[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Schussspulenwechsler für Webmaschinen, mit einer
Lieferspule, von der ein Schussfaden abgezogen werden kann, und mit wenigstens einer
Reservespule, sowie mit einem auf die Schussfadenmenge auf der Lieferspule ansprechenden
Fühler, und mit einer mit dem Fühler verbindenen Steuereinrichtung zum Schalten der
Webmaschine. Schussspulenwechsler werden in der Weberei eingesetzt, um Produktionsunterbrüche
bei Webmaschinen wegen fehlendem Schussfaden möglichst zu vermeiden. Bei bisherigen
Schussspulenwechslern wird jeweils das Ende der Lieferspule mit dem Anfang der Reservespule
verbunden, wobei die Verbindung beliebiger Art, wie beispielsweise geknotet, gespleisst
oder geklebt sein kann. Das Verbinden wird vom Bedienungspersonal von Hand vorgenommen.
Ist der Faden der Lieferspule verbraucht, wird die Reservespule zur Lieferspule und
diese neue Lieferspule wird beispielsweise in die Lieferposition gebracht.
[0002] Bei schnellaufenden Webmaschinen mit hohen Schusseintragsleistungen von etwa 1500
m/min, liegt die Ablaufdauer einer Schussfadenspule von beispielsweise 100 km im Bereich
von etwa einer Stunde. Häufig umfasst der Schussspulenwechsler z.B. einen Rundteller
mit mehreren Aufsteckdornen für Schussfadenspulen. Auf derartigen Schussspulenwechslern
sind die Fäden der mehreren Reservespulen hintereinander zusammengeknüpft. Damit verfügt
die Webmaschine über eine Schussfadenreserve, die für eine bedeutend längere Zeitdauer
ausreicht. Damit ist es möglich, in einer Weberei einzelne Schichten, wie z.B. Nachtschichten,
mit reduziertem Personalbestand zu fahren.
[0003] Es gibt Gewebe, bei denen die Verbindungsstelle von zwei Schussfadenspulen, d.h.
der Knoten, der Spleiss oder die Klebestelle im Gewebe eine nicht zugelassene Fehlstelle
erzeugen würde. Die japanische Offenlegungsschrift 50.895/85 beschreibt in einem Verfahren
einen Schussspulenwechsler, bei dem die Fadenreserve der Lieferspule mit einem optischen
Fühler überwacht wird. Der Spulen-Wickelkörper hat vom Fadenmaterial deutlich verschiedene
Reflexionseigenschaften. Zusätzlich ist ein Sensor für das Feststellen der Passage
der Verbindungsstelle von Fadenende der Lieferspule mit Fadenanfang der Reservespule
vorhanden. Sobald die Überwachung des Lieferspulenvorrats den Spulenkörper feststellt,
d.h. sieht, wird die Webmaschine stillgesetzt und der Fadenrest, der sich auf der
Lieferspule befindet, wird zusammen mit der Verbindungsstelle mit dem Faden der Reservespule
z.B. in einen Abfallkanal geblasen und nicht verwoben. Der erwähnte zusätzliche Sensor
stellt fest, wenn die Verbindungsstelle weggeblasen ist. Anschliessend wird weitergewoben.
Dieses Verfahren führt zu relativ hohen Materialverlusten, was umso mehr ins Gewicht
fällt, je teurer das Schussmaterial und je kleiner die Fadenmenge auf der Schussspule
sind. Besonders schwerwiegend werden diese Nachteile mit Schussmaterialien wie etwa
Glasfäden für Spezialgewebe, bei denen eine grössere Zahl der innersten Wickelschichten
der Lieferspulen nicht verarbeitet werden dürfen, um Gewebefehler, wie z.B. Streifigkeit,
zu vermeiden. Die Materialverluste können bei dieser Art von Schussspulenwechslern
nach dem in der japanischen Offenlegungsschrift beschriebenen Verfahren relativ gross
sein. Zudem sind bei mehr als einer Reservespule relativ aufwendige und teure Vorkehrungen
notwendig.
[0004] Der neue Schussspulenwechsler bringt hier wesentliche Verbesserungen. Erfindungsgemäss
ist ein derartiger Schussspulenwechsler gekennzeichnet durch eine von der Steuereinrichtung
gesteuerte Einrichtung für das Verbinden der von der Reservespule und Lieferspule
ablaufenden Fäden beim Erreichen einer einstellbaren Mindest-Schussfadenmenge der
Lieferspule, und durch eine Fadentrennvorrichtung zum Durchtrennen des Fadens der
Lieferspule zwischen Lieferspule und hergestellter oder herzustellender Fadenverbindung.
Die damit zu erreichenden Vorteile liegen im wesentlichen darin, dass der nicht zu
verwebende Rest der Lieferspule auf dem Spulen- bzw. Wickelkörper zurückbleibt, und
damit weiterverarbeitbar bleibt. Das Material muss nicht nicht in Wirrlage im Abfall
enden. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhalfte Weiterbildungen der
Erfindung.
[0005] Die Streifenbildung im Gewebebeispielsweise setzt in der Regel nicht plötzlich ein,
sondern beginnt allmählich, mit kleiner werdender Reserve auf der Luftspule.. Der
neue Schussspulenwechsler erlaubt nun, die Qualitätsanforderungen höher anzusetzten,
indem die Restmenge auf der Lieferspule beim Spulenwechsel grösser gewählt wird. Die
auf dem Wickelkörper verbleibende Restmenge kann ja noch in Produkten mit geringeren
Qualitätsanforderungen weiterverarbeitet werden.
[0006] Die Verbindungsvorrichtung, welche z.B. eine Knot-, eine Spleiss- oder eine Klebevorrichtung
sein kann, verbindet den Fadenanfang der Reservespule erst im Zeitpunkt des notwendigen
Spulenwechsels mit dem von der Lieferspule ablaufenden Faden und nicht mit dem Ende
des Fadens der Lieferspule, wie dies bei bisherigen Schussspulenwechslern der Fall
ist. Klebeverbindungen sind beispielsweise für das Verbinden von Fäden aus Glas- oder
Kohlefasern sehr gut geeignet. Der neue Schussspulenwechsler ermöglicht es auch, mit
einem Roboter einfacher Bauart die Restspulen von z.B. den Aufsteckdornen zu entfernen
und neue, volle Schussspulen nachzurüsten.
[0007] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen, welche ein Beispiel eines
erfindungsgemässen Schussspulenwechslers zeigen, näher erläutert.
[0008] Es zeigen:
Fig. 1 schematisch zwei erfindungsgemässe Schussspulenwechsler, in einem Schusswechsler
für eine Webmaschine;
Fig. 2 am Beginn des Verbindungsvorgangs, eine Verbindungsvorrichtung welche die Fäden
mit Paraffin verbindet, zusammen mit einer; Schneidvorrichtung
Fig. 3 Verbindungsvorrichtung und Schneidvorrichtung von Fig. 2 beim Schneiden des
Fadens der Lieferspule und Fixieren der zu verbindenden Fadenenden;
Fig. 4 Verbindungsvorrichtung und Schneidvorrichtung von Fig.2 nach dem Schneiden
und Verbinden der Fäden, sowie den verbundenen Fadenenden;
Fig.5 einen Ausschnitt mit weitern Einzelheiten der Verbindungsvorrichtung und insbesondere
den Kolbenantrieb der Vorrichtung zum Übertragen des Klebstoffs auf die zu verbindenden
Fäden.
[0009] Von den beiden Schussspulenwechslern 1 und 1′ laufen die Fäden 21, bzw. 21′ zu den
schematisch gezeigten Fadenspeichern 3, bzw. 3′ und von dort zu Luftwebmaschine 4
, von der die Hauptdüsen 41 und 41′ sowie das Webblatt 42 und das von den Kettfäden
gebildete Webfach 43, schematisch dargestellt sind. Zudem sind noch eine Abblasdüse
44 mit dem Saugkanal 40 für Fadenreste gezeigt. Im folgenden beschränken sich die
Erklärungen auf den Schussspulenwechsler 1. Die Funktionsweise des Wechslers wird
anhand von Schussspulenwechsler 1 erklärt. Der zweite Schussspulenwechsler 1′ arbeitet
nach demselben Prinzip. Der Schusseintrag ins Webfach 43 kann abwechselnd oder nach
einem bestimmten Muster mit den beiden Fäden 21 und 21′ erfolgen.
[0010] Auf dem drehbaren Teller 14 der durch die hier strichpunktiert gezeichnete Achse
10 mit dem Teller 15 drehfest verbunden ist, sind die Lieferspule 11, sowie die beiden
Reservespulen 12 und 13 auf Dorne aufgesteckt, von denen nur der Dorn 130 für die
Reservespule 13 gezeigt ist. Der Schussfaden 21 der Lieferspule 11 ist durch die Oese
151 auf die Oberseite des Tellers 15 geführt und läuft von da über weiter Führungselemente,
Fadenspeicher 3, und Düse 41 zum Webfach 43. Die Fäden 22 und 23 der beiden Reservespulen
12 und 13 sind durch die Oesen 152 bzw. 153 zu den Halteelementen 52 bzw. 53 geführt
und darauf festgeklemmt. Die Halteelemente 51, 52, 53 gehören zur Verbindungsvorrichtung
für die Fäden und haben die Form eines U, dessen beide Schenkelende als V-förmige
Führungszähne ausgebildet sind.
[0011] Der Fühler 6 der Vorrichtung zum Messen der Schussfadenmenge auf der Lieferspule
11, misst im vorliegenden Beispiel den Durchmesser der Wicklung über eine bestimmte
Länge der Spule. Derartige, z.B. optische Sensoren, die mit dem Reflexions- und/oder
Schatten-, also Durchlichtprinzip arbeiten, sind bekannt und im Handel frei erhältlich.
Sobald die an der Steuereinrichtung 61, beispielsweise mit dem Drehknopf 60 voreingestellte
und vorgewählte Mindestfadenmenge der Lieferspule erreicht ist, wird die Webmaschine
über die Signalleitung 64, welche zur nicht gezeigten Webmaschinensteuerung führt,
abgestellt. Ein Motor 161 dreht die Teller 14 und 15 im Gegenuhrzeigersinn so, dass
die Reservespule 13 in die Position der Lieferspule 11 gelangt. Die Lieferspule 11
nimmt daraufhin die Position der Lieferspule 12 ein. Der Schussfaden 21 der Lieferspule
11 verläuft nun genau über die Führungszähne des Halteelementes 53, auf welchem der
Faden 23 der Reservespule 13 befestigt ist. Für die Schneidvorrichtung (in Fig. 1
nicht dargestellt) wird auf Fig 2 bis 5 verwiesen.
[0012] Weitere Einzelheiten der Verbindungsvorrichtung 5 sowie der Verbindungs- und Schneidvorgang
werden nachstehend anhand der Fig. 2 bis 5 gezeigt und beschrieben, welche die Situation
nach dem Drehen der Teller 14, 15, wenn die Reservespule 13 sich in der Position der
Lieferspule befindet, zeigen. Der Faden 23 der Reservespule 13 liegt in den beiden
V-förmigen Führungszähen 53′ und 53′′ des Halteelementes 53 und der Fadenanfang 230
ist zwischen der äussern Seitenfläche des, radial betrachtet, äusseren Führungszahns
53′′ und der beweglichen Rolie 531 festgeklemmt. Am Arm 50 ist ein elektromagnetischer
Linearkolben-Antrieb 555 befestigt, an dessen Kolbenstange 555′ wiederum das Joch
55 mit den Führungsbügeln 56, 56′ für den Schussfaden 21, welche gegabelte Enden aufweisen,
befestigt ist. Die Schneidvorrichtung für das Schneiden des Schussfadens 21 besteht
aus dem Messer 71 und dem Amboss 72, der im gezeigten Beispiel auf einem radial nach
innen gerichteten Fortsatz des Halteelementes 53, der Schneide des Messers 71 gegenüberliegend,
angebracht ist. Der zu schneidende Faden 21 verläuft zwischen dem, mit der Feder 73
vorgespannten Messer 71 und Amboss 72. Das Messer 71 ist auf der radial nach innen
gerichteten Seite des Jochs 55 befestigt.
[0013] Zur Verbindungsvorrichtung 5 gehört auch der Behälter 571, für den Klebstoff 570.
Da im gezeigten Beispiel die Verbindung der Fäden der beiden Spulen 11 und 13 mit
Paraffin erfolgt, ist im Behälter 571 eine Elektroheizung 571′ eingebaut, mit der
das bei Umgebungstemperatur feste Paraffin in geschmolzenem Zustand gehalten wird.
Am drehbaren Stab 572 ist der gebogene Arm 573 befestigt, der mit dem gebogenen Ende
in das geschmolzene Paraffin 570 eingetaucht ist. Dieses Ende ragt durch eine öffnung
530 im Halteelement 53. Wird der Arm 573 durch Drehen des Stabes 572 nach oben bewegt,
so berührt der Stab die beiden zu verbindenden Fäden 21, 23 und streift einen Teil
des daran haftenden Paraffins an den Fäden ab. Der Antrieb des Stabes erfolgt beispielsweise
mit dem elektrischen Linearkolben 574, dessen Kolbenstange einen am Stab befestigten
Exzenternocken 575 antreibt, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
[0014] Das Verbinden der beiden Fäden 21 und 23, von Lieferspule 11 und Reservespule 13
und das Schneiden des Fadens 21 der Lieferspule 11 erfolgt, sobald die Reservespule
13 in die Lage der bisherigen Lieferspule 11 gebracht ist. Dies ist ausschnittsweise
in Fig. 2 dargestellt. Dann wird das Joch 55 durch Betätigen des Linearkolbens 555
abgesenkt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die beiden gegabelten Führungsbügel
56 und 56′ halten und fixieren die Enden der beiden Fäden 21 und 23 im Haltelement
53 und seinen Führungszähnen 53 und 53′. Gleichzeitig schlägt das Messer 71 auf den
Amboss 72 und schneidet den dazwischenliegenden Faden 21 zwischen Spule 12 und Führungszahn
53′. Der Linearkolben 574 wird in dieser Lage der Verbindungsvorrichtung 5 betätigt
und bewirkt das schon weiter oben beschriebene Verbinden, d.h. Verkleben der beiden
Fadenenden mit Paraffin, das mit dem gebogenen Ende des Arms 573 auf die Fäden gebracht
wird, wenn dieser nach oben ausschwenkt. Nach dem Schneiden und Verbinden geht der
Linearkolben 555 mit dem Joch 55 und den Führungsbügeln, sowie dem Messer 71 in seine
Ausgangslage nach oben zurück, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Fäden 21 und 23
der Spulen 11 und 13 sind an der Verbindungsstelle 2123 miteinander verbunden und
die Spule 13, die bis dahin Reservespule war, ist nun neu zur Lieferspule geworden.
Das in Fig. 4 gezeigte, abgetrennte Fadenstück 21 gehört zu dem auf der Spule 11
verbleibenden Restfaden. Das in dieser Fig.4 mit dem Faden 23 verbundene Fadenende
21 , das durch die Oese 20 geführt ist, führt zur Webmaschine. Der Schussfaden kann
nun bis und mit der Verbindungsstelle 2123 mit der Abblasdüse 44, in den Saugkanal
40 und zum Abfall geblasen werden. Nachdem der Faden 23 der neuen Lieferspule 13 mit
einer hier nicht gezeigten Schneidvorrichtung geschnitten wurde, wird die Webmaschine
wieder in Betrieb genommen.
[0015] Sowohl der Linearkolben 555, über die Leitung 655, wie auch der Linearkolben 574
für den Antrieb des drehbaren Stabs 572 mit dem Arm 573, über die Leitung 674, können
von der Steuerung 61 gesteuert und, wie im Beispiel schematisch dargestellt, auch
gespeist werden.
[0016] Das Verbinden könnte auch mit einem andern Verbindungsmittel, wie etwa einem schnellhärtenden
Klebstoff, erfolgen. Für Fäden aus Materialien wie Nylon oder andern Kunststoffen,
wäre für das Verbinden auch eine Verschmelzvorrichtung für die Fäden geeignet. Es
ist aber auch denkbar, dass die Verbindung der Fäden mit einer mechanischen Vorrichtung,
wie z.B. einem Knoter oder Spleisser erfolgt. Als Faden-Trennvorrichtung könnte auch
ein Messer mit eigenem Magnetantrieb oder eine Schere vorgesehen sein. Es wäre auch
denkbar, dass eine mechanische Spannvorrichtung für das Messer vorhanden wäre, welche
das Messer erst nach dem Absenken des Jochs freigibt, sodass es von der Feder gegen
den Amboss geschlagen wird und den dazwischenliegenden Faden durchtrennt.
[0017] Der zweite Schussspulenwechsler 1′ ist mit dem Schussspulenwechsler 1 in der Ausführung
praktisch identisch. Es ist zu beachten, dass auch bei einem Wechselvorgang in nur
einem der Schussspulenwechsler 1 oder 1′, die Bewegungen der gemeinsamen Teile der
Verbindungsvorrichtung, wie etwa dem Joch 55 und den damit verbundenen Teilen ohne
weiteres möglich ist. Es kann für jeden der beiden Schussfadenwechsler eine eigene,
oder eine gemeinsame Steuerung vorhanden sein. An Stelle des drehenden Spulenmagazins
mit den Drehtellern 14 und 15 könnte auch eine anderes Spulenmagazin verwendet werden.
1. Schussspulenwechs]er für Webmaschinen, mit einer Lieferspule (11), von der ein
Schussfaden (21) abgezogen werden kann, und mit wenigstens einer Reservespule (12,
13), sowie mit einem auf die Schussfadenmenge auf der Lieferspule (11) ansprechenden
Fühler (6), und mit einer mit dem Fühler (6) verbindenen Steuereinrichtung (61), 64)
zum Schalten der Webmaschine, gekennzeich net durch eine von der Steuereinrichtung (61) gesteuerte Einrichtung (5) für das Verbinden
der von der Reservespule (13) und Lieferspule (11) ablaufenden Fäden (21, 23) beim
Erreichen einer einstellbaren Mindest-Schussfadenmenge der Lieferspule (11), und
durch eine Fadentrennvorrichtung (71, 72) zum Durchtrennen des Fadens (21) der Lieferspule
(11) zwischen Lieferspule (11) und hergestellter oder herzustellender Fadenverbindung
(2123).
2. Schussspulenwechsler (1) für Webmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (61), beim Erreichen der Mindest-Schussfadenmenge der Lieferspule
(11), ein Stop-Signal für die Webmaschine (4) erzeugt.
3. Schussspulenwechsler (1) für Webmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (61), nach erfolgter Verbinden des Fadens von Lieferspule
(11) und Reservespule (13), ein Anlass-Signal für die Webmaschine (4) erzeugt.
4. Schussspulenwechsler (1) für Webmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Einrichtung (5) für das Verbinden Fadens von Lieferspule
(11) und Reservespule (13), die Fäden mit Klebstoff verbindet.
5. Schussspulenwechsler für Webmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Einrichtung für das Verbinden der Fädens von Lieferspule
(11) und Reservespule (13), die Fäden mit einer flüssigen Substanz verbindet, die
beim Verbinden erstarrt.
6. Schussspulenwechsler (1) für Webmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die flüssige Substanz ein Paraffin ist.
7. Schussspulenwechsler (1) für Webmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass dieser einen Drehteller (14) mit Aufsteckdornen (130) für Lieferspule
(11) und Reservespule (13) aufweist.
8. Schussspulenwechsler (1) für Webmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass mehrere Aufnahmestellen (130) für Reservespulen (12, 13) vorhanden
sind.
9. Schussspulenwechsler (1) für Webmschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (61) beim Erreichen der Mindest-Schussfadenmenge
der Lieferspule und nach dem Abstellen der Webmaschine, ein Anlass-Signal für die
Einrichtung (5) zum Verbinden der von der Reservespule (13) und Lieferspule (11)
ablaufenden Fäden erzeugt.