DE3640002A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen gleichzeitigen abziehen von spulen und nachfolgendem gleichzeitigen aufstecken von huelsen auf spindeln einer spinn- oder zwirnmaschine - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum automatischen gleichzeitigen abziehen von spulen und nachfolgendem gleichzeitigen aufstecken von huelsen auf spindeln einer spinn- oder zwirnmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens zum automatischen gleichzeitigen
Abziehen von mit aufgewundenen Fäden versehenen Spulen und
nachfolgendem gleichzeitigen Aufstecken von Hülsen auf Spindeln
einer eine Vielzahl von Spinnstellen aufweisenden Spinn- oder
Zwirnmaschine, die zur Bereitstellung der aufzusteckenden
Hülsen und zum Abtransport der abgezogenen Spulen eine in
Maschinenlängsrichtung angeordnete Transportvorrichtung und zum
Wechseln der Spulen und Hülsen einen sich in Maschinenlängs
richtung erstreckenden, mit den Spinnstellen zugeordneten
Greifvorrichtungen versehenen und den Spindeln und der
Transportvorrichtung zustellbaren Greiferbalken enthält, bei
dem die Hülsen der Transportvorrichtung entnommen werden, bei
stillgesetzter Maschine die Spulen von den Spindeln abgezogen,
die Hülsen auf die Spindeln aufgesteckt werden und die Spulen
an die Transportvorrichtung abgegeben werden.
Ein derartiges Verfahren sowie eine derartige Vorrichtung sind
aus der DE-PS 17 85 217 bekannt. Dort bilden eine Vielzahl
nebeneinander angeordneter Spinnstellen eine Spinnmaschine. In
jeder Spinnstelle durchläuft ein Vorgarn ein Streckwerk und
wird danach zu einem Faden versponnen und auf eine Hülse
aufgewunden. Die vollen Spulen sämtlicher Spinnstellen werden
gleichzeitig von den Spindeln abgezogen. Danach werden eben
falls gleichzeitig die leeren Hülsen auf die Spindeln
aufgesteckt. Dies wird mittels einer Wechselvorrichtung durch
geführt, die einen sich in Maschinenlängsrichtung erstreckenden
Greiferbalken enthält, an dem den einzelnen Spinnstellen zu
geordnete Greifvorrichtungen gehalten sind, die mit jeweils
zwei Greifelementen versehen sind. Die Greifelemente sind in
einer lotrecht zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden Ebene
hintereinander angeordnet. Unterhalb der Spindeln ist zur
Bereitstellung der aufzusteckenden Hülsen und zum Abtransport
der abgezogenen Spulen eine in Maschinenlängsrichtung
verlaufende Transportvorrichtung vorgesehen. Zum Wechseln einer
Spule gegen eine Hülse wird der Greiferbalken der Transport
vorrichtung zugestellt und das dem Maschinengestell zugewandte
Greifelement entnimmt eine Hülse der Transportvorrichtung. Der
Greiferbalken wird zu den Spindeln bewegt und das noch freie
Greifelement zieht die Spule von der Spindel ab. Bei diesem
Vorgang befindet sich die nachfolgend aufzusteckende Hülse
zwischen der Spule und dem Maschinengestell. Der Greiferbalken
wird danach derart lotrecht zur Maschinenlängsrichtung
verschoben, daß die Hülse in eine Stellung über der Spindel
gelangt. Die Hülse wird auf die Spindel aufgesteckt. Danach
wird der Greiferbalken wieder zur Transportvorrichtung bewegt
und die Spule an diese abgegeben. Der gesamte Wechselvorgang
wird also mit Hilfe geradliniger, quer zur Maschinenlängsrich
tung verlaufender Bewegungen des Greiferbalkens erreicht.
Hierzu ist eine äußerst genaue und dadurch aufwendige Steuerung
des Antriebes des Greiferbalkens erforderlich. Des weiteren ist
bei dem beschriebenen Wechselvorgang der horizontale Abstand
der Spindeln vom Maschinengestell oder daran angebrachten
Elementen wenigstens so groß zu wählen, daß die aufzusteckende
Hülse zwischen der noch auf der Spindel aufgesteckten Spule und
dem Maschinengestell eingeführt werden kann.
In der GB-PS 8 36 815 ist eine Wechselvorrichtung von Spulen
gegen Hülsen für Spinnmaschinen beschrieben, bei der ebenfalls
jeder Spinnstelle eine Greifvorrichtung zugeordnet und jede
Greifvorrichtung mit zwei Greifelementen versehen ist. Die
Greifvorrichtung ist zum Wechseln um eine horizontale Achse
drehbar. Dies erfordert einen sehr großen Raumbedarf sowie eine
aufwendige Mechanik. Zum Neuanlauf der Spindeln wird der Faden
vor dem Stillsetzen der Maschine auf einen unteren Bereich der
Spindel unterwunden. Damit beim Aufstecken der Hülse auf die
Spindel der Faden nicht zwischen diesen eingeklemmt wird, ist
ein dreieckförmiges Abstreifelement vorgesehen. Durch die
Unterwindungen ist es möglich, nach dem Spulenwechsel die
Spinnmaschine automatisch wieder anzufahren. Dabei verbleiben
jedoch einzelne Unterwindungen als Abfall auf der Spule. Diese
müssen meist manuell entfernt werden.
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zeitigen Aufstecken von Hülsen auf Spindeln einer Spinn- oder Zwirnmaschine zu schaffen, bei dem der gesamte Wechselvorgang möglichst schnell durchgeführt wird und bei dem danach ein automatisches Wiederanfahren der Spinnmaschine ohne die Erfordernis von manuellen Reinigungsarbeiten möglich ist.
zeitigen Aufstecken von Hülsen auf Spindeln einer Spinn- oder Zwirnmaschine zu schaffen, bei dem der gesamte Wechselvorgang möglichst schnell durchgeführt wird und bei dem danach ein automatisches Wiederanfahren der Spinnmaschine ohne die Erfordernis von manuellen Reinigungsarbeiten möglich ist.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art beim Abziehen einer Spule von einer
Spindel ein Ende des aufgewundenen Fadens schraubenlinienförmig
über die Spindel gezogen wird, und daß beim Aufstecken einer
Hülse auf die Spindel das über die Spindel gezogene Ende
zumindest teilweise zwischen der Hülse und der Spindel
festgeklemmt wird.
Nach dem Aufstecken der Hülse auf die Spindel befindet sich der
Faden an einer definierten Stelle, so daß die Spinnmaschine
ohne weitere Maßnahmen zu treffen wieder angefahren werden
kann. Bewegt sich der Greiferbalken mit der vollen Spule zurück
zur Transportvorrichtung, so wird bei dieser Bewegung der
zwischen Spindel und Spule befindliche Faden getrennt.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist vorgesehen, daß die Greifvorrichtungen mit einem
gemeinsamen Verstellantrieb versehen sind, mit welchem die
Stellung der Greifelemente relativ zum Greiferbalken
veränderbar ist, wobei die Greifelemente einer Greifvorrichtung
wechselweise in eine zur Spindel fluchtende Position und in
eine zurückgezogene Warteposition auf der dem Maschinengestell
abgewandten Seite der Spindeln bringbar sind.
Durch die veränderbare Stellung der Greifelemente relativ zum
Greiferbalken befinden sich beim Abziehen der Spulen von den
Spindeln die nachfolgend aufzusteckenden Hülsen in der
zurückgezogenen Warteposition auf der dem Maschinengestell
abgewandten Seite der Spindeln. Dadurch ist es möglich, den
Abstand der Spindeln vom Maschinengestell einzig in
Abhängigkeit vom größten Durchmesser der Spulen zu wählen. Ent
sprechendes gilt für das Aufstecken der Hülsen auf die
Spindeln. Bei diesem Vorgang befinden sich die vollen Spulen
ebenfalls in der genannten zurückgezogenen Warteposition.
Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind
die Greifelemente in einer Drehscheibe untergebracht, die dreh
bar am Greiferbalken gelagert ist und an der der Verstell
antrieb angreift. Durch diese Maßnahme wird ein einfacher
mechanischer Aufbau der Greifvorrichtung erreicht. Durch die
Kopplung sämtlicher Drehscheiben und des Verstellantriebs, der
vorzugsweise als steuerbarer Bandantrieb ausgebildet ist, wird
beispielsweise mit Hilfe von Anschlägen o. dgl. eine einfache
und genaue Positionierung der Drehscheibe und damit der Hülsen
über den Spindeln erreicht.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
jedes Greifelement mit einer Ausnehmung versehen, die größer
ist als der äußere Durchmesser des oberen Endes einer Hülse,
wobei zum Einspannen einer Hülse ein Klemmelement durch steuer
bare Antriebsmittel gegen die Rückstellwirkung einer Feder in
den Bereich der Ausnehmung verfahrbar ist. Durch diese
Maßnahmen wird ein sicheres Erfassen und Lösen der Hülsen in
jedem Fall gewährleistet.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind die beiden in einer Greifvorrichtung enthaltenen Klemm
elemente in Richtung der Einspannstellung von der Feder
belastet, wobei jeweils in der zur Spindel fluchtenden Position
eines Greifelementes das zugehörige Klemmelement in Richtung
der Ausrückstellung mit Druckluft beaufschlagbar ist. Zum
Einführen einer Hülse in die Ausnehmung eines Greifelementes
ist also die Beaufschlagung des zugehörigen Klemmelementes mit
Druckluft erforderlich. Bei einem Druckluftausfall werden
deshalb eingespannte Hülsen weiterhin von den Federn gehalten.
Des weiteren ist zur Steuerung der beiden Greifelemente einer
Greifvorrichtung nur eine Druckluftquelle notwendig, da immer
nur eines der Greifelemente zur Aufnahme oder zur Abgabe einer
Hülse mit Druckluft zu versorgen ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung des
erfindungsgemäßen Verfahrens anhand zweier Ausführungsformen
von erfindungsgemäßen Vorrichtungen, die in der Zeichnung
dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Teilansicht einer
Spinnstelle einer Ringspinnmaschine mit einer
erfindungsgemäßen Greifvorrichtung - in Maschinen
längsrichtung gesehen -,
Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf
Greifvorrichtungen zweier Spinnstellen
entsprechend Fig. 1,
Fig. 3a bis 3f schematische Darstellungen von Ansichten bestimmter
Phasen beim Wechseln von vollen Spulen gegen leere
Hülsen mittels einer Vorrichtung nach den Fig. 1
und 2,
Fig. 4 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf eine
zweite Ausführungsform einer Greifvorrichtung, und
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht der
Greifvorrichtung der Fig. 4.
Die in Fig. 1 teilweise dargestellte Spinnstelle einer
Ringspinnmaschine enthält eine Spindel (16), die um eine
vertikale Achse drehbar in einer Spindelbank (10) gelagert ist.
Eine Ringbank (12) mit einem Ring (13) und einem Läufer (14)
umgibt in bekannter Weise die Spindel (16). Die Ringbank (12)
einerseits und die Spindel (16) andererseits sind in nicht
dargestellter Weise mit Antrieben versehen.
Auf die Spindel (16) ist eine Hülse (43) aufgesteckt. Die
Spindel (16) und die Hülse (43) verjüngen sich nach oben mit
unterschiedlichen Steigungen. Die Hülse (43) sitzt auf einem
Absatz (17) der Spindel (16) auf und ist im Bereich der Spitze
(18) der Spindel (16) mit einer nicht dargestellten Hülsen
sicherung radial abgestützt.
Während des Aufwindens eines Fadens (40) wird die Spindel (16)
mit der aufgesteckten Hülse (43) in bekannter Weise in Drehung
versetzt und die Ringbank (12) parallel zur Spindel (16)
auf- und abbewegt. Auf diese Weise wird eine Spule (44)
erzeugt. Zum Wechseln einer vollen Spule (44) gegen eine leere
Hülse (43) ist eine automatische Wechselvorrichtung vorgesehen,
die nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben ist.
An einem sich in Maschinenlängsrichtung erstreckenden Greifer
balken (30) sind Greifvorrichtungen (32) gehalten. Jeder Spinn
stelle der Ringspinnmaschine ist eine Greifvorrichtung (32)
zugeordnet. Jede Greifvorrichtung (32) ist mit zwei Greif
elementen (34, 35) versehen. Die Position der Greifelemente
(34, 35) ist relativ zum Greiferbalken (30) mittels eines
gemeinsamen Verstellantriebes (37) veränderbar, an den alle
Greifvorrichtungen (32) einer oder beider Maschinenseiten
angeschlossen sind.
Als Greifvorrichtung (32) dient eine Drehscheibe (70), die um
eine vertikale Achse (75) drehbar am Greiferbalken (30)
gelagert ist. An ihrem Umfang ist die Drehscheibe (70) mit
Stiften (77) versehen, die in gleichen Abständen zueinander
angeordnet sind und die in ein gelochtes Antriebsband (78)
formschlüssig eingreifen. Das Antriebsband (78) ist im
Greiferbalken (30) geführt und bildet den Verstellantrieb (37),
wozu es zu einer umlaufenden Bewegung oder zu einer hin- und
hergehenden Bewegung z. B. mit Pneumatikzylindern angetrieben
ist.
Der Abstand der Achsen (75) der Drehscheiben (70) entspricht
dem Abstand der Spindeln (16) in Maschinenlängsrichtung, d.h.
der Spindelteilung. Die Anzahl der Drehscheiben (70) entspricht
der Anzahl der Spinnstellen der Ringspinnmaschine. Der
Durchmesser der Drehscheiben (70) ist kleiner als der Abstand
der Spindeln (16). Die Achsen (75) und die zugehörigen Spindeln
(16) liegen jeweils in einer zur Maschinenlängsrichtung
lotrechten Ebene.
Die Greifelemente (34, 35) sind in der Drehscheibe (70) unter
gebracht. Sie sind identisch ausgebildet und diametral zur
Achse (75) um 180° versetzt zueinander angeordnet.
Jedes Greifelement (34, 35) ist mit einer vertikalen Ausnehmung
(50, 60) versehen, die etwa kreisförmig ausgebildet und an
ihrem Umfang mit jeweils zwei Führungsbacken (51, 61) versehen
ist. Der Durchmesser der Ausnehmung (50, 60) ist größer als der
äußere Durchmesser des oberen, verjüngten Endes einer Hülse
(43). Der Abstand der Mitten der Ausnehmungen (50, 60) einer
Drehscheibe (70) ist nur geringfügig größer, z. B. 5 bis 10 mm
als die Summe der größten Radien einer maximal gefüllten Spule
(44) und einer leeren Hülse (43). Den um 120° versetzt
zueinander angeordneten Führungsbacken (51, 61) ist ein um
weitere 120° versetztes, radial zur Ausnehmung (50, 60)
verstellbares Klemmelement zugeordnet, das Bestandteil eines
pneumatisch verstellbaren Kolbens (54, 64) ist. Der Kolben (54,
64) ist mit einem hülsenförmigen Ansatz (55, 65) in einer Aus
sparung (53, 63) der Drehscheibe (70) geführt. In dem hülsen
förmigen Ansatz (55, 65) ist eine Druckfeder (56, 66) angeord
net, die sich am Boden der Aussparung (53, 63) abstützt und den
Kolben (54, 64) in Richtung zur Ausnehmung (50, 60) hin
belastet, d. h. hin zur Klemmstellung. Der Kolben (54, 64) ist
mit einem Ringbund versehen, der sich in einer mittels eines
Ringbalges (57, 67) zum Kolben (54, 64) hin abgedichteten,
ringkammerartigen Erweiterung der Aussparung (53, 63) befindet.
Die ringkanmerartige Erweiterung ist über einen Kanal (58, 68)
mit einer an der Oberseite der Drehscheibe (70) befindlichen
Öffnung (59, 69) verbunden, über die Druckluft zuführbar ist.
Die Greifelemente (34, 35) sind als Klemmbackengreifer aus
gebildet, die die Hülsen (43) an deren oberem Ende am Außen
umfang ergreifen. Zum Einspannen einer Hülse (43) in eine der
Ausnehmungen (50, 60) ist der Kolben (54, 64) durch die Druck
feder (56, 66) in eine Einspannstellung verfahrbar. In dieser
ist die eingespannte Hülse (43) zwischen den Führungsbacken
(51, 61) und dem Kolben (54, 64) gehalten. Die Führungsbacken
(51, 61) und der Kolben (54, 64) sind an den Radius der Hülsen
(43) angepaßt und ggf. an ihren an den Hülsen (43) anliegenden
Flächen mit Gummiauflagen o. dgl. versehen. Bei der in der Fig.
2 im unteren Bereich dargestellten Drehscheibe (70) ist
beispielhaft eine im Greifelement (34) vom Kolben (54)
eingespannte Hülse (43) gezeigt.
Gegen die in Richtung der Einspannstellung wirkende Druckfeder
(56, 66) ist der Kolben (54, 64) pneumatisch in eine Ausrück
stellung verstellbar. Ebenfalls beispielhaft befindet sich in
der Fig. 2 das linke Greifelement (34) der oberen Drehscheibe
(70) in seiner Ausrückstellung, während das rechte Greifelement
(35) die Einspannstellung einnimmt.
Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, sind die Oberseite der Dreh
scheibe (70) und die Unterseite des Greiferbalkens (30) mit
geringem Abstand parallel zueinander angeordnet. Im Greifer
balken (70) ist ein in Maschinenlängsrichtung verlaufender
Kanal (73) vorgesehen, der an jeder Spinnstelle mit einer zur
Unterseite des Greiferbalkens (30) führenden Öffnung (72)
versehen ist. Die Öffnung (72) im Greiferbalken (30) ist von
einem Dichtring umgeben, der in eine Rinne im Greiferbalken
(30) eingelegt ist und der an der Oberseite der Drehscheibe
(70) anliegt. Die Öffnung (72) ist in einem Abstand zur Achse
(75) der Drehscheibe (70) angeordnet, die dem Abstand der
Öffnungen (59, 69) zu der Achse (75) entspricht. Sie ist ferner
derart angeordnet, daß mit ihr die Öffnung (59 oder 69) des
jenigen Greifelementes (34 oder 35) fluchtet, das sich in der
mit der Spindel (16) fluchtenden Position befindet.
Der Kanal (73) ist mit einer steuerbaren Druckluftquelle
verbunden. Befindet sich die Drehscheibe (70) in einer
Position, wie sie in der Fig. 2 gezeigt ist, so fluchtet, wie
noch ausgeführt werden wird, die Ausnehmung (50) des Greif
elementes (34) mit der ihr zugeordneten Spindel (16). In dieser
Position ist der Ringbalg (57) über die mit der Öffnung (72)
fluchtenden Öffnung (59) mit dem Kanal (73) verbunden, so daß
er mit Druckluft beaufschlagbar ist. Durch eine entsprechende
Ansteuerung der Druckluftquelle ist in dieser Position der
Drehscheibe (70) der Kolben (54) gegen die Kraftwirkung der
Druckfeder (56) in seine Ausrückstellung verfahrbar. In dieser
Ausrückstellung kann das obere Ende einer Hülse (43) in die
Ausnehmung (50) ein- oder ausgeführt werden.
Wird der Ringbalg (57) nicht von Druckluft beaufschlagt, so
drückt die Druckfeder (56) den Kolben (54) wieder in seine Ein
spannstellung. In dieser Stellung wird, wie schon ausgeführt
worden ist, eine eingeführte Hülse (43) festgehalten.
Der Wechsel von vollen Spulen (44) gegen leere Hülsen (43) wird
in sämtlichen Spinnstellen wenigstens einer Maschinenseite der
Ringspinnmaschine gleichzeitig und automatisch durchgeführt.
Der Ablauf dieses Wechselvorgangs ist nachfolgend anhand der
Fig. 3a bis 3f erläutert.
Der Greiferbalken (30) ist mittels einer Verstelleinrichtung
(25) gehalten, mit welcher er um eine Achse (27) entsprechend
dem Pfeil (47) (Fig. 3e) schwenkbar und in Richtung des Pfeiles
(46) (Fig. 3e) verfahrbar ist. Sowohl das Verschwenken als auch
das Verfahren erfolgt über Antriebe. Die Drehbarkeit der
Drehscheiben (70) am Greiferbalken (30) ist durch den Pfeil
(48) (Fig. 3e) angedeutet.
Die Spindelbank (10) ist an einem Maschinengestell (20)
befestigt (Fig. 3a). Das Maschinengestell (20) befindet sich
auf der dem Greiferbalken (30) abgewandten Seite der Spindeln
(16). Unterhalb der Spindelbank (10) ist am Maschinengestell
(20) eine Transportvorrichtung (22) vorgesehen (Fig. 3b). Diese
Transportvorrichtung (22) enthält beispielsweise ein Transport
band, das mit Halteelementen (23) versehen ist, deren Anzahl
wenigstens der Anzahl der Spinnstellen und deren Abstand dem
Abstand der Spindeln (16), d. h. der Spindelteilung entspricht.
In nicht dargestellter Weise sind die Halteelemente (23) mit
Hilfe eines Antriebes in Maschinenlängsrichtung verfahrbar. Die
Transportvorrichtung (22) dient der Bereitstellung von leeren
Hülsen (43) und dem Abtransport von vollen Spulen (44).
Mittels der Verstelleinrichtung (25) ist der Greiferbalken (30)
sowohl den Spindeln (16) als auch der Transportvorrichtung (22)
zustellbar. Die Greifelemente (34, 35) jeder Greifvorrichtung
(32) sind bezüglich den zugehörigen Spindeln (16) und den
Halteelementen (23) wechselweise in eine fluchtende Position
und eine Warteposition bewegbar. In der fluchtenden Position
sind die Greifelemente (34, 35) fluchtend zu den zugehörigen
Spindeln (16) oder den koaxial darunter angeordneten Halte
elementen (23) ausgerichtet. In der Warteposition befinden sich
die Greifelemente (34, 35) auf der dem Maschinengestell abge
wandten Seite der Spindeln (16) oder der Halteelemente (23).
In der Fig. 3a ist die Ausgangsstellung für einen
Wechselvorgang dargestellt. Zunächst wird der Greiferbalken
(30) der Transportvorrichtung (22) zugestellt, um die leeren
Hülsen (43) mit jeweils einem Greifelement (34) der
Greifvorrichtungen (32) zu erfassen und von der Transportvor
richtung (22) nach oben abzuziehen. Der Greiferbalken (30) wird
dann durch Schwenken (Pfeil 47) und Verfahren (Pfeil 46) zu den
vollen Spulen (44) bewegt. Die Drehscheiben (70) werden um 180°
gedreht (Pfeil 48), so daß sich die Hülsen (43) in der Warte
position und die bisher noch freien Greifelemente (35) in der
Arbeitsposition befinden. Die Drehung der Drehscheiben (70)
wird während der Bewegung des Greiferbalkens (30) zu den Spulen
(44) durchgeführt. Die Fig. 3b zeigt den Greiferbalken (30) im
geschwenkten Zustand während der Aufwärtsbewegung bei schon
gedrehten Drehscheiben (70).
Spätestens nachdem der Greiferbalken (30) den Spulen (44)
zugestellt ist, wird die Ringspinnmaschine stillgesetzt. Die
Ringbank (12) der Ringspinnmaschine wird vor dem Stillsetzen
derart gesteuert, daß die letzten Windungen der Fäden (40)
entweder auf den unteren, mit einer glatten Oberfläche
versehenen Bereich der Spindeln (16) oder auf das untere Ende
der mit den Spulen (44) versehenen Hülsen (43) oder auf den
unteren Kegel der Spulen (44) aufgewunden werden. Bei
stillstehender Ringspinnmaschine werden die Spulen (44) an
ihren Hülsen (43) von den Greifelementen (35) der
Greifvorrichtungen (32) erfaßt. Die leeren Hülsen (43) befinden
sich während dieses Vorgangs auf der dem Maschinengestell (20)
abgewandten Seite der Spindeln (16) (Fig. 3c).
Danach wird der Greiferbalken vertikal nach oben bewegt, um die
Spulen (44) von den Spindeln (16) abzuziehen. Bei diesem
Abziehen wird jeweils ein Ende (41) der vor dem Stillsetzen der
Ringspinnmaschine zuletzt aufgewundenen Windungen des Fadens
(40) schraubenlinienförmig über die jeweilige Spindel (16)
gezogen (Fig. 3d). Sind die Spulen (44) von den Spindeln (16)
frei, so werden die Drehscheiben (70) wieder um 180° gedreht,
so daß die leeren Hülsen (43) in die zu den Spindeln (16)
fluchtende Position gelangen. Die Länge der vor dem Stillsetzen
der Ringspinnmaschine erzeugten, über die Spindeln (16)
abziehbaren Windungen der Fäden (40) wird derart gewählt, daß
die Fäden (40) durch die Bewegungen des Greiferbalkens (30) und
der Drehscheiben (70) nicht zerrissen werden. Diese Phase des
Wechselvorganges ist in der Fig. 3d dargestellt.
Durch eine vertikale Abwärtsbewegung des Greiferbalkens (30)
werden die leeren Hülsen (43) auf die Spindeln (16)
aufgesteckt. Durch dieses Aufstecken der Hülsen werden die über
die Spindeln (16) gezogenen Windungen (41) der Fäden (40)
zumindest teilweise zwischen den Hülsen (43) und den Spindeln
(16) festgeklemmt.
In der Fig. 1 ist eine aufgesteckte Hülse (43) einer
Spinnstelle gezeigt, bei der das Ende (41) des Fadens (40) sich
von der auf dem Absatz (17) aufsitzenden Hülse (43) zur vollen
Spule (44) erstreckt. Das von der Hülse (43) zur Spule (44)
überhängende Ende (41) des Fadens (40) hat dabei einen von der
eingeklemmten Fadenlänge abhängigen, ggf. durchhängenden
Verlauf.
Nach dem Festklemmen der Fäden (40) werden die Greifelemente
(34) der Greifvorrichtungen (32) gelöst und dadurch die auf die
Spindeln (16) aufgesteckten leeren Hülsen (43) freigegeben. Der
Greiferbalken (30) bewegt sich mit den vollen Spulen (44) zur
Transportvorrichtung (22). Während dieser Bewegung werden die
Drehscheiben (70) um 180° gedreht, so daß die Spulen (44) aus
ihrer Warteposition in ihre nachfolgend zu den Halteelementen
(23) fluchtende Position gelangen. Durch die Schwenkbewegung
(Pfeil 47) und die Abwärtsbewegung (Pfeil 46) des Greifer
balkens (30), sowie durch die Drehung (Pfeil 48) der Dreh
scheibe (70) werden die von den Spulen (44) zu den Hülsen (43)
überhängenden, festgeklemmten Fäden (40) automatisch zerrissen.
Dieser Zustand ist in der Fig. 3e gezeigt.
In der Fig. 3f befinden sich die die vollen Spulen (44)
haltenden Greifelemente (35) in der zu den Halteelementen (23)
fluchtenden Position. Durch ein vertikales Absenken des
Greiferbalkens (30) und nachfolgendes Lösen der Greifelemente
(35) werden die Spulen (44) an die Transportvorrichtung (22)
abgegeben. Danach geht die Wechselvorrichtung wieder in ihre in
der Fig. 3a gezeigte Ruhestellung über. Der Wechselvorgang von
vollen Spulen (44) gegen leere Hülsen (43) ist abgeschlossen.
Spätestens zu diesem Zeitpunkt kann die stillgesetzte Ring
spinnmaschine wieder angefahren werden. Der zwischen den Hülsen
(43) und den Spindeln (16) festgeklemmte Faden (40) beginnt
sich dann automatisch durch ein entsprechendes Verfahren der
Ringbank (12) auf die Hülse (43) aufzuwinden.
Für den Fall, daß ein relativ fester Faden (40) ersponnen wird,
wird in Abwandlung der dargestellten Ausführungsform
vorgesehen, daß der zwischen der Spule (44) und der auf die
Spindel (16) aufgesteckten leeren Hülse (43) noch vorhandene
Faden durch eine gesonderte Trennvorrichtung durchtrennt wird.
Dies geschieht zweckmäßig unmittelbar nach dem Aufstecken der
leeren Hülsen (43) auf die Spindeln (16).
In Fig. 4 und 5 ist eine Ausführungsform für die Greifvor
richtung (32) dargestellt, die sich im wesentlichen von der
Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 dadurch unterscheidet, daß
das Öffnen der Greifelemente (34, 35) mittels Druckfedern (86)
und das Schließen pneumatisch erfolgt. Außerdem sind diese
Greifelemente (34, 35) nicht nur in der mit den Spindeln (16)
fluchtenden Position betätigbar. Da die beiden um 180° versetzt
zur Achse (75) in der Drehscheibe angeordneten Greifelemente
(34, 35) identisch ausgebildet sind, ist nur eines, nämlch das
Greifelement (35) mit seinen Einzelheiten dargestellt und
erläutert.
In der Drehscheibe (70) sind als Klemmelemente Kolben (85)
angeordnet, die radial in den Bereich der Ausnehmungen (50, 60)
verfahrbar sind. Die Kolben (85) sind in quer dazu verlaufenden
Aussparungen (83) verschiebbar. In dem den Ausnehmungen (50,
60) zugewandten Bereich sind Federn (86) auf die Kolben (85)
aufgesteckt, deren Kraftwirkung in Richtung der Auslösestellung
der Kolben (85) wirkt. Im hinteren Bereich der Kolben (85) sind
Kolbenringe (87) vorgesehen, die eine dichte Verbindung
zwischen den Kolben (85) und den Aussparungen (83) herstellen,
die über Kanäle (89) mit jeweils einer Ringnut (91, 92)
verbunden sind. Die Ringnuten (91, 92) sind konzentrisch zur
Achse (75) angeordnet und zur Oberseite der Drehscheibe (70)
hin offen. Die Ringnuten (91, 92) sind durch drei
Dichtungsringe eingefaßt, die an der Unterseite des Greifer
balkens (30) anliegen.
Im Greiferbalken (30) sind zwei in Maschinenlängsrichtung
verlaufende Kanäle (97, 98) eingebracht. Im Bereich jeder
Drehscheibe (70) sind die Kanäle (97, 98) an der Unterseite des
Greiferbalkens (30) mit jeweils einer Öffnung (94, 95)
versehen, die in die Ringnuten (91, 92) münden. Die beiden
Kanäle (97, 98) sind mit Druckluft beaufschlagbar. Dadurch sind
in jeder Drehstellung der Drehscheibe (70) die Kolben (85) der
Greifelemente (34, 35) gegen die Kraftwirkung der Federn (86)
in die Einspannstellung der Greifelemente (34, 35) verfahrbar.
Werden die Kolben (85) nicht von Druckluft beaufschlagt, so
drücken die Federn (86) die Kolben (85) in deren
Ausrückstellung.
Bei der Erläuterung des Spulenwechselvorganges anhand der
Schemabilder nach Fig. 3a bis 3f wurde davon ausgegangen, daß
die Transportvorrichtung (22) mit ihren Halteelementen (23)
lotrecht unter den Spindeln angeordnet ist, d. h. daß die Halte
elemente (23) lotrecht unter den Spindeln angeordnet ist, d. h.
daß die Halteelemente (23) und die Spindeln (16) koaxial unter
einander liegen. Es ist jedoch auch möglich, die Spindeln (16)
und die Halteelemente (23) versetzt zueinander anzuordnen,
insbesondere um den Abstand der Greifelemente (34, 35) einer
Greifvorrichtung (32). Wird die Transportvorrichtung (22) um
diesen Abstand versetzt zur Außenseite, d. h. von dem Maschinen
gestell (20) abgewandt, angeordnet, dann brauchen die Dreh
scheiben (70) nur einmal eine Drehbewegung ausführen, nämlich
nur dann, wenn die vollen Spulen (44) von den Spindeln (16)
abgezogen sind und die leeren Hülsen (43) in die Position über
den Spindeln (16) gebracht werden. In diesem Fall müssen die
Greifelemente (34, 35) in beiden Positionen betätigbar sein.
Diese Möglichkeit ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5
bereits gegeben. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2
müßte ein zusätzlicher, an eine Druckluftquelle anschließbarer
Kanal in dem Greiferbalken vorgesehen werden, der mit dem
Kolben der in der Wartestellung befindlichen Greifelement (35)
verbunden ist.
Claims (19)
1. Verfahren zum automatischen gleichzeitigen Abziehen von
mit aufgewundenen Fäden versehenen Spulen und nachfolgendem
gleichzeitigen Aufstecken von Hülsen auf Spindeln einer eine
Vielzahl von Spinnstellen aufweisenden Spinn- oder Zwirn
maschine, die zur Bereitstellung der aufzusteckenden Hülsen und
zum Abtransport der abgezogenen Spulen eine in Maschinenlängs
richtung angeordnete Transportvorrichtung und zum Wechseln der
Spulen und Hülsen einen sich in Maschinenlängsrichtung er
streckenden, mit den Spinnstellen zugeordneten Greifvorrich
tungen versehenen und den Spindeln und der Transportvorrichtung
zustellbaren Greiferbalken enthält, bei dem die Hülsen der
Transportvorrichtung entnommen werden, bei stillgesetzter
Maschine die Spulen von den Spindeln abgezogen, die Hülsen auf
die Spindeln aufgesteckt werden und die Spulen an die
Transportvorrichtung abgegeben werden, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Abziehen einer Spule (44) von einer Spindel (16) ein
Ende (41) des aufgewundenen Fadens (40) schraubenlinienförmig
über die Spindel (16) gezogen wird, und daß beim Aufstecken
einer Hülse (43) auf die Spindel (16) das über die Spindel (16)
gezogene Ende (41) zumindest teilweise zwischen der Hülse (43)
und der Spindel (16) festgeklemmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem Stillsetzen der Maschine das Ende (41) des Fadens (40)
auf den unteren Bereich der Spindel (16) oder auf das untere
Ende der in der Spule (44) enthaltenen Hülse (43) oder auf die
Spule (44), insbesondere den unteren Kegel der Spule (44)
aufgewunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Faden (40) nach dem Festklemmen zwischen der Hülse
(43) und der Spindel (16) automatisch durchtrennt wird.
4. Vorrichtung zum automatischen gleichzeitigen Abziehen
von Spulen und nachfolgendem gleichzeitigen Aufstecken von
Hülsen auf Spindeln einer eine Vielzahl von an einem Maschinen
gestell angeordneten Spinnstellen aufweisenden Spinn- oder
Zwirnmaschine, bei der zur Bereitstellung der aufzusteckenden
Hülsen und zum Abtransport der abgezogenen Spulen an einer
unterhalb der Spindeln in Maschinenlängsrichtung verlaufenden
Transportvorrichtung Halteelemente angeordnet sind, deren
Anzahl wenigstens der Anzahl der Spinnstellen und deren Abstand
dem Abstand der Spindeln entspricht, mit einem sich in
Maschinenlängsrichtung erstreckenden Greiferbalken, der an
Führungsmitteln gehalten ist und der mittels eines steuerbaren
Antriebes zur Transportvorrichtung und zu den Spindeln bewegbar
ist, und mit am Greiferbalken angebrachten und den Spinnstellen
zugeordneten Greifvorrichtungen, deren Anzahl und Abstand den
jenigen der Spindeln entsprechen und die jeweils mit zwei
steuerbaren Greifelementen zum Ergreifen von Hülsen und Spulen
versehen sind, wobei die Greifelemente und der Antrieb für den
Greiferbalken derart steuerbar sind, daß nacheinander die
Hülsen der Transportvorrichtung entnommen, die Spulen von den
Spindeln abgezogen, die Hülsen auf die Spindeln aufgesteckt und
die Spulen an die Transportvorrichtung abgegeben werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Greifvorrichtungen (32) mit
einem gemeinsamen Verstellantrieb (37) versehen sind, mit
welchem die Stellung der Greifelemente (34, 35) relativ zum
Greiferbalken (30) veränderbar ist, wobei die Greifelemente
(34, 35) einer Greifvorrichtung (32) wechselweise in eine zur
Spindel (16) fluchtende Position und in eine zurückgezogene
Warteposition auf der dem Maschinengestell (20) abgewandten
Seite der Spindeln (16) bringbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Greifelemente (34, 35) einer Greifvorrichtung (32) um
eine gemeinsame vertikale Achse (75) drehbar sind, zu welcher
sie in gleichem Abstand angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Greifelemente (34, 35) einer Greifvorrichtung (32)
diametral zur Achse (75) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abstand der Greifelemente (34, 35) nur
geringfügig größer ist als die Summe der größten äußeren Radien
einer Spule (44) und einer Hülse (43).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Achse (75) der Greifelemente (34, 35)
und die den Greifelementen (34, 35) zugeordnete Spindel (16) in
einer Ebene liegen, die lotrecht zu einer sämtliche Spindeln
(16) enthaltenden Ebene verläuft.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Greifelemente (34, 35) in einer Dreh
scheibe (70) untergebracht sind, die drehbar am Greiferbalken
(30) gelagert ist und an der der Verstellantrieb (37) angreift.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehscheiben (70) mittels eines formschlüssigen
Verstellantriebes (37) angetrieben sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehscheiben (70) an ihrem Umfang mit Stiften (77)
versehen sind, die in ein in Maschinenlängsrichtung
verlaufendes, gelochtes Antriebsband (78) eingreifen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Greifelemente (34, 35) den oberen Enden
der Hülsen (43) zugeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Greifelemente (34, 35) als die Hülsen (43) an deren
Außenumfang einspannende Klemmgreifer ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Klemmgreifer eine Ausnehmung (50, 60) aufweist,
die größer ist als der äußere Durchmesser des oberen Endes
einer Hülse (43) und daß zum Einspannen einer Hülse (43) ein
Klemmelement in die Ausnehmung (50, 60) verfahrbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmelemente der Klemmgreifer durch steuerbare
Antriebsmittel gegen die Rückstellwirkung einer Feder (56, 66,
86) verstellbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden in einer Greifvorrichtung (32)
angeordneten Klemmelemente in Richtung der Einspannstellung von
der Feder (56, 66) belastet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß als Klemmelemente Kolben (54, 64) dienen, die mit an der
Oberseite der Drehscheibe (70) angeordneten Öffnungen (59, 69)
verbunden sind, die wechselweise einer an eine Druckluftquelle
anschließbare Öffnung (72) an der Unterseite des Greiferbalkens
(30) zustellbar sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß als Klemmelemente dienende Kolben (85) in
Richtung der Ausrückstellung von der Feder (86) belastet sind,
und daß die Kolben (85) in Richtung der Einspannstellung mit
Druckluft beaufschlagbar sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolben (85) mit zur Achse (75) der Drehscheibe (70)
koaxialen, an der Oberseite der Drehscheibe (70) angeordneten
Ringnuten (91, 92) verschiedenen Durchmessers verbunden sind,
denen jeweils eine an eine Druckluftquelle anschließbare, an
der Unterseite des Greiferbalkens (30) angeordnete Öffnung (94,
95) gegenübersteht.
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