DE102019116482A1 - Thread connecting device for the knot-free connection of two thread ends - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fadenverbindungsvorrichtung zum knotenfreien Verbinden zweier Fadenenden, wobei in einem Gehäuse Reibscheiben zur mechanischen Beaufschlagung der zu verbindenden Fadenenden relativ zueinander drehbar gelagert sind und jeweils einen Träger und einen auf dem Träger angeordneten Reibbelag umfassen.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine der Reibscheiben mehrteilig ausgebildet ist und einen Mittelteil, einen Innenring und einen Außenring aufweist, die axial verschiebbar gelagert sind, dass die andere Reibscheibe mindestens einen Mittelteil und einen Ring aufweist, und dass wenigstens ein ein Thermoelement vorhanden ist, das mit wenigstens einer Reibscheibe sowie einer Steuereinheit in Verbindung steht.The invention relates to a thread connecting device for the knot-free connection of two thread ends, friction disks for mechanically acting on the thread ends to be connected being rotatably mounted relative to one another in a housing and each comprising a carrier and a friction lining arranged on the carrier. According to the invention, one of the friction disks is multi-part is formed and has a central part, an inner ring and an outer ring, which are axially displaceably mounted, that the other friction disc has at least a central part and a ring, and that at least one thermocouple is present which is connected to at least one friction disc and a control unit stands.
Description
Die Erfindung betrifft eine Fadenverbindungsvorrichtung und eine Auflaufspulen herstellende Textilmaschine umfassend eine solche Fadenverbindungsvorrichtung.The invention relates to a thread connecting device and a textile machine producing take-up bobbins comprising such a thread connecting device.
In der Textilindustrie gehören Fadenverbindungsvorrichtungen seit langem zum Stand der Technik und sind in zahlreichen Schutzrechtsanmeldungen ausführlich beschrieben. Fadenverbindungsvorrichtungen stellen durch ein Verwirbeln bzw. Verdrehen zweier Fadenenden eine nahezu garngleiche Fadenverbindung her. Derartige Fadenverbindungen sind ein entscheidendes Kriterium für die Garnqualität und sollten nicht nur garnähnliche Festigkeiten aufweisen sondern auch ein möglichst garngleiches Aussehen besitzen.In the textile industry, thread connecting devices have long been part of the state of the art and are described in detail in numerous patent applications. Thread connection devices produce an almost yarn-like thread connection by swirling or twisting two thread ends. Such thread connections are a decisive criterion for the yarn quality and should not only have yarn-like strengths but also have an appearance that is as similar as possible to the yarn.
Wenn es während des Fertigungsprozesses an einer Auflaufspulen herstellenden Textilmaschine zu einem Fadenbruch kommt oder wenn an einer der Arbeitsstellen der Textilmaschine aufgrund eines Fadenfehlers ein definierter Reinigerschnitt ausgeführt wurde, werden die Fadenenden des getrennten Fadens zunächst durch spezielle pneumatische Einrichtungen in den Bereich der Fadenverbindungs- oder Spleißvorrichtung zurückgeholt. Eine Saugdüse holt dabei den sogenannten Oberfaden von der Kreuzspule zurück und legt ihn, gegebenenfalls nach Ausreinigung des Fadenfehlers, in die Fadenverbindungsvorrichtung ein. Entsprechend wird auch der sogenannte Unterfaden, der beispielsweise von einer in Abspulstellung positionierten Vorlagespule stammt, mittels eines unterdruckbeaufschlagbaren Greiferrohres in die Fadenverbindungsvorrichtung eingelegt.If a thread break occurs during the manufacturing process on a textile machine producing take-up bobbins or if a defined cleaner cut has been made at one of the workstations of the textile machine due to a thread defect, the thread ends of the separated thread are first placed in the area of the thread splicing or splicing device by special pneumatic devices brought back. A suction nozzle fetches the so-called upper thread from the cheese and places it in the thread connecting device, if necessary after cleaning out the thread defect. Correspondingly, the so-called lower thread, which originates, for example, from a supply package positioned in the unwinding position, is also inserted into the thread connecting device by means of a gripper tube that can be subjected to negative pressure.
Prinzip des mechanischen Spleißens ist, das Ober- und Unterfaden durch gegensinniges Drehen von Reibscheiben zuerst aufgedreht und nachfolgend wieder zu-/ verdreht werden, wobei nach dem Aufdrehen die Fadenenden so gekürzt werden, das sie sich nur in einem begrenzten Bereich überlappen und miteinander verspleißt werden können.The principle of mechanical splicing is that the upper and lower thread are first untwisted by rotating friction disks in opposite directions and then closed / twisted again, whereby after untwisting the thread ends are shortened so that they only overlap in a limited area and are spliced together can.
Durch die
Die Fadenverbindungsvorrichtung gemäß der
Die rein mechanisch hergestellte Fadenverbindung zeigt im Vergleich zur einer Luftspleißverbindung häufig eine geringere Zugfestigkeit, da die Fasern nicht durch einen Luftdruckimpuls miteinander verwirbelt werden. An den Randzonen der mechanisch hergestellten Fadenverbindung sind die Fasern der Garnmantelstruktur nur umwunden. Diese korkenzieherartige Struktur lässt sich durch Reibung an den Umlenkungsstellen in der Weiterverarbeitung vergleichsweise leicht aufschieben, was zum Versagen der derartiger Fadenverbindungen führen kann. Je nach zu verarbeitender Faserart können sich zudem beispielsweise hohe Umgebungstemperaturen nachteilig auf die zu erstellende Fadenverbindung auswirken.The purely mechanically produced thread connection often shows a lower tensile strength compared to an air splice connection, since the fibers are not swirled together by an air pressure pulse. The fibers of the yarn jacket structure are only wrapped around the edge zones of the mechanically produced thread connection. This corkscrew-like structure can be pushed open comparatively easily by friction at the deflection points in further processing, which can lead to the failure of such thread connections. Depending on the type of fiber to be processed, high ambient temperatures, for example, can also have a detrimental effect on the thread connection to be created.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft daher eine Fadenverbindungsvorrichtung zum knotenfreien Verbinden zweier Fadenenden, wobei in einem Gehäuse Reibscheiben zur mechanischen Beaufschlagung der zu verbindenden Fadenenden relativ zueinander drehbar gelagert sind und jeweils einen Träger und einen auf dem Träger angeordneten Reibbelag umfassen.A first aspect of the invention therefore relates to a thread connecting device for knot-free connection of two thread ends, friction disks for mechanically acting on the thread ends to be connected being rotatably mounted in a housing and each comprising a carrier and a friction lining arranged on the carrier.
Die Fadenverbindungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine der Reibscheiben mehrteilig ausgebildet ist und einen Mittelteil, einen Innenring und einen Außenring aufweist, die axial verschiebbar gelagert sind, dass die andere Reibscheibe mindestens einen Mittelteil und einen Ring aufweist, und dass wenigstens ein Thermoelement vorhanden ist, das mit wenigstens einer Reibscheibe sowie einer Steuereinheit in Verbindung steht.The thread connecting device is characterized in that one of the friction disks is constructed in several parts and has a central part, an inner ring and an outer ring which are axially displaceably mounted, that the other friction disk has at least one central part and a ring, and that at least one thermocouple is present , which is in communication with at least one friction disc and a control unit.
Wird eine der Reibscheiben mehrteilig ausgebildet und sind die Einzelteile axial verschiebbar gelagert, so kann sowohl das Aufdrehen der Fadenenden als auch das Ver-/ Zudrehen des Fadens zuverlässig gewährleistet werden. Durch den axial verlagerbaren Mittelteil der Reibscheibe kann zudem eine sichere Klemmung der Fäden während des Reißens gewährleistet werden. Durch eine derartige Ausgestaltung mindestens einer Reibscheibe können die Einzelteile einzeln oder zumindest teilweise gemeinsam der zweiten Reibscheibe zugestellt respektive in Kontakt mit der zweiten Reibscheibe gebracht werden. Die zweite Reibscheibe weist dabei mindestens einen Mittelteil und einen Ring auf, wobei diese Reibscheibe entweder einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein kann. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls denkbar, dass beide Reibscheiben mehrteilig und/ oder axial verschiebbar lagerbar ausgebildet sind.If one of the friction disks is constructed in several parts and the individual parts are mounted so as to be axially displaceable, then both the untwisting of the thread ends and the twisting / closing of the thread can be reliably guaranteed. The axially displaceable middle part of the friction disk also ensures that the threads are securely clamped during the break. With such a configuration of at least one friction disk, the individual parts can be fed to the second friction disk or in contact at least partially together be brought with the second friction disc. The second friction disc has at least one central part and a ring, it being possible for this friction disc to be either one-part or multi-part. In the context of the invention, it is also conceivable that both friction disks are designed to be multi-part and / or axially displaceable.
Während des Spul- oder Spinnprozesses sind die Reibscheiben in einer geöffneten Stellung beabstandet zueinander positioniert. Wird ein Fadenverbindungsvorgang initiiert, so werden sowohl Oberfaden als auch Unterfaden in die Fadenverbindungsvorrichtung eingelegt. Zum Aufdrehen und zum Zudrehen sowie zum Klemmen der Fäden werden zumindest Teile einer Reibscheibe in Kontakt bzw. in Wirkverbindung mit der zweiten Reibscheibe gebracht. Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass die Reibscheiben mit oder ohne so genannte Ausnehmungen ausgestaltet sind. Bei Reibscheiben, die derartige Ausnehmungen umfassen, sind diese üblicherweise zum Eingriff von Führungsmitteln zum Bündeln der Fasern abgelängter pinselförmiger Fadenenden vorgesehen.During the winding or spinning process, the friction disks are positioned at a distance from one another in an open position. If a thread joining process is initiated, both the upper thread and the lower thread are inserted into the thread joining device. For untwisting and closing as well as for clamping the threads, at least parts of a friction disk are brought into contact or operative connection with the second friction disk. In the context of the invention it is conceivable that the friction disks are designed with or without so-called recesses. In the case of friction disks which comprise such recesses, these are usually provided for the engagement of guide means for bundling the fibers of brush-shaped thread ends cut to length.
Ist des Weiteren ein Thermoelement vorhanden, das über eine Steuereinheit bedarfsgerecht angesteuert werden kann und mit einer oder beiden Reibscheiben so in Verbindung steht, dass diese erwärmt oder gekühlt wird/werden, so kann das Festigkeitsverhalten der unter dem Temperatureinfluss hergestellten Fadenverbindungen positiv beeinflusst werden. Dabei kann es nicht nur im Allgemeinen beim Spulen von Garnen vorteilhaft sein, bei der Herstellung von Fadenverbindungen die Fadenenden mittels erhitzter oder gekühlter Kontaktflächen respektive Reibscheiben zu verspleißen. Bei bestimmten Faserarten, wie beispielsweise bei tierischen Fasern sowie bei einigen Kunstfaserarten, werden besonders gute Spleißergebnisse erzielt, wenn die Fasern unter Temperatureinfluss gespleißt werden. Dabei wird die Temperatur auf die zu verspleißenden Faserarten eingestellt und optimal auf sie abgestimmt. Erfindungswesentlich in diesem Zusammenhang ist, dass die Reibscheibe erwärmt oder gekühlt werden kann, unwesentlich ist, ob das Thermoelement dabei in direktem Kontakt mit der Reibscheibe oder aber über eine Zuleitung mit dieser in Verbindung steht.If there is also a thermocouple that can be controlled via a control unit as required and is connected to one or both friction disks in such a way that they are heated or cooled, the strength behavior of the thread connections made under the influence of temperature can be positively influenced. It can be advantageous not only in general when winding yarns to splice the yarn ends by means of heated or cooled contact surfaces or friction disks when producing yarn connections. With certain types of fiber, such as animal fibers and some types of synthetic fibers, particularly good splicing results are achieved if the fibers are spliced under the influence of temperature. The temperature is adjusted to the fiber types to be spliced and optimally adjusted to them. In this context, it is essential to the invention that the friction disk can be heated or cooled; it is irrelevant whether the thermocouple is in direct contact with the friction disk or is connected to it via a supply line.
Die Steuereinheit ist dabei dem Thermoelement zugeordnet. Das heißt, mittels einer Steuereinheit kann sowohl die Temperatur als auch die Dauer der zugeführten Temperatur präzise und bedrafsgerecht gesteuert werden. Dabei ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Steuereinheit in die jeweilige Textilmaschine integriert sein kann, durch einen extern mehreren Textilmaschinen zugeordneten Computer oder dergleichen oder aber auch durch ein mobiles Endgerät, wie zum Beispiel ein Smartphone oder Tablet, ausgebildet sein kann. Erfindungswesentlich ist die Steuerung des Thermoelements.The control unit is assigned to the thermocouple. This means that by means of a control unit, both the temperature and the duration of the supplied temperature can be controlled precisely and as required. It is conceivable within the scope of the invention that the control unit can be integrated into the respective textile machine, can be formed by a computer or the like externally assigned to several textile machines, or also by a mobile terminal device, such as a smartphone or tablet. The control of the thermocouple is essential to the invention.
Zur Erstellung einer Fadenverbindung wird eine definierte Temperatur des Reibbereiches zwischen den Reibscheiben erzeugt. Unter dem Druck der Reibscheiben kann so eine verbesserte Fadenverbindung erzeugt werden.To create a thread connection, a defined temperature of the friction area between the friction disks is generated. An improved thread connection can thus be created under the pressure of the friction disks.
Der Reibbelag, der auf einem Träger angebracht ist oder diesen selbst bildet, kann sowohl auf den Mittelteilen, dem Innen- und Außenring sowie dem Ring angeordnet sein. Alternativ möglich ist es auch, die Mittelteile ohne Reibbelag auszugestalten.The friction lining, which is attached to a carrier or forms this itself, can be arranged both on the central parts, the inner and outer ring and the ring. Alternatively, it is also possible to design the middle parts without a friction lining.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung steht das Thermoelement mit wenigstens einem Mittelteil in Verbindung.In an advantageous embodiment, the thermocouple is connected to at least one central part.
Als zu temperierendes Element eignet sich besonders das Mittelteil der Reibscheiben. Dabei kann entweder eines der Mittelteile oder beide Mittelteile dem Thermoelement zugeordnet und bei Bedarf erwärmt oder gekühlt werden. Möglich wäre es auch, das Thermoelement zusätzlich oder alternativ mit dem Ring, dem Innen- und/ oder Außenring zu verbinden, doch wäre durch die drehbare Lagerung der jeweiligen Teile der konstruktive Aufwand höher.The middle part of the friction disks is particularly suitable as the element to be tempered. Either one of the middle parts or both middle parts can be assigned to the thermocouple and heated or cooled as required. It would also be possible to connect the thermocouple additionally or alternatively to the ring, the inner and / or outer ring, but the rotatable mounting of the respective parts would increase the design effort.
Bevorzugt ist die Steuereinheit ein Arbeitsstellenrechner.The control unit is preferably a workstation computer.
Diese Ausgestaltung bietet sich an, da ein Arbeitsstellenrechner ohnehin an jeder Arbeitsstelle vorhanden ist und die einzelnen Fadenhandhabungseinrichtungen steuert. Denkbar wäre es ebenfalls, dass die üblicherweise vorhandene Zentralsteuereinheit der Textilmaschine die Steuereinheit umfassen könnte, doch würde in dieser Ausgestaltung die zu transportierenden Datenmengen zwischen der Zentralsteuereinheit und den Arbeitsstellen unvorteilhafterweise vergrößert. Die Steuereinheit kann dabei über eine Steuerleitung oder kabellos mit dem Thermoelement verbindbar sein.This refinement is advisable because a workstation computer is present at every workstation anyway and controls the individual thread handling devices. It would also be conceivable that the usually present central control unit of the textile machine could include the control unit, but in this embodiment the data quantities to be transported between the central control unit and the work stations would disadvantageously be increased. The control unit can be connected to the thermocouple via a control line or wirelessly.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Thermoelement als thermostatisch regelbares elektrisches Heizelement ausgestaltet.In an advantageous embodiment, the thermocouple is designed as a thermostatically controllable electrical heating element.
Derartige Heizelemente wandeln elektrischen Strom in Wärme um, sind bekannt und werden in der Praxis häufig für das Beheizen von Objekten aus Metall verwendet. Üblicherweise ist einem thermostatisch regelbaren elektrischen Heizelement ein Temperaturfühler zugeordnet, der in Verbindung mit einer entsprechenden Regeleinrichtung dafür sorgt, daß die Temperatur innerhalb vorgegebener Grenzen bleibt. Dabei kann der Temperaturfühler bereits in dem Heizelement enthalten oder außerhalb angeordnet sein.Such heating elements convert electrical current into heat, are known and are often used in practice for heating objects made of metal. Usually, a thermostatically controllable electrical heating element is assigned a temperature sensor which, in conjunction with a corresponding control device, ensures that the temperature remains within predetermined limits. The temperature sensor can already be contained in the heating element or arranged outside it.
In einer alternativen Ausführungsform ist das Thermoelement als Kaltleiterelement ausgestaltet.In an alternative embodiment, the thermocouple is designed as a PTC resistor element.
Derartige Kaltleiterelemente sind ebenfalls bekannt und aufgrund ihres PTC-Effektes selbstregelnd. Das heißt, bei derartigen Thermospleißern wird auf einfache Weise für eine Temperaturkonstanz im Bereich des Spleißbereiches gesorgt. Auf diese Weise wird der für das Beheizen erforderliche regeltechnische Aufwand gering gehalten.Such PTC thermistor elements are also known and self-regulating due to their PTC effect. In other words, with thermal splicers of this type, a constant temperature in the area of the splice area is ensured in a simple manner. In this way the technical control effort required for heating is kept low.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das Thermoelement als Peltier-Element ausgestaltet.In a further alternative embodiment of the invention, the thermocouple is designed as a Peltier element.
Peltier-Elemente sind kompakt und effizient. Eine derartige thermoelektrische Kühlung bietet neben der exakten Temperatursteuerung zahlreiche Vorteile, wie beispielsweise die Möglichkeit des lüfterlosen Betriebs, Platzeinsparung sowie einen geringen Stromverbrauch.Peltier elements are compact and efficient. Such a thermoelectric cooling offers numerous advantages in addition to the exact temperature control, such as the possibility of fanless operation, space saving and low power consumption.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft daher eine Auflaufspulen herstellende Textilmaschine mit Fadenverbindungsvorrichtungen zum knotenfreien Verbinden zweier Fadenenden.A second aspect of the invention therefore relates to a textile machine producing take-up bobbins with thread connecting devices for connecting two thread ends without knots.
Die Auflaufspulen herstellende Textilmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Fadenverbindungsvorrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gebildet ist.The textile machine producing take-up bobbins is characterized in that at least one thread connecting device is formed according to one of the embodiments described above.
Damit können die in diesem Zusammenhang beschriebenen Vorteile und Wirkungen erreicht werden. Eine Textilmaschine mit mindestens einer derart ausgestalteten Fadenverbindungsvorrichtung ermöglicht ein Garn herzustellen, welches qualitativ hochwertige Fadenverbindungen aufweist, die in der nachfolgenden Weiterverarbeitung das Laufverhalten positiv beeinflußen.The advantages and effects described in this context can thus be achieved. A textile machine with at least one thread connecting device designed in this way enables a yarn to be produced which has high-quality thread connections which have a positive influence on the running behavior in the subsequent further processing.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren und Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Patentansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments of the invention, with reference to the figures and drawings which show details essential to the invention, and from the patent claims. The individual features can each be implemented individually or collectively in any combination in a preferred embodiment of the invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
-
1 in Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine mit einer Fadenverbindungsvorrichtung; -
2 schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Fadenspleißvorrichtung; -
3 schematische Darstellung eines Reibscheibenpaares mit einer beheizbaren Reibscheibe und zugeordneter Wärmequelle.
-
1 a side view of a workstation of a winding machine with a thread connecting device; -
2 schematic representation of the thread splicing device according to the invention; -
3 Schematic representation of a pair of friction disks with a heatable friction disk and an associated heat source.
In
Derartige Spulmaschinen
Nach ihrer Fertigstellung werden diese Kreuzspulen
Solche Spulmaschinen
Des Weiteren verfügen solche Spulmaschinen
Wie vorstehend bereits angedeutet, werden die angelieferten Spinnkopse
Die einzelnen Arbeitsstellen
Solche Arbeitsstellen
Das Wickeln der Kreuzspulen
Zum Verbinden zweier Fadenenden, das heißt zum Verbinden des Ober- und Unterfadens
In einfachster Ausgestaltung der Fadenverbindungsvorrichtung
Nach dem Positionieren des Ober- und Unterfadens
Im Anschluss daran wird der verschiebbare Mittelteil
Nach dem Ablängen werden sowohl der Innenring
Bevor die Reibscheiben
In
Das Thermoelement
Durch die Steuereinheit
Die eingebrachte Temperatur wirkt sich, insbesondere bei schwierigen Garnen, äußerst positiv auf die Spleiße aus. Das heißt, durch das Erwärmen der Reibscheiben
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |