Steuereinrichtung für automatische Spinnmaschinen
Die Erfindung bezieht sich lauf eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Schlittens, welcher auf Schienen entlang einer Mehrzahl von in Reihe angeordneten Spinnmaschinen bewegbar ist, wobei der Schlitten mindestens ein bewegliches Schienenpaar enthält, das mit einem stationären Schienenpaar an jeder Spinnmaschine zusammenwirkt, wobei sich die automatische Einrichtung gegen die betreffende Spinnmaschine hin bewegt und die gewünschten Operationen ausführt, nachdem die Schienenstücke zusammengefügt sind.
Bei Spinnmaschinen besteht ein Bedürfnis, ihren Betrieb zwecks Rationalisierung weitgehend zu auto matisieren.
Die zu lösende Aufgabe besteht darin, eine Steuereinrichtung zu schaffen, welche bewirkt, dass sich ein die Auswechselvorgänge durchführender Schlitten automatisch zu derjenigen Spinnmaschine hin bewegt, bei welcher diese Vorgänge durchgeführt werden sollen. Ferner soll der Schlitten in seiner richtigen Betriebslage mit Ider stationären Stromquelle berührungssicher verbunden werden.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Anrufschalter bei jeder Spinnmaschine zur Bildung eines elektrischen Schienenstromkreises, welcher denjenigen Teil der Führungsschiene umfasst, welcher auf der Seite des Schlittens liegt, auf welcher die Spinnmaschine den betätigten Anrufschalter aufweist, ein Start-Relaispaar auf dem Schlitten im erwähnten Schienenstromkreis, ein Antriebsmotor auf dem Schlitten, Mittel zur Einschaltverhinderung des einen Relais während der Einschaltdauer des andern, Mittel, um den Schlitten motorisch zu derjenigen Spinnmaschine zu befördern, welche den Anrufschalter betätigt hat, und Mittel, um die beweglichen Schienen nach erfolgter Verschiebung des Schlittens auto- matisch mit den stationären Schienen zu verbinden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel indes Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein elektrisches Schaltschema für die Steuereinrichtung,
Fig. 2 ein elektrisches Schaltschema des Schlit- tens allein,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht tdes Schiit- tenantriebes,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Verbin- dungsmechanismus zwischen Schlitten und Spinnmaschine.
Die Einrichtung ist ein in erster Linie für automatische Spulenwechsler bei Spinnmaschinen vorgesehen, doch könnte sie auch für andere Maschinen verwendet werden. Bei den konventionellen Spulenwechslern, welche mit einem Schlitten versehen sind, der entlang der Längsseite über mehrere Spinnmaschinen verschiebbar ist, war Bedienungspersonal notwendig, welches einen Druckknopfschalter betätigte, um zu bewirken, dass der Schlitten bei derjenigen Spinnmaschine angehalten wurde, bei welcher Idie Spulen auszuwechseln waren. Nachdem der Schlitten diese Spinnmaschine erreicht hatte, wurden dann die automatischen Auswechselorgane in Gang gesetzt.
Mit der erfindungsgemässen Einrichtung soll nun ermöglicht werden, Idi, e Spulenauswechslung vollauto- matisch durchzuführen ohne Mithilfe einer Bedienungsperson.
Gemäss Fig. 1 ist eine Steuereinrichtung vorhan- den, wobei vertikale Zonen durch die Buchstaben a, b, c, und d bezeichnet sind. Jede dieser Einheit ten symbolisiert eine Spinnmaschine, welche in einer Reihe angeordnet sind. Statt der dargestellten fünf Spinnmaschinen könnte selbstverständlich eine e belie- bige Anzahl derselben vorhanden sein.
Ein Führungsschienenpaar 1 und 1' ist in paralleler voneinander distanzierter Anordnung auf einer Seite der Spinnmaschinen vorhanden. Ein Schlitten 2 ist mit einem automatischen Spulenwechsierpaar 3, 3' ausgerüstet und kann wahlweise in die Betriebslage gebracht werden, bei welcher der automatische Spulenwechsler eine Kopsspule oder eine volle Spule gegen eine leere Spule auf der Spinnmaschine auswechselt, welche auf dem beweglichen Schlitten li-- gen.
Die Führungsschienen 1, 1' bestehen aus leit fähigen m Material, und eine der Schienen 1' ist ununterbrochen ausgeführt, während Idie andere Schiene 1 aus einer Mehrzahl von Schienenabschnitten la, lb, lc und 1d zusammengesetzt ist, welche mit Hilfe eines Luftspaltes elektrisch voneinander getrennt sind. Die Lage dieses Spaltes ist etwa mit der Mitte einer Spinnmaschine übereinstimmend. Ein Paar benachbarter Schienenstücke ist elektrisch Dadurch einen normalerweise geschlossenen Schienenschalter miteinander verbunden, beispielsweise den Mikroschaltern 4a, 4d.
So sind beispielsweise die Schienenteilstücke la und lb durch den Schalter 4a elektrisch miteinander verbunden.
Der Schlitten 2 wird auf den Schienen 1, 1' durch zwei Radpaare 5, 5' und 6, 6' abgestützt.
Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, liegen Idie Rädier 5 und 6 auf der Schiene 1 auf und stehen mit Kontaktstücken 8, 9 am Radmantel in elektrischer Veb bindung. Diese Räder sind anderseits von den Wellen 57 und 58 isoliert. Die Kontaktstücke 8 und 9 sind elektrisch mit der anderen Schiene 1' verbunden, und zwar über die Starterspule 10, 11 und die gegenüberliegenden Räder 5' und 6'. Zudem sind die Schienenstücke la-ld elektrisch verbunden über die Leiter 12a-12d, die normalerweise offenen Schalter (Mikroschalter) 15a-15d und einem gemeinsamen elektrischen Leiter 13, der wiederum auf die sekundäre Spule eines Transformators 14 zur Herab set- zung der Spannung führt.
Somit ist jedes benachbarte Schienenstückpaar beispielsweise la und 1b mit jedem andern verbunden, und zwar über beispielsweise den Schalter 4b, den Schalter 1 5b und ein Paar zugehöriger elektrischer Leiter 12b. Der Transformator 14 enthält eine Primärwicklung, wel che mit Wechselstrom gespeist wird. Die Sekundärwicklung dieses Transformators 14 ist mit der Schiene 1 durch den elektrischen Leiter 18 verbunden.
Da der elektrische Stromkreis bei der Spinnmaschine der gleiche ist, wird der Stromkreis nachfolgend, nur im Zusammenhang mit der Spinnmaschine a beschrieben. Der Rufschalter 15a ist mit einem Paar normalerweise offener Kontakt (nicht dargestellt) versehen, welche geeignet sind, sich in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen wider Spinnmaschine a gleichzeitig zu schliessen, wenn die Kopse vollzählig sind. Das Schliessen dieser Kontakte bewirkt die Erregung der zugehörigen Solenoidspuien 16a, welche auf den Ansatz 17a drücken, der sich am einen Ende des Solenoides befindet und gegen die Schiene 1 ragt (siehe Ansatz 17d in Fig. 1).
Wenn sich der Schlitten in seiner Betriebslage vor der Maschine d befindet, bewirkt ein Schlitten des Rufschalters 1 5a eine Schliessung des Stromkreises von der Sekundärwicklung des Transformators 14 über den Leiter 13, den geschlossenen Schalter 15a, den Leiter 12a, den Strompfad enthaltend den normalerweise geschlossenen Schalter 4a, das Schienenstück la, den Schienenschalter 4b, das Schienenstück lb, den Schienenschalter 4c und das Schienenstück lc, das Rad 6, das Startrelais 11, das Rad 6', das Schienenstück 1', den Leiter 18 und zurück zur Sekundärwicklung. Dieser Stromkreis wird nachfolgend als Schienenstromkreis bezeichnet.
Der Ansatz 19 (siehe Fig. 3) auf dem Schlitten 2 drückt den normalerweise geschlossenen Schienenschalter 4d herunter, wodurch dieser geöffnet wird, was eine Erregung des Startrelais 11 bewirkt, wobei gleichzeitig jedoch eine Erregung des Startrelais 10 vermieden wird. Die Erregung des Schienenstromkreises bewirkt, dass sich der Schlitten gegen die Spinnmaschine a hin in Bewegung setzt, und zwar in der nachfolgenden beschriebenen Weise:
In Fig. 2 ist Ider elektrische Stromkreis für den Schlitten 2 dargestellt. Der Schien, enstromkreis A wird geschlossen, wenn einer der Rufschalter 1 5a bis 15c geschlossen ist, die sich auf der rechten Seite des Schlittens 2 befinden.
Der Schienenstromkreis B ist ein gleicher Stromkreis, welcher dann geschlossen wird, wenn ein Rufsch alter der Spinnmaschinen, die auf der linken Seite des Schlittens liegen, geschlossen wird. Wenn der Schienenstromkreis A geschlossen ist, wird das Startrelais 11 erregt, schliesst den Kontakt 20 und öffnet den Schutzkontakt 21.
Das Schliessen des Kontaktes 20 bewirkt, dass die Stromquelle mit Gleichstrom aus der Batterie 22 versorgt wird, welche auf dem Schlitten angeordnet ist, wobei ein Stromkreis geschlossen wird über den Leiter 23, laden geschlossenen Kontakt 20, den Leiter 24, eine Wicklung des elektromagnetischen Schalters 25, eines Leiters 26, eines normalerweise geschlosr sensen Endschalters 27, der Schutzschalter 28 und 28', eines Leiters 29 und zurück zur Batterie. Dies bewirkt, Idass die Wicklung des Schalters 25 erregt wird und sich die Kontakte 30, 31 und 32 schliessen.
Durch das Schliessen dieser Kontakte 30, 31 und 32 wird der Stromkreis zur Zufuhr von Gleichstrom von der Batterie 22 zum Motor 33 geschlossen.
Dieser Stromkreis wird gebildet durch die Anschlussklemme 22 der Batterie, dem Leiter 34, dem geschlossenen Kontakt 30, dem Leiter 35, dem Motor 33, dem Leiter 36, dem geschlossenen Kontakt 31, dem Leiter 37 und dem Batteriepol. Somit ist der Gleichstrommotor 33 in Betrieb gesetzt und treibt den Schlitten in Vorwärtsrichtung gegen die Spinnmaschine, bei welcher der Rufschalter geschlossen wurde.
Anderseits bewirkt die Betätigung des Kontaktes 21 beim Relais 11, dass das Relais 10 nicht erregt werden kann, wenn einer der Rufschalter der Spinnmaschinen auf der linken Seite des Schlittens einge- schaltet wird, bezogen auf Fig. 1.
Wenn anderseits der Schienenstromkreis B geschlossen wird, dann betätigt das Startrelais 10 die Kontakte 38 und öffnet Idie Schutzkontakte 39. Auf diese Weise wird ein Stromkreis geschlossen, welcher sich von der Batterie 22 über den Leiter 23, den Leiter 40, den geschlossenen Kontakt 38, den Kontakt 41, eine Betriebswicklung des reversierenden elektromagnetischen Schalters 42 und dann durch dieselben Teile, wie oben beschrieben, im Zusammenhang mit dem Vorwärts antrieb des Motors und zurück zur Batterie erstreckt. Dies bewirkt die Unterstromsetzung der Umkehrwicklung des Schalters 42, wel che bewirkt, dass die Kontakte 44, 45 und 46 geschlossen werden.
Somit wird wider Gleichstrommotor 33 über die Batterie, den Leiter 47, den geschlossenen Kontakt 44, den Leiter 48, den Leiter 36, den Leiter 35, den geschlossenen Kontakt 45 und den Leiter 37 unter Strom gesetzt. Dadurch wird der Schlitten 2 gegen die auf der linken Seite des Schlittens liegende Spinnmaschine bewegt, bei welcher der Rufschalter geschlossen ist, bezogen auf Fig. 1.
Ein Öffnen der Kontakte 39 des Relais 10 verhindert, dass das Relais 11 erregt werden kann, wenn sich das Relais 10 in erregtem Zustand befindet.
Die geschlossenen Kontakte 32 und 46 dienen zum Halten der zugehörigen elektromagnetischen Schalter 25 und 42 in ihrem angezogenen Zustand, auch wenn die geschlossenen Kontakte 20 und 38 der Startrelais 11 und 10 betätigt werden. Die Kontakte 32 und 46 wirken als Selbsthaltekontakte für die Schalter 25 und 42.
Der normalerweise geschlossene Schalter 27, welcher sich auf dem Schlitten 2 befindet, ist so ;einge- richtet, dass er sich dann öffnet, wenn einer der Ansätze 17 von seiner Normallage, bei welcher er gegen die Schiene anliegt, betätigt wird, und zwar infolge Erregung des zugehörigen Solenoides 16, während der Bewegung des Schlittens. Die in Serie geschalteten Schutzschalter 28 und 28' sind normalerweise geschlossen und können nur geöffnet werden, wenn der Schlitten betriebsmässig mit einer der Spinnmaschine gekuppelt wird, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Gleichstrommotor 33 auf dem Schlitten 2 von der Batterie her nicht unter Strom gesetzt werden kann, ausser wenn beide Schalter 28 und 28'geschlossen sind.
Nachfolgend wird der Antrieb des Schlittens 2 im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben. Der Gleichstrommotor 33 ist mit einer Welle 49 versehen, auf welcher eine Schnecke 50 sitzt, die in Eingriff mit zwei Schneckenrädern 51 und 52 ist. Die Schneckenräder 51 und 52 dienen zum Antrieb der Räder 5, 5' und 6, 6' in Richtungen der Pfeile C und D durch die Räder 53-56. Es sei angenommen, dass sich der Schlitten 2 auf der Höhe der Spinnmaschine d befindet und dass der Anrufschalter 15a geschlossen wird, um die Ergänzung oder Auswechslung der Kopse dieser Maschine anzuzeigen.
Unter den angu- nommenen Umständen wird der Schienenstromkreis A geschlossen, und es wird d das Startrelais 11 unter Strom gesetzt, was zur Folge hat, dass der Motor 33 zu drehen beginnt, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde. Dadurch dreht sich auch die Achse 58, und zwar in Richtung Ides Pfeiles D in Fig. 3. Der Schlitten 2 bewegt sich alsdann an den Spinnmaschinen c und d vorbei, bis er auf die anrufende Spinnmaschine a trifft. Das Schlie ssen des Schalters 1 5a bewirkte ein Anziehen des Solenoides 1 6a, wodurch der Ansatz 17a gegenídie Schiene 1 geschoben wird, wie dies im Zusammen- hang mit der Fig. 1 beschrieben wurde.
Der vorstehende Ansatz 1 7a betätigt den Stopschalter 27 auf dem Schlitten 2 und öffnet seine Kontakte, wodurch der Motor 33 stillgesetzt wird. Dadurch wird auch der Schlitten in seiner Betriebslage bezüglich der Spinnmaschine a angehalten. Der automatische Spulenwechsler 3 und 3' wird in Richtung gegen die Spinnmaschine a vorwärts geschoben, um die Spulen auszuwechseln. Die Art und Weise, wie der automatische Spulenwechseler 3 und 3' arbeiten, sollen nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert werden.
Wenn Ider Stoppschalter 27 gegen den vorstehenden Ansatz 17a zum Anliegen kommt, erfolgt ausser dem Stoppen des Motors 33 die Abgabe eines Signales zum Antrieb eines nicht dargestellten Elektromotors, welcher seinerseits eine Spindel 62 mit Hilfe eines Kettenrades 63 antreibt. Die Drehbewegung der Spindel 62 bewirkt, dass eine Gewindemutter 64 entlang einer Grundplatte 65 gegen Idie Spinnmaschine a geschoben wird. Die Gewindemutter 64 weist ein Paar relativ kurzer Schienen stücke 66 und 67 auf, welche parallel zueinander übereinander auf der Spinnmaschine angeordnet sind. Ferner ist ein Paar stationärer Schienen, stücke 68 und 69 vorhanden, die im wesentlichen in axialer Übereinstimmung mit den Schienenstücken 66 und 67 liegen.
Am Ende der beschriebenen Bewegung der Schienen 66 und 67 und der Gewindemutter 84 erfolgt ein Kontakt mit den stationären Schienen 68 und 69 an der Spinnmaschine a, worauf der Mikroschalter 70 durch einen Ansatz 71 be tätigt wird und eine e weitere Drehbewegung der Spindel 62 verhindert. Gleichzeitig wird ein Wechselstrommotor (nicht dargestellt), der sich auf der Spulenwechseieinrichtung 3, 3'befindet, in Betrieb gesetzt zum Vorschub desselben und für den Auswechselvorgang.
Die Spinnmaschine ist mit elektrischen Anschlussklemmen 72-74 versehen, während die Gewindemutter 64 mit Gegenanschlussklemmen 75-77 (! siehe Fig. 4) ausgerüstet ist, welche so eingerichtet ist, dass sie miteinander in Kontakt kommen, wenn die beweglichen Schienen 66 und 67 und die stationären Schienenstücke 68 und 69 zusammenkommen. Wenn der Schlitten 2 somit betriebsmässig mit der Spinnmaschine über Idie Schienen 66 und 67 mit den Schienen 68 und 69 gekuppelt ist, erfolgt die Inbetriebsetzung eines Wechselstrommotors für den automatischen Spulenwechsler 3 und 3' über die erwähnte Wechselstromquelle.
Um die Anschlussklemmen 72-74 berührungssicher zu machen, ist ein Gehäuse 78 vorgesehen, wel ches dessen Frontseite abschliesst. Um das Bsdie- nungspersonal vor elektrischen Schlägen zu schützen, ist ferner ein Relais 79 vorhanden, um zu vermeiden, dass die Stecker vorzeitig unter Strom gesetzt werden. Das Schutzrelais 79 wird durch einen Mikroschalter 81 gesteuert, welcher von einem Ansatz 80 auf der Schiene 67 betätigt wird. Unmittelbar bevor die Schienen 66 und 67 mit den stationären Schienen 68 und 69 zusammentreffen, liegt der Ansatz 80 gegen den Schalter 81 an und bewirkt dadurch ein Anziehen des Relais 79, wodurch die Stecker oder Anschlussklemmen 72-74 unter Strom gesetzt werden.
Dadurch wird der Wechselstrommotor für den Spulenwechsler 3, 3' eingeschaltet und der Spulenwechsler bewegt sich in Richtung gegen die Spinnmaschine a, um die Kopse gegen leere Spulen auszuwechseln. Nach Beendigung dieses Auswechselvorganges wird der Spulenwechsler 3, 3' in seine Ausgangslage im Innern des Schlittens zu rückgezogen, während ein Teil des Spulenwechslers den Schalter 72 schliesst, um die Spindel 62 in der- jenigen Richtung anzutreiben, welche die Schienen 66 und 67 in ihre Ursprungsposition zurückzieht.
Nachdem die Schienen 66 und 67 zurückgezogen sind, schliesst das Betätigungsglied 61 Iden Schalter 83 und verursacht dadurch ein Stillsetzen des die Welle antreibenden Motors. Hernach ist der Schlitten 2 für den Einsatz bei einer anderen Spinnmaschine bereit.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, befindet sich der normalerweise geschlossene Schutzschalter 28 der beweglichen Schiene 67 auf der einen Seite des Schlitz tens 2. In ähnlicher Weise ist ein normalerweise geschlossener Schutzschalter 28' auf einer gleichen Schiene 67' (nicht dargestellt) auf der andern Seite des Schlittens angeordnet. Diese Schutzschalter dienen dazu, den Gleichstrommotor 33 bei einem Anruf von einer Spinnmaschine, welche nicht mit den stationären Schienen in Kontakt steht, anlaufen zu lassen.
Nachdem der Spulenwechsler in seine Ursprungslage zurückgekehrt ist, bewirkt ein weiterer Ruf einer anderen Spinnmaschine, beispielsweise der Maschine d, dass der Schienenstromkreis B des Relais 10 eingeschaltet wird. Der Motor 33 läuft an, und zwar in der entgegengesetzten Richtung und bewegt den Schlitten in die erforderliche Betriebslage für die Spinnmaschine d, worauf sich die Operationen, wie im Zusammenhang mit der Maschine a beschrieben, wiederholen.