[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Festlegen des äusseren
Fadenendes von Knäueln an Knäuelwickelautomaten mit mindestens einem Wickeldorn, einem
Wickelarm, einem Fadenführer und einer Schneideinrichtung für den zu wickelnden Faden.
Im weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemässen
Vorrichtung, wobei der Wickelfaden nach Beendigung des Wickelvorganges vor das vordere
Ende des Wickeldornes geführt wird.
[0002] Vorrichtungen und Verfahren zum automatischen Festlegen des äusseren Fadenendes von
Knäueln sind aus der deutschen Patentschrift Nr. 2 513 144 und der französischen Patentschrift
Nr. 1 057 920 bekannt. Die deutsche Patentschrift Nr. 2 513 144 zeigt einen Schirmdorn
für bekannte Knäuelwickelautomaten, welche eine Anzahl horizontal oder schräg angeordneter
Wickeldorne als Spindeln besitzen können. Jedem Wickeldorn sind ein rotierender Wickelarm,
eine Abschneidevorrichtung, ein Fadenführer und Greifeinrichtungen zum Abziehen der
Knäuel von den Wickeldornen zugeordnet. Bei dieser Vorrichtung wird nach Abschluss
des Wickelvorganges der Faden durch den Wickelarm und die Fadenführer vor das vordere
Ende des Wickeldornes geführt, durch die Abschneidevorrichtung abgetrennt, und das
Fadenende in ein im Innern des Domes angeordnetes Saugrohr eingesaugt und da-. durch
festgehalten, bzw. festgelegt. Das Saugrohr erstreckt sich durch den ganzen Wickeldorn
und ist gleichzeitig als Stössel zur Betätigung der Schirmstreben des Schirmdornes
ausgebildet. Am hinteren Ende des Saugrohres befindet sich ein Anschluss an eine Vakuumpumpe,
welche die zum Festlegen des Fadenendes benötigte Saugleistung erbringt. Bei dieser
Art der Festlegung des Fadenendes wird eine hohe Saugleistung der Vakuumpumpe benötigt.
Die zur Erzeugung des Saugstromes im Saugrohr benötigte Energie kann dabei wesentlich
höher sein als die für den Antrieb des Wickeldornes benötigte Energie. Je nach Fadendicke
und Fadenart lässt sich das Fadenende mehr oder weniger gut in das Saugrohr einsaugen,
wodurch sich erhebliche Unterschiede beim Arbeitsablauf und Betrieb der Wickelvorrichtung
ergeben. Dies bedingt ein häufiges Anpassen der Wickelvorrichtung an die verschiedenen
Garn-, bzw. Fadentypen, oder es müssen Störungen der Anlage in Kauf genommen werden,
was zu'unerwünschten Betriebsunterbrüchen führt.
[0003] Die französische Patentschrift Nr. 1 057 920 zeigt ebenfalls einen Schirmdorn mit
Wickelarm und Abschneidevorrichtung. Das Festlegen des abgeschnittenen Fadenendes
erfolgt bei dieser Vorrichtung dadurch, dass der Wickelfaden durch den Wickelarm in
einen Haken am vorderen Ende des Wickeldornes eingelegt wird. Dieser Haken wird mit
dem eingelegten Fadenende durch eine Zugstange in den inneren Hohlraum des als Rohr
ausgebildeten Kernes des Wickeldornes hineingezogen. Der Faden wird dadurch festgelegt
und beim Abziehen des Knäuels vom Schirmdorn in das Innere des
Knäuels hineingezogen. Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, dass sich der Wickelfaden
im Haken verfangen kann und als Folge davon der Knäuel nicht vollständig abgezogen
werden kann. Im weiteren bleiben an dem Haken auch Fasern des Wickelfadens hängen,
wodurch nach einer gewissen Betriebszeit das Einlegen des Wickelfadens in den Haken
verhindert und das Festlegen des Fadenendes verunmöglicht wird. Vor dem Abtrennen
des Fadens müssen Wickelarm, Wickeldorn und Trennvorrichtung in eine genau festgelegte
Stellung gebracht werden, damit der Wickelfaden in den Haken eingelegt werden kann
und auch dort verbleibt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile des bekannten Standes der
Technik zu vermeiden, und eine Lösung anzugeben, bei welcher für das Festlegen des
Fadenendes keine zusätzliche Antriebsleistung benötigt wird, und das Fadenende, nachdem
es über das vordere Ende des Wickeldornes geführt wurde, in jeder Stellung festgelegt
werden kann. Die Erfindung soll auch die gleichartige Behandlung aller Fadendicken
und Fadenarten ermöglichen.
[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem am vorderen Ende des Wickeldornes mindestens
drei radial vom Zentrum aus verlaufende Fadenkanäle angeordnet sind, welche durch
Vertiefungen in der Frontfläche des vorderen Ende des Wickeldornes gebildet werden.
Jedem Fadenkanal ist ein gegenüber der Frontfläche des Wickeldornes bewegbarer Verschlussteil
zugeordnet, welcher bei im Fadenkanal festgelegtem Fadenende die Oeffnung des Fadenkanales
im Bereiche der Frontfläche des Wickeldornes mindestens teilweise überdeckt. In weiterer
Ausgestaltung der Erfindung bilden die Verschlussteile eine ringförmige Schliesskrone,
welche gleich viele Fadenkanäle aufweist wie das vordere Ende des Wickeldornes, wobei
dieses vordere Ende durch eine Abschlusskappe gebildet wird und die Schliesskrone
mit einer im Innern des Wickeldornes angeordneten Drehachse verbunden ist. Diese Drehachse
und die Schliesskrone sind um die Längsachse der Drehachse, bzw. des Wickeldornes,
gegenüber der Abschlusskappe und den Aussenteilen des Wickeldornes schwenkbar. Die
Fadenkanäle in der Schliesskrone weisen in Richtung der Längsachse des Wickeldornes
unterschiedliche Abmessungen auf und sind im nach vorne gerichteten Teil gleich breit
und am Fuss mindestens doppelt so breit wie die Fadenkanäle in der Abschlusskappe
am vorderen Ende des Dornes. Die Schliesskrone und die Drehachse sind im weiteren
um mindestens den Winkel schwenkbar, welcher durch die Seitenflächen eines Fadenkanales
an der Abschlusskappe und durch die Mittelachse der Drehachse als Eckpunkt gebildet
wird.
[0006] Bei Einsatz der Vorrichtung in Schirmdornen mit einem in bekannter Weise im Innern
des Dornes in Längsrichtung verschiebbaren Stössel zum Oeffnen und Schliessen der
Schirmstreben ergeben sich weitere Vorteile, indem die Drehachse innerhalb dieses
Stössels angeordnet, und der Stössel von einer Drehführung umschlossen wird. Diese
Drehführung ist mit der Hülse und der Führungsnabe des Wickeldornes fest verbunden
und dreht sich mit dem ganzen Wickeldorn mit. In der Drehführung ist eine Führungsbahn
angeordnet, in welche ein mit der Drehachse verbundener Nocken eingreift. Dieser Nocken
wird durch die Wandung des Stössels geführt, wobei diese Durchführung durch die Wandung
des Stössels in Richtung des Umfanges des Stössels die Form eines Langloches aufweist,
und damit die Oeffnung grösser ist als der Durchmesser des Nockens. Beim Verschieben
des Stössels in Längsrichtung des Wickeldornes innerhalb der Führungsnabe gleitet
der Nocken in der gebogenen Führungsbahn der Drehführung und verdreht dadurch die
Drehachse gegenüber dem Stössel.
[0007] Das Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemässen Vorrichtung zeichnet sich dadurch
aus, dass während des Wickelvorganges je ein Fadenkanal der Schliesskrone und der
Abschlusskappe am vorderen Ende des Wickeldornes aufeinander ausgerichtet werden und
einen gemeinsamen Fadenkanal bilden. Nach dem Einlegen des Fadens in ein Paar dieser
gemeinsamen Fadenkanäle wird der Knäuel freigegeben und gleichzeitig die Drehachse
im Wickeldorn verschwenkt und damit die Schliessteile der Schliesskrone vor die Oeffnungen
der Fadenkanäle an der Abschlusskappe geschoben. Darauf wird der Faden geschnitten,
der Knäuel vom Dorn abgezogen, und dadurch das festgehaltene Fadenende in den Knäuel
eingezogen und anschliessend aus dem Paar Fadenkanäle an Abschlusskappe und Schliesskrone
ausgezogen. Werden bei Einsatz von Schirmdornen die Schirmstreben durch einen axial
im Wickeldorn verschiebbaren Stössel geöffnet und geschlossen, so ist es vorteilhaft,
die Drehachse mit dem Stössel in Längsrichtung zu verschieben und gleichzeitig gegenüber
dem Stössel zu verschwenken, wodurch die Schliesskrone gegenüber der Abschlusskappe
am vorderen Ende des Wickeldornes verdreht und die Schliessteile der Schliesskrone
vor die Oeffnungen der Fadenkanäle geschoben werden.
[0008] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen,
dass neben dem Antrieb für den Wickeldorn und Wickelarm keine zusätzlichen Antriebe
und Energieverbraucher für das Festlegen des Fadenendes benötigt werden. Der Wickelvorgang
kann in jeder beliebigen Stellung unterbrochen und der Faden mit dem Fadenführer vor
das vordere Ende des Wickeldornes gebracht und dort festgelegt werden. Eine Fixation
der Haltestellung des Dornes und des Wickel armes ist nicht notwendig, wodurch sich
eine wesentliche Vereinfachung des Betriebes ergibt. Die Anordnung und Ausgestaltung
der Fadenkanäle in der Schliesskrone und der Abschlusskappe kann in einem weiten Bereich
variiert und an die verschiedenen Betriebsbedingungen angepasst werden. Fäden mit
unterschiedlichen Durchmessern und mit Verdickungen sowie aufgerauhte oder nicht aufgerauhte
Garne können ohne Aenderungen und Störungen mit der gleichen Vorrichtung festgestellt,
bzw. festgehalten werden.
[0009] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen,
welche lediglich eine Ausführungsform darstellen, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. l einen Längsschnitt durch einen Schirmdorn mit der erfindungsgemässen Festlegevorrichtung
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Abschlusskappe
Fig. 3 einen Teilschnitt durch das vordere Ende eines Wickeldornes mit eingelegtem
Fadenende
Fig. 4 eine Frontalansicht des in Figur 3 gezeigten Vorderendes des Dornes
Fig. 5 die Drehführung mit der Führungsbahn und dem Drehachsennocken
[0010] Der in Figur 1 dargestellte Schirmdorn 1 besteht aus einer Hülse 12, einer Führungsnabe
11 sowie Längsstreben 2 und Seitenstreben 3, 4 und 5. Die Hülse 12 ist über den Flansch
13 mit einer nicht gezeichneten Lager- und Antriebseinheit verbunden. Ueber diese
Antriebs- und Lagereinheit kann der ganze Wickeldorn 1 rotiert, und damit ein Faden
auf die Streben 2, 3, 5 aufgewickelt werden. Im Innern des Dornes 1 ist ein rohrförmiger
Stössel 7 angeordnet, welcher sich durch den ganzen Wickeldorn 1 erstreckt. Dieser
Stössel 7 ist in Richtung des Pfeiles 28 entlang der Längsachse 22 in der Führungsnabe
11 hin und her bewegbar. Der Stössel 7 wird durch eine sich am hinteren Ende des Wickeldornes
1 befindliche, nicht gezeichnete, Hilfsvorrichtung betätigt. Am Stössel 7 sind Strebenhalter
14, 15 angeordnet, welche durch Feststellringe 32, 33 und 34 in ihrer Lage festgelegt
werden. Die Längsstreben 2 sind über die Seitenstreben 3, 4 und 5 mit der Führungsnabe
11 und den Strebenhaltern 14, 15 verbunden. Durch Bewegen des Stössels 7 in Richtung
des Pfeiles 28 werden die Strebenhalter 14, 15 von der Führungsnabe 11 weg oder auf
diese zubewegt, wodurch sich die Schirmstreben 2 des Dornes 1 öffnen und schliessen.
[0011] Das vordere Ende des Stössels 7 ist fest mit einer in Figur 2 gezeigten Abschlusskappe
10 verbunden. Diese Abschlusskappe 10 bildet die Frontfläche 19 des Dornes 1, und
ist im hinteren Bereich mit Führungsschlitzen 35 für die Seitenstreben 3 versehen.
In die Frontfläche 19 sind Fadenkanäle 18 eingearbeitet, welche radial von der Achse
22 nach aussen verlaufen. Im gezeigten Beispiel sind sechs solche Fadenkanäle 18 angebracht.
Im Hohlraum 36 der Abschlusskappe 10 befindet sich eine Schliesskrone 9.
[0012] In Figur 3 ist das vordere Ende des Wickeldornes 1, bestehend aus Schliesskrone 9,
Abschlusskappe 10, Drehachse 6 und Stössel 7 mit einem eingelegten Faden 30 dargestellt.
Figur 4 zeigt eine Frontalansicht des in Figur 3 dargestellten Vorderendes des Wickeldornes
1. Die Schliesskrone 9 weist einen inneren Hohlraum 37 und einen zylinderförmigen
Mantel 38 auf. Dieser Mantel 38 weist im vorderen Bereich einen Kragen 39 auf, welcher
den gleichen Aussendurchmesser aufweist wie die Abschlusskappe 10. In die Schliesskrone
9 sind in Richtung der Längsachse 22 ebenfalls Fadenkanäle 21 eingearbeitet, welche
nach vorne offen sind. Dabei ist in der Schliesskrone 9 die gleiche Zahl von Fadenkanälen
21 angeordnet wie die Abschlusskappe 10 über Fadenkanäle 18 verfügt. Die Fadenkanäle
21 sind im vorderen Teil 23 gleich breit wie die Fadenkanäle 18 und im hinteren Teil
24 hinter dem Kragen 39 mindestens doppelt so breit wie die Fadenkanäle 18 in der
Abschlusskappe 10. Dadurch werden am Kragen 39 Verschlussteile 20 gebildet, welche
entlang der Frontfläche 19 über die Oeffnungen der Fadenkanäle 18 in der Abschlusskappe
10 geschoben werden können. Durch den verbreiterten hinteren Teil 24 der Fadenkanäle
21 in der Schliesskrone 9 bleibt trotzdem die volle
Oeffnungsweite der Kanäle 18 erhalten. Die Verschlussteile 20 sind im Bereich der Frontfläche
40 allseitig abgerundet und geneigt, so dass ein über die Frontfläche 40 gespannter
Faden 30 in jedem Fall in ein Paar Fadenkanäle 21, bzw. 18, rutscht.
[0013] Wie in Figur 1 und 3 dargestellt, ist die Schliesskrone 9 fest mit einer Drehachse
6 verbunden. Diese Drehachse 6 ist im Zentrum des Stössels 7 angeordnet und erstreckt
sich bis in den hinteren Bereich der Führungsnabe 11. Mit der Führungsnabe 11 ist
eine Drehführung 8 über den Verbindungsstift 17 fest verbunden, welche den Stössel
7 umschliesst.
[0014] Wie in Figur 5 dargestellt ist, ist in die Wandung der Drehführung 8 eine gebogene
Führungsbahn 25 eingearbeitet. In dieser Führungsbahn 25 gleitet ein Nocken 26, welcher
fest mit dem hinteren Ende der Drehachse 6 verbunden ist. Dieser Nocken 26 wird durch
eine Oeffnung 27 in der Wandung des Stössels 7 geführt. Diese Oeffnung 27 weist die
Form eines Langloches auf und ist so ausgebildet, dass der Nocken 26 beim Verschieben
in der Führungsbahn 25 die gewünschte Schwenkbewegung ausführen kann. Durch Verschieben
des Stössels 7 in Richtung des Pfeiles 28 gleitet der Nocken 26 in der Führungsbahn
25, und die Drehachse 6 und die fest damit verbundene Schliesskrone 9 werden in Richtung
des Pfeiles 29 verschwenkt. Der Stössel 7 bleibt dabei in seiner Lage, da er über
die Abschlusskappe 10 und die Streben 2, 3, 4 und 5 gegenüber der Führungsnabe 11
und der Hülse 12 fixiert ist. Die Führungsnabe 11 und die Hülse 12 sind über einen
Verbindungsstift 16 fest miteinander verbunden.
[0015] Die Festlegung des Fadenendes 30 erfolgt in der Weise, dass nach Abschluss des Wickelvorganges
der Faden 30 durch einen nicht dargestellten Fadenführer vor die Frontfläche 40 der
Schliesskrone 9 und die Frontfläche 19 der Abschlusskappe 10 geführt und über das
vordere Ende des Wickeldornes 1 gelegt wird. In der Wickelstellung des Wickeldornes
1 ist je ein Fadenkanal 18 der Abschlusskappe 10 und ein Fadenkanal 21 der Schliesskrone
9 aufeinander ausgerichtet und bilden einen gemeinsamen Fadenkanal. Der über das Vorderende
des Wickeldornes 1 gelegte Faden 30 rutscht in ein Paar dieser gemeinsamen Fadenkanäle
und befindet sich wie in Figur 3 erkennbar unterhalb des Kragens 39 der Schliesskrone
9. Durch Verschieben des Stössels 7 innerhalb des Wickeldornes 1 nach vorn werden
die Schirmstreben 2, 3, 4, 5 geschlossen und damit das gewickelte Knäuel freigegeben.
Gleichzeitig werden Drehachse 6, Schliesskrone 9 und Abschlusskappe 10 nach vorn geschoben
und der Nocken 26 gleitet in der Führungsbahn 25. Dadurch wird die Drehachse 6 und
die Schliesskrone 9 um den in Figur 4 gezeigten Winkel 31 verschwenkt, und damit die
Schliessteile 20 der Schliesskrone 9 vor die Oeffnungen der Fadenkanäle 18 geschoben.
Dadurch wird das Fadenende 30 im
Fadenkanal 18, bzw. im hinteren Teil 24 des Fadenkanales 21 festgelegt. Das gewickelte
Knäuel kann nun nach vorn vom Wickeldorn 1 abgezogen werden. Das festgelegte Fadenende
30 wird vorerst in das Innere des Knäuels hineingezogen und beim weiteren Abziehen
des Knäuels vom Wickeldorn 1 aus den Fadenkanälen 18 und 21 herausgezogen. Vor Beginn
des nächsten Wickelvorganges wird der Stössel 7 wieder in den Wickeldorn 1 zurückgezogen,
dadurch die Drehachse 6 und die Schliesskrone 9 entgegen der Richtung des Pfeiles
29 zurückgeschwenkt und die Oeffnungen der Fadenkanäle 18 wieder freigegeben.
1. Vorrichtung zum automatischen Festlegen des äusseren Fadenendes von Knäueln an
Knäuelwickelautomaten mit mindestens einem Wickeldorn (1), einem Wickelarm, einem
Fadenführer und einer Schneideinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere
Ende (10) des Wickeldornes (1) mindestens drei radial vom Zentrum aus verlaufende,
durch Vertiefungen in der Frontfläche (19) gebildete Fadenkanäle (18) aufweist, und
jedem Kanal (18) ein gegenüber der Frontfläche (19) bewegbarer Verschlussteil (20)
zugeordnet ist, welcher bei im Fadenkanal (18) festgelegtem Fadenende (30) die Oeffnungen
des Fadenkanals (18) im Bereiche der Frontfläche (19) mindestens teilweise überdeckt.
2. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussteile
(20) Teile einer ringförmigen Schliesskrone (9) mit Fadenkanälen (21) sind, diese
Schliesskrone (9) gleich viele Fadenkanäle (21) aufweist wie die das vordere Ende
des Dornes (1) bildende Abschlusskappe (10), die Schliesskrone (9) mit einer im Innern des Dornes (1) angeordneten Drehachse (6) verbunden
ist, und Drehachse (6) und Schliesskrone (9) um die Längsachse (22) der Drehachse
(6) gegenüber der Abschlusskappe (10) des Wickeldornes (1) schwenkbar sind.
3. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenkanäle
(21) in der Schliesskrone (9) im nach vorne gerichteten Teil (23) gleich breit und
am Fuss (24) mindestens doppelt so breit wie die Fadenkanäle (18) in der Abschlusskappe
(10) am Vorderende des Dornes (1) sind.
4. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliesskrone
(9) und die Drehachse (6) um mindestens den Winkel (31) schwenkbar sind, welcher durch
die Seitenflächen eines Fadenkanales (18) an der Abschlusskappe (10) und der Mittelachse
(22) der Drehachse (6) als Eckpunkt bestimmt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, insbesondere mit einem Schirmdorn
(1) und einem in bekannter Weise im Dorn (1) in Längsrichtung verschiebbaren Stössel
(7) zum Oeffnen und Schliessen der Schirmstreben (3, 4, 5), dadurch gekennzeichnet,
dass um die Drehachse (6) eine mit der Führungsnabe (11) und der Hülse (12) des Dornes
(1) verbundene Drehführung (8) mit einer gebogenen Führungsbahn (25) angeordnet ist,
ein an der Drehachse (6) angeordneter Nocken (26) in diese Führungsbahn (25) eingreift,
dieser Nocken (26) durch eine Oeffnung (27) in der Wandung des Stössels (7) geführt
wird und die Oeffnung (27) in der Stösselwand in Richtung des Umfanges des Stössels
(7) grösser ist als der Durchmesser des Nockens (26).
6. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
der Wickelfaden nach Beendigung des Wickelvorganges vor den Wickeldorn geführt und
in ein Paar der Fadenkanäle gelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des
Wickelvorganges je ein Fadenkanal der Schliesskrone und Abschlusskappe einen gemeinsamen
Fadenkanal bilden, nach dem Einlegen des Fadens in ein Paar dieser gemeinsamen Kanäle
das Knäuel freigegeben wird, gleichzeitig die Drehachse im Wickeldorn verschwenkt
und damit die Schliessteile der Schliesskrone vor die Oeffnungen der Fadenkanäle an
der Abschlusskappe geschoben werden, der Wickelfaden geschnitten, das Knäuel vom Dorn
abgezogen und dadurch das Fadenende in das Knäuel eingezogen und aus den Fadenkanälen
an Abschlusskappe und Schliesskrone ausgezogen wird.
7. Verfahren gemäss Anspruch 6 und zum Betrieb einer Vorrichtung gemäss Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmstreben durch axiales Verschieben des Stössels
im Dorn geschlossen, die Drehachse über den Nocken mit dem Stössel axial im Dorn verschoben
und gleichzeitig mit der Schliesskrone durch Gleiten des Drehachsennockens in der:
Führungsbahn der Drehführung gegenüber dem Stössel und der Abschlusskappe am Vorderende
des Dornes verdreht wird.