DE3925861A1 - Kopsvorbereitungseinrichtung zum aufwinden des fadenanfanges auf der huelsenspitze des kopses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopsvorbereitungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruches.

Beim Vorbereiten von Kopsen für den Abspulprozeß in einer Spulmaschine kommt es darauf an, möglichst ohne Beschädigung der Oberfläche des Wickels das Garnende so freizulegen, daß es in der Abspulposition erfaßbar und den entsprechenden Aggregaten der Spulstelle vorlegbar ist.

Vorrichtungen, die den Fadenanfang auf der Oberfläche von Kopsen suchen und dann für den Abspulvorgang an einer definierten Stelle bereitlegen, sind bereits bekannt.

Gemäß der DE-A 36 02 002 wird nach vorherigen Vorbereitungs­ schritten auf der Kopsoberfläche mittels eines in einem Saugrohr angeordneten Saugschlitzes der Fadenanfang gesucht, eingesaugt, entlang des Saugschlitzes bis zur nächsten Station geführt, dort geschnitten und in die Kopshülse verbracht. Die einzelnen Verrichtungen werden an unterschiedlichen Orten, aber mit je gleicher Taktzeit durchgeführt. Durch den langen Saugschlitz ergibt sich ein sehr hoher Luftverbrauch und eine schlechte Saugwirkung. Gegebenenfalls ist eine zusätzliche Blasdüse zum Anheben des Fadens notwendig. Außerdem ist ein Luftdurchtritt durch den Träger bis in das Innere der Kopshülse erforderlich, damit durch eine unterhalb des Trägers angeordnete weitere Saugdüse der Fadenanfang in die Hülse gesaugt werden kann. Letzteres kann vermieden werden, wenn der Fadenanfang auf der Hülsenspitze des Kopses abgelegt wird.

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-A 18 06 672 beschrieben. Bei dieser Lösung wird ein Kops liegend durch zwei gleichsinnig drehbare Walzen in Abwickelrichtung des Fadens gedreht. Zwischen diesen Walzen ist eine pneumatische Saugvorrichtung angeordnet, die den Fadenanfang erfassen und einsaugen soll. Ein in der Saugvorrichtung angeordneter Sensor erkennt, wenn die mit großer Steigung auf der Kopsoberfläche aufgebrachte Hinterwindung abgewickelt ist und der Faden vom vorderen Kopskegel abgezogen wird. Nach Betätigung einer Schneidvorrichtung wird die Drehrichtung der Walzen umgekehrt, nachdem der Kops in seiner Längsrichtung entlang der Walzen so weit verschoben wurde, daß ein in der Saugdüse angeordneter Fadenfänger beim Aufwickeln des Fadenanfanges der Hülsenspitze des Kopses gegenübersteht. Dieses Verschieben ist deshalb notwendig, weil durch die Gestaltung der Saugvorrichtung der Faden immer gerade dort in den zwischen den beiden Walzen gebildeten Saugschlitz einläuft, wo er vom Kops abgezogen wird. Um den Faden zu fangen, muß also der Fadenfänger im Bereich der Kopsbewicklung liegen. Eine solche Kopsvorbereitungseinrichtung ist nicht geeignet, Kopse vorzubereiten, während sie aufrechtstehend auf Dorne aufgesteckt sind.

Es wurde auch schon eine gattungsgemäße Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die Kopse aufrechtstehend auf Dorne aufgesteckt sind. Diese Vorrichtung besitzt eine steuerbare Antriebseinrichtung zum Drehen des jeweiligen Kopses, ein Saugrohr mit einem dem Kops zugewandten sich entlang des Saugrohres erstreckenden Saugschlitz, eine Fadentrenneinrichtung, ein Fadenleitorgan und einen Sensor für die Kontrolle der Erfassung des Fadenanfanges.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kopsvorbereitungseinrichtung vorzuschlagen, mit der eine hohe Qualität der Vorbereitung bei niedrigem Energieverbrauch gesichert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die Anordnung des oberen Endes des Saugschlitzes im Bereich der bewicklungsfreien Spitze der Kopshülse ist der Saugschlitz in seinen Dimensionen auf das unbedingt erforderliche Maß begrenzt. Dadurch wird der Luft- und damit Energieverbrauch minimiert. In Verbindung mit der Anordnung des Saugschlitzes entlang eines Saugrohres legt sich der Faden unmittelbar nach seinem Erfassen bereits an das obere Ende des Saugschlitzes an. Dadurch kann dieses obere Ende des Saugschlitzes auch gleichzeitig die Funktion der Führung des Fadens übernehmen, wenn dieser anschließend auf die Hülsenspitze gewickelt wird. Die einstellbare Fadenbremse gewährleistet dabei, daß die aufgebrachte Wicklung gerade so straff ist, daß sie während des Transportes des Kopses nicht wieder abfällt, in der Spulstelle aber einwandfrei erfaßt werden kann.

Gegenüber bekannten Vorrichtungen, bei denen der Saugschlitz über die Kopsspitze hinwegführt, kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Saugschlitzes das Abschlagen von ganzen Fadenwindungen von der Kopsspitze dadurch vermieden werden, daß der Fadenabzug durch die Dauer der Drehung des Kopses begrenzt wird.

Die Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 9 vorteilhaft weitergebildet.

Durch die Verstellbarkeit der Länge des Saugschlitzes ist die erfindungsgemäße Kopsvorbereitungseinrichtung problemlos auf unterschiedliche Kopslängen einstellbar. Gleichzeitig mit dieser Einstellung ist es auch möglich, den Kontaktpunkt zur Kopsspitze anzupassen, wodurch der Kops beim Drehen so verkantet werden kann, daß sich die Drehbewegung von der angetriebenen Palette durch Erhöhung der Reibungskraft zwischen Kopshülse und Aufsteckdorn sicher überträgt.

Die Verjüngung des wirksamen Querschnittes des Saugrohres entlang des Saugschlitzes führt dazu, daß die Saugkraftverteilung längs des Saugschlitzes etwa gleichbleibend ist. Erforderlichenfalls kann dafür im Saugrohr eine austauschbare Platte angeordnet werden, wenn die Saugschlitzlänge oft und erheblich verändert wird.

Da durch einen Sensor, der die Erfassung des Fadenanfanges überwacht, die Fadentrenneinrichtung und die Fadenbremse betätigt werden, ist es vorteilhaft, zumindest eine von beiden so zu gestalten, daß sie in geschlossener Stellung den Saugluftweg absperrt. Auf diese Weise wird der Saugluftverbrauch auf das unbedingt erforderliche Maß reduziert. Wenn Fadentrenneinrichtung und Fadenbremse gemeinsam den Saugluftweg absperren, ist es nicht notwendig, jede der beiden Absperrungen sehr dicht zu gestalten.

Die mögliche Veränderung des Abstandes zwischen der Fadenbremse und der Trenneinrichtung gestattet zusätzlich eine Regulierung der Anzahl der Windungen, die auf der Kopsspitze aufgebracht werden. Diese Maßnahme gewährleistet in Verbindung mit der Regulierung der Fadenspannung beim Aufbringen der Windungen auf die Kopsspitze eine optimale Anpassung an die Erfordernisse, die sich durch die Garnart und die Art der Erfassung des Fandenanfanges in der Spulstelle ergeben.

In der erfindungsgemäßen Kopsvorbereitungseinrichtung vorbereitete Kopse sind besonders geeignet für Spulmaschinen, in deren Abspulposition Luftdüsen zum Erzeugen einer den Kops umgebenden nach oben gerichteten Luftströmung vorhanden sind.

Eine besondere Eignung der erfindungsgemäßen Kopsvorbereitungseinrichtung ergibt sich auch für Transportsysteme, in denen die Kopse auf Dorne von Paletten aufgesteckt sind, mit denen sie gemeinsam entlang der Transportbahn transportiert werden.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Auführungsbeispieles näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Kopsvorbereitungseinrichtung.

Ein Kops 5 wird aufrechtstehend auf dem Aufsteckdorn einer Palette 4 entlang einer Transportbahn 1 der Kopsvorbereitungseinrichtung zugeführt. Der Transport der Palette 4 erfolgt mittels eines Transportbandes 2, wobei die Führung durch Schienen 3 und 3′erfolgt, die, wie im vorliegenden Beispiel, abgewinkelt gestaltet sein können.

An der Kopsvorbereitungseinrichtung wird die Palette 4 durch eine Andruckrolle 14 und zwei Riemenscheiben 19, von denen nur eine in der Zeichnung erkennbar ist, so positioniert, daß ein Saugschlitz 9 eines transparent dargestellten Saugrohres 8 dicht neben der Oberfläche des Kopses 5 verläuft. Die Andruckrolle 14 ist auf einem Schwenkarm 15 gelagert, der von einem Schwenkbolzen 16 getragen wird.

Um die beiden Riemenscheiben 19 und eine Antriebsrolle 17 ist ein Treibriemen 20 gelegt. Dies ist eine mögliche Antriebsvariante für die Palette 4, die die Drehbewegung auf den Kops 5 überträgt. Die Antriebsrolle 17 wird von einem Motor 18 angetrieben. Die beiden Riemenscheiben 19 und die Antriebsrolle 17 sind in einer Schwenkplatte 21 gelagert, die mittels eines Schwenkbolzens 22 verschwenkbar ist.

Durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Sensor, der stromauf an der Transportbahn 1 angeordnet ist, wird die Ankunft einer Palette 4 mit Kops 5 erkannt. Dieser Sensor steuert dann entsprechend zeitverzögert nicht dargestellte Verschwenkmechanismen, die über die Drehbolzen 16 und 22 den Schwenkarm 15 und die Schwenkplatte 21 in Richtung zur Transportbahn 1 verschwenken. Als Verschwenkmechanismen kommen zum Beispiel Kurvenscheibentriebe oder Drehsolenoide in Frage.

Da die Andruckrolle 14 und die Riemenscheiben 19 in Form eines Dreieckes angeordnet sind, können sie die Grundplatte der Palette 4 in ihrer Lage genau fixieren. Dabei sind für die Andruckrolle 14 und die Riemenscheiben 19 Aussparungen 6 und 6′ in den Schienen 3 und 3′ vorgesehen.

Entweder durch das Ankunftssignal des nicht dargestellten stromauf an der Transportbahn 1 angeordneten Sensors oder einen Schaltmechanismus, der beim Verschwenken des Schwenkarmes 15 und der Schwenkplatte 21 betätigt wird, wird an eine zentrale Steuereinheit 23 ein Signal gegeben, durch welches die einzelnen Arbeitsschritte der Kopsvorbereitungseinrichtung eingeleitet werden.

Über eine Steuerleitung 18′ wird der Motor 18 in Betrieb gesetzt, wodurch er über die Antriebsrolle 17 den Treibriemen 20 und damit den Fuß der Palette 4 antreibt.

Um die Drehbewegung der Palette 4 wirksam auf den Kops 5 übertragen zu können, auch wenn der Kops mit seiner Hülse relativ locker auf dem Aufsteckdorn der Palette aufsitzt, ist es vorteilhaft, den Kops 5 gegenüber dem Aufsteckdorn zu verkanten. Das wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß die Andruckrolle 14 und die Riemenscheiben 19 als Spurkranzrollen mit gegenüberliegender Anordnung der Spurkränze gestaltet sind, wodurch die Palette 4 verkantet wird. Gleichzeitig wird die Kopsspitze 5′ durch eine an einem Schieber 11 angeformte Auflaufkante 48 in der entgegengesetzten Richtung ausgelenkt. Auf diese Weise wird das die Reibung zwischen Kopshülse und Aufsteckdorn erhöhende Verkanten zwischen Kops 5 und Palette 4 erreicht.

Durch die zentrale Steuereinheit 23 werden neben der Inbetriebnahme des Motors 18 nicht dargestellte Ventile geöffnet, die die Luftzufuhr von einer Druckluftquelle zu Luftleitungen 35 und 46 freigeben. Dadurch werden Kolben 32 und 43 innerhalb von Pneumatikzylindern 33 und 44 so verschoben, daß sie die Öffnung einer Fadenbremse 25 und einer Trenneinrichtung 39 bewirken. Dabei wird die Längsbewegung des Kolbens 32 über einen Schwenkhebel 31 auf einen Drehbolzen 30 übertragen, an dem ein verschwenkbarer Schenkel 28 der Fadenbremse 25 befestigt ist. Die Längsbewegung des Kolbens 43 wird über ein Verbindungsstück 42 und einen Schwenkarm 49 auf einen beweglichen Scherenschenkel 41 der Trenneinrichtung 39 übertragen, wodurch dieser bewegliche Scherenschenkel 41 um einen festen Bolzen 40 verschwenkt wird.

Da der verschwenkbare Schenkel 28 der Fadenbremse 25 ein Absperrprofil 29 besitzt und der bewegliche Scherenschenkel 41 ebenfalls als Absperrprofil geformt ist, wird durch das Öffnen der Fadenbremse 25 und der Trenneinrichtung 39 der Saugluftweg des Saugrohres 8 geöffnet. Das Saugrohr 8 ist dabei mit einer hier nicht dargestellten Luftunterdruckquelle, zum Beispiel in Form einer Saugtraverse einer Spulmaschine, verbunden.

Durch den jetzt im Saugrohr 8 anliegenden Unterdruck wird durch die einzige Öffnung des Saugrohres 8 zur Umgebung, den Saugschlitz 9, Luft angesaugt.

Da, wie bereits beschrieben, durch die zentrale Steuereinheit 23 der Motor 18 und damit der Antrieb der Palette 4 und des Kopses 5 entgegen der Aufwickelrichtung des Fadens auf dem Kops eingeleitet wurde, wird der auf dem Umfang des Kopsmantels liegende Anfang des Fadens 7 durch den Saugschlitz 9 in das Saugrohr 8 gezogen. Da die Luftströmung im Saugrohr parallel zum Verlauf des Saugschlitzes 9 ausgerichtet ist, wird der Faden 7 unmittelbar nach seinem Erfassen im Saugschlitz 9 um dessen oberes Ende gelegt. Dieses obere Ende des Saugschlitzes 9 wird durch die Unterkante eines Schiebers 11 gebildet, der innerhalb von Führungen 12 entlang des Saugschlitzes 9 verschoben werden kann. Dieser Schieber 11 ist entweder so straff in den Führungen 12 gehalten, daß er durch die Fadenzugkraft nicht verschoben werden kann oder zum Beispiel durch eine Befestigungsschraube in seiner jeweiligen der Kopslänge entsprechenden Lage fixiert.

Der Fadenanfang des Fadens 7 wird von der Saugluftströmung innerhalb des Saugrohres 8 mitgenommen und gelangt zu einem Sensor, der aus einer Lichtquelle 36 und einer Fotodiode 37 besteht. Unmittelbar nachdem der Fadenanfang die durch die Lichtquelle 36 und die Fotodiode 37 gebildete Lichtschranke durchbrochen hat, wird über die Leitung 37′ ein Erfolgssignal an die zentrale Steuereinheit 23 gegeben. Da durch die Anordnung des oberen Endes des Saugschlitzes 9 die eingesaugte Fadenlänge von der Drehbewegung des Kopses 5 abhängig ist, lassen sich die weiteren Schritte zeitlich sehr exakt abstimmen, ohne daß zusätzlich zuviel Fadenmaterial abgezogen wird, welches nach dem Trennen nur noch als Abfall verbleibt.

Die zentrale Steuereinheit 23 stoppt nach Erhalt des genannten Erfolgssignales über die Leitung 18′ den Motor 18 und verändert dessen Drehrichtung. Zu diesem Zeitpunkt werden auch die nicht dargestellten Ventile geöffnet, die Luftleitungen 34 und 46 mit einer Druckluftquelle verbunden. Dadurch werden die Kolben 32 und 43 verschoben, wodurch die Fadenbremse 25 und die Trenneinrichtung 39 geschlossen werden.

In der Fadenbremse 25 legt sich der verschwenkbare Schenkel 28 auf den Schenkel 27, der an seinem vorderen Ende mit einer verstellbaren Feder 26 verbunden ist. Dadurch wird der im Saugrohr 8 befindliche Faden 7 geklemmt. Gleichzeitig wird durch das Absperrprofil 29 der Saugluftweg im Saugrohr 8 versperrt.

Der bewegliche Scherenschenkel 41 der Trenneinrichtung 39 wird gegen einen fest angeordneten Scherenschenkel 47 geschwenkt, wodurch der Faden 7 auf eine genau definierte Länge geschnitten wird. Außerdem wird, wie bereits dargestellt, an dieser Stelle zusätzlich der Saugluftweg abgesperrt.

Durch die Umkehr der Drehrichtung des Kopses 5 wird jetzt das im Saugrohr verbliebene Fadenstück auf die Hülsenspitze 5′ des Kopses aufgewickelt. Dabei wird durch die Fadenbremse 25 die Wickelspannung bestimmt. Die verstellbare Feder 26 gewährleistet dabei, daß die für das jeweilige Fadenmaterial optimale Wickelspannung hergestellt wird.

Das horizontale Rohrstück des Saugrohres 8 ist als teleskopartig verschiebbares Rohrstück ausgebildet, wodurch der Abstand zwischen der Fadenbremse 25 und der Trenneinrichtung 39 reguliert werden kann.

Bei einem festen Abstand zwischen Fadenbremse und Trenneinrichtung müßte eine durchschnittliche Einstellung gewählt werden, die etwa drei bis vier Wicklungen auf der Kopsspitze zuläßt. Neben einem unterschiedlichen Hülsendurchmesser ergeben sich insbesondere durch Fadendicke und Fadenrauhigkeit unterschiedliche Anforderungen auch bezüglich der Anzahl der auf die Hülsenspitze aufzubringenden Windungen. Durch die genannte Verstellbarkeit ergibt sich die Möglichkeit, neben der Regulierung der Fadenspannung auch durch Anpassung der Windungszahl das jeweilige Optimum für die zu behandelnden Kopse einzustellen.

Da der Schieber 11 den Saugschlitz 9 nach oben begrenzt, ist auch die Höhe, in der der Fadenanfang aufgewickelt wird entsprechend der jeweiligen Kopslänge festgelegt. Es ist dabei weder erforderlich, den Kops für diesen Bewicklungsvorgang in seiner Längsachse zu verschieben, noch ein zusätzliches bewegliches Fadenführungselement in den Fadenlauf einzuschieben.

Die Fadenbremse 25 und die Trenneinrichtung 39 sind jeweils von einem Gehäuse 24 beziehungsweise 38 umgeben. Dadurch werden zusätzliche Lufteintritte vermieden. Die Bolzen 30 und 40, die aus den Gehäusen austreten, lassen sich gegenüber diesen Gehäusen ohne weiteres gut abdichten.

Eine Platte 13, die zum Beispiel durch einen herausnehmbaren Saugrohrboden 10 in das Saugrohr eingeführt werden kann, wenn dieses zum Beispiel aus dem Bereich der Transportbahn 1 verschwenkt wird, verjüngt den wirksamen Querschnitt des Saugrohres im Bereich des Saugschlitzes entgegen der Saugrichtung. Dadurch ist es möglich, die Strömungsverhältnisse im Saugrohr 8 im Bereich des Saugschlitzes so zu gestalten, daß an jeder Stelle des Saugschlitzes 9 annähernd gleiche Druckverhältnisse herrschen. Diese Platte 13 kann ausgewechselt werden, wenn die Kopsvorbereitungseinrichtung auf eine andere Kopslänge eingestellt wird, das heißt durch den Schieber 11 die Länge des Saugschlitzes 9 angepaßt wird.

Wie bereits dargelegt, kann die Taktzeit für die Behandlung eines Kopses dadurch herabgesetzt werden, daß unmittelbar nach dem Erfolgssignal des Sensors der Fadensuchvorgang abgebrochen wird. Eine weitere Verkürzung ist noch dadurch möglich, daß die Drehgeschwindigkeit für das Aufwickeln des Fadenanfanges auf die Hülsenspitze höher gewählt wird als die Drehgeschwindigkeit für den Suchvorgang.

Claims (10)

1. Kopsvorbereitungseinrichtung zum Aufwinden des Fadenanfanges auf der Hülsenspitze des Kopses, angeordnet an einer Transportbahn zwischen einer Eingabestelle für Kopse und den Spulstellen einer Spulmaschine, wobei die Kopse mindestens im Bereich der Kopsvorbereitungseinrichtung aufrechtstehend auf Dorne aufgesteckt sind und die Kopsvorbereitungseinrichtung eine steuerbare Antriebseinrichtung zum Drehen des jeweiligen Kopses, ein Saugrohr, in dem die Saugluft in Längsrichtung des Kopses strömt, mit einem dem Kops zugewandten Saugschlitz besitzt, und eine Fadentrenneinrichtung, ein Fadenleitorgan und ein Sensor für die Kontrolle der Erfassung des Fadenanfanges, die Steuerung der Antriebseinrichtung sowie Betätigung der Fadentrenneinrichtung bei erkanntem Fadenanfang vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Saugschlitzes (9) im Bereich der bewicklungsfreien Spitze (5′) der Kopshülse endet, daß im Saugrohr (8) stromabwärts des Saugschlitzes eine einstellbare Fadenbremse (25) angeordnet ist und daß eine Betätigungsvorrichtung (30 bis 35) für die Fadenbremse vorhanden ist, die vom Sensor (36, 37) aktivierbar ist.

2. Kopsvorbereitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lageveränderliche Mittel (11) vorhanden sind, um die Länge des Saugschlitzes (9) zu verstellen.

3. Kopsvorbereitungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (11) so ausgebildet sind, daß sie mit der Kopsspitze (5′) des jeweiligen Kopses (5) in Kontakt treten.

4. Kopsvorbereitungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der wirksame Querschnitt des Saugrohres (8) im Bereich des Saugschlitzes (9) entgegen der Saugrichtung verjüngt.

5. Kopsvorbereitungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Saugrohr (8) eine auswechselbare, Dimension und Form der Verjüngung des wirksamen Durchmessers bestimmende Platte (13) angeordnet ist.

6. Kopsvorbereitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadentrenneinrichtung (39) so ausgebildet ist, daß sie in geschlossener Stellung den Saugluftweg absperrt.

7. Kopsvorbereitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenbremse (25) so ausgebildet ist, daß sie in geschlossener Stellung den Saugluftweg absperrt.

8. Kopsvorbereitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (50) vorhanden sind, um den Abstand zwischen Fadenbremse (25) und Trenneinrichtung (39) zu verändern.

9. Kopsvorbereitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einer Spulmaschine zugeordnet ist, in deren Abspulposition in der jeweiligen Spulstelle Luftdüsen zum Erzeugen einer den Kops umgebenden nach oben gerichteten Luftströmung vorhanden sind.

10. Kopsvorbereitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopse auf Dorne von Paletten (4) aufgesteckt sind, mit denen sie gemeinsam entlang der Transportbahn (1) transportiert werden.