DE69031617T2

DE69031617T2 - Garnaufwindeanordnung vom revolvertyp

Info

Publication number: DE69031617T2
Application number: DE69031617T
Authority: DE
Inventors: Shuichiro Imai; Shoji Nakai
Original assignee: Kamitsu Seisakusho Ltd
Current assignee: Kamitsu Seisakusho Ltd
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2010-09-28
Also published as: DE69033206T2; EP0673872A3; EP0450085A4; EP0450085B1; EP0673871B1; EP0673871A2; WO1991004937A1; US5344090A; EP0450085A1; US5228630A; EP0673872B1; EP0673872A2; DE69033392D1; DE69033206D1; EP0673871A3; DE69033392T2; DE69031617D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Garnhaspelvorrichtung vom Revolvertyp, in der ein Paar von Haltern zum Halten von Spulen auf einer Revolverscheibe koaxial und symmetrisch zueinander angeordnet sind und eine volle Spule und eine leere Spule, die auf den jeweiligen Haltern gehalten werden, durch die Rotation der Scheibe derart abwechselnd ausgetauscht werden, daß der Haspelvorgang ohne Unterbrechung ausgeführt werden kann. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Haspelvorrichtung des obigen Typs, in der ein Garn auf die Spule aufgenommen wird, während es durch einen Garnhubmechanismus angehoben wird, während dem die Revolverscheibe derart gedreht wird, daß ein Halter, der eine Arbeitsspule hält, auf die das Garn aufgewickelt wird, graduell von dem Hubmechanismus, der in einer festen Position angebracht ist, entfernt wird.

STAND DER TECHNIK

Allgemein wird in der Garnhaspelvorrichtung vom Revolvertyp, wenn ein Austausch einer vollen Spule durch eine frische, leere Spule durchgeführt wird, ein Garn, das nunmehr aufgenommen wird, von einer Hubführung abgenommen, um aus dem normalen Hubbereich des Garnhubmechanismus mit Hilfe eines ausschließlichen Führungsmittels transferiert zu werden, auf eine leere Spule gewickelt, während das Garn von Garnhaltemitteln gehalten wird, die zum Beispiel auf einem Basisteil eines Spulenhalters befestigt sind, und dann von der vollen Spule losgetrennt.
Aufgrund des Aufbaus einer Haspelvorrichtung vom Revolvertyp, in der ein Paar von Spulenhaltern durch einen einzigen Motor angetrieben wird, werden beide Halter mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit angetrieben, und die Motorgeschwindigkeit wird derart gesteuert, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Halter gemäß einem Anwachsen eines Durchmessers einer auf dem Halter gehaltenen Spule langsamer wird, die nunmehr einen Haspelvorgang ausführt, und ein Garn, das kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit zugeführt wird, kann ohne übermäßige Spannung oder übermäßigen Schlupf aufgenommen werden. Während des oben beschriebenen Spulenaustauschvorgangs wird das auf eine volle Spule mit einem größeren Durchmesser aufgenommene Garn auf eine leere Spule mit einem kleineren Durchmesser transferiert, die mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit angetrieben wird wie die vorangehende, was bedeutet, daß die Garnaufnahmegeschwindigkeit plötzlich verringert wird. Daher wird das Garn in einer Übergangsperiode, bis eine gewünschte Rotationsgeschwindigkeit eines Motors erreicht wurde, wobei die Geschwindigkeit so gesteuert wird, daß sie einem kleineren Durchmesser einer Spule entspricht, auf die ein Garn frisch gewickelt wird, aufgrund der geringeren Rotationsgeschwindigkeit eines Spulenhalters, der die leere Spule hält, schlaff gemacht, wodurch ein glatter Garntransfer und Haspelvorgang gestört wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist gemäß der herkömmlichen Haspelvorrichtung vom Revolvertyp eine Mehrzahl von Tänzerrollen auf einem Garnzufuhrpfad vorgesehen, um Garnschlupf zu absorbieren, der durch den Unterschied zwischen einer Garnzufuhrgeschwindigkeit und einer Garnhaspelgeschwindigkeit auf einer Spule verursacht wird (siehe japanische Patentschrift Nr. 45-31178).
Wie oben angegeben, weist eine Haspelvorrichtung, die eine ausschließliche Führung für einen Garntransfer verwendet, vorausgesetzt, daß es eine andere als eine Garnhubführung ist, Nachteile dahingehend auf, daß sie einen komplizierten Mechanismus zum Antreiben der ausschließlichen Führung aufweisen muß, wobei die Bewegung derselben aufgrund eines wiederholten Garntransfers unpräzise wird und häufig zusammenbricht, was die Arbeitsstunden erhöht, die zur Wartung derselben erforderlich sind.
Andererseits bewirkt der Mechanismus zum Absorbieren eines Garnschlupfes durch eine Reihe von Tänzerrollen am Beginn eines Garntransfers, daß die Gesamtabmessung desselben vergrößert wird, und es ist aufgrund des Rotationswiderstandes der Tänzerrollen selbst ebenso wie der Garnreibung schwierig, das vorgegebene Beseitigen des Garnschlupfes zu erzielen.
Eine Garnhaspelvorrichtung vom Revolvertyp einer ähnlichen Art, wie oben zitiert, ist aus US-A 3 490 707 bekannt, bei der Litzen oder Garn auf Hülsen gewickelt werden. Dieser Typ von Haspelvorrichtung verwendet ein Ablenkelement oder einen Bügel, der von einer zurückgezogenen Position in eine Position gedreht wird, in der er die laufende Litze mit einem schrägen Endabschnitt kontaktiert. Die laufende Litze wird dadurch vom Kontakt mit der rotierenden Haspelvorrichtung weggelenkt und wird am Bügel passiv zu einer Position geführt, in der sie zu einem offenen Klemmkanal der herannahenden leeren Hülse justiert ist, die von dem gedrehten Revolverkopf herangebracht wird. Die Zeit, die das Garn benötigt, um den Klemmkanal zu erreichen, ist unbestimmt und ist abhängig von Reibungskräften zwischen dem Garn und dem geneigten Bügel.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu eliminieren und einen Mechanismus bereitzustellen, der in der Lage ist, ein Garn ohne Bereitstellung einer ausschließlichen Garntransferführung zu transferieren, während die herkömmliche Garnhubvorrichtung, die für den normalen Garnhaspelvorgang verwendet wird, eingesetzt wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Garnhaspelvorrichtung vom Revolvertyp gelöst, in der ein Paar von Spulenhaltern auf einer Revolverscheibe relativ zu einem Mittelpunkt der Revolverscheibe symmetrisch zueinander angeordnet ist, wobei die Haspelvorrichtung einen Garnhubnocken-Verschiebungsmechanismus zur axialen Verschiebung eines Garnhubnockens parallel zu den Spulenhaltern um eine vorgegebene Entfernung beinhaltet und ein kontinuierlicher Garnhaspelbetrieb ausgeführt wird, indem folgende Schritte wiederholt werden: Aufnehmen eines Garns auf eine Spule, die von einem der Spulenhalter getragen ist, während das Garn einer Hubbewegung parallel zu den Spulenhaltern durch eine Hubführung unterworfen wird, die von dem Verschiebungsmechanismus für den Hubnocken um eine vorgegebene Entfernung verschoben wird; Verschieben einer leeren Spule, die von dem anderen Spulenhalter getragen ist, in eine Haspelstartposition durch eine Orbitalbewegung der Revolverscheibe; und Transferieren des Garnes auf der vollen Spule zu einer Garnende-Haltevorrichtung, die an einem Basisendbereich der leeren Spule vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspelvorrichtung beinhaltet: erste Detektionsmittel zum Detektieren der Ankunft eines Spulenhalters, der eine leere Spule trägt, an einer Garntransferposition direkt vor einer Haspelstartposition während des Verlaufs der Orbitalbewegung und zum Abgeben eines Signals, zweite Detektionsmittel, die in der Nähe eines Umkehrpunktes der Hubbewegung der Hubführung auf der Seite eines vorderen Endes des Spulenhalters angeordnet sind, um die Ankunft der Hubführung an dem Umkehrpunkt zu detektieren und ein Signal abzugeben, dritte Detektionsmittel, die in der Nähe eines anderen Umkehrpunktes der Hubbewegung der Hubführung auf der Seite eines Basisendes des Spulenhalters angeordnet sind, um die Ankunft der Hubführung an dem Umkehrpunkt zu detektieren und ein Signal abzugeben; wobei der Garnhubnocken- Verschiebungsmechanismus während des Garntransfervorgangs durch ein erstes Detektionssignal von den zweiten Detektionsmitteln betätigt wird, nachdem die ersten Detektionsmittel ein Detektionssignal abgegeben haben, so daß der Garnhubnocken verschoben wird, um zu bewirken, daß die Hubführung über die Garnende-Haltevorrichtung am Basisendbereich der Spule hinaus verschoben wird, und danach der Garnhubnocken- Verschiebungsmechanismus erneut durch ein erstes Detektionssignal von den dritten Detektionsmitteln betätigt wird, so daß der Garnhubnocken verschoben wird, um wieder die ursprüngliche Position einzunehmen.
Die Garnende-Haltevorrichtung beinhaltet vorzugsweise ein ringförmiges Klemmelement, das mit einem Reibungselement, das auf der Basisendfläche des Spulenhalters vorgesehen ist, in und außer Eingriff gebracht werden kann, und Mittel, um das ringförmige Klemmelement bei der vorgegebenen Phase der Orbitalbewegung des Spulenhalters von der Spulenendfiäche weg zu verschieben.
Das ringförmige Element ist vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Haken am Umfang desselben auf der Seite versehen, die mit dem Reibungselement in Kontakt steht.
Der Garnhubnocken-Verschiebungsmechanismus ist vorzugsweise ein pneumatischer Zylinder, wobei jedoch der Nocken gleitend auf einer Welle angebracht ist.
Das Koppeln und Entkoppeln zwischen dem ringförmigen Element und dem Reibungselement wird vorzugsweise synchron mit dem Verschiebevorgang des Garnhubnockens ausgeführt.
Das Koppeln und Entkoppeln zwischen dem ringförmigen Element und dem Reibungselement wird vorzugsweise durch einen Nockenmechanismus ausgeführt, der entlang eines Pfades der Orbitalbewegung der Spulenhalter angeordnet ist.
Eine Haspelvorrichtung beinhaltet des weiteren vorteilhafterweise Mittel zur Bildung einer Bundwicklung, die einen Bundhebel beinhaltet, der mit einem Hakenbereich versehen ist, um eine Hubbewegung eines Garns zu begrenzen, das durch den Verschiebevorgang des Garnhubnockens aus dem normalen Hubbereich herausgebracht wurde; wobei der Bundhebel reversibel zwischen einer Betriebsposition und einer Warteposition schwenkbeweglich ist und synchron mit dem Verschiebevorgang des Garnhubnockens (4) betätigt wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben, welche die bevorzugten Ausführungsformen darstellen:
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, welche die jeweiligen Bereiche von Spulen darstellt, die auf Spulenhaltern gehalten sind;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf dieselben;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils derselben;
Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linien IV-IV von Fig. 2;
Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linien V-V von Fig. 2;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer gekrümmten Nockenscheibe;
Fig. 7(a), (b) sind Schnittansichten eines Kupplungsmechanismus, welche jeweils und (c) die Betriebszustände darstellen;
Fig. 8 ist ein Beispiel für einen Pfad einer Garnhubführung, der durch eine Verschiebung eines Hubnockens bewirkt wird;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Garnschneidevorrichtung;
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer Garnhaspelvorrichtung, die mit verbesserten Mitteln zum Halten eines Garnendes gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist;
Fig. 11 ist eine Draufsicht auf eine Garnhaspelvorrichtung, die mit einem Bundhaspelmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist:
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptteil derselben darstellt:
Fig. 13 ist eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Aktivieren des Bundhaspelvorgangs derselben;
Fig. 14 ist eine Vorderansicht von Fig. 13;
Fig. 15 ist eine elektrische Schaltung zur Betriebssteuerung der Garnhaspelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Betriebssequenz derselben darstellt.

GRUNDSTRUKTUR DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Die Grundstruktur der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine Haspelvorrichtung vom Revolvertyp beschrieben, in der eine Garnspule mit zunehmendem Durchmesser der Spule in eine Richtung entgegengesetzt zu jener der Orbitalbewegung eines Spulenhalters verschoben wird.
Gemäß dieser Garnhaspelvorrichtung, wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein Paar von Spulenhaltern 1a, 1b an diametral symmetrischen Positionen auf einem Kreis vorgesehen, während sie jeweils um ihre eigenen Achsen herum in Rotation gehalten werden. Betrachtet man einen Spulenhalter 1a, wird eine darauf gehaltene Spule 3a zuerst in einer Haspelstartposition A positioniert und mit zunehmendem Durchmesser derselben aufgrund des darauf gewickelten Garnes im Gegenuhrzeigersinn einer Orbitalbewegung unterworfen und erreicht eine Position B einer vollen Spule, wenn die Spule voll geworden ist. Dann, wenn sie (über eine symmetrische Garntransferposition C) eine Abnahmestartposition D symmetrisch zu der Haspelstartposition A passiert hat, wird die volle Spule 3a durch eine frische, leere Spule 3b ersetzt. Die frische Spule 3b wird der Orbitalbewegung zu der Haspelstartposition A hin über eine Abnahmeendposition E symmetrisch zu der Position B der vollen Spule unterworfen. Betrachtet man den anderen Spulenhalter 1b, erreicht eine darauf gehaltene Spule, d.h. eine frische, leere Spule 3b, die soeben anstelle einer vollen Spule 3a angebracht wurde, während sie die Abnahmestartposition D passierte,, eine Garntransferposition F über die Abnahmeendposition E und läuft danach auf einem Pfad der Orbitalbewegung, während sie die Haspelstartposition A. die Position B einer vollen Spule, eine symmetrische Garntransferposition C und die Abnahmestartposition D passiert. Somit wird ein Garn ohne eine Unterbrechung der Garnzufuhr durch Wiederholen des Umschaltens beider Spulenhalter kontinuierlich aufgenommen.
Hier bedeutet die Abnahmestartposition D eine Position, in welcher der Abnahmevorgang auf dem Spulenhalter möglich ist, nachdem er diese Position passiert hat, und in ähnlicher Weise bedeutet die Abnahmeendposition E eine Position, in welcher der Abnahmevorgang zu dem Zeitpunkt, zu dem der Spulenhalter diese Position erreicht hat, beendet sein sollte. Daher kann der aktuelle Abnahmevorgang in jeder beliebigen Position ausgeführt werden, die in einem Abnahmeabschnitt enthalten ist, der zwischen der Abnahmestartposition D und der Abnahmeendposition E definiert ist.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist ein Paar von Spulenhaltern 1a, 1b rotierend auf einer Revolverscheibe 2 angeordnet. Ein Spulenhalter 1a ist an der Haspelstartposition A positioniert, die einer in einer festen Position gehaltenen Garnhubvorrichtung 4 gegenüberliegt. Ein Garn Y wird auf die auf dem Spulenhalter 1a gehaltene Spule 3a gewickelt, während es durch eine Garnhubführung 5 angehoben wird, wie in Fig. 1 gezeigt.
Die Revolverscheibe 2 ist drehbar in einer Öffnung untergebracht, die in einem fixierten Maschinenrahmen 6 vorgesehen ist, während sie durch Rollen 7 am Umfang desselben gehalten wird, und wird mittels eines Schrittmotors 9 durch eine Verzahnung zwischen einem Antrieb 10, der mit dem Schrittmotor 9 verknüpft ist, und einem großen Rad 8, das fest auf dem rückwärtigen Teil von Lagerelementen 2a und einem Trägerelement 2b auf der Scheibe 2 angebracht ist, in Pfeilrichtung angetrieben, wie in Fig. 1 gezeigt. Spindeln ha, lib der jeweiligen Spulenhalter 1a, 1b tragen die Lagerelemente 2a, während sie dort hindurchlaufen, und tragen jeweils am freien Ende derselben eine Riemenscheibe 12. Eine Riemenscheibe 15 ist fest auf einer Welle 14 angebracht, die auf dem Trägerelement 2b gehalten ist, während sie durch die Mitte des großen Rades 8 hindurchläuft, und wird zusammen mit Riemenscheiben 12, 12, die an den Enden der jeweiligen Spindelwellen befestigt sind, durch einen Synchronriemen 13 über eine Spannrolle 16 angetrieben. Eine Riemenscheibe 17, die an einem anderen Ende der Welle 14 befestigt ist, und eine Riemenscheibe 19a einer zwischenliegenden Welle 18 werden durch einen Synchronriemen 21 über eine Spannrolle 20 angetrieben. Eine zwischenliegende Riemenscheibe 19b und eine Riemenscheibe 22, die an einem Ende eines Hubnockens 4a der Garnhubvorrichtung 4 befestigt ist, werden mittels eines Antriebsmotors 23 über eine Spannrolle 24 und einen Synchronriemen 25 angetrieben. Das heißt, die jeweiligen Spindeln 11a, 11b der Spulenhalter 1a, 1b und der Hubnocken 4a werden durch den Motor 23 angetrieben. während zwischen den Rotationsgeschwindigkeiten derselben eine vorgegebene Beziehung aufrechterhalten wird. Im Hinblick darauf ist der Motor 23 entweder auf eine automatische Geschwindigkeitssteuerung angepaßt, so daß die Aufnahmegeschwindigkeit entsprechend der Verschiebung der Tänzerrollen aufgrund der Spannungsänderung eines kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit zugeführten Garns Y konstant gehalten wird, oder als ein Drehmomentmotor hergestellt, durch den eine im wesentlichen konstante Spannung aufgrund des Prinzips desselben sichergestellt ist.
Demgemäß werden die Spindeln 11a, 11b und somit die Spulenhalter 1a, 1b gleichzeitig der gleichen gerichteten Orbitalbewegung unterworfen und auf ihren eigenen Achsen mittels des Motors 23 über einen zugehörigen Mechanismus in der gleichen Richtung gedreht.
Die Garnhubvorrichtung 4 ist hinter dem Maschinenrahmen 6 angeordnet und besitzt einen bekannten Garnhubnocken 4a mit einem Paar von Vertiefungen 4b, die einander kreuzen. Durch die Rotation des Nockens 4a wird eine Hubführung 5, die auf einer Stange 4d befestigt ist, welche mit einer Gleitführung 4c verbunden ist, die mit den Vertiefungen 4b in Eingriff ist, während sie dem Spulenhalter 1a gegenüberliegt, der die in Fig. 1 gezeigte Haspelstartposition A einnimmt, aufgrund einer Hin-und- Her-Bewegung der Stange 4d in Längsrichtung en4ang des Maschinenrahmens 6 einer Hubbewegung unterworfen.
Die Spule 3a auf dem Spulenhalter 1a in der Haspelstartposition A wird um ihre eigene Achse gedreht, während sie mit einer Druckrolle 27 in Kontakt ist, und wickelt das Garn Y darauf. Mit fortschreitendem Aufwickeln des Garns und zunehmendem Durchmesser der Spule wird die Druckrolle 27 in Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt, um zu bewirken, daß sich ein schwenkbares Element 26 in eine durch eine strichpunktierte Linie gezeigte Position bewegt, wodurch das freie Ende des Elements 26 von einem Berührungsschalter 28 beabstandet wird, der in der Nähe desselben angeordnet ist. Diese Verschiebung wird durch den Berührungsschalter 28 detektiert, und der Schrittmotor 9 für die Orbitalbewegung der Revolverscheibe 2 wird durch das detektierte Signal gestartet, wodurch die Revolverscheibe 2 der Orbitalbewegung in Gegenuhrzeigerrichtung unterworfen wird. Wenn die Druckrolle 27 wieder die ursprüngliche Position einmmmt und das schwenkbare Element 26 erneut eine durch eine durchgezogene Linie gezeigte Position einnimmt, die durch den Berührungsschalter 28 detektierbar sein soll, wird bewirkt, daß der Schrittmotor 9 anhält, der Garnhaspelvorgang fährt in jener Position jedoch fort. Wie oben angegeben, wird der Spulenhalter 1a intermittierend einem Teil der Orbitalbewegung unterworfen, während der Garnhaspelvorgang gemäß der Wiederholung von Starten und Stoppen des Schrittmotors 9 fortfährt. Wenn der Durchmesser der Garnschichten auf der Spule einen vorgegebenen Wert erreicht hat und der Spulenhalter 1a die Position B einer vollen Spule eingenommen hat, ist ein Vorsprung 29a auf der Revolverscheibe 2 in Kontakt mit einem Grenzschalter 30 auf dem Maschinenrahmen 6. Gemäß einem von dem Grenzschalter 30 abgegebenen Detektionssignal wird der Schrittmotor 9 in eine kontinuierliche Betriebsphase für Spulenumschaltung versetzt, so daß die Revolverscheibe 2 kontinuierlich der Orbitalbewegung unterworfen ist, um zu bewirken, daß eine leere Spule 3b, die auf dem anderen Spulenhalter 1b getragen ist, in eine Garntransferposition F verschoben wird. In dieser Position ist ein weiterer Vorsprung 31b auf der Revolverscheibe 2 in Kontakt mit einem weiteren Grenzschalter 32, wodurch der Schrittmotor 9 anhält, so daß die volle Spule 3a und die leere Spule 3b zeitweilig in den Positionen C beziehungsweise F verbleiben, wodurch der Garntransfervorgang korrekt ausgeführt werden kann. Nach Beendigung des Garntransfervorgangs wird der Schrittmotor 9 erneut gestartet, und die Orbitalbewegung fährt fort, die leere Spule 3b schnell in die Haspelstartposition A beziehungsweise die volle Spule 3a in die Abnahmestartposition D zu bringen. Somit ist der Spulenumschaltvorgang beendet. Entsprechend der Wiederholung der Spulenumschaltvorgänge kann der kontinuierliche Garnhaspelvorgang ohne Unterbrechung der Garnzufuhr ausgeführt werden, während die jeweiligen zwei Spulenhalter abwechselnd verwendet werden.
Als Mittel zum Transferieren des Garns während des Spulenumschaltvorgangs ist an dem Basisende der jeweiligen Spulenhalter 1a, 1b eine Garnhaltevorrichtung 38 durch einen mit einem ringförmigen Klemmelement 33 mit einer Mehrzahl von Haken 34 an einem Umfang desselben einstückigen Gleitring 35 vorgesehen, wobei der Ring 35 zusammen mit dem Spulenhalter drehbar und in der axialen Richtung durch eine Vorspannung einer Feder 37 verschiebbar ist, so daß die Seitenfläche des jeweiligen Hakens 34 stets auf ein Reibungselement 36 auf der Endfläche des Spulenhalters gedrückt wird, um das Garn Y zwischen das ringförmige Klemmelement 33 und die Endfläche des Spulenhalters zu klemmen.
Ein Betätigungshebel 39 ist so angeordnet, daß er durch die Revolverscheibe 2 hindurchläuft, während ein Ende desselben auf dem Gleitring 35 fixiert ist und das andere Ende durch das Laberelement 2a so getragen ist, daß es durch dieselbe hindurchgleitet. Ein Nockenstößel 40 ist im mittleren Bereich des Betätigungshebels 39 derart angebracht, daß das ringförmige Klemmelement 33 von der Endfläche des Spulenhalters beabstandet ist, wenn der Nockenstößel 40 mit einer gekrümmten Nockenscheibe 41 in Eingriff ist, die entlang eines mit der Orbitalbewegung der Revolverscheibe 2 einhergehenden Pfades des Nockenstößels 40 angeordnet ist und den Betätigungshebel 39 gegen die Vorspannungskraft der Feder 37 zurückdrückt.
Wie in einem vergrößerten Maßstab in Fig. 9 gezeigt, ist eine Seitenfläche des Hakens 34, die dem Reibungselement 36 gegenüberliegt, durch eine Schrägung 34a zur Erleichterung des Garneinfangens und eine auf diese folgende ebene Klemmfläche 34b gebildet. Des weiteren erstreckt sich ein Schlitz 34c unterhalb der Schrägung 34a in die mittleren Gebiete der Klemmfläche 34b.
Die jeweiligen Spindeln 11a, 11b werden in der entsprechenden Weise durch den gemeinsamen Motor 23 angetrieben, und ein Kupplungsmechanismus so ist zwischen der jeweiligen Spindel und dem Motor angeordnet. Vorzugsweise ist dieser Kupplungsmechanismus eine Kupplung vom Reibungstyp, in der ein übertragenes Drehmoment in einer stufenförmigen Weise einstellbar ist. Ein Beispiel für eine solche Struktur ist in Fig. 7 dargestellt, in der eine Riemenscheibe 12 drehbar am Ende der jeweiligen Spindel 11 durch zwei Lager 51 angebracht ist, die in einer hohlen Nabe 12a aufgenommen sind. Der Innenumfang des Endabschnitts der Nabe 12a ist als konische Innenfläche 52 ausgebildet. Andererseits ist ein Kupplungsglied 53 zum Beispiel durch einen Keil an der Spindel 11 befestigt, um nicht nur mit dieser drehbar, sondern auch in axialer Richtung verschiebbar zu sein, wobei es eine konische Außenfläche 54 aufweist, die mittels einer Hauptfeder 55 stets gegen die konische Innenfläche 52 gedrückt wird, um mit der konischen Innenfläche 52 in Reibkontakt gebracht werden zu können. Im Inneren der Nabe 12a ist eine Kupplungsscheibe 56 angeordnet, wobei sie dem Kupplungsglied 53 gegenüberliegt und mittels einer Hilfsfeder 57, die schwächer als die Hauptfeder 55 ist, gegen dieses gedrückt wird.
Ein ringförmiges Element 59 umgibt das Kupplungselement 53, wobei es von einem Lager 58 getragen wird. um relativ zu dem Kupplungselement 53 drehbar zu sein. Das ringförmige Element 59 ist außerdem nur in axialer Richtung zusammen mit dem Kupplungselement 53 längs einer kleinen Welle 60 verschiebbar, die auf dem Trägerelement 2a befestigt ist. Ein Nockenstößel 61 ist auf dem ringförmigen Element 59 befestigt, der mit einer gekrümmten Nockenscheibe 62 in Eingriff gebracht werden kann, die entlang des Pfades der Orbitalbewegung der Spindel 11 angeordnet ist, die durch die Drehung der Revolverscheibe 2 bewirkt wird. Das ringförmige Element 59 bewirkt, daß das Kupplungselement 53 in axialer Richtung durch die Wirkung der Nockenscheibe 62 und des Nockenstößels 61 verschoben wird.
Eine Bremse 167 ist koaxial mit dem Kupplungsmechanismus 50 befestigt, und ein scheibenartiges Bremselement 169 ist, während die Rotation verhindert ist, lose innerhalb eines Bremsengehäuses 168 angebracht, das auf dem Trägerelement 2b befestigt ist. Das Bremselement 169 ist außerdem in der axialen Richtung der Spindel 11 verschiebbar und liegt dem Kupplungselement 53 gegenüber, so daß eine Seitenfläche des Bremselementes 169 mit der Endfläche des Kupplungselementes 53 in Reibkontakt gebracht werden kann. Des weiteren wird das Bremselement 169 durch eine Druckfeder 170 in Richtung eines Rings 171 vorgespannt Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, besitzt die gekrümmte Nockenscheibe 62 eine Bogenlänge, mit welcher der Nockenstößel 61 im Abschnitt der Orbitalbewegung von einer bestimmten Position, die der Position B einer vollen Spule folgt, über die symmetrische Garntransferposition C gegenüber der Garntransferposition F bis zu der Abnahmeendposition E, in der die volle Spule durch die leere Spule ersetzt wird, kontinuierlich in Kontakt gebracht werden kann, und ist in positionseinstellbarer Weise auf einer Rahmenplatte 62 angebracht. Die Nockenscheibe 62 besitzt eine geringere Breite h&sub1; in dem Gebiet 62a entsprechend dem Bereich von der bestimmten Position, die der Position B einer vollen Spule folgt, bis zu der Abnahrnestartposition D im Vergleich zu einer Breite h&sub2; in dem Gebiet 62b entsprechend dem Bereich von der Abnahmestartposition D zu der Abnahmeendposition E.
Der Garnhubnocken 4a der Garnhubvorrichtung 4 ist dafür ausgelegt, in axialer Richtung relativ zu der Antriebswelle durch Anbringungsmittel, wie eine Längskeil- oder eine Schiebekeilverbindung, verschiebbar zu sein. Ein pneumatischer Zylindermechanismus ist für die axiale Verschiebung des Nockens 4a vorgesehen, und ein Betätigungshebel 45 ist auf dem freien Ende einer Kolbenstange 44 desselben befestigt. Der Betätigungshebel 45 ist am unteren Ende desselben mit einer ringförmigen Vertiefung 42 in Eingriff, die auf dem Ende des Nockens 4a ausgebildet ist. Gemäß dieser Struktur wird bewirkt, daß sich der Garnhubnocken 4 in axialer Richtung um eine vorgegebene Entfernung verschiebt, wenn der pneumatische Zylindermechanismus 43 betätigt wird.
Diese Verschiebung des Nockens 4a wird als Teil des Garnhubvorgangs zwischen den Spulen ausgeführt. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird, wenn die durch die volle Spule 3a ersetzte leere Spule 3b die Garntransferposition F erreicht hat, ein Grenzschalter 32 (ein erstes Detektionsmittel) als erstes betätigt, um den Schrittmotor 9 anzuhalten, um die Revolverscheibe 2 der Orbitalbewegung zu unterwerfen, wodurch die Orbitalbewegung beider Spulen 3a, 3b zeitweilig gestoppt wird.
In diesem Zustand wird, wenn die Hubführung 5 in der Hubbewegung das Ende der leeren Spule 3b erreicht und am Umkehrpunkt die Richtung wechselt, ein Grenzschalter 46 (ein zweites Detektionsmittel) betätigt, um ein Detektionssignal abzugeben. Der pneumatische Zylindermechanismus 43 wird durch dieses Signal aktiviert, um den Garnhubnocken 4a in Pfeilrichtung von einer Position. die in Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie gezeigt ist, in welcher die normale Garnhubbewegung für den Garnhaspelvorgang ausgeführt wird, in eine andere, durch eine durchgezogene Linie gezeigte Position zu verschieben. Dadurch kann die Hubführung 5 nach dieser Umkehr über den normalen Hubbereich hinaus angehoben werden, um die Garnhaltevorrichtung 38 zu erreichen, die außerhalb des Basisendes der leeren Spule 3b vorgesehen ist, so daß das Garn Y zu der Garnhaltevorrichtung 38 gebracht wird. Indem die leere Spule 3b um ihre eigene Achse rotiert, wird das Garn Y von den Haken 34 am Umfang des ringförmigen Klemmelements 33 eingefangen. Ein Garnabschnitt, der von den Haken 35 eingefangen ist, wird als Startende des Haspelvorgangs zwischen dem Klemmelement 33 und dem Reibungselement 36 auf der Endfläche des Spulenhalters eingeklemmt und dann in der Drehrichtung der Spule im anderen Gebiet als die normale Haspelposition angehoben. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Garnabschnitt Y', der sich von der vollen Spule 3a zu der leeren Spule 3b erstreckt, geeignet gespannt, so daß er auf eine Schneidkante 48, die in einem Garnpfad angeordnet ist, gedrückt und abgetrennt wird. Somit ist der Garntransfer von der vollen Spule 3a zu der leeren Spule 3b beendet.
Wenn die Hubführung 5 als nächstes am Basisende-Umkehrpunkt umgekehrt wird, wird ein Grenzschalter 47 (ein drittes Detektionsmittel) betätigt, um ein Detektionssignal abzugeben, durch das sich der pneumatische Zylindermechanismus 43 in der umgekehrten Richtung bewegt und bewirkt, daß der Garnhubnocken 4a wieder die ursprüngliche Position einnimmt, wodurch die Hubführung 5 der normalen Hubbewegung unterworfen wird, so daß der Garnhaspelvorgang auf der leeren Spule 3b erneut gestartet wird.
Fig. 8 stellt diagrammatisch den Wechsel eines Hubbereichs der Hubführung 5 gemäß der axialen Verschiebung des Garnhubnockens 4a dar.
Die leere Spule wird durch eine kontinuierliche Rotation des Schrittmotors 9, die durch die kontinuierliche Eingabe einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen von einem Zeitgeber oder einem Zähler bewirkt wird, unverzüglich in die Haspelstartposition A transferiert. Die Erzeugung dieser Impulse wird gestartet, wenn der Grenzschalter 46 (das zweite Detektionsmittel) durch eine erste Hubbewegung nach der Rückkehr des Hubnockens in die normale Position betätigt wurde, und danach beginnt der Garnhaspelvorgang mit einer normalen Geschwindigkeit. Alternativ kann die kontinuierliche Rotation des Schrittmotors durch die Verwendung einer An/Aus-Bewegung des Grenzschalters 32 bewirkt werden, während ein Eingriffswinkel zwischen dem Grenzschalter 32 und den Vorsprüngen 31a, 31b eingestellt wird.
Andererseits wird die volle Spule ebenfalls durch diese kontinuierliche Rotation des Schrittmotors 9 in die Abnahmestartposition E transferiert. In diesem Verlauf wird die konische Oberfläche 54 des Kupplungselementes 53 durch das Zusammenwirken des Nockenstößels 61 mit der gekrümmten Nockenscheibe 62 von der konischen Oberfläche 52 der hohlen Nabe 12a beabstandet, wie in Fig. 7(c) gezeigt, wodurch die Kupplung 50 funktionslos gemacht wird. Des weiteren wird, da das Kupplungselement 53 elastisch mit dem Bremsenelement 169 zusammenwirkt, die Rotation der Spindel 11 gebremst, so daß eine unkontrollierte Rotation des freien Garnendes vermieden wird.
Die durch die leere Spule 3b ersetzte volle Spule 3a wird mit zunehmendem Durchmesser der Spule 3b allmählich entlang eines Pfades der Orbitalbewegung durch die schrittweise Bewegung des Schrittmotors 9 gedreht und erreicht die Abnahmestartposition D, wie in Fig. 1 gezeigt. An diesem Punkt ist das ringförmige Klemmelement 33 von der Endfläche der Spule durch den Kontakt des Nockenstößels 40 mit der gekrümmten Nockenscheibe 41 beabstandet, so daß das festgeklemmte Garnende gelöst wird. Da die volle Spule 3a zu diesem Zeitpunkt weiterhin in dem gebremsten Zustand verbleibt, kann die Bedienperson die volle Spule 3a von dem Spulenhalter 1a abnehmen, um sie durch eine frische leere Spule zu ersetzen, um Vorbereitungen für den nächsten Vorgang zu treffen.
In dieser Ausführungsform sind zur Steuerung des Verschiebevorgangs des Garnhubnockens 4a Grenzschalter 46, 47 als zweites und drittes Detektionsmittel in der Nähe der Umkehrpunkte der Hubführung 5 angeordnet. Man beachte, daß anstelle der Grenzschalter eine Scheibe vorgesehen sein kann, die mit der Rotation des Garnhubnockens 4a verknüpft ist, um sich einmal pro Umkehrung der Hubbewegung zu drehen. Die Position der Hubführung 5 kann indirekt bestimmt werden, indem die Winkelposition der Scheibe durch zwei Grenzschalter detektiert wird.
Als nächstes wird unten eine Funktionsweise des Kupplungsmechanismus für eine automatische Steuerung und Modifikation der Rotationsgeschwindigkeiten der jeweiligen Spulen 3a, 3b und zum Vermeiden von Schlupf in dem zugeführten Garn erörtert, wenn das Garn von der vollen Spule zu der leeren Spule transferiert wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt, befindet sich der Nockenstößel 61 der Spindel 11, welcher der Orbitalbewegung im Gegenuhrzeigersinn unterworfen ist, außerhalb des Betriebsbereichs der Nockenscheibe 62, bis die leere Spule 3b, die von der Haspelstartposition A startet und die Position B einer vollen Spule passiert, einen Punkt erreicht hat, der in der Mitte zwischen der letzteren und der symmetrischen Garntransferposition C liegt. Daher nehmen die jeweiligen Elemente des Kupplungsmechanismus 50 Positionen ein, die in Fig. 7(a) gezeigt sind, wodurch die Riemenscheibe 12 und die Spindel 11 vollständig ineinandergreifen, d.h. ein Antriebsdrehmoment, das sich von der Riemenscheibe 12 ableitet, vollständig auf die Spindel 11 übertragen wird.
Wenn die Spule 3b von dem Mittenpunkt weitergedreht wird, wird der Nockenstößel 61 in Kontakt mit einem Abschnitt 62a auf der Nockenscheibe 62 mit einer Dicke h&sub1; gebracht, dann wird der Nockenstößel 61 entlang der Spindelachse um diese Dicke verschoben, und die konische Oberfläche des Kupplungselements 53 und jene der hohlen Nabe 12a in der Riemenscheibe 12 werden voneinander entkoppelt, wodurch die Kupplungsscheibe 56 auf die Endfläche des Kupplungselements 53 gepreßt wird. Demgemäß wird, bis der Spulenhalter, der die leere Spule trägt, die Haspelstartposition erreicht hat, der Spulenträger, der die volle Spule trägt, mit einem übertragenen Drehmoment angetrieben, das kleiner als jenes ist, das zur Aufrechterhaltung der normalen Garnhaspelspannung notwendig ist, während aufgrund der unvollständigen Kupplungseingriffsbeziehung zwischen der Spindel 11 und der Riemenscheibe 12 Schlupf erzeugt wird.
Wenn die Spule 3b durch die weitere Orbitalbewegung die Abnahmestartposition D erreicht hat, fängt der Nockenstößel 61 an, in Kontakt mit einem Abschnitt 62b der Nockenscheibe 62 mit einer Dicke h&sub2; gebracht zu werden, wodurch das Kupplungselement 53 weiter entlang der Spindelachse verschoben wird, wie in Fig. 7(c) gezeigt. Unter diesen Umständen wird die Drehmomentübertragung vollständig unterbrochen, und die Spindel 11 wird ebenfalls gebremst, um deren Rotation zu stoppen. Dieser gebremste Zustand hält an, bis der Spulenhalter die Abnahmeendposition E passiert, bei welcher der Nockenstößel 61 von dem Betriebsgebiet der Nockenscheibe 62 entkoppelt wird.
Danach erlangt die Kupplung wieder den vollständigen Eingriffszustand, wodurch die neu montierte, leere Spule der schnellen Orbitalbewegung zu der Garntransferposition F hin unterworfen wird, wie zuvor angegeben, während sie mit hoher Geschwindigkeit um ihre eigene Achse rotiert.
Dort, wo ein Motor mit variabler Geschwindigkeit als Motor 23 zum Antreiben der Spindel verwendet wird, deren Geschwindigkeit durch ein Signal eingestellt wird, das der detektierten Garnspannung entspricht, weicht ein Gleichgewichtspunkt gemäß einer Abnahme der Garnspannung, die durch die Verringerung eines Rotationsdrehmoments der vollen Spule aufgrund des oben erwähnten halbgekuppelten Zustandes verursacht wird, zu der Beschleunigungsseite hin ab. Daher nimmt die Umfangsgeschwindigkeit der leeren Spule zu, um gleich jener der vollen Spule oder größer als die letztere zu werden, so daß ein Garnschlupf verhindert wird, bevor das Garn durch die leere Spule aufgenommen wird. Außerdem wird dadurch eine geeignete Spannung auf eine Garnlänge angelegt, die beide Spulen überbrückt, und somit kann der Garntrennvorgang korrekt ausgeführt werden.
In einem anderen Fall, in dem ein Drehmomentmotor mit einer konstanten Geschwindig keits-Drehmoment-Charakteristik als Motor 23 zum Antreiben der Spindel verwendet wird, so daß eine Garnhaspeispannung auf einem konstanten Wert gehalten wird, nimmt die Rotationsgeschwindigkeit des Motors zu, da eine an den Motor angelegte Last aufgrund der Abnahme eines Drehmoments, das von dem Kupplungsmechanismus auf die Seite der vollen Spulen übertragen wird, verringert wird, wodurch die Rotation der leeren Spule vor Erreichen der Garntransferposition F ausreichend beschleunigt wird. wie in dem vorherigen Fall.
Fig. 9 stellt eine weitere Ausführungsform eines Mechanismus zum Trennen einer Garnlänge dar, die beide Spulen überbrückt.
Ein Arm 64 ist schwenkbeweglich an einem Basisende auf dem Umfang der Revolverscheibe 2 gelagert, während er durch eine Feder in der Richtung eines Pfeils U vorgespannt ist. Am vorderen Ende des Arms 64 sind eine Garnabschneidekante 48 und ein Hebel 65 parallel dazu und schwenkbeweglich an einem Ende desselben angebracht. Der Hebel 65 ist stets in der Richtung eines Pfeils V mittels einer Spulenfeder 66 vorgespannt. Ein Nockenstößel 69 ist auf dem vorderen Ende einer Stange 67 befestigt, die von einem Mittenbereich des Arms 64 herausragt, und mit einem Nockenstück 68 gekoppelt, das auf dem Rahmen 6 festgelegt ist, um den Arm zu schwenken.
Wenn sich der Spulenhalter während seiner Orbitalbewegung in die Garntransferposition dreht, steht der Arm 64 aufgrund der Kopplung des Nockenstößels 69 mit dem Nockenstück 68 nach oben, um eine Betriebsposition einzunehmen, die als durchgezogene Linie gezeigt ist, und die Garnabschneidekante 48 nimmt eine Position ein, bei der das Brückengarn über Kreuz ist. Während des Garntransfervorgangs wird zuerst das Brückengarn Y', das mit der vollen Spule verbunden und durch den Haken 34 gehalten ist, in Kontakt mit dem Hebel 65 gebracht und dadurch in Richtung des vorderen Endes des Spulenhalters 1a gedrückt, der die volle Spule trägt, so daß es nicht von der Endfläche der vollen Spule herabfällt. Danach bewirkt das Brückengarn mit allmählich zunehmender Spannung, daß sich der Hebel 65 gegen die Kraft der Feder 66 dreht, und berührt schließlich die Garnschneidekante 48, um abgetrennt zu werden.

Verbesserung der Garnhaltemittel

Eine Verbesserung der oben erwähnten Grundstruktur der Mittel zum Halten eines Garnendes während des Garntransfervorgangs ist in Fig. 10 dargestellt.
Gemäß der Grundstruktur einer Garnhaltevorrichtung 38 werden ein ringförmiges Klemm element 33 und ein Reibungselement 36, die jeweils an einem Ende des Spulenhalters vorgesehen sind, durch eine Feder 37 gegeneinander gedrückt, und ein Garn wird in einen V-förmigen Spalt zwischen den beiden Elementen 33 und 36 gedrückt, wenn das Garn während des Garntransfervorgangs an das Ende einer leeren Spule geklemmt werden soll. Die Betriebsweise dieser Struktur ist jedoch ziemlich unzuverlässig, da sie ausschließlich auf der Garnhaspeispannung beruht. Die dargestellte Ausführungsform zielt darauf ab, eine zuverlässige Klemmung des Garnendes zu erzielen.
In den Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um Teile zu bezeichnen, die jenen der Grundstruktur entsprechen, um die Beziehungen zwischen diesen zu klären, und in der folgenden Beschreibung wird lediglich der Unterschied zu der Grundstruktur erläutert.
Wie in Fig. 10 gezeigt, wird eine Führungsstange 147 von einer Klammer (nicht gezeigt) parallel zu der Betriebsrichtung einer Garnhubführung 5 gehalten, und ein Gleitelement 149, das ein Kontaktstück 148 trägt, ist gleitend darauf angebracht. Das Gleitelement 149 ist über eine L-förmige Platte 150, die als strichpunktierte Linie gezeigt ist, mit dem oberen Ende eines Betätigungshebels 45 verbunden, der auf dem vorderen Ende einer Kolbenstange 44 eines pneumatischen Zylindermechanismus 43 getragen ist. Gemäß dieser Struktur wird das Kontaktstück 148 zusammen mit dem Gleitelement 149 gemäß dem ausziehenden/einziehenden Hub der Kolbenstange 44 hin und her bewegt, wenn der Garnhubnocken 4a während des Garntransfervorgangs verschoben wird.
Das Kontaktstück 148 ist in einer Position befestigt, in der es mit dem Nockenstößel 40 des Spulenhalters 1a oder 1b koppeln kann, der die Garntransferposition F unmittelbar vor Beendigung des einziehenden Hubs der Kolbenstange 44 einnimmt, und drückt den Nockenstößel 40 in Fig. 10 nach rechts, um das ringförmige Klemmelement 33 über den Betätigungshebel 39 von dem Reibungselement 36 weg gegen die Druckfeder 37 zu drücken.
Das heißt, wenn der pneumatische Zylinder 43 betätigt wird, um den Garnhubnocken 4a in eine rechte Position zu schieben, die durch eine strichpunktierte Linie gezeigt ist, gleitet das Gleitelement 149 in Verbindung damit auch nach rechts auf der Führungsstange 147, so daß das Kontaktstück 148 den Nockenstößel 40 drückt, um den Betätigungshebel 39 zu betätigen. Daher wird zwischen dem ringförmigen Klemmelement 33 und dem Reibungselement 36 ein Spalt erzeugt, und das Garn Y, das aus dem normalen Garnhubbereich heraus dicht zu dem Basisende des Spulenhalters hin getragen wurde, kann leicht in diesen Spalt eintreten. Gleichzeitig wird das Kontaktstück 148 von dem Nockenstößel 40 entkoppelt, und das ringförmige Klemmelement 33 wird durch die Kraft der Druckfeder 37 in die ursprüngliche Position zurückgedrückt, so daß das Garn fest zwischen das ringförmige Element 33 und das Reibungselement 36 geklemmt wird.
Gemäß dieser Ausführungsform ist, da der Spalt stets zwischen dem ringförmigen Klemmelement 33 und dem Reibungselement 36 erzeugt wird, eine komplizierte Struktur, wie die Haken 34 des ringförmigen Klemmelements der Grundstruktur, wie in den Fig. 3 oder 9 gezeigt, unnötig.

Mechanismus zur Bildung einer Bundwicklung

Eine Ausführungsform, die in den Fig. 11 bis 14 dargestellt ist, ist jene, in der ein Mechanismus zu der zuvor angegebenen Grundstruktur hinzugefügt ist, der zur Bildung einer Bundwicklung aus einer vorgegebenen Anzahl an einem Ende der leeren Spule während des Garntransfervorgangs geeignet ist.
In einer Haspelvorrichtung der Grundstruktur ist die Bildung einer Bundwicklung während des Garntransfervorgangs schwierig, da das Garn stets einer Hubbewegung unterworfen ist, während der Spulenhalter angetrieben wird.
Wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr.52-40635 offenbart, weisen Mittel zum Bilden einer Bundwicklung im Stand der Technik die jeweiligen Motoren zum separaten Antreiben eines Garnhubnockens und eines Spulenhalters auf, und lediglich der Motor zum Antreiben des Garnhubnockens wird zeitweilig im Anfangszustand der Garnhaspelung auf eine leere Spule angehalten, so daß eine gerade Bundwicklung auf dem Ende der leeren Spule erzeugt wird. Dieser Mechanismus benötigt jedoch eine kostenintensive Steuervorrichtung, wie einen Computer, um die Rotation des Garnhubnockens bezüglich jener einer den Spulenhalter tragenden Spindel zu synchronisieren, wodurch die Gesamtkosten der Haspelvorrichtung erhöht werden.
Alternativ ist ein Bundhebel mit einem Haken, um ungeachtet der Rotation eines Garnhubnockens und einer Bewegung einer Hubführung zu verhindern, daß ein Garn eine Hubbewegung ausführt, auf einem Spulenhalter vorgesehen, der bei Bedarf in die Betriebsposition verschoben wird, wobei das Garn von der Hubbewegung zurückgehalten wird und die gerade Bundwicklung auf der Spule bildet, bevor das Garn davon gelöst und dem Haspelvorgang unter der normalen Hubbewegung unterworfen wird. Diese Vorrichtung weist einen Vorteil dahingehend auf, daß die Synchronisation bezüglich der Rotation zwischen dem Garnhubnocken und dem Spulenhalter leicht durch einen einfachen Mechanismus erzielt wird, benötigt jedoch eine ausschließliche Antriebsquelle und einen komplizierten Mechanismus zur Verschiebung des Bundhebeis zwischen einer Betriebsposition und einer Nicht- Betriebsposition im gewünschten Augenblick.
Eine Aufgabe der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben dargelegten Probleme im Stand der Technik zu lösen und einen einfachen Mechanismus durch die Verwendung eines pneumatischen Zylinders, der ursprünglich zur Verschiebung eines Garnhubnockens während des Garntransfervorgangs verwendet wurde, als Antriebsquelle zum Betätigen des Bundhebels bereitzustellen.
In den Fig. 11 bis 14 werden gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Teile verwendet, die in den vorhergehenden Ausführungsformen dargestellt sind, so daß die Beziehung zwischen diesen geklärt ist. Demgemäß wird auf sich überlappende Erläuterungen verzichtet, und es wird lediglich der Unterschied zwischen diesen unten beschrieben:
Vor dem Rahmen 6, durch den die Verbindungsstange 4d der Garnhubvorrichtung 4 verläuft, ist eine Welle 246 drehbar von einer oberen Klammer 247 (Fig. 14) gehalten, und der Bundhebel 48 mit einem Hakenbereich 248a zur Verhinderung einer Hubbewegung eines Garns Y ist an einem unteren Ende der Welle 247 befestigt, um zusammen mit der Welle 247 in der horizontalen Ebene drehbar zu sein. Der Hakenbereich 248a ist unterhalb eines Pfades der Garnhubführung 5 positioniert, die den normalen Hubbereich übersteigt. Des weiteren ist am oberen Ende der Welle 247 ein Hebel 249 befestigt, der den Bundhebel 248 durch eine Feder 250 drehbar in der durch einen Pfeil X in Fig. 13 angezeigten Richtung vorspannt, so daß der Bundhebel 248 das Garn Y zurückhält.
Ein zwischenliegender Hebel 251 ist auf der oberen Klammer 246 in einem Mittenbereich derselben durch einen Stift 251c gehalten und ist mit der Seite des Hebels 249 über eine kleine Rolle 251a gekoppelt, die an einem Ende des Hebels 251 befestigt ist. Ein vorderes Ende einer Schubstange 253, die durch ein Führungsloch 252 hindurchgeht, das auf dem Rahmen 6 vorgesehen ist, wird mit einer vertikalen Oberfläche 251b am anderen Ende des zwischenliegenden Hebels 251 in Kontakt gebracht. Die Schubstange 253 ist in einer Linie mit der Kolbenstange 44 des pneumatischen Zylindermechanismus 43 angeordnet. Wenn die Kolbenstange zurückgezogen wird, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 13 gezeigt, wird die Schubstange 253 durch eine Vorspannkraft der Feder 250, die auf den Hebel 249 einwirkt, rückwärts verschoben, bis eine Doppelmutter 254, die mit einem Gewindebereich 253a in einem vorderen Endbereich der Stange 253 verschraubt ist, in Kontakt mit der Kante des Führungsloches 252 ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Bundhebel 248 zusammen mit der Welle 247 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 13 gezeigt, um eine Betriebsposition einzunehmen, in der eine Hubbewegung des Garns Y verhindert wird. Wenn sich die Kolbenstange 44 in einem ausgezogenen Zustand befindet, wird die Schubstange 44 von einem vorderen Ende der Kolbenstange 44 herausgedrückt, und der Hebel 249 wird gegen die Vorspannkraft der Feder 250 durch den zwischenliegenden Hebel 251 im Uhrzeigersinn gedreht, so daß der Bundhebel 248 zusammen mit der Welle 247 eine Warteposition einnimmt, wie durch eine gestrichelte Linie gezeigt, in welcher sich der Bundhebel nicht mit einem Garnpfad stört.
Eine zusätzliche Platte 255 ist auf der Rückseite eines Trägers 256 befestigt, der mit einer Schiene zum Führen der Verbindungsstange 4d der Garnhubvorrichtung 4 versehen ist. Die untere Kante der Platte 255 ist unterhalb des Bundhebels 248 positioniert, so daß das Garn Y leicht von dem Hakenbereich 248a gelöst werden kann, wenn der Bundhebel 248 gedreht wird, um die Warteposition einzunehmen, während das Garn Y an dem Hakenbereich 248a gehalten wird.
Wenn der pneumatische Zylinder 43 während des Garntransfervorgangs betätigt wird, wird die Kolbenstange 44 zurückgezogen, um den Garnhubnocken 4a in die durch eine gestrichelte Linie in Fig. 12 gezeigte Position zu verschieben, wodurch das Garn zwischen das ringförmige Klemmelement 33 und das Reibungselement 36 auf dem Spulenende geklemmt wird, und das Brückengarn Y' wird durch die Garnschneidekante 48 abgetrennt.
Wenn die Kolbenstange 44 zurückgezogen wird, wird die Schubstange 253 von dem Druck gelöst, mit dem sie von der Kolbenstange 44 beaufschlagt ist, und zieht sich von einer nicht dargestellten, hervorstehenden Position in eine Position zurück, die durch eine durchgezogene Linie in Fig. 13 gezeigt ist. Daher ist eine freie Rotation des zwischenliegenden Hebels 251 möglich, und die mit dem Hebel 249 integrale Welle 247 wird durch eine Vorspannkraft der Feder 250 gedreht, um den Bundhebel 248 zu verschieben, so daß der Hakenbereich 248a eine Betriebsposition unterhalb des Hubpfades des Garns Y einnimmt. Als ein Ergebnis wird das Garn Y in der Hubbewegung, während es von der Hubführung 5 begleitet wird, von dem Hakenbereich 248a des Bundhebels 248 eingefangen und von der Hubbewegung gelöst, während die Hubführung 5 die Hubbewegung wiederholt, so daß die Bundwicklung an einer vorgegebenen Position nahe des Basisendes der Spule erzeugt wird.
Wenn die Hubführung 5 am Basisende der Spule umgekehrt wird, wird der Grenzschalter 47, d.h. das dritte Detektionsmittel, betätigt, um den Taktgeber anzuschalten, und in diesem Zustand gehalten, bis eine vorgegebene Anzahl von Bundwicklungen gebildet sind.
Nach Verstreichen der vorgegebenen Zeitspanne wird der Taktgeber ausgeschaltet, und ein Strömungsweg eines elektromagnetischen Ventils (nicht gezeigt) zum Zuführen komprimierter Luft zu dem pneumatischen Zylinder 43 wird auf einen anderen Weg umgeschaltet, so daß die Kolbenstange 44 hervorragt, wodurch die Schubstange 253 durch die Kolbenstange 44 gedrückt wird, um den Bundhebel 248 in Richtung der Warteposition zu drehen, wie durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 13 gezeigt. Als ein Ergebnis wird das Garn Y von dem Hakenbereich 248a gelöst, und die Hubführung 5 nimmt wieder die richtige Hubposition ein, so daß der normale Garnhaspelvorgang ausgeführt werden kann.

Steuerschaltkreis und Zeitablaufdiagramm für eine Betriebssequenz

Eine Betriebssequenz einer Haspelvorrichtung vom Revolvertyp gemäß der oben angegebenen, vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel durch einen elektrischen Schaltkreis, der in Fig. 15 dargestellt ist, gesteuert werden, wie unten beschrieben.
1. Wenn eine Spindel eines Spulenhalters, der eine leere Spule trägt, nach Durchlaufen eines Abnahmebereichs eine Abnahmeendposition E erreicht hat, wird ein Grenzschalter 30 angeschaltet, um ein Relais Re&sub1; zu aktivieren. Dann wird ein Kontakt Re&sub1; geschlossen, um einen Schrittmotor 9 kontinuierlich zu drehen, um eine Orbitalbewegung zu bewirken. Wenn die Spindel eine Garntransferposition F erreicht, wird ein Grenzschalter 32 ausgeschaltet, um das Relais Re&sub1; zu deaktivieren, was bewirkt, daß der Schrittmotor 9 anhält. Selbst wenn das Relais Re&sub1; deaktiviert ist, ist ein Relais Re&sub3; durch einen Selbsthalt weiterhin aktiviert.
2. In einer Garntransferposition F wird, wenn ein Grenzschalter 467, der an einem Umkehrpunkt der Hubbewegung in dem vorderen Endbereich einer Spule angeordnet ist, durch die Hubführung 5 betätigt wird, ein Relais Re&sub2;, das in einem geschlossenen Zustand seriell mit einem Kontakt Re&sub3; verbunden ist, aktiviert und durch einen Selbsthalt in diesem Zustand gehalten. Als ein Ergebnis wird ein elektromagnetisches Ventil SV aktiviert, um den Garnhubnocken 4a in axialer Richtung zu verschieben.
3. Wenn ein Grenzschalter 47 durch die Hubführung nach der Verschiebung eines Garnhubnockens 4a betätigt wird, wird ein Taktgeber TM&sub1;, der seriell mit einem geschlossenen Kontakt Re&sub3; verbunden ist, aktiviert und startet einen Zämvorgang. Der Grenzschalter 47 wechselt nach einer sehr kurzen Zeitspanne von dem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand, die Leistungsversorgung für den Taktgeber TM&sub1; wird jedoch durch einen Selbsthalt eines Relais Re&sub4; aufrechterhalten, bis eine Zählzeitdauer beendet ist.
4. Wenn ein Kontakt TM&sub1; nach Beendigung des Zählvorgangs des Taktgebers TM&sub1; geschlossen wird, wird ein Relais Re&sub5; aktiviert, und gleichzeitig wird das Relais Re&sub3; deaktiviert. Aufgrund der Deaktivierung des Relais Re&sub3; wird auch das Relais Re&sub2; deaktiviert, um die Stromversorgung für das elektromagnetische Ventil SV zu unterbrechen, so daß der Garnhubnocken 4a in die normale Position verschoben wird. In diesem Zusammenhang wird der Taktgeber TM&sub1; durch die Deaktivierung des Relais Re&sub3; zurückgesetzt.
5. Wenn der Garnhubnocken wieder die normale Position einnimmt und der Grenzschalter 46 durch die Hubführung betätigt wird, wird ein Relais Re&sub6;, das seriell mit dem geschlossenen Kontakt Re&sub5; verbunden ist, aktiviert und durch einen Selbsthalt in diesem Zustand gehalten, wodurch der Schrittmotor 9 eine kontinuierliche Rotation beginnt. Ein Taktgeber TM&sub2; beginnt durch die Aktivierung des Relais Re&sub6; einen Zählvorgang und öffnet einen Kontakt TM&sub2;, wenn jene Zeit verstrichen ist. Als ein Ergebnis wird das Relais Re&sub5; deaktiviert, um den Schrittmotor 9 anzuhalten.
Der kontinuierliche Antrieb des Schrittmotors 9 dauert eine in dem Taktgeber TM&sub2; eingestellte, vorgegebene Zeitspanne lang. Demgemäß kann, wenn diese Zeitspanne richtig gewählt ist, die Spindel von der Garntransferposition F zu der Haspelstartposition A wandern und in der letzteren Position anhalten.
Fig. 16 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Betriebssequenz der jeweiligen Elemente in einer Haspelvorrichtung mit einer Bundwicklungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Alle oben angegebenen Ausführungsformen beziehen sich auf eine Haspelvorrichtung vom Revolvertyp, in der eine Arbeitsspule von einer Garnhubvorrichtung gemäß dem Fortschreiten des Haspelvorgangs mit zunehmendem Spulendurchmesser beabstandet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Typ von Haspelvorrichtung beschränkt und kann auf weitere Typen von Haspelvorrichtungen angewendet werden, in denen eine Arbeitsspule ein Garn an einer festen Position aufnimmt, während sich die Garnhubvorrichtung von dieser entfernt; wie zum Beispiel in der japanischen Patentschrift Nr. 60-39625 und den geprüften Gebrauchsrnusterschriften Nr. 61-3895 sowie 1-17564 offenbart.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Garnhubnocken vorübergehend zu einem Basisende einer Spule um einen vorgegebenen Abstand axial verschoben, wodurch ein Garn aus dem normalen Hubbereich heraus zu dem Basisende der Spule verschoben und von einem Garnhaltemittel eingefangen wird, das auf einem Spulenhalter vorgesehen ist, wobei das Garn zwischen dem Garnhaltemittel und einer vollen Spule, die nun von einem Kupplungsmechanismus mit einer Bremse gebremst wird, abgetrennt wird. Das heißt, ein Garntransfervorgang kann gleichmäßig ausgeführt werden, ohne eine ausschließliche Garntransferführung zu verwenden.
In den jeweiligen Stadien im Verlauf der Orbitalbewegung des Spulenhalters wird eine Spindel, die eine volle Spule trägt, schrittweise gebremst, um die Rotationsgeschwindigkeit derselben durch einen hinsichtlich des Drehmoments einstellbaren Kopplungs/Bremsmechanismus zu verringern, so daß die Rotationsgeschwindigkeit eines gemeinsamen Motors, der beide Spindeln antreibt, mehr als einmal in dem normalen Haspelvorgang erhöht wird. Dadurch kann ein Garnschlupf aufgrund der Verringerung einer Haspelgeschwindigkeit einer Spindel, die eine leere Spule trägt, der leicht während des Garntransfers von der vollen Spule zu der leeren Spule auftritt, eliminiert werden. Außerdem kann, da ein Nocken, der entlang eines Pfades der Orbitalbewegung einer Revolverscheibe vorgesehen ist, als Mittel zur automatischen Betätigung dieses Kupplungsmechanismus während der Orbitalbewegung der Spindel/des Spulenhalters verwendet wird, die diesbezügliche Struktur vereinfacht werden.
Des weiteren kann, da die Geschwindigkeit einer Orbitalbewegung schrittweise als "intermittierend", "kontinuierlich" und "stationär" gemäß den jeweiligen Phasen der Orbitalbewegung variiert wird, ein effektiver Haspelvorgang durchgeführt werden.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die vorliegende Erfindung ist geeignet auf einen Fertigungs- oder Aufnahmeprozeß für eine Keramikfaser oder eine Kohlenstoffaser, einen Schlichtungsprozeß für einen Reifencord oder einen Neuwicklungsprozeß zum Aufteilen einer großen Garnpackung in eine Mehrzahl von Garnpackungen mit kleiner Abmessung anwendbar.

Claims

1. Garnhaspelvorrichtung vom Revolvertyp, in der ein Paar von Spulenhaltern (1a, 1b) auf einer Revolverscheibe (2) relativ zu einem Mittelpunkt der Revolverscheibe (2) symmetrisch zueinander angeordnet ist, wobei die Haspelvorrichtung einen Garnhubnocken-Verschiebungsmechanismus (42 bis 45) zur axialen Verschiebung eines Garnhubnockens (4a) parallel zu den Spulenhaltern (1a, 1b) um eine vorgegebene Entfernung beinhaltet und ein kontinuierlicher Garnhaspelbetrieb ausgeführt wird, indem folgende Schritte wiederholt werden: Aufnehmen eines Garns (Y) auf eine Spule (3a), die von einem der Spulenhalter (1a) getragen ist, während das Garn einer Hubbewegung parrel zu den Spulenhaltern (1a, 1b) durch eine Hubführung (5) unterworfen wird, die von dem Verschiebungsmechanismus (42 bis 45) für den Hubnocken (4a) um eine vorgegebene Entfernung verschoben wird; Verschieben einer leeren Spule (3b), die von dem anderen Spulenhalter (1b) getragen ist, in eine Haspelstartposition (A) durch eine Orbitalbewegung der Revolverscheibe (2); und Transferieren des Garnes auf der vollen Spule (3a) zu einer Garnende-Haltevorrichtung (38), die an einem Basisendbereich der leeren Spule (3b) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspelvorrichtung beinhaltet:

erste Detektionsmittel (32) zum Detektieren der Ankunft eines Spulenhalters (1b), der eine leere Spule (3b) trägt, an einer Garntransferposition (F) direkt vor einer Haspelstartposition (A) während des Verlaufs der Orbitalbewegung und zum Abgeben eines Signals,

zweite Detektionsmittel (46), die in der Nähe eines Umkehrpunktes der Hubbewegung der Hubführung (5) auf der Seite eines Spitzenendes des Spulenhalters angeordnet sind, um die Ankunft der Hubführung (5) an dem Umkehrpunkt zu detektieren und ein Signal abzugeben,

dritte Detektionsmittel (47), die in der Nähe eines anderen Umkehrpunktes der Hubbewegung der Hubführung (5) auf der Seite eines Basisendes des Spulenhalters angeordnet sind, um die Ankunft der Hubführung (5) an dem Umkehrpunkt zu detektieren und ein Signal abzugeben, und

wobei der Garnhubnocken-Verschiebungsrnechanismus (42 bis 45) während des Garntransfervorgangs durch ein erstes Detektionssignal von den zweiten Detektionsmitteln (46) betätigt wird. nachdem die eisten Detektionsmittel (32) ein Detektionssignal abgegeben haben, so daß der Garnhubnocken (4a) verschoben wird, um zu bewirken, daß die Hubführung (5) über die Garnende-Haltevorrichtung (38) am Basisendbereich der Spule hinaus verschoben wird, und danach der Garnhubnocken- Verschiebungsmechanismus (42 bis 45) erneut durch ein erstes Detektionssignal von den dritten Detektionsmitteln (47) betätigt wird, so daß der Garnhubnocken (4a) verschoben wird, um wieder die ursprüngliche Position einzunehmen.

2. Haspelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Garnende-Haltevorrichtung (38) ein ringförmiges Klemmelement (33), das mit einem Reibungselement (36), das auf der Basisendfläche des Spulenhalters (1b) vorgesehen ist, in und außer Eingriff gebracht werden kann, und Mittel (40, 41; 40, 147 bis 150) beinhaltet, um das ringförmige Klemmelement (33) bei einer vorgegebenen Phase der Orbitalbewegung des Spulenhalters von der Spulenendiläche weg zu verschieben.

3. Haspelvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das ringförmige Element (33) mit einer Mehrzahl von Haken (34) am Umfang desselben auf der Seite versehen ist, die mit dem Reibungselement (36) in Kontakt steht.

4. Haspelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Garnhubnocken-Verschiebungsmechanismus ein pneumatischer Zylinder (43) ist und der Nocken (4a) gleitend auf einer Welle (147) angebracht ist.

5. Haspelvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Koppeln und Entkoppeln zwischen dem ringförmigen Element (33) und dem Reibungselement (36) synchron mit dem Verschiebevorgang des Garnhubnockens (4a) ausgeführt wird.

6. Haspelvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Koppeln und Entkoppeln zwischen dem ringförmigen Element (33) und dem Reibungselement (36) durch einen Nockenmechanismus (40, 41) ausgeführt wird, der entlang eines Pfades der Orbitalbewegung der Spulenhalter (1a, 1b) angeordnet ist.

7. Haspelvorrichtung nach Anspruch 1, die des weiteren Mittel (246 bis 256) zur Bildung einer Bundwicklung beinhaltet, die einen Bundhebel (248) beinhaltet, der mit einem Hakenbereich (248a) versehen ist, um eine Hubbewegung eines Garns zu begrenzen, das durch den Verschiebevorgang des Garnhubnockens (4a) aus dem normalen Hubbereich herausgebracht wurde: wobei der Bundhebel (248) reversibel zwischen einer Betriebsposition und einer Warteposition schwenkbeweglich ist und synchron mit dem Verschiebevorgang des Garnhubnockens (4a) betätigt wird.