ein Spulendorn mit einer fertiggestellten Spulenpackung bis zum Stillstand gebremst wird, infolge der Zentrifugalkraft radial nach aussen in den Arbeitsbereich geschleudert wird. Die Probleme, welche Fadenenden verursachen, die aus fertiggestelten Spulenpackungen heraushängen, sind gemäss dem Stand der Technik des Filamentspulens allgemein bekannt, und verschiedene Lösungen sind schon vorgeschlagen worden. Insbesondere beschreiben die U.S. Patente 3'165'274 und 3'409'238 Abschirmungen, die zwischen einer fertiggestellten Spulenpackung und dem Reibantriebselement eingeschoben werden können, um ein Wickeln eines Fadenendes auf dem Antriebselement zu verhindern. Eine andere Lösung mit einem schwenkbaren Fadenrückhalteelement ist in U.S. Patent 4'327'872 gezeigt worden.
Die Japanische Patentanmeldung JP-A-60115369 zeigt ein Spulaggregat für synthetische Fäden, das einen ersten und einen zweiten Spulendorn umfasst, die auf einem Revolver angebracht sind, und Abschirm-Mittel, die aus einer zurückgezogenen Ruhelage in eine Arbeitsstellung zwischen einer fertiggestellten Spulenpackung auf dem ersten Spulendorn und einer auf dem zweiten Spulendorn neu im Aufbau begriffenen Spulenpackung bewegt werden können. Erwähnt wird ein "Mechanismus zur Entfernung des Fadenendes und zur Verschiebung", aber dies scheint in der Japanischen Veröffentlichung nicht abgebildet zu sein.
Das Gebrauchsmuster US-C-4'613'090 (publiziert am 23. September 1986) zeigt grundsätzlich die gleichen Elemente wie JP-A-60115369, jedoch mit einer anderen Ausbildung der Abschirm-Mittel. Dabei ist keine Erklärung der Fadenübertragungsmittel gegeben. In beiden Vertifentlichungen, JP-A-60115369 und US-C-4'613'090, werden die Abschirm-Mittel nur von einer Seite des Arbeitsbereichs her, welcher diese Spulenpackungen umfasst, in den Raum zwischen den Spulenpackungen eingebracht. In US-C-4'613'090 ist eine Diskussion der Probleme gegeben, die bei einer Konstruktion dieser Art auftreten können. Die im genannten Fall vorgeschlagene Lösung erfordert tiefes Einführen der Abschirm- Mittel in den verfügbaren engen Raum - und dies erfordert eine relativ lange nicht abgestützte Länge der Absch irmplatte (beispielsweise).
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Lösung der genannten Probleme vorzuschlagen, die der Verwendung auf einem Spulaggregat angepasst ist, das eine Mehrzahl von Spulendornen und Mittel zur Faden-Uebertragung von einem Spulendorn auf den anderen aufweist.
Dieses Ziel wird mittels einer im Anspruch 1 definierten Vorrichtung erreicht.
Die Abschirm-Mittel können jede geeignete Form aufweisen, die ein Durchtreten eines Fadenendes über die Abschirm-Mittel hinaus vermeiden kann, doch ist die bevorzugte Form ein starres, plattenartiges Element.
Die zurückgezogene Ruhelage der Abschirm-Mittel ist abhängig von deren Bauart und von der allgemeinen Auslegung des Spulaggregates, insbesondere von dem darin verfügbaren Platz. Wenn das Spulaggregat ein Reibantriebselement enthält, werden Abschirm-Mittel in der Gestalt eines starren, plattenartigen Abschirm-Mittels vorzugsweise in seiner zurückgezogenen Ruhelage seitlich neben dem Arbeitsbereich gegen über dem Reibantriebselement untergebracht. Ein Fadenauslenkungselement kann vorgesehen werden, das selektiv angewendet werden kann, um ein Fadenstück auszulenken, das sich zwischen dem Reibantriebselement und einer fertiggestellten Spulenpackung auf dem oberen Spulendorn erstreckt, wenn letzterer aus seiner Betriebsstellung auf dem Reibantriebselement wegbewegt wird.
Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wirken die Abschirm-Mittel und ein Hilfselement zusammen, um eine fertiggestellte Spulenpackung sowohl von einer neu im Aufbau begriffenen Spulenpackung als auch vom Reibantriebselement abzuschirmen. Das Fadenauslenkungs-Mittel ist vorzugsweise als das Hufselement ausgebildet, das mit den Hauptabschirm-Mitteln zusammenwirkt. Dabei ist nicht wesentlich, dass das Hufselement und die Hauptabschirm-Mittel einander berühren und eine vollständig durchgehende Abschirmung bilden, doch vorzugsweise kommen sie einander sehr nahe. Sowohl die Haptabschirm-Mittel als auch das Auslenkungsmittel können jeweils längs des Reibantriebselementes sich erstreckende und nebeneinander angeordnete Kanten aufweisen, wenn sich die Hauptabschirm-Mittel in ihrer Arbeitsstellung und das Auslenkmittel in seiner den Faden auslenkenden Stellung befinden.
Das Fadenauslenkmittel kann vorzugsweise zwischen einer zurückgezogenen Ruhelage und einer Arbeitsstellung hin und her bewegt werden. Bisher wurde das Fadenauslenkmittel nur gerade während des "Wechsel"-Vorgangs, d.h. während der Uebertragung des Aufspulvorganges vom oberen auf den unteren Spulendorn, in seiner Arbeitsstellung gehalten. In einigen der hier vorgeschlagenen Ausführungsformen ist jedoch vorgesehen, dass das Fadenauslenkmittel während des ganzen Spuvorgang auf einem Spulendorn in seiner Arbeitsstellung gehalten bleibt, in solcher Art, dass es während dieses gesamten Aufspulvorgangs als ein Hilfsabschirm-Mittel wirken kann.
Geeignete Steuerungsmittel können vorgesehen werden, welche die Bewegungen der Abschirm-Mittel auf die Bewegungsabläufe der Spulendorne abstimmen. Ein Beispiel solcher Steuerungsmittel wird im Zusammenhang mit der in den Abbildungen gezeigten Ausführungsform in den wesentlichen Zügen beschrieben unter Bezugnahme auf die zugehörigen schematischen Zeichnungen, in welchen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Spulaggregates im Aufriss zeigt, wie es in der veröffentlichten Europäischen Pate ntan meldung Nr.73930 dargestellt ist,
Fig. 2 ein Detail der in der Fig. 1 gezeigten Maschine zeigt,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Aenderung der in der Fig. 1 dargestellten Maschine zeigt, welche diese mit der vorliegenden Erfindung in Einklang bringt,
Fig. 4 einen Seitenriss eines auch in der Fig. 3 dargestellten Teils zeigt,
Fig. 5 eine Vorderansicht eines in Betrieb befindlichen Systems zeigt,
Fig. 6 einen Grundriss einer ersten geänderten Ausführungsform zeigt, und
Fig. 7 eine Seitenansicht einer zweiten geänderten Ausführungsform zeigt.
Die Fig. 1 stellt eine Kopie der Fig. 15 aus der veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung Nr. 73930 dar, und die Fig. 2 ist eine Kopie der Fig. 13 aus der gleichen Patentanmeldung. Zur Erleichterung von Vergleichen wurden in der vorliegenden Beschreibung die ursprünglichen Bezugsziffern beibehalten. Da alle Einzelheiten der Anordnung aus der genannten Europäischen Patentbeschreibung entnommen werden können, wird nur ein kurzer Umriss in der vorliegenden Beschreibung wiederholt.
Die Bezugsziffer 16 bezeichnet ein Antriebskopf-Gehäuse, in dem nicht gezeigte Antriebs- und Steuerungs-Systeme untergebracht sind sowie Lagerungen für die wesentlichen Arbeitselemente, die von der Vorderseite des Antriebskopfes nach vorn vorstehen.
Ein solches Arbeitselement ist die Reibantriebswalze 18, die um ihre Längsachse 20 drehbar gelagert ist. Zwei weitere solche Elemente sind die Spulendorne 24, 26, die je um ihre eigene Längsachse 25, 27 drehbar gelagert sind. Die Spulendorne sind fliegend gelagert und kragen über die Vorderseite des Antriebskopfes vor.
Zur Erleichterung der Beschreibung wird eine relativ einfache Spulgeometrie angenommen, die auch in der Europäischen Patentanmeldung Nr.73930 zu Grunde gelegt wurde. In dieser Geometrie-Anordnung sind die Achsen 25, 27 parallel zur Achse 20 der Reibantriebswalze gelagert. Die Spulendorne sind je auf einem Schwenkarm 30, 28 gelagert, die um die entsprechenden Schwenkachsen 35, 33, jede von welchen sich parallel zur Walzenachse 20 erstreckt, schwenkbar sind.
Ebenfalls zur Erleichterung der Beschreibung wird angenommen, das Spulaggregat verarbeite nur einen einzigen Faden 14. Angenommen wird, der Faden werde dem Spulaggregat ununterbrochen zugeführt und in Fadenpackungen 40, 42 aufgewunden, die nacheinander auf dem oberen Spulendorn 24 bzw. auf dem unteren Spulendorn 26 gebildet werden. In der Fig. 1 sei eine Fadenpakkung 40 in einem vorangehenden Spulvorgang fertiggestellt worden, und der Spulendorn 24 sei sodann in seine Ruhelage 36 gebracht worden, in der die Fadenpackung 40 sowohl von der Reibantriebswalze als auch von der neu auf dem Spulendorn 26 im Aufbau begriffenen Spulenpackung 42 einen Abstand aufweist. In dieser Ruhelage 36 wird der Spulendorn 24 bis zum Stillstand abgebremst und die Spulenhülse 102, auf der die Packung 40 aufgebaut worden ist, wird vom Spulendorn freigegeben und in einem Abziehvorgang abgezogen.
Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, geht auch die Spulenpackung 42 ihrer Fertigstellung entgegen. In der dargestellten Phase des Spulvorgangs befindet sich der Spulendorn 26 noch in seiner Arbeitsstellung, angetrieben von der Reibantriebswalze 18 durch Kontakt dieser Walze mit der zylindrischen Mantelfläche der Spulenpackung 42, die auf dem Spulendorn gebildet wird. Während des Spulvorgangs bewegt sich die Achse 25 des Spulendorns 26 längs der Kurve 31 so, dass die Spulenpackung zwischen der Spulenhülse 102 und der Reibantriebswalze 18 aufgebaut werden kann. Sobald der Spulvorgang auf dem Spulendorn 26 beendet ist, das heisst, wenn die Spulenpackung den gewünschten Durchmesser erreicht hat, wird der Spulendorn 26 weiter von der Reibantriebswalze 18 wegbewegt, wobei sich dessen Achse 25 weiter längs der Kurve 31 bewegt, so dass sich ein freies Fadenstück zwischen der Walze 18 und der Spulenpakkung 42 ausbildet. Dies löst einen "Wechsel"-Vorgang aus, bei dem der Faden auf den anderen Spulendorn übertragen wird, so dass darauf das Aufspulen einer neue Spulenpackung 40 beginnen kann.
Inzwischen wird die in der Fig. 1 gezeigte, fertiggestellte Spulenpackung 40 zusammen mit der Spulenhülse 102, auf der sie aufgebaut worden war, vom Spulendorn 24 abgezogen. Eine neue Spulenhülse wird sodann auf den Spulendorn aufgesteckt und darauffestgeklemmt, so dass sie mit ihm zusammen rotieren kann und für den nächsten Spulvorgang auf diesem Spulendorn bereit ist. Sobald das oben erwähnte Fadenstück zwischen der ausschwenkenden Spulenpackung 42 und der Reibantriebswalze 18 ausgebildet ist, kann der Schwenkarm 28 so in Funktion gesetzt werden, dass sich die Achse 27 des Spulendorns 24 längs einer Kurve 29 nach unten bewegt und das freie Fadenstück in solcher Weise abfängt, dass ein Fadenfangsystem (nicht dargestellt) auf dem Spulendorn den Faden einfangen, ihn von der Spulenpackung 42 trennen und auf dem Spulendorn 24 in den Aufbau einer neuen Spulenpackung 40 einbringen kann. Das Aufspulen um den Spulendorn geschieht dank dessen Drehung dank des Reibungskontaktes an der Reibantriebswalze 18, und die Changierung des Fadens längs des Spulendorns und der Antriebswalze wird durch eine herkömmliche Changiervorrichtung 22 erzeugt.
Einzelheiten der Ausbildung des freien Fadenstückes während dieses Wechselvorganges vom unteren zum oberen Spulendorn können aus EP-A-073930 entnommen werden. Nach dem Abschluss des Wechselvorganges wird der Spulendorn 26 in seine Ruhelage zurückbewegt, in der die Achse 25 auf den Schnittpunkt der Linie 250 mit der Kurve 31 zu liegen kommt. Die Spulenpackung 42 weist dann einen Aostand zur Walze 18 und zur neu im Aufbau begriffenen Spulenpackung 40 auf, der Spulendorn 26 wird bis zum Stillstand gebremst und die Spulenpackung 42 kann mittels eines geeigneten, automatischen oder sonstigen Abziehvorgangs weggenommen werden. Zur Vervollständigung der Beschreibung der dargestellten Ausfiihrungsform sei festgehalten, dass das Element 129 einen nach vorn gerichteten Fuss darstellt, der sich während des Betriebs auf eine geeignete Untergerfläche abstützt, wobei ein Teilstück 128 weggeschnitten ist, so dass der unterste Teil der Spulenpackung 42 aufgenommen werden kann, wenn sich der Spulendorn 26 in seiner Ruhelage befindet.
Für die vorliegende Beschreibung wird im folgenden der Bereich der Maschine definiert, der als "Arbeitsbereich" bezeichnet ist. Gemäss der Darstellung in der Fig. 1 liegt dieser Bereich vorn vor dem Antriebskopf, links von der Walze 18, oberhalb der Linie 250 und unterhalb des Schnittpunktes der Kurve 27 mit dem Schwenkarm 28. Es erübrigt sich, die genauen Begrenzungen des Bereichs anzugeben, jedoch umfasst der Arbeitsbereich die Bewegungskurven der Spulendorne 24, 26 von ihrer Ruhelage zu ihrer Arbeitsstellung auf der Reibantriebswalze 18 und die Hüllfläche der von den Spulenpackungen 40, 42 während ihres Aufbaus auf den entsprechenden Spulendornen 24, 26 und während ihrer Bewegung zurück in deren Ruhelage eingenommenen Räume.
Die Fig. 2 zeigt den Wechsel von einer ausschwenkenden Spulenpackung 40 zum Aufwinden auf dem einschwenkenden Spulendorn 26. In diesem Fall wird ein Hilfs-Auslenkelement 44 verwendet, um das Fadenstück L zwischen der ausschwenkenden Spulenpackung und der Reibantriebswalze 18 so auszulenken, dass der ausgelenkte Faden vom einschwenkenden Spulendorn abgefangen werden kann. Die Gründe dafür sind in der vorgenannten Patentanmedung erläutert und werden hier nicht wiederholt. Das Hilfs-Führungselement kann zwischen einer zurückgezogenen Lage (mit ausgezogenen Linien in der Fig. 2 dargestellt) und einer Arbeitsstellung (strichpunktierte Linien in der Fig. 2). Der Bedienungsmechanismus umfasst gemäss der Abbildung eine Kolben- und Zylindereinheit, deren Zylinder 226 schwenkbar an einem Halter 228 auf einem Gehäuseteil 230 der Maschine angebracht ist. Eine Stange 238 verbindet den Kolben mit einem um einen Drehpunkt 246 schwenkbaren Hebel 240, der um einen Drehpunkt 242 schwenkbar mit einer Lasche 244 auf dem Führungselement 44 verbunden ist. Eine zweite Lasche 222 trägt einen in einem Führungsschlitz 224 gleitenden Stift 220. Wenn sich nun das Führungselement 44 aus seiner zurückgezogenen Stellung in seine ausgefahrene Stellung bewegt, wird seine vordere Kante gleichzeitig gegenüber seinem hinteren Ende noch weiter nach vorne bewegt, so dass die vordere Kante ein Auslenkelement für das Fadenstück L bildet.
Der Bedienungsmechanismus, der die Bewegung des Führungselementes 44 verursacht, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutungslos; es sei jedoch festgehalten, dass das Führungselement 44 eine zurückgezogene Stellung einnehmen kann, in der es oberhalb der Reibantriebswalze 18 liegt, sowie eine ausgefahrene Stellung, in welcher der vordere Teil des Führungselementes in den Arbeitsbereich der Maschine ragt, wie dies mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass das Führungselement aus einem einzigen Stück besteht, wobei jedoch seine nach vorn vorstehende Partie als auswechselbare Leiste ausgebildet sein kann, die sich im wesentlichen über die ganze Länge der Spulenpackung 40 erstreckt bzw. über die Gesamtlänge aller Spulenpackungen 40, falls bei einem Spulvorgang gleichzeitig mehr als eine solche Spulenpackung aufgespult wird.
Sobald ein Spulvorgang auf dem oberen Spulendorn abgeschlossen ist, wird der Faden auf den unteren Spulendorn übertragen, um darauf aufgespult zu werden, und der obere Spulendorn bewegt sich zurück in seine Ruhelage und wird bis zum Stillstand gebremst. Während des Bremsens wird ein aus der Spulenpackung vorstehendes Fadenende (14A, Fig. 1) unter der Wirkung der Zentrifugalkraft nach aussen geschleudert.
Das in der Fig. 1 gezeigte Spulaggregat hat die Eigenschaft, dass eine volle Spulenpackung 40 während eines ganzen Aufspulvorgangs zum Aufbau einer vollen Spulenpackung 42 auf dem Spulendorn 26 auf dem sich in der Ruhelage befindenden Spulendorn 24 "eingelagert" werden kann. Diese Eigenschaft ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung, sie verbessert jedoch die Flexibilität der Maschine hinsichtlich des Abziehzeitpunktes. Hingegen wird mit grosser Wahrscheinlichkeit während der Lagerzeit einer vollen Spulenpackung 40 auf dem sich in seiner Ruhelage befindenden Spulendorn 24 das Fadenende 14A von der vollen Spulenpackung in den Arbeitsbereich der Maschine herabhängen. Wenn sich dieses Fadenende während des Abbremsens oder während der Lagerzeit am Spulendorn 26, an der neu im Aufbau begriffenen Spulenpackung 42 oder an der Reibantriebswalze 18 verfängt, kann es ernsthafte Probleme und Unfalefahren verursachen. Die vorliegende Erfindung schafft eine Lt sung, indem eine volle Spulenpackung 40 gegenüber jenem Teil des Arbeitsbereichs abgeschirmt wird, in welchem eine Spulenpackung 42 im Aufbau begriffen ist.
Zu diesem Zweck umfassen die Haupt-Abschirmmittel eine Platte 110 (Fig. 3). Der Querschnitt der Platte ist halbrund ausgebildet und erstreckt sich über die ganze Länge der Spulendorne 24, 26. Die Platte kann aus einer zurückgezogenen Stellung (strichpunktierte Linien in der Fig. 3) in eine ausgefahrene Stellung (ausgezogene Linien in der Fig. 3). Ihre Befestigung und die Mittel zu ihrer Bewegung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 beschrieben.
In der Fig. 3 ist die unterste Partie einer fertiggestellten Spulenpackung 40 am oberen Rand der Abbildung sichtbar. Dabei ist angenommen, der Spulendorn 24 sei in seine Ruhelage zurückgezogen und die gezeigte Spulenpackung weise den grösstmöglichen Durchmesser auf, für den die Maschine ausgelegt ist.
Ebenso ist die in der Fig. 3 dargestellte Spulenhülse 102 L auf dem unteren Spulendorn 26 im Kontakt mit der Reibantriebswalze 18 gezeigt, wobei der Aufspulvorgang soeben auf dem unteren Spulendorn 26 begonnen hat. Die gestrichelte Linie 42 W in der Fig. 3 stellt den Umriss einer fertiggestellten Spulenpakkung auf dem unteren Spulendorn 26 dar, und die gestrichelte Linie 112 stellt die Hüllkurve des Aufbaus der Spulenpackung von der nackten Spulenhülse 102 bis zur fertiggestellten Spulenpackung 42 dar. Dabei ist ersichtlich, dass die Krümmung der Platte 110 dem Verlauf der Hüllkurve 112 in solcher Weise angepasst worden ist, dass bei allen Punkten auf er Hüllkurve ein schmaler Abstand zwischen der Platte und der Hüllkurve eingehalten bleibt.
Die Bezugsziffer 44 in der Fig. 3 bezeichnet wiederum eine Partie des dem Element 44 in der Fig. 2 ähnlichen Hilfs-Führungselementes. In diesem Fall ist jedoch nur die Partie der vorderen Kante des Führungselementes gezeigt. Wie im vorherigen Fall kann diese vordere Kantenpartie in eine Stellung oberhalb der Reibantriebswalze zurückgezogen und in eine Arbeitsstellung ausgefahren werden, in welcher es in der Fig. 3 dargestellt ist. Die mit dem Faden in Kontakt kommende Partie des Hilfs-Führungselementes ist in der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform als eine auswechselbare Leiste 440 ausgebildet, die am Hauptteil des Elementes 44 befestigt ist. Sowohl das Element 44 als auch die Leiste erstrecken sich, wie in der Fig. 3 dargestellt, über die ganze Länge der Spulendorne, wobei zwischen den nebeneinander liegenden Kanten der Platte 110 und der Leiste 440 ein kleiner Abstand 1 eingehalten bleibt. Der Abstand 1 kann aufgrund von Versuchen gewählt werden, so dass die Wahrscheinlichkeit vernachlässigbar klein wird, dass ein von der Spulenpackung 40 herabhängen des Fadenende durch den Spalt zwischen der Platte 110 und der Leiste 440 durchtreten und mit der neu im Aufbau begriffenen Spulenpackung 42 in Kontakt kommen kann. Sowohl die Platte 110 als auch das Führungselement 44 verbleiben während des ganzen Aufbaus der Spulenpackung 42 in ihren abgebildeten Arbeitsstellungen, so dass die Spulenpackung 40 wirksam sowohl von der neu im Aufbau begriffenen Spulenpackung als auch von der Reibantriebswalze 18 abgeschirmt bleibt. Diese Abschirmung verhindert ein Durchtreten eines Fadenendes von der Spulenpackung 40 in den unteren Teil des Arbeitsbereiches wirksam während drei verschiedenen Betriebszuständen, nämlich:
a) während des Abbremsens der fertiggestellten Spulenpackung 40, während welcher Phase das Fadenende unter der Wirkung der Zentrifugalkraft nach aussen geschleudert wird und gegen die Platte 110 und das Führungselement 44 schlägt, bis die Spulenpackung zum Stillstand gekommen ist,
b) solange die Spulenpackung stillsteht, aber noch nicht vom Spulendorn 24 (wie in der Fig. 1 dargestellt) abgezogen worden ist, so dass das Fadenende von jeder Spulenpackung auf dem Spulendorn 24 herabhängt, und
c) während eines Abziehvorganges, bei dem Spulenpackungen vom Spulendorn 24 abgezogen werden, indem sie axial längs des Spulendorns verschoben und von dessen Ende abgenommen werden. Die Platte 110 und das Element 44 könnten daher in ihre zurückgezogene Stellung zurückgebracht werden, sobald der Abziehvorgang auf dem Spulendorn 24 abgeschlossen ist. Wie jedoch im folgenden beschrieben wird, sieht die bevorzugte Ausführungsform vor, dass diese Elemente bis nach Abschluss des Aufspulvorgangs auf dem Spulendorn 26 in ihrer Abschirmstellung verbleiben.
Der in der Fig. 3 dargestellte Spalt 1 wird vorzugsweise so schmal als möglich gehalten, wobei zu vermeiden ist, dass die Platte 110 die Leiste 440 berührt, da eine sehr genaue Ueberwachung erforderlich wäre, um Beschädigungen dieser Elemente zu vermeiden. Der Spalt 1 kann aber praktisch unwirksam gemacht werden, indem eine Ueberlappung der einander nicht berührenden Platte 110 und der Leiste 440 vorgesehen wird.
Der Bewegungsweg der Platte 110 wurde als Bogen um eine untere Partie des Arbeitsbereichs dargestellt. Dies ist jedoch nicht wesentlich; die Platte könnte sich auch längs eines in der oberen Partie des Arbeitsbereichs zentrierten Bogens bewegen, und sie könnte sich im Prinzip aus einer Stellung oberhalb der Reibantriebswalze 18 in ihre Arbeitsstellung bewegen. Allerdings ist im Normalfall seitlich neben dem Arbeitsbereich gegenüber der Reibantriebswalze viel mehr Platz verfügbar, und in der abgebildeten Anordnung bleibt möglichst viel Raum um die Spulenpackung 40 frei, was wiederum deren Abziehen erleichtert.
Fadenenden, die aus der unteren Spulenpackung 42 heraushängen, verursachen Probleme der gleichen Grössenordnung wie die Fadenenden, die aus den oberen Spulenpackungen 40 heraushängen. Doch auch die untere Spulenpakkung kann abgeschirmt werden. So stellt die strichpunktierte Linie 42 R in der Fig. 3 einen Ausschnitt des Umrisses einer vollen Spulenpackung 42 des grösstmöglichen Durchmessers dar, wobei der Spulendorn 26 in seine Ruhelage zurückgezogen ist. Die strichpunktierte Linie 102 U stellt den Umriss einer Spulenhülse 102 dar, die auf dem Spulendorn 24 aufgesteckt ist, gerade nach dem diese Spulenhülse mit der Reibantriebswalze 18 in Kontakt getreten ist, so dass der Aufbau einer neuen Spulenpackung auf dem oberen Spulendorn begonnen hat. Es ist klar, dass die Abschirmplatte aus einer Stellung unterhalb der Reibantriebswalze 18 in eine Arbeitsstellung zwischen der Spulenpackung 42 R und einer neuen im Aufbau begriffenen Spulenpackung auf dem Spulendorn 24 bewegt werden könnte. Die gleiche Platte könnte die Spulenpackung 42 R gegenüber der Reibantriebswalze 18 abschirmen. Doch besteht die Auffassung, es sei in den meisten Fällen nicht notwendig, eine solche zusätzliche Abschirmplatte auf einem Spulaggregat der beschriebenen Art vorzusehen.
In der dargestellten Ausführungsform wird die Platte 110 an einer zusätzlichen, am Antriebskopf-Gehäuse 16 befestigten Wand 114, die auf der gemäss der Fig. 1 linken Seite nach vorne vorsteht. Die Wand muss passend ausgebildet sein, damit sie nicht mit den Spulenpackungen 40 und 42 zusammenstösst. In Stellen vor und hinter dem Arbeitsbereich der Maschine, das heisst an Stellen neben dem Antriebskopf 16, jedoch in einem Abstand davon, trägt die Wand 114 Platten, die gegen die Reibantriebswalze 18 vorspringen; eine dieser Platten, nämlich die hintere Platte 116 ist in der Fig. 3 sichtbar. Die Platte 116 ist im allgemeinen dreiecktörmig ausgebildet und ist mit ihrer Basis an der Wand 114 befestigt. Die andere Platte (nicht gezeigt) ist ähnlich geformt. Jede der Platten trägt eine gebogene Schiene, wobei die auf der Platte 116 angebrachte Schiene in der Fig. 3 mit der Bezugsziffer 118 bezeichnet ist. Die Schienen ragen etwas über die entsprechenden Platten gegen den Arbeitsbereich der Maschine hinaus, aber nicht in diesen hinein.
Die Platte 110 ist an ihrem hinteren Ende (d.h. in der Nähe des Antriebskopfs 16) mit einem an der Unterseite der Platte befestigten Gleiter 120 versehen, und ist in der Nähe ihres vorderen Endes mit einem ähnlichen Gleiter 122 (Fig. 4) versehen. Der Gleiter 120 trägt passende nach hinten vorstehende Rollen&sub1; die an der Schiene 118 eingreifen und sich längs dieser Schiene frei bewegen können. Der Gleiter 122 ist mit ähnlichen, jedoch nach vorn vorstehenden Rollen 126 versehen, die an der Schiene (nicht gezeigt) auf der obenerwähnten vorderen Platte eingreifen (nicht gezeigt). Somit kann, auch wenn die Wand 114, die die Schienen tragenden Platten, die Schienen und die Gleiter 120,122 sich selbst nicht im Arbeitsbereich der Maschine befinden, die zentrale Partie der Platte 110 frei in den Arbeitsbereich und daraus hinaus bewegt werden.
Die Platte 110 wird von einer Kolben- und Zylinder-Einheit bewegt, die auf der von der Reibantriebswalze 18 abgewendeten Seite der Platte 114 angebracht ist (vgl. Fig. 5, wo die Wand 114 im Schnitt gezeigt ist). Der Zylinder 128 ist fest an der Wand 114 montiert, und der darin hin und her bewegte Kolben (nicht dargestellt) bewegt je nach der Druckbeaufschlagung des Zylinders eine Verbindungsstange 130 auf und ab. Das untere Ende der Stange 130 ist mittels eines Stiftgelenks 132 mit einem Gelenk 134 verbunden, das seinerseits mittels eines zweiten Stiftgelenks 136 etwa in der Mitte des unteren Randes der Platte 110 befestigt ist. Das Gelenk 134 verschiebt sich in einem Schlitz 135 in der Wand 114.
Das in der Fig. 5 schematisch dargestellte und mit der Bezugsziffer 138 bezeichnete Steuerungssystem steuert die Druckbeaufschlagung des Zylinders 128 in Abhängigkeit von Signalen, die von Sensoren herrühren, die für das Gesamtsteuerungssystem der Maschine wirken, von dem ein Beispiel in der Europäischen Patentanmeldung 73930 beschrieben ist. Für einen normalen Wechselvorgang von einem Aufspulvorgang auf dem oberen Spulendorn 24 zu einem Aufspulvorgang auf dem unteren Spulendorn 26 kann das Steuerungssystem 138 in solcher Weise angepasst werden, dass es auf die Rückbewegung des Spulendorns 24 in seine Ruhelage anspricht und den Zylinder 128 in solcher Weise mit Druck beaufschlagt, dass der Kolben und damit die Verbindungsstange 130 nach oben gezogen werden. Dadurch wird die Platte 110 aus ihrer zurückgezogenen Stellung in ihre Arbeitsstellung gebracht. Das Führungselement 44 befindet sich bereits in seiner Arbeitsstellung, weil es während des Wechselvorganges, wie in der Europäischen Patentanmeldung 73930 beschrieben, in diese Stellung gebracht wird. Wenn jedoch eine kleine Anpassung der Stellung des Führungselementes 44 zwischen seiner "Auslenkfunktion" und seiner "Abschirmfunktion" erwünscht ist, kann eine solche Anpassung ebenfalls durch die Rückbewegung des Spulendorns 24 in seine Ruhestellung ausgelöst werden. Entsprechende Anpassungen müssten für diesen Fall im Steuerungssystem für das Führungselement 44 ausgeführt werden. Allerdings sind solche Komplikationen vorzugsweise wo immer möglich zu vermeiden.
Wie bereits beschrieben, verbleiben die Platte 110 und das Führungselement 44 während des ganzen Aufspulvorgang einer Spulenpackung auf dem unteren Spulendorn 26 in ihrer Abschirmposition. Sie kehren erst nach der Auslösung der Bewegung bei der Beschleunigung des Spulendorns 24, die erfolgt, bevor er in die Aufspulstellung in Kontakt mit der Reibantriebswalze 18 gebracht wird, je in ihre zurückgezogene Stellung zurück. Wenn die Gesamtsteuerung der Maschine ein Signal abgibt, das die Beschleunigung des Spulendorns 24 veranlasst, wird auch das Steuerungssystem 138 angesteuert, so dass es den Zylinder 128 mit Druck beaufschlagt, damit der Kolben und die Stange 130 nach unten getrieben werden und die Platte 110 in ihre zurückgezogene Stellung zurückbewegt wird. Gleichzeitig wird das Steuerungssystem für das Führungselement 44 angesteuert, um das Führungselement in seine Stellung oberhalb der Reibantriebswalze 18 zurückzuziehen. Falls erwünscht, kann eine von Hand zu bedienende Uebersteuerungs-Vorrichtung eingebaut werden, damit das Steuerungssystem 138 während des Spulenaufbauvorgangs einer Spulenpackung 42 bedient werden kann, um das Abschirmsystem zu "öffnen" und eine Inspektion des Aufspulvorganges auf dem unteren Spulendorn zu ermöglichen.
Besondere Anordnungen können für eine Fadeneinführungsoperation erforderlich werden, bei der ein Faden neu in die Maschine eingeführt wird, wenn der erste Aufspulvorgang einer Reihe von solchen Aufspulvorgängen auf dem unteren Spulendorn 26 ausgeführt wird. In diesem Fall kann das Steuerungssystem 138 während einer passenden Phase der Steuerungsschritte der Fadeneinführungsoperation aktiviert werden, beispielsweise anschliessend an die Beschleunigung des Spulendorns bevor dieser aus seiner Ruhestellung in eine Aufspulstellung in Kontakt mit der Reibantriebswalze 18 gebracht wird. Das Führungselement 44 wird während eines Teilschrittes dieser Fadeneinführungsoperation ebenfalls in seine Arbeitsstellung gebracht.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Einzelheiten der abgebildeten Ausführungsformen eingeschränkt. Insbesondere ist sie nicht auf die in der Fig. 1 dargestellte Aufspulgeometrie beschränkt. Zum Beispiel ist nicht erforderlich, dass sich die Bewegungskurven 29 und 39 so schneiden, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist. Ebenso ist, wenn der Spulenpackungs-Abziehvorgang während eines sehr frühen Stadiums des Spulenaufbaus der nächsten Spulenpackung sichergestellt werden kann, nicht erforderlich, die Aufspulgeometrie so auszulegen, dass sie das Einlagern voller Spulenpackungen auf dem Spulendorn während der ganzen Dauer des Aufbaus einer nachfolgenden Spulenpackung erlaubt. Die Befestigung und der Bewegungsmechanismus für die Abschirmplatte sind lediglich im Sinn eines Beispiels gezeigt und sind für die Erfindung keinesfalls wesentlich. Die Abschirm-Mittel sind nicht notwendigerweise als gekrümmte Platte ausgebildet. Falls genügend Platz vorhanden ist, könnten die Abschirm- Mittel auch längs einer Geraden hin- und her bewegbar sein. Die Abschirmplatte ist nicht notwendigerweise starr; sie kann auch als flexibles, aufrollbares Blatt ausgebildet sein, wie dies zum Beispiel im U.S. Patent 3'165'274 gezeigt ist. In der Fig. 6 ist eine Variante der weiter oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform gezeigt. Die veränderte Ausführungsform ist im Grundriss von oben gesehen dargestellt, und lediglich die äusserste Partie der Abschirmplatte 110 A ist gezeigt, da die Aenderung nur diese Endpartie betrifft. Der Grund für diese Aenderung wird verständlich, wenn man die mit gestrichelten Linien dargestellte äusserste Partie des Spulendorns 26 und das äussere Ende der darauf aufgesteckten Spulenhülse 102 betrachtet.
Wie aus der Fig. 6 klar ersichtlich ist, steht das freie Ende des Spulendorns 26 ein Stück über den äusseren Rand der Spulenhülse nach aussen vor (in der Darstellung gemäss der Fig. 6 nach links). Die über die Spulenhülse 102 hinausragende Partie des Spulendorns ist mit einer Fadenfang- und Schneidevorrichtung versehen, die schematisch dargestellt und mit der Bezugsziffer 150 bezeichnet ist, und die beispielsweise gemäss U.S. Patent 4'477'034 ausgebildet ist. Das Fadenauslenkelement, das auch als das Hilfs-Abschimmittel dient, ist mit der Bezugsziffer 440 A bezeichnet. Dieses Auslenkelement ist gegenüber dem in der Fig. 3 gezeigten insofern leicht geändert, als die vordere Kante des Auslenkelementes sehr nahe an die abgeänderte Platte 110 A heranreicht, so dass der in der Fig. 3 dargestellte Spalt 1 praktisch ganz verschwunden ist. Allerdings erstreckt sich das Ausenkelement, gemäss der Darstellung von Fig. 6, nicht über den äusseren Rand der Spulenhülse 102 hinaus nach links bzw. nach aussen.
Hingegen kann, sofern die vorgenannte Aenderung fehlt, das Fadenende 14 A (Fig. 1) über das äussere Ende des Ausenkelementes 440 A hinaus nach aussen geschleudert und in der Fadenfang- und Schneidevorrichtung gefangen werden. Damit dies vermieden wird, ist die Platte 110 A mit einer Verlängerung 111 versehen, die neben dem äusseren Ende des Auslenkelementes 440 A liegt und die Spulenpackung auf dem oberen Spulendorn 24 gegenüber der Fang- und Schneidevorrichtung 150 auf dem unteren Spulendorn abschirmt. Der gleiche Effekt könnte selbstverständlich im Prinzip auch erreicht werden, wenn sich das Auslenkelement weiter nach aussen erstreckt, doch erschweren oder verunmöglichen Raumknappheitsprobleme, die sich wegen den Montage- und Bewegungssystemen für dieses Auslenkeement ergeben, oft die Anwendung dieser Variante.
In der Fig. 7 ist eine weitere veränderte Ausführungsform der Kombination des Ausenkelementes 440 und seines Trägers 44 gezeigt. Wenn eine fertiggestellte, abzuziehende Spulenpackung auf dem oberen Spulendorn ein langes heraushängendes Fadenende 14 A aufweist, dann kann dieses infolge der Zentrifugalkraft über die Oberseite der in der Fig. 3 gezeigten Kombination von Ausenkelement 440 und Träger 44 hinausgeschleudert werden und kann sich auf der Reibantriebswalze 18 verfangen. Dies lässt sich vermeiden, indem eine Platte 442 am Träger 44 angebracht wird, die sich von der Auslenkleiste weg erstreckt. Die Platte 442 ist in der Fig. 7 im Schnitt dargestellt und erstreckt sich längs der ganzen Länge der Auslenkeiste 440, wodurch sie eine zusätzliche Abschirm zwischen der einen bzw. mehreren fertiggestellten Spulenpackungen auf dem oberen Spulendorn und der Reibantriebswalze 18 bewirkt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebene Art des Spulaggregates eingeschränkt. Im weitesten Sinn schlägt die vorliegende Erfindung ein selektives Einführen von Abschirm-Mitteln zwischen einer fertiggestellten Spulenpakkung und einer neu im Aufbau begriffenen Spulenpackung auf einem Spulag gregat, das mehrere Spulendorne und Mittel zur Uebertragung eines aufzuspulenden Fadens von einem Spulendorn auf einen anderen aufweist. Maschinen der genannten Art sind beispielsweise auch im U.S. Patent Nr. 4'298'171 gezeigt, wobei ein sogenannter Revolver zur Aufnahme des vorgesehenen Paars von Spulendornen verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls nicht auf Anwendungen mit Reibantrieb eingeschränkt. Bekanntlich können die Spulendorne auch direkt mittels Einzelantriebsmotoren angetrieben sein - die vorliegende Erfindung ist ebenso anwendbar auf Spulaggregates, welche solche Antriebssysteme aufweisen.

Claims

1. Filament-Spulaggregat mit einem ersten Spulendorn, auf welchem Fadenpackungen aufgespult werden können, und mit einem zweiten Spulendorn, auf welchem Fadenpackungen aufgespult werden können, und mit Mitteln zum Uebertragen eines Fadens von einer auf dem ersten Spulendorn aufgespulten Spulenpackung auf den zweiten Spulendorn zum Beginnen des Aufspulens einer Spulenpackung darauf, und mit Abschirm-Mitteln, die aus einer Ruhelage in eine Arbeitsstellung zwischen der fertiggestellten Spulenpakkung auf dem ersten Spulendorn und der neu begonnenen Spulenpackung auf dem zweiten Spulendorn bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfs-Führungsrnittel vorgesehen sind zum Auslenken eines Fadens während des Wechsels der Aufspulung vom ersten auf den zweiten Spulendorn, wobei die genannten Führungs-Mittel (44, 440) mit Abdeck-Mitteln (110) zusammenwirken, um eine Spulenpakkung (40) auf dem ersten Spulendorn (24) von einem Aufspulvorgang auf dem zweiten Spulendorn (26) abzuschirmen.

2. Spulaggregat gemäss Anspruch 1, das zusätzlich mit einem Reibantriebselement versehen ist, das die genannten Spulendorne um ihre Längsachse in Drehung versetzt, wobei die genannten Abschirm-Mittel in ihrer Arbeitsstellung dazu dienen, die genannte fertiggestellte Spulenpackung vom Reibantriebselement abzuschirmen.

3. Spulaggregat gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Spulendorn mit einem Einzelantrieb ausgestattet ist.

4. Spulaggregat gemäss den Ansprüchen 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Spulendorne auf einem Revolver angebracht sind.

5. Spulaggregat gemäss einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirm-Mittel (110) und die Führungs-Mitttel (44, 440) je eine Kante aufweisen, wobei diese Kanten nebeneinander liegen, wenn sich die Abschirm-Mittel (110) und die Führungs-Mittel (44, 440) in ihrer Abdeckposition befinden.

6. Spulaggregat gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerungssystem (138) vorgesehen ist, das die Bewegungen der Abschirm-Mittel (110) auf die Bewegungen des Spulendorns (24, 26) abstimmt.

7. Spulaggregat gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem (138) bei Betrieb des Spulaggregates den Rückzug der Abschirm-Mittel (110) in die Ruhelage veranlasst.

8. Spulaggregat gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirrn-Mittel (110) als gebogene Platte ausgebildet sind, die auf einem Bogen aus ihrer Ruhelage in ihre Arbeitsstellung bewegbar ist.

9. Spulaggregat gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruhelage der Abschirm-Mittel (110) an die Ruhelage des zweiten Spulendorns angrenzt.