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Die
Erfindung betrifft eine Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung
für eine
Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Derartige
Spulrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtungen sind in verschiedenen
Ausführungsformen
bekannt und erfüllen
während
der Herstellung einer Auflaufspule im wesentlichen zwei Aufgaben. Zum
einen sollen sie zu Beginn der Spulenreise einen Mindestauflagedruck
der Hülse
bzw. der noch relativ leichten Auflaufspule auf der zugehörigen Antriebswalze
gewährleisten,
und zum anderen sollen sie während
der Spulenreise dem mit größer werdender
Auflaufspule wachsenden Spulengewicht entgegenwirken.
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Da
der Auflagedruck neben der Fadenspannung die Dichte der Auflaufspule,
in der Regel einer Kreuzspule, bestimmt, ist man bestrebt, den Auflagedruck
während
der gesamten Spulenreise möglichst konstant
zu halten.
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Durch
die
DE 25 18 646 C2 ist
eine Spulrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung bekannt, bei der
ein die Kreuzspule halternder Spulenrahmen so oberhalb einer Antriebswalze
angeordnet ist, dass das Gewicht von Spulenrahmen und das Gewicht Kreuzspule
in Richtung der Antriebswalze wirksam sind. Der Auflagedruck der
Kreuzspule auf der Antriebswalze wird zu Beginn der Spulenreise
zusätzlich
durch ein kombiniertes Be- und Entlastungselement, vorzugsweise
durch eine an einem Hebelansatz des Spulenrahmens angreifende Druckfeder,
die sich an einem Winkelhebel abstützt, verstärkt.
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Das
heißt,
zu Beginn der Spulenreise liegt die Wirklinie der Druckfeder so
hinter der Rahmenachse, dass auf den Spulenrahmen zunächst ein
zusätzliches
Drehmoment im Sinne "Auflagedruck
erhöhen" wirksam wird.
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Mit
größer werdendem
Durchmesser der Kreuzspule schwenkt der Spulenrahmen in eine Lage,
in der die Wirklinie der Druckfeder genau durch die Schwenkachse
des Spulenrahmens zeigt. In dieser Stellung ist die Federkraft des
Be- und Entlastungselementes neutralisiert.
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Mit
weiter wachsendem Durchmesser wandert die Wirklinie der Druckfeder
dann vor die Schwenkachse des Spulenrahmens, das heißt, der Spulenrahmen
wird jetzt mit einem Drehmoment im Sinne "Spulenrahmen entlasten" beaufschlagt.
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Die
beschriebene Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung hat sich,
in etwas modifizierter Ausführungsform,
in der Praxis bewährt
und ist seit langer Zeit in hoher Stückzahl im Einsatz.
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Nachteilig
bei dieser Einrichtung ist allerdings, dass die Einstellung des
Auflagedruckes der einzelnen Spulstellen zentral über eine
durchgehende Einstellschiene erfolgt, die sich bei Temperaturschwankungen
stets etwas längt
oder verkürzt.
Mit einer solchen durchgehenden Einstellschiene, die im Bereich
der Spulstellen jeweils einen dort angeordneten Einstellwinkel für die Druckfedern
verschwenkt, lassen sich daher an den einzelnen Spulstellen der
Textilmaschine kaum einheitliche Auflagedrücke einstellen.
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Durch
die
DE 39 11 854 C2 sind
Spulenrahmen mit einer Auflagedruck-Steuereinrichtung bekannt, deren
Spulrahmen- Be-
und Entlastungsvorrichtung mit einem pneumatisch beaufschlagbaren Schubkolbengetriebe
arbeitet.
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Des
Weiteren sind durch die
DE
195 34 333 A1 Spulenrahmen- Be- und Entlastungseinrichtungen bekannt,
die sowohl über
ein Schubkolbengetriebe als auch ein am Spulenrahmen angreifendes,
mechanisches Krafteinleitungsmittel verfügen.
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Das
auf den Spulenrahmen einwirkende mechanische Krafteinleitungsmittel
besteht dabei aus einem mit dem Spulenrahmen drehfest verbundenen ersten
Zahnsegment, das mit einem zweiten Zahnsegment kämmt, das seinerseits an einem
Hebelelement, das im Spulstellengehäuse begrenzt drehbar gelagert
ist, angeordnet ist.
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An
diesem Hebelelement greift eine Zugfeder an, die unter Vorspannung
mit einem Einstellhebel verbunden ist, der in verschiedenen Positionen am
Spulstellengehäuse
festlegbar ist. Das heißt, über die
Position des Stellhebels kann die Wirkrichtung der Zugfeder und
damit die Höhe
der Belastung des Spulenrahmens bzw. der Auflagedruck, zum Beispiel
zur Herstellung weicher, mittlerer oder harter Kreuzspulen, eingestellt
werden.
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Das
Schubkolbengetriebe wirkt während
des normalen Spulbetriebes als Dämpfungszylinder,
der die durch die rotierende Spule verursachten Schwingungen abschwächt.
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Der
Dämpfungszylinder
kann im Bedarfsfall außerdem
als Antrieb zum Abheben der Kreuzspule von der Antriebswalze eingesetzt
werden. Der Dämpfungszylinder
kann allerdings das Auftreten von Schwingungen, die in Achsrichtung
der Spulenrahmenachse wirksam werden, kaum vermeiden.
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Schließlich ist
in der
DE 10 2004
032 514 A1 ein Spulenrahmen mit einer Spulenrahmen- Be-
und Entlastungsvorrichtung beschrieben, die neben einem Dämpfungszylinder
ein durch einen elektromotorischen Antrieb positionierbares Stellglied
aufweist, an dem ein den Spulenrahmen beaufschlagendes Krafteinleitungsmittel
in Form einer Luftfeder angeordnet ist.
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Das
Stellglied ist dabei begrenzt schwenkbar auf der Spulenrahmenachse
gelagert und kann durch entsprechende Beaufschlagung des elektromotorischen
Antriebes so positioniert werden, dass durch das Krafteinleitungsmittel
ein Drehmoment auf den Spulenrahmen gegeben wird, dass sowohl bezüglich seiner
Richtung als auch seiner Größe exakt
und stufenlos einstellbar ist.
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Die
Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung gemäß
DE 10 2004 032 514 A1 ermöglichen dabei
nicht nur eine definierte Einstellung des zusätzlich aufzubringenden Drehmomentes,
sondern bei Bedarf auch eine nachträgliche, feinfühlige Korrektur des
Drehmomentes.
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Auch
bei dieser bekannten Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung
können
allerdings während
des Spulbetriebes Schwingungen, die in Achsrichtung der Rahmenachse
wirksam sind, durch den Dämpfungszylinder
nicht ausreichend kontrolliert werden.
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Das
heißt,
auch bei dieser bekannten Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung
ist kaum zu vermeiden, dass es während
des Spulprozesses im Bereich der Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung
zu Vibrationen kommt, die in Achsrichtung der Spulenrahmenachse
wirken.
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Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine bekannte Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung
so zu modifizieren, dass während
des Spulprozesses, insbesondere im Bereich des schwenkbar gelagerten
Stellgliedes der Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung, das
Auftreten jedweder Art von Schwingungen und Vibrationen wirkungsvoll
verhindert bzw. stark reduziert wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Spulenrahmen- Be- und
Entlastungsvorrichtung gelöst,
wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Ausführungsform
einer Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung, mit einem Stellglied,
das über
eine in Achsrichtung der Rahmenachse wirkende Schwingungsdämpfungseinrichtung
am Arbeitsstellengehäuse
abgestützt
ist, hat den Vorteil, dass mit einer solchen Einrichtung in erster
Linie Spulenrahmenschwingungen, die vom Dämpfungszylinder nicht bedämpft werden können, wirkungsvoll
beeinflusst werden. Das heißt, durch
die erfindungsgemäße in Achsrichtung
der Rahmenachse wirkende Schwingungsdämpfungseinrichtung wird wirkungsvoll
verhindert, dass im Bereich der Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung ungedämpfte Vibrationen
entstehen, die einerseits zu einer Materialermüdung an den betroffenen Bauteilen
führen
könnten
und anderseits den Geräuschpegel
der Textilmaschine nach oben treiben würden.
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Wie
im Anspruch 2 beschrieben, ist in bevorzugter Ausführungsform
vorgesehen, dass das Stellglied der Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung
als kreissegmentartiges Bauteil ausgebildet ist und wenigstens eine
seitlich angeordnete Gleitkufe aufweist.
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Die
Gleitkufe korrespondiert dabei mit einer an der Gehäusewandung
der Arbeitsstelle angeordneten Schwingungsdämpfungseinrichtung.
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Das
heißt,
das Stellglied liegt mit etwas Vorspannung an der Schwingungsdämpfungseinrichtung
an und wird dadurch daran gehindert, zu vibrieren.
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Gemäß Anspruch
3 ist des Weiteren vorgesehen, dass die Schwingungsdämpfungseinrichtung ein
dauerelastisches Dämpfungsmittel
aufweist, das durch eine Gleit- und Schutzschiene abgedeckt ist und
dadurch eine lange Lebensdauer aufweist.
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Das
elastische Dämpfungsmittel
sorgt dabei dafür,
dass die Gleit- und Schutzschiene der Schwingungsdämpfungseinrichtung
jederzeit in einem körperlichen
Kontakt zur Gleitkufe des Stellgliedes gehalten wird, wodurch sichergestellt
ist, dass das Stellglied nicht vibrieren kann.
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In
vorteilhafter Ausführungsform
ist die Gleit- und Schutzschiene aus einem abriebsfesten Werkstoff,
vorzugsweise aus Stahl, gefertigt (Anspr.4).
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Eine
Gleit- und Schutzschiene aus Stahl hat insbesondere den Vorteil,
das dieser Werkstoff ein gutes Preis/Leistungsverhältnis bietet.
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Das
heißt,
eine Gleit- und Schutzschiene, die aus Stahl gefertigt ist, ist
einerseits resistent gegen Abnutzung durch die anliegende Gleitkufe
und anderseits relativ kostengünstig
in der Fertigung.
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Wie
im Anspruch 5 dargelegt, ist es vorteilhaft, sowohl die Gleitschiene
als auch die Bauteile der Schwingungsdämpfungseinrichtung kreissegmentartig
auszubilden.
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Auf
diese Weise ist sichergestellt, dass das schwenkbar gelagerte Stellglied
zu jedem Zeitpunkt der Spulenreise ausreichend geführt bzw.
stets ausreichend abgestützt
ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 schematisch
in Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine mit einer Spinnvorrichtung, einer Spulvorrichtung
sowie mit einer Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung, die
die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfungseinrichtung
aufweist,
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2 in
perspektivischer Ansicht und in einem größeren Maßstab, eine Spulvorrichtung
gemäß 1,
mit einem Spulenrahmen sowie einer Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung,
die an einer erfindungsgemäße Schwingungsdämpfungseinrichtung
anliegt,
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3 perspektivisch
das Stellglied der Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung,
das sich über
eine Gleitkufe an der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungseinrichtung
abstützt,
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4 die
Schwingungsdämpfungseinrichtung
gemäß Schnitt
IV-IV der 3.
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In 1 ist
schematisch eine Hälfte
einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel
einer Offenend-Rotorspinnmaschine, dargestellt und insgesamt mit
der Bezugszahl 1 gekennzeichnet.
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Derartige
Offenend-Rotorspinnmaschinen weisen auf ihrer Vorderseite und auf
ihrer Rückseite jeweils
eine Vielzahl gleichartiger Arbeitsstellen 2 auf, die in
Maschinenlängsrichtung
nebeneinander angeordnet sind.
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Die
Arbeitsstellen 2 verfügen
dabei jeweils über
eine Spinnvorrichtung 3 sowie eine Spuleinrichtung 4.
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In
den Spinnvorrichtungen 3 wird das in Spinnkannen 5 vorgelegte
Faserband 6 zu Fäden 7 gesponnen,
die anschließend
auf den Spuleinrichtungen 4 zu Kreuzspulen 8 aufgewickelt
werden.
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Wie
in 1 angedeutet und auch aus der 2 ersichtlich,
ist die Spuleinrichtung 4 jeweils mit einem Spulenrahmen 9 ausgestattet,
der durch eine Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung 30 mit
einem zusätzlichen
Drehmoment beaufschlagt wird.
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Die
Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung 30 liegt ihrerseits über eine
Gleitkufe 17 am Stellglied 33 mit Vorspannung
an einer Schwingungsdämpfungseinrichtung 10 an.
Im Spulenrahmen 9 ist eine Leerhülse 14 beziehungsweise
eine Kreuzspule 8 drehbar gehaltert, die über eine
Antriebswalze 11 reibschlüssig angetrieben wird.
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Derartige
Arbeitsstellen 2 verfügen
außerdem
jeweils über
eine Fadenabziehvorrichtung 19 sowie über eine Fadenchangiereinrichtung 18.
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Die
Offenend-Spinnmaschine 1 weist des Weiteren eine zwischen
den beiden Reihen der Arbeitstellen 2 angeordnete Spulentransporteinrichtung 12 zum
Entsorgen fertig gestellter Kreuzspulen 8 auf.
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In
einer ersten Ausführungsform
ist an beziehungsweise auf der Spinnmaschine 1, an einer
Führungsschiene 13 sowie
einer Stützschiene 15 ein
verfahrbares Serviceaggregat 16 angeordnet. Derartige Serviceaggregate 16 patrouillieren
entlang der Offenend-Spinnmaschine 1 und greifen selbsttätig ein, wenn
an einer der Arbeitsstellen 2 ein Handlungsbedarf entsteht.
Ein solcher Handlungsbedarf liegt beispielsweise vor, wenn an einer
der Arbeitsstellen 2 eine volle Kreuzspule 8 gegen
eine neue Leerhülse 14 getauscht
werden muss oder bei einem Fadenbruch bzw. bei einem kontrollierten
Reinigerschnitt. In diesen Fällen
muss der Faden durch das Serviceaggregat 16 wieder neu
angesponnen werden.
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Das
Serviceaggregat 16 verfügt
zu diesem Zweck, wie bekannt, über
zahlreiche Handhabungseinrichtungen, die nicht Gegenstand der vorliegenden
Erfindung sind und die deshalb nicht näher dargestellt sind.
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In
einer alternativen Ausführungsform
weist die Offenend-Rotorspinnmaschine 1 anstelle
eines Serviceaggregates 16 autonome Arbeitsstelle 2 auf.
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Das
heißt,
die Offenend-Rotorspinnmaschine
1 ist mit Arbeitsstellen
2 ausgestattet,
die, wie beispielsweise in der
DE 101 39 075 A beschrieben, nach einem Fadenbruch
oder nach einem definierten Reinigerschnitt den Faden selbsttätig wieder
anspinnen können.
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Die 2 zeigt
in perspektivischer Ansicht und in einem größeren Maßstab die Spulvorrichtung 4 einer
Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine 1.
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Das
Gehäuse
der Arbeitsstelle 2 trägt
dabei die Bezugszahl 21. An diesem Spulstellengehäuse 21 ist,
wie üblich,
ein Spulenrahmen 9 begrenzt drehbar festgelegt, zwischen
dessen Spulenrahmenarmen in Hülsenaufnahmetellern 22 eine
Leerhülse 14 bzw.
die Hülse
einer Kreuzspule 8 drehbar gehalten ist.
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Die
Leerhülse 14 oder
die Kreuzspule 8 liegen dabei auf einer Antriebswalze 11 auf
und wird von dieser über
Reibschluss mitgenommen.
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Wie
in 2 weiter angedeutet, ist der Spulenrahmen 9 über ein
Spulenrahmenjoch 24, das Lagerstellen 26 für die Spulenrahmenachse 23 sowie zwei
nach hinten gerichtete Hebelarme 25 bzw. 39 aufweist,
schwenkbar an einer Spulenrahmenachse 23 gelagert, die
ihrerseits drehfest am Spulstellengehäuse 21 festgelegt
ist. Wie in 2 dargestellt, ist am Hebelarm 39 über die
Kolbenstange 43 ein am Spulstellengehäuse 21 abgestützter Dämpfungszylinder 42 angelenkt,
der während
des Spulbetriebes die im Bereich des Spulrahmens 9 auftretenden Schwingungen
minimiert.
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Der
Dämpfungszylinder 42,
der über
eine Pneumatikleitung 44 an ein (nicht dargestellte) Pneumatiknetz
der Offenend-Spinnmaschine 1 angeschlossen
ist, kann im Bedarfsfall auch so angesteuert werden, dass die Kreuzspule 8 von
der Antriebswalze 11 abgehoben wird.
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Der
Hebelarm 25 wird durch ein mit der Bezugszahl 29 gekennzeichnetes
Krafteinleitungsmittel einer insgesamt mit der Bezugszahl 30 gekennzeichnete
Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung 30 beaufschlagt.
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Das
heißt,
der Hebelarm 25 weist neben einer Lagerstelle 26,
die von der Spulenrahmenachse 23 durchfasst wird, eine
rückseitige
Anschlussbohrung auf, in der ein Bolzen 27 festgelegt ist.
Der Bolzen 27 bildet dabei ein Drucklager für das als
Luftfeder 29 ausgebildete Krafteinleitungsmittel, das sich außerdem an
einem Widerlager 32 des Stellgliedes 33 abstützt, das
seinerseits über
eine Lagerstelle 34 drehbar an der Spulenrahmenachse 23 befestigt
ist.
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Das
Stellglied 33 weist neben dem Widerlager 32 für die Luftfeder 29 noch
ein Zahnsegment 35 mit einer Schneckenradverzahnung auf.
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Dieses
Zahnsegment 35 bildet mit einer Schnecke 37, die
auf der Motorwelle eines elektromotorischen Antriebes, vorzugsweise
eines Schrittmotors 40, festgelegt ist, ein Schneckengetriebe 36, das,
wie bei derartigen Getrieben üblich,
eine relativ große Übersetzung
aufweist und selbsthemmend ausgebildet ist. An der rückseitigen
Außenwandung des
Stellgliedes 33 ist eine Gleitkufe 17 angeordnet, die
mit einer am Spulstellengehäuse 21 angeordneten,
erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungseinrichtung 10 korrespondiert.
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Wie
insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich,
besteht diese Schwingungsdämpfungseinrichtung 10 im
wesentlichen aus einem dauerelastischen Dämpfungsmittel 20 sowie
einer Gleit- und Schutzschiene 28.
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Das
Dämpfungsmittel 20,
beispielsweise eine aus einem elastischen Kunststoff oder einem Kautschuk-Werkstoff
gefertigte, kreisbogenförmig ausgebildete
Leiste, wird dabei durch eine Gleit- und Schutzschiene 28 sicher
abgedeckt, die vorzugsweise aus Stahl gefertigt ist.
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Wie
insbesondere in 3 angedeutet, liegt die am Stellglied 33 angeordnete
Gleitkufe 17 während
des Spulbetriebes mit etwas Vorspannung an der Gleit- und Schutzschiene 28 der
Schwingungsdämpfungseinrichtung 10 an.
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Das
heißt,
die Gleitkufe 17 wird durch das Dämpfungsmittel 20 so
beaufschlagt, dass zwischen dem Stellgliedes 33 der pulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung 30 und
der Gehäusewandung 21 keine
Vibrationen auftreten können.