Die Erfindung betrifft eine Maschine zum automatischen Bewickeln und Aus¬ wechseln von Unterfaden-Spulen für Steppstichnähmaschinen, bei der leere Spulen aus einem Magazin entnommen, mit Faden bewickelt und in ein weiteres Magazin für volle Spulen abgelegt werden, von dem sie mit einem Wechselkopf in einen Spuienkapselträger der Steppstichnähmaschine nach Entnahme einer leeren Spule aus dem Spuienkapselträger eingesetzt werden.

Der zunehmende Preisdruck im Wettbewerb, insbesondere Importe von Textilien aus Billigländern haben die Hersteller von Textilien zu immer umfassenderen Ma߬ nahmen auf dem Gebiete der Rationalisierung gezwungen. Dazu kam noch der stetige Anstieg der Lohnkosten, der schließlich auch auf diesem Gebiet zu einer weitgehenden Automatisierung führte. Bei Nähanlagen mit ihren heutigen hohen Geschwindigkeiten ergab sich für die Unterfaden-Spule, mit ihrem wegen des be¬ schränkten Raumes kleinen Fadenvolumen, die Notwendigkeit, einen Automaten zu schaffen, mit dem leere oder fast leere Spulen aus der Nähmaschine entnommen und durch volle Spulen ersetzt werden können, wobei gleichzeitig ein automatischer Aufwickelvorgang für die leere Spule einsetzt.

Derartige automatische Maschinen hat man schon seit langem in Spulmaschinen eingesetzt, wo für den selbsttätigen Spulenwechsel und das Fadenknüpfen be¬ sondere, elektronisch gesteuerte verfahrbare Wartungsgeräte eingesetzt werden (z.B. DE-PS 886 115).

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, für insbesondere schnei lauf ende Stepp¬ stichnähmaschinen eine Maschine zum automatischen Aufwickeln und Auswechseln von Unterfadenspulen zu schaffen, die zuverlässig und mit hoher Präzision arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Durch die erfindungsgemäße Maschine ist es möglich, auch bei schnei laufenden In¬ dustrie-Nähmaschinen die Unterfaden-Spule automatisch -und zuverlässig mit Faden zu bewickeln sowie ein selbsttätiges Auswechseln leerer Spulen gegen volle Spulen zu bewerkstel ligen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der Maschine in Draufsicht zum Bewickeln von Spulen;

Fig. 2. eine schematische Gesamtansicht der Maschine zum Auswechseln von Spulen;

Fig. 3 eine schematische Ansicht zusätzlicher Einrichtungen an der Ma¬ schine nach Fig. 1 ;

Fig. 4 ein Detail am Magazin nach Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die gesamte Maschine zum Aufwickeln von Unter¬ faden-Spulen für Nähmaschinen. Ein senkrecht zur Maschinenlängsachse 19 stehen¬ des Magazin 1 , das somit senkrecht zur Zeichenebene steht, enthält die Spulen 1 ,

die jedoch nicht unbedingt leer sein müssen, sie könnnen vielmehr auch noch Reste von Fäden tragen. Quer zu dem Magazin 1 ist eine pneumatische Rückhaltevorrich¬ tung 3 angebracht, die dafür sorgt, daß von den unter der Schwerkraft nach unten drängenden Spulen 2 jeweils nur die unterste abgerufen werden kann. Eine zweite pneumatische Vorrichtung 4 ist ebenfalls quer zu dem Magazin 1 vorgesehen, die ein Festklemmen der untersten Spule 2 bewirkt. In der Maschinenlängsachse 19 ist eine Wel le 5 angeordnet, die motorisch drehbar und axial durch einen pneumati¬ schen Antrieb in Richtung zum Magazin 1 verfahrbar ist. Die Welle 5 trägt an ihrem Ende einen Ansatz 6 zur Aufnahme der Spule 2, wobei dieser Ansatz 6 mit einer Bohrung 6' versehen ist.

Jede Spule 2 ist mit Mitteln zum Halten des Fadenanfangs versehen. Die Welle 5 ist von einem Motor 7 unter Zwischenschaltung einer Kupplung 12 angetrieben und mittels einer pneumatischen Stel lvorrichtung auf einem Schlitten 8 axial verfahr¬ bar. Durch das axiale Verfahren nimmt der Ansatz 6 die Spule 2 auf, deren Klem¬ mung durch die Klemmvorrichtung 4 gelöst wird, so daß sich die Spule 2 frei drehen kann. Hierauf erfolgt eine kurze Drehung der Welle 5 um ihre Achse durch den Motor 7, um die Spule 2 mit dem an ihr üblicherweise angebrachten Schlitz zu positionieren. Die Welle 5 wird hierauf durch die pneumatische Stel lvorrichtung auf ihrem Schlitten 8 weiter axial bis in die Spulposition verschoben, wobei besondere Mittel vorgesehen sind, um die Wel le 5 axial genau in einer definierten Lage zu positionieren und eine Drehung zu verhindern.

Quer zur Wel le 5 ist eine Vorrichtung 15 zum Einfädeln des Fadens in die Spule 2 vorgesehen, die gleichzeitig zum Absaugen von etwaigen Fadenresten auf der Spule 2 dient.

Das Aufwickeln des Fadens auf der Spule 2 erfolgt unter selbsttätigem Changieren, das dadurch ermöglicht wird, daß ein Schlitten 16, auf dem die Vorrichtung 15 verfahrbar ist, in einem bestimmten Winkel zur Maschinenlängsachse 19 steht.

Die gewünschte Fadenmenge, die auf die Spule 2 aufgewickelt werden soll, wird durch einen üblichen Faden mengenzähler überwacht, wobei nach Erreichen der je¬ weiligen Fadenmenge der Motor 7 abgeschaltet wird.

Die Vorrichtung 15 ist mit einer Einfädeldüse 18 zum Einfädeln des Fadens in die Spule 2 und mit einer Absaugdüse 17 versehen, wobei die Düsen mit Preßluft bzw. Saugluft versorgbar sind. Beim Einfahren der Vorrichtung 15 auf ihrem Schlitten 16 wird die Absaugdüse 17 an Saugluft angeschlossen, wobei gleichzeitig die Einfädel¬ düse 18 die Einfädelposition erreicht hat. Kurz vor dem Einfädeln des Fadens in die Spule 2 wird die Saugluft an der Absaugdüse 17 abgeschaltet, worauf die Vor¬ richtung 15 auf dem Schlitten 16 in die Ausgangsstellung zurückfährt.

Wenn mehrere Fadenfarben gespult werden müssen, kann die Vorrichtung 15 auch mehrfach vorhanden sein. Quer zur Vorrichtung 15 ist eine Schneidvorrichtung 20 pneumatisch verfahrbar, die mit einer Klemmvorrichtung 21 verbunden ist. Wenn die Spule 2 vollständig bewickelt ist, fährt die Welle 5 in ihre Ausgangsstellung zurück und streift dabei die volle Spule 2 ab, wobei diese in das querliegende Magazin 22 abgegeben wird.

Die Welle 5 hat eine Antriebsscheibe 10, die mit einer Abtriebsscheibe des Motors 7 in Verbindung steht. In der Antriebsscheibe 10 ist eine Nut 11 längs eines Kreissegments eingefräst. Ein Stift 9 ist pneumatisch gegen die Antriebsscheibe axial anpreßbar. Die Nut 11 weist an ihrem Ende eine Bohrung 13 auf, in. die der Stift 9 bei Drehung der Welle 5 einrasten kann. Dabei wird gleichzeitig der Motor 7 über die Kupplung 12 abgekuppelt und die Welle 5 in der gewünschten Stellung festgehalten. Wenn der Stift 9 in die Bohrung 13 eingerastet hat, wird jede weitere Drehung der Welle 5 verhindert.

Die Klemmvorrichtung 21 klemmt den Faden zwischen der Spule 2 und der Schneidvorrichtung 20, worauf die Schere der Schneidvorrichtung 20 den Faden

schneidet. Dabei ist der Faden zwischen Spule 2 und Schneidvorrichtung 20 noch geklemmt, während das aus der Einfädeldüse 18 kommende Fadenende lose hängt. Nach dem Schneiden kehrt die Schneidvorrichtung 20 auf ihrem Schlitten in die Ausgangsstel lung zurück, wobei die Klemmvorrichtung öffnet.

Im Ausgang des Magazins 1 ist eine Rückhaltevorrichtung 23 federnd angelenkt, die den Zweck hat, ein unkontrolliertes Austreten von Spulen 2 aus dem Magazin 1 zu verhindern, wobei sie gleichzeitig als Anschlag für die volle Spule 2 dient.

Um das Einführen der vollen Spule 2 in das Magazin 22 zu erleichtern, ist eine bewegliche U-förmige Klappe 24 vorgesehen, die vom Ende der Wel le 5 betätigt wird und unter dem Einfluß einer Feder 25 steht. Diese Feder 25 ist mit ihrem anderen Ende mit dem Schlitten 8 der Welle 5 verbunden, so daß sie beim Rück¬ wärtsgang der Welle. 5 die Klappe 24 zurückzieht.

Als Mittel zum Halten des Fadenanfangs können im Kern der Spule 2 durchgehende Fadenlöcher 14 vorgesehen sein, die um 90° gegeneinander versetzt sind. Um auch eine normale, handelsübliche Spule verwenden zu können, kann man als Mittel zum Halten des Fadenanfangs auf der Spule auch eine Umwindung des Spulenkerns mit dem Fadenanfang verwenden, die durch eine speziell dafür vorgesehene Windevor¬ richtung 54 aufgebracht wird.

Fig. 2 zeigt die Maschine zum Auswechseln der Spulen 2. Das Magazin 22 in Fig. 1 ist von der Maschine abnehmbar, wenn es ganz mit vollen Spulen 2 gefüllt ist. Es arbeitet dann zusammen mit dem Wechselkopf 27, der daraus volle Spulen 2 entni mmt und nach einer pneumatisch bewirkten Drehung um eine senkrechte Dreh¬ achse 40 mit seiner Längsachse 39 in die Achse des Greifers der Nähmaschine ein¬ schwenkt und die volle Spule 2 mit dem Spuienkapselträger 35 einsetzt. Der Wechselkopf 27 ist auf einem Schlitten 26 seitlich herausfahrbar, d.h. von der

Nähmaschine in Achsrichtung 39 wegfahrbar. Er besteht aus zwei ^" pneumatischen Zylindern 28,29, die auf je einen zweiarmigen Greifhebel 30,31 wirken, wobei die Greif hebel 30,31 von Federn 32,33 belastet sind, die das ^' Öffnen der Greifhebel 30,31 bewirken, während die pneumatischen Zylinder 28,29 zum Schließen der Greifhebel 30,31 dienen.

Der Wechselkopf 27 hat eine Aufnahme 34 für den Spuienkapselträger 35. In dieser Aufnahme 34 ist ein federnder Wellenansatz 37 angeordnet. Durch entsprechende Betätigung der pneumatischen Zylinder 28,29 können die zweiarmigen Greif hebe! 30,31 wahlweise einzeln oder auch gemeinsam betätigt "werden. Bei Betätigung nur des rechten Greifhebels 31 wird eine Klinke 38, die üblicherweise im Spuienkapsel¬ träger 35 vorhanden ist, gelöst, so daß die Spule 2 frei herausnehmbar ist.

Der Wechsel köpf 27 ist um eine waagrechte Achse 41 kippbar angeordnet. Auf dem Schlitten 26 kann in der Längsachse 39 oder auch in einem Winkel dazu ein zweiter Wechselkopf 27' angeordnet sein, wodurch es möglich wird, beim Aus¬ schwenken des ersten Wechselkopfes 27 mit einer leeren Spule 2 im Spuienkapsel¬ träger 35 einen weiteren Spuienkapselträger 35' mit einer vollen Spule 2" einzu¬ setzen.

Der Wechselkopf 27 ist weiter um seine Längsachse 39 mittels eines pneumatischen Stellzyiinders 42 drehbar, um den Faden der Spule 2 in den Spuienkapselträger 35 einfädeln zu können.

Fig. 3 zeigt in sc emati scher Darstellung zusätzliche Einrichtungen an der Maschine nach Fig. 1. Beim Schwenken um seine senkrechte Achse 40 übergibt der Wechselkopf 27 die leere Spule 2 an eine Magazinstange 57, worauf der Wechsel¬ kopf 27 zur Seite 58 des Magazins 22 für volle Spulen 2 schwenkt, um eine volle Spule zu greifen. Die Windevorrichtung 54 ist auf dem Schlitten 16 montiert, auf

dem sie in Richtung zur Maschinenlängsachse 19 verfahrbar ist.

Auf einer Grundplatte 63 der Windevorrichtung 54 sind zwei Zangen 43,44 zwei Düsen 51 ,52, ein Antriebsmotor 47, eine Exzenterscheibe 45 und ein pneumatischer Zylinder 46 angebracht.

Von diesen Zangen ist die erste Zange 43 elektrisch und die zweite Zange 44 pneumatisch betätigbar. Von den beiden Düsen ist die erste Düse 51 eine Saug¬ luftdüse und die zweite Düse 52 eine Druckluftdüse. Die zweite Zange 44 ist von der Exzenterscheibe 45 geführt, während sie um die Spule 2 rotiert, wobei die Spule 2 sich mitdreht. Der pneumatische Zylinder 45 steuert die Bewegung der zweiten Zange 44.

Auf einem Schlitten 48 ist ein Gestell 53 mit Fadenkonen a-e fahrbar. Diese Fadenkonen haben durchweg vorbereitete Fadenanfänge 49. Eine Tastatur 50 be¬ wirkt, daß das Gestell 53 quer zur Achse der Düsen 51 ,52 verfahrbar ist, um den jeweils gewünschten Konus abzurufen. Das Magazin 22 hat eine Seite 57 für leere Spulen und eine Seite 58 für volle Spulen. Es ist auf einem Schlitten 60 verfahr¬ bar, um die gewünschte Position zu erreichen. An der Seite 58 für die vollen Spulen 2 ist ein Schlitz 59 vorgesehen, in den das lose Fadenende über die vorste¬ hend bereits veschriebene Vorrichtung 20,21 eingelegt wird.

Die elektrisch betätigte erste Zange 43 kann mit unterschiedlicher elektrischer Spannung versorgt werden, derart, daß bei hoher Spannung der Faden festgeklemmt wird, während bei niedriger Spannung die Zange 43 als Fadenbremse wirkt.

Das Magazin 22 ist über eine axial schwenkbare Kiemmeinrichtung arretierbar, die . mit einem pneumatischen Zylinder 56 zusammenarbeitet und über Hebel 55 Spulen 2 freigeben oder zurückhalten kann.

Fig. 4 zeigt ein Detail am Magazin 22. Seitlich an diesem Magazin 22 ist eine Saugdüse 61 angebracht, die den aus dem Schlitz 59 heraushängenden Faden an¬ saugt. Zwischen dem Magazin 22 und der Saugdüse 61 ist eine Zange 62 vorge¬ sehen, die pneumatisch zu betätigen ist und den Faden derart spannt, daß bei einem Schwenken des Wechselkopfes 27 um 90" der Faden selbsttätig eingefädelt wird. Die pneumatische Zange 62 führt darauf eine Bewegung zur Freigabe des Fadens aus, worauf der Wechsel köpf 27 die volle Spule 2 in die Nähmaschine einsetzt.