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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum pneumatischen Verbinden
von Faden oder Garn für den
Einbau in Textilmaschinen, insbesondere in Spulmaschinen.
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Textilmaschinen,
wie z.B. Spulmaschinen und insbesondere automatische Spulmaschinen
moderner Bauart sind bekanntermaßen mit zahlreichen Arbeitspositionen
(z.B. 32, 60 usw.) versehen, wobei in vielen derartiger
Maschinen in jede Arbeitsposition eine Vorrichtung zum Verbinden
von Faden oder Garn eingebaut ist, die der Wiederherstellung eines fortlaufenden,
im Betrieb befindlichen Fadens oder Garns für den Fall dient, daß der Faden
oder das Garn unterbrochen werden sollte, was entweder durch den
notwendigen Ausschluß von
fehlerhaften Abschnitten oder ein unbeabsichtigtes Reißen oder durch
die Entleerung der Packung verursacht werden kann, von welcher der
Faden oder das Garn abgespult wird. In der Vergangenheit bestanden
solche Verbindungsvorrichtungen im allgemeinen aus mechanischen
Knüpfapparaten,
aber seit einiger Zeit werden Vorrichtungen zum pneumatischen Verbinden
ohne Knüpfen
des Fadens oder Garns zunehmend verwendet. Diese zuletzt genannten
Vorrichtungen, die verbreitet als Spleißapparate bekannt sind, weisen
eine Spleißkammer
auf, in welche die miteinander zu verbindenden Fäden oder Garne durch einen
länglichen
Schlitz eingeführt werden, und
in die ein Druckluftstrahl eingebracht wird, um die Verbindung pneumatisch,
ohne knüpfen,
auszubilden.
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Spleißapparate
dieser Art sind in der Technik wohlbekannt und z.B. in der
DE 34 37 026 A1 ,
der
US 4 411 128 und
vielen anderen Dokumenten beschrieben.
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Die
DE 41 39 892 A1 beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung einer Fadenverbindung an einer Spulstelle
einer Spulmaschine, bei dem während
der Herstellung einer Fadenverbindung zu einem vorgebbaren Zeitpunkt
in einer Zeitspanne, in der während
des normalen Ablaufs des Verfahrens noch kein Faden im Bereich des
Sensors liegen kann, der Sensor auf die Anwesenheit eines Fadens
abgefragt wird. Bei Feststellen eines Fadens wird der Faden geschnitten,
und dann das Verfahren zur Herstellung der Fadenverbindung weitergeführt. Eine
logische Schaltung zur Verknüpfung
des Signals eines Fadens im Reiniger mit dem Stellungssignal eines
Fadenzubringers steht über
eine Steuereinrichtung mit der Schneidvorrichtung in Verbindung.
In Abhängigkeit
von dem Stellungssignal des Fadenzubringers wird eine Abfrage des
Sensors auf die Anwesenheit eines Fadens bewirkt und bei einer Anwesenheit
erfolgt die Betätigung
der Schneidvorrichtung.
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Ein
typisches Beispiel einer bekannten Vorrichtung (oder eines Spleißapparates)
zum Verbinden von Fäden
oder Garnen unter Verwendung von Druckluft weist im wesentlichen
eine Spleißkammer mit
einem länglichen
Schlitz zum Einführen
der zu verbindenden Fäden
oder Garne, eine Abdeckung zum zeitweiligen Verschließen des
länglichen
Schlitzes in der Spleißkammer, Elemente
zum Vorbereiten der miteinander zu verbindenden und von den gegenüberliegenden
seitlichen Öffnungen
in der Spleißkammer
beabstandet angeordneten Enden des Fadens oder Garns, eine Einrichtung
zum Einbringen von Druckluftstrahlen in das Vorbereitungselement
und in die Spleißkammer,
eine außerhalb
der Spleißkammer
befindliche Einrichtung zum Klemmen der in diese eingeführten Fäden oder
Garne, einer Einrichtung zum Abschneiden der aus den gegenüberliegenden
seitlichen Öffnungen
in der Spleißkammer
herausragenden Enden des Fadens oder Garns, Hebel zum Zurückziehen
der Enden des Fadens oder Garns aus den Vorbereitungselementen in
Richtung der Spleißkammer,
um die Enden bei dem Einbringen des Druckluftstrahls in die Spleißkammer
um eine vorbestimmte Länge
zu überdecken,
und eine Gruppe von Trommelnocken für die abgestimmte Bewegung
der verschiedenen beweglichen Elemente der Vorrichtung auf. Um einen
vollständigen
Verbindungszyklus auszuführen,
ist die Welle der Trommelnocken mit einer Antriebswelle verbunden,
um die Trommelnocken um eine vollständige Umdrehung von 360° zu drehen.
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Ein
Beispiel eines Zyklus zum pneumatischen Verbinden von Fäden oder
Garnen ohne Knoten unter Verwendung einer Druckluftvorrichtung der obengenannten
Art, bei dem der Zyklus ferner die pneumatische Vorbehandlung der
zu verbindenden Enden des Fadens oder Garns aufweist, um die Fasern
aufzudrehen und sie parallel zu machen, weist nacheinander die durch
die Trommelnocken gesteuerten, folgenden Schritte auf: das Einführen der
beiden zu verbindenden Fäden
oder Garne in die Spleißkammer
durch ihren länglichen
Schlitz, wobei die beiden Fäden
oder Garne von gegenüberliegenden
Richtungen kommen, so daß die
freien Enden des Fadens oder Garns durch die beiden einander gegenüberliegenden
seitlichen Öffnungen
in der Spleißkammer
herausragen; das Schließen
des länglichen
Schlitzes der Spleißkammer
mittels der Abdeckung; das Klemmen der beiden in die Spleißkammer
eintretenden Fäden
oder Garne außerhalb der
Spleißkammer;
das Abschneiden der Enden des Fadens oder Garns, die von den gegenüberliegenden
seitlichen Öffnungen
in der Spleißkammer
um einen vorbestimmten Abstand von dieser herausragen; das Einführen der
abgeschnittenen Enden des Fadens oder Garns in die Vorbereitungselemente
zum pneumatischen Vorbehandeln dieser Enden; das Einbringen eines
Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente für eine vorbestimmte Zeit und/oder bei
einem vorbestimmten Druck; das Zurückziehen der Vorbereitungselemente
von den vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns in Richtung der Spleißkammer,
um die vorbestimmte Länge
der Überdeckung
der vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns zu erreichen; das
Einbringen eines Druckluftstrahls in die Spleißkammer für eine vorbestimmte Zeit, um
das eigentliche pneumatische Verbinden der Fäden oder Garne zu bewirken;
das Öffnen
der Abdeckung und Loslassen des verbundenen Fadens oder Garns; und
das Zurückbringen
der verschiedenen sich bewegenden Elemente des Spleißapparates
in ihre ursprüngliche
Stellung.
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Um
das Ergebnis des pneumatischen, knotenfreien Verbindens zu optimieren
und um eine feste, starke Verbindung mit gutem Aussehen zu erhalten,
muß der
Spleißapparat
in zweckmäßiger Weise an
den bearbeiteten Faden oder das bearbeitete Garn angepaßt werden,
indem die grundlegenden Parameter des Verbindungszyklus eingestellt
werden. Bei Druckluft-Spleißapparaten
betreffen diese Anpassungen insbesondere die folgenden Parameter:
- a) Dauer und/oder Druck des in die Vorbereitungselemente
zum Vorbehandeln der miteinander zu verbindenden Enden des Fadens
oder Garns eingebrachten Druckluftstrahls;
- b) Dauer des in die Spleißkammer
zum Ausführen der
pneumatischen, knotenfreien Verbindung der Fäden oder Garne eingebrachten
Druckluftstrahls;
- c) die Länge,
um welche die vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns bei dem
Einbringen des Druckluftstrahls in die Spleißkammer überdeckt werden.
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Da
Textilmaschinen, und insbesondere automatische Spulmaschinen für die Bearbeitung
von Fäden
oder Garnen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich der
Größe, der
Verdrehung des Materials usw. verwendet werden können, müssen die Anpassungen der in
die Arbeitspositionen der Maschine eingebauten Spleißapparate
jedes Mal durchgeführt
werden, wenn die Art des an der Maschine oder an einem Teil der
Maschine bearbeiteten Fadens oder Garns geändert wird, um sicherzustellen,
daß durch
die in die Arbeitspositionen der Maschine eingebauten Spleißapparate
oder durch die Spleißapparate
des Maschinenbereichs, in dem der bearbeitete Faden oder das bearbeitete
Garn verändert
wurde, stets eine optimale pneumatische, knotenfreie Verbindung
erreicht wird. Wegen der hohen Gesamtanzahl der in solchen Maschinen
eingebauten Spleißapparate
bedeuten die Anpassungen, wenn sie für jeden Spleißapparat
einzeln und von Hand durchgeführt
werden, erhebliche Kosten und eine erhebliche Zeit, weswegen die
Maschinenbediener die notwendigen Anpassungen oft unterlassen, was
die Qualität
der durch den Spleißapparat
erhaltenen Fadenverbindung zu deren Nachteil beeinträchtigt.
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Deshalb
wäre die
Verfügbarkeit
eines zentralisierten Steuerungssystems für eine gesamte Anpassung der
Spleißapparate,
das an einer einzigen, entlegenen Stelle, z.B. im Triebstock oder
oben an der Maschine angeordnet sein könnte, vorteilhaft für die Reduzierung
der erforderlichen Zeit und für
die Ausschaltung von Maschinenstillstandszeiten.
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Die
Zentralisierung des Steuerungssystems zum Regulieren der Dauer und/oder
des Drucks des Druckluftstrahls, der in die Vorbereitungselemente
für die
miteinander zu verbindenden Enden des Fadens oder Garns eingebracht
werden soll, und der Dauer des Druckluftstrahls, der in die Spleißkammer
für die Ausführung der
eigentlichen pneumatischen, knotenfreien Verbindung eingebracht
werden soll, ist relativ einfach und wurde bereits vorgeschlagen,
wobei einzeln fernsteuerbare Magnetventile verwendet wurden, um
den Zeitpunkt und die Dauer der jeweiligen Druckluftstrahlen zu
bestimmen. In diesem Fall werden die Ventile zum Einbringen von
Druckluft in die Vorbereitungselemente und in die Spleißkammer durch
für die
erforderliche Öffnungsdauer
fernbediente Magnetventile ersetzt, anstelle von jeweiligen Steuernocken
betätigt
zu werden.
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Komplizierter
und noch nicht durchgeführt
ist jedoch das zentralisierte Steuersystem zum Regulieren und von
fern Bestimmen der erforderlichen Länge, um welche die vorbereiteten
Enden des Fadens oder Garns bei dem Einbringen des Druckluftstrahls in
die Spleißkammer überdeckt
sind. In dieser Hinsicht wird bei herkömmlichen Spleißapparaten
diese Überdeckungslänge der
Enden des Fadens oder Garns durch das Ausmaß der Bewegung der Rückzughebel
aus ihrer Ruhestellung bestimmt, wobei dieses Ausmaß normalerweise
durch einstellbare mechanische Anschläge festgelegt wird, die von Hand
positioniert werden, um die Bewegung der Rückzughebel aus ihrer Ruhestellung
auf einen erforderlichen Wert zu beschränken. Diese Veränderung
der Anordnung der mechanischen Anschläge für die Rückzughebel von Hand muß deshalb
einzeln an jedem in die Arbeitspositionen der gesamten Maschine
eingebauten Spleißapparate
oder an denjenigen Spleißapparaten
des Bereichs der Maschine durchgeführt werden, in dem der bearbeitete
Faden oder das bearbeitete Garn verändert werden soll. Diese Anpassung
erfordert somit eine beträchtliche Zeit.
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Deshalb
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
zum knotenfreien, pneumatischen Verbinden von Faden oder Garn, die
in Textilmaschinen, insbesondere in automatische Spulmaschinen eingebaut
werden soll, zur Verfügung
zu stellen, bei der die Länge,
um die sich die miteinander zu verbindenden Enden des Fadens oder
Garns bei dem Einbringen des Druckluftstrahls in die Spleißkammer
von fern einstellbar ist, so daß die
Notwendigkeit vermieden wird, diese Einstellung von Hand an der
Vorrichtung durchzuführen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese
Vorrichtung zum pneumatischen Verbinden von Faden oder Garn des
obengenannten Typs ist mit anderen Worten, mit einem eigenen, hinsichtlich
seiner Drehrichtung umkehrbaren, von fern durch elektrische Impulse
betätigbaren
elektrischen Schrittmotor versehen, um beginnend von einer Ausgangsstellung
eine schrittweise Drehung der Gruppe von Steuerungs-Trommelnocken
in äußerer Richtung zu
bewirken, und dann, nach einer vorbestimmten Anzahl von Vorwärtsschritten,
eine Drehung in der rückwärtigen Richtung
zu bewirken, und die ferner mit einem Steuerungsnocken für die Bewegung
eines Rückzughebels
mit derart zunehmend ansteigender Kontur, vorzugsweise mit derartig
gestufter Form versehen, daß,
wenn, ausgehend von der Ausgangsstellung, die Vorwärtsschritte
der Steuerungs-Trommelnocken in einer äußeren Richtung zunehmen, eine
zunehmend ansteigende Bewegung der Rückzughebel aus ihrer Ruhestellung
für jede aufeinanderfolgende
Stelle an der Kontur des Nockens induziert wird, und daß ferner,
wenn das Ventil zum Einbringen des Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente
für die
miteinander zu verbindenden Enden des Fadens oder Garns durch einen
der Steuerungsnocken aus der Gruppe von Trommelnocken betätigt wird,
dieser Steuerungsnocken derart mit einer aktiven Bahn und mit einer
nicht aktiven Umgehungsbahn versehen ist, daß bewirkt wird, daß das Ventil
nur durch seine aktive Bahn während
der Drehung der Gruppe von Trommelnocken in der äußeren Richtung geöffnet wird,
und eine Betätigung
des Ventils während
der Drehung der Gruppe von Nocken in der rückwärtigen Richtung verhindert
wird.
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Mittels
der Hilfsmittel der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die
Gruppe der Steuerungs-Trommelnocken der Verbindungsvorrichtung schrittweise
sowohl in der äußeren als
auch in der rückwärtigen Richtung
zu drehen. Wegen der zunehmend ansteigenden Kontur des Nockens,
der die Bewegung der Rückzughebel
für die
Enden des Fadens oder Garns steuert, wird für jede aufeinanderfolgende
Stelle auf dieser Kontur während
der Drehung in der äußeren Richtung
eine zunehmend ansteigende Bewegung der Rückzughebel aus ihrer Ruhestellung erreicht,
die einem exakten Ausmaß eines
Zurückziehens
der Enden des Fadens oder Garns aus den Vorbereitungselementen in
Richtung der Spleißkammer und
somit einer zweckmäßig vorbestimmten
Länge entspricht,
um die sich die vorbehandelten Enden des Fadens oder Garns überdecken,
wenn der Druckluftstrahl in die Spleißkammer eingebracht wird. Es
ist somit lediglich erforderlich, die Auswärtsdrehung der Steuerungs-Trommelnocken
an der gewünschten
Stelle der Kontur des Steuerungsnockens, der die Rückzughebel
antreibt, (d.h. nach einer bestimmten Anzahl von Vorwärtsschritten), anzuhalten
um sicher zu sein, daß die
erforderliche Länge erreicht
wurde, um die sich die Enden des Fadens oder Garns überdecken.
Wenn nun, nach dieser bestimmten Anzahl von Vorwärtsschritten der Auswärtsrichtung
die Drehrichtung des elektrischen Schrittmotors umgekehrt wird,
und dieser Motor eine gleiche Anzahl von Rückwärtsschritten auszuführen hat,
haben sich die Steuerungs-Trommelnocken der Verbindungsvorrichtung
in der rückwärtigen Richtung in
ihre Ausgangsstellungen zu drehen. Die Rückzughebel werden aus ihrer
erreichten Bewegungsstellung nicht weiter versetzt, während im
Verlauf der rückwärtigen Drehung
der Steuerungs-Trommelnocken
diese bewirken, daß die
jeweiligen gesteuerten beweglichen Elemente der Verbindungsvorrichtung Bewegungen
unterliegen, die genau umgekehrt zu den Bewegungen sind, die während der
Drehung in der Auswärtsrichtung
bewirkt wurden. Dadurch, daß die
Umgehungsbahn an dem Nocken vorgesehen ist, der das Ventil steuert,
durch das der Druckluftstrahl in die Elemente zur Vorbereitung der
Enden des Fadens oder Garns eingebracht wird, wobei diese Bahn nur
vorgesehen ist, wenn dieses Ventil durch einen Nocken aus der Gruppe
der Trommelnocken betätigt wird,
wird dieses Ventil an einer weiteren Betätigung während der Rückwärtsdrehung der Gruppe von Trommelnocken
gehindert, insofern als die Einführung
eines weiteren Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente in
diesem Stadium Probleme verursachen könnte. Es sollte jedoch angemerkt
werden, daß das
Ventil zum Einbringen des Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente
aus einem fernbedienten Magnetventil bestehen könnte, das keinen Steuerungsnocken
erfordert. Es sollte ferner angemerkt werden, daß für das Ventil zum Einbringen
des Druckluftstrahls in die Spleißkammer eine getrennte Fernsteuerung
vorgesehen ist, d.h. diese Steuerung kommt nicht von einem Trommelnocken
aus der Gruppe der Steuerungsnocken.
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Dies
kann auf bekannte Art und Weise erreicht werden, indem für diesen
Zweck wiederum ein getrenntes Magnetventil benützt wird, das zum Einbringen
des Druckluftstrahls in die Spleißkammer zu einem Zeitpunkt
unmittelbar nach dem Erhalten der gewünschten Bewegung der Rückzughebel
für die Enden
des Fadens oder Garns betätigt
werden muß, d.h.
unmittelbar nach dem Ende der Auswärtsdrehung der Steuerungs-Trommelnocken.
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Die
Drehung der Gruppe von Steuerungs-Trommelnocken sowohl in der Auswärtsrichtung
als auch in der Rückwärtsrichtung
wird durch die Tatsache ermöglicht,
daß die
Nocken, auch wenn sie fortlaufend ausgebildet sind und in einer
einzigen Richtung gedreht werden, eine derartige Kontur aufweisen,
daß sie
während
eines ersten Drehwinkels bewirken, daß sich die jeweiligen gesteuerten
beweglichen Elemente in einer Richtung bewegen, und daß sie während eines
nachfolgenden Drehwinkels bewirken, daß die gleichen gesteuerten
beweglichen Elemente Bewegungen unterliegen, die genau umgekehrt
sind. Mit anderen Worten sind die Konturen der Nocken bei diesen
Ausführungen
immer spiegelsymmetrisch bezüglich
eines Mittelpunktes. Diese Beobachtung hat ermöglicht, daß das Hilfsmittel verwendet
wird, wonach die Gruppe der Steuerungs-Trommelnocken ausgehend von
einer Ausgangsstellung zuerst in einer Auswärtsdrehrichtung und dann in
einer Rückwärtsdrehrichtung
gedreht werden. Auf diese Weise ist es nicht nur möglich, die Auswärtsdrehung
zu dem Zeitpunkt zu unterbrechen, an dem die gewünschte Bewegung der Rückzughebel
aus ihrer Ruhestellung erreicht ist, wodurch ohne die Notwendigkeit,
mechanische Anschläge
vorzusehen, verhindert wird, daß sie
sich weiter bewegen, sondern zusätzlich
wird eine gewisse Verringerung der Dauer des Verbindungszyklus erreicht,
insofern, als es nicht notwendig ist, die Steuerungsnocken jedesmal
zu drehen, zumindest bis die maximale Bewegung der Rückzughebel
aus ihrer Ruhestellung erreicht ist. Die Kontur der Steuerungs-Trommelnocken wird
erfindungsgemäß zweifach
verwendet, um zu bewirken, daß sich
die gesteuerten Elemente während
der Auswärtsdrehung
in eine Richtung bewegen, und um zu bewirken, daß die gleichen gesteuerten
Elemente während
der Rückwärtsdrehung
Bewegungen unterliegen, die genau entgegengesetzt sind.
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der ausführlichen Beschreibung einer
Ausführungsform
einer an einer Spulposition einer automatischen Spulmaschine einzubauenden
Verbindungsvorrichtung deutlicher, die nachfolgend unter Bezugnahme
auf die begleitenden schematischen Zeichnungen erfolgt. Es zeigen:
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1 eine
Frontansicht eines Teils einer automatischen Spulmaschine mit einer
Anzahl von Spulpositionen;
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2 eine
Seitenansicht einer Spulposition der in 1 gezeigten
automatischen Spulmaschine;
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3 eine
schematische Darstellung, welche die von der zentralen elektronischen
Steuereinheit der Windemaschine im Fall des erforderlichen Eingriffs
einer Verbindungsvorrichtung bei einer Spulposition zugeführten Befehle
zeigt;
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4 und 5 schematische
Draufsichten einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung während verschiedener
Arbeitsstadien, und zwar während
der Vorbereitung der Enden des Fadens oder Garns bzw. während des
Zurückziehens
der vorbereiteten Enden in Richtung der Spleißkammer;
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6 eine
Seitenansicht der in 4 und 5 gezeigten
Verbindungsvorrichtung, wobei bestimmte Teile entfernt sind;
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7 eine
Seitenansicht der Verbindungsvorrichtung von der bezüglich der 6 gegenüberliegenden
Seite, wobei bestimmte Teile entfernt sind; und
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8 eine
zeichnerische Darstellung der Bahnen der verschiedenen Steuerungs-Trommelnocken.
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Die 1 und 3 zeigen
schematisch einen Teil einer automatischen Spulmaschine bekannten
Typs, wobei eine Anzahl von Spulpositionen gezeigt sind, die in 1 mit
I, II, II, IV und V gekennzeichnet sind. In dem Triebstock der Maschine
befindet sich eine zentrale elektronische Steuerungseinheit vom
Typ eines Computers, die mit CE gekennzeichnet ist, von der sämtliche
unterschiedlichen Befehle für
den Betrieb der Maschine zugeführt
werden können.
Jede Spulposition, von der es in der Praxis mehr als die in 1 gezeigten
fünf gibt,
weist im wesentlichen (vgl. insbesondere 2) eine
Packung 10, von welcher der Faden oder das Garn, das umgespult
werden soll, abgespult wird, einen Fühler (einen Fadenreiniger) 11 für die Überwachung
des stetigen Verlaufs und des Zustandes (das Fehlen von unregelmäßig dicken
oder auf sonstige Weise fehlerhaften Abschnitten) des von der Packung 10 abgespulten
Garns, und die Spule 12 auf, auf die das Garn umgespult
wird, und die durch eine Rolle 13 gedreht wird. Auf jeder
Spulposition ist ferner eine in allein Zeichnungen mit 14 gekennzeichnete
Vorrichtung, die zum Verbinden des Garns eingebaut, wenn dieser
unterbrochen wird (durch unabsichtlichen Bruch oder infolge des
Ausschlusses eines fehlerhaften Abschnittes, der durch die Einrichtung 11 angezeigt wurde),
oder wenn die Spule 10 infolge ihrer Entleerung ersetzt
werden muß.
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Der
Verbindungsvorrichtung 14 sind ein drehbarer Saugarm 15 zum
Anordnen des unteren Garns von der Packung und ein drehbarer Saugarm 16 zum
Anordnen des oberen Garns von der Spule und zum Einführen der
beiden Garne von der Packung 10 bzw. der Spule 12 kommenden,
in die Verbindungsvorrichtung 14, um die beiden Garne wieder zu
verbinden, zugeordnet.
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Die
Maschinenbestandteile und ihre Anordnung, sind wie beschrieben,
allesamt in der Technik bekannt und erfordern keine weitere ausführliche
Erklärung.
Wie aus dem Steuerungsschema von 3 ersichtlich,
führt die
Einrichtung (der Fadenreiniger) 11, wenn die Einrichtung 11 eine
Unregelmäßigkeit und/oder
eine Unterbrechung des bearbeiteten Garns bei einer der Spulpositionen
anzeigt, dem computerbetriebenen elektronischen Steuerungszentrum
CE ein Signal zu, das dann geeignete Signale ausgibt, zunächst für das Anhalten
der Rolle 13 und dann für
das Umkehren ihrer Drehung für
eine vorbestimmte Zeit, um von der Rolle 12 diejenige Menge
Garn abzuspulen, die erforderlich ist, damit es durch den Saugarm 16 aufgenommen
und in die Verbindungsvorrichtung 14 eingebracht werden
kann. Der Saugarm 15 wird gleichzeitig gedreht, um das Garn
von der Packung 10 anzuordnen und aufzunehmen und es in
die Verbindungsvorrichtung 14 einzuführen.
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Eine
der Vorrichtungen 14 zum pneumatischen Verbinden von Faden
oder Garn, die in die Spulpositionen eingebaut ist, wird nun unter
Bezugnahme auf die 4 bis 8 beschrieben.
Die Vorrichtung 14 besteht aus einem hohlen Körper, von dem
zwei gegenüberliegende
Seiten durch Wände 21 bzw. 22 (diese
Wände sind
zusammen mit den Elementen, die von ihnen getragen werden, in den 6 und 7 entfernt)
verschlossen sind. Auf dem Körper 20 ist
ein Aufsatz 23 mit der Spleißkammer 24 befestigt,
die an ihren beiden gegenüberliegenden
Enden über seitliche Öffnungen 25, 26 offen ist
und nach oben hin mit einem länglichen
Schlitz für die
Einführung
der miteinander zu verbindenden Fäden oder Garne versehen ist.
Eine bewegliche Abdeckung 27 ist vorgesehen, um den länglichen
Schlitz in der Spleißkammer 24 vorübergehend
zu verschließen,
nachdem die miteinander zu verbindenden Fäden oder Garne in diese eingeführt wurden
(in 4 ist die Abdeckung 27 nicht gezeigt,
sie ist von dem Aufsatz 23 entfernt, um die Spleißkammer 24 zu
zeigen). Düsen
(die nicht gezeigt sind, da sie wohlbekannt sind) öffnen sich
in die Spleißkammer 24 für die Einbringung
des Druckluftstrahls in diese, der verwendet wird, um die pneumatische
knotenfreie Verbindung auszuführen.
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An
jeder Seite des Aufsatzes
23 und von diesem beabstandet
sind aufeinanderfolgend vorgesehen: ein Vorbereitungselement
28 bzw.
29 zum
pneumatischen Vorbehandeln der miteinander zu verbindenden Enden
des Fadens oder Garns, ein Rückzughebel
30 bzw.
31,
die aus ihrer (in
4 gezeigten) Ruhestellung um
ein veränderbares
Ausmaß bewegt werden
können,
um die vorbereiteten Enden des Fadens oder Garns in Richtung der
Spleißkammer
24 zurückzuziehen,
eine Klemmeinrichtung
32 bzw.
33 mit einem festen
Teil
34 bzw.
35 und einem beweglichen Teil
36 bzw.
37 zum
Klemmen der Fäden
oder Garne, die in die Spleißkammer
24 eintreten,
die seitliche Wand
21 bzw.
22, die ebenfalls als
Führungsplatte
für das
Garn wirkt, und eine Schneideinrichtung
38 bzw.
39 zum
Schneiden der Enden des Fadens oder Garns, die aus den gegenüberliegenden seitlichen Öffnungen
25 bzw.
26 der
Spleißkammer
24 herausragen.
Die obengenannten Elemente und Einrichtungen der Verbindungsvorrichtung
sind allesamt bekannt. Die Vorbereitungselemente
28,
29 zum
pneumatischen Vorbehandeln der miteinander zu verbindenden Enden
des Fadens oder Garns sind in den Figuren nur schematisch gezeigt,
und können beispielsweise
des Typs sein, wie er in der
DE 38 04 684 A1 oder der entsprechenden
US 4 890 451 beschrieben
ist, auf die für weitere
Einzelheiten bezüglich
der Konstruktion und der Wirkungsweise dieser Vorbereitungselemente
zurückgegriffen
werden sollte.
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Die 6 und 7 zeigen
eine in dem hohlen Körper 20 der
Vorrichtung drehbar angebrachte Trommel 40, die gemäß der Erfindung
beginnend von einer Ausgangsstellung schrittweise in einer Auswärtsrichtung
gedreht werden kann, und dann durch einen umkehrbaren elektrischen
Schrittmotor 41, der an der Außenseite des Körpers 20 der
Vorrichtung 14 befestigt ist, in der umgekehrten Richtung
gedreht werden kann. Der Motor 41 kann durch elektrische Impulse
fernbedient werden, die von dem computerbetriebenen elektronischen
Steuerungszentrum CE ausgegeben werden, wie schematisch in 3 gezeigt
ist.
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Am
Umfang der Drehtrommel 40 ist eine Reihe von Nockenbahnen
für die
Steuerung der Bewegungen der beweglichen Teile der Verbindungsvorrichtung 14 vorgesehen.
Genauer gesagt weist eine erste profilierte Bahn 42 (in 7 links)
an ihrer Seite eine zunehmend ansteigende Kontur auf, die bei der dargestellten
Ausführungsform
gestuft ausgebildet ist und dazu dient, die Rückzughebel 30 und 31 zu bewegen.
Hierbei greift ein Winkelhebel 43, der um eine Welle 44 drehbar
ist, über
einen an einem seiner Enden angebrachten Rollenbolzen in die profilierte Bahn 42 ein
und an seinem anderen Ende wirkt er auf den Rückzughebel 31, der
an der Stelle 45 angelenkt ist. Auf der gegenüberliegenden
Seite des Körpers 20 trägt der Angelzapfen 45 des
Rückzughebels 31 einen
gezahnten Abschnitt 46 (vgl. 6), der
mit einem weiteren gezahnten Abschnitt 47 im Eingriff steht,
der fest mit dem gegenüberliegenden
Rückzughebel 30 verbunden
ist, der an der Stelle 48 angelenkt ist. Wenn die Trommel 40 beginnend
von einer Ausgangsstellung in der Auswärtsrichtung unter der schrittweisen
Steuerung des Elektromotors 41 gedreht wird, bewirkt die
profilierte Bahn 42, daß die Rückzughebel 30, 31 sich
zunehmend aus ihrer Ruhestellung (vgl. 5) in der
Richtung drehen, in der sie die Teile des Fadens oder Garns, die
vorher in den Vorbereitungselementen 28, 29 behandelt
wurden, in Richtung der Spleißkammer 24 zurückziehen, wobei
jede Stelle auf der ansteigenden Kontur der Bahn 42 einem
vorbestimmten Drehwinkel der Hebel 30, 31 entspricht,
und wobei dieser Winkel zunehmend ansteigt, wenn sich die Trommel 40 in
der Auswärtsrichtung
dreht.
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Eine
zweite Nockenbahn 49 wird verwendet, um das Schließen und Öffnen der
Abdeckung 27 um einen Angelpunkt 50 mittels eines
Hebels 51 zu steuern, der an einem Ende mit der Kontur
der Bahn 49 über
einen Rollenbolzen zusammenwirkt und an dem anderen Ende mit einem
Arm zusammenwirkt, der mit dem Abdeckungsträger (vgl. 7) fest verbunden
ist.
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Eine
dritte und eine vierte Nockenbahn, 52 bzw. 53 werden
verwendet, um die Bewegungen der beweglichen Teile (oder Schneiden)
der Schneideinrichtungen 38 bzw. 39 und der beweglichen
Teile 36, 37 der Klemmeinrichtungen 32, 33 zu
steuern, und schließlich
wird eine fünfte
Nockenbahn 54, die am Umfang der Trommel 40 zwischen
der dritten und vierten Nockenbahn 52 bzw. 53 vorgesehen
ist, bei der dargestellten Ausführungsform
verwendet, um ein Ventil (von dem in 7 nur der
Betätigungsstempel 55 dargestellt
ist) zum Einbringen eines Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente 28, 29 für die Enden
der miteinander zu verbindenden Teile des Fadens oder Garns zu steuern.
Zu dieser letzten Nockenbahn 54 sollte angemerkt werden,
daß diese entsprechend
ihrem aktiven Abschnitt, durch welchen sie das Ventil (vgl. 6)
mittels der Hebel 56, 57 betätigt, eine inaktive Umgehungsbahn 54a aufweist,
um zu verhindern, daß das
Ventil (mittels des Stempels 55) während der Drehung der Trommel 40 in
der rückwärtigen Richtung
geöffnet
wird. Wie 6 deutlich zeigt, wird der Hebel 56,
der an der Stelle 58 angelenkt ist und über einen Rollenbolzen 59 mit
der Nockenbahn 54 zusammenwirkt durch den aktiven Abschnitt
der Nockenbahn 54, abgelenkt und dazu gebracht, sich um
seinen Angelpunkt 58 (in 6 gegen
den Uhrzeigersinn) derart zu drehen, daß er auf den Winkelhebel 57 wirkt
und somit den Ventilstempel 55 betätigt (ihn absenkt), jedoch
nur, wenn sich die Trommel 40 in der Auswärtsrichtung
(in 6 durch den Pfeil 60 angedeutet) dreht,
während der
Rollenbolzen 59 des Hebels 56 der inaktiven Umgehungsbahn 54a folgt,
wenn die Trommel 40 in der entgegengesetzten, rückwärtigen Richtung
gedreht wird, mit dem Ergebnis, daß der Hebel 56 nicht
abgelenkt wird, wodurch eine weitere Betätigung (Öffnung) des Ventils, durch
das der Druckluftstrahl in die Vorbereitungselemente 28, 29 eingebracht
wird, verhindert wird, wenn die Trommel 40 dazu gebracht wird,
sich schrittweise in die entgegengesetzte, rückwärtige Richtung zu drehen, um
zu der Ausgangsstellung zurückzukehren,
nachdem sie beginnend von der Ausgangsstellung (in der zeichnerischen Darstellung
von 8 durch 0° angedeutet)
schrittweise in der Auswärtsrichtung
(Pfeil 60 in 8) gedreht wurde.
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In 8 sind
schematisch die verschiedenen Nockenbahnen der Trommel 40 dargestellt,
und es ist ferner mittels der Punkte auf einem inneren Kreis 61 der
Zeitpunkt dargestellt, zu dem das Ventil bedient werden muß, um den
Druckluftstrahl in die Spleißkammer 24 einzubringen,
was anhand der variablen Versetzung der Rückzughebel 30, 31 aus
ihrer Ruhestellung geschieht, die durch die Bahn 42 mit ansteigender,
insbesondere schrittweise ansteigender Kontur festgelegt wird.
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Zum
Einbringen dieses Druckluftstrahls in die Spleißkammer 24 ist für jede Vorrichtung 14 bei dieser
Ausführungsform
ein (in 3 dargestelltes) äußeres Magnetventil 62 vorgesehen,
das unmittelbar durch das computerbetätigte elektronische Steuerungszentrum
CE gesteuert wird, wobei das Magnetventil, wenn es geöffnet wird,
Druckluft durch ein Rohr 63 durchtreten läßt, das
mit einem Verbindungselement 64 verbunden ist, das an dem
Körper 20 der
Verbindungsvorrichtung 14 vorgesehen ist. Das Verbindungselement 64 ist über (in 4 schematisch
dargestellte) Kanäle 65,
die im Inneren des Körper 20 und
des Aufsatzes 23 vorgesehen sind, mit den Düsen verbunden,
die sich in die Spleißkammer 24 öffnen.
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Die
beschriebene Verbindungsvorrichtung arbeitet wie folgt. Wenn der
Fühler 11,
der an einer der Spulpositionen der Maschine angeordnet ist, dem
elektronischen Steuerungszentrum CE anzeigt, daß eine Unregelmäßigkeit
und/oder eine Unterbrechung des Garns, das an dieser Spulposition
bearbeitet wird, aufgetreten ist, gibt das Steuerungszentrum CE
Steuerungsimpulse oder Signale aus, um die Rolle 13 an
dieser Spulposition anzuhalten und sie dann in die umgekehrte Richtung
zu drehen, um zu bewirken, daß sich
die Saugarme 15 und 16 derart drehen, daß die Garne
an der Seite der Packung und an der Seite der Spule angeordnet und
in die Spleißkammer 24 der
jeweiligen Verbindungsvorrichtung 14 eingeführt werden,
und um dann zu bewirken, daß der
Elektromotor 41 der jeweiligen Verbindungsrichtung sich
schrittweise anfangs in der Auswärtsrichtung
vorwärts
dreht, um somit den Zyklus für
die pneumatische, knotenfreie Verbindung des Garns mittels der betrachteten
Verbindungsvorrichtung 14 zu beginnen.
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Die
Abdeckung 27 der Verbindungsvorrichtung 14 wird
durch die Wirkung der Nockenbahn 49 geschlossen, die Klemmeinrichtungen 32 und 33 werden
durch die Nockenbahnen 52 und 53 derart betätigt, daß sie die
in die Spleißkammer 24 eintretenden
Garne festklemmen, und die Schneideinrichtungen 38 und 39 werden
durch die gleichen Nockenbahnen 52 und 53 so betätigt, daß sie die
aus der Spleißkammer 24 herausragende
Garnenden abschneiden. Die abgeschnittenen Garnenden werden dann
durch Saugen in die Vorbereitungselemente 28, 29 für ihre Vorbehandlung
eingeführt,
ferner öffnet die
Wirkung der Nockenbahn 54 über seinen Stempel 55 das
Ventil zum Einbringen des Druckluftstrahls in die Vorbereitungselemente
(vgl. das in 4 gezeigte Stadium). Während die
schrittweise Drehung der Trommel 40 in der Auswärtsrichtung
weitergeht, wirkt die Nockenbahn 42 derart, daß die Rückzughebel 30, 31 aus
ihrer Ruhestellung derart versetzt werden, daß die vorbehandelten Garnenden
aus den Vorbereitungselementen 28, 29 in Richtung
der Spleißkammer 24 (vgl.
das in 5 gezeigte Stadium) zurückgezogen werden.
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Die
Parameter bezüglich
der gewünschten Länge, um
die sich die Garne beim Einbringen des Druckluftstrahls in die Spleißkammer überdecken, und
bezüglich
des Zeitpunkts und der Dauer des Einbringens des Druckluftstrahls
werden vorher zentral in dem elektronischen Steuerzentrum anhand
der Art und der Eigenschaften des Garns festgesetzt, das in demjenigen
Spulmaschinenabschnitt bearbeitet wird, zu dem die Spulposition
gehört,
an der die pneumatische, knotenfreie Verbindung des Garns durchgeführt werden
soll. Insbesondere ist die Anzahl der Vorwärtsschritte, die beginnend
von der Anfangsstellung für
die Auswärtsrichtung
des Elektromotors 41 und somit für die Trommel 40 mit
den Nockenbahnen festgesetzt ist, derart bemessen, daß die Trommel 40 durch
dem Unterliegen dieser Anzahl von Schritten in der Auswärtsrichtung
diejenige Stelle auf der Kontur der Nockenbahn 42 in die
Arbeitsstellung bringt, die der erforderlichen Drehung der Rückzughebel 30 und 31 aus
ihrer Ruhestellung zum Erreichen der gewünschten Länge entspricht, um welche die
vorbereiteten Garnenden sich überdecken.
Somit wird nach der festgesetzten Anzahl von Vorwärtsschritten
in der Auswärtsrichtung
der Elektromotor 41 automatisch angehalten, woraufhin die
Impulse, die erforderlich sind, um ihn in der umgekehrten Richtung
zu drehen, um die Ausgangsstellung zu erreichen, diesem derart zugeführt werden,
daß auch
die Trommel 40 mit den Nockenbahnen in ihre Ausgangsstellung
und die verschiedenen gesteuerten beweglichen Elemente in ihre Ruhestellung
zurückkehren.
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Der
Zeitpunkt, zu dem ein elektrischer Impuls dem Magnetventil 62 zugeführt werden
soll, um zu bewirken, daß der
Druckluftstrahl um eine vorbestimmte Zeit, nachdem die Rückzughebel 31 und 32 in
der erforderlichen Endstellung angehalten wurden (wie zeichnerisch
in 8 an dem Kreis 61 dargestellt ist), in
die Spleißkammer 24 eingebracht
wird, wird anhand der Anzahl der Vorwärtsschritte festgesetzt, die
der Elektromotor 41 durchzumachen veranlaßt wird.
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Es
ist offensichtlich, daß das
Ventil, durch das der Druckluftstrahl in die Vorbereitungselemente eingebracht
wird, getrennt und nicht durch die Nockenbahn 54 und die
Hebel 56, 57, die mit dieser zusammenwirken, betätigt werden
muß, wenn
die Dauer des Druckluftstrahls, der in die Elemente zum Vorbereiten
der miteinander zu verbindenden Garnenden eingebracht werden soll,
ebenfalls angepaßt werden
soll. In diesem Fall kann ein Magnetventil auf bekannte Art und
Weise verwendet werden, das unmittelbar durch Signale betätigt wird,
die von dem elektrischen, computerbetätigten Steuerungszentrum CE
kommen. In diesem Fall sind weder die Nockenbahn 54 noch
die Umgehungsbahn 54a an der Trommel 40 vorgesehen.
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Aus
der vorangehenden Beschreibung ist offensichtlich, daß es mittels
der Hilfsmittel, die gemäß der Erfindung
vorgesehen sind, möglich
ist, von fern die Länge
zu regulieren, um die sich die vorbereiteten Enden des Garns beim
Einbringen des Druckluftstrahls in die Spleißkammer zum Ausführen der pneumatischen
knotenfreien Verbindung überdecken.
Die anderen grundlegenden Parameter (die Dauer der in die Vorbereitungselemente
und in die Spleißkammer
eingebrachten Druckluftstrahlen) kann anstelle dessen von fern durch
die Verwendung eines geeigneten Magnetventils, das getrennt von außen betätigbar ist,
und nicht durch die Steuerungs-Trommelnocken
der Verbindungsvorrichtung reguliert werden.
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Es
wurde ausgeführt,
daß der
Nocken 42 für die
Steuerung der Bewegung der Rückzughebel 30, 31 gemäß der Erfindung
in seinem aktiven Abschnitt eine zunehmend ansteigende Kontur aufweisen muß, so daß für jede aufeinanderfolgende
Stelle auf der Kontur sich eine zunehmend ansteigende Versetzung
der Rückzughebel 30, 31 aus
ihrer Ruhestellung ergibt, während
sich die Anzahl von Vorwärtsschritten
der Nockengruppe in der Auswärtsrichtung beginnend
von einer Anfangsstellung erhöht.
Vorzugsweise ist diese Kontur jedoch gestuft ausgebildet, so daß sich für jede Winkelstellung
eine genauere Referenzstelle für
die Bewegung der gesteuerten Rückzughebel 30, 31 ergibt.