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"Spulmaschine zum Aufwickeln mehrerer Fäden"
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Spulmaschine zum Aufwickeln mehrerer Fäden Die Erfindung bezieht
sich auf eine Spulmaschine zum Aufwickeln mehrerer Fäden mit Einrichtungen nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine derartige Spulmaschine ist aus der DE-OS 25 26 768 bekannt.
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Bei modernen Hochgeschwindigkeitsspulmaschinen zum Auf spulen von
synthetischen Fäden ist es bekannt, aufgrund wirtschaftlicher Uberlegungen auf einer
Spulspindel mehrere Fäden hintereinander und unabhängig voneinander aufzuspulen.
Die an den Spinnstellen frisch ersponnenen, im Blasschacht verfestigten und danach
mit einem Präparationsauftrag versehenen Fäden werden oberhalb der Spulköpfe ortsfesten
Fadenführern zugeführt und dann in bekannter Weise jeweils mittels einer Changiervorrichtung
zu einer auf der Spulspindel aufgespannten Spulenhülse geleitet, wobei der Fadenanfang
mit einer Fadenfangvorrichtung an der Spulspindel oder an der Spulenhülse in Kontakt
gebracht wird. Hierdurch wird er gefangen und ggf. nach Bildung einer Abfall- oder
Fadenreser-vewicklung am Hülsenanfang aufgespult.
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So sind bereits lange Spulspindeln bekannt geworden, auf denen gleichzeitig
bis zu acht Spulen gebildet werden können. Für das Bedienungspersonal gestaltet
sich das Anlegen der Fäden an die einzelnen Spulenhülsen solcher Spulmaschinenum
so schwieriger, je länger die Spulspindeln gebaut sind bzw. je größer die Anzahl
der anzulegenden individuellexl Finden und jc höher die Fadenge schwindigkeit ist.
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Es wurde deshalb bereits eine Anlegetechnik vorgeschlagen, durch die
im wesentlichen unabhangig von der Geschicklichkeit der einzelnen Bedienungspersonen
eine beliebige Anzahl von Fäden an eine zugeordnete Anzahl Spulenhülsen angelegt
werden kann. Bei dieser Anlegetechnik sind die an einem schwenkbaren und parallel
zur Spulspindel verlaufenden Fadenanlegearm befestigten Anlegefadenführer längs
der Spulspindel bewegbar angeordnet und lassen sich einerseits
in
eine Einfädelstellung und andererseits in eine Fadenanlegestellung verbringen. In
der Einfädelstellung sind sämtliche Anlegefadenführer dicht bei dicht an dem auskragenden
Ende der Spulspindel angeordnet, so daß sich die in der Fadenabsaugpistole gehaltenen
Fäden einfach in die Anlegefadenführer verteilen lassen. In der Fadenanlegestellung
sind die Anlegefadenführer den Fadenfangvorrichtungen zugeordnet, so daß die-Fäden
mit diesen in Kontakt kommen und erfaßt werden können.
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Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, eine Spulmaschine mit mehreren
hintereinanderliegenden Spulstellen und einem Fadenanlegearm nach den Oberbegriff
des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß der Fadenanlege-vorgang - insbesondere
unter Berücksichtigung sehr langer Spulspindeln und hoher Spu.lgeschwindigkeiten
- ver-Ürzt und die dabei anfallende Fadenabfallmenge verringert wird.
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Durch eine Vereinfachung des Fadenanlegevorganges soll außerdem erreicht
werden, daß die Anforderungen an die Geschicklichkeit des Bedienungspersonals -
bei hoher Reproduzierbarkeit verringert werden.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe für eine Spulmaschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs
1 aufgeführte Merkmalskombination.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden
Unteranspriichen. Diese definieren bevorzugte Ausge -staltungen der Anlegevorrichtung
nach der Erfindung.
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Die Vorteile der Anlegevorrichtung nach der Erfindung sind darin zu
sehen daß bei einem mechanisch und antriebstechnisch ge--ingen Aufwand der Fadenanlegevorgang
weiter vereinfacht und das
Bedienungspersonal insbesondere von schwierigen
Handgriffen entlastet wird. Hinzu kommt, daß bei einer Verlängerung der Spulspindel
die Maschinenteilung aus Gründen der Zugänglichkeit der an dem Fadenanlegearm befestigten
Anlegefadenführer nicht verbreitert zu werden braucht.
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Die Anlegevorrichtung gemäß der Erfindung wird im folgenden anhand
der lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 die Ansicht eines Srulkopfes mit mehreren Spul stellen
und der stark vereinfachten Fadenanlegevorrichtung in der Anlege- Und Einfädelstellung
der Fadenführer; Fig. 2 den Querschnitt des Spulkopfes mit den beiden Schwenkstellungen
des Fadenanlegearmes während des Fadenanlegevorganges; Fig. 3 die Fadenanlegevorrichtung
in der Aufsicht; Fig. 4 die Fadenanlegevorrichtung in der Ansicht; Fig. 5 einen
Querschnitt der Fadenanlegevorrichtung.
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In den Fig. 1 und 2 ist in der Ansicht und im Querschnitt ein aus
einem Spulkopfgehäuse 1 einer mehrstelligen Aufspulmaschine herauskragender Spulkopf
bekannter Bauart dargestelli, mit dem mehrere, von ortsfesten Fadenführern 2 senkrecht
von oben zulaufende Fäden 3 mit hoher Ges-hwindigkeit, insbesondere einer Geschwindigkeit
von mehr als 3.000 m/min, aufspult werden können.
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Der einzelne Spulkopf besteht im wesentlichen aus dem in den vertikalen
Führungen 4 heb- und senkbaren Schlitten 5 und der im Gehäuse drehbar gelagerten,
ortsfesten Spulspindel 6 mit Spannfutter 7 zum Aufschieben und Xlemmen von - je
nach Bauart
und Baulänge - beispielsweise bis zu acht oder mehr
Spulenhblsen 8, auf denen gleichzeitig nicht dargestellte Spulenwickel gebildet
werden. Der Einfachheit halber sind in Fig. 1 jedoch nur zwei SnuJenhülsen dargestellt,
die axial hintereinander au das Spannfutter 7 aufgeschoben sind Der Schlitten 5
enthält - entsprechend Fig. 1 und Fig. 2 -wesentliche Bauteile eine Kehrgewindewalze
9 zum Antrieb der in einer Geradführung 10 hin- und herbewegten Changi er fadenführer
11, eine mit einer Fadenführungsnut 12 versehene, drehend antreibbare walze 13 zur
Nachchangierung des Fadens 3 bei gleichzeitigem Fadenspannungsausgleich sowie eine
Friktionsantriebswalze 4, die mit den Spulenhülsen 8 bzw. den darauf gebildeten
Spulenwickeln zusammenwirkt und diese am Umfang antreibt. Die Friktionsantriebswalze
14 selbst ist von einem nicht dargestellten Synchron-Außenläufermotor und die Nutwalze
13 von einem Asynchron-Außenläufermotor angetrieben, die von statischen vrequenzunformern
gespeist ind.
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Da es sich in den Figuren lediglich um ein Ausführungsbeispiel des
Spulkopfes handelt sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Anordnung auch in
der Weise umgekehrt werden kann, daß die im Schlitten 5 zusammengefaßten Bauteile
ortsfest am Spulkopfgehäuse 1 befestigt sind und die Spulspindel 6 beim Anwachsen
der auf den Spulenhülsen 8 gebildeten Spulenwickel mit der Maßgabe nach unten ausweicht,
daß ein vorgebbarer Verlauf des Anpreßdruckes zwischen Friktionsantriebswalze 14
und den gebildeten Spulenwickeln nachgeregelt wird.
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Zum Anlegen ues vom ortsfesten Faden führer 2 zulaufenden Faden 3
an die Spulenhülse 8 nach einem Spulenwechsel ist ein in einer Normalebene ur Spulspindel
6 verschwenkbarer Fadenanlegearm 15
am Schlitten 5 befestigt, der
an seinem freien Ende eine zur Spulspindel 6 achsparallele Führungsschiene 16 trägt.
In dieser sind in Längsrichtung verschieb- und positionierbare Gleitelemente 36
(vgl. Fig. 3 bis 5) geführt, an denen eine den Spulstellen entsprechende Anzahl
von Anlegefadenführern 18 befestigt ist. Der Fadenanlegearm 15 ist durch einen Schwenkantrieb
19 um einen solchen Winkel verschwenkbar, daß der in den Anlegefadenführer 18 eingelegte
und von einer Fadenabsaugpistole 20 weggeführte, an die Spulenhülse 8 anzulegende
Faden 3 in Kontakt mit der Spulenhülse 8 und nach einer axialen Verschiebebewegung
des Fadenanlegearmes 15 mit seiner Führungsschiene 16 durch eine Zylinder-Kolben-Einheit
21 in Kontakt mit einer Fadenfangvorrichtung, insbesondere einer Fadenfangrille
22 an der Spulenhülse 8 gebracht wird. Hierbei liegt - wie Fig. 2 zeigt - die Spulspindel
6 innerhalb des durch die Schwenkbewegung des Fadenanlegearmes 15 und der Führungsschiene
16 umschriebenen Raumes und die Anlegefadenführer 18 werden längs der Führungsschiene
16 derart verteilt und positioniert, daß sie jeweils einer bestimmten Spulenhülse
8 in deren Spulbereich - kurz vor der Fadenfangrille 22 - zugeordnet sind.
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In Fig. 1 und Fig. 2 ist weiterhin noch die Einrichtung zur Bildung
einer Abfall- und/oder Fadenreservewicklung 23 bis 27 dargestellt, die aus einer
über Druckluftleitung 23 beaufschlagbarer Zylinder-Kolben-Einheit 24 und einer Drehkolbenstange
25, daran im Abstand der Spulenhülsen 8 befestigten, hakenförmigen Hilfsfadenführern
26 und einer Fadenablenkleiste 27 besteht, welche letztere verhindert, daß die von
den Fadenführern 2 zulaufenden Fäden 3 schon vor dem Beginn des Wickelvorganges
in die selbsteinfädelnden Changierfadenführer 11 fallen.
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Zur Verdeutlichung des Fadenanlegevorganges ist in Fig. 2 in nicht
ausgezogenen Linien die Schwenkstellung des Fadenanlegearmes 15 mit dem entsprechenden
Fadenlauf zur Fadenabsaugpistole 20 und die zurückgeschwenkte Stellung der Hilfsfadenführer
26 zur Bildung der Fadenreservewicklung dargestellt. Im übrigen sei darauf hingewiesen,
daß die Schwenkstellung des Fadenanlegearmes 15 so gewählt ist1 daß in der Einfädelstellung
oder Bereitschaftsposition (ausgezogene Umrisse des Fadenanlegearmes 15, entsprechend
Position I) die Anlegefadenführer 18 nach deren Positionierung auf der Führungsschiene
16 so angeordnet sind, daß die von den Fadenführern 2 zulaufenden Fäden 3 beim Verschwenken
des Fadenanlegearmes 15 in die Position IIselbsttätig und ohne jeden zusätzlichen
Einfädelvorgang an die Einrichtungen zur Bildung der Abfall- und/oder Fadenreservewicklung,
insbesondere die hakenförmigen Hilfsfadenführer 26, übergeben werden.
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Bezüglich der Ausbildung der Antriebe für den schwenk- und axial verschiebbaren
Fadenanlegearm 15 sowie die Einrichtung zur Bildung der Abfall- und/oder Fadenreservewicklung
wird beispielsweise auf die in der DE-OS 25 26 768 gezeigten Ausführungsbeispiele
hingewiesen Nach der vorliegenden Erfindung ist nun die am Fadenanlegearm 15 angeordnete
Führungsschiene 16 beispielsweise wie in Fig 3 bis Fig. 5 ausgebildet. Sie besteht
in ihrer gesamten Länge aus einer Seilzug-ylinder-Kolben-Einheit 28 mit zwei Seite
an Seite liegenden Zylindern 29 und 30, wobei in dem Arbeitszylinder 29 ein nicht
dargestellter Kolben durch Beaufschlagung des Arbeitszylinders 29 mit Druckluft
hin- bzw. herbewegbar ist. Der Kolben ist heidsei'ig mit einem Seilzug 31 verbunden,
der an Umlenkrollen 32 und 53 umgelenkt und durch den zweiten Zylinder 30
zurückgeführt
ist. Dieser hat eine in Längsrichtung geschlitzte Zylinderwand, welche als Geradführung
34 für den am Seilzug 3 befestigten Aufschiebedorn 38 und die Gleitelemente 36 dient.
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Er ist außerdem an seinen beiden Enden - bis auf eine Durchbrechung
37 für den ungehinderten Durchgang des Seilzuges 31 -geschlossen und bildet damit
einen Stop für die Bewegung des im Zylinder 30 geführten Aufschiebedorns 38 für
die Gleitelemente 36 bzw. dessen Anschlag 35.
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Die Länge der Seilzug-Zylinder-Kolben-Einheit 28 ist auf die Länge
der Spulspindel 6 derart abgestimmt, daß jeder auf das Spslnfutter 7 aufgesteckten
Spulenhülse 8 im Bereich der Fadenfangrillen 22 ein Gleitelement 36 mit einem radial
aus der Geradführung 34 hervorstehenden Anlegefadenführer 18 zugeordnet ist; d.h.
sie ist geringfügig kürzer als die Summe der Längen der Spulenhülsen 8.
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Die Anzahl der Gleitelemente 36 bzw. Anlegefadenführer 18 entspricht
der Anzahl der Spulenhülsen 8 und die Länge des am freien Ende leicht konischen
Aufschiebedorns 38 entspricht etwa der Summe der axialen Längen der Gleitelemente
36. Dabei kann das am äußeren Ende vorgesehen Gleitelement 36 unberücksichtigt bleiben,
sofern es als Anschlag ortsfest ausgebildet ist.
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Die Gleitelemente 36 sind als kurze Kreiszylinder mit einem in die
Geradführung 34 vorstehenden Ansatz 39 ausgebildet und besitzen jeweils eine axiale
Durchbrechung, vorzugsweise eine Bohrung 40, die im Durchmesser geringfügig größer
gehalten ist als der Aufschiebedorn 38. In den Ansatz 39 ist der Anlegefadenführer
18 eingesetzt. Daneben ragt ein durch eine nicht dargestellte Feder vorspannbarer
Klemmstift 41 in die Axialbohrung 40 des Gleitelementes 36 radial hinein. Dieser
erhöht die Klemmwirkung der Gleitelemente 36 auf dem Aufschiebedorn 38, wenn der
Aufschiebedorn 38 zum Einlegen der Fäden 3 in die Anlegefadenführer 18 an das Ende
der
Führungsschiene Sverschoben wird und die Gleitelemente 56 aufnimmt und an das auskragende
Ende des Spülkopfes bzw der vührungsschie-ne 16 verbringt.
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Die beiden Zylinder 29, 30 der Seilzug-Zylinder-Kolben-Einheit 28
sind durch eine Anzahl abgekanteter Bleche 42 überdeckt.
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Diese Bleche 42 sind um eine parallel zu den Zylindern 29, 30 liegende
Schwenkachse 43 in Scharnieren schwenkbar (val. Fig 5) und längs der Führungsschiene
16 - beispielsweise durch Klemmverbindungen - positionierbar angeordnet. Sie werden
von Kraftgebern -beispielswei.3e Blatt federn 44 - die an einem der Zylinder 29,
30 befestigt sind und von oben auf die Bleche 42 drücken7 niedergehalten. Dabei
wird die Geradführung 34 am vorderen Zylinder 30 und die Bahn der Gleitelemente
36 durch die abgewinkelten Stegflächen 45 der Bleche 42 ganz oder zumindest teilweise
abgedeckt.
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Die Stegflächen 45 der Bleche 42 weisen an ihren beiden Enden Abschrägungen
46, 47 auf, mit denen die Bleche 42 an den vorbeifahrenden Gleitelenenten 36 bzw.
an deren radial vorstehenden Ansätzen 39 oder den Anlegefadenführern 48aufgeschoben
und um die Schwenkachse 43 aus der Bahn geschwenkt werden können (Steuerkanten).
Die Stegflächen 45 besitzen zusätzlich noch jeweils eine einseitig wirkende Sperrklinke
48, die beim Zurückfahren des Aufschiebedorns 38 -zum Zweck des Positionierens der
Anlegefadenführer 18 während des Fadenanlegevorgangs - einrastet und das jeweils
letzte Gleitelement 36 festhält. Sie blockiert dessen Weiterbewegung, indem die
Klcmmkraft des Klemmstiftes 42 durch die Formschlußverbindung zwischen Sperrklinke
48 und Anlegefadenführer 18 oder Gleitelement 36 überwunden und das Gleitelement
36 von dem Aufschiebeaorn 38 abgestreift wird.
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Die Sperrklinke 48 ist in der Stegfläche 45 des Bleches 42 mit der
Maßgabe angeordnet, daß das abgestreifte Gleitelement 36 -in Rückfahrríchtung dea
Aufschiebedorns 38 gesehen - hinter die
Fadenfangeinrichtung an
der Spulenhülse 8 (Fadenfangrille 22) oder am Spannfutter 7 positioniert wird.
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Außerdem sollte - in Rückfahrrichtung der Gleitelemente 36 gesehen
- vor der Sperrklinke 48 eine nicht unterbrochene Steuerkante 49 der Stegfläche
45 des abgekanteten Bleches 42 vorliegen, die der Herstellung der Fo.mschlußverbindung
während des Abziehens der Gleitelemente 36 vom Aufschiebedorn 38 bei deren Positionierung
längs der Führungsschiene 16 dient. Da das "äußerste" Gleitelement 36 als Anschlag
dient und bevorzugt ortsfest positioniert ist und das "innerste" Gleitelement 36
auf dem Aufschiebedorn 38 ebenfalls festgelegt werden kann, bedarf es entlang der
Führungsschiene 16 insgesamt einer der Spulenhülsen 8 abzüglich der zwei festgesetzten
Gleitelemente 36 entsprechenden Anzahl von Sperrklinken 48 um die Anlegefadenführer
18 entlang der Führungsschiene 16 genau zu positionieren. Die Länge der Steuerkante
49 des Blechs 42, das auf den vorbeifahrenden Gleitelementen 36 federnd aufliegt,
wird dabei in Abhängigkeit von der Teilung, d.h. in Abhängigkeit von der Anzahl
der Gleitelemente 36 bzw. der Länge der Spulenhülsen 8 gewählt.
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Durch die beschriebene Vorrichtung ist es möglich, bei entsprechender
Beaufschlagung der Seilzug-Zylinder-Kolben-Einheit 28 mit Druckluft die Gleitelemente
36 an das Ende der Führungsschiene 16 zu verfahren, wo sie eng nebeneinander liegen.
In dieser Stellung können die zulaufenden Fäden 3 in die einzelnen Anlegefadenführer
18 eingelegt werden, ohne daß hierbei - selbst bei sehr langen Spulspindeln 6 -
Bedienungsschwierigkeiten auftreten. Nach dem Verteilen der Fäden 3 auf die Anlegefadenführer
18 werden diese durch Beaufschlagung der Seilzug-Zylinder-Kolben-Einheit 28 im Rückfahrsinne
auf die einzelnen Spulstellen verteilt, indem jeweils das letzte auf dem Aufschiebedorn
38 vorhandene Gleitelement 36 von der in Rückfahrrichtung folgenden
Sperrklinke
3 festgehalten und abgestreift wird. Sobald nun die Anlegefacenführer 18 an die
zugeordneten Spulstellen positioniert sind, wird der Fadenanlegearm 15 durch den
Schwenkantrieb 19 vtrschwenkt und die Fäden 3 in Berührung mit den Einrichtunger.
zur Bildung der Abfall- und/oder Fadenreservewindung gebracht. Beim weiteren Verschwenken
des Fadenanlegearmes bis in die in Fig. 2 dargestellte Endstellung oder Ruheposition
III wird gleichzeitig oder in einer aufeinanderfolgenden Bewegung die Zylinder-Kolben-Einheit
21 betätigt, wodurch die Führungsschiene 16 mit den Anlegefadenführern 18 eine kurze
Strecke nach außen verschoben wird (vgl. Fig. 1) und die Fäden 3 zwangsläufig über
die Fadenfangrille 22 geführt, gefangen und abgerissen (bei textilen Titern) werden.
Nun kann der normale Spulbetrieb mit der Bildung der Fadenreservewindung und der
Spule beginnen. Am Ende der Spulreise werden die gebildeten Spulen von dem Spannfutter
7 abgezogen und wieder leere Spulenhülsen 8 aufgeschoben. Gleichzeitig wird der
Tragarm 15 in seine Bereitschaft£position I zurückbewegt und die Anlegefadenführer
18 wieder in die Einfädelstellung am Ende der Führungsschiene verbracht.
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Es sei schließlich erwähnt, daß die üblicherweise ortsfesten Fadenführer
2, die jweils die Spitzen der von den hin- und herbewegten Changierfadenführern
11 gebildeten Changierdreiecke bilden, in vorteilhafter Weise ebenfalls an einer
Führungsschiene 17 mittels Gleitelementen hin- und herverfahrbar angeordnet werden
können, wodurch das Anlegen des Fadenbündels an eine Spulmaschine mit mehreren Spulstellen,
insbesondere beim Anspinnen, erleichtert und evtl. Unfallursachen ausgeschaltet
werden können.
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Eine derartige Anordnung bzw. Anwendung der beschriebenen Vorrichtung
wird somit von der Erfindung ebenfalls umfaßt.
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BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Spulkopfgehäuse 2 "ortsfester" Fadenführer
3 Faden 4 Führung 5 Schlitten 6 Spulspindel 7 Spannfutter 8 Spulenhülse 9 Kehrgewindewalze
10 Geradführung 11 Changierfadenführer 12 Fadenführungsnut 13 Nutwalze 14 Friktionsantriebswalze
15 Fadenanlegearm 16 Führungsschiene für Gleitelemente 36 17 Führungsschiene für
Fadenführer 2 18 Anlegefadenführer 19 Schwenkantrieb 20 Fadenabsaugpistole 21 Zylinder-Kolben-Einheit
zur Axialbewegung 22 Fadenfangrille 23 Druckluftleitung 24 Zylinder-Kolben-Einheit
25 Drehkolbenstange 26 Hilfsfadenführer 27 Fadenablenkleiste 28 Jeilzug-Zylinder-Kolben-Einhei'
29 Zylinder1 Arbeitszylinder 30 Zylinder
31 Seilzug 52 Umlenkrolle
33 Umlenkrolle 34 Geradführung 35 Anschlag 36 Gleitelement 37 Durchbrechung 38 Aufschiebedorn
39 Ansatz der Gleitelemente 40 Durchbrechung, Bohrung 41 Klemmsti£t 42 Blech 43
Schwenkachse 44 Blattfeder 45 Stegfläche des Blechs 42 46 Abschrägung der Stegfläche
45 47 Abschrägung der Stegfläche 45 48 Sperrklinke 49 Steuerkante
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