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Die Erfindung betrifft eine Spulstelle einer automatischen Spulmaschine mit einer Ausrichteinrichtung für einen sich in der Abspulposition befindlichen Spinnkops.
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Auf den Spulstellen von automatischen Spulmaschinen werden Vorlagespulen, beispielsweise auf Ringspinnmaschinen gefertigte Spinnkopse, die relativ wenig Garnvolumen enthalten, zu großvolumigen Kreuzspulen umgewickelt. Das Garn wird während des Umspulvorganges auf Garnfehler hin überwacht, wobei Garnfehler herausgeschnitten und durch nahezu garngleiche Spleiße ersetzt werden.
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Während des Umspulvorganges, bei dem das Garn unter Bildung eines so genannten Fadenballons über Kopf von den Spinnkopsen abgezogen wird, ist das Garn Fadenzugkräften ausgesetzt, die letztendlich die Abzugsgeschwindigkeit des Fadens und damit die Spulgeschwindigkeit der Spulmaschinen begrenzen. Diese Fadenzugkräfte können recht unterschiedliche Größenordnungen erreichen, das heißt, die Fadenzugkraft kann im Laufe einer Kopsreise, wenn keine wirksamen Gegenmaßnahmen ergriffen werden, auf ein Mehrfaches der Anfangsfadenzugkraft anwachsen, was die Gefahr von Fadenbrüchen erheblich erhöht.
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Da Fadenbrüche nicht nur die Qualität der Kreuzspule negativ beeinflussen, sondern auch den Wirkungsgrad der betreffenden Spulmaschinen herabsetzen, ist man seit langem bemüht, Verfahren und Vorrichtungen zu entwickeln, durch die das Ablaufverhalten der Spinnkopse während des Spulprozesses verbessert wird.
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Im Zusammenhang mit solchen Spulmaschinen ist es seit langem bekannt, im Bereich der Spulstellen Vorrichtungen anzuordnen, die das Abziehen des Fadens von den Spinnkopsen erleichtern bzw. verbessern.
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Eine Alternative, das Ablaufverhalten während des Spulprozesses positiv zu beeinflussen, wird durch die
DE 42 21 559 A1 offenbart. Gemäß dieser Offenlegungsschrift wird eine Abspulhilfsvorrichtung beschrieben, die oberhalb eines in Abspulstellung positionierten Spinnkopses angeordnet ist und die während des Spulprozesses das Ablösen des Fadens vom Spinnkops unterstützt.
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Diese Abspulhilfsvorrichtung weist einen ersten, mittels einer Antriebseinrichtung definiert höhenverstellbaren und über den Spinnkops absenkbaren Rohrkörper auf, auf dem ein ebenfalls höhenverstellbarer zweiter Rohrkörper abgestützt ist. Dieser zweite Rohrkörper ist an einer Gleitstange zwischen zwei Anschlägen geführt, durch die der maximale Verstellbereich des zweiten Rohrkörpers, der, in Fadenlaufrichtung gesehen, ausgangsseitig eine Engstelle aufweist, begrenzt ist. Durch diese Engstelle wird die Länge der Strecke vorgegeben, auf der sich während des Fadenabzugs Mehrfach-Fadenballone ausbilden. Der erste Rohrkörper dient als den Fadenballon in der Breite beeinflussender Ballonbegrenzer.
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Der Spinnkops ist in der Abspulposition nicht immer konzentrisch zu der Abspulhilfsvorrichtung ausgerichtet, respektive während des gesamten Abspulens konzentrisch zu der Abspulhilfsvorrichtung gehalten. In der Praxis ist es so, dass der Spinnkops entweder auf einem Transportteller stehend mit seinem Hülsenfuß gegen einen festen Anschlag geschoben, oder auf einen stationären Aufsteckdorn gespannt wird. Aufgrund von Toleranzen, beispielsweise des Transporttellers, der Hülse, des Maschinengestells oder der Spulstelle ist allerdings eine genaue konzentrische Positionierung des Spinnkopses oft nicht möglich.
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Insbesondere beim Fadenverbinden, beim Drehbeginn einer Trommel oder beim Erreichen eines voll bewickelten Zustandes der Auflaufspule wird der Faden nicht mit ausreichender Zugspannung beaufschlagt, wodurch das Auftreten einer so genannten Schlingenbildung erleichtert wird.
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Eine Vorrichtung zur Vermeidung von Schlingen gemäß der
DE 40 02 168 C2 weist paarweise angeordnete Bügel auf, die so gehaltert sind, dass sie um eine dazwischenliegende Hülsenspitze einer Ablaufspule, insbesondere eines Spinnkopses, geöffnet und geschlossen werden können. Die Bügel sind derart gestaltet, dass sie im geschlossenen Zustand eine ringähnliche Anordnung bilden.
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Während des Fadenverbindungszyklus' wird der von der Ablaufspule abgezogene Faden zwischen dem Oberteil der Ablaufspule und den Auflagebereichen der Bügel gehalten bzw. geführt, wodurch der Faden straff gehalten und eine Schlingenbildung vermieden wird.
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Ein weiterer Ansatz, das Ablaufverhalten während des Spulprozesses positiv zu beeinflussen, wird durch die
EP 2 502 863 B1 offenbart. Um zu gewährleisten, dass der Spinnkops in der Abspulposition zuverlässig konzentrisch zu der Abspulhilfsvorrichtung positioniert ist, wird in diesem Dokument eine Ausrichteinrichtung für einen sich in der Abspulposition befindlichen Spinnkops beschrieben.
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Um eine Positionskorrektur vornehmen zu können, besteht die Ausrichteinrichtung unter anderem aus einem Spulenhaltemechanismus, der einen zweiteiliegen Aufsteckdorn beinhaltet. Die beiden Spannelemente des Aufsteckdornes sind zunächst geschlossen, damit der Spinnkops aufgesteckt werden kann. Anschließend werden die Spannelemente gegen die Innenwand der Kopshülse gespreizt, um den Kops zu fixieren. Mittels Sensoren, die an der Abspulhilfsvorrichtung angebracht sind, wird dann die Position des Spinnkopses festgestellt. Um den Spinnkops so auszurichten, dass er eine für das Abspulen ideale Zielposition einnimmt, werden beide Spannelemente des Aufsteckdorns sowie ein Leitblech mittels eines Steppermotors und einer Nockenwelle angetrieben.
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Nachteilig an einer solchen Vorrichtung ist, dass sie sehr aufwendig und kostenintensiv ist, zumal jede einzelne Spulstelle damit ausgerüstet werden muss. Zudem beansprucht eine solche Ausrichteinrichtung verhältnismäßig viel Platz.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Spulstelle einer automatischen Spulmaschine vorzuschlagen, an der der Spinnkops mit kostengünstigen und einfachen Mitteln für das Abspulen ausgerichtet werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zur Lösung der Aufgabe weist gemäß Anspruch 1 die Ausrichteinrichtung zangenartige Zentrierkonturen auf, die dem Kops so zustellbar sind, dass sie unterhalb des Kopskegels an der Mantelfläche des Spinnkopses anliegen, diesen für das Abspulen zentriert positionieren und entlang des Spinnkopses verfahrbar sind.
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Die zangenartige Ausgestaltung der Zentrierkonturen hat den Vorteil, dass der Spinnkops zum Zentrieren von ihnen ringförmig umschlossen werden kann. Da die Zentrierkonturen der Mantelfläche des Spinnkopses unterhalb des Spinnkegels zustellbar sind, wird gerade der Kopsbereich unmittelbar zentriert, von dem abgespult wird. Am Hülsenfuß des Spinnkopses angeordnete und damit von diesem Bereich beabstandete Ausrichtmittel können dagegen insbesondere bei bereits leicht deformierten Kopshülsen nicht wirksam verhindern, dass die Längsachse des Spinnkopses von der zentrierten Abspulposition abweicht, es sei denn, es wird wie im Stand der Technik ein aufwendiges Ausrichtsystem mit Sensoren an der Hülsenspitze und sensorisch gesteuerten Stellmitteln eingesetzt.
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Es kann ausreichend sein, den Kops zu Beginn des Abspulens zu zentrieren und anschließend die Ausrichtmittel wieder von der Mantelfläche des Spinnkopses zu entfernen.
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Vorteilhaft ist es jedoch, wie im Anspruch 2 beschrieben, während des Abspulprozesses die Zentrierkonturen am Spinnkops entlang nach unten mitzuführen, so dass der Spinnkops immer nah des Spinnkegels in Position gehalten wird.
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Durch die bleibende Nähe der Zentrierkonturen zu der Stelle, an der der Faden von dem Spinnkops abgezogen wird, wird die Abweichung des Spinnkopses von der zentrierten Abspulposition auch gegen Störeinflüsse permanent verhindert. Die Ausrichtmittel behindern, da sie ständig unterhalb des Kopskegels an der Mantelfläche des Spinnkopses anliegen, auch nicht den Fadenabzug. Die Ausrichtmittel sollten selbstverständlich eine glatte Oberfläche besitzen und nur so weit an den Kopsmantel herangeführt werden, dass sie das Entlanggleiten nicht behindern.
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Des Weiteren ist es in der Praxis verbreitet, dass Transportsysteme für den Transport der Spinnkopse auf Transporttellern mit vertikal angeordnetem Aufsteckdorn, auf den sie aufgesteckt sind, eingesetzt werden. Die Transportsysteme können entweder über einen so genannten Umsetzer oder direkt an das Transportsystem einer vorgeschalteten, Spinnkopse produzierenden Textilmaschine angeschlossen sein – man spricht dann von einem Textilmaschinenverbund –, oder das Transportsystem der Spulmaschine wird über eine spezielle Schnittstelle mit Spinnkopsen einer separat angeordneten Ringspinnmaschine versorgt. Die Spinnkopse bleiben sowohl bei der Zuführung, während des Abspulens und auch als leere Hülsen bei der Rückführung auf die Transportteller aufgesteckt. Dabei gibt es Transportteller mit und ohne Klemmfunktion für die aufgesteckten Spinnkopse.
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Bei Transporttellern ohne Klemmfunktion des Aufsteckdorns bewirkt die erfindungsgemäße Lösung den weiteren Vorteil, dass die Spinnkopse durch die Zentrierkonturen während des Spulprozesses auf dem Transportteller gehalten werden, wofür beim Stand der Technik separate Klemmelemente verwendet werden.
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Wie in Anspruch 3 beschrieben, sind die Zentrierkonturen in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mit einer verfahrbaren rohrförmigen Abspulhilfsvorrichtung gekoppelt.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass nicht nur vorhandene Einrichtungen genutzt, sondern auf aufwendige und kostenintensive Konstruktionen verzichtet werden kann. Die Zentrierkonturen können so an der Abspulhilfsvorrichtung angebracht werden, dass sie gemeinsam mit dem über den Spinnkops absenkbaren Rohrkörper verfahren werden und so während des Abspulens immer optimal positioniert sind. Dadurch wird eine konzentrische Ausrichtung des Spinnkopses auch bezüglich der Ballonführung erreicht.
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Vorzugsweise sind gemäß Anspruch 4 die Zentrierkonturen hohl, an einen Drucklufterzeuger anschließbar und weisen auf den Kopskegel gerichtete Öffnungen zur Erzeugung einer Garnförderströmung in Garnabzugsrichtung auf.
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Durch diese Öffnungen kann die Luft sehr platziert auf den Kopskörper geführt werden, um den Faden zu erfassen. Dies ist zu Beginn des Spulprozesses oder nach einem Unterfadenbruch erforderlich. So kann der Faden des vorbereiteten Spinnkopses der Spulstelle übergeben bzw. bei Unterfadenbruch ein erneuter ”Hochblasversuch” unternommen werden.
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Nach Anspruch 5 sind die Zentrierkonturen um eine Achse schwenkbar, obwohl auch horizontal angeordnete Linearantriebe denkbar sind.
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Zu Beginn des Spulprozesses, wenn ein neuer Spinnkops der Abspulposition zugeführt wird, befinden sich die Zentrierkonturen in einer geöffneten Stellung und schließen sich erst, nachdem der Spinnkops zwischen ihnen angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Spinnkops schonend, ohne dass die äußeren Fadenlagen beeinträchtigt werden, von den Zentrierkonturen umfasst werden.
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Im Rahmen dieser Erfindung kann die schwenkbare Anordnung der Zentrierkonturen auf unterschiedliche Weise erfolgen. Beispielsweise kann dies jeweils über einen Pneumatikzylinder oder mechanisch über eine Zahnräderanordnung realisiert werden. Verschiedenste Möglichkeiten der schwenkbaren Lagerung sind seit langem bekannt und durch eine Vielzahl von Dokumenten offenbart, deswegen wird an dieser Stelle auf eine ausführliche Beschreibung der schwenkbaren Lagerungen verzichtet.
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Gemäß Anspruch 6 sind die Zentrierkonturen vorteilhafterweise in einer oberen Stellung an die Hülsenspitze der Kopshülse zur Erfüllung der Funktion einer Schlingenbremse anschwenkbar.
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Dazu werden die Zentrierkonturen zum Kopswechsel nicht nur geöffnet, sondern auch angehoben. Nach der Positionierung des neuen Kopses werden die Zentrierkonturen gegen die Hülsenspitze geschwenkt. Dann, wenn der Faden nicht mehr mit genügend Spannung vom Spinnkops abgezogen wird, wie es vor allem während eines Spleißvorganges oder bei Erreichen einer voll bewickelten Auflaufspule vorkommt, neigt der Faden dazu, so genannte Schlingen auszubilden, die den Spulprozess stören. Auf diese Weise wird vorteilhaft der Faden zwischen der Hülse des Spinnkopses und den Zentrierkonturen geklemmt, dadurch gestrafft und die Schlingenbildung vermieden.
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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 eine Spulstelle einer automatischen Spulmaschine in Seitenansicht mit einer Abspulhilfsvorrichtung;
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2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Zentrierkonturen;
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3 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der Ausrichteinrichtung.
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In 1 ist in Seitenansicht schematisch eine automatische Spulmaschine 1, dargestellt. Derartige Spulmaschinen weisen zwischen ihren (nicht dargestellten) Endgestellen eine Vielzahl gleichartiger Arbeits- oder Spulstellen 2 auf, auf denen, wie bekannt und daher nicht näher erläutert, die auf einer (nicht dargestellten) Ringspinnmaschine produzierten, nur relativ wenig Garnmaterial ausweisenden Spinnkopse 9 zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult werden.
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Die Kreuzspulen 11 werden anschließend, beispielsweise mittels eines Kreuzspulenwechslers, auf eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 21 übergeben und zu einer maschinenendseitig angeordneten (nicht dargestellten) Spulenverladestation oder dergleichen transportiert.
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Solche Spulmaschinen weisen außerdem, wie in 1 angedeutet, eine Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 3 auf, in dem, auf Transporttellern 8 in vertikaler Ausrichtung festgelegt, Spinnkopse 9 beziehungsweise Leerhülsen 34 umlaufen.
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Von diesem Spulen- und Hülsentransportsystem 3 ist in der 1 lediglich die Kopszuführstrecke 4, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 5, eine der zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 6 sowie die Hülsenrückführstrecke 7 dargestellt. Wie angedeutet, werden die angelieferten Spinnkopse 9 dabei in einer Abspulposition 10, die sich im Bereich der Quertransportstrecken 6 an den Spulstellen 2 befindet, positioniert und umgespult.
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Die einzelnen Spulstellen 2 verfügen zu diesem Zweck, wie bekannt und daher nur angedeutet, über verschiedene Fadenbehandlungs- und Fadenhandhabungseinrichtungen, die nicht nur gewährleisten, dass die Spinnkopse 9 zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult werden können, sondern die auch sicherstellen, dass der Faden während des Umspulvorganges auf Fadenfehler hin überwacht und detektierte Fadenfehler ausgereinigt wird.
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Die Spulstellen 2 weisen beispielsweise jeweils eine Spulvorrichtung 24 mit einem über eine Schwenkachse 19 beweglich gelagerten Spulenrahmen 18, eine Spulenantriebseinrichtung sowie eine Fadenchangiereinrichtung 28 auf. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Kreuzspule 11 während des Spulprozesses beispielsweise mit ihrer Oberfläche auf einer einzelmotorisch beaufschlagbaren Spulenantriebstrommel 26 und wird von dieser über Reibschluss mitgenommen.
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Die Changierung des Fadens beim Auflaufen auf die Kreuzspule 11 erfolgt mittels einer Fadenchangiereinrichtung 28, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Fingerfadenführer 29 aufweist.
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Derartige Spulstellen 2 verfügen außerdem über eine Fadenverbindungseinrichtung 13, vorzugsweise eine pneumatisch arbeitende Spleißeinrichtung, ein unterdruckbeaufschlagbares Saugrohr 12 sowie ein ebenfalls unterdruckbeaufschlagbares Greiferrohr 25. Das Saugrohr 12 und das Greiferrohr 25 sind dabei an eine maschineneigene Unterdrucktraverse 32 angeschlossen, die ihrerseits mit einer Druckquelle 33 in Verbindung steht.
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Solche Spulstellen 2 weisen üblicherweise außerdem einen Unterfadensensor 22, einen Fadenspanner 14, einen Fadenreiniger 15 mit Fadenschneideinrichtung 17, einen Fadenzugkraftsensor 20, eine Paraffiniereinrichtung 16 sowie einen so genannten Spulstellenrechner 60 auf, der die verschiedenen Funktionsorgane ansteuert.
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Des Weiteren sind die Spulstellen 2 mit einer Abspulhilfsvorrichtung 23 ausgestattet, die sowohl zur pneumatischen Überführung eines am Spinnkops 9 bereitliegenden, so genannten Unterfadens an ein unterdruckbeaufschlagtes Greiferrohr 25 dient, als auch während des Spulprozesses dafür sorgt, dass der Fadenballon, der beim Ablaufen des Fadens vom Spinnkops 9 entsteht, im Sinne einer Senkung der Fadenspannung positiv beeinflusst wird.
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Diese Abspulhilfseinrichtung 23 besteht, wie auch in 2 schematisch angedeutet, im Wesentlichen aus einem vertikal verschiebbar gelagerten Ballonbegrenzer 27 sowie einer rohrförmigen Fadenführungseinrichtung 38. Das heißt, der Ballonbegrenzer 27 ist über einen Antrieb 30 definiert in vertikaler Richtung R so verstellbar, dass der Ballonbegrenzer 27 während des Spulprozesses, dem Abspulfortschritt des Spinnkopses 9 folgend, nach unten verfahren werden kann.
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Erfindungsgemäß sind die Zentrierkonturen 37 derart an dem Ballonbegrenzer 27 angebracht, dass sie sich zu Beginn des Spulprozesses knapp unterhalb des Kopskegels befinden und den Spinnkops 9 konzentrisch zu dem Ballonbegrenzer 27 ausrichten. Im Verlauf des Spulprozesses werden die Zentrierkonturen 37 gemeinsam mit dem Ballonbegrenzer 27 am Spinnkops 9 entlang nach unten geführt. Auf diese Weise wird der Spinnkops 9 kontinuierlich während des gesamten Abspulens optimal positioniert zu dem Ballonbegrenzer 27 gehalten.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind die Zentrierkonturen 37 mit Öffnungen 36 versehen, die über (nicht dargestellte) Druckluftleitungen mit einer zentralen Druckquelle 33 verbunden sind und so bei Bedarf mit Druckluft beaufschlagt werden können. Dadurch kann die Druckluft präzise auf den Spinnkops 9 gerichtet werden, um den Unterfaden an das Greiferrohr 25 zu überführen.
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3 zeigt eine separat angeordnete Ausrichteinrichtung 35, die sich in einer oberen Stellung befindet und in der die Zentrierkonturen 37 an der Hülsenspitze 40 des Spinnkopses 9 anliegen und so den Faden zwischen sich und der Hülse einklemmen. Auf diese Weise wird zuverlässig verhindert, dass sich eine Schlinge bildet. Die beiden Zentrierkonturen 37 werden unabhängig voneinander mittels eines (nicht dargestellten) Zahnrades angetrieben, das jeweils hinter dem Drehpunkt 39 angeordnet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4221559 A1 [0006]
- DE 4002168 C2 [0010]
- EP 2502863 B1 [0012]
