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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Justierung einer Andrückwalze parallel zu einer Spulspindel innerhalb einer Aufspulmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in einem Schmelzspinnprozess werden die Fäden am Ende des Prozesses mit hohen Geschwindigkeiten zu Spulen aufgewickelt. Hierzu werden Aufspulmaschinen verwendet, die mehrere Fäden gleichzeitig zu Spulen wickeln. Die Spulen sind nebeneinander an einer lang auskragenden Spulspindel gehalten, die über einen Spindelträger in einem Maschinengestell geführt sind. Zur Ablage und Aufwicklung der Fäden werden diese an der Spulenoberfläche durch eine rotierende Andrückwalze abgelegt. Die Andrückwalze ist über einen Walzenträger ebenfalls an dem Maschinengestell gehalten. Eine derartige Aufspulmaschine geht beispielsweise aus der
DE 10 2009 006 142 A1 hervor.
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Um in jeder Wickelstelle der Aufspulmaschine eine gleichmäßige Wicklung der Spulen zu erhalten, ist die Andrückwalze parallel zur Spulspindel angeordnet. So ist es erforderlich, dass sowohl bei der Herstellung der Aufspulmaschine als auch bei Wartungszwecken die Parallelität zwischen der Andrückwalze und der Spulspindel überprüft und ggf. neu justiert wird. Bisher war es üblich, hierzu analoge Messuhren zu verwenden, die einen Abstand zwischen einem Meßdorn und der Andrückwalze anzeigen und durch axiale Verschiebung einen Hinweis auf die Parallelität geben. Derartige mechanische Messmittel besitzen jedoch den Nachteil, dass sie sehr stark vom jeweiligen Bediener abhängig sind. Zudem muss die Spulspindel zuvor ausgebaut und gegen einen Meßdorn ausgetauscht werden.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Justierung einer Andrückwalze parallel zu einer Spulspindel innerhalb einer Aufspulmaschine bereitzustellen, die unabhängig von der Bedienperson ist und keinen Ausbau der Spulspindel erfordert.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zur Justierung einer Andrückwalze zu entwickeln, die insbesondere auch zu Wartungszwecken beim Kunden nutzbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch zwei im Abstand zueinander angeordnete Messlehren gelöst, die gegenüber der Andrückwalze jeweils einen Messanschlag und gegenüber der Spulspindel jeweils mehrere mit Abstand am Umfang der Spulspindel verteilt angeordnete Abstandssensoren aufweist, wobei die Abstandssensoren mit einer Auswertungselektronik verbunden sind.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
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Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die Lage der Andrückwalze relativ zur Spulspindel elektronisch erfasst wird. Durch die Lageerfassung in zwei beabstandeten Messebenen lässt sich vorteilhaft aus den Messwerten der Abstandssensoren eine Achsmitte der Spulspindel errechnen. Durch die Messanschläge am Umfang der Andrückwalze ergibt sich somit direkt ein Parallelitätswert. Bei unzulässiger Abweichung lässt sich die Andrückwalze vorteilhaft an dem Maschinengestell neu ausrichten.
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Zur Handhabung der Messlehren weisen diese vorzugsweise jeweils einen Messträger auf, die jeweils an einem Ende einen der Messanschläge und am gegenüberliegenden Ende die Abstandssensoren aufweisen. Damit können der Messabstand und die Abstandssensoren auf einen vordefinierten Kalibrierwert eingestellt werden.
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Hierzu sind die Abstandssensoren in einer Messposition verstellbar mit dem Messträger verbunden. Damit lässt sich eine zuvor durchgeführte Kalibrierung der Messlehre an einem Master mit ideal parallelen Zylindern vereinfachen.
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Um die Messträger gemeinsam am Umfang der Spulspindel und am Umfang der Andrückwalze zu positionieren, ist die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher die Messträger an einem Messhalter angeordnet sind und bei welcher der Messhalter einen zwischen den Messträgern angeordneten Spindelanschlag aufweist. So können die Messträger im vorbestimmten Abstand an beliebiger Position der Spulspindel angesetzt werden.
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Um möglichst den Umfang der Andrückwalze exakt zu erfassen, ist der Messanschlag an einer der Messlehren durch zwei winkelig zueinander angeordnete Anschlagflächen gebildet und mit einem Magneten versehen. So lässt sich ein sicherer Kontakt am Umfang der Andrückwalze realisieren.
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Die Messanschläge an den Messlehren sind vorzugsweise identisch ausgebildet.
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Um die Justierung der Andrückwalze direkt ausführen zu können, ist die Auswerteelektronik mit einem Display verbunden, durch welche eine Parallelität zwischen der Spulspindel und der Andrückwalze anzeigbar ist. Somit lassen sich die berechneten Achsmitten und deren Abweichungen visualisiert darstellen. Eine zielgerichtete Justierung der Andrückwalze ist damit möglich.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Justierung einer Andrückwalze ist besonders vorteilhaft, um die Parallelität zwischen der Andrückwalze und der Spulspindel in einem Betriebsbereich vornehmen zu können. Ebenso lässt sich auch an einer in einer Schmelzspinnanlage installierten Aufspulmaschine eine derartige Parallelitätsprüfung vornehmen.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Justierung einer Andrückwalze ist nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es stellen dar:
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1 schematisch eine Seitenansicht einer Aufspulmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Justierung einer Andrückwalze
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2 schematisch eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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3 schematisch eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Auswertungselektronik
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In der 1 ist schematisch eine Seitenansicht einer Aufspulmaschine gezeigt, bei welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Justierung einer Andrückwalze im Einsatz gezeigt ist.
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Die Aufspulmaschine weist ein Maschinengestell 1 auf, das im unteren Bereich einen Spindelträger 2 trägt. Der Spindelträger 2 ist in dem Maschinengestell drehbar gelagert und trägt auskragend zwei um 180° versetzt zueinander angeordnete Spulspindeln 3.1 und 3.2. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 lassen sich durch den Spindelträger 2 abwechselnd in einen Betriebsbereich und einen Wechselbereich führen. Die Spulspindel 3.1 ist in 1 in einem Betriebsbereich gehalten.
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Oberhalb der Spulspindeln 3.1 und 3.2 ist eine Andrückwalze 4 angeordnet, die an einem Walzenträger 5 gelagert ist. Der Walzenträger 5 ist als Schwinge ausgebildet und lässt sich relativ zum Maschinengestell 1 bewegen. Zusätzlich ist eine Verstellung der Andrückwalze 4 oder des Walzenträgers 5 vorgesehen, durch welche eine Relativlage der Andrückwalze 4 relativ zur Spulspindel 3.1 oder 3.2 möglich ist.
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Oberhalb der Andrückwalze 4 ist eine Changiervorrichtung 6 in dem Maschinengestell 1 gehalten, die insgesamt fünf Changiereinheiten zum parallelen Führen von fünf Fäden ausgebildet ist. Die Anzahl der Changiereinheit und Fäden ist beispielhaft. An einer der Spulspindeln können 10, 12 oder 16 Fäden gleichzeitig zu Spulen gewickelt werden.
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Um die Parallelität zwischen der Andrückwalze 4 und der Spulspindel 3.1 oder 3.2 einzustellen, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Messlehren 7.1 und 7.2 am Umfang der Spulspindel 3.1 und der Andrückwalze 4 angeordnet. Die Messlehren 7.1 und 7.2 weisen jeweils einen Messträger 8.1 und 8.2 auf, die gemeinsam an einem Messhalter 9 mit Abstand zueinander gehalten sind.
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Zur weiteren Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zusätzlich zu den 2 und 3 Bezug genommen. In der 2 ist eine Seitenansicht einer der Messlehren 7.1 oder 7.2 dargestellt. Die 3 zeigt eine Ansicht der Messlehren 7.1 und 7.2 ohne Auswertungselektronik.
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Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.
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In der 2 ist die Messlehre 7.2 in einer Seitenansicht dargestellt. Die Messlehren 7.1 und 7.2 sind identisch ausgeführt, so dass die nachfolgende Beschreibung der Messlehre 7.2 auch für die Messlehre 7.1 gilt.
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Die Messlehre 7.2 weist einen Messträger 8.2 auf. Der Messträger 8.2 erstreckt sich zwischen der Andrückwalze 4 und der Spulspindel 3.1. An einem Ende des Messträgers 8.2 ist ein Messanschlag 10.2 der Messlehre 7.2 ausgebildet. Der Messanschlag 10.2 weist zwei winkelig zueinander ausgebildete Anschlagflächen 13.1 und 13.2 auf. Die Anschlagflächen 13.1 und 13.2 liegen am Umfang der Andrückwalze 4 an. Zwischen den Anschlagflächen 13.1 und 13.2 ist ein Magnet 14 vorgesehen, durch welchen der Messanschlag 10.2 am Umfang der Andrückwalze 4 gehalten ist.
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Am gegenüberliegenden Ende sind mehrere Abstandssensoren 11.1, 11.2 und 11.3 an dem Messträger 8.2 angeordnet. Die Abstandssensoren 11.1, 11.2 und 11.3 sind in einer Messebene am Umfang der Spulspindel 3.1 verteilt angeordnet und mit kurzem Abstand zum Umfang der Spulspindel 3.1 gehalten. Die Abstandssensoren 11.1 bis 11.3 sind an dem Messträger 8.2 fixiert.
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Wie aus der Darstellung in 3 hervorgeht, sind die Messlehren 7.1 und 7.2 an den Enden des Messhalters 9 ausgebildet. Der Messhalter 9 weist im mittleren Bereich einen Spindelanschlag 12 auf, durch welchen die Positionierung der Messlehren 7.1 und 7.2 bestimmt ist.
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Wie aus der Darstellung in 1 hervorgeht, sind die Abstandssensoren 11.1 bis 11.3 beider Messlehren 7.1 und 7.2 mit der Auswertungselektronik 15 verbunden. Insoweit werden die Messsignale der Messlehren 7.1 und 7.2 unmittelbar der Auswertungselektronik 15 aufgegeben. Die Auswertungselektronik 15 ist mit einem Display 16 gekoppelt, um visualisierte Messergebnisse anzeigen zu können.
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Die Auswertungselektronik 15 weist ein Berechnungsprogramm auf, das aus den Messdaten der Abstandssensoren 11.1 bis 11.3 beider Messlehren 7.1 und 7.2 die Achsmitten sowie die Achslagen der Spulspindel 3.1 berechnet. Damit ist über die Messanschläge 10.1 und 10.2 unmittelbar eine Relation zwischen den beiden Achsen de Andrückwalze 4 und der Spulspindel 3.1 gegeben. Die Parallelitätsabweichungen können dabei unmittelbar am Display 16 angezeigt werden. Die Justierung der Andrückwalze 4 lässt sich unmittelbar ausführen, so dass deren Ergebnisse direkt an dem Display 16 sichtbar werden.
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Die Messlehren 7.1 und 7.2 werden zuvor anhand einer Kalibrierstation eingestellt, so dass aus der Berechnung direkt eine Abweichung in der Parallelität beider Achsen ermittelt werden kann. Hierzu sind die Abstandssensoren 11.1 bis 11.3 verstellbar an dem Messträger 8.1 und 8.2 angeordnet, wie insbesondere in den 2 und 3 dargestellt ist. Die Kalibrierstation weist einen Master mit zwei ideal parallelen Zylindern auf, um die Kalibrierung ausführen zu können.
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Der Einsatz von insgesamt drei Abstandssensoren pro Messebene ist hierbei jedoch beispielhaft. Grundsätzlich können auch mehrere Sensoren als drei eingesetzt werden, um die Achsmitten der Spulspindel zu erfassen.
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Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, derartige Messlehren einzusetzen, bei welchem sowohl die Achse der Spulspindel als auch die Achse der Andrückwalze über Abstandssensoren erfasst und deren Lage errechnet wird. In diesem Fall sind die Messanschläge der Messlehren der zweiten Spulspindel zugeordnet.
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Wie insbesondere aus der 1 hervorgeht, lässt sich die Parallelität zwischen der Andrückwalze und der Spulspindel in dem Betriebsbereich der Spulspindel überprüfen, in welcher die Faden gewickelt werden. Damit lassen sich beispielsweise Störungen, die durch das Verschwenken der Spulspindel innerhalb des Maschinengestells durch den Spindelträger ausgeführt werden, vermeiden. Zudem ist die erfindungsgemäße Vorrichtung unmittelbar an einer Aufspulmaschine einsetzbar, die sich im Betrieb befindet. So können bei Prozessunterbrechungen kurze Parallelitätsprüfungen ausgeführt werden.
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Die konstruktive Ausgestaltung der Messlehren und des Messhalters sind beispielhaft. Wesentlich hierbei ist, dass die Messlehren in zwei im Abstand zueinander ausgebildeten Messebenen mehrere Abstandssensoren zur Erfassung der Achslage der Spulspindel aufweisen und einen Messanschlag gegenüber der Andrückwalze aufweisen.
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Bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Messanschläge der Andrückwalze zugeordnet. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Messanschläge einem Maschinengestell zuzuordnen, so dass sowohl die Spulspindel als auch die Andrückwalze vermessen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009006142 A1 [0002]
