[0001] Die Erfindung betrifft eine Spulmaschine für Nähfäden nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Bei Nähgarnspulmaschinen der gattungsgemäßen Bauart erfolgt das Versorgen der Spulstellen
mit leeren Spulhülsen und das Abnehmen der vollen Spulen von den Spulstellen in einem
manuellen Vorgang. Die Vorteile einer manuellen Bedienung ergeben sich durch eine
hohe Flexibilität der Spulmaschine hinsichtlich der Spulenaufmachung sowie durch eine
permanente Kontrolle der Hülsen- und Spulenqualität. Des weiteren lassen sich kleine
Losgrößen herstellen. Bedingt durch die Vielzahl individuell arbeitender Spulstellen
kann es zu Wartezeiten einzelner Spulstellen nach Beendigung des Spulvorgangs kommen,
da die Bedienperson an anderer Stelle beschäftigt ist.
[0003] Neben den manuell bedienten Nähfadenspulmaschinen sind Maschinen bekannt, bei denen
die Versorgung der Spulstellen mit leeren Spulhülsen und das Abnehmen der vollen Spule
automatisch erfolgt. Da kein Spulstellenstillstand durch Wartezeit auf die Bedienperson
eintritt, weisen solche Spulmaschinen theoretisch eine höhere Produktivität auf. Automatisch
arbeitende Nähfadenspulmaschinen sind jedoch nur bei höheren Losgröße wirtschaftlich.
Die Hül-senqualitäten müssen automatengerecht sein und bei Ausfall eines Automaten
steht die gesamte Spulstellenkapazität. Letztlich ist es von Nachteil, daß die Bedienung
der Maschine auf der Maschinenvorderseite und die Entsorgung auf der Maschinenrückseite
erfolgt.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spulmaschine für Nähfäden o. dgl. der
gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die die genannten Vorteile der manuellen bedienten
Maschine aufweist und Wartezeit beim Versorgen der Spulstellen mit leeren Hülsen und
Abnehmen der vollen Spulen vermeidet.
[0005] Gelöst wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0006] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Ansicht auf eine Spulenwickeleinrichtung mit einem Wechselmagazin in einer Position
vor Übernahme einer vollen Spulspindel und
- Fig. 2
- die Spulenwickeleinrichtung in einer Position nach Übernahme einer leeren Spulspindel
jeweils unter Vernachlässigung der Schrägstellung des Wechselmagazins;
- Fig. 3
- die Spulenwickeleinrichtung mit dem Wechselmagazin in einer Seitenansicht im Schnitt.
[0007] Eine Spulmaschine für Nähfäden weist bekanntlich eine Vielzahl von in einer Reihe
angeordneten Spulenwickeleinrichtungen auf mit einer drehangetriebenen, ein Spannfutter
für Hülsen tragenden Spulspindel, die in einem zwischen einer Spulposition und einer
Wechselposition schwenkbaren Spindeltragarm gelagert ist, und mit einer Spulwalze
und einem Fadenführer.
[0008] Erfindungsgemäß befindet sich über jeder Spulenwickeleinrichtung ein Wechselmagazin
in Form eines in Rastpositionen bewegbaren Drehtellers 4 mit am Umfang verteilten
zum Rand hin offenen U-förmigen Aufnahmen 5 für die Spulspindeln. Der Schrittantrieb
des Drehtellers 4 kann über Kurven, Schub-Zahnstangen und Ritzel, Motor, Malteserkreuz
oder anderen Elementen erfolgen. Die Indexierung wird programmgesteuert aus- und eingeschaltet.
[0009] Die Spulspindeln 6 bestehen aus einer Spindelwelle 6a für die Aufnahme eines Hülsenspannfutters
3 sowie eines Lagerflansches 8 und sind als Wechselelement vorgesehen ist. Für jede
Spulenwickeleinrichtung ist jeweils eine angetriebene, im Spindeltragarm 9 gelagerte
Adapterwelle 10 vorgesehen, an die die Spindelwelle 6a ankoppelbar bzw. von der die
Spindelwelle 6a abkoppelbar ist.
[0010] Die sich im Wechselmagazin befindenden Spulspindeln 6 werden manuell mit Hülsen 2
beschickt und bei voller Spule tauscht das Wechselmagazin die Spindel 6 mit voller
Spule gegen eine Spindel 6 mit leerer Hülse aus.
[0011] Der Fadentrenn- und Wiederanspulvorgang, auf den an anderer Stelle noch näher eingegangen
wird, geschieht automatisch, so daß sich die Intervalle, in denen die Bedienperson
die Spulstellen versorgen muß, verlängern. Die Spulspindeleinrichtung läuft bis auf
den Moment des Spindeltausches kontinuierlich durch.
[0012] Wie eingangs bereits erwähnt, befinden sich im Wechselmagazin mehrere am Umfang des
Drehtellers 4 verteilte Spindelaufnahmen 5 mit Haltevorrichtungen für die Spindeln
6 und der Drehteller 4 weist so viele Rastpositionen innerhalb einer Umdrehung auf
wie Spindelaufnahmen 5 vorhanden sind.
[0013] Zwischen den Spulspindelaufnahmen positioniert ist jeweils eine Fadenschneid- und
-klemmvorrichtung 11.
[0014] Zum Halten der Wechselspindeln 6 im Drehteller 4 ist eine zu diesem koaxiale, ortsfeste
Trommel 12 vorgesehen, die den Drehteller 4 im Sinne eines Verschließens der zum Rand
hin offenen U-förmigen Spindelaufnahmen 5 übergreift. Zur Verdreh- und Lagesicherung
der Wechselspindel 6 im Drehteller 4 sind Paßflächen 15 am Lagerflansch 8 vorgesehen.
Das Wechselmagazin und die Rastpositionen sind derart ausgelegt, daß sich die zu wechselnden
Spulspindeln bei hochgeschwenktem Spindeltragarm 9 koaxial zur Adapterwelle 10 befinden.
[0015] Die den Drehteller 4 übergreifende Trommel 12 weist eine Einlegeöffnung 13 auf, mit
der die Spulspindelaufnahmen 5 zur Übernahme einer vollen Spulspindel 6 und zur Freigabe
einer leeren Spulspindel 6 in eine Flucht gebracht werden. Um ein Herausfallen der
Wechselspindeln 6 aus ihren Aufnahmen 5 im Drehteller 4 nach dem Abkoppeln von der
Adapterwelle 10 bzw. vor dem Ankoppeln an diese zu verhindern, befindet sich an der
Einlegeöffnung ein über nicht dargestellte Mittel steuerbares, die Öffnung freigebendes
und sperrendes Verschließelement 14.
[0016] Jeder Spindelaufnahme 5 ist im Bereich der Rastpositionen eine handbetätigbare Entriegelungsvorrichtung
16 zum Lösen der Hülsen 2 vom Hülsenspannfutter 3 zugeordnet.
[0017] Die Spulspindeln 6 werden an die im Spindeltragarm 9 gelagerte Adapterwelle 10 des
Spulspindelantriebs mittels einer Formschlußverbindung 17 durch Axialverschiebung
des Drehtellers 4 mit der Trommel 12 auf Tragstangen 20 über nicht dargestellte Antriebsmittel
angekoppelt und über eine motorisch angetriebene Spanneinrichtung 19 in Axialrichtung
verriegelt.
[0018] Nachfolgend wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Spulenwechselmagazins beschrieben.
[0019] Zur Herstellung einer Nähfadenspule senkt der Spindeltragarm 9 die Spulspindel 6
mit der Hülse 2 auf die Spulwalze 23 ab. Durch Drehung der Spindel 6 und axial oszillierende
Bewegung des Fadenführers 24 entsteht der Wickelkörper 1. Die einer Wechselspindel
6 zugeordnete Spulspindelaufnahme 5 im Wechselmagazin befindet sich in geöffnetem
Zustand über der Spulspindel 6. Nach Beendigung des Spulvorgangs schwenkt der Spindeltragarm
9 um seinen Drehpunkt nach oben in die Wechselposition; die Spindel 6 wird radial
in die Aufnahme 5 des Drehtellers 4 sowie in die mit der Aufnahme 5 fluchtende Einlegeöffnung
13 der den Drehteller 4 übergreifenden Trommel 12 verbracht und von dem eingeschwenkten
Verschließelement 14 gehalten. Der Nähfaden 1a ist von einer Vorlagespule zu einer
Hülse 2 am Spulgehäuse 25 im wesentlichen vertikal gespannt.
[0020] Der Spindellagerflansch 8 wird nun freigegeben, indem eine motorisch angetriebene,
auf ein Gewindeteil 26a eines Lagerflansches 26 der Adapterwelle 10 greifende Überwurfmutter
19a der Spanneinrichtung 19 um einen bestimmten Drehwinkel zurückgedreht und damit
die axiale Vorspannung aufgelöst wird und Spannflächen 8a des Spindellagerflansches
8 mit Spannflächen 19b der Überwurfmutter 19a der Adapterwelle 10 nicht mehr überdeckend
sind. Durch axiales Verschieben des Drehtellers 4 mit der Trommel 12 in die vordere
Stellung wird die Formschlußverbindung 17 der Spulspindelwelle 6a und der Adapterwelle
10 entkuppelt und der Spulspindellagerflansch 8 aus dem Adapterwellenlagerflansch
26 der Adapterwelle 10 gebracht, so daß der Drehteller 4 um eine Rastung weiterdrehen
kann. Durch Relativverdrehen des Drehtellers 4 zur Trommel 12 ist die volle Spule
in der Spindelaufnahme 5 gehalten.
[0021] Während der Drehbewegung des Drehtellers 4 schwenkt unter der vollen Spule hindurch
ein Fadenhaken 27 in Richtung der einlaufenden Spindel 6, wobei der Faden 1a axial
durch Entlanggleiten am Fadenhaken 27 in eine Position hinter der Hülse 2 in den Bereich
einer Klemmvorrichtung 28 verschoben wird, die von dem Hülsenspannfutter 3 und einer
an dieser über Federelement anliegenden Scheibe gebildet ist. Die Schwenkbewegung
des Fadenhakens 27 wird über geeignete Mittel vorgenommen, die über lagerte axiale
Verschiebung durch eine nicht dargestellte Kulisse während der Drehbewegung.
[0022] Die einlaufende Spindel 6 schwenkt mit ihrer Klemmvorrichtung 28 gegen den zur Sehne
gespannten Fadenbereich zwischen auslaufender Spule 1 und Fadenhaken 27. Da die Bahn
der Klemmvorrichtung 28 die Sehne schneidet, wird der Faden 1a in den Grund der als
Scheiben ausgebildeteten Fadenklemmvorrichtung 28 gelegt und geklemmt gehalten.
[0023] Der Drehteller 4 mit der Trommel 12 fährt nun axial in Richtung Adapterspindel 10,
wobei die Spindelwelle 6a bei gleichzeitiger Drehung der Adapterspindel 10 radial
formschlüssig mit dieser gekuppelt wird. Der Spindellagerflansch 8 wird in den Adapterwellenlagerflansch
26 der Adapterwelle 10 geschoben und durch motorisches Verdrehen der Überwurfmutter
19a der Spanneinrichtung 19 axial festgespannt. Der Faden 1a zwischen der vorher erzeugten
Spule 1 und der Fadenklemmvorrichtung 28 liegt als Sehne zwischen den geöffneten Schneiden
der Schneid-und Klemmvorrichtung 11. Seitlich neben den Schneiden befindet sich auf
der der vollen Spule zugewandten Seite die mit den Schneiden bewegliche Fadenklemmvorrichtung,
die das abgeschnittene Fadenende festhält. Die Fadenschneidschere wird in nicht dargestellter
Weise über eine Feder in eine geschlossene Stellung gedrückt und über eine Nockenrampe
geöffnet, wobei der Betätigungsbolzen von der Rampe auf die Stirnfläche eines auf
das gleiche Niveau ausgefahrenen Bolzens aufgleitet, der programmgesteuert zurückgezogen
wird und damit die Abstützung des Betätigungsbolzens aufhebt. Beim Zufahren der Schere
schließt sich vorlaufend die Klemmeinrichtung für das beim Schneiden entstehende Fadenende.
[0024] Zum Anspulen schwenkt der Fadenhaken 27 bei langsam drehender Spindel 6 in seine
Ausgangslage zurück, wobei er über ein nicht dargestelltes Kurventeil den Faden 1a
axial oszillierend in den Bereich des späteren Wickelkörpers bewegt. Dadurch wird
der Faden 1a wieder in den Fangbereich des Fadenführers 29 verbracht und durch die
sich kreuzenden Fadenwendel eine Anfangshaftung des Fadens 1a auf der Hülse 2 erzeugt.
[0025] Der Spindeltragarm 9 mit der angekoppelten Spulspindel 6 schwenkt aus der Spindelaufnahme
5 und legt die Hülse 2 auf die Spulwalze 23, wobei der Faden 1a vom changierenden
Fadenführer 24 eingefangen wird, die Spulstelle beschleunigt auf Betriebsdrehzahl.
[0026] Zur Entnahme der vollen Spulen von den Wechselspindeln betätigt die Bedienperson
jeweils die Entriegelungsvorrichtung 16, die die Kraft und/oder formschlüssige Verbindung
der Hülse 2 mit der Spindel 6 aufhebt, und zieht die Spulen 1 von den Spindeln 6.
Anschließend werden leere Hülsen 2 auf die Spindeln 6 aufgesteckt. Während des Spulenabnehmens
kann die Spulstelle arbeiten.
[0027] Sollten am Spindelwechsler Störungen auftreten oder aus anderen Gründen kein automatisches
Spindelwechseln gewünscht werden, läßt sich der Ablauf des Wechslers abschalten und
die Spulstelle ist mit einer ständig gekoppelten Spindel manuell zu betreiben. Auch
läßt sich das Spindelmagazin nachträglich oder nur an einigen gewünschten Spulstellen
auf die Basismaschine aufsetzen.
[0028] Gegenüber vorhandenen Spulautomaten-Konzepten bleibt die gesamte Maschinenbedienung
auf der Vorderseite der Maschine.
[0029] Anstelle der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Trommel zum Halten der Spulspindel
im Drehteller können anderen, die radialen Taschen verschließende Mittel, beispielsweise
Haltezangen, vorgesehen werden. Anstelle des Drehtellers können andere Drehteile wie
Drehsterne, Dreharme u. a. Verwendung finden.
1. Spulmaschine für Nähfäden o. dgl. mit einer Vielzahl Spulenwickeleinrichtungen mit
jeweils einer drehangetriebenen, ein Spannfutter für Hülsen tragenden Spulspindel,
die in einem zwischen einer Spulposition und einer Wechselposition schwenkbaren Spindeltragarm
gelagert ist, mit einer handbetätigbaren Einrichtung zum Lösen des Hülsenspannfutters,
mit einer Spulwalze und mit einem Fadenführer, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spulenwickeleinrichtung
ein in Rastpositionen bewegbares Spulspindel-Wechselmagazin vorzugsweise in Form eines
Drehtellers (4) mit am Umfang verteilten Spulspindelaufnahmen (5) mit Halteeinrichtungen
(12, 14) zugeordnet ist, daß die Spulspindeln (6) als Wechselteile ausgebildet und
an ein im Spindeltragarm (9) gelagertes Antriebsmittel (10) ankoppelbar sind, daß
die Spulspindelaufnahmen (5) des Drehtellers (4) nacheinander zur Abgabe einer leeren
Spulspindel (6) und zum Ankoppeln der Spulspindeln (6) an das Antriebsmittel (10)
des Spulspindeltragarms (9) und zur Übernahme einer vollen Spulspindel (6) und zum
Abkoppeln der Spulspindeln (6) vom Antriebsmittel (10) des Spulspindeltragarms (9)
mit dem in Wechselposition geschwenkten Spulspindeltragarm (9) in Wirkverbindung bringbar
sind, und daß den Spulspindelaufnahmen (5) des Drehtellers (4) Entriegelungsvorrichtungen
(16) zum Lösen des Hülsenspannfutters (3) auf den Spulspindeln (6) zugeordnet sind.
2. Spulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen aus
einer ortsfesten zum Drehteller (4) koaxialen Trommel (12) gebildet sind, die den
Drehteller (4) im Sinne eines Verschließens der zum Rand hin offenen U-förmigen Spulspindelaufnahmen
(5) übergreift, daß die Trommel (12) eine Einlegeöffnung (13) aufweist, mit der die
Spulspindelaufnahmen (5) in eine Flucht bringbar sind, und daß die Einlegeöffnung
(13) mit einem steuerbaren die Öffnung freigebendes und sperrendes Verschließelement
(14) versehen ist.
3. Spulmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulspindeln
(6) an eine im Spulspindeltragarm (9) gelagerte Adapterwelle (10) des Spulspindelantriebs
mittels Formschlußverbindung (17) durch Axialverschiebung des Drehtellers (4) mit
der Trommel (12) ankoppelbar und über eine motorisch antreibbare Spanneinrichtung
(19) in Axialrichtung verriegelbar sind.
4. Spulmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulspindeln (6)
mit einer Fadenklemmeinrichtung (28) versehen sind.
5. Spulmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den
Spulspindelaufnahmen (5) Fadenschneid- und Klemmvorrichtungen (11) befinden.
6. Spulmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwenkbarer den
Nähfaden (1a) aus einer Position vor der Hülse (2) in eine Position hinter der Hülse
und zurück lenkender Fadenhaken (27) vorgesehen ist.