DE3825327A1 - Vorrichtung und verfahren zum speichern eines fadens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Speichern eines auf einer Spinnmaschine gesponnenen Fadens begrenzter Länge mit einem an eine Unterdruckleitung angeschlossenen Saugrohr zum Erfassen und Führen des Fadens mittels Saugluft und einer zwischen Unterdruckleitung und Saugrohr angeordneten Fadenspeicherkammer, in die der Faden ansaugbar und entgegen der Ansaugrichtung wieder abziehbar ist, sowie zum Reinigen der genannten Vorrichtung und zum Absperren des Saugluftstromes von dem Saugrohr.

Fadenspeicher bekannter Art werden z.B. bei Spinnmaschinen mit großer Fadenabzugsgeschwindigkeit eingesetzt, wie es bei Rotor-, Friktions- oder Luftspinnmaschinen der Fall ist. Diese Spinnmaschinen benötigen beim Anspinnen oder bei der Behebung eines Fadenbruches einen Fadenspeicher, der eine große Fadenlänge aufnehmen kann. Während der Vorbereitungszeit des Anspinnens oder der Fadenbruchbehebung wird eine große Fadenlänge produziert, die zwischengespeichert werden muß.

Die Speicherung des Fadens muß auf möglichst kleinem Raum erfolgen, da an der Spinneinheit oder im Anspinnwagen nur beschränkter Platz zur Ver­ fügung steht. Bei der Fadenspeicherung ist darauf zu achten, daß der Faden zum benötigten Zeitpunkt einfach, kringelfrei und ohne Fadenbruch wieder abgezogen werden kann. Fadenbruch kann während des Abzugsvorganges entstehen, wenn die Reibung an der Wand des Fadenspeichers zu groß wird, oder wenn sich wirre Fadenlagen gebildet haben, die ein Abziehen des Fadens aufgrund von Überlagerungen und Knäuelbildungen behindern.

Bekannte Fadenspeicher bestehen aus Saugrohren, die den Faden durch den angelegten Saugluftstrom erfassen und in sich aufnehmen. Dabei muß das Saugrohr dieselbe Länge aufweisen, wie der zu speichernde Faden. Krümmun­ gen in diesem Saugrohr, die den Raumbedarf wesentlich reduzieren würden, wirken sich nachteilig auf die Rückhaltekraft, die auf den Faden wirkt, aus und erhöhen die schon erwähnte Gefahr eines Fadenbruches.

Bei Fadenspeichern, die siebförmig ausgebildet sind (DE-PS 22 55 486, DE-OS 15 74 431), müssen die Siebflächen sehr oft gereinigt werden, da sich die Sieböffnungen mit Fasern und anderen Verunreinigungen belegen. Mit zunehmend verunreinigter Siebfläche verringert sich die Saugkraft und gewährleistet bei aufeinanderfolgenden Fadenspeicherungen keine gleich­ bleibende Speicherkapazität.

Ein weiterer Nachteil von Siebfadenspeichern herkömmlicher Bauart ist, daß im Falle eines Fadenbruches im Fadenspeicher das gebrochene Fadenstück vom Saugluftstrom erfaßt und auf die Siebfläche gesaugt wird. Dies hat zur Folge, daß die Siebfläche verstopft und ein weiterer Anspinnvorgang erst nach einer zeitaufwendigen Reinigung vorgenommen werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, wodurch auf einfache Weise und ohne die beschriebenen Nachteile ein Faden größerer Länge geordnet auf kleinem Platz aufgenommen werden kann und dieser Faden entgegen der aufgenommenen Richtung störungsfrei wieder abgezogen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fadenspeicher­ kammer 11 in einem Körper 1 angeordnet ist, der drehbar gelagert ist, sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 12.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Speichervorrichtung während des Ansaugens eines Fadens,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Speichervorrichtung während des Reinigens einer Fadenspeicherkammer,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Speichervorrichtung, bei der das Saugrohr von der Unterdruckleitung abgesperrt ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Stellung einer Fadenspeicherkammer 11, die sich innerhalb eines drehbar gelagerten Körpers 1 befindet, bewirkt bei genügend starkem Unterdruck in Saugrohr 3, Fadenspeicherkammer 11 und Unterdruckleitung 4 ein Ansaugen eines in den Mündungsbereich des Saugrohres 3 gelangten Fadens 2 durch das Saugrohr 3 in die Faden­ speicherkammer 11. Dabei erfolgt eine Luftströmung durch die Fadenspei­ cherkammer 11 in Längsrichtung von der Mündung der Fadenspeicherkammer 11 zu einer Siebfläche 12. Der Faden 2 sammelt sich solange an der Siebfläche 12, die die Fadenspeicherkammer 11 in Durchströmungsrichtung D begrenzt, bis die Siebfläche 12 vollständig von dem Faden 2 bedeckt ist. Die Größe der Siebfläche 12 hat Einfluß auf die zu speichern­ de Fadenlänge. Je größer die Siebfläche 12 ist, desto mehr Faden 2 kann gespeichert werden, da eine größere Fadenmenge nötig ist, auf der Siebfläche 12 eine abdichtende Fadenschicht zu erzeugen. Ist die Fadenschicht derart dicht, daß der Unterdruck im Saugrohr 3 nicht mehr ausreicht, Faden 2 anzusaugen, so wird die Fadenspeicherung selbständig beendet. Im wesentlichen wird der zu speichernde Faden 2 in einer Schichtlage auf der Siebfläche 12 gespeichert. Die Siebfläche 12 befindet sich am größten Querschnitt der konisch ausgebildeten Faden­ speicherkammer 11.

Die konisch ausgebildete Fadenspeicherkammer 11 schafft eine Verbindung zwischen der Siebfläche 12 und dem Saugrohr 3. Das Saugrohr 3 hat eine wesentlich kleinere Querschnittsfläche als die Siebfläche 12. Dies bewirkt eine große Saugkraft in dem Saugrohr 3, wodurch das Ergreifen und Absaugen des Fadens 2 von z.B. einer Spule erleichtert wird. Das an dem drehbar gelagertem Körper 1 gelegene Ende des Saug­ rohres 3 ist in unmittelbarer Nähe der abgewandten Einströmöffnung der Fadenspeicherkammer 11 angeordnet. Hierdurch wird verhindert, daß der Faden 2 versehentlich in den Raum zwischen Saugrohr 3 und Körper 1 gelangt und beim Abziehen bricht. Dies wird noch dadurch unterstützt, daß eine Saugluftströmung stets durch die Siebfläche 12 und die Faden­ speicherkammer 11 strömen muß, da der drehbar gelagerte Körper 1 und das Saugrohr 3 jeweils am äußeren Durchmesser durch Dichtungen 52, 53 gegenüber der Unterdruckleitung 4 abgedichtet sind.

Die Dichtungen 52, 53 sind in einem Träger 5 befestigt, der in einer Richtung beweglich gelagert ist. Durch eine Feder 51, die sich in dem Deckel 41 der Unterdruckleitung 4 abstützt, wird der Träger 5 mit der Dichtung 52 gegen den Körper 1 gedrückt, wobei die Dichtung 52 ein seitliches Eindringen von Saugluft in die Fadenspeicherkammer 11 verhindert. Die Dichtung 53 verhindert den Sauglufteintritt zwischen Träger 5 und Saugrohr 3.

Der Körper 1 ist mit einer Drehachse 14 verbunden. Im wesentlichen rechtwinklig zu dieser Drehachse 14 verläuft die Durchströmungsrichtung D der Saugluft durch die Fadenspeicherkammer in der in Fig. 1 gezeigten Speicherstellung. Die Siebfläche 12 ist parallel zu dieser Drehachse 14 angeordnet und mit dem Körper 1 durch Schrauben 13 verbunden.

Die Drehachsen 14 des drehbar gelagerten Körpers 1 sind in dem Gehäuse der Unterdruckleitung 4 gelagert. Die Lager 15 müssen eine weitgehend dichtende Wirkung nach außen gewährleisten, damit die Druckverluste gering sind.

Mit der Drehachse 14 verbunden ist ein Handrad 6, an dem sich drei Kugeldruckstifte 61 als Arretiermittel, von denen jedoch in Fig. 1 nur zwei gezeigt sind, befinden. Die Kugeldruckstifte 61 rasten in einer Vertiefung eines Rastelementes 62 ein und arretieren den drehbar gelagerten Körper 1 in drei Stellungen. Die Kugeldruckstifte 61 sind in ihrer Druckstärke einstellbar, so daß eine sichere Arretierung des Körpers 1 in jeder der drei Stellungen gewährleistet ist. Die drei arretierbaren Stellungen entsprechen im wesentlichen den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Stellungen des drehbar gelagerten Körpers 1.

In einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform wird der drehbar gelagerte Körper 1 nicht mit einem Handrad 6 betätigt, sondern mit einem Motor oder Pneumatikelement angetrieben. Hierbei kann auch auf die Kugel­ druckstifte 61 und das Rastelement 62 verzichtet werden, da in diesem Fall die Antriebselemente bis zu den in Fig. 1 bis 3 gezeigten Stellun­ gen steuerbar sind und deshalb keine externen Arretierungshilfen benötigen. Eine weitere Möglichkeit des Antriebs ist die Betätigung über ein Hebelwerk. Damit kann die Stellung des drehbar gelagerten Körpers 1 an einem anderen Ort als direkt an der Unterdruckleitung 4, z.B. von einem verfahrbaren Anspinnautomaten gesteuert werden. Grundsätzlich ist jedes Antriebselement als geeignet anzusehen, das in der Lage ist, verschiedene Betriebsstellungen, auch unter Zuhilfenahme von Getrieben, einzunehmen und den Körper 1 über eine gewisse Zeitspanne hinweg in der jeweiligen Stellung zu halten.

Das Handrad 6 ist mit einer Mutter 18 an einen Ringbund 17 gepreßt, wodurch es auf der Achse 14 befestigt wird. Die Achse 14, an der kein Handrad 6 befestigt ist, ist mit einem Sicherungsring 16 gegen eine unbeabsichtigte axiale Verschiebung gesichert.

Die Fig. 2 zeigt eine Stellung der Fadenspeicherkammer 11, bei der die Siebfläche 12 und die Fadenspeicherkammer 11 gereinigt werden. Die Durchströmungsrichtung D in der Fadenspeicherkammer 11 und an der Siebfläche 13 ist dabei entgegen der Durchstromungsrichtung D der in Fig. 1 gezeigten Stellung, wodurch Fadenreste und Verschmutzungen 21 aus der Siebfläche 12 gelöst und in die Unterdruckleitung 4 gesaugt werden. Von hier aus gelangen sie in bekannte und daher nicht dargestellte Filter oder Abfallbehälter.

Auch in dieser Stellung wirkt die Dichtung 52 auf den drehbar gelagerten Körper 1, so daß die Siebfläche 12 ebenso wie in der Stellung der Fig. 1 lediglich von einer Seite besaugt wird. Dadurch ist gewährleistet, daß sich die Fadenreste und Verschmutzungen 21 schnell von der Siebfläche 12 lösen können, da eine große Saugkraft auf sie wirkt.

Fig. 3 zeigt die Sperrstellung der Fadenspeicherkammer 11, bei der das Saugrohr 3 von dem Saugluftstrom abgesperrt ist. Die Dichtung 52 umschließt den drehbar gelagerten Körper 1 derart, daß durch die Fadenspeicherkammer 11 und die Siebfläche 12 keine Saugverbindung zwischen dem Saugrohr 3 und der Unterdruckleitung 4 hergestellt ist. Es befinden sich Fadenspeicherkammer 11 und Siebfläche 12 in der darge­ stellten Ausführungsform auf der Seite der Unterdruckleitung 4.

Befindet sich der drehbar gelagerte Körper 1 in einer Position zwischen der in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigten Stellung, so daß die Siebfläche 12 oder die Mündung der Fadenspeicherkammer 11 derart über die Dichtung 53 verläuft, daß eine direkte Verbindung zwischen Saugkanal 3 und Unterdruckleitung 4 besteht, so werden Fadenreste und Verschmutzungen 21 entfernt, die sich in dem Raum zwischen Saugrohr 3 und drehbar gelagertem Körper 1 angesammelt haben.

Die Form des drehbar gelagerten Körpers 1 ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Sie muß jedoch mit der Dichtung 52 und der Drehachse 14 derart abgestimmt sein, daß mindestens in der Speicherstel­ lung und der Sperrstellung die Dichtung 52 dicht an dem Körper 1 anliegt.

Die Fadenspeicherkammer 11 muß derart gestaltet sein, daß in der Speicherstellung die hindurchströmende Saugluft so stark ist, daß sie den Faden ergreifen kann, jedoch in der Fadenspeicherkammer 11 keine Wirbel erzeugt. Die Saugluft muß seitlich gut an der Wandung anliegen. Dadurch wird verhindert, daß sich der zu speichernde Faden 2 kräuselt und beschädigt wird oder beim Abziehen zum Bruch führt. Geeignet sind somit Fadenspeicherkammern 11 auch von anderer als der gezeigten Form, die eine wirbelfreie Durchströmung bei ausreichender Saugkraft erlauben. Maßgeblich für eine wirbelfreie Durchströmung der Fadenspeicherkammer 11 ist die Gestaltung der Mündungsöffnung, sowie die Erweiterung des Kammerquerschnitts im Verhältnis zu seiner Länge. Wird die Fadenspeicher­ kammer 11 zu stark erweitert, das heißt, ist der Winkel zwischen Tangente an die Wandung der Fadenspeicherkammer 11 und der Durchströ­ mungsrichtung zu groß, so kann die Strömung nicht mehr an der Wand anliegen und erzeugt somit Wirbel, die den Faden 2 erfassen und in oben beschriebener Weise negativ beeinflussen können.

Die Siebfläche 12 muß gewährleisten, daß der Faden 2 geordnet auf der Siebfläche 12 abgelegt und ohne Beschädigung wieder abgezogen werden kann. Ist die Siebfläche 12 nicht wie in dem Ausführungsbeispiel eben, sondern gewölbt ausgebildet, so ist es möglich, wenn die Siebfläche dadurch den drehbaren Körper 1 nicht zwangsweise vergrößert, eine noch größere Fadenlänge zu speichern, ohne den Bauraum der Vorrichtung zu vergrößern. Die Siebfläche kann selbstverständlich anstelle der gezeig­ ten Schraubenverbindung auch durch Klemmen, Kleben oder andere Verbin­ dungen an dem Körper 1 befestigt sein.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet nach folgendem Verfahren:

Der zu speichernde Faden 2 wird von dem Saugluftstrom, der am Ende des Saugrohres 3 wirkt, erfaßt und durch das Saugrohr 3 in die Faden­ speicherkammer 11 gesaugt, die in der Stellung gemäß Fig. 1 arretiert ist. Der angesaugte Faden 2 wird an der Siebfläche 12 der Fadenspeicher­ kammer 11 angelagert und verringert dabei die wirksame Saugfläche zunehmend. Die sich vor der Siebfläche 12 aufbauende Fadenschicht reduziert den Saugluftstrom im Saugrohr 3 und verringert auch allmählich die Strömungskraft, die zum Ansaugen von weiterem Faden 2 benötigt wird.

Sobald der Saugluftstrom in dem Saugrohr 3 derart reduziert ist, daß ein weiteres Ansaugen von zusätzlichem Faden 2 nicht mehr möglich ist, bleibt die gespeicherte Fadenmenge solange konstant, bis der Faden 2 aus dem Saugrohr 3 und der Fadenspeicherkammer 11 wieder abgezogen wird. Die Abzugsrichtung ist dabei entgegen der Speicherrichtung des Fadens.

Nach dem Entleeren der Fadenspeicherkammer 11 von dem Faden 2 wird der drehbar gelagerte Körper 1, in dem sich die Fadenspeicherkammer 11 befindet, derart verdreht, daß die Fadenspeicherkammer 11 und die Siebfläche 12 entgegen der Speicherrichtung durchströmt wird. Dabei werden zurückgebliebene Fadenreste und Verschmutzungen 21 aus der Siebfläche 12 und der Fadenspeicherkammer 11 entfernt.

Zur Beseitigung von leicht lösbaren Verschmutzungen 21 ist es möglich, daß der drehbar gelagerte Körper nicht in dieser Stellung arretiert wird, sondern durch diese Stellung langsam hindurch bewegt wird. Ist diese Verfahrensweise für eine Reinigung der Siebfläche ausreichend, so vereinfacht sich die Vorrichtung dahingehend, daß lediglich zwei Kugeldruckstifte 61 bzw. zwei arretierbare Stellungen gemäß Fig. 1 und 2 benötigt werden.

Hartnäckige Verschmutzungen können jedoch nur gelöst werden, indem der drehbar gelagerte Körper 1 in dieser Stellung arretiert wird und dort solange verbleibt, bis die Siebfläche 12 gereinigt ist.

Nachdem die Fadenspeicherkammer 11 und die Siebfläche 12 gereinigt sind, wird der drehbar gelagerte Körper 1 in eine Stellung verdreht, in der er den an der Unterdruckleitung 4 anliegenden Saugluftstrom solange von dem Saugrohr 3 abtrennt bis eine erneute Fadenspeicherung durchgeführt werden soll.

Durch dieses Verfahren wird auf einfache Weise sichergestellt, daß ein Fadenende bestimmter Länge gespeichert und wieder abgegeben werden kann und die Fadenspeicherkammer 11 nach einer kurzen Reinigungszeit wieder voll einsatzbereit ist. Wird die Fadenspeicherkammer 11 nicht benötigt, so kann auf energiesparende Weise der Saugluftstrom abgestellt werden, ohne daß zusätzliche Vorrichtungen benötigt werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Speichern eines auf einer Spinnmaschine gesponne­ nen Fadens begrenzter Länge mit einem an eine Unterdruckleitung angeschlossenen Saugrohr zum Erfassen des Fadens mittels Saugluft und einer zwischen Unterdruckleitung und Saugrohr angeordneten Fadenspeicherkammer, in die der Faden ansaugbar und entgegen der Ansaugrichtung wieder abziehbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fadenspeicherkammer (11) in einem Körper (1) angeordnet ist, der drehbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fadenspeicherkammer (11) konisch erweitert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fadenspeicherkammer (11) an einem Ende von einer Siebfläche (12) begrenzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fadenspeicherkammer (11) an ihrem konisch erweiterten Ende von einer Siebfläche (12) begrenzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Siebfläche (12) Öffnungen aufweist, deren Querschnitte kleiner oder gleich dem Fadenquerschnitt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch Drehung des Körpers (1) die Siebfläche (12) aus einer Speicher- in eine Reinigungsstellung (I, III) bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Drehung des Körpers (1) in eine Sperrstellung (II) die Saugluft in dem Saugrohr (3) abstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der drehbar gelagerte Körper (1) wenigstens in einer der Stellungen (I, II, III) arretierbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugluft wenigstens in der Speicherstellung durch die Fadenspeicherkammer (11) in die Unter­ druckleitung (4) strömt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (3) bis unmittel­ bar vor den Körper (1) reicht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspeicherkammer derart ausgebildet ist, daß die Saugluft in der Speicherstellung des Körpers (1) die Fadenspeicherkammer (11) wirbelfrei durchströmt.

12. Verfahren zum Speichern eines auf einer Spinnmaschine gesponnenen Fadens in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, sowie zum Reinigen der genannten Vorrichtung und zum Absperren des Saugluftstromes von dem Saugrohr, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Faden (2) von dem Saugluft­ strom erfaßt, durch das Saugrohr (3) in die Fadenspeicherkammer (11) gesaugt und an der Siebfläche (12) der Fadenspeicherkam­ mer (11) angelagert wird, solange bis der Saugluftstrom in dem Saugrohr (3) durch die sich an der Siebfläche (12) ansammelnde Fadenschicht derart abgeschwächt ist, daß ein weiteres Ansaugen von zusätzlichem Faden (2) verhindert wird und daß der Faden (2) im Anschluß daran aus dem Saugrohr (3) und der Fadenspeicher­ kammer (11) durch das Saugrohr (3) hindurch in zur Fadenansaugrich­ tung entgegengesetzter Richtung abgezogen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein die Fadenspeicherkammer (11) beinhal­ tender drehbar gelagerter Körper (1) derart verdreht wird, daß die Fadenspeicherkammer (11) entgegen der Fadenansaugrichtung von dem Saugluftstrom durchströmt wird und dadurch die Fadenspeicher­ kammer (11) und die Siebfläche (12) von Fadenresten und Ver­ schmutzungen (21) gereinigt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der drehbar gelagerte Körper (1) derart verdreht wird, daß der Saugluftstrom in dem Saugrohr (3) unter­ brochen wird.