EP0703179A2 - Automatic winding machine and method for transferring a yarn from a full bobbin to a winding tube - Google Patents
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- EP0703179A2 EP0703179A2 EP95810507A EP95810507A EP0703179A2 EP 0703179 A2 EP0703179 A2 EP 0703179A2 EP 95810507 A EP95810507 A EP 95810507A EP 95810507 A EP95810507 A EP 95810507A EP 0703179 A2 EP0703179 A2 EP 0703179A2
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- B65H67/00—Replacing or removing cores, receptacles, or completed packages at paying-out, winding, or depositing stations
- B65H67/04—Arrangements for removing completed take-up packages and or replacing by cores, formers, or empty receptacles at winding or depositing stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
- B65H67/044—Continuous winding apparatus for winding on two or more winding heads in succession
- B65H67/048—Continuous winding apparatus for winding on two or more winding heads in succession having winding heads arranged on rotary capstan head
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- B65H2701/00—Handled material; Storage means
- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
Definitions
- This invention relates to an automatic winding machine according to the preamble of patent claims 1, 3, 9, 17, 28 and 35 and a method for transferring the thread from a full bobbin to an empty tube according to the preamble of patent claim 21.
- the present invention is useful for various automatic winder machines, including the so-called "turret type” described and illustrated in U.S. Patent Nos. 5,318,232 and 5,016,829.
- the full bobbin is moved into the take-off position by the turret rotation, while an empty bobbin tube is brought into the winding position by the same turret rotation.
- the present invention relates to the "geometry" of the thread path in the machine, particularly during the transfer of the thread.
- FIGS 1 through 3 illustrate parts of the machine described in U.S. Patent No. 5,318,232.
- an is on thread wound on this machine during the thread transfer, when the thread is transferred from a full package to an empty bobbin, by means of deflection guides in a steep contact angle.
- This process also takes place on the machine described in U.S. Patent No. 5,016,829.
- a certain mechanical damage caused by the influence of heat is caused by contact with the deflection guides in the thread or plastic material from which this thread is made.
- the damage inflicted on the thread depends on the total contact angle with the deflection guides, which include thread deflection elements with which the thread is held in the desired position as well as thread deflection elements which deflect the thread from the path that the thread would otherwise have automatically taken .
- the entire contact angle and thus the damage is influenced by the surface radius of these deflection guides.
- the damage done to the thread continues to depend on the speed and infeed tension of the thread. Although some damage is caused to each thread due to rubbing contact with a deflection guide, this is not acceptable for some sensitive threads, such as fine titer filaments.
- the object of the present invention is to provide an automatic winder with a reduced overall contact angle between the thread and the deflection guides, at least in comparison with other known types of machine, such as the one described above, during the thread transfer.
- the object of the invention is also a method for transferring the thread from a full bobbin to an empty tube, with which the smallest possible contact angle can be achieved.
- the object is achieved by an automatic winding machine in accordance with the features of patent claims 1, 3, 9, 17, 28 and 35 and by a method according to claim 21.
- the deflection guides acting on the thread during the thread transfer must form, generally speaking, at least three “lengths” or “sections”: a first length of thread (section) arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal axis of the empty bobbin tube to facilitate the collection of the thread by that tube (or an element connected thereto); a second or middle thread length (section) extending from the above-mentioned first to the third length described below; and a third thread length (section), which extends from the last deflection guide (in the direction of the thread movement) to the surface of the winding body.
- the guides required to form the first thread length depend on the construction of the thread catching system. A possible method and a winder operating according to the method are described with reference to FIGS. 4 to 12.
- the present invention is also concerned with influencing the second and third thread lengths, as well as with the deflection guide (s) by which those thread lengths are formed.
- the second or middle thread length at the time of transfer should preferably extend obliquely from a position close to the empty tube to a position close to the surface of a full package.
- full package refers to a package with the largest diameter that is to be produced on the machine in question.
- the contact angle between the thread and deflection guides can, at least insofar as this angle, by the arrangement of the second thread length can be influenced to a minimum by selecting such positions that are on the one hand as close as physically possible to the core and on the other hand to the winding body.
- the arrangement of the second thread length is determined by an "upper" guide in the vicinity of the sleeve and a "lower" guide in the vicinity of the winding body.
- the lower guide is as close as possible to the surface of a full package during thread transfer.
- the lower guide cannot be left in this position during the entire winding, as this would disturb both the build-up of a new bobbin on the empty bobbin tube and the movement of the full bobbin from the winding position into a take-off position during the thread transfer.
- the lower deflection guide should therefore preferably be able to move between a standby and an operating position, and it is best to move into the operating position as soon as a full bobbin approaches the pull-off position, and that it should come back immediately before the time at which it would otherwise be would interfere with the construction of the new bobbin, returns to the standby position.
- the lower deflection guide can have a curved element and take a curved path between the standby and operating position.
- the lower deflection guide is a flat sheet.
- the lower deflection guide can also be adapted so that it effectively shields the cut thread end of a full bobbin like a shield against the area in which the new sleeve is located.
- the lower guide can be given this shielding function by appropriate choice of its shape or by equipping it with a further element which can move on the guide in order to assume a shielding position and / or guide from its operating or deflecting position to a shielding position to move.
- the deflecting rod which swivels into the thread course when the turret is rotated does not have to be passed through the narrow gap between the full bobbin and the empty sleeve after the thread has been transferred to the changing device and can therefore have a design that creates exactly the same conditions on all spools fitted on the mandrel.
- a separating plate can be inserted early between the full bobbin and the empty sleeve from the side opposite the changing device, so that after the thread is separated from the bobbin, the loose thread end that is rotating does not come into contact with the newly formed bobbin and can be carried away .
- Figures 1 to 3 relate to an automatic winder in the so-called "turret design", as described, for example, in US Pat. No. 5,318,232.
- the winding machine 1 comprises two winding mandrels or chucks 5, 7 on a rotatable turret 2, a thread laying device 6 of a known type (also referred to as a traversing device) and a machine housing 9 in which drive motors for the contact roller 8 and the laying device 6 and the other parts of the control mechanism are housed.
- the turret 2, on which the two mandrels 5, 7 are seated, is of a known type and can be rotated about the axis A.
- FIG. 1 there is a thread deflecting device in front of the empty sleeve on the mandrel 7.
- the thread deflecting device is L-shaped in shape because it has a horizontal arm 13 arranged parallel to the axis of the mandrels 5, 7 and a crank arm 15 attached to one end of the horizontal arm 13.
- the crank arm 15 is on the support for rotation about axis B. 10 attached.
- the carrier 10 is mounted on the machine housing 9. The end of a change plate or transfer mechanism 17 can be seen behind the coil mandrel 7.
- both Contact roller 8 and the laying device 6 are mounted so that they can move vertically to the housing 9 on the common carrier 10, so that the contact roller 8 increases with the increasing circumference of the winding body 3 at the same time and maintains a controlled contact pressure on this winding body 3 can be.
- the contact pressure and direction of movement for the carrier 10 are regulated in a conventional manner and are not specific objects of this invention. Therefore, no detailed description follows here.
- the dash-dotted thread 14 approaches the machine from above and is guided back and forth by the thread guide 12 of the laying device 6 in a known manner across the width of the winding body 3 under construction.
- a thread lifting device 19 is provided above the laying device 6 in order to lift the thread 14 out of the thread guide 12 during the thread transfer.
- the thread lifting device 19 can have a plate 21 which rotates about the axis C.
- This device is conventional in nature and is disclosed in U.S. Patent No. 5,102,060 (see, for example, the pivotable thread removal plate 134 disclosed in that patent).
- a pivotable guide plate or thread rest 25 rotates or shifts about axis E.
- This thread rest 25 is also disclosed in the above-mentioned US Pat. No. 5,102,060 (see, for example, the pivotable and displaceable thread rest plate 132 disclosed in that patent).
- the lifting device 19 and the thread guide plate 25 together form a removal and return means in order to remove the thread 14 from the laying device 6 and to bring it back into position laterally via the transfer plane Z.
- the catch slot could also be formed in the mandrel.
- the interchangeable plate 17 is arranged under the laying device 6. This is attached to a holder 27 by two parallel arms, each arm being pivotally connected to the interchangeable plate 17 and the holder 27.
- the holder 27 is mounted on the carrier 10 and can be rotated about the axis G. The pivots of the axis run in a bearing structure (not shown).
- the interchangeable plate 17 and the holder 27 are connected to an actuating element (not shown), for example with a hydraulic cylinder, an electrical switching magnet, etc.
- the interchangeable plate 17 and the holder 27 form a thread manipulator in accordance with the following explanation.
- a thread adjuster in the form of a fixed hook 31 is fastened to the interchangeable plate 17 in order to cause the thread 14 to run over the plane X (see FIG. 3).
- an actuator (not shown) is provided, e.g. a hydraulic cylinder, an electrical switching magnet, etc.
- the Thread 14 is from Extended rotary hook 33 (indicated by solid lines in FIG. 3) positioned in the folding plane 2.
- a separating member 42 of flat shape is also mounted on the interchangeable plate 17. The separating member 42 can rotate freely in a plane that lies above the swivel plane of the rotary hook 33.
- An actuating element (not shown) is provided for pivoting the separating member 42 from a retracted position (indicated by solid lines in FIG. 3).
- the separating member 42 has the function of preventing the loosely hanging end of a thread 14 severed on the winding former 3 from coming into contact with an empty sleeve 11.
- the broken line of the separator 42 in FIG. 2 corresponds to the extended position of the separator 42.
- the intersection of the plane X with the winding body 3 lies where a thread reserve 37 is to be formed on this winding body 3.
- the catch slot 23 on the empty sleeve 11 lies in level Z.
- the level U located between the levels X and Z in FIG. 3 coincides with the laying and traversing stroke end of the full winding body 3.
- the holder 27 is also rotated about axis G, whereby the change plate 17 is caused to pivot so that the front edge 39 of the change plate 17 runs sufficiently far to the left in FIG. 2 to press the thread 14 against the empty sleeve 11.
- the thread section moving through the plane Z is thus caught by the catch slot 23, and the section of the thread 14 running to the full winding body 3 can be separated. So that the loosely hanging end of the separated thread 14 on the still rotating full bobbin 3 can not touch the empty bobbin 11, the separating member 42 is brought into a position between the empty tube 11 and the loose thread end by its actuator.
- the actuating members of the separating member 42 and the rotary hook 33 can be energized at the same time, because the actuating member of the separating member 42 is slower, it assumes its extended position only after the thread 14 has been cut off.
- the thread separator 42 thus behaves like a barrier between the loose thread end and the empty winding body 11.
- FIG. 13A the thread path generated by the deflection guide of a winding device corresponding to FIGS. 1 to 3 is shown schematically.
- This thread course comprises a first length or partial section 50, at the point in time at which it is caught by the new bobbin tube 11, runs essentially at right angles to the longitudinal axis of the tube 11.
- This length 50 of the thread 14 is located between a first deflection guide, embodied here by the thread guide plate 25, and a second deflection guide, embodied here by the hook 33.
- a second or intermediate length (section) 52 of the thread 14 extends from the hook 33 to the hook 31 (FIG. 3), where after deflection it then forms a third thread length 54, which does not run from the hook 31 to the full winding body 38).
- the thread guide plate 25 and the hooks 33 and 31 are not illustrated in Figure 13A, although the deflecting effect is clearly visible in this figure.
- the purpose of the reference numbers is to indicate the respective places at which they act on the thread 14. For example, in FIG Deflection effect of a guide 34 shown.
- the thread length 50 coming from the thread guide plate 25 touches the guide 34 for the first time at point R of FIG. 13B, then runs around a curved surface on the guide 34 to point T, in order then to form the thread section 52 which extends to the hook 31.
- the arc RT on the curved guide surface (angle S) is the "contact angle” given between the thread 14 and this guide 34.
- the total contact angle between the thread 14 and all deflection guides corresponds to the arithmetic sum of all contact angles on the thread guide plate 25 and the hooks 33 and 31. In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3, this contact angle sum can approach or exceed 270 °. For the reasons given in the introduction to this description, such a high contact angle sum is not permissible for all filament types, and it is generally desirable to reduce this contact angle sum to a minimum whenever possible.
- FIG. 4 shows, as already described for FIG. 2, a winding machine 201 with two winding mandrels 205, 207 mounted on a rotatable turret 202, a traversing or thread laying device 206 of known construction, and the machine housing 209, which drives the drive motors for the guide and contact roller 208 , the laying device 206, a changing device 217 and the other units and parts of the controller.
- the turret 202 which carries the two spindles 205, 207, has a known construction and is rotatably mounted about the horizontal axis A.
- the two spindles 205, 207 are overhung on the turret 202, so that loading with an empty sleeve 211 or the removal of the full spools of thread 203 in the waiting position below can be done by hand or by an automatic doffer on the front.
- the contact roller 208 and the traversing device 206 are mounted so that they can move vertically on the machine housing 209 on a common carrier slide 210, so that the contact roller 208 can move upwards with increasing diameter of the coil 203 while maintaining a constant contact pressure.
- the regulation of the contact pressure and the device for displacing the carrier 210 are also known from the prior art and are not the subject of this invention. They are therefore not described in more detail.
- the thread 214 drawn in dash-dotted lines runs from above the machine and is oscillated by a thread guide 212 producing the thread stroke on the traversing device 206 in a known manner over the width (stroke H) of the bobbin 203 to be produced.
- a thread lifting device 219 for lifting the thread 214 out of the thread guide 212 of the traversing device 206 is visible.
- the thread lifting device 219 can consist of a thread lifting plate 221 pivotable about an axis C.
- a guide plate 225 which can be pivoted about the axis D in the thread run is intended to axially guide the thread 203 lifted from the traversing 206 into a plane Z running through a thread catching slot 223 or a knife on the sleeve 211 (see FIG. 10G).
- a changing device 217 is arranged together with a deflecting rod 213 on a holder 227 pivotable about an axis G and can move from a rest position during the winding process (FIG. 9A) via a catch position (FIG. 9B) to a take-over position (FIG. 9C). and then in a transfer position (Figure 9F) can be pivoted.
- the deflecting rod 213 is fastened to the front edge of the changing device 217 to form a slot-shaped intermediate space, called a guide slot 261 for short.
- deflecting rod 213 which serves to deflect and parallel the thread 214 along the stroke H above the spool 203, is shown with an essentially round cross section and consists of two coaxial guide rods 231 and 232, the end sections 233 and 234 of which overlap each other.
- the end sections 233, 234 have mutually opposite end faces 235, 236 which are arranged at an acute angle to the common longitudinal axis H of the guide rods 231, 232 and form the catching area X (FIG. 11).
- end faces 235, 236 are not flat, but curved, in such a way that the end faces 235, 236, which essentially have a spherically curved elliptical contour, do not intersect the lateral surfaces of the guide rods 231, 232 on mutually diagonally opposed surface lines.
- This can have the effect that, in the view from above in FIG. 6, the front end E of the end section 233 lies in the front in the catching edge 238 (viewed in the pivoting-in direction of the changing device 217) and the front end F of the end section 234 does not lie on the guide edge 237, but instead remains below this and consequently without influence on the thread 214 to be changed along the guide edge 237.
- the front end E of the end section 233 can additionally be bent outwards in order to make it easier to catch the thread 214.
- round guide rods 239, 240 whose end sections 241, 242 also overlap, take the place of round guide rods with a cross section.
- the first end section 241 is double cranked on the broad side; the second end section 242 is double cranked to the narrow side.
- the cranked region of the end sections 241 comes to lie parallel over the rectilinear part of the guide rod 240; the cranked area of the second end section 242 protrudes laterally beyond the catching edge 238 and catches the thread 214 passed by the traversing device 206 with its end E and guides it from the catching edge 238 to the rear guide edge 237.
- the rectangular guide rods 239, 240 instead of the rectangular guide rods 239, 240, of course, also use appropriately bent wires (no Fig.).
- FIG. 9A shows the winding machine 201 at the time before the start of the bobbin change.
- the full bobbin 203 is lifted off the contact roller 208 by rotating the turret 202 in a clockwise direction.
- the thread 214 tapering through an eyelet 229 (FIGS. 4, 10A) continues to be fed at an undiminished speed and is oscillated by the thread guide 212 on the traversing device 206 over the entire stroke H of the still rotating spool 203.
- the change device 217 with the change plate attached to it is pivoted from a rest position (FIG.
- the changing device 217 pivots back counterclockwise by a few angular degrees in order to keep the thread 214 away from the surface of the empty sleeve 211 which is now in the working position and to reliably avoid premature contact and undesired entrainment (FIG. 9D & 9E).
- the support 243 of a separating device 245 which was previously positioned outside the pivoting path of the empty sleeve 211, has been pivoted against the empty sleeve 211 in the operating or working position.
- the thread 214 is guided approximately at a right angle through the leading edge 237 of the deflecting rod 213 during this process stage.
- the changer 217 pivots clockwise, thereby bringing the thread 214 tangentially into contact with the surface of the empty sleeve 211 (FIG. 9F).
- the incoming thread 214 with the sliding plate 225 and with a deflecting element 263 which can be inserted into the guide slot 261 on the changing device 217 is deflected laterally out of the stroke region H on the inflow side of the deflecting rod 229 (FIG. 10G).
- the sliding plate 25 is shifted to the right (FIG.
- the thread 214 comes into the effective range of a knife or a catch slot 223 on the empty sleeve 211 or on the mandrel 207 and is caught and severed there.
- the loose end of the tapering thread 214 adheres to the empty sleeve 211 and is initially wound up there for a while outside the stroke area H as a bead-shaped thread reserve. So that a bead can be formed, the tapering thread 214 remains held in the slot 226 on the sliding plate 225 before the latter is pivoted out of the thread path and the thread 214 is gripped by the thread guide of the traversing device 206 and is swung immediately via the stroke H (FIGS. 9H & 10H ).
- a separating plate 255 is inserted between the full bobbin 203 and the substantially still empty sleeve 211 from the separating device 245 brought up to the empty sleeve 11, around the end of the severed thread 214 flung around by the full bobbin 203 to prevent contact of the empty sleeve 211 (Fig. 9G).
- the partition plate 255 remains active until the full spool 203 has come to a standstill and / or has been removed from the mandrel 205 and replaced by a new empty sleeve 211 (situation as in FIG. 9A).
- the separating device 245 is then returned to the waiting position.
- a separating device 245, such as that shown schematically in FIGS. 9A to 9H, is described, for example, in Swiss patent application no. 02313/94 of July 21, 1994. Another preferred separating device is described below with reference to FIGS. 14 to 24.
- FIG. 16 shows a detail of a somewhat modified exemplary embodiment of the sheet 98 shown in FIG. 14.
- the modified sheet 98A has a v-shaped guide edge 100.
- This modification brings about a regulated thread guidance over the surface of the full winding body as soon as the sheet 76 (FIG . 14) occupies its operational position.
- the bead which inevitably forms on the circumferential surface of the winding body 3 after the transfer movement has been set, is influenced in a favorable manner.
- the end position of the thread 14 is tightly limited by the V apex, so that it cannot pass over the end of the winding body 3.
- the v-shaped leading edge 100 has only a slight inner bevel, but a larger function could be achieved with a larger inner angle, which will now be described with reference to FIG. 17 of a further alternative.
- the sheet 98B in FIG. 17 has a bridge section 102 with protrusions 104.
- Each protrusion 104 has a guide edge 106 which is arranged at a predetermined angle with respect to the mandrel axis.
- This leading edge 106 continues in a slot 108 which is formed in the region where the projection 104 and the bridge section 102 are connected.
- a protrusion 104 is provided, analogous to the separating element 42 in FIG. 3.
- each thread 14 is received by the respective space 110, so that the thread 14 for the reciprocating movement on the respective one assigned winding body 3 is freely movable.
- each thread 14 is first brought into contact with the leading edge 106 next to its respective space 110 and then passed into slot 108 which opens into this space. The effect of the bead formation on the winding body 3 has already been described with reference to FIG. 16 and will not be repeated here.
- the portions of the sheet 98B immediately adjacent to the leading edge 106 cause the severed thread end to be forced into the narrow space between the circumferential surface of the full bobbin 3 and the underside of the sheet 98B, where that thread end would otherwise be influenced by the Centrifugal force would snap outwards.
- the sheet 98B thus behaves like a shield in order to prevent the bobbin 3 newly formed on the bobbin tube 11 in the winding position from being disturbed by the cut thread end.
- the shielding function described above with reference to FIG. 17 could also be achieved with alternative means, as will now be briefly described with reference to FIGS. 18 and 19.
- FIG. 19 also has a simple leading edge 96 that is similar to the edge shown and described with reference to FIG. 14.
- the sheet 98D sits on a bridge section 116, which can be moved back and forth with respect to the mandrel in the axial direction (by means not shown) in accordance with the two-sided arrow 118.
- the plate 98D can thus be moved from the edge 96 according to FIG. 19 to the right after the completion of the deflection function in a position in which the plate can perform this shielding function as described with reference to FIG. 17 (in FIG. 19 this is shown by the dashed position shown for edge 96).
- the sheet 98D can then be returned to the position entered in solid lines and is then ready for the next transfer, for which the leading edge 96 must initially be in the position which is shown in solid lines.
- the invention is not restricted to details of the exemplary embodiments that appear in the drawings.
- the sheet 98 is shown in an operating position as close as possible to the full winding body 3 when it is in the pull-off position.
- the expression "full winding body 3" is to be understood here as the largest winding body that can be wound on the machine shown. With this arrangement the best thread geometry is achieved, that is possible (minimum total contact angle with the deflection guides). If a compromise solution can be accepted, the sheet can be removed somewhat from the surface of the winding body 3.
- FIGS. 20 and 21 illustrate an exemplary embodiment in which the bent plate 98B in FIG. 21 is replaced by a flat plate 98E.
- the path of movement of the sheet 98E in its operating position changes accordingly, as will be described below with specific reference to FIGS. 20 and 21.
- the reference numerals used in FIGS. 20 and 21 correspond as far as possible to the numerals in FIG. 16, with only a brief discussion of the corresponding parts.
- FIG. 20 is a schematic perspective view of four full bobbins 3 in the pull-off position.
- the mandrel and the sleeves seated on it have been omitted in the figure because they have no influence on the constructions of the embodiment.
- the flat sheet 98E is located over the full bobbins 3, specifically between these bobbins 3 and the sleeves 11 in the winding position (not shown in FIG. 20).
- This sheet 98E has a bridge section 102, four forward-projecting fingers 104 (one finger per winding body 3), four intermediate spaces 110 (one per thread) and four slots 108 (which open into the respective space 110). Sheet 98E is moved on straight rails 120 to the operating position shown in FIG. 20, as will now be described with reference to FIG. 21.
- the distance between the two deflection guides can be maximized because the respective deflection guides can be moved independently of one another during their movement from the retracted to the operating position and can be positioned near the full winding body 3 and the empty bobbin tube 11.
Landscapes
- Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
- Winding Filamentary Materials (AREA)
Abstract
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf eine automatische Spulmaschine gemäss Oberbegriff der Patentansprüche 1,3,9,17,28 und 35 und ein Verfahren zur Übergabe des Fadens von einer vollen Spule an eine leere Hülse gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 21.This invention relates to an automatic winding machine according to the preamble of
Die vorliegende Erfindung ist für verschiedene Spulautomaten brauchbar, wozu unter anderem die sogenannte "Revolverbauart" gehört, die in den US-Patenten Nr. 5,318,232 und 5,016,829 beschrieben und veranschaulicht wird. Bei diesen Maschinen wird die volle Spule durch die Revolverdrehung in Abzugstellung versetzt, während eine leere Spulenhülse durch die gleiche Revolverdrehung in die Aufwickelstellung gebracht wird. Die vorliegende Erfindung betrifft die "Geometrie" des Fadenweges in der Maschine, und zwar besonders während der Übergabe des Fadens. Obgleich die Ausdrücke "Spulenhülse" und "voller Wickelkörper" bzw. "volle Spule" zur Vereinfachung dieser Beschreibung hier häufig in der Einzahl verwendet werden, wird darauf aufmerksam gemacht, dass die beschriebenen Vorgänge ebenso für eine Mehrzahl gleichzeitig eingesetzter Hülsen/Wickelkörper gelten.
In den Figuren 1 bis 3 werden Teile der in der US-Patent Nr. 5,318,232 beschriebenen Maschine dargestellt. Wie aus der folgenden Beschreibung noch genauer hervorgeht, wird ein auf dieser Maschine aufgewickelter Faden während der Fadenübergabe, wenn der Faden von einem vollen Wickelkörper auf eine leere Spulenhülse übergeben wird, durch Ablenkführungen in einen steilen Kontaktwinkel versetzt. Dieser Vorgang spielt sich auch auf der im US-Patent Nr. 5,016,829 beschriebenen Maschine ab. Dem Faden bzw. Kunststoffmaterial, aus dem dieser Faden besteht, wird durch Kontakt mit den Ablenkführungen ein gewisser mechanischer und durch Wärmeeinfluss verursachter Schaden zugefügt. Der dem Faden zugefügte Schaden hängt vom gesamten Kontaktwinkel mit den Ablenkführungen ab, zu denen sowohl Fadenumlenkelemente, mit denen der Faden in der gewünschten Stellung gehalten wird, als auch Fadenumlenkelemente gehören, die den Faden aus der Bahn ablenken, die der Faden sonst automatisch eingeschlagen hätte. Der gesamte Kontaktwinkel und damit auch der Schaden wird durch den Oberflächenradius dieser Ablenkführungen beeinflusst. Der dem Faden zugefügte Schaden hängt weiterhin von der Geschwindigkeit und Einlaufspannung des Fadens ab. Obgleich jedem Faden durch den abreibenden Kontakt mit einer Ablenkführung ein gewisser Schaden zugefügt wird, ist dieser bei manchen empfindlichen Fäden, wie z.B. Feintiterfilamente, nicht akzeptabel.The present invention is useful for various automatic winder machines, including the so-called "turret type" described and illustrated in U.S. Patent Nos. 5,318,232 and 5,016,829. In these machines, the full bobbin is moved into the take-off position by the turret rotation, while an empty bobbin tube is brought into the winding position by the same turret rotation. The present invention relates to the "geometry" of the thread path in the machine, particularly during the transfer of the thread. Although the terms "bobbin tube" and "full bobbin" or "full bobbin" are used here in the singular to simplify this description, attention is drawn to the fact that the processes described also apply to a plurality of simultaneously used bobbins / bobbins.
Figures 1 through 3 illustrate parts of the machine described in U.S. Patent No. 5,318,232. As can be seen in more detail from the following description, an is on thread wound on this machine during the thread transfer, when the thread is transferred from a full package to an empty bobbin, by means of deflection guides in a steep contact angle. This process also takes place on the machine described in U.S. Patent No. 5,016,829. A certain mechanical damage caused by the influence of heat is caused by contact with the deflection guides in the thread or plastic material from which this thread is made. The damage inflicted on the thread depends on the total contact angle with the deflection guides, which include thread deflection elements with which the thread is held in the desired position as well as thread deflection elements which deflect the thread from the path that the thread would otherwise have automatically taken . The entire contact angle and thus the damage is influenced by the surface radius of these deflection guides. The damage done to the thread continues to depend on the speed and infeed tension of the thread. Although some damage is caused to each thread due to rubbing contact with a deflection guide, this is not acceptable for some sensitive threads, such as fine titer filaments.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Spulautomaten mit einem zumindest im Vergleich mit anderen bekannten, wie dem oben beschriebenen Maschinenarten, während der Fadenübergabe reduzierten, gesamten Kontaktwinkel zwischen Faden und Ablenkführungen. Aufgabe der Erfindung ist weiter ein Verfahren zur Übergabe des Fadens von einer vollen Spule an eine leere Hülse, mit dem ein möglichst kleiner Kontaktwinkel erreicht werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine automatische Spulmaschine gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1,3,9,17,28 und 35 sowie durch ein Verfahren gemäss Patentanspruch 21. Die auf den Faden während der Fadenübergabe einwirkenden Ablenkführungen müssen mit dem Faden, allgemein gesprochen, mindestens drei "Längen" oder "Abschnitte" bilden:
eine erste Fadenlänge (-abschnitt), die bezüglich der Längsachse der leeren Spulenhülse in einem vorbestimmen Winkel angeordnet ist, um das Auffangen des Fadens durch jene Hülse (oder ein damit verbundenes Element) zu erleichtern;
eine zweite oder mittlere Fadenlänge (-abschnitt), die sich von der obenerwähnten ersten bis zu der unten beschriebenen dritten Länge erstreckt; und
eine dritte Fadenlänge (-abschnitt), die sich von der letzten Ablenkführung (in Richtung der Fadenbewegung) bis zur Oberfläche des Wickelkörpers erstreckt.
Die zur Bildung der ersten Fadenlänge erforderlichen Führungen hängen von der Konstruktion des Fadenfangsystems ab. Ein mögliches Verfahren und eine nach dem Verfahren arbeitende Spulmaschine wird anhand der Figuren 4 bis 12 beschrieben. Die vorliegende Erfindung befasst sich auch mit der Beeinflussung der zweiten und dritten Fadenlängen, sowie mit der/den Ablenkführung/en, durch welche jene Fadenlängen gebildet werden.
Um den gesamten Kontaktwinkel zwischen einem Faden und den Ablenkführungen im Vergleich mit anderen bekannten Maschinen reduzieren zu können, sollte sich die zweite oder mittlere Fadenlänge im Übergabezeitpunkt vorzugsweise schräg von einer der leeren Hülse nahen Position zu einer der Oberfläche eines vollen Wickelkörpers nahen Position erstrecken. In diesem Zusammenhang bezieht sich der Ausdruck "voller Wickelkörper" auf einen Wickelkörper mit dem grössten Durchmesser, der auf der fraglichen Maschine erzeugt werden soll. Der Kontaktwinkel zwischen Faden und Ablenkführungen kann, zumindest insofern dieser Winkel durch die Anordnung der zweiten Fadenlänge beeinflusst werden kann, durch Auswahl solcher Positionen auf ein Mindestmass herabgesetzt werden, die einerseits der Hülse und andererseits dem Wickelkörper so nahe wie physisch möglich liegen.
In der Praxis wird die Anordnung der zweiten Fadenlänge durch eine "obere" Führung in der Nähe der Hülse und eine "untere" Führung in der Nähe des Wickelkörpers bestimmt. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung befindet sich die untere Führung während der Fadenübergabe so nahe als möglich der Oberfläche eines vollen Wickelkörpers. Die untere Führung kann nicht während des gesamten Aufspulen in dieser Stellung gelassen werden, da dies sowohl den Aufbau eines neuen Wickelkörpers auf der leeren Spulenhülse, als auch die bei der Fadenübergabe vorgenommene Bewegung des vollen Wickelkörpers von der Aufwickelstellung in eine Abzugstellung stören würde. Die untere Ablenkführung sollte sich daher vorzugsweise zwischen einer Bereitschafts- und einer Betriebsposition versetzen können, wobei sie sich am besten in die Betriebsposition begibt, sobald sich ein voller Wickelkörper der Abzugsstellung nähert, und dass sie spätestens wieder unmittelbar vor dem Zeitpunkt, an dem sie sonst den Aufbau des neuen Wickelkörpers stören würde, zur Bereitschaftsposition zurückkehrt.
Die untere Ablenkführung kann ein gebogenes Element aufweisen und zwischen der Bereitschafts- und Betriebsposition eine Kurvenbahn einschlagen. Der Krümmungsradius dieser Kurvenbahn bzw. der Betriebsposition der Führung braucht nur etwas grösser zu sein als der Krümmungsradius des Umfangs eines vollen Wickelkörpers in der Abzugstellung. Vorrichtungen zur Bewegung und Positionierung von Platten oder Blechen dieser Art werden z.B. in der JP-A-59-57452, den US-Patenten Nr. 4,598,876 und Nr. 4,613,090 dargestellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsart ist die untere Ablenkführung ein flaches Blech. Die untere Ablenkführung kann auch so adaptiert werden, dass sie das abgeschnittene Fadenende eines vollen Wickelkörpers wie ein Schild effektiv gegen den Bereich abschirmt, in dem sich die neue Hülse befindet. Der unteren Führung kann diese Abschirmfunktion durch zweckdienliche Wahl ihrer Form bzw. durch Ausstattung mit einem weiteren Element verliehen werden, das sich auf der Führung bewegen kann, um eine abschirmende Stellung einzunehmen und/oder die Führung aus ihrer Betriebs- oder Ablenkstellung in eine abschirmende Stellung zu versetzen.The object of the present invention is to provide an automatic winder with a reduced overall contact angle between the thread and the deflection guides, at least in comparison with other known types of machine, such as the one described above, during the thread transfer. The object of the invention is also a method for transferring the thread from a full bobbin to an empty tube, with which the smallest possible contact angle can be achieved.
The object is achieved by an automatic winding machine in accordance with the features of
a first length of thread (section) arranged at a predetermined angle with respect to the longitudinal axis of the empty bobbin tube to facilitate the collection of the thread by that tube (or an element connected thereto);
a second or middle thread length (section) extending from the above-mentioned first to the third length described below; and
a third thread length (section), which extends from the last deflection guide (in the direction of the thread movement) to the surface of the winding body.
The guides required to form the first thread length depend on the construction of the thread catching system. A possible method and a winder operating according to the method are described with reference to FIGS. 4 to 12. The present invention is also concerned with influencing the second and third thread lengths, as well as with the deflection guide (s) by which those thread lengths are formed.
In order to be able to reduce the total contact angle between a thread and the deflection guides in comparison with other known machines, the second or middle thread length at the time of transfer should preferably extend obliquely from a position close to the empty tube to a position close to the surface of a full package. In this context, the term "full package" refers to a package with the largest diameter that is to be produced on the machine in question. The contact angle between the thread and deflection guides can, at least insofar as this angle, by the arrangement of the second thread length can be influenced to a minimum by selecting such positions that are on the one hand as close as physically possible to the core and on the other hand to the winding body.
In practice, the arrangement of the second thread length is determined by an "upper" guide in the vicinity of the sleeve and a "lower" guide in the vicinity of the winding body. According to a preferred embodiment of the present invention, the lower guide is as close as possible to the surface of a full package during thread transfer. The lower guide cannot be left in this position during the entire winding, as this would disturb both the build-up of a new bobbin on the empty bobbin tube and the movement of the full bobbin from the winding position into a take-off position during the thread transfer. The lower deflection guide should therefore preferably be able to move between a standby and an operating position, and it is best to move into the operating position as soon as a full bobbin approaches the pull-off position, and that it should come back immediately before the time at which it would otherwise be would interfere with the construction of the new bobbin, returns to the standby position.
The lower deflection guide can have a curved element and take a curved path between the standby and operating position. The radius of curvature of this curved path or the operating position of the guide need only be somewhat larger than the radius of curvature of the circumference of a full winding body in the pull-off position. Devices for moving and positioning plates or sheets of this type are shown, for example, in JP-A-59-57452, US Pat. Nos. 4,598,876 and 4,613,090. In a preferred embodiment, the lower deflection guide is a flat sheet. The lower deflection guide can also be adapted so that it effectively shields the cut thread end of a full bobbin like a shield against the area in which the new sleeve is located. The lower guide can be given this shielding function by appropriate choice of its shape or by equipping it with a further element which can move on the guide in order to assume a shielding position and / or guide from its operating or deflecting position to a shielding position to move.
Es gelingt zudem, den noch der vollen Spule zulaufenden Faden zwischen dem ersten und dem zweiten Fadenabschnitt mit der Changiervorrichtung in einen verkürzten Hub auf der vollen Spule weiterhin zu changieren und damit die Wulstbildung erst kurz vor der Uebergabe des Fadens von der vollen Spule an die neue Hülse durchzuführen. Nur gerade die während der Uebergabe umgelenkte und folglich etwas beeinträchtigte Fadenmenge wird zur Wulstbildung auf der vollen Spule und der neuen leeren Hülse herangezogen. Die für die Auslenkung des Fadens beim Drehen des Revolvers in den Fadenlauf einschwenkende Auslenkstange muss, da sie Teil der Wechselvorrichtung ist, nach der Übergabe des Fadens an die Wechselvorrichtung nicht mehr durch den schmalen Spalt zwischen der vollen Spule und der leeren Hülse hindurch weggeführt werden und kann daher eine Ausbildung aufweisen, die an allen auf dem Dorn aufgesteckten Spulen exakt gleiche Verhältnisse schafft. Im weiteren kann von der der Wechselvorrichtung gegenüberliegenden Seite frühzeitig ein Trennblech zwischen die volle Spule und die leere Hülse eingeführt werden, damit nach dem Trennen des Fadens von der Spule das mitdrehende lose Fadenende nicht in Kontakt mit der sich neu bildenden Spule gelangen und mitgerissen werden kann.It is also possible to continue to oscillate the thread still running towards the full bobbin between the first and the second thread section with the traversing device in a shortened stroke on the full bobbin and thus the bead formation only shortly before the thread is transferred from the full bobbin to the new one Sleeve. Only the amount of thread deflected during the transfer and consequently somewhat impaired is used to form bulges on the full bobbin and the new empty tube. As it is part of the changing device, the deflecting rod which swivels into the thread course when the turret is rotated does not have to be passed through the narrow gap between the full bobbin and the empty sleeve after the thread has been transferred to the changing device and can therefore have a design that creates exactly the same conditions on all spools fitted on the mandrel. Furthermore, a separating plate can be inserted early between the full bobbin and the empty sleeve from the side opposite the changing device, so that after the thread is separated from the bobbin, the loose thread end that is rotating does not come into contact with the newly formed bobbin and can be carried away .
Der Ablauf des Spulenwechsels und die Ausbildung des Auslenkmittels sind einfach und betriebssicher. Es folgen jetzt die Beschreibungen der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1- eine schematische, perspektivische Darstellung einer Spulmaschine entsprechend US-A-5,318,232,
Figur 2- ein schematischer Aufriss der in Fig. 1 dargestellten Spulmaschine,
Figur 3- eine schematische Teilaufsicht der Fadenübergabevorrichtung der in
Figuren 1 und 2 dargestellten Maschine, Figur 4- eine Ansicht einer Spulmaschine von vorne (schematisch),
Figur 5- eine Ansicht einer ersten Ausführung einer Auslenkstange von vorne,
Figur 6- eine Ansicht der ersten Ausführung der Auslenkstange von oben,
Figur 7- eine Ansicht einer zweiten Ausführung der Auslenkstange von vorne,
Figur 8- eine Ansicht der zweiten Ausführung der Auslenkstange von oben,
- Fig.9A bis 9H,
- je eine Ansicht der Spulmaschine von vorne in acht 9H Verfahrensstufen,
- Fig.10A,10C,10E,10G,10H
- je eine ausschnittweise Ansicht der Lage der Spule und der leeren Hülse sowie des Fadenlaufes in acht Verfahrensstufen,
Figur 11- eine Aufsicht auf eine Übergabevorrichtung mit einer Auslenkstange gemäss
Figur 6, Figur 12- einen Querschnitt durch die Übergabevorrichtung längs Linie IX - IX in
Figur 11, - Fig.13A
- eine schematische Veranschaulichung des während einer übergabe durch die
Ablenkführungen entsprechend Figur 3 erzeugten Fadenlaufs, - Fig.13B
- eine Ablenkwirkung einer Ablenkführung im Detail,
Figur 14- eine schematische Vorderansicht einer alternativen Fadenübergabevorrichtung,
- Fig.15A bis 15D
- diagrammatische Veranschaulichungen der Bewegung der unteren, in
Figur 14 dargestellten Ablenkführung aus einer Bereitschafts- in eine Betriebsposition, - Fig.15E
- eine zur Bewegung des Abschirmblechs vorgesehene Anordnung,
- Figur 16
- eine alternative Form der der vorliegenden Erfindung entsprechenden Fadenübergabevorichtung,
Figur 17- eine schematische, perspektivische Darstellung einer alternativen Form der Ablenkführung, die adaptiert worden ist, um gleichzeitig als Abschirmung zu funktionieren,
- Figur 18
- eine Draufsicht einer alternativen Ausführungsart, die die gleichen Funktionen wie die Ausführungsart in Fig. 17 aufweist,
Figur 19- eine Draufsicht einer weiteren Ausführungart im Sinne der vorliegenden Erfindung,
- Figur 20
- eine schematische, perspektivische Ansicht mehrerer voller Wickelkörper zusammen mit einem modifizierten Fadenführungs- und Abschirmblech,
Figur 21- eine Ansicht von der Front einer entsprechend Figur 20 gebildeten Aufspulvorrichtung,
- Figur 22
- eine Ausführungsart einer Bewegungsvorrichtung für das in Figuren 20 und 21 gezeigte Blech, schematisch dargestellt,
Figur 23- eine andere Ausführungsart einer Bewegungsvorrichtung für das Blech und
- Figur 24
- eine schematische Darstellung von der Front der Aufspulvorrichtung, in der die an der Übergabe beteiligten Elemente gezeigt werden, die die Geometrie des Fadenweges im dem Moment veranschaulichen, wenn der Faden gefangen wird.
- Figure 1
- 2 shows a schematic, perspective illustration of a winding machine in accordance with US Pat. No. 5,318,232,
- Figure 2
- 1 shows a schematic elevation of the winding machine shown in FIG. 1,
- Figure 3
- 2 shows a schematic partial top view of the thread transfer device of the machine shown in FIGS. 1 and 2,
- Figure 4
- a view of a winding machine from the front (schematic),
- Figure 5
- a view of a first embodiment of a deflecting rod from the front,
- Figure 6
- a view of the first embodiment of the deflecting rod from above,
- Figure 7
- a view of a second embodiment of the deflecting rod from the front,
- Figure 8
- a view of the second embodiment of the deflecting rod from above,
- Fig. 9A to 9H,
- one view of the winding machine from the front in eight 9H process stages,
- Fig. 10A, 10C, 10E, 10G, 10H
- a partial view of the position of the bobbin and the empty tube and the thread run in eight process steps,
- Figure 11
- 6 shows a top view of a transfer device with a deflecting rod according to FIG. 6,
- Figure 12
- 11 shows a cross section through the transfer device along line IX-IX in FIG. 11,
- Fig. 13A
- a schematic illustration of the during a handover generated by the deflection guides according to FIG. 3,
- Fig. 13B
- a distracting effect of a deflection guide in detail,
- Figure 14
- 1 shows a schematic front view of an alternative thread transfer device,
- 15A to 15D
- diagrammatic illustrations of the movement of the lower deflection guide, shown in FIG. 14, from a standby into an operating position,
- Fig.15E
- an arrangement provided for moving the shielding plate,
- Figure 16
- an alternative form of the thread transfer device according to the present invention,
- Figure 17
- 2 shows a schematic, perspective illustration of an alternative form of the deflection guide, which has been adapted to function as a shield at the same time,
- Figure 18
- 17 is a top view of an alternative embodiment having the same functions as the embodiment in FIG. 17.
- Figure 19
- 2 shows a top view of a further embodiment in the sense of the present invention,
- Figure 20
- 1 shows a schematic, perspective view of several full winding bodies together with a modified thread guide and shielding plate,
- Figure 21
- 3 shows a view from the front of a winding device formed in accordance with FIG. 20,
- Figure 22
- An embodiment of a movement device for the sheet shown in Figures 20 and 21, shown schematically,
- Figure 23
- another embodiment of a moving device for the sheet and
- Figure 24
- a schematic representation of the front of the Winding device, in which the elements involved in the transfer are shown, which illustrate the geometry of the thread path at the moment when the thread is caught.
Figuren 1 bis 3 beziehen sich auf einen Spulautomat in sogenannter "Revolverbauart", wie er z.B. im US-Patent Nr. 5,318,232 beschrieben wird. Es kann der Figur 1 entnommen werden, dass die Spulmaschine 1 zwei Spuldorne oder -futter 5, 7 auf einem drehbaren Revolver 2, eine Fadenverlagevorrichtung 6 bekannter Bauart (ebenfalls als Changiervorrichtung bezeichnet) und ein Maschinengehäuse 9 umfasst, in dem Antriebsmotoren für die Kontaktwalze 8 und die Verlegevorrichtung 6, sowie die übrigen Teile des Steuermechanismus untergebracht sind. Der Revolver 2, auf dem die beiden Spuldorne 5, 7 sitzen, ist von bekannter Bauart und drehbar um die Achse A eingesetzt. Die beiden Spuldorne 5, 7 sind fliegend auf dem Revolver 2 eingespannt, damit die leeren Hülsen 11 bzw. die vollen Fadenwickelkörper 3 mit der Hand oder durch einen Doffer von vorne aufgesetzt bzw. entfernt werden können.
In Figur 1 befindet sich vor der leeren Hülse auf dem Dorn 7 eine Fadenumlenkvorrichtung. Die Fadenumlenkvorrichtung ist von L-förmiger Gestalt, denn sie hat einen horizontalen, parallel zur Achse der Dorne 5, 7 angeordneten Arm 13 und einen an einem Ende des horizontalen Armes 13 befestigten Kurbelarm 15. Der Kurbelarm 15 ist zur Drehung um Achse B am Träger 10 befestigt. Der Träger 10 ist am Maschinengehäuse 9 montiert. Das Ende eines Wechselbleches oder Übergabemechanismus 17 ist hinter dem Spulendorn 7 erkennbar.
Wie der Figur 2 entnommen werden kann, sind sowohl die Kontaktwalze 8 als auch die Verlegevorrichtung 6 so gelagert, damit sie sich auf dem gemeinsamen Träger 10 vertikal zum Gehäuse 9 bewegen können, so dass die Kontaktwalze 8 mit dem wachsenden Umfang des Wickelkörpers 3 gleichzeitig nach oben steigen und ein kontrollierter Kontaktdruck auf diesen Wickelkörper 3 aufrechterhalten werden kann. Der Kontaktdruck und die Bewegungsrichtung für den Träger 10 werden auf herkömmliche Weise geregelt und sind nicht spezifische Gegenstände dieser Erfindung. Deshalb folgt hier keine genauere Beschreibung.
Der strichpunktierte Faden 14 nähert sich der Maschine von oben und wird durch einen Fadenführer 12 der Verlegevorrichtung 6 auf bekannte Weise über die Breite des im Aufbau befindlichen Wickelkörpers 3 hin- und hergeführt.
Über der Verlegevorrichtung 6 ist eine Fadenabhebevorrichtung 19 vorgesehen, um den Faden 14 bei der Fadenübergabe aus dem Fadenführer 12 herauszuheben. Die Fadenabhebevorrichtung 19 kann eine Platte 21 aufweisen, die sich um die Achse C dreht. Diese Vorrichtung ist von herkömmlicher Art und wird im US-Patent Nr. 5,102,060 offenbart (siehe z.B. die in jenem Patent offenbarte schwenkbare Fadenentfernungsplatte 134). Um die Achse E dreht oder verschiebt sich ein schwenkbares Führungsblech oder ein Fadenrücksteller 25. Auch dieser Fadenrücksteller 25 wird im oben erwähnten US-Patent 5,102,060 offenbart (siehe z.B. die in jenem Patent offenbarte schwenk- und verschiebbare Fadenrückstellplatte 132).
Der Faden 14 wird, nachdem er durch die Abhebevorrichtung 19 von der Verlegevorrichtung 6 entfernt worden ist, seitlich verschoben, um zum Lauf auf der Umlegeebene Z veranlasst zu werden, in der sich ein Fadenfangschlitz auf der Hülse 11 befindet (siehe Figur 3). Demzufolge bilden die Abhebevorrichtung 19 und das Fadenführungsblech 25 zusammen ein Entfernungs- und Rückstellmittel, um den Faden 14 aus der Verlegevorrichtung 6 zu entfernen und seitlich über die Übergabeebene Z wieder in Stellung zu bringen. Der Fangschlitz könnte auch im Dorn ausgebildet sein.
Unter der Verlegevorrichtung 6 ist das Wechselblech 17 angeordnet. Dieses ist an einem Halter 27 durch zwei parallele Arme befestigt, wobei jeder Arm schwenkbar mit dem Wechselblech 17 sowie dem Halter 27 verbunden ist. Der Halter 27 ist am Träger 10 montiert und kann um die Achse G gedreht werden. Die Drehzapfen der Achse laufen in einer Lagerstruktur (nicht abgebildet). Zum Schwenken des Wechselblechs 17 sind dieses und der Halter 27 mit einem Betätigungsorgan (nicht abgebildet) zusammengeschaltet, z.B. mit einem Hydraulikzylinder, einem elektrischen Schaltmagnet usw. Das Wechselblech 17 und der Halter 27 bilden entsprechend folgender Erläuterung einen Fadenmanipulator.
Am Wechselblech 17 ist ein Fadeneinsteller in Gestalt eines ortsfesten Hakens 31 befestigt, um den Faden 14 zu veranlassen, über die Ebene X zu laufen (siehe Fig. 3). Auf dem Wechselblech 17 befindet sich weiter ein auf einem Zapfen 41 drehbares Fadenumstellglied in Gestalt eines Drehhakens 33, der in einer Ebene schwenkt, die über der Wirkungsebene des ortsfesten Hakens 31 liegt. Zum Schwenken des Drehhakens 33 aus einer eingefahrenen Stellung (in Figur 3 anhand von Strichpunktlinien angedeutet) und einer ausgefahrenen Stellung (in Figur 3 anhand von Vollinien angedeutet) ist ein Betätigungsorgan (nicht abgebildet) vorgesehen, z.B. ein Hydraulikzylinder, ein elektrischer Schaltmagnet usw. Der Faden 14 wird vom ausgefahrenen Drehhaken 33 (in Figur 3 anhand von Vollinien angedeutet) in der Umlegeebene 2 positioniert. Am Wechselblech 17 ist zudem ein Trennglied 42 von flacher Gestalt montiert. Das Trennglied 42 kann sich frei in einer Ebene drehen, die über der Schwenkebene des Drehhakens 33 liegt. Zum Schwenken des Trenngliedes 42 aus einer eingeahrenen Stellung (in Figur 3 anhand von Vollinien angedeutet) ist ein Betätigungsorgan (nicht abgebildet) vorgesehen. Das Trennglied 42 hat die Funktion zu verhindern, dass das lose hängende Ende eines am Wickelkörper 3 abgetrennten Fadens 14 mit einer leeren Hülse 11 in Berührung kommt. Die gestrichelte Darstellung des Trenngliedes 42 in Figur 2 entspricht der ausgefahrenen Stellung des Trenngliedes 42.
Der Schnittpunkt der Ebene X mit dem Wickelkörper 3 liegt dort, wo auf diesem Wickelkörper 3 eine Fadenreserve 37 gebildet werden soll. Der Fangschlitz 23 auf der leeren Hülse 11 liegt in Ebene Z. Darüberhinaus fällt die in Figur 3 zwischen den Ebenen X und Z befindliche Ebene U mit dem Verlege- und Changierhubende des vollen Wickelkörpers 3 zusammen.
Wenn die Wechselvorrichtung oder das Wechselblech 17 in ihre Ablaufposition versetzt wird, wird der Haken 33 auf seine ausgefahrene Stellung geschwenkt. Der Halter 27 wird dabei noch um Achse G gedreht, wodurch das Wechselblech 17 zur Schwenkung veranlasst wird, damit die Vorderkante 39 des Wechselbleches 17 in Figur 2 ausreichend weit nach links läuft, um den Faden 14 gegen die leere Hülse 11 zu drücken. Der sich durch die Ebene Z bewegende Fadenabschnitt wird also vom Fangschlitz 23 aufgefangen, und der zum vollen Wickelkörper 3 laufende Abschnitt des Fadens 14 kann getrennt kann.
Damit das lose hängende Ende des abgetrennten Fadens 14 auf dem sich immer noch drehenden vollen Wickelkörper 3 nicht die leere Spule 11 berühren kann, wird das Trennglied 42 durch sein Betätigungsorgan in eine Stellung zwischen der leeren Hülse 11 und dem losen Fadenende gebracht. Die Betätigungsorgane des Trenngliedes 42 und des Drehhakens 33 können gleichzeitig unter Strom gesetzt werden, weil das Betätigungsorgan des Trenngliedes 42 langsamer ist, nimmt dieses seine ausgefahrene Stellung erst nach dem Abtrennen des Fadens 14 ein. Das Fadentrennglied 42 verhält sich also wie eine Schranke zwischen dem losen Fadenende und dem leeren Wickelkörper 11.
In Figur 13A wird der durch die Ablenkführung einer Aufspulvorrichtung entsprechend den Figuren 1 bis 3 erzeugte Fadenlauf schematisch dargestellt. Dieser Fadenlauf umfasst eine erste Länge bzw. Teilstrecke 50, im Zeitpunkt, an dem sie von der neuen Spulenhülse 11 aufgefangen wird, im wesentlichen im rechten Winkel zur Längsachse der Hülse 11 verläuft. Diese Länge 50 des Fadens 14 befindet sich zwischen einer ersten Ablenkführung, hier verkörpert durch das Fadenführungsblech 25, und einer zweiten Ablenkführung, hier verkörpert durch den Haken 33.
Eine zweite oder Zwischenlänge (Teilstrecke) 52 des Fadens 14 erstreckt sich vom Haken 33 zum Haken 31 (Figur 3), wo sie nach der Ablenkung dann eine dritte Fadenlänge 54 bildet, die von Haken 31 zum vollen Wickelkörper 38 nicht abgebildet) verläuft. Das Fadenführungsblech 25 und die Haken 33 und 31 werden in Figur 13A nicht illustriert, obwohl die Ablenkwirkung in dieser Figur klar ersichtlich ist. Die Referenzziffern haben den Zweck, die jeweiligen Stellen anzudeuten, an denen diese auf den Faden 14 einwirken. Im Figur 13B wird beispielsweise die Ablenkwirkung einer Führung 34 dargestellt. Die vom Fadenführungsblech 25 kommende Fadenlänge 50 berührt die Führung 34 zum erstenmal an Punkt R von Figur 13B, läuft dann um eine gekrümmte Fläche an der Führung 34 zu Punkt T, um dann die Fadenstrecke 52 zu bilden, die sich bis zum Haken 31 erstreckt. Der Bogen RT an der gekrümmten Führungsfläche (Winkel S) ist der zwischen dem Faden 14 und dieser Führung 34 gegebene "Kontaktwinkel". Der gesamte Kontaktwinkel zwischen dem Faden 14 und allen Ablenkführungen entspricht der arithmetischen Summe aller Kontaktwinkel am Fadenführungsblech 25 und den Haken 33 und 31. Beim Ausführungsbeispiel entsprechend den Figuren 1 bis 3 kann sich diese Kontaktwinkelsumme 270° nähern oder überschreiten. Aus den in der Einleitung dieser Beschreibung angegebenen Gründen ist eine derartig hohe Kontaktwinkelsumme nicht für alle Filamentarten zulässig, und es ist generell wünschenswert, diese Kontaktwinkelsumme jedesmal, wenn es möglich ist, auf ein minimales Mass herabzusetzen.Figures 1 to 3 relate to an automatic winder in the so-called "turret design", as described, for example, in US Pat. No. 5,318,232. It can be seen from FIG. 1 that the winding
In Figure 1 there is a thread deflecting device in front of the empty sleeve on the
As can be seen in Figure 2, both
The dash-dotted
A
After it has been removed from the laying
The
A thread adjuster in the form of a fixed
The intersection of the plane X with the winding
When the changing device or the changing
So that the loosely hanging end of the separated
In FIG. 13A, the thread path generated by the deflection guide of a winding device corresponding to FIGS. 1 to 3 is shown schematically. This thread course comprises a first length or
A second or intermediate length (section) 52 of the
In Figur 4 ist, wie bereits zu Figur 2 erläuternd beschrieben, eine Spulmaschine 201 mit zwei auf einem drehbaren Revolver 202 gelagerten Spulendornen 205,207 einer Changier- oder Fadenverlegevorrichtung 206 bekannter Bauweise sowie das Maschinengehäuse 209 gezeigt, welches die Antriebsmotoren für die Führungs- und Kontaktwalze 208, die Verlegevorrichtung 206, eine Wechselvorrichtung 217 und die übrigen Aggregate sowie Teile der Steuerung enthält. Der die beiden Spulendorne 205,207 tragende Revolver 202 weist eine bekannte Bauweise auf und ist um die horizontale Achse A drehbar gelagert. Die beiden Spulendorne 205,207 sind fliegend auf dem Revolver 202 gelagert, wodurch eine Beschickung mit leeren Hülse 211 bzw. die Entnahme der vollen Garnspulen 203 in der untenliegenden Wartestellung von Hand oder durch einen automatischen Doffer stirnseitig erfolgen kann.
Wie weiter ersichtlich, sind die Kontaktwalze 208 sowie die Changiervorrichtung 206 auf einem gemeinsamen Trägerschlitten 210 vertikal am Maschinengehäuse 209 verfahrbar gelagert, damit die Kontaktwalze 208 mit zunehmendem Durchmesser der Spule 203 unter Einhaltung einer konstanten Anpresskraft nach oben ausweichen kann. Die Regelung der Anpresskraft und die Vorrichtung zum Verschieben des Trägers 210 sind ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt und nicht Gegenstand dieser Erfindung. Sie werden daher nicht näher beschrieben.
Der strichpunktiert eingezeichnete Faden 214 läuft von oben der Maschine zu und wird von einem den Fadenhub erzeugenden Fadenführer 212 an der Changiervorrichtung 206 in bekannter Weise über die Breite (Hub H) der zu erzeugenden Spule 203 changiert. über der Changiervorrichtung 206 ist eine Fadenabhebevorrichtung 219 zum Abheben des Fadens 214 aus dem Fadenführer 212 der Changiervorrichtung 206 sichtbar. Die Fadenabhebevorrichtung 219 kann aus einem um eine Achse C schwenkbaren Fadenabhebeblech 221 bestehen. Ein in den Fadenlauf um die Achse D schwenkbares Führungsblech 225 ist dazu bestimmt, den aus der Changierung 206 abgehobenen Faden 203 axial in eine durch einen Fadenfangschlitz 223 oder ein Messer auf der Hülse 211 verlaufende Ebene Z zu führen (vergl. Fig. 10G). Unterhalb der Changiervorrichtung 206 ist eine Wechselvorrichtung 217 zusammen mit einer Auslenkstange 213 an einer um eine Achse G schwenkbaren Halterung 227 angeordnet und kann von einer Ruhestellung während des Spulvorganges (Figur 9A) über eine Fang- (Figur 9B) in eine Übernahmestellung (Figur 9C) und anschliessend in eine Übergabestellung (Figur 9F) verschwenkt werden. Die Auslenkstange 213 ist unter Bildung eines schlitzförmigen Zwischenraumes, kurz Führungsschlitz 261 genannt, an der Vorderkante der Wechselvorrichtung 217 befestigt.FIG. 4 shows, as already described for FIG. 2, a winding
As can also be seen, the
The
Vorerst werden zwei mögliche Ausgestaltungen von Auslenkstangen 213 beschrieben. In den Figuren 5 und 6 ist die der Auslenkung und der Parallelführung des Fadens 214 längs des Hubes H über der Spule 203 dienende Auslenkstange 213 mit einen im wesentlichen runden Querschnitt dargestellt und besteht aus zwei koaxial liegenden Führungsstäben 231 und 232, deren Endabschnitte 233 und 234 sich gegenseitig überlappen. Die Endabschnitte 233, 234 weisen einander gegenüberliegende Stirnflächen 235, 236 auf, die in einem spitzen Winkel zur gemeinsamen Längsachse H der Führungsstäbe 231, 232 angeordnet sind und bilden den Fangbereich X (Fig. 11). Zudem sind die Stirnflächen 235, 236 nicht eben, sondern gebogen, derart, dass die im wesentlichen eine sphärisch gebogene elliptische Kontur aufweisenden Stirnflächen 235, 236 nicht auf einander diagonal gegenüberliegenden Mantellinien die Mantelflächen der Führungsstäbe 231, 232 schneiden. Damit kann bewirkt werden, dass in der Ansicht von oben in Figur 6 das vordere Ende E des Endabschnittes 233 vorne in der Fangkante 238 (in Einschwenkrichtung der Wechselvorrichtung 217 gesehen) liegt und das vordere Ende F des Endabschnittes 234 nicht an der Führungskante 237, sondern unter dieser und folglich ohne Einfluss auf den entlang der Führungskante 237 zu changierenden Faden 214 bleibt. Das vordere Ende E des Endabschnittes 233 kann zusätzlich nach aussen gebogen sein, um das Einfangen des Fadens 214 zu erleichtern.For the time being, two possible configurations of deflecting
In der zweiten Ausgestaltung der Vorrichtung treten an die Stelle von runden Führungsstäben im Querschnitt rechteckige Stäbe 239, 240, deren Endabschnitte 241, 242 sich ebenfalls überlappen. Der erste Endabschnitt 241 ist zur Breitseite doppelt gekröpft; der zweite Endabschnitt 242 ist zur Schmalseite doppelt gekröpft. Der abgekröpfte Bereich des Endabschnitte 241 kommt parallel über den geradlinig verlaufenden Teil des Führungsstabes 240 zu liegen; der abgekröpfte Bereich des zweiten Endabschnittes 242 ragt seitlich über die Fangkante 238 hinaus und fängt den durch die Changiervorrichtung 206 vorbeigeführten Faden 214 mit seinem Ende E ein und leitet diesen von der Fangkante 238 an die rückwärtige Führungskante 237. Anstelle der rechteckigen Führungsstäbe 239, 240 könnten selbstverständlich auch entsprechend gebogene Drähte treten (keine Fig.).In the second embodiment of the device,
Anhand der Figuren 9A bis 9H und 10A bis 10H werden die einzelnen Verfahrensschritte bei einem Spulenwechsel nun beschrieben.
Die Figur 9A stellt die Spulmaschine 201 im Zeitpunkt vor Beginn des Spulenwechsels dar. Die volle Spule 203 wird durch Drehen des Revolvers 202 im Uhrzeigersinn von der Kontaktwalze 208 abgehoben. Der durch eine Oese 229 zulaufende Faden 214 (Fig.4, 10A) wird weiterhin mit unverminderter Geschwindigkeit zugeführt und vom Fadenführer 212 auf der Changiervorrichtung 206 über den gesamten Hub H der noch weiter rotierenden Spule 203 changiert. Nach der Drehung des Revolvers 202 um ca. 80° ist die Wechselvorrichtung 217 mit dem daran befestigten Wechselblech aus einer Ruhelage (Fig. 9A) in eine erste Arbeitsstellung geschwenkt (Fig. 9B). In dieser Stellung gelangt die Fangkante 238 der Auslenkstange 213, die an der Vorderkante der Wechselvorrichtung 217 befestigt ist, in den Changierbereich und Weg des Fadens 214. Der Faden 214 wird dort auf einem seiner entlang der Fangkante 238 führenden Hubwege vom vorstehenden Ende E des Endabschnittes 234 gefangen und zwischen den beabstandeten Endabschnitten 233, 234 bzw. 241, 242 hindurch zur rückseitigen Führungskante 237 der Auslenkstange 213 geführt (Fig. 9C und Fig. 10C). Innerhalb des nun verkürzten Hubes Hk im Führungsschlitz 261 (Fig. 11) zwischen den Enden der Führungskante 237 kann die Verlegung des Fadens 214 auf der immer noch weiterdrehenden vollen Spule 203 fortgeführt werden. Nach dem Einfangen des Fadens 214 mit der Auslenkstange 213 schwenkt die Wechselvorrichtung 217 im Gegenuhrzeigersinn um einige Winkelgrade zurück, um den Faden 214 von der Oberfläche der nun in Arbeitsstellung gelangenden leeren Hülse 211 fernzuhalten und eine verfrühte Berührung und unerwünschte Mitnahme sicher zu vermeiden (Fig. 9D & 9E). Inzwischen ist der Support 243 einer Trennvorrichtung 245, die bislang ausserhalb des Schwenkweges der leeren Hülse 211 positioniert war, gegen die in Betriebs- oder Arbeitsstellung befindliche leere Hülse 211 geschwenkt worden. Der Faden 214 wird während dieser Verfahrensstufe etwa rechtwinklig durch die Führungskante 237 der Auslenkstange 213 umgelenkt geführt.
Zwischenzeitlich ist die leere Hülse 211 in Anlage mit der Kontaktwalze 208 gelangt und hat die Aufspuldrehzahl erreicht (Fig. 9E), damit die verlustfreie Fadenübergabe von der vollen Spule 203 zur leeren Hülse 211 beginnen kann. Dieser Verfahrensschritt wird durch das Abheben des Fadens 214 aus der Changierung 206 und Festhalten des letzteren mit einem Schiebeblech 225 eingeleitet (Fig. 10E). Durch den Unterbruch der Changierung bildet sich auf der Oberfläche der vollen Spule 203 sofort ein Faden- oder Endwulst 249, der später bei der Weiterverarbeitung der Spule 203 das Auffinden und Erfassen des Fadenendes erleichtert. Während der Bildung des Endwulstes 249 schwenkt die Wechselvorrichtung 217 im Uhrzeigersinn und bringt dadurch den Faden 214 tangential in Kontakt mit der Oberfläche der leeren Hülse 211 (Fig. 9F). Gleichzeitig wird der zulaufende Faden 214 mit dem Schiebeblech 225 und mit einem in den Führungsschlitz 261 einfahrbaren Umlenkelement 263 auf der Wechselvorrichtung 217 zulaufseitig der Auslenkstange 229 seitlich aus dem Hubbereich H umgelenkt (Fig. 10G). Nun gelangt der Faden 214 beim Verschieben des Schiebebleches 25 nach rechts (Fig. 10H) in den Wirkungsbereich eines Messers oder eines Fangschlitzes 223 auf der leeren Hülse 211 oder auf dem Dorn 207 und wird dort gefangen und durchgetrennt.
Das lose Ende des zulaufenden Fadens 214 haftet nach der Durchtrennung im Fangschlitz 223 an der leeren Hülse 211 und wird dort anfänglich als wulstförmige Fadenreserve ausserhalb des Hubbereiches H eine Zeitlang aufgewickelt. Damit ein Wulst gebildet werden kann, verbleibt der zulaufende Faden 214 im Schlitz 226 am Schiebeblech 225 gehalten, bevor letzteres aus dem Fadenweg herausgeschwenkt und der Faden 214 vom Fadenführer der Changierung 206 erfasst und sofort über den Hub H changiert wird (Fig. 9H & 10H).
Unmittelbar bei der Durchtrennung des Fadens 214 wird aus der an die leere Hülse 11 herangeführten Trennvorrichtung 245 ein Trennblech 255 zwischen die volle Spule 203 und die im wesentlichen noch leere Hülse 211 eingeführt, um das von der vollen Spule 203 herumgeschleuderte Ende des durchgetrennten Fadens 214 an einer Berührung der leeren Hülse 211 zu hindern (Fig. 9G).The individual method steps when changing the bobbin are now described with reference to FIGS. 9A to 9H and 10A to 10H.
FIG. 9A shows the winding
In the meantime, the
After being severed in the
Immediately during the cutting of the
Das Trennblech 255 bleibt solange aktiv, bis die volle Spule 203 stillsteht und/oder vom Dorn 205 abgenommen und durch eine neue leere Hülse 211 ersetzt worden ist (Situation wie in Fig. 9A). Danach wird die Trennvorrichtung 245 in die Wartestellung zurückgeführt. Eine Trennvorrichtung 245, wie die in den Figuren 9A bis 9H schematisch dargestellte, ist beispielsweise im Schweizer Patengesuch Nr. 02313/94 vom 21.07.1994 beschrieben.
Eine andere bevorzugte Trennvorrichtung wird weiter unten anhand der Figuren 14 bis 24 beschrieben.The
Another preferred separating device is described below with reference to FIGS. 14 to 24.
Vorerst wird die Arbeitsweise der Wechselvorrichtung 217 und deren mechanischer Aufbau anhand der Ausführung gemäss den Figuren 11 und 12 näher beschrieben. Diese Beschreibung erleichtert die weiter unten folgende Beschreibung des Fadenlaufes und einer weiteren Trennvorrichtung, wie sie in den Figuren 14 bis 24 gezeigt ist. Die in Figur 14 beschriebene Wechselvorrichtung 56 arbeitet in der gleichen Weise wie die Wechselvorrichtung 217.
Der besseren Übersicht halber sind in der Darstellung nach Figur 11 das Schiebeblech 225, der Spulendorn 207 mit der leeren Hülse 211, die Wechselvorrichtung 217 mit dem daran befestigten Auslenkelement 213 und die volle Spule 203 nebeneinander statt sich gegenseitig teilweise überlappend, wie dies bei einer Ansicht von oben der Fall ist, dargestellt.
Das Auslenkelement 213 bzw. die beiden das Auslenkelement 213 bildenden Führungsstäbe 231, 232 sind mit ihren unteren Enden 256 seitlich an der Vorderkante 257 der Wechselvorrichtung 217 befestigt, z.B. angeschraubt. Die beiden exakt in Linie angeordneten Führungsstäbe 231, 232, die zusammen die Führungskante 237 bilden, liegen parallel und in einem Abstand unter Bildung des Führungsschlitzes 261 zum zurückversetzten zentralen Abschnitt 259 der Vorderkante der Wechselvorrichtung 217.
Auf der Wechselvorrichtung 217 ist auch das Umlenkelement 263 befestigt, das parallel und quer zum Auslenkelement 213 verschiebbar ist. Das Umlenkelement 263 ist im Beispiel ein L-förmig gebogenes Blech, das an seiner obenliegenden Kante 264 des hinteren Schenkels an der Wechselvorrichtung 217 angelenkt ist. Die Vorderkante 265 des hinteren Schenkels weist eine Umlenknase 267 auf, die in der Ruhestellung (ausgezogene Linien) hinter dem zentralen Abschnitt 259 liegt. In der Umlenkstellung (gebrochene Linien) überragt die Umlenknase 267 den Abschnitt 259 und den Führungsschlitz 261 sowie partiell auch den Führungsstab 232.
Die Führung des Umlenkelementes 263 aus der Ruhe- in die Umlenkstellung erfolgt durch einen in Figur 11 schematisch nur durch einen Doppelpfeil P dargestellten Linearantrieb sowie einen Führungsbolzen 269 an der Wechselvorrichtung 217, der in einen Umlenkschlitz 271 am unteren Schenkel des Umlenkelementes 263 eingreift. Der Umlenkschlitz 271 verläuft über annähernd seine gesamte Länge parallel zum Führungsschlitz 261 und weist an seinem einen Ende einen kurvenförmigen Abschnitt 273 auf.
Die Umlenkung des Fadens 214 zur Übergabe an den Fadenfangschlitz 223 auf der leeren Hülse 211 erfolgt durch die Verschiebung des Umlenkelementes 263 in Figur 11 von rechts nach links (von der in ausgezogenen Linien in die in gebrochenen Linien dargestellte Lage). Dabei bewirkt der Führungsbolzen 269 bereits zu Beginn der Schiebebewegung eine Verschwenkung des Umlenkbleches 263 an der Kante 264 und damit eine Durchquerung des Führungsschlitzes 261 durch die Umlenknase 267. Diese erfasst den Faden 214 und führt ihn nach links ans Ende des Führungsschlitzes 261. Auf diese Weise wird zwischen dem Schlitz 225 und der Nase 267 die in Figur 13A dargestellte erste Fadenlänge 50 gebildet. Der nun axial betrachtet stationär verlaufende Faden 214 bildet auf der vollen Spule 203 den Endwulst 249. Nachdem der Faden 214 noch vom Schiebeblech 225 über den Fangschlitz 223 auf der leeren Hülse 211 geführt und dort zertrennt worden ist, kann das Umlenkelement 263 in die Ruhestellung zurückgeführt werden.
In den Figuren 14 bis 24 ist ein weiteres nach der Erfindung arbeitendes Verfahren zur Übergabe des Fadens 14 von einer vollen Spule 3 an eine leere Hülse 11 mit einer das abgetrennte Fadenende abschirmenden Trennvorrichtung und eine zur Durchführung geeignete Spulmaschine dargestellt.
Die Wechselvorrichtung 56 wird im folgenden nur noch soweit beschrieben, als erforderlich ist, um die anderen Merkmale der Erfindung begreiflich zu machen. Zu der abgebildeten Wechselvorrichtung 56 gehört ein Trägerabschnitt 58, der am Maschinenrahmen schwenkbar montiert ist. Die Drehlagerung und der Maschinenrahmen sind in Fig. 14 ausgelassen worden, werden aber schematisch in den Figuren 15A-15D dargestellt, wo der Drehzapfen durch 60 und das Rahmenelement durch 62 bezeichnet werden. Entsprechend den Figuren 15A-15D kann der Träger 58 zwischen einer eingefahrenen Position (Fig. 15A) und einer völlig ausgefahrenen Position (Fig. 15B) schwenken. Die anderen Referenzziffern, die in Figuren 15A-15D erscheinen, entsprechen den in Figuren 1 und 2 verwendeten Ziffern. Die Skizzenfolge in Figuren 15A-15D bezieht sich auf die jeweiligen Abschnitte während der Fadenübergabe:
- -Fig. 15A - die
Fadenaufwicklung eines Wickelkörpers 3 ist vollständig, aber derRevolver 2 hat noch nicht angefangen sich zu drehen; - -Fig. 15B - der Revolver hat angefangen sich zu drehen, um
den vollen Wickelkörper 3 zur Abzugstellung und dieSpulenhülse 11 zur Aufwickelstellung zu führen (in Kontakt mit Walze 8); - -Fig. 15C - der volle Wickelkörper 3 befindet sich in der Abzugstellung und die neue Spulenhülse 11 in der Aufwickelstellung,
aber Faden 14 wurde noch nicht auf die neue Hülse 11 umgelegt; und - -Fig. 15D -
der Faden 14 wird auf die neue Hülse 11 gelegt und die Fadenübergabe steht also nahe bevor oder ist bereits abgeschlossen.
Die
Wenn die ankommende Hülse 11 richtig bezüglich der Kontaktwalze 8 (Fig. 15C) positioniert worden ist, kann die
In Fig. 14 wird ebenfalls das oben erwähnte Fadenführungsblech 25 (siehe auch Fig. 2) in Gestalt einer Platte oder eines Bleches 25A dargestellt, die
Diesen Diagrammen kann deutlich entnommen werden, dass der Krümmungsradius des Bleches 98 wohl der Krümmung eines vollen Wickelkörpers 3 annähernd gleich, aber doch etwas grösser ist. In den Figuren 15A und 15B
For the sake of a better overview, in the illustration according to FIG. 11 the sliding
The lower ends of the deflecting
The
The
The deflection of the
FIGS. 14 to 24 show a further method according to the invention for transferring the
The changing
- -Fig. 15A - the thread winding of a winding
body 3 is complete, but theturret 2 has not yet started to rotate; - -Fig. 15B - the turret has started rotating to bring the
full bobbin 3 to the take-off position and thebobbin tube 11 to the take-up position (in contact with roller 8); - -Fig. 15C - the
full bobbin 3 is in the take-off position and thenew bobbin tube 11 is in the take-up position, butthread 14 has not yet been turned over to thenew tube 11; and - -Fig. 15D - the
thread 14 is placed on thenew sleeve 11 and the thread transfer is therefore imminent or has already been completed.
The
The rod or
When the
FIG. 14 also shows the
The
These diagrams clearly show that the radius of curvature of the
Die Figur 16 zeigt ein Detail eines etwas modifizierten Ausführungsbeispiels des in Fig. 14 dargestellten Bleches 98. Das modifizierte Blech 98A hat eine v-förmige Führungskante 100. Diese Modifikation bewirkt eine geregelte Fadenführung über die Oberfläche des vollen Wickelkörpers, sobald die Platte 76 (Fig. 14) ihre Betriebsstellung einnimmt. Hierdurch wird der Wulst, der sich nach Einstellung der Übergabebewegung unvermeidlich auf der Umfangsfläche des Wickelkörpers 3 bildet, auf günstige Weise beeinflusst. Gleichzeitig wird die Endposition des Fadens 14 durch den V-Scheitelpunkt fest eingegrenzt, so dass er nicht über das Ende des Wickelkörpers 3 gelangen kann. Die v-förmige Führungskante 100 hat nur eine geringe Innenschrägung, aber man könnte mit einem grösseren Innenwinkel eine weitere Funktion erzielen, die jetzt unter Bezugnahme auf Fig. 17 einer weiteren Alternative beschrieben werden soll.
Das Blech 98B in Fig. 17 hat einen Brückenabschnitt 102 mit Vorsprüngen 104. Jeder Vorsprung 104 weist eine Führungskante 106 auf, die zur Spulendornachse in einem vorbestimmten Winkel angeordnet ist. Diese Führungskante 106 setzt sich in einem Schlitz 108 fort, der im Bereich gebildet wird, wo der Vorsprung 104 und der Brückenabschnitt 102 verbunden sind. Zwischen jedem Nachbarpaar der Vorsprünge 104 befindet sich ein grosser freier Raum 110.
Für jeden Faden, der gleichzeitig in der Aufspulvorrichtung gewickelt wird, ist, analog zum Trennglied 42 in Figur 3, ein Vorsprung 104 vorgesehen. Sobald das Blech 98B von seiner Bereitschafts- in die Betriebsstellung versetzt wird, wird jeder Faden 14 von dem jeweiligen Raum 110 aufgenommen, so dass der Faden 14 für die Hin- und Herbewegung auf dem jeweiligen zugeordneten Wickelkörper 3 frei beweglich ist. Sobald Platte 76 jedoch entsprechend Fig. 14 nach links versetzt wird, wird jeder Faden 14 zuerst in Berührung mit der Führungskante 106 neben seinem jeweiligen Raum 110 gebracht und dann in Schlitz 108 geleitet, der in diesen Raum mündet. Die Auswirkung der Wulstbildung auf den Wickelkörper 3 wurde bereits unter Bezugnahme auf Fig. 16 beschrieben und soll hier nicht wiederholt werden. In diesem Fall wird durch die unmittelbar neben der Führungskante 106 befindlichen Abschnitte des Blechs 98B bewirkt, dass das durchgetrennte Fadenende in den engen Raum zwischen der Umfangsfläche des vollen Wickelkörpers 3 und der Unterseite des Bleches 98B gezwungen wird, wo jenes Fadenende sonst unter dem Einfluss der Fliehkraft nach aussen schnellen würde. Das Blech 98B verhält sich also wie ein Schild, um zu verhüten, dass der sich auf der Spulenhülse 11 in der Wickelposition neu bildende Wickelkörper 3 durch das geschnittene Fadenende gestört wird.
Die unter Bezugnahme auf Fig. 17 vorstehend beschriebene Abschirmfunktion könnte auch mit alternativen Mittel erzielt werden, wie sie unter Bezugnahme auf Figuren 18 und 19 jetzt noch kurz beschrieben werden.
Das in Fig. 18 gezeigte Blech 98C hat eine Führungskante 96 mit den gleichen Funktionen, die hinsichtlich der Führungskante 96 unter Bezugnahme auf Fig. 14 bereits beschrieben wurden. Das Blech 98C kann also selbst keine Abschirmfunktion ausüben, da das geschnittene Fadenende nicht in den Raum zwischen dem Blech 98C und der Umfangsfläche des Wickelkörpers 3 geleitet wird. Stattdessen kann die gewünschte Wirkung durch die Anordnung einer Hilfsplatte 112 auf dem Rücken des Bleches 98C erzielt werden, die durch ein schematisch bei 114 dargestelltes Bewegungsorgan von der in Fig. 18 in Vollinien dargestellten, eingefahrenen Stellung zu der dort eingestrichelten Position ausgefahren werden kann. Bei dieser ausgefahrenen Position wird die Trennfunktion im wesentlichen durch die Hilfsplatte 112 auf die bereits unter Bezugnahme auf Fig. 17 beschriebene Weise ausgeübt. Das Blech 98D in Fig. 19 weist ebenfalls eine einfache Führungskante 96 auf, die der unter Bezugnahme auf Fig. 14 dargestellten und beschriebenen Kante ähnlich ist. Das Blech 98D sitzt auf einem Brückenabschnitt 116, der bezüglich des Dornes in axialer Richtung (durch nicht abgebildete Mittel) entsprechend dem zweiseitigen Pfeil 118 hin- und herbewegt werden kann. Das Blech 98D kann also nach Abschluss der Ablenkfunktion von der Kante 96 entsprechend Fig. 19 nach rechts in eine Stellung versetzt werden, in der das Blech diese Abschirmfunktion entsprechend der Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig. 17 ausüben kann (in Fig. 19 wird dies durch die eingestrichelte Position für die Kante 96 dargestellt). Das Blech 98D kann dann wieder in die in Vollinien eingetragene Position zurückgeführt werden und ist dann bereit für die nächste Übergabe, für die sich Führungskante 96 anfangs in der Stellung befinden muss, die in Vollinien dargestellt wird.
Die Erfindung ist nicht auf Details der Ausführungsbeispiele beschränkt, die in den Zeichnungen erscheinen. Das Blech 98 ist in einer dem vollen Wickelkörper 3 so nahe wie möglich liegenden Betriebsstellung abgebildet, wenn sich dieser in der Abzugstellung befindet. Der Ausdruck "voller Wickelkörper 3" ist hier als der grösste Wickelkörper zu verstehen, der auf der abgebildeten Maschine gewickelt werden kann. Mit dieser Anordnung wird die beste Fadengeometrie erzielt, die möglich ist (minimaler Gesamtkontaktwinkel mit den Ablenkführungen). Wenn eine Kompromisslösung akzeptiert werden kann, kann das Blech etwas von der Oberfläche des Wickelkörpers 3 entfernt werden.
Das Blech 98 muss nicht unbedingt mit einer Krümmung versehen werden, und der Krümmungsradius eines Bogenbleches muss nicht mit dem Radius des vollen Wickelkörpers 3 übereinstimmen.
Die Figuren 20 und 21 stellen ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem das gebogene Blech 98B in Fig. 21 durch ein flaches Blech 98E ersetzt wird. Die Bewegungsbahn des Bleches 98E in seiner Betriebsstellung ändert sich dementsprechend, wie im folgenden unter spezifischer Bezugnahme auf Figuren 20 und 21 beschrieben wird. Die in den Figuren 20 und 21 verwendeten Referenzziffern entsprechen so weit wie möglich den Ziffern in Fig. 16, wobei nur kurz auf die entsprechenden Teile eingegangen wird.
Figur 20 ist eine schematische perspektivische Ansicht vier voller Wickelkörper 3 in Abzugstellung. Der Dorn und die darauf sitzenden Hülsen sind in der Figur ausgelassen worden, da sie auf die Konstruktionen der Ausführungsart keinen Einfluss haben. Das flache Blech 98E befindet sich über den vollen Wickelkörpern 3 und zwar zwischen diesen Wickelkörpern 3 und den Hülsen 11 in Aufwickelstellung (in Fig. 20 nicht dargestellt). Dieses Blech 98E hat einen Brückenabschnitt 102, vier vorwärtsragende Finger 104 (ein Finger pro Wickelkörper 3), vier Zwischenräume 110 (einen pro Faden) und vier Schlitze 108 (die in den jeweiligen Raum 110 münden). Das Blech 98E wird an den geraden Schienen 120 in die in Fig. 20 dargestellte Betriebsstellung bewegt, wie jetzt unter Bezugnahme auf Fig. 21 beschrieben werden soll.FIG. 16 shows a detail of a somewhat modified exemplary embodiment of the
The
For each thread that is wound simultaneously in the winding device, a
The shielding function described above with reference to FIG. 17 could also be achieved with alternative means, as will now be briefly described with reference to FIGS. 18 and 19.
The sheet 98C shown in FIG. 18 has a
The invention is not restricted to details of the exemplary embodiments that appear in the drawings. The
The
FIGS. 20 and 21 illustrate an exemplary embodiment in which the
FIG. 20 is a schematic perspective view of four
Das Blech 98E ist an jedem Ende an einem Schieber 122 montiert (in Fig. 20 und 21 wird jeweils nur ein Schieber dieser Art dargestellt), und die beiden Schieber bewegen sich jeweils auf Schienen 120. Jede Schiene 120 ist an einem Ende an einem Träger 124 (Fig. 21) befestigt, der sich um eine am Maschinenrahmen (nicht abgebildet) montierte Welle 126 drehen kann. Der Träger 124 in Fig. 21 wird in eingefahrener Stellung veranschaulicht, in der die Schiene 120, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet wird, vertikal steht. Wenn der Träger 124 aus der in Fig. 21 dargestellten Position durch eine Linksdrehung geschwenkt wird, kann seine Schiene 120 in die in Vollinien dargestellte Betriebsstellung bewegt werden. Zum Antrieb des Trägers 124 kann eine geeignete Antriebsanordnung getroffen werden, wie die Antriebsanordnung in Fig. 21. Die Anordnung kann mit einem Anschlag versehen werden, um die Schwenkbewegung des Trägers 124, wenn dieser in die Betriebs- bzw. zur eingefahrenen Stellung läuft, zu begrenzen. Der Schieber 122 an jeder Schiene 120 kann auf seiner jeweiligen Schiene ebenfalls aus einer Bereitschaftsstellung (in Fig. 21 am linken Schienenende) in eine ausgefahrene Position (in Fig. 21 dargestellt in Vollinien am rechten Schienenende) versetzt werden. Eine geeignete Antriebsanordnung kann getroffen werden, wie z.B. die in Fig. 21. dargestellte Antriebsanordnung 123, um die Schieber jeweils zwischen den Bereitschafts- und ausgefahrenen Positionen hin und her zu bewegen. Der Bewegungsablauf verhält sich wie folgt:
- i)
Die Schienen 120 bleiben während des Aufspulens, d.h. während der Bildung eines Wickelkörpers 3 auf einem Dorn in der Aufwickelstellung, vorwiegend in ihrer eingefahrenen Stellung und dieSchieber 122 in ihrer Bereitschaftsstellung, wie es in Fig. 21 eingestrichelt worden ist, - ii) während einer Fadenübergabe werden die
Träger 124 und dieSchienen 120, nachdem die neuen Hülsen 11 eine kritische Stellung überwunden haben, so dass sichdas Blech 98E und dieHülsen 11 nicht behindern können, auf derWelle 126 geschwenkt, damit dieSchienen 120 in die Betriebsstellung kommen, obgleich dieSchieber 122und das Blech 98E aufden Schienen 120 immer noch ihre Bereitschaftsposition einnehmen, - iii) dann werden die
Schieber 122und das Blech 98E aus ihrer Bereitschafts- in die Betriebsstellung bewegt.
Der Bewegungsablauf wird umgekehrt, um die
Den Figuren 20 und 21 kann deutlich entnommen werden, dass die
Ein gewisser weiterer Vorteil kann durch eine Krümmung der Hinterflanke des
Der grössere Abstand zwischen der Vorderkante des
Eine nicht so kostspielige Alternative kann aufgrund einer Hebelanordnung gebildet werden, die von Fig. 23 schematisch veranschaulicht wird. In diesem
Eine doppelt wirkende Kolben-Zylinder-
Es gibt eine noch andere Alternative (nicht abgebildet), bei der jede Schiene 120 als Zahnstangenmechanismus ausgebildet ist.
Aus einer Betrachtung von Fig. 15E geht hervor, dass der Grundsatz des unter Bezugnahme auf Fig. 21 beschriebenen Bewegungs-/Führungssystems genauso für die Ausführungsbeispiele gilt, die unter Bezugnahme auf die Figuren 9A-9H und 15A-15D beschrieben wurden. In Fig. 15E befindet sich eine
In Fig. 13A wird der Fadenweg im Übergabezeitpunkt von der Seite der Aufspulvorrichtung in Richtung von Pfeil A in Fig. 2 dargestellt. Statt den Faden entlang der zweiten Wegstrecke 52 abzulenken, die praktisch parallel zur Achse des Dornes liegt, sieht diese Erfindung eine
Es ist mit Blick auf Fig. 13A ebenfalls zu beachten, dass der zwischen dem Ablenkführungspaar, das die zweite
Eine weitere Verbesserung kann durch Beachtung der Fadenweggeometrie aus der Sicht von der Vorderseite der Aufspulvorrichtung erzielt werden. Diese Geometrie wird in Fig. 15D und mit mehr Details in Fig. 24 illustriert, wo die Kontaktwalze, die leere Hülse und der volle Wickelkörper wieder durch Referenzziffern 8, 11 und 3 bezeichnet werden. Die jeweiligen Drehrichtungen werden durch gebogene Pfeile verdeutlicht. Die gestrichelte SMT-Linie bezieht sich auf eine Sicherheitszone um die
Die untere Ablenkführung des Ablenkführungspaars, das die zweite
- i) The
rails 120 remain predominantly in their retracted position and theslides 122 in their winding position, ie during the formation of a windingbody 3 on a mandrel in the winding position Standby position, as has been dashed in in FIG. 21, - ii) during a thread transfer, the
carriers 124 and therails 120 are pivoted on theshaft 126 after thenew sleeves 11 have overcome a critical position so that thesheet 98E and thesleeves 11 cannot be obstructed, so that therails 120 in come to the operating position, although theslides 122 and thesheet 98E on therails 120 are still in their standby position, - iii) then the
slide 122 and theplate 98E are moved from their standby into the operating position.
The sequence of movements is reversed in order to reset the
It can be clearly seen from FIGS. 20 and 21 that the
The
A certain further advantage can be achieved by a curvature of the rear flank of the
The greater distance between the front edge of the
A not so expensive alternative can be formed due to a lever arrangement, which is schematically illustrated by FIG. 23. In this case, rails 120 carry between them a right-
A double-acting piston-
There is yet another alternative (not shown) in which each
15E shows that the principle of that described with reference to FIG. 21 Movement / guidance system also applies to the exemplary embodiments which were described with reference to FIGS. 9A-9H and 15A-15D. 15E there is a
If the
FIG. 13A shows the thread path at the time of transfer from the side of the winding device in the direction of arrow A in FIG. 2. Instead of deflecting the thread along the
It should also be noted with reference to Figure 13A that the distance d2 given between the pair of deflection guides forming the second stretch of
A further improvement can be achieved by observing the thread path geometry from the front of the winding device. This geometry is illustrated in FIG. 15D and in more detail in FIG. 24, where the contact roller, the empty sleeve and the full bobbin are again identified by
The thread section to be caught by
The lower deflection guide of the pair of deflection guides which delimits the second stretch of
Deshalb kann der Abstand zwischen den beiden Ablenkführungen maximiert werden, weil die jeweiligen Ablenkführungen während ihrer Bewegung von der eingefahrenen zur Betriebsstellung unabhängig voneinander bewegt und nahe des vollen Wickelkörpers 3 und der leeren Spulenhülse 11 positioniert werden können.Therefore, the distance between the two deflection guides can be maximized because the respective deflection guides can be moved independently of one another during their movement from the retracted to the operating position and can be positioned near the full winding
Die Grundsätze bevorzugter Ausführungsbeispiele und Betriebsweisen der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend beschrieben. Die zu schützende Erfindung soll jedoch nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die spezifisch offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Weiterhin sollen die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eher als veranschaulichend denn als einschränkend betrachtet werden. Variationen und Änderungen können durch andere vorgenommen sowie Äquivalente herangezogen werden, ohne vom Sinn der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es besteht daher ausdrücklich die Absicht, dass diese Erfindung alle Kombinationen, Variationen, Änderungen und Äquivalente dieser Art umfassen soll, die von Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung entsprechend der Definition in den Ansprüchen erfasst werden.The principles of preferred embodiments and modes of operation of the present invention have been described above. However, the invention to be protected should not be construed to be limited to the specifically disclosed embodiments. Furthermore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive. Variations and changes may be made by others and equivalents may be used without departing from the spirit of the present invention. It is therefore expressly intended that this invention encompass all combinations, variations, changes and equivalents of this type, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the claims.
Claims (35)
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
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