DE4112434C2 - Kopsvereinzelungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopsvereinzelungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des ersten Anspruches.

Moderne Spulmaschinen besitzen eine hohe Umspulkapazität, die eine rasche Zufuhr von Kopsen zu den Spulstellen erfordert. Darüber hinaus ist ein Trend vorhanden, die Abmessungen der Kopse zu verkleinern, da auf diese Weise die Produktivität der Ringspinnmaschinen erhöht werden kann. Aus diesen Gründen ist für die Zulieferung von Kopsen zur Spulmaschine eine kurze Taktzeit die Folge.

Für die Zulieferung der Kopse zur Spulmaschine haben sich im Laufe der Zeit verschiedene Grundkonzepte weiterentwickelt, wobei die meisten dieser Konzepte nach wie vor nebeneinander weiterbestehen. Neben dem Konzept des direkten Maschinenverbundes, bei dem die an der Spulmaschine vorgegebene Ordnung der Kopse nicht wieder aufgelöst wird, ist in den Spinnereien sehr häufig ein Konzept anzutreffen, bei dem die Kopse in Kisten beziehungsweise Kopswagen zwischengelagert werden, um sie zu einem späteren Zeitpunkt der Spulmaschine zuzuführen. Diese Kopse müssen zunächst vereinzelt und wieder ausgerichtet werden, damit sie durch das Transportsystem der Spulmaschine auf die einzelnen Spulstellen verteilt werden können. Zum Durchführen dieser Kopsvereinzelung haben sich sogenannte Rundförderer am meisten durchgesetzt.

In der DE-OS 22 55 091 ist ein derartiger Rundförderer beschrieben, der einen Fördertopf aufweist, von dem eine in Form einer räumlichen Spirale verlaufende, ansteigende Führungsbahn ausgeht, die in eine Kopsausgabeeinrichtung mündet. Die Breite der Führungsbahn ist den Kopsabmessungen angepaßt. Allerdings beschränkt sich die Funktionsfähigkeit dieses Fördertopfes ausschließlich auf eine bestimmte Kopsabmessung. Aus diesem Grunde ist bei abweichender Kopsabmessung der gesamte Fördertopf auszutauschen, da ansonsten keine zuverlässige Kopsvereinzelung durchführbar ist.

Um hier Abhilfe zu schaffen, erde zum Beispiel in der DE 33 09 694 A1 und der DE 33 13 468 A1 vorgeschlagen, einige Kopslängen vor der Kopsausgabeeinrichtung plattenartige Wandteile vorzuschlagen, die mehr oder weniger in die Führungsbahn hineinragend, einstellbar sind. Diese Wandteile erstrecken sich etwa über eine Länge, die der eines Kopses entspricht. Diese Mittel zum örtlichen Verstellen der Bahnbreite der Führungsbahn haben es ermöglicht, die Breite der Führungsbahn an dieser Stelle den Abmessungen der jeweils zu vereinzelnden Kopse anzupassen.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Kopsvereinzelungsvorrichtung vorzuschlagen, deren Fördertopf solche Mittel zum Verstellen der Breite der Führungsbahn aufweist, die eine optimale Förderleistung, unabhängig von den Kopsabmessungen, gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruches gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß abrupte Änderungen der Bahnbreite der Führungsbahn im Bereich der obersten Spiralwindung das Nebeneinanderschieben von Kopsens begünstigen. Des weiteren kann nach dem Passieren des verstellbaren Wandteiles erneut ein Nebeneinanderschieben der Kopse auftreten, wodurch die an der Kopsausgabeeinrichtung erforderliche getaktete Sequenz der Kopsausgabe gestört wird. Das kann im Extremfall zur Blockierung des Systemes führen. Des weiteren wird durch die spezifische Ausbildung des Fördertopfes gemäß der Erfindung erreicht, daß Kopse, die sich, zumindest teilweise, nebeneinandergeschoben haben, rechtzeitig in Richtung des Topfinneren wieder abgeworfen werden, so daß die an dieser Stelle entstandene Lücke zum vorangehenden Kops vor dem Erreichen der Kopsausgabeeinrichtung wieder geschlossen werden kann. Damit gewährleistet die Erfindung völlig unabhängig von den Kopsabmessungen eine dichte Folge von Kopsen an der Kopsausgabeeinrichtung. Dies ist eine Voraussetzung für die Gewährleistung einer kurzen Taktzeit für die Ausgabe von Kopsen an die Spulmaschine.

Die Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 8 vorteilhaft weitergebildet.

Die Verwendung eines flexiblen Wandelementes, welches radial und tangential verstellbar ist, sichert einen optimalen Effekt bei minimalem Aufwand. Auf diese Weise wird die Bahnkrümmung dem verringerten Radius angepaßt, wenn der Fördertopf auf eine geringere Kopsgröße eingestellt wird. Diese Anpassung ergibt sich dabei von selbst. Das Verstellen kann in kürzester Zeit geschehen.

Wenngleich die Häufigkeit des Nebeneinandergleitens von Kopsen (mit anschließendem Abwurf) wesentlich größer ist, kann es in Einzelfällen durch die Vibration des Fördertopfes geschehen, daß ein Nachfolgekops auf den vor ihm transportierten Kops aufgleitet. Das kann insbesondere dann vorkommen, wenn auch sogenannte Restkopse, das heißt, Kopse, die keine volle Bewicklung tragen, mit vereinzelt werden müssen. Das über der Führungsbahn angeordnete Abstreifelement sorgt dafür, daß auch solche Kopse abgeworfen werden, um die Sequenz der an der Kopsausgabeeinrichtung ankommenden Kopse nicht zu stören. Auch dieses Abstreifelement ist verstellbar, um der jeweils veränderten Kopsgröße angepaßt werden zu können.

Alternativ zum ausschließlichen Verstellen der Außenwand der Förderbahn kann auch vorgesehen sein, diese Außenwand als festen Bestandteil des Fördertopfes auszubilden, während ein Abschnitt der Bodenfläche der Führungsbahn verstellbar ist. Um im Falle des ausschließlichen Verschwenkens dieser Bodenfläche im Bereich des Drehpunktes eine Bahnverbreiterung auszuschließen, ist es vorteilhaft, in diesem Bereich auch einen Wandteil verschwenkbar zu gestalten, wobei dessen Drehpunkt von dem Drehpunkt der Bodenfläche der Führungsbahn entfernt sein muß.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Fördertopf mit verstellbarem flexiblem Wandteil,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Kopsvereinzelungsvorrichtung,

Fig. 3 eine Variante der Gestaltung des Fördertopfes in einer Draufsicht,

Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 3.

Der Fördertopf 1 nach Fig. 1 besitzt eine Zentralfläche 2, die von ihrem Mittelpunkt 2' aus zum Rand hin abfällt. Von dieser Zentralfläche 2 geht eine ansteigende Führungsbahn 3 in Form einer räumlichen Spirale aus. Die Führungsbahn 3 ist entlang ihres Verlaufes bis zu einer Kopsausgabeeinrichtung 11 nach außen durch eine Wand 4, dann 6 und schließlich 7 begrenzt. Diese drei Wandabschnitte 4, 6 und 7 schließen sich entlang des spiraligen Verlaufes der Führungsbahn 3 aneinander an. Während die Wandfläche 4 durch die Verbindungsfläche zwischen zwei übereinanderliegenden Windungen der Führungsbahn gebildet wird, ist die Wandfläche 6 die äußere Begrenzung der obersten Windung und geht in das flexible Wandelement 7 über. Die jeweilige Breite der Bodenfläche 5 der Führungsbahn wird durch eine nach innen abfallende in die darunterliegende Wandfläche 4 übergehende Kante und einen der Wandteile 4, 6 beziehungsweise 7 begrenzt.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist auf mehr als der Hälfte der obersten Windung der Führungsbahn 3 die Breite von deren Bodenfläche 5 mittels des flexiblen Wandelementes 7 verstellbar. Im vorliegenden Fall ist zu erkennen, daß das flexible Wandelement 1 mittels Stellschrauben 9 gegenüber der Halterung 8 radial nach innen verstellt ist, um eine einem relativ geringen Kopsdurchmesser angepaßte Bahnbreite zu erzielen. Gleichzeitig ist das flexible Wandelement 7, welches über eine Befestigungsschraube 16 mit einer Halterung 14 verbunden ist, in dem der Halterung 14 zugehörigen Langloch 15 tangential verschoben, wodurch sich seine wirksame Länge als Wandbegrenzung für die Führungsbahn 3 verkürzt. Dadurch ist entlang eines großen Teiles der obersten Spiralwindung bis hin zur Kopsausgabeeinrichtung 11 die Breite der Bodenfläche 5 der Führungsbahn kontinuierlich verringert. Diese Maßnahme gewährleistet es, daß Kopse, deren Durchmesser die Breite der Bodenfläche 5 der Führungsbahn 3 auf dem zum flexiblen Wandelement 7 stromauf gelegenen Teil der Führungsbahn unterschreitet, in diesem Teil der Führungsbahn nebeneinandergleiten können, aber bereits kurz nach Erreichen des Streckenabschnittes, der vom flexiblen Wandelement 7 begrenzt ist, abgeworfen werden. Die übrige verbleibende Strecke der Führungsbahn 3 bis zur Kopsausgabeeinrichtung 11 ist ausreichend, um die durch das Abwerfen von Kopsen entstandene Lücke zwischen jetzt aufeinanderfolgenden Kopsen zu schließen. Dadurch kommen diese Kopse 17 in dichter Folge an der Kopsausgabeeinrichtung 11 an.

Am Ende 12 der Führungsbahn 3 gelangen dann die Kopse auf eine Rutsche 13, von der sie einzeln dem Transportsystem der Spulmaschine zugeführt werden.

Mit 18 ist die Förderrichtung angegeben, während 19 die Schwingungsrichtung des Fördertopfes 1 darstellt.

Wie in Fig. 2 dargestellt, wird diese Schwingungsbewegung durch einen Unwuchtmotor 28 erzeugt. Allerdings ist anzustreben, zwei Unwuchtmotoren einzusetzen, um auf diese Weise Radialkomponenten bei der Unwuchterzeugung auszuschließen. Der Motor muß schräg angeordnet sein, um sowohl horizontale als auch vertikale Schwingungskomponenten zu erzeugen. Dabei muß die vertikal nach oben gerichtete Schwingungskomponente zeitgleich mit einer Schwingungskomponente in der vorgesehenen Transportrichtung der Kopse zusammenfallen. Eine nähere Erläuterung diese Prinzipes ist jedoch an dieser Stelle nicht erforderlich, da Schwingförderer dieser Art an sich bekannt sind. Es ist lediglich noch darauf hinzuweisen, daß der Unwuchtmotor 28, ein Asynchronmotor, über einen Frequenzumrichter betrieben wird, der über ein Potentiometer 29 in seiner Frequenz ansteuerbar ist. Dadurch läßt sich auch die Motordrehzahl steuern und der Kopsgröße anpassen. Die der Kopsgröße angepaßte Schwingungsfrequenz sorgt in Verbindung mit der angepaßten Bahnbreite der Führungsbahn dafür, daß an der Kopsausgabeeinrichtung 11 die erwähnte dichte Folge der Kopse entsteht.

In Fig. 2 ist noch zu erkennen, daß die Ankunft der Kopse an der Kopsausgabeeinrichtung 11 mittels Sensor 25 überwacht wird. Über eine hier nicht dargestellte zentrale Steuereinheit wird, wenn die Rutsche 13, die ebenfalls sensorisch überwacht wird, noch nicht frei ist, ein Sperrhebel 23 eingeschwenkt, der den Weitertransport des ankommenden Kopses 17 in die Rutsche 13 verhindert. Dieser Sperrhebel 23 wird über einen Fluidzylinder 24 durch die zentrale Steuereinheit betätigt.

Verhindert diese Sperre 23 den Weitertransport des ersten Kopses 17, würde es vor der Kopsausgabeeinrichtung 11 zum Aufeinanderschieben von Kopsen kommen, wenn nicht die Bahnbreite so genau entsprechend der Kopsgröße voreingestellt wäre.

Ein Begrenzungselement 10, welches gegenüber dem flexiblen Wandelement 7 vor der Kopsausgabeeinrichtung angeordnet ist, verhindert zusätzlich das Aufgleiten von Kopsen in diesem Bereich aus der Mitte, wenn der Fördertopf 1 zum Beispiel relativ stark gefüllt ist.

Eine Halterung 43, die direkt am Fördertopf 1 befestigt ist, trägt den letzten geradlinigen Teil 46 der Förderbahn 3 sowie eine mit dem flexiblen Wandelement 7 verbundene Halterung 44 mit Langloch 44'. Eine Feststellschraube 45 dient der Fixierung der Einstellung innerhalb des Langloches.

Stromauf zur Kopsausgabeeinrichtung 11 ist ein Abstreifelement 20 angeordnet, welches in einer Halterung 21 verschiebbar und mit Hilfe einer Schraube 22 feststellbar ist. Dieses drahtartig ausgebildete Abstreifelement 20 weist einen vorderen winkelförmigen Teil auf, gegen den gegebenenfalls, wie in Fig. 2 auch dargestellt, auf den vorangehenden Kops 17 aufgeschobene Kopse, inbesondere Restkopse 17', abgestreift werden. Dieses Abstreifelement 20 kann zusätzlich einen nicht dargestellten Ausleger in Richtung auf die Kopsausgabeeinrichtung besitzen, wenn besonders viele Restkopse verarbeitet werden und ein Aufschieben auch in diesem Bereich noch denkbar ist.

In Fig. 2 ist des weiteren zu erkennen, daß in der Wand 4 des Fördertopfes 1 eine Öffnung 4' vorgesehen ist, hinter der ein nicht dargestellter Fotosensor angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine ebenfalls nicht dargestellte Lichtquelle vorgesehen, die mit diesem Fotosensor eine Lichtschranke bildet. Dadurch wird eine stetige Füllstandskontrolle des Fördertopfes vorgenommen. Wird ein Mindestfüllstand unterschritten, wird ein Motor 31 in Betrieb genommen, der über eine hier nicht dargestellte Rüttelvorrichtung eine leicht geneigte Förderplattform 33 eines Flachförderers 32 in Schwingungen versetzt. Dadurch werden die auf dieser Förderplattform 33 liegenden Kopse allmählich in den Fördertopf 1 abgeworfen. Nach kurzer Zeit wird der Motor 31 wieder außer Betrieb genommen, um ein Überfüllen des Fördertopfes 1 zu vermeiden.

Beidseits der Förderplattform 33 sind Wände 35 angeordnet, um dadurch die Kopse auf der Förderplattform 33 zu halten.

Abgewinkelte Führungsdrähte 34 sollen das allmähliche Herabgleiten der Kopse 17 in der Fördertopf 1 unterstützen.

Das Maschinengestell 30 umfaßt, wenn hier auch nicht dargestellt, neben dem Flachförderer ebenso den Rundförderer, das heißt, an der Unterseite von Beinen 26 des Fördertopfes 6 angebrachte Gummifüße 27 sind auf einer Grundplatte dieses Grundgestelles 30 befestigt.

Ein Gesamtsystem, welches eine Kippvorrichtung für einen Kopswagen, wie er der Spulmaschine zugeführt wird, und einen Flachförderer, einen Rundförderer und Nachfolgeeinrichtungen einschließt, ist zum Beispiel der DE-OS 30 45 824 zu entnehmen. Deshalb kann hier auf weitere Einzelheiten verzichtet werden.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Variante 1' des Fördertopfes zeigt zwar am Beginn der durch Verschwenken des Führungsbahnabschnittes 36 veränderten Breite eine Abstufung, die sich aber nicht nachteilig auswirkt, da die feste Wand 6 in diesem Bereich der normalen Bahnkrümmung folgt. An dieser Stelle verlieren Kopse, die sich neben einen vorangehenden Kops geschoben haben, ihre Unterlage, das heißt, sie müssen nicht durch die zunehmend nach innen verlaufende Wandfläche von der Führungsbahn gedrückt werden. Dieser Absatz wirkt sich demzufolge nicht so aus, wie die Wandabsätze bei den bekannten Gestaltungen der Fördertöpfe. Nach diesem Absatz ist keine abrupte Änderung der Führungsbahnbreite, wie das auch den Hauptmerkmalen der Erfindung entspricht, vorhanden. Der Führungsbahnabschnitt 36 ist an einem Scharnier 37, welches am Fördertopf 1' befestigt ist, schwenkbar angebracht. Wird dieser Führungsbahnabschnitt 36, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, nach außen geschwenkt, verändert sich trotz feststehender äußerer Wand 6 die Bahnbreite. Würde die äußere Wand jedoch bis zur Kopsausgabeeinrichtung 11 einen unveränderten Verlauf nehmen, ergäbe sich in Richtung auf das Scharnier 37 für den Führungsbahnabschnitt 36 eine immer weiter zunehmende Bahnbreite. Das könnte auch in diesem Bereich noch dazu führen, daß sich Kopse zumindest zum Teil nebeneinanderschieben könnten. Aus diesem Grunde wurde ein ebenfalls um ein Scharnier 38 verschwenkbarer Wandabschnitt 39 vorgesehen. Da das Scharnier 38 in entsprechender Entfernung von der Kopsausgabeeinrichtung 11 angeordnet ist, wird durch Verschwenken des Wandabschnittes 39, bezogen auf den Fördertopf 1', nach innen die beschriebene Bahnbreitenvergrößerung zur Kopsausgabeeinrichtung 11 hin aufgehoben. Dadurch ergibt sich über die gesamte Strecke, über die sich der Führungsbahnabschnitt 36 erstreckt, eine nahezu konstante verringerte, den Kopsabmessungen angepaßte, Bahnbreite. Um bei der darunterliegenden Spiralwindung der Führungsbahn 3 keinen nach unten offenen Spalt zu erzeugen, kann sich, wie das in Fig. 4 zu sehen ist, der Führungsbahnabschnitt 36 mit dem Horizontalteil der darunterliegenden Spiralwindung der Führungsbahn überlappen. Dafür weist der Führungsbahnabschnitt 36 einen horizontalen Schenkel 36" auf. Mit 36' ist der Teil des Führungsbahnabschnittes 36 bezeichnet, der in den Zeichnungen außerhalb der Wand 6 liegt.

Um die Stellungen des Führungsbahnabschnittes 36 und des Wandabschnittes 39 zu fixieren, sind Justierschrauben 41 und 48 vorgesehen, die eine Verbindung zu Halterungen 40 und 47 herstellen. Durch Muttern 42 und 46 sind die Justierschrauben in Ihrer Stellung fixiert.

Claims (8)

1. Kopsvereinzelungsvorrichtung, die aus einem oben offenen runden Fördertopf (1; 1') mit einer nach oben gewölbten runden Zentralfläche (2) und einer von dieser ausgehenden, in Form einer räumlichen Spirale verlaufenden ansteigenden Führungsbahn (3) besteht, die in eine Kopsausgabeeinrichtung (11) mündet und nach außen durch eine dem Spiralverlauf folgende Wandfläche (4, 6, 7) begrenzt ist, und deren Breite geringer ist, als der zweifache Durchmesser eines der zu vereinzelnden Kopse (17, 17'), wobei die Wandfläche (4) bis zum Erreichen der obersten Spiralwindung durch die Verbindungsfläche zur darüberliegenden Windung der Führungsbahn gebildet wird und im Bereich der obersten Spiralwindung Mittel (7, 36, 39) zum Verstellen der Breite der Führungsbahn vorgesehen sind, und wobei eine Vibrationseinrichtung (28) zum Fördern der Kopse entlang der Führungsbahn aus der Zentralfläche in Richtung auf die Kopsausgabeeinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mittel (7, 36, 39) zum Verstellen der Breite der Führungsbahn mindestens über einen Winkelbereich des Fördertopfes (1; 1') von 90 Grad erstrecken, daß der Bereich an der Kopsausgabeeinrichtung (11) endet und daß die Mittel stetig so verstellbar sind, daß über den gesamten Winkelbereich keine abrupten Änderungen der Führungsbahnbreite auftreten.

2. Kopsvereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verstellen der Breite der Führungsbahn aus einem flexiblen Wandelement (7) bestehen, welches tangential unter Änderung der wirksamen Länge und mindestens unmittelbar stromauf zur Kopsausgabeeinrichtung (11) bezogen auf den Fördertopf (1) radial verstellbar sind.

3. Kopsvereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das tangentiale Verstellen eine oder mehrere Halterungen (14) vorgesehen sind, in denen das flexible Wandelement (7) längsverschiebbar und arretierbar angebracht ist.

4. Kopsvereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf zur Kopsausgabeeinrichtung ein Abstreifelement (20) in einem Vertikalabstand über der Führungsbahn angeordnet ist, der geringfügig größer als der Durchmesser eines Kopses (17) ist.

5. Kopsvereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifelement (20) höhenverstellbar ist.

6. Kopsvereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf zur Kopsausgabeeinrichtung (11) auf der der Innenseite des Fördertopfes zugewandten Seite der Führungsbahn ein zusätzliches Begrenzungselement (10) angeordnet ist.

7. Kopsvereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verstellen der Breite der Führungsbahn durch einen Abschnitt (36) der Bodenfläche der Führungsbahn (3) gebildet sind.

8. Kopsvereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein radial zum Fördertopf (1) verstellbares Wandelement (39) vorhanden ist.