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Die Erfindung betrifft eine Fadenspleißvorrichtung für eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine mit einem aus einem abriebfesten Werkstoff gefertigten Spleißprisma, das einen Spleißkanal und wenigstens eine Spleißluftbohrung aufweist und das auswechselbar in einem Grundkörper festlegbar ist.
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In der Textilindustrie sind Fadenspleißvorrichtungen zum pneumatischen Verbinden von Fadenenden seit langem in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Solche pneumatisch arbeitenden Fadenspleißvorrichtungen kommen beispielsweise oft im Zusammenhang mit Kreuzspulautomaten zum Einsatz und sind in der Patentliteratur relativ ausführlich beschrieben.
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Durch die
DE 36 12 230 A1 sind beispielsweise Fadenspleißvorrichtungen bekannt, die mechanisch hergestellte Spleißprismen aufweisen. Solche Spleißprismen sind jeweils aus einem Basiswerkstück gefertigt, in das mechanisch, zum Beispiel durch Fräsen und Bohren, ein Spleißkanal eingearbeitet wurde, der nach oben offen ist. In den Spleißkanal münden, in der Regel zwei, Spleißluftbohrungen ein. Derartige Spleißprismen werden jeweils mittels Schraubbolzen auf einem Luftverteilerblock befestigt, in den Fadenendvorbereitungselemente, so genannte Halte- und Auflöseröhrchen, eingelassen sind. Die bekannten Fadenspleißvorrichtungen arbeiten oft ohne ein Deckelelement, das heißt, bei solchen Fadenspleißvorrichtungen bleibt der Spleißkanal während des Spleißvorganges nach oben offen.
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Vergleichbare Fadenspleißvorrichtungen sind auch in der
DE 102 02 781 A1 beschrieben. Auch bei diesen bekannten Fadenspleißvorrichtungen kommen in der Regel Spleißprismen zum Einsatz, die mechanisch aus Aluminium oder einem Bronzematerial gefertigt sind. Das heißt, auch hier wird ein metallisches Basiswerkstück mechanisch so bearbeitet, dass es einen nach oben offenen Spleißkanal aufweist, in den Spleißluftbohrungen münden. Das fertiggestellte Spleißprisma ist, wie bekannt, auf einem Luftverteilerblock festlegbar und über eine Anschlusseinrichtung am Gehäuse der Arbeitsstellen festlegbar.
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Bei diesen bekannten Fadenspleißvorrichtungen ist der nach oben an sich offene Spleißkanal während des Spleißvorganges allerdings durch ein Deckelelement geschlossen. Fadenspleißvorrichtungen mit mechanisch erstellten Spleißprismen sind allerdings in ihrer Herstellung relativ kostenintensiv. Das heißt, bei solchen Fadenspleißvorrichtungen müssen die Spleißprismen, bevor sie eingesetzt werden können, stets aufwendig nachgearbeitet, insbesondere sorgfältig entgratet werden.
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Um die Herstellung ordnungsgemäßer Fadenspleißvorrichtungen kostengünstiger gestalten zu können, ist daher bereits vorgeschlagen worden, die Spleißprismen im Spritzgussverfahren aus einem technischen Keramikwerkstoff zu fertigen, da bei einem solchen Fertigungsverfahren keine weiteren aufwendigen Nachbehandlungen der Spleißprismen notwendig sind.
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Solche aus einem technischen Keramikwerkstoff gefertigten Spleißprismen wurden, um sie auf einem Luftverteilerblock befestigen zu können, oft in einen Grundkörper eingeklebt, der dann seinerseits auf dem Luftverteilerblock arretiert werden konnte.
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Die Befestigung derartiger Spleißprismen mittels Adhäsion hat sich allerdings als nicht ganz unproblematisch herausgestellt, da bei dieser Art der Befestigung der Klebeprozess absolut sauber ausgeführt werden muss. Bei unsachgemäßer Ausführung des Klebeprozesses besteht stets die Gefahr, dass es zu einer Ablösung des Spleißprismas vom Grundkörper kommt, oder dass sich Leckagen einstellen. Beides kann zu einer erheblichen Minderung der Qualität der erstellten Spleiße führen. Das heißt, auch die Fertigungszeiten, die zur Erstellung ordnungsgemäßer Klebeverbände notwendig sind, sind relativ lang, was sich sehr negativ auf die Herstellungskosten der Fadenspleißvorrichtungen auswirkt.
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In der
DE 10 2019 122 056 A1 sind des Weiteren Fadenspleißvorrichtungen beschrieben, bei denen das Spleißprisma jeweils aus einem korrosionsbeständigen, abriebfesten Werkstoff, zum Beispiel Tombak oder Siliziumtombak, gefertigt und in einem vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Grundkörper gelagert ist. Das heißt, das Spleißprisma ist in einem aus Kunststoff gefertigten Grundrahmen dadurch fixiert, dass es wenigstens abschnittsweise mit Kunststoff umspritzt ist.
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Wie die Befestigung des Spleißprismas durch Adhäsion, weist allerdings auch die Befestigung des Spleißprismas durch teilweises Umspritzen mit Kunststoff den nicht unerheblichen Nachteil auf, dass derartig befestigte Spleißprismen im Bedarfsfall nur sehr schwer wieder aus dem Grundkörper ausbaubar sind. Das heißt, ein Ausbau solcher Spleißprismen aus dem Grundkörper gestaltet sich stets verhältnismäßig aufwendig.
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Es ist allerdings auch bereits vorgeschlagen worden, ein Spleißprisma leicht auswechselbar in einem Grundkörper anzuordnen.
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In der
DE 10 2015 204 469 A1 ist beispielsweise eine Fadenspleißvorrichtung beschrieben, die über einen Grundkörper verfügt, der eine nach oben hin offene Aufnahmeeinrichtung aufweist. In diese Aufnahmeeinrichtung ist ein zum Beispiel aus Keramik gefertigtes Spleißprisma einlegbar. Im Montagezustand wird das Spleißprisma durch einen elastischen O-Ring oder dergleichen in der Aufnahmeeinrichtung des Grundkörpers fixiert und kann im Bedarfsfall leicht aus dem Grundkörper herausgenommen und ausgewechselt werden.
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Solche elastischen, zum Beispiel aus Gummi gefertigten O-Ringe zeigen mit der Zeit allerdings oft Alterungserscheinungen. Das heißt, bei der Befestigung eines Spleißprismas in einem Grundkörper mittels eines elastischen O-Rings besteht stets die Gefahr, dass sich das Spleißprisma mit der Zeit lockert und dann nicht mehr ordnungsgemäß im Grundkörper festgelegt ist. Da nicht ordnungsgemäß befestigte Spleißprismen, wie vorstehend bereits angedeutet, oft zu minderwertigen Spleißverbindungen führen, ist es bei derartig ausgestatteten Fadenspleißvorrichtung angeraten, regelmäßig die O-Ringe zu kontrollieren und im Bedarfsfall stets sofort auszutauschen.
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Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fadenspleißvorrichtung zu entwickeln, bei der nicht nur ein einfacher Ein- oder Ausbau eines aus einem abriebfesten Werkstoff gefertigten Spleißprismas in/aus einen zugehörigen Grundkörper sichergestellt ist, sondern die Fadenspleißvorrichtung soll auch so ausgebildet sein, dass zu jeder Zeit eine sichere und exakte Fixierung des Spleißprismas im Grundköper gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Grundkörper eine Aufnahmeeinrichtung aufweist, in die das Spleißprisma von unten einfädelbar, exakt positionierbar und durch Befestigungselemente sicher fixierbar ist. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung hat dabei nicht nur den Vorteil, dass im Montagezustand während der gesamten Betriebszeit des Spleißprismas eine sichere und exakte Fixierung des Spleißprismas im Grundkörper gewährleistet ist, sondern dass das Spleißprisma im Bedarfsfall auch sehr einfach aus dem Grundkörper ausgebaut werden kann.
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In vorteilhafter Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Spleißprisma, wie an sich bekannt, aus einer technischen Keramik besteht und im Keramikgussverfahren hergestellt ist. Allerdings ist es grundsätzlich auch möglich, das Spleißprisma aus einem abriebfesten metallischen Werkstoff, beispielsweise Tombak oder Siliziumtombak, im Metallgussverfahren herzustellen.
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Sowohl durch Keramikgussverfahren als auch durch Metallgussverfahren ist es möglich, Spleißprismen zu fertigen, die, wenn sie aus ihrer Gussform entnommen werden, bereits vollständig fertiggestellt sind. Das heißt, bei solchen im Keramikgussverfahren bzw. Metallgussverfahren gefertigten Spleißprismen sind alle Kanten der Spleißprismen bereits so ausgebildet, dass keine weiteren Nachbehandlungen mehr notwendig sind. Derartig hergestellte Spleißprismen weisen jeweils einen ordnungsgemäß ausgebildeten Spleißkanal sowie vorschriftsmäßig ausgebildete Spleißluftbohrungen auf und können daher sofort passgenau in ihren Grundkörper eingebaut werden.
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Der Grundkörper, der eine ordnungsgemäße Arretierung des eingebauten Spleißprismas auf einem Luftverteilerblock ermöglicht, ist oft aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise Aluminium gefertigt. Allerdings kann der Grundkörper grundsätzlich auch aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Die Herstellung des Grundkörpers als Kunststoffgussteil wirkt sich dabei oft weiter vorteilhaft auf die Herstellungskosten des Grundkörpers aus.
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In vorteilhafter Ausführungsform weist das Spleißprisma im Bereich seiner Unterseite eine mit einer Luftdurchtrittsöffnung ausgestattete Montageplatte auf, die mit ihren Außenabmessungen exakt auf die Innenabmessungen der Aufnahmeeinrichtung des Grundkörpers abgestimmt ist. Es kann somit auf einfache Weise nicht nur eine vorschriftsmäße Einbaulage des Spleißprismas im Grundkörper gewährleistet, sondern auch sichergestellt werden, dass die in den Spleißkanal des Spleißprismas einmündenden Spleißluftbohrungen ordnungsgemäß an das Druckluftsystem der Textilmaschine angeschlossen sind.
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In weiterer vorteilhafter Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Montagezustand auf der Montageplatte des Spleißprismas ein Dichtelement liegt, das durch ein Deckblech beaufschlag- und fixierbar ist. Das heißt, das Deckblech ist mittels Schraubbolzen an den Grundkörper anschließbar und fixiert im Montagezustand über das Dichtelement das Spleißprisma sicher in der Aufnahmeeinrichtung des Grundkörpers. Das bedeutet, das in einer zugehörigen Aussparung am Grundköper angeordnete und durch Schraubenbolzen beaufschlagte Deckblech wirkt auf die Montageplatte des Spleißprismas und positioniert das Spleißprisma damit exakt und sicher im Grundkörper.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.
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Es zeigt:
- 1 eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, die eine erfindungsgemäß ausgebildete Fadenspleißvorrichtung aufweist,
- 2 in leicht perspektivischer Vorderansicht und teilweise im Schnitt, eine erfindungsgemäße Fadenspleißvorrichtung
- 3 die Einzelheiten der erfindungsgemäßen Fadenspleißvorrichtung anhand einer Explosionszeichnung.
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In 1 ist in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel die Spulstelle eines Kreuzspulautomaten 1, dargestellt. Bekanntlich weisen derartige Kreuzspulautomaten 1 in der Regel eine Vielzahl solcher, in Reihe nebeneinander angeordneter, gleichartig ausgebildeter Arbeitsstellen 2 auf. Auf diesen Arbeitsstellen 2 werden Ablaufspulen, beispielsweise Spinnkopse 9, die auf im Produktionsprozess vorgeschalteten Ringspinnmaschinen gefertigt wurden und die relativ wenig Garnmaterial aufweisen, zu großvolumigen Kreuzspulen 15 umgewickelt. Die Kreuzspulen 15 werden nach ihrer Fertigstellung auf eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 21 überführt und von dieser zum Beispiel zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder dgl. transportiert. Derartige Kreuzspulautomaten 1 sind oft außerdem mit einer Logistikeinrichtung in Form eines Spinnkops- und Leerhülsentransportsystems 3 ausgestattet, von der in 1 lediglich die Kopszuführstrecke 4, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 5, eine der zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 6 sowie die Hülsenrückführstrecke 7 dargestellt sind. Während des Spulbetriebes laufen in diesem Spinnkops- und Leerhülsentransportsystem 3, in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 8 positioniert, Spinnkopse 9 beziehungsweise Leerhülsen um. Die über die Kopszuführstrecke 4 angelieferten und zunächst in der Speicherstrecke 5 zwischengelagerten Spinnkopse 9 werden dabei in einer Abspulstellung AS, die sich jeweils im Bereich der Quertransportstrecken 6 in Höhe der Arbeitsstellen 2 befindet, positioniert und dann zu großvolumigen Kreuzspulen 15 umgespult, wobei der laufende Faden während des Spulprozesses gleichzeitig auf Fadenfehler hin überwacht wird, die gegebenenfalls sofort ausgereinigt werden.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich, verfügen die Arbeitsstellen 2 außerdem jeweils über eine Spulvorrichtung 24, die unter anderem einen Spulenrahmen 28 aufweist, der um eine Schwenkachse 22 beweglich gelagert und mit einer Einrichtung zum drehbaren Haltern der Hülse der Kreuzspule 15 ausgestattet ist. Während des Spulprozesses liegt die im Spulenrahmen 28 frei drehbar gehalterte Kreuzspule 15 mit ihrer Oberfläche beispielsweise auf einer so genannten Fadenführungstrommel 14 auf und wird von dieser über Reibschluss mitgenommen. Da solche Fadenführungstrommeln 14 bekanntlich über eine so genannte Fadenführungsnut verfügen, wird der auflaufende Faden während des Spulprozesses außerdem so geführt, dass er in sich kreuzenden Wicklungslagen auf die Auflaufspule aufläuft.
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Anstelle einer Fadenführungstrommel kann allerdings auch eine nutlose Spulenantriebswalze zum Einsatz kommen, die die Kreuzspule während des Spulprozesses lediglich reibschlüssig rotiert. In einem solchen Fall erfolgt die Traversierung des auf die Kreuzspule 15 auflaufenden Fadens mittels einer separaten, zum Beispiel mit einem Fingerfadenführer ausgestatteten Fadenchangiereinrichtung.
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Außerdem weisen solche Kreuzspulautomaten 1 oft eine Zentralsteuereinheit 11 auf, die, zum Beispiel über einen Maschinenbus 16, mit den Arbeitsstellenrechnern 29 der einzelnen Arbeitsstellen 2 verbunden ist.
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Die einzelnen Arbeitsstellen 2 verfügen, wie ebenfalls bekannt und daher lediglich schematisch angedeutet, über verschiedene Einrichtungen, die einen ordnungsgemäßen Betrieb solcher Arbeitsstellen 2 gewährleisten.
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Derartige Arbeitsstellen 2 sind beispielsweise jeweils mit Fadenbehandlungs- bzw. Fadenhandhabungseinrichtungen, wie Fadenspanner, Fadenreiniger mit angeschlossener Fadenschneideinrichtung, Paraffiniereinrichtung, Fadenzugkraftsensor sowie Unterfadensensor ausgestattet und verfügen des Weiteren jeweils über eine Saugdüse 12, ein Greiferrohr 25 sowie über eine erfindungsgemäße Fadenspleißvorrichtung 10.
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Die um eine Schwenkachse 13 begrenzt drehbar gelagerte Saugdüse 12 kommt dabei zum Einsatz, um nach einer Spulunterbrechung das auf die Oberfläche der Kreuzspule 15 aufgelaufene Fadenende eines Oberfaden 31 aufzunehmen und an die Fadenspleißvorrichtung 10 zu überführen. Eine ähnliche Funktion hat auch das um eine Schwenkachse 20 begrenzt drehbare Greiferrohr 25. Das heißt, nach einer Spulunterbrechung nimmt das Greiferrohr 25 das Fadenende des mit dem Spinnkops 9 verbundenen, in der Regel im Fadenspanner fixierten Unterfadens 32 auf und überführt es ebenfalls an die Fadenspleißvorrichtung 10.
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Die Fadenspleißvorrichtung 10, deren erfindungsgemäße Ausbildung nachfolgend anhand der 2 und 3 näher erläutert wird, ist vorzugsweise über eine entsprechende (nicht näher dargestellte) Aufnahmeeinrichtung an das Gehäuse 38 der Arbeitsstelle 2 angeschlossen und dabei bezüglich des regulären, das heißt, während des Spulprozesses üblichen Fadenlaufes, etwas zurückgesetzt angeordnet.
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Im Bereich der Fadenspleißvorrichtung 10 sind außerdem, wie üblich, (nicht näher dargestellte) Halte- und Auflöseröhrchen angeordnet, mit denen die Fadenenden für den Spleißvorgang vorbereitet werden. Des Weiteren sind im Bereich der Fadenspleißvorrichtung 10 zusätzliche, in den Zeichnungen aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ebenfalls nicht dargestellte Fadenhandhabungseinrichtungen, wie Fadenklemmeinrichtungen, Fadenschneideinrichtungen und ein Fadenzubringer angeordnet.
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Wie in 2 dargestellt, weist die erfindungsgemäße Fadenspleißvorrichtung 10 ein Spleißprisma 23 auf, das in einer Aufnahmeeinrichtung 26 eines Grundkörper 19 festlegbar ist. Das Spleißprisma 23, das vorteilhafterweise im Keramikgussverfahren aus einem technischen Keramikwerkstoff gefertigt ist, ist, wie üblich, mit einem Spleißkanal 17 ausgestattet, in den Spleißluftbohrungen 18 münden. Das heißt, in den Spleißkanal 17 des Spleißprismas 23, der, wie bekannt, vorzugsweise zwei versetzt angeordnete Spleißkanalkammern aufweist, münden, vorzugsweise jeweils von schräg oben, Spleißluftbohrungen 18. Die beiden Spleißluftbohrungen 18 sind dabei so angeordnet, dass sich in den beiden Spleißkanalkammern gegenläufige Spleißluftströmungen bilden. Die Spleißluftbohrungen 18 sind außerdem, beispielsweise über Luftkanäle, an ein Luftverteilungssystem des Kreuzspulautomaten 1 angeschlossen. Wie ersichtlich, ist der Außenumfang des Spleißprismas 23 exakt auf das Innenmaß einer Aufnahmeeinrichtung 26 eines Grundkörpers 19 abgestimmt und weist im Bereich seiner Unterseite 33 eine Montageplatte 35 auf, deren Aussenkontur ebenfalls exakt auf die Innenkontur der Aufnahmeeinrichtung 26 des Grundkörpers 19 abgestimmt ist und eine Luftdurchtrittsöffnung 34 aufweist.
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Im Montagezustand, der in 2 dargestellt ist, steckt das Spleißprisma 23 in der Aufnahmeeinrichtung 26 des Grundkörpers 19, wobei die genaue Einbautiefe des Spleißprismas 23 durch die Montageplatte 35 vorgegeben ist. Wie ersichtlich, wird das Spleißprisma 23 im Montagezustand durch ein Deckbleck 27 beaufschlagt, das mittels Schraubenbolzen 30 am Grundkörper 19 befestigt ist. Wie dargestellt, ist zwischen dem Deckblech 27 und der Montageplatte 35 ist außerdem ein Dichtelement 37 positioniert. Der Grundkörper 19, an dem außerdem, vorzugsweise mittels Schraubenbolzen 36, Fadenleitbleche montiert sind, ist, auf einem (nicht dargestellten) Luftverteilerblock, befestigt, der seinerseits beispielsweise an eine Befestigungseinrichtung des Gehäuses 38 der Arbeitsstelle 2 angeschraubt ist. Die 3 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen Fadenspleißvorrichtung 10.
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Wie angedeutet und vorstehend bereits beschrieben, sind an den Grundkörper 19 über Schraubenbolzen 36 Fadenleitbleche 39 anschließbar, die dafür sorgen, dass die zu spleißenden Fadenenden von Ober- und Unterfaden 31, 32 im Bedarfsfall durch die Saugdüse 12 bzw. durch das Greiferrohr 25 ordnungsgemäß in den Spleißkanal 17 des das Spleißprismas 23 einfädelbar sind.
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Das Spleißprisma 23, das an seiner Unterseite 33 mit einer Montageplatte 35 ausgestattet ist, die eine Luftdurchtrittsöffnung 34 aufweist, ist seinerseits von unten in einer Aufnahmeeinrichtung 26 des Grundkörpers positionierbar. Im Montagezustand ist auf der Montageplatte 35 ein Dichtelement 37 angeordnet, das durch ein Deckblech 27 fixiert wird. Das Deckblech 27 wird dabei durch Schraubenbolzen 30 an den Grundkörper 19 angeschlossen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kreuzspulautomat
- 2
- Arbeitsstelle
- 3
- Spinnkops- und Leerhülsentransportsystem
- 4
- Kopszuführstrecke
- 5
- Speicherstrecke
- 6
- Quertransportstrecke
- 7
- Hülsenrückführstrecke
- 8
- Transportteller
- 9
- Spinnkops
- 10
- Fadenspleißvorrichtung
- 11
- Zentralsteuereinheit
- 12
- Saugdüse
- 13
- Schwenkachse von 12
- 14
- Fadenführungstrommel
- 15
- Kreuzspule
- 16
- Maschinenbus
- 17
- Spleißkanal
- 18
- Spleißluftbohrung
- 19
- Grundkörper
- 20
- Schwenkachse von 25
- 21
- Kreuzspulen-Transporteinrichtung
- 22
- Schwenkachse von 28
- 23
- Spleißprisma
- 24
- Spulvorrichtung
- 25
- Greiferrohr
- 26
- Aufnahmeeinrichtung
- 27
- Deckblech
- 28
- Spulenrahmen
- 29
- Arbeitsstellenrechner
- 30
- Schraubenbolzen
- 31
- Oberfaden
- 32
- Unterfaden
- 33
- Unterseite
- 34
- Luftdurchtrittsöffnung
- 35
- Montageplatte
- 36
- Schraubenbolzen
- 37
- Dichtelement
- 38
- Gehäuse von 2
- 39
- Fadenleitblech
- AS
- Abspulstellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3612230 A1 [0003]
- DE 10202781 A1 [0004]
- DE 102019122056 A1 [0009]
- DE 102015204469 A1 [0012]
