CH711355A1 - Doppel-Doffergreifer. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Greifvorrichtung (8) zum Abnehmen einer vollen Spule von einer Spindel einer Spinnmaschine und zum Aufsetzen einer leeren Hülse auf die Spindel. Die Greifvorrichtung (8) hat einen Grundkörper (21), einen Spulengreifer (19) und einen Hülsengreifer (20), wobei der Spulengreifer (19) und der Hülsengreifer (20) mit dem Grundkörper (21) ortsfest verbunden sind. Der Spulengreifer (19) weist eine zylindrische Spulenaufnahme (22) mit einem Spulengreiferdurchmesser und einer Spulengreiferachse (25), und der Hülsengreifer (20) eine zylindrische Hülsenaufnahme (23) mit einem Hülsengreiferdurchmesser und einer Hülsengreiferachse (27) auf, wobei die Spulengreiferachse (25) und die Hülsengreiferachse (27) in einem Abstand (38) zueinander angeordnet sind, und in der Spulenaufnahme (22) eine pneumatisch betätigbare Membran und in der Hülsenaufnahme (23) ein Klemmelement angeordnet ist. Damit die Greifvorrichtung (8) eine geringe Abmessung aufweist und eine Kollision der Greifvorrichtung (8) mit einem Maschinengestell der Spinnmaschine verhindert wird, ist das Klemmelement als ein am Grundkörper (21) gelagerter Hebel (41) ausgebildet.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Greifvorrichtung zum Abnehmen einer vollen Spule von einer Spindel einer Spinnmaschine und zum Aufsetzen einer leeren Hülse auf die Spindel. Die Greifvorrichtung hat einen Grundkörper, einen Spulengreifer, und einen Hülsengreifer, wobei der Spulengreifer und der Hülsengreifer mit dem Grundkörper ortsfest verbunden sind. Der Spulengreifer weist eine zylindrische Spulenaufnahme mit einem Spulengreiferdurchmesser und einer Spulengreiferachse, und der Hülsengreifer eine zylindrische Hülsenaufnahme mit einem Hülsengreiferdurchmesser und einer Hülsengreiferachse auf, wobei die Spulengreiferachse und die Hülsengreiferachse in einem Abstand zueinander angeordnet sind, und in der Spulenaufnahme eine pneumatisch betätigbare Membran und in der Hülsenaufnahme ein Klemmelement angeordnet ist.

[0002] Bei einer Vielzahl von Spinnmaschinen, insbesondere bei Ringspinnmaschinen, werden bei einem Spulenwechselvorgang eine Vielzahl bereits fertig bewickelter voller Spulen bzw. Kopse gleichzeitig an den Spinnstellen der Spinnmaschine abgenommen und durch leere Spulenhülsen ersetzt. Die Spinnmaschinen weisen hierzu eine Doffervorrichtung mit einem Dofferbalken auf, welcher beispielsweise über einen Scherenmechanismus beweglich an der Spinnmaschine angeordnet ist. An dem Dofferbalken ist wiederum eine Vielzahl von Greifvorrichtungen bzw. Doffergreifern angeordnet, um die vollen Spulen bzw. die leeren Spulenhülsen gleichzeitig greifen und abnehmen bzw. aufstecken zu können. Die einzelne Greifvorrichtung ist bevorzugt pneumatisch betätigbar und beinhaltet eine druckluftbeaufschlagbare Membran, welche über die volle Spule bzw. leere Spulenhülse gebracht wird und anschliessend die Spule bzw. Spulenhülse durch Einbringen von Druckluft greift. Zum Beaufschlagen der einzelnen Greifvorrichtungen mit Druckluft sind druckluftzuführende Kanäle im Dofferbalken angeordnet, von welchen die Druckluft über Zuführungen jeweils zu den einzelnen Membranen der Greifvorrichtungen geleitet wird.

[0003] Die DD 103 466 A1 beschreibt eine entsprechend ausgebildete Greifvorrichtung. Die Greifvorrichtung umfasst im Wesentlichen zwei Greifer, einen Spulengreifer zum Greifen einer vollen Spule, und einen Hülsengreifer zum Greifen einer leeren Hülse. Die beiden Greifer sind mit einem Grundkörper ortsfest verbunden und sind in Bezug zu diesem hintereinander in Reihe angeordnet. Der Spulengreifer ist dabei in Bezug auf den Grundkörper innen und der Hülsengreifer aussen angeordnet. Die beiden Greifer weisen jeweils eine zylindrische Aufnahme auf, eine Spulenaufnahme und eine Hülsenaufnahme. Die Spulenaufnahme hat einen Spulengreiferdurchmesser und eine Spulengreiferachse, die Hülsenaufnahme einen Hülsengreiferdurchmesser und eine Hülsengreiferachse. An der Innenwandung der Spulenaufnahme und der Hülsenaufnahme ist jeweils eine Gummimembran angeordnet, die über eine pneumatische Einrichtung verstellbar ist. Mit der Membran ist es jeweils möglich, die in das Innere der Spulenaufnahme eingeführte volle Spule und die in das Innere der Hülsenaufnahme eingeführte leere Spulenhülse von aussen zu erfassen. Die volle Spule wird dabei durch die Membran im Bereich ihrer Wicklung gegriffen, die leere Spulenhülse an ihrem oberen Ende. Bei der Greifvorrichtung weist dadurch der Spulengreiferdurchmesser eine grössere Abmessung als der Hülsengreiferdurchmesser auf. Die jeweilige Membran ist über zwei Verschlusskappen, die an der Unterseite und Oberseite der Spulenaufnahme und der Hülsenaufnahme angeordnet sind, in Richtung der Spulengreiferachse und der Hülsengreiferachse fixiert. Der Grundkörper weist zwei Luftkanäle für die Druckluftzufuhr der beiden Membranen auf. Über die Luftkanäle können die beiden Membranen getrennt voneinander pneumatisch betätigt werden bzw. einzeln angesteuert werden. Die beiden Luftkanäle münden in ein Paar Zuführungsleitungen für Druckluft, an welchen die Greifvorrichtung befestigt ist. Die Befestigung der Greifvorrichtung an dem Paar Zuführungsleitungen erfolgt über eine Halterung und einen Bolzen. Auch sind Greifvorrichtungen bekannt, welche über zwei elastische Haltelaschen ausrastbar und lösbar in zwei parallelen Rastnuten eines Dofferbalkens angebracht sind. Die Rastnuten ermöglichen, eine Mehrzahl von einzelnen Greifvorrichtungen entlang dem Dofferbalken zu befestigen. Eine vom Aufbau ähnliche Greifvorrichtung ist auch in der JP 500 045 423 U dargestellt. Diese Greifvorrichtung unterscheidet sich von der oben beschriebenen Greifvorrichtung der DD 103 466 A1 lediglich in der Anordnung des Spulengreifers und des Hülsengreifers in Bezug auf den Grundkörper. Bei der Greifvorrichtung der JP 500 045 423 U ist der Hülsengreifer in Bezug auf den Grundkörper innen und der Spulengreifer aussen angeordnet.

[0004] Bei einem Austausch einer vollen Spule gegen eine leere Hülse, befindet sich die leere Hülse auf einem Zapfen eines Transportbandes in einer Warteposition. In dieser Position kann eine Fehlstellung der leeren Hülse auftreten, wie z.B aufgrund fehlerhaften Stoppens des Transportbandes, mangelnder Vertikalität des Zapfens, mangelnder Ebenheit der Unterseite der Hülse, oder fehlerhafter Zylindrigkeit der Hülse. Damit die leere Hülse trotz einer Fehlstellung durch die Hülsenaufnahme des Hülsengreifers erfasst wird, hat die Greifvorrichtung der DD 103 466 A1 und der JP 500 045 423 U am unteren Rand des Hülsengreifers eine nach unten gerichtetete, sich erweiternde Führung. Wenn die leere Hülse am Zapfen geneigt ist oder pendelt, wird der obere Endbereich der leeren Hülse von der Führung erfasst, wodurch sich die leere Hülse stabil in die Hülsenaufnahme des Hülsengreifers hineinbewegt und durch das Anschwellen der Membran erfasst wird.

[0005] Ein wesentlicher Nachteil der beschriebenen Greifvorrichtung besteht nun darin, dass die Greifvorrichtung aufgrund ihres Aufbaus und ihrer Wirkungsweise eine verhältnismässig grosse Abmessung aufweist. Als Folge kommt es beim Auswechseln einer vollen Spule gegen eine leere Hülse zu Kollisionen der Greifvorrichtung mit dem Maschinengestell, wodurch Beschädigungen an der Greifvorrichtung und dem Maschinengestell entstehen. Ein sicheres Auswechseln der vollen Spule gegen eine leere Spulenhülse ist somit nicht gewährleistet.

[0006] Die Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe, die Greifvorrichtung derart auszubilden, dass die Abmessung, d.h. das Volumen der Greifvorrichtung gegenüber der bekannten Greifvorrichtung verringert wird.

[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Klemmelement in der Hülsenaufnahme als ein am Grundkörper gelagerter Hebel ausgebildet ist. Der Hebel weist wenigstens eine Klemmfläche auf. Die wenigstens eine Klemmfläche ist an einem Teilbereich der Innenwandung der Hülsenaufnahme angeordnet. Wird der Hebel über ein am Grundkörper angeordnetes Betätigungselement in Richtung der Hülsengreiferachse bewegt, tritt die wenigstens eine Klemmfläche aus der Innenwandung hervor. Ein oberes Ende einer in die Hülsenaufnahme eingeführten leeren Hülse wird dann von Aussen durch die wenigstens eine Klemmfläche erfasst und gegriffen. Um die leere Hülse an der Spindel wieder freizugeben, wird der Hebel über das Betätigungselement in Richtung der Innenwandung der Hülsenaufnahme zurückbewegt, so dass die wenigstens eine Klemmfläche die leere Hülse freigibt. Der am Grundkörper gelagerte Hebel wird zudem dazu verwendet, um die leere Hülse auf die Spindel aufzudrücken. Der Hebel weist hierzu eine Druckfläche auf. Nachdem die leere Hülse an der Spindel durch die wenigstens eine Klemmfläche freigegeben wurde, wird der Hebel wieder in Richtung der Hülsengreiferachse bewegt, bis der Hebel mit der Druckfläche das obere Ende der leeren Hülse überragt. Sobald die Druckfläche oberhalb des oberen Endes der leeren Hülse positioniert ist, wird die Greifvorrichtung über den Dofferbalken abgesenkt. Die leere Hülse wird dann über die Druckfläche des Hebels auf die Spindel aufgedrückt bzw. aufgezogen. Im Unterschied zu der bekannten Greifvorrichtung, weist der Hülsengreifer in der Hülsenaufnahme keine pneumatisch betätigbare Membran auf. Der Hülsengreifer benötigt dadurch keinen separaten Luftkanal, wodurch der Abstand zwischen der Spulengreiferachse und der Hülsengreiferachse gering gehalten wird. Die Abmessung bzw. das Volumen der Greifvorrichtung wird dadurch stark reduziert. Als Folge kommt es beim Auswechseln einer vollen Spule gegen eine leere Hülse zu keiner Kollision der Greifvorrichtung mit dem Maschinengestell, wodurch Beschädigungen an der Greifvorrichtung und dem Maschinengestell verhindert werden. Ein sicheres Auswechseln der vollen Spule gegen eine leere Spulenhülse ist somit gewährleistet. Zudem kann die Breite der Spinnmaschine, d.h. die Abmessung der Spinnmaschine quer zu ihrer Längsrichtung gering gehalten werden.

[0008] Weiter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Hebel schwenkbar am Grundkörper gelagert ist. Der Grundkörper weist hierzu eine horizontale Schwenkachse auf, um welche der Hebel drehbar ist. Die horizontale Schwenkachse kann z.B ein mit dem Grundkörper verbundener Bolzen darstellen, an welchem der Hebel drehbar gelagert ist. Zur Aufnahme des Bolzens hat der Hebel eine Durchgangsbohrung. Umgekehrt ist es auch möglich, dass am Hebel ein Bolzen drehfest angeordnet ist, und der Hebel über den Bolzen in einer Aufnahme am Grundkörper drehbar gelagert ist. Die Länge des Hebels beträgt vorzugsweise zwischen 15–50mm. Der Hebel weist zusätzlich einen Anschlag auf, durch welchen die maximale Auslenkung des Hebels am Grundkörper begrenzt wird. Erreicht der Hebel seine maximale Auslenkung, berührt der Anschlag den Grundkörper, wodurch eine weitere Auslenkung des Hebels verhindert wird. Eine zu starke Beanspruchung der leeren Hülse wird dadurch verhindert. Zudem ist am Hebel ein Federelement angeordnet. Das Federelement wird bei Auslenkung des Hebels gespannt und erzeugt eine Rückstellkraft auf den Hebel. Sobald der Hebel durch das Betätigungselement entlastet wird, wird der Hebel durch die Rückstellkraft in seine Ruheposition gebracht. Das Federelement ist vorzugsweise im Bereich der Klemmfläche des Hebels angeordnet. Das Federelement kann z.B als eine Spiralfeder ausgebildet sein, welche zwischen einem Befestigungselement am Hebel und am Grundkörper eingehängt ist. Das Federelement gewährleistet, dass der Hebel sicher in seine Ruheposition am Grundkörper zurückkehrt. Durch die schwenkbare Anordnung des Hebels am Grundkörper ist eine einfache Betätigung des Hebels möglich. Das den Hebel betätigende Betätigungselement kann dabei entlang des Hebels, d.h. zwischen der horizontalen Schwenkachse und der Klemmfläche des Hebels angeordnet sein. Vorzugsweise ist das Betätigungselement aber im Bereich der Lagerung des Hebels am Grundkörper, d.h. der horizontalen Schwenkachse angeordnet. Zudem wird durch die schwenkbare Anordnung des Hebels am Grundkörper eine hohe Klemmkraft an der leeren Hülse erzielt. Eine sichere Überführung der leeren Hülse an die Spindel ist dadurch sichergestellt.

[0009] Auch ist es von Vorteil, wenn der Hebel L-förmig ausgebildet ist. Der Begriff «L-förmig» bedeutet, dass sich der Hebel aus zwei Teilstücken zusammensetzt, einem längeren und einem kürzeren Teilstück. Die beiden Teilstücke sind und unter einem Winkel zueinander angeordnet. Der Winkel beträgt vorzugsweise zwischen 70–120°. Durch die Anordnung der beiden Teilstücke zueinander weist der Hebel eine Einkerbung auf. Am Ende des kürzeren Teilstücks ist eine Klemmfläche angeordnet, über welche die leere Hülse von aussen gegriffen wird. Über das längere Teilstück ist der Hebel mit dem Grundkörper lösbar verbunden. Aufgrund der L-förmigen Ausgestaltung des Hebels wird eine hohe Klemmkraft an der leeren Hülse erzielt. Ein sicheres Greifen der leeren Hülse ist somit gewährleistet. Auch eignet sich der L-förmige Hebel dazu, eine auf der Spindel frei aufsitzende leere Hülse auf die Spindel aufzudrücken bzw. aufzuziehen, so dass das untere Ende der leeren Hülse auf dem Spindelboden aufsitzt. Der Hebel weist hierzu im Bereich der Einkerbung eine Druckfläche auf. Durch Betätigen des Hebels wird das kurze Teilstück in das offene obere Ende der leeren Hülse eingebracht bzw. eingeklinkt, so dass die Druckfläche auf dem oberen Ende der leeren Hülse aufliegt. Durch Absenken der Greifvorrichtung wird die leere Hülse dann über die Druckfläche auf die Spindel aufgedrückt.

[0010] Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Hebel pneumatisch betätigbar ist. Der Hebel ist dabei über einen Membranzylinder betätigbar, welcher an einen im Grundkörper angeordneten Luftkanal angeschlossen ist. Aufgrund der pneumatischen Betätigung des Hebels ist die Greifvorrichtung an bestehende Doffervorrichtungen nachrüstbar, welche einen Druckluftanschluss aufweisen.

[0011] Hierbei ist es weiter von Vorteil, wenn am Grundkörper ein austauschbares Luftkanalelement mit einem Membranzylinder angeordnet ist, und der Hebel über den Membranzylinder betätigbar ist. Der Membranzylinder, welcher schlauchförmig ausgebildet ist und nach einer bestimmten Betriebsdauer abgenutzt ist, kann dadurch einfach gegen einen neuen Membranzylinder durch Auswechseln des Luftkanalelements ersetzt werden. Das austauschbare Luftkanalelement mit dem Membranzylinder ist vorzugsweise über eine Klemmverbindung, z.B eine Schnappverbindung, an dem Grundkörper angebracht. Der Grundkörper weist hierzu Vertiefungen auf, in welche Erhöhungen des Luftkanalelements eingreifen. Der Hebel weist eine Ausbuchtung auf, über welche der Hebel an dem Membranzylinder anliegt. Wird der Membranzylinder mit Druckluft befüllt, schwillt der Membranzylinder an und drückt den Hebel an der Ausbuchtung in Richtung der Hülsengreiferachse. Vorteilhafterweise ist das Luftkanalelement zweiteilig ausgebildet. Das Luftkanalelement umfasst dabei ein Verbindungs- bzw. Kopplungsteil und ein Teil mit dem Membranzylinder. Das Kopplungsteil verbindet den Membranzylinder mit einem Druckluftanschluss. Durch die zweiteilige Ausgestaltung des Luftkanalelements muss zum Auswechseln des Membranzylinders lediglich der Teil des Luftkanalelements ausgetauscht werden, welcher den Membranzylinder umfasst.

[0012] Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Abstand zwischen der Spulengreiferachse und der Hülsengreiferachse 20–50 mm beträgt. Im Unterschied zu der bekannten Greifvorrichtung weist die Greifvorrichtung dadurch eine verhältnismässig kleine Abmessung auf. Zudem hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Abstand vorzugsweise 25-40mm, besonders bevorzugt 35 mm beträgt. Zum Auswechseln einer vollen Spule gegen eine leere Hülse ist dadurch nur ein geringer Versatz der Greifvorrichtung notwendig.

[0013] Weiter ist es von Vorteil, wenn die Spulengreiferachse und die Hülsengreiferachse parallel zueinander angeordnet sind. Beim Abnehmen der vollen Spule von der Spindel wird hierdurch eine Kollision zwischen der vollen Spule und der sich im Hülsengreifer befindlichen leeren Hülse verhindert. Zudem wird durch die parallele Anordnung der beiden Achsen die Abmessung der Greifvorrichtung gering gehalten.

[0014] In einer weiteren Ausführungsform sind die Spulengreiferachse und die Hülsengreiferachse zueinander geneigt angeordnet. Geneigt bedeutet, dass die Spulengreiferachse und die Hülsengreiferachse unter einem bestimmten Winkel zueinander verlaufen, d.h. die Spulengreiferachse und die Hülsengreiferachse verlaufen nicht parallel zueinander. Der Winkel zwischen den beiden Achsen beträgt dabei vorteilhafterweise 3–10°. Hierbei ist es möglich, dass entweder die Spulengreiferachse oder die Hülsengreiferachse gegenüber einer Vertikalachse der Greifvorrichtung geneigt ist. Auch ist es jedoch möglich, dass sowohl die Spulengreiferachse wie auch die Hülsengreiferachse gegenüber der Vertikalachse geneigt sind. Aufgrund der Neigung der Spulengreiferachse und der Hülsengreiferachse zueinander kann durch eine Schrägstellung der Greifvorrichtung der Spulengreifer bzw. der Hülsengreifer koaxial zur Spindel bzw. einem Zapfen eines Transportbandes ausgerichtet werden. Das obere Ende der vollen Spule bzw. der leeren Hülse lässt sich dadurch einfach in die Spulenaufnahme bzw. Hülsenaufnahme einführen. Eine schnelle Abnutzung der Membran des Spulengreifers bzw. der Klemmfläche des Hebels des Hülsengreifers wird hierdurch verhindert.

[0015] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der Spulengreiferdurchmesser und der Hülsengreiferdurchmesser identisch sind, d.h. die gleiche Abmessung aufweisen. Der Spulengreiferdurchmesser und der Hülsengreiferdurchmesser entsprechen dabei dem Durchmesser des oberen Endes einer Hülse. Der Spulengreiferdurchmesser stellt sich dabei beim Wechseln einer vollen Spule ein, wenn die Membran über den Luftkanal mit Druckluft beaufschlagt wird, sich in der Spulenaufnahme zusammenzieht, und die volle Spule an ihrem nicht bewickelten Endbereich von aussen erfasst. Im Unterschied zu der bekannten Greifvorrichtung, bei welcher die volle Spule durch den Spulengreifer im Bereich der Bewicklung gegriffen wird, weist die erfindungsgemässe Greifvorrichtung dadurch eine verhältnismässig kleine Abmessung auf. Zudem ist beim Auswechseln einer vollen Spule gegen eine leere Hülse aufgrund der gleichen Durchmesser von Spulengreifer und Hülsengreifer nur ein geringer Versatz der Greifvorrichtung notwendig.

[0016] Auch hat es sich weiter als vorteilhaft erwiesen, wenn der Spulengreifer und der Hülsengreifer voneinander getrennt am Grundkörper angeordnet sind. Der Spulengreifer und der Hülsengreifer sind dabei lösbar, vorzugsweise über eine Schnappverbindung, mit dem Grundkörper verbunden. Die beiden Greifer lassen sich so unabhängig voneinander austauschen. Im Unterschied zu der bekannten Greifvorrichtung sind dadurch der Spulengreifer und der Hülsengreifer nicht einstückig miteinander verbunden.

[0017] Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Spulengreifer und der Hülsengreifer entlang der Spulengreiferachse und der Hülsengreiferachse in Richtung der Spulengreiferachse zueinander versetzt am Grundkörper angeordnet sind. Der Begriff «versetzt» bedeutet dabei, dass die Spulenaufnahme und die Hülsenaufnahme in unterschiedlicher Höhe an der Spulengreiferachse und der Hülsengreiferachse angeordnet sind. Durch die versetzte Anordnung der beiden Greifer am Grundkörper, ist es möglich, bei gleicher Absenkbewegung der Greifvorrichtung an der Spindel und dem Transportband die volle Spule bzw. die leere Hülse an einer unterschiedlichen Position zu greifen. Dadurch kann beim Austausch der vollen Spule gegen die leere Hülse eine Kollision des unteren Endes der leeren Hülse mit einer am Maschinengestell bewegbar angeordneten Ringbank bzw. eines am Maschinengestell angeordneten Balloneinengungsrings vermieden werden. Eine Beschädigung der leeren Hülse, der Greifvorrichtung, der Ringbank und des Balloneinengungsrings wird verhindert.

[0018] Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Hülsenaufnahme unterhalb der Spulenaufnahme angeordnet ist bzw. der Spulengreifer den Hülsengreifer in Richtung der Spulengreiferachse überragt. Bei gleicher Absenkbewegung der Greifvorrichtung an der Spindel und dem Transportband wird die leere Hülse dadurch an ihrem Endbereich an einer tieferen vertikalen Position als die volle Spule gegriffen. Hierdurch wird beim Aufsetzen der leeren Hülse auf die Spindel, die leere Hülse über die Hülsenaufnahme genauer geführt, so dass eine Fehlstellung der leeren Hülse auf der Spindel verhindert wird.

[0019] Schliesslich ist es von Vorteil, wenn an der Hülsenaufnahme wenigstens ein Reibelement angeordnet ist. Das Reibelement ist an der Innenwandung der Hülsenaufnahme angebracht oder bildet einen Teil der Innenwandung der Hülsenaufnahme. Das Reibelement ist dabei vorzugsweise gegenüber der Klemmfläche des Hebels angeordnet, d.h. in der Hülsenaufnahme um 180° zu der Klemmfläche des Hebels versetzt. Das Reibelement gewährleistet eine sichere Klemmung der leeren Hülse in der Hülsenaufnahme.

[0020] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in den Figuren dargestellten Ausführungsform. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>einen Querschnitt durch eine schematisch dargestellte Ringspinnmaschine, mit einer Greifvorrichtung, <tb>Fig. 2<SEP>eine Seitenansicht der Ringspinnmaschine nach Fig. 1 , <tb>Fig. 3<SEP>eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Greifvorrichtung, <tb>Fig. 4<SEP>eine Draufsicht der Greifvorrichtung nach Fig. 3 , <tb>Fig. 5<SEP>eine Rückansicht der Greifvorrichtung nach Fig. 3 , <tb>Fig. 6<SEP>eine Schnittdarstellung X nach Fig. 5 , <tb>Fig. 7<SEP>eine Schnittdarstellung Y nach Fig. 3 mit eingeschwenktem Hebel und <tb>Fig. 8<SEP>eine Schnittdarstellung Y nach Fig. 3 mit ausgeschwenktem Hebel

[0021] Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Ringspinnmaschine 1 besitzt auf beiden Maschinenseiten eine Vielzahl nebeneinander in einer Reihe angeordneter Spindeln 2 mit einem Spindelboden 60, die in Spindelbänken 3 gelagert und in nicht näher dargestellter Weise angetrieben sind. An beiden Maschinenseiten ist eine Ringbank 58 angeordnet, die an den Spindeln 2 auf und ab bewegbar ist. Zudem ist an beiden Maschinenseiten eine Doffervorrichtung 4 zum selbsttätigen Abziehen von vollen Spulen 5 und zum selbsttätigen Aufstecken von leeren Hülsen 6 angeordnet. Die vollen Spulen 5 haben ein oberes Ende 39 und die leeren Hülsen 6 ein unteres Ende 57. Die in Fig. 1 dargestellte rechte Maschinenseite befindet sich in der Betriebsphase, d.h. es wird an allen Spindeln 2 ein Spinnvorgang durchgeführt. Hierbei befindet sich die Doffervorrichtung 4 in der Ruhestellung. Die in Fig. 1 dargestellte linke Maschinenseite befindet sich demgegenüber in der Phase eines Spulenwechsels, in welcher durch die Doffervorrichtung 4 die vollen Spulen 5 von den Spindeln 2 abgezogen werden und leere Hülsen 6 auf die Spindeln 2 aufgesteckt werden, von denen vorher die vollen Spulen 5 abgezogen wurden.

[0022] Die Doffervorrichtung 4 besitzt einen Dofferbalken 7, der sich in Maschinenlängsrichtung erstreckt. An dem Dofferbalken 7 ist in Spindelteilung eine Vielzahl von Greifvorrichtungen 8 bzw. Doffergreifern angeordnet, deren Anzahl der Spindeln 2 der Ringspinnmaschine 1 entspricht. Der Dofferbalken 7 jeder Maschinenseite ist mit einem scherenartigen Gestänge gehalten, das – wie aus Fig. 2 hervorgeht – aus mehreren Tragarmen 9 und mehreren Hubstangen 10 gebildet ist. Die Tragarme 9, die gelenkig an den Dofferbalken 7 angelenkt sind, erstrecken sich von dem Dofferbalken 7 bis zu einer in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Gewindespindel 11, auf der Spindelmuttern 12 angeordnet sind, die mit den Tragarmen 9 verbunden sind. Die Hubstangen 10 greifen etwa mittig gelenkig an den Tragarmen 9 an und sind in der Höhe der Gewindespindel 11 ortsfest gelagert. Durch einen entsprechenden Drehantrieb der Gewindespindel 11 kann somit der Dofferbalken 7 aus der abgesenkten Stellung (Fig. 1 rechts) in eine angehobene Stellung (Fig. 1 links) gebracht werden.

[0023] Zusätzlich ist der Dofferbalken 7 quer zur Maschinenlängsrichtung ein- und ausfahrbar. Für dieses Ein- und Ausfahren, das bei dem Ausführungsbeispiel als eine Schwenkbewegung durchgeführt wird, kann der Dofferbalken 7 mitsamt seinem scherenartigen Gestänge um eine in Maschinenlängsrichtung verlaufende Achse 13 verschwenkt werden, d. h. um die dicht über dem Boden liegende Gewindespindel 11. Hierzu ist das scherenartige Gestänge des Dofferbalkens 7 mit einem nach innen zum Maschineninnern abragenden Betätigungshebel 14 versehen, an den eine in Fig. 1 nur für die rechte Maschinenseite angedeutete Antriebseinrichtung 15 angreift. Als eine derartige Antriebseinrichtung 15 werden beispielsweise Hydraulikzylinder vorgesehen, die über ein steuerbares Ventil an eine Druckmedium-Versorgungseinrichtung angeschlossen sind.

[0024] Auf beiden Seiten läuft unterhalb der Spindelbänke 3 eine Transportvorrichtung 16, die zur Zufuhr der leeren Hülsen 6 und zum Abtransport der voller Spulen 5 dient. Hierbei werden die leeren Hülsen 6 zugeführt, solange der Spinnvorgang läuft und sich die Doffervorrichtung 4 in der Ruheposition befindet (rechte Maschinenseite, Fig. 1 ). Die Transportvorrichtung 16 besteht beispielsweise aus einem auf jeder Maschinenseite umlaufenden Transportband 17, das mit Aufnahmezapfen 18 versehen ist, auf die leere Hülsen 6 oder volle Spulen 5 aufgesteckt werden können. Die Anzahl der Aufnahmezapfen 18 entspricht der Anzahl der Spindeln 2 jeder Maschinenseite, d.h. die Aufnahmezapfen 18 sind in Spindelteilung angeordnet.

[0025] Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Greifvorrichtung 8. Die Greifvorrichtung 8 umfasst im Wesentlichen zwei Greifer, einen Spulengreifer 19 zum Greifen einer vollen Spule, und einen Hülsengreifer 20 zum Greifen einer leeren Hülse (die volle Spule und die leere Hülse sind in Fig. 3 nicht dargestellt). Der Spulengreifer 19 und der Hülsengreifer 20 sind benachbart zu einem Grundkörper 21 angebracht und sind mit dem Grundkörper 21 jeweils direkt ortsfest verbunden. Der Spulengreifer 19 und der Hülsengreifer 20 weisen jeweils eine zylindrische Aufnahme auf, eine Spulenaufnahme 22 und eine Hülsenaufnahme 23. Die Spulenaufnahme 22 hat eine Spulengreiferachse 25, die Hülsenaufnahme 23 eine Hülsengreiferachse 27. Die Spulengreiferachse 25 und die Hülsengreiferachse 27 sind parallel in einem Abstand 38 zueinander angeordnet. Der Abstand 38 beträgt 35 mm. Zum Greifen einer leeren Hülse weist der Hülsengreifer 20 einen am Grundkörper 21 schwenkbar gelagerten Hebel 41 auf, welcher über ein nicht gezeigtes pneumatisches Betätigungselement betätigbar ist. Zur Befestigung der Greifvorrichtung 8 an dem in Fig. 3 nicht dargestellten Dofferbalken sind am Grundkörper 21 zwei elastische Haltelaschen 59 angeordnet. Über die elastischen Haltelaschen 59 ist die Greifvorrichtung 8 ausrastbar und lösbar in zwei parallelen Rastnuten an dem Dofferbalken anbringbar.

[0026] Der Spulengreifer 19 und der Hülsengreifer 20 sind entlang der Spulengreiferachse 25 und der Hülsengreiferachse 27 zueinander versetzt am Grundkörper 21 angeordnet, d.h. die Spulenaufnahme 22 und die Hülsenaufnahme 23 sind entlang der Spulengreiferachse 25 und der Hülsengreiferachse 27 in unterschiedlicher Höhe angeordnet. Die Hülsenaufnahme 23 ist dabei unterhalb der Spulenaufnahme 22 angeordnet bzw. der Spulengreifer 19 überragt den Hülsengreifer 20. Bei gleicher Absenkbewegung der Greifvorrichtung 8 an der Spindel und dem Transportband wird die leere Hülse dadurch an einer tieferen Position als die volle Spule gegriffen. Beim Austausch der vollen Spule gegen die leere Hülse kann dadurch eine Kollision des unteren Endes der leeren Hülse mit der am Maschinengestell bewegbar angeordneten Ringbank vermieden werden (Fig. 1 ).

[0027] Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist an der Innenwandung der Spulenaufnahme 22 des Spulengreifers 19 eine Spulenmembran 28 angeordnet, die über eine nicht gezeigte pneumatische Einrichtung in ihrem Innendurchmesser verstellbar ist. Mit der Spulenmembran 28 ist es möglich, eine in das Innere der Spulenaufnahme 22 eingeführte volle Spule 5 von aussen zu erfassen. Die volle Spule wird dabei an ihrem oberen Ende 39 gegriffen (In Fig. 4 ist das obere Ende 39 durch einen strichpunktierten Kreis dargestellt). Der Spulengreiferdurchmesser 24 stellt sich daher beim Wechseln einer vollen Spule ein, wenn die Spulenmembran 28 über die pneumatische Einrichtung mit Druckluft beaufschlagt wird, in der Spulenaufnahme 22 anschwillt, und die volle Spule an ihrem oberen Ende 39 von aussen erfasst. Die Spulenmembran 28 ist über eine Verschlusskappe 31 in axialer Richtung an der Oberseite der Spulenaufnahme 22 fixiert. Die Verschlusskappe 31 ist dabei mit der Spulenaufnahme 22 lösbar über eine Schnappverbindung verbunden. Wie bereits in Bezug auf Fig. 3 angedeutet sind die Spulengreiferachse 25 und die Hülsengreiferachse 27 der Hülsenaufnahme 23 des Hülsengreifers 20 parallel in einem Abstand 38 zueinander angeordnet. Die Hülsenaufnahme 23 hat einen Hülsengreiferdurchmesser 26. Der Hülsengreiferdurchmesser 26 entspricht dem Spulengreiferdurchmesser 24.

[0028] Gemäss Fig. 5 weist der Grundkörper 21 zur Beaufschlagung der nicht gezeigten Spulenmembran mit Druckluft einen Spulengreiferkanal 32 auf. Der Spulengreiferkanal 32 ist über ein am Grundkörper 21 angeordnetes Dichtungselement 40 mit einer Druckluftleitung verbunden, die sich in Längsrichtung an einem nicht gezeigten Dofferbalken erstreckt. Das Dichtungselement 40 ist als eine Hülse aus Gummi ausgebildet. Mit einem ersten Ende liegt das Dichtungselement 40 am Spulengreiferkanal 32 an. Mit einem zweiten Ende dichtet das Dichtungselement 40 den Spulengreiferkanal 32 gegenüber der Druckluftleitung am Dofferbalken ab. Am Grundkörper 21 ist zudem ein weiteres Dichtungselement 40 angeordnet, das die Greifvorrichtung 8 gegenüber einer Druckluftsignalleitung abdichtet, die sich ebenfalls in Längsrichtung am Dofferbalken erstreckt. Der schwenkbare Hebel 41 ist über das in Fig. 5 nicht gezeigte pneumatische Betätigungselemtent betätigbar. Das Betätigungselement ist dabei in ein austauschbares Luftkanalelement 69 integriert. Das austauschbare Luftkanalelement 69 ist über eine Klemmverbindung an dem Grundkörper 21 angebracht. Der Grundkörper 21 weist hierzu jeweils an zwei sich gegenüberliegenden Seitenelementen 64 Vertiefungen 65 auf, in welche Erhöhungen 66 des Luftkanalelements 69 eingreifen. Das Luftkanalelement 69 ist zweiteilig ausgebildet.

[0029] Gemäss Fig. 6 umfasst das Luftkanalelement 69 ein Verbindungs- bzw. Kopplungsteil 71 und ein Teil 72 mit dem Betätigungselement 49, wobei das Betätigungselement 49 als ein Membranzylinder 68 ausgebildet ist. Das Kopplungsteil 71 verbindet zusammen mit einem Dichtungselement 40 den Membranzylinder 68 mit einem Druckluftanschluss am Dofferbalken. Der Hebel 41 ist auf einem Bolzen 46 drehbar gelagert und liegt mit einer Ausbuchtung 67 an dem Membranzylinder 68 an. Wird der Membranzylinder 68 über das Luftkanalelement 69 mit Druckluft befüllt, schwillt der Membranzylinder 68 an und drückt den Hebel 41 an der Ausbuchtung 67 in Richtung der Hülsengreiferachse. Der Hebel 41 wird dadurch um den Bolzen 46, d.h. um eine horizontale Schwenkachse 48 geschwenkt.

[0030] Wie aus Fig. 7 und Fig. 8 hervorgeht, ist der Hebel 41 L-förmig ausgebildet, d.h. der Hebel 41 setzt sich aus zwei Teilstücken zusammen, einem längeren Teilstück 42 und einem kürzeren Teilstück 43. Die beiden Teilstücke 42, 43 sind unter einem Winkel 44 zueinander angeordnet. Der Winkel 44 beträgt 100°. Durch die Anordnung der beiden Teilstücke 42, 43 zueinander weist der Hebel 41 eine Einkerbung auf. Am Ende des kürzeren Teilstücks 43 ist eine Klemmfläche 45 angeordnet, über welche eine in die Hülsenaufnahme 23 eingeführte leere Hülse von aussen greifbar ist. Über das längere Teilstück 42 ist der Hebel 41 drehbar an dem mit dem Grundkörper 21 verbunden Bolzen 46 gelagert. Zur Lagerung des Hebels 41 am Bolzen 46 weist das längere Teilstück 42 eine Durchgangsbohrung 47 auf. Der Bolzen 46 stellt für den Hebel 41 eine horizontale Schwenkachse 48 am Grundkörper 21 dar.

[0031] Der Hebel 41 ist derart am Grundkörper 21 angeordnet, dass die Klemmfläche 45 sich an einem Teilbereich der Innenwandung der Hülsenaufnahme 23 befindet. Wird der Hebel 41 an der Ausbuchtung 67 über das pneumatische Betätigungselement 49, das als ein schlauchförmiger Membranzylinder 68 ausgebildet ist, in Richtung der Hülsengreiferachse 27 bewegt, tritt das kürzere Teilstück 43 des Hebels 41 mit der Klemmfläche 45 aus einer Öffnung 50 an der Innenwandung der Hülsenaufnahme 23 hervor. Ein oberes Ende einer in die Hülsenaufnahme 23 eingeführten leeren Hülse wird dann von Aussen durch die Klemmfläche 45 erfasst und gegriffen. Damit eine ausreichende Klemmung der leeren Hülse erzielt wird, ist in der Hülsenaufnahme 23 des Hülsengreifers 20 gegenüber der Öffnung 50 ein Reibelement 51 angeordnet. Das Reibelement 51 ist dabei in die Innenwandung der Hülsenaufnahme 23 eingebettet.

[0032] Der Hebel 41 weist einen Anschlag 52 auf, durch welchen die maximale Auslenkung des Hebels 41 am Grundkörper 21 begrenzt wird. Erreicht der Hebel 41 seine maximale Auslenkung, berührt der Anschlag 52 den Grundkörper 21, wodurch eine weitere Auslenkung des Hebels 41 verhindert wird. An dem Hebel 52 ist zudem eine Spiralfeder 53 angeordnet, die bei der Auslenkung des Hebels 41 aus seiner Ruheposition gespannt wird und eine Rückstellkraft 54 auf den Hebel 41 ausübt. Die Spiralfeder 53 ist zwischen einem Befestigungselement 55 am Hebel 41 und einer Aufhängung 56 am Grundkörper 21 eingehängt. Um die leere Hülse an der nicht gezeigten Spindel wieder freizugeben wird die schlauchförmige Membranzylinder 68 entlastet, wodurch der Hebel 41 durch die Rückstellkraft 54 der Spiralfeder 53 in seine Ruheposition, d.h. in Richtung der Öffnung 50 der Hülsenaufnahme 23, zurückgeschwenkt wird.

[0033] Gemäss Fig. 8 wird der schwenkbare Hebel 41 zudem dazu verwendet, die leere Hülse 6 auf die Spindel aufzudrücken, so dass das untere Ende der leeren Hülse 6 auf dem Spindelboden aufsitzt (Fig. 1 ). Der Hebel 41 weist hierzu eine Druckfläche 62 auf. Nachdem die leere Hülse 6 an der Spindel durch die Klemmfläche 45 freigegeben wurde und frei auf der Spindel aufsitzt, wird durch Betätigen des Hebels 41 das kürzere Teilstück 43 in ein offenes oberes Ende 63 der leeren Hülse 6 eingebracht bzw. eingeklinkt, so dass die Druckfläche 62 auf dem offenen oberen Ende 63 der leeren Hülse 6 aufliegt. Durch Absenken der Greifvorrichtung 8 über den Dofferbalken wird die leere Hülse 6 dann über die Druckfläche 62 auf die Spindel aufgedrückt. Die leere Hülse 6 sitzt dann mit ihrem unteren Ende auf dem Spindelboden auf.

Claims (15)

1. Greifvorrichtung (8) zum Abnehmen einer vollen Spule (5) von einer Spindel (2) einer Spinnmaschine (1) und zum Aufsetzen einer leeren Hülse (6) auf die Spindel (2), mit einem Grundkörper (21), einem Spulengreifer (19), und einem Hülsengreifer (20), wobei der Spulengreifer (19) und der Hülsengreifer (20) mit dem Grundkörper (21) ortsfest verbunden sind, und der Spulengreifer (19) eine zylindrische Spulenaufnahme (22) mit einem Spulengreiferdurchmesser (24) und einer Spulengreiferachse (25), und der Hülsengreifer (20) eine zylindrische Hülsenaufnahme (23) mit einem Hülsengreiferdurchmesser (26) und einer Hülsengreiferachse (27) aufweist, wobei die Spulengreiferachse (25) und die Hülsengreiferachse (27) in einem Abstand (38) zueinander angeordnet sind, und in der Spulenaufnahme (22) eine pneumatisch betätigbare Membran (28) und in der Hülsenaufnahme (23) ein Klemmelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement als ein am Grundkörper (21) gelagerter Hebel (41) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (41) schwenkbar am Grundkörper (21) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (41) L-förmig ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (41) pneumatisch betätigbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Grundkörper (21) ein austauschbares Luftkanalelement (69) mit einem Membranzylinder (68) angeordnet ist, und der Hebel (41) über den Membranzylinder (68) betätigbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftkanalelement (69) zweiteilig ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (38) zwischen der Spulengreiferachse (25) und der Hülsengreiferachse (27) 20–50mm beträgt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulengreiferachse (25) und die Hülsengreiferachse (27) parallel zueinander angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulengreiferachse (25) und die Hülsengreiferachse (27) zueinander geneigt angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulengreiferdurchmesser (24) und der Hülsengreiferdurchmesser (26) identisch sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulengreifer (19) und der Hülsengreifer (20) voneinander getrennt am Grundkörper (21) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulengreifer (19) und der Hülsengreifer (20) entlang der Spulengreiferachse (25) und der Hülsengreiferachse (27) zueinander versetzt am Grundkörper (21) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Hülsenaufnahme (23) wenigstens ein Reibelement (51) angeordnet ist.

14. Doffervorrichtung (4) umfassend einen Dofferbalken (7) mit wenigstens einer Greifvorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.

15. Spinnmaschine mit wenigstens einer Doffervorrichtung (4) nach Anspruch 14.