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Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in einem Schmelzspinnprozess werden die in einer Spinnposition als Gruppe erzeugten Fäden parallel nebeneinander zu Spulen aufgewickelt. Hierzu werden spezielle Aufspulmaschinen eingesetzt, die lang auskragende Spulspindeln zu Aufnahme mehrerer parallel nebeneinander gewickelte Spulen aufweisen. So lassen sich 10, 12 oder sogar 16 Spulen gleichzeitig an einer Spulspindel wickeln. Um die bei einem Schmelzspinnen kontinuierlich erzeugten Fäden ohne wesentliche Unterbrechung zu Spulen aufwickeln zu können, sind an der Aufspulmaschine zwei parallel um 180° versetzt zueinander angeordnete Spulspindeln vorgesehen, die an einem drehbaren Spulenrevolver gehalten sind. Die Spulspindeln werden durch den Spulrevolver abwechselnd in einen Betriebsbereich zum Wickeln der Spulen und in einen Wechselbereich zur Abnahme der fertig gewickelten Spulen geführt. Hierbei ist der Spulspindel im Betriebsbereich eine Mehrzahl von Wickelstellen zugeordnet, um pro Wickelstelle einen Faden zu einer Spule zu wickeln. Eine derartige Aufspulmaschine ist beispielsweise aus der
DE 10 2016 009 994 A1 bekannt.
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Bei der bekannten Aufspulmaschine erfolgt die Bedienung der Antriebe und Aktoren über eine Bedienungseinrichtung, die an einem Stirnende eines Maschinengestells angeordnet ist. Die Bedieneinrichtung weist mehrere Steuertasten auf, durch welche einzelne Funktionen, wie beispielsweise die Aktivierung einer Abschiebevorrichtung ausgelöst und gesteuert werden. Derartige Bedienungseinrichtungen bieten jedoch keine Möglichkeit, um beispielsweise Ist-Werte, Soll-Werte oder Servicehinweise einer Bedienperson gegenüber anzuzeigen.
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Im Stand der Technik ist beispielsweise aus der
DE 102 50 442 A1 eine Aufspulmaschine bekannt, bei welcher die Bedienungseinrichtung einen Sensorbildschirm aufweist, an dem über sogenannte Touch-Technologien Steuerbefehle durch Tastendruck auslösbar sind. Derartige Sensorbildschirme sind jedoch in einer Maschinenumgebung insbesondere in Schmelzspinnanlagen unmittelbar den Umgebungseinflüssen wie beispielsweise Präparationsnebel ausgesetzt, so dass die Lebensdauer derartiger Sensorbildschirme an der Maschine nur begrenzt ist. Zudem lassen sich bestimmte sicherheitsrelevante Bedienelemente wie beispielsweise ein Nothalt nicht mit einem Sensorbildschirm vereinbaren.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Aufspulmaschine derart weiterzubilden, dass neben einer flexiblen Bedienbarkeit ein zusätzlicher Informationsaustausch mit einer Bedienperson möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bedieneinrichtung durch ein stationäres am Maschinengestell gehaltenes Bedientableau mit ortsfesten Steuertasten und durch ein mobiles Bedientableau mit einem Tastfeld gebildet ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
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Die Erfindung war auch nicht durch das aus der Getränkeindustrie bekannte Bediensystem für eine Maschine gemäß der
DE 10 2012 217 576 A1 naheliegend, bei welchem ein Bedienungsgerät der Maschine wahlweise an der Maschine oder einem Halter einer Bedienperson koppelbar ist. Insbesondere beim Entfernen des Bedienungsgerätes von der Maschine können je nach Positionierung der Bedienperson keine schnellen Eingriffe beispielsweise zum Abschalten der Maschine ausgelöst werden. Insoweit besitzt die Erfindung den besonderen Vorteil, dass die für die Grundfunktion wichtigen Bedienelemente unmittelbar stationär an dem Maschinengestell der Aufspulmaschine verbleiben. Demgegenüber können Hilfsfunktionen wie beispielsweises das Anfordern eines Spulenabräumwagens sowie das Anzeigen von Betriebszuständen und Serviceanforderungen vorteilhaft einem mobilen Bedientableau mit einem Tastfeld zugeordnet werden. Insoweit lässt sich die Bedienung der Aufspulmaschine für eine Bedienperson vereinfachen, da über das stationäre Bedientableau die reinen Grundfunktionen wie beispielsweise ein Prozessstart oder ein Spulenwechsel gesteuert werden. Die Anzahl der Steuertasten lässt sich an der Maschine auf ein Minimum reduzieren. Komplexe Tastenkombinationen zur Ansteuerung von Hilfsfunktionen sind nicht mehr erforderlich. Diese können vorteilhaft an dem mobilen Bedientableau integriert werden.
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Um Bedienungskollisionen zu vermeiden ist desweiteren vorgesehen, dass das stationäre Bedientableau und das mobile Bedientableau durch die Steuereinrichtung miteinander gekoppelt sind. Damit sind Fehlbedienungen auszuschließen.
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Für die Anbindung des mobilen Bedientableaus an die Steuereinrichtung ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Steuereinrichtung mit einem Übertragungsmodul verbunden ist und bei welchem das mobile Bedientableau über eine drahtlose Verbindung mit dem Übertragungsmodul koppelbar ist. Derartige Übertragungsmodule können eine drahtlose Verbindung beispielsweise über W-LAN oder Bluetooth zu dem mobilen Bedientableau herstellen.
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Um innerhalb einer Schmelzspinnanlage keine überlagerten Anbindungen der mobilen Bedientableaus zu erhalten, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher das Übertragungsmodul über ein ortsfeste Steuertaste an dem stationären Bedientableau schaltbar zum wahlweisen Aktivieren und Deaktivieren ausgebildet ist. So lässt sich das mobile Bedientableau mit der Steuereinrichtung nur koppeln, wenn das Übertragungsmodul aktiviert ist. Bei einer Deaktivierung ist die Steuereinrichtung nur mit dem stationären Bedientableau gekoppelt.
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Damit eine Bedienperson alle Bedienelemente der Bedieneinrichtung gleichzeitig im Gesichtsfeld haben kann, ist die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher dem ortsfesten Bedientableau an dem Maschinengestell eine Ablagestation zur Aufnahme des mobilen Bedientableaus zugeordnet ist. Damit kann die Bedienperson das mobile Bedientableau unmittelbar neben dem ortsfesten Bedientableau in der Ablagestation ablegen.
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Hierbei besteht zudem die Möglichkeit, dass die Ablagestation eine Steckverbindung aufweist, durch welche das mobile Bedientableau direkt mit der Steuereinrichtung koppelbar ist. Damit ist eine verdrahtete Verbindung möglich.
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Um die Energieversorgung des mobilen Bedientableaus sicherzustellen, ist desweiteren vorgesehen, dass die Ablagestation einen Energieüberträger zur induktiven Aufladung des mobilen Bedientableaus aufweist. So ist gewährleistet, dass das mobile Bedientableau kontinuierlich nutzbar ist und in keine externe Ladestation gelegt werden muss.
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Besonders vorteilhaft ist hierbei die Weiterbildung, bei welcher das mobile Bedientableau wahlweise mit benachbarten Steuereinrichtungen koppelbar ist. So können innerhalb einer Spinnanlage direkt mehrere Aufspulmaschinen wahlweise durch das mobile Bedientableau bedient werden.
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Um eine hinreichende Visualisierungsmöglichkeit von Betriebszuständen und Servicehinweisen zu haben, wird das mobile Bedientableau bevorzugt durch ein Tablet-PC mit einem Tastenbildschirm gebildet. So lassen sich vorzugsweise handelsübliche Tablet-PC einsetzen.
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Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es stellen dar:
- 1 schematisch eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine
- 2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus 1
- 3.1 und
- 3.2 schematisch einen Ausschnitt der Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus 2 in verschiedenen Bedienungspositionen
- 4 schematisch einen Ausschnitt einer Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine
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In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in mehreren Ansichten dargestellt. In 1 ist schematisch eine Seitenansicht und in 2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.
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Die Aufspulmaschine weist in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt vier Wickelstellen 6.1 bis 6.4 auf, um vier Fäden 24 zu Spulen 10 zu wickeln. Die Anzahl der Wickelstellen 6.1 bis 6.4 ist beispielhaft. So ist es üblich, zehn, zwöf oder noch mehr Fäden in einem Schmelzspinnprozess parallel nebeneinander an einer angetriebenen Spulspindel 3.1 zu Spulen 10 zu wickeln.
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In dem Ausführungsbeispiel sind die Wickelstellen 6.1 bis 6.4 entlang einer Spulspindel 3.1 an dem Maschinengestell 1 nebeneinander ausgebildet. Die Spulspindel 3.1 ist auskragend an einem Spulrevolver 2 gehalten. Der Spulrevolver 2 ist drehbar in dem Maschinengestell 1 gelagert. Die Drehbewegung des Spulrevolvers 2 in dem Maschinengestell 1 erfolgt durch einen Revolverantrieb 5. An dem Spulrevolver 2 ist noch eine zweite um 180° versetzt angeordnete Spulspindel 3.2 auskragend gehalten. Den Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind jeweils zwei Spindelantriebe 4.1 und 4.2 zugeordnet. Mittels des Revolverantriebs 5 lässt sich der Spulrevolver 2 mit den Spulspindeln 3.1 und 3.2 bewegen. So können die Spulspindeln 3.1 und 3.2 abwechselnd in einen Wechselbereich zum Abräumen fertig gewickelter Spulen 10 und in einen Betriebsbereich zum Wickeln der Fäden 24 geführt werden.
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In der dargestellten Betriebssituation befindet sich die Spulspindel 3.1 in dem Betriebsbereich zum Wickeln der Fäden 24 zu Spulen 10 und die Spulspindel 3.2 mit den fertig gewickelten Spulen 10 in dem Wechselbereich zum Abräumen der Spulen 10.
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In dem Betriebsbereich wirken die Spulspindeln 3.1 und 3.2 mit einer Andrückwalze 7 zusammen, die sie entlang der Wickelstellen 6.1 bis 6.4 erstreckt. Zum Verlegen der Fäden ist eine Changiervorrichtung 8 vorgesehen, die zu jeder Wickelstelle eine Changiereinheit aufweist. Die Changiervorrichtung 8 ist zu jeder Wickelstelle jeweils eine separate Umlenkrolle 9 vorgeordnet. Die Umlenkrollen 9 sind frei drehbar an einem verschiebbaren Rollenträger 22 gehalten. Die Umlenkrollen 9 dienen zur Separierung der Fäden 24, die im Schmelzspinnprozess als eine Fadenschar geführt und durch Galetten abgezogen werden.
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Hierzu sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Galetten 20.1 und 20.2 an einem Galettenträger 25 gehalten. Der Galettenträger 25 sowie der Rollenträger 22 stützen sich an dem Maschinengestell 1 ab. Die Galetten 20.1 und 20.2 sind auf der gegenüberliegenden Seite des Galettenträgers 25 mit jeweils einem Galettenantrieb 21.1 und 21.2 gekoppelt.
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Zum Abschieben der fertig gewickelten Spulen 10 am Umfang der abgebremsten Spulspindeln 3.2 oder 3.1 ist im unteren Bereich des Maschinengestells 1 eine Abschiebevorrichtung 18 angeordnet. Die Abschiebevorrichtung 18 weist einen Schieber auf, der mittels eines pneumatischen Linearantriebs 19 in axialer Richtung der Spulspindel 3.1 und 3.2 verschiebbar ist. So lässt sich der Schieber zwischen einer Parkposition und einer ausgefahrenen Endposition hin- und herführen.
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Zur Bedienung der Aufspulmaschine ist eine Bedienungseinrichtung 11 vorgesehen, die aus einem ortsfesten Bedientableau 11.1 und einem mobilen Bedientableau 11.2 besteht. Das ortsfeste Bedientableau 11.1 weist ortsfeste Steuertasten 14 auf, und ist an einer Stirnseite des Maschinengestells 1 angeordnet. Oberhalb des ortsfesten Bedientableaus 11.1 ist an dem Maschinengestell eine Ablagestation 12 ausgebildet, in welcher das mobile Bedientableau 11.2 ablegbar ist.
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Wie aus der Darstellung in 1 und 2 hervorgeht, ist an dem Maschinengestell 1 eine Übertragungsmodul 16 angeordnet. Das Übertragungsmodul 16 ist mit einer Steuereinrichtung 13 verbunden. Zusätzlich ist dem Übertragungsmodul 16 eine Steuertaste an dem ortsfesten Bedientableau 11.1 zugeordnet, um das Übertragungsmodul 16 zu aktivieren und deaktivieren. Das Übertragungsmodul 16 stellt eine drahtloses Verbindung zu dem mobilen Bedientableau 11.2 her. So lässt sich das mobile Bedientableau 11.2 durch beispielsweise eine W-LAN-Verbindung oder eine Bluetooth-Verbindung drahtlos mit der Steuereinrichtung 13 verbinden. Das ortsfeste Bedientableau 11.1 ist über eine verdrahtete Verbindung mit der Steuereinrichtung 13 gekoppelt. Die Steuereinrichtung 13 ist zudem mit den Antrieben 4.1, 4.2, 5 und 19 sowie mit den hier nicht dargestellten Aktoren weitere Hilfseinrichtungen sowie mit den Sensoren gekoppelt.
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In den 3.1 und 3.2 ist die Bedienungseinrichtung 11 in jeweils unterschiedlichen Betriebssituationen gezeigt. Insoweit wird zu den 3.1 und 3.2 ergänzend Bezug genommen.
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Bei der in 2 und 3.1 dargestellten Bedienungssituation wird das mobile Bedientableau 11.2 durch eine Bedienperson geführt. An dem Maschinengestell ist die Ablagestation 12 leer. An dem ortsfesten Bedientableau 11.1 sind mehrere Steuertasten 14 vorgesehen, um die Grundfunktionen unmittelbar an der Aufspulmaschine durch die Bedienperson ausführen zu können. Insbesondere sind hierbei auch die Sicherheitsrelevanten Steuertasten wie beispielsweise ein Not-Aus an dem ortsfesten Bedientableau 11.1 ausgebildet.
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Wie aus der Darstellung 3.2 hervorgeht, weist das mobile Bedientableau 11.2 ein Tastenfeld 15 auf, in dem beispielsweise mehrere digitale Steuertasten und Anzeigefelder darstellbar sind. In der in 3.2 gezeigten Situation, ist das mobile Bedientableau 11.2 in der Ablagestation 12 an dem Maschinengestell 1 abgelegt und lässt sich somit gemeinsam mit dem ortsfesten Bedientableau 11.1 durch eine Bedienperson zur Steuerung der Antriebe und Aktoren bedienen. Hierbei können insbesondere Hilfsaktionen wie beispielsweise die Anforderung eines Spulenabräumgerätes über das Tastenfeld 15 des mobilen Bedientableaus 11.2 ausgelöst werden. Zudem lassen sich vorteilhaft Ist-Zustände beispielsweise von den Galetten 20.1 und 20.2 unmittelbar an dem mobilen Bedientableau 11.2 anzeigen. Die Verbindung zwischen dem mobilen Bedientableau 11.2 und der Steuereinrichtung 13 erfolgt hierbei ebenfalls in der Ablagestation 12 über eine drahtlose Verbindung zu dem Übertragungsmodul 16.
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Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, innerhalb der Ablagestation 16 eine Steckverbindung 17 anzuordnen. Die eine direkte Verbindung zwischen dem mobilen Bedientableau 11.2 und der Steuereinrichtung 13 ermöglicht. In der 3.1 ist hierzu die Steckverbindung 17 gestrichelt dargestellt.
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Das mobile Bedientableau 11.2 der Bedienungseinrichtung 11 wird bevorzugt durch ein Tablet-PC mit einem Tastenbildschirm gebildet. Hierbei ist eine alternative Ausbildung der Ablagestation 12 an dem Maschinengestell 1 besonders vorteilhaft, um die Einsetzbarkeit des mobilen Bedientableaus 11.2 zu gewährleisten. Hierzu ist in 4 eine alternative Ausführung der Ablagestation 12 schematisch an einer Stirnseite des Maschinengestells 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels dargestellt. Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ablagestation 12 ein Energieüberträger 23 zugeordnet, um eine induktive Aufladung des mobilen Bedientableaus 11.2 zu ermöglichen. So lässt sich das Bedientableau 11.2 in jeder Ablage in die Ablagestation 12 induktiv aufladen.
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Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass zunächst alle grundlegenden Maschinenfunktionen zum Betreiben der Wickelstellen durch das ortsfeste Bedientableau direkt an der Maschine verbleiben. So können insbesondere die sicherheitsrelevanten Steuerelemente wie beispielsweise Not-Aus direkt in dem Bedientableau an der Maschine betätigt werden.
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Dagegen lassen sich Hilfsfunktionen wie beispielsweise das Anfordern eines Spulenabräumwagens zur Abnahme der Vollspulen oder auch Wartungshinweise und Betriebszustände vorteilhaft an dem mobilen Bedientableau darstellen. So besteht die Möglichkeit, dass die Bedienperson das mobile Bedientableau dazu verwendet, um mehrere Aufspulmaschinen innerhalb einer Schmelzspinnanlage damit zu steuern. Durch die Schaltbarkeit des Übertragungsmoduls ist gewährleitet, dass das mobile Bedientableau nur mit einer der Aufspulmaschinen verbunden ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016009994 A1 [0002]
- DE 10250442 A1 [0004]
- DE 102012217576 A1 [0008]
