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Vorrichtung zum automatisch aufeinanderfolgenden Auswechseln voller
Kopse gegen Leerhülsen an Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum automatisch aufeinanderfolgenden Auswechseln voller Kopse gegen
Leerhülsen durch einen an einer Spinn-oder Zwirnmaschine entlangfahrenden und dabei
vor den betreffenden Spindeln kurzzeitig anhaltenden Wagen, welcher entsprechend
der Spindelteilung nebeneinander angeordnet eine Zuführvorrichtung für Leerhülsen
und eine Abführvorrichtung für volle Kopse trägt.
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Vorrichtung zum Auswechseln voller Kopse gegen Leerhülsen an Ringspinnmaschinen
sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden.
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Bei einer dieser bekannten Vorrichtungen wird zum Lösen der vollen
Kopse von den Spindeln eine keilförmige Hubleiste verwendet (deutsche Patentschrift
1111075), welche die vollen Kopse von den Spindeln drückt. Diese Vorrichtung
hat den Nachteil, daß die Ringseparatoren vor dem Abziehen der vollen Kopse entfernt
werden müssen. Außerdem wirkt der durch den Hubkeil in Fahrtrichtung des Abziehwagens
auf den unteren Teil der Kopse ausgeübte Druck auch auf die Spindeln, was zu Beschädigungen
bzw. frühzeitiger Abnutzung der Spindellager führen kann.
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Es ist eine weitere Vorrichtung bekanntgeworden (deutsche Patentschrift
1132 036), durch welche die vollen Spulen einzeln aufeinanderfolgend von
einem Greifer abgezogen werden, wobei die Leerhülsen anschließend selbsttätig aus
einem Behälter auf die Spindeln fallen. Diese Vorrichtung bewegt sich während des
Abziehens der vollen Spulen fortlaufend, auf Schienen gleitend, an der Maschine
entlang. Dadurch besteht, ähnlich wie bei den mit einem Hubkeil arbeitenden Vorrichtungen
die Gefahr, daß die Spindeln durch seitlichen Druck beansprucht werden, was sich
auf die Spindellager ungünstig auswirkt. Bei Verwendung einer derartigen Abzugsvorrichtung
sind besonders stabile Garnhülsen notwendig, um Beschädigungen derselben zu vermeiden.
Außerdem müssen die Leerhülsen, nachdem sie aus einem Behälter lose auf die Spindeln
gefallen sind, von Hand auf den Spindeln festgedrückt werden. Nach dem Abziehen
der Kopse und losem Aufstecken der Leerhülsen muß diese bekannte Vorrichtung wieder
an der Maschine entlang in ihre Ausgangsstellung zurückfahren, wodurch sich die
Stillstandszeit der Spinnmaschine für das Abziehen und Aufstecken vergrößert.
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Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt (deutsche Patentschrift 240
779), welche mit einem auf- und abbeweglichen Abnehmerrohr versehen ist, das sich
bei einer jeden absatzweisen Bewegung des Wagens über die dem Wagen gegenüberstehende
Spindel herabsenkt und mittels Sperrklauen die volle Spule an ihrem unteren Ende
erfaßt, während gleichzeitig eine leere Hülse aus einem starr angeordneten Abnehmerrohr
auf die vorhergehende Spindel herabfällt. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß
sie nur mit speziellen Hülsen (Northrop-Hülsen) arbeiten kann. Mit den heute üblichen
Papierhülsen ist jedoch die beschriebene Methode des Aufsteckens, wie auch die des
Abziehens nicht möglich. Außerdem belastet die Abnahme der vollen Spulen die Spindeln
und die Abnahmevorrichtung in erheblicher Weise, so daß höhere Arbeitsgeschwindigkeiten
nicht erreicht werden können.
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Diese bei den bekannten Vorrichtungen aufgezeigten Nachteile werden
nach der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden, daß wenigstens je ein Greifer
für das Aufstecken und Abnehmen, welcher gleichartig und synchron bewegbar vorgesehen
ist. Damit erhält man den Vorteil eines im Aufbau und Steuerung einfachen Antriebs
und einer Belastung der Spindeln, die nicht größer als beim bisherigen Abziehen
von Hand ist.
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Der Antrieb hierfür besteht beispielsweise aus zwei nebeneinander
und parallel zueinander über getrennte Räder laufenden, einem Greifer zum Abziehen
der vollen Kopse und einem Greifer zum Aufstecken der Leerhülsen zugeordneten, die
gleiche Bewegung
ausführenden und von einer gemeinsamen Welle angetriebenen
Zuggliedern. Den an den Zuggliedern befestigten Greifern sind Führungsschienen zugeordnet,
wodurch eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit möglich ist. Durch die den Zuggliedern
zugeordneten Umlenkrollen kann der Kopsgreifer so geführt werden, daß der volle
Kops beim Abziehen nicht an vorstehenden Streckwerkswalzen anstößt. Der Abstand
zwischen den beiden Zuggliedern sowie der Abstand zwischen den Führungsschienen
für die beiden Greifer ist der Spindelteilung entsprechend verstell- und feststellbar.
Der Antrieb der Zugglieder erfolgt über ein Getriebe durch einen auf dem fahrbaren
Wagen angeordneten Motor, welcher seine Energie von an der Spinnmaschine befestigten
Stromschienen durch Schleifkontakte abnimmt, wodurch nachzuschleppende Kabel vermieden
werden.
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In einer vorteilhaften weiteren Ausführungsform der Erfindung ist
den beiden Greifern eine magnetisch betätigte Schere mit einer Fadenklemme zugeordnet,
wodurch der abgetrennte Faden nach dem Abziehen des vollen Kopses so lange festgehalten
wird, bis er zwischen der aufgesteckten Leerhülse und dem Spindeloberteil festgeklemmt
ist. Nach einem weiteren Merkmal ist der magnetisch betätigten Schere ein Fadengreifer
zugeordnet, der die abzutrennenden Fäden in den Bereich der Schere bringt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an Hand der Zeichnungen im einzelnen
beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht der Vorrichtung von der Ringspinnmaschinenseite
aus, F i g. 2 einen Schnitt der Vorrichtung gemäß I-I in F i g. 1, F i g. 3 die
Vorrichtung von oben, wobei sich die Greifer in ihrer unteren Stellung befinden,
F i g. 4 a und 4 den Fortschaltmechanismus der Vorrichtung, F i g. 5 und 6 den Greifer
zum Abziehen der vollen Kopse und den Greifer zum Aufstecken der Leerhülsen, wobei
F i g. 5 um 90° verdreht ist, F i g. 7 bis 10 den Bewegungsablauf beim Abziehen
Spinnkopses in schematischer Darstellung, F i g. 11 eine Ansicht der Fadentrennvorrichtung,
F i g. 12 eine abgeänderte Ausführungsform der Führung für die Zugglieder.
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Die Vorrichtung besteht aus einem Gestell t (F i g. 1 und 2), welches
in bekannter Weise mittels zweier Rollenpaare an der Ringspinnmaschine entlangfahrbar
ist. Das obere Rollenpaar 2 läuft auf einer an der Ringspinnmaschine befestigten
Führungsschiene 3. Das untere Rollenpaar 4 stützt sich gegen eine ebenfalls an der
Ringspinnmaschine befestigte Schiene 5 ab. Ein im Gestell 1 angeordneter Elektromotor
6 nimmt seine Energie über Schleifkontakte 7 von an der Ringspinnmaschine abgedeckt
befestigten, blanken Stromleitern 8 ab.
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Der Motor 6 treibt über den Keilriemen 61 und die beiden auswechselbaren
Riemenscheiben 60 und 62 eine Welle 9 mit der auf ihr befestigten Schnecke 1 mit
konstanter Drehzahl an. Die Schnecke 10 steht mit einem auf der Hauptwelle 12 befestigten
Schneckenrad 11 im Eingriff. An dem der Ringspinnmaschine zugewendeten Ende der
Hauptwelle 12 ist eine Kurvenscheibe 13 mit einem in radialer Richtung, je nach
der Spindelteilung auf der Scheibe verstellbaren Bolzen 14 angebracht, der in Führungsschlitze
63 (F i g. 4) einer an der Ringspinnmaschine befestigten Schaltschiene 15 eingreift
(F i g. 2). Gemäß F i g. 4 dreht sich die Kurvenscheibe 13 in Richtung des Pfeiles
P. Dabei greift der Bolzen 14 in die im Abstand der Spindelteilung t angeordneten
Führungsschlitze 63 ein und transportiert das Gestell 1 in Richtung des Pfeiles
P 2 (F i g. 4 a) weiter. Während dieses Weitertransportes wird ein am Ende eines
Sperrhebels 16 (F i g. 4) angeordneter Bolzen 64 dadurch aus seinem Eingriff mit
einem der Führungsschlitze 63 und damit aus seiner Sperrstellung gehalten, daß die
Kurvenscheibe 13 eine am Sperrhebel gelagerte Rolle 17 nach abwärts drückt (F i
g. 4). Sobald der Bolzen 14 nach beendetem Weiterrücken des Gestells 1 aus dem Führungsschlitz
63 heraustritt, rastet der Sicherungsbolzen 64 ein. Beim erneuten Eingreifen des
Bolzens 14 in die nächstfolgende Einkerbung der Schaltschiene 15 wird der
Sicherungsbolzen 64 durch die Kurvenscheibe 13 wieder außer Eingriff gebracht. Die
Fortschaltung des Gestells 1 an der Spinnmaschine geschieht dabei während einer
halben Umdrehung der Hauptwelle 12 bzw. der Kurvenscheibe 13. Während der Stillstandszeit
des Gestells 1 bei der weiteren halben Umdrehung der Hauptwelle 12 und der Kurvenscheibe
13 findet der Abzieh- und Aufsteckvorgang statt.
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Der Abzugsmechanismus wird von einer Rolle 19 (F i g. 1 und 2) betätigt,
die in eine Führungsnut einer auf der Hauptwelle 12 sitzenden Kurvenscheibe 18 eingreift.
Die über der Hauptwelle angeordnete Rolle 19 steht mit einer in vertikaler Richtung
geführten Zahnstange 20 in Verbindung, welche bei einer Umdrehung der Hauptwelle
12 eine Hubbewegung vollführt und über ein Stirnrädergetriebe 21 (F i g.
1) die untere Kettenradwelle 22 derart antreibt, daß diese aufeinanderfolgend eine
Hin- und Herdrehung ausführt. Auf der unteren Kettenradwelle 22 sowie auf der oberen
Kettenradwelle 25 sind in einem entsprechend der Spindelteilung t verstellbaren
Abstand je zwei Kettenräder 23 a und 23 b befestigt. Über die Kettenräder
23 a und 23 b (F i g. 1 und 12) laufen zwei Rollenketten
24. An der in Fahrtrichtung des Wagens vorn liegenden Kette ist der Kopsgreifer
32, an der anderen der Hülsengreifer 30 befestigt. Beide Greifer sind an ihrem Fuß
26 bzw. 27 beidseitig mit Rollen 28 ausgestattet, die in Führungsschienen 29 laufen.
An Stelle der Rollenketten 24 können auch andere Zugglieder, wie Zugbänder, Zahnriemen,
Seile od. dgl. zusammen mit den jeweils passenden Rädern verwendet werden.
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Der Kopsgreifer 32 (F i g. 5) kann in bekannter Weise als mechanisch
betätigte Greifzange ausgebildet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Greifer in an sich bekannter Weise als geschlossener, in seinem Innern mit
einer aufblasbaren Gummimanschette 33 überzogener Ring ausgebildet, der durch ein
Gelenk 57 mit dem Fuß 27 verbunden ist. Am Schlauchanschluß 34 des Kopsgreifers
32 mündet ein Schlauch 35, welcher über ein Ventil 36 (F i g. 1) mit einer Pumpe
37, beispielsweise einer Kolbenpumpe in Verbindung steht. Der Kolben 38 der Pumpe
37 wird von der Hauptwelle 12 durch eine Kurbel 40 betätigt, die in einen Schlitz
des Hebels 39 eingreift. Das in den Schlauch 35 zwischen der Pumpe 37 und Kopsgreifer
32 eingeschaltete Ventil 36 wird von der unteren Kettenradwelle 22 über ein Stirnradgetriebe
66, eine Nockenscheibe 67 sowie einen Stößel 68 gesteuert. Die vom Kopsgreifer 32
abgezogenen Kopse fallen über eine Gleitbahn 49 in einem mit der Abziehvorrichtung
durch eine Kupp-
Jung 75 a (F i g. 1) verbundenen und gemeinsam
mit dieser an der Spinnmaschine entlanglaufenden Kopsbehälter 75.
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Der Hülsengreifer 30 besteht aus einer mit zwei glockenförmigen Klemmfedern
31 und einem Aufsetzer 56 versehenen Stange, die durch einen Fuß 26 an der Rollenkette
24 befestigt ist (F i g. 6). Der Hülsengreifer 30 wird von einem Transportband 42
(F i g. 1) mit Hülsen 44 versorgt. Das Transportband 42 ist durch die beiden Träger
41 mit dem Gestell 1 verbunden (F i g. 1) und wird über ein Kettengetriebe 46 von
der Hauptwelle 12 so angetrieben, daß bei jeder Umdrehung der Hauptwelle eine Hülse
44 auf das Abnahmeblech 45 fällt. Am Rahmen 42 a des Transportbandes ist ein Hülsenmagazin
47 zur Aufnahme der vorsortierten Leerhülsen angehängt.
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Auf der unteren Kettenradwelle 22 sind zwei Nocken 69 und 70 befestigt.
Von dem Nocken 69 wird über einen Schalter 71 ein Elektromagnet 52 für die Schere
51 (F i g. 1, 3 und 11) gesteuert. Der Nocken 70 steuert über einen Schalter 72
den Elektromagneten 54 eines Fadengreifers 53. Die beiden Magneten erhalten ihre
Energie ebenso wie der Motor 6 von den Schleifkontakten 7. Die Schere 51 (F i g.
11) ist im oberen Teil mit einem beweglichen Messer 51 a versehen, welches
mittels der Feder 51 b
(F i g. 11) gegen ein Gegenmesser 51 c gedrückt wird.
Im unteren Teil der Schere 51 ist eine bewegliche Klemme 51 d aus einem elastischen
Material, beispielsweise Hartgummi angebracht, welche mit einem Gegenhalter 51 e
zusammenwirkt. Der durch den Elektromagneten 54 betätigte Fadengreifer 53 (F i g.
3) bringt die abzutrennenden Fäden in den Bereich der Schere 51.
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Die Wirkungsweise der oben im einzelnen erklärten Vorrichtung wird
an Hand der F i g. 7 bis 10 erläutert: Aus der Anfangsstellung (F i g. 7) wird der
Kopsgreifer 32 in unaufgeblasenem Zustand in die in F i g. 8 gezeigte, den abzuziehenden
Kops umfassende Stellung gebracht. Gleichzeitig wird durch den parallel mit dem
Kopsgreifer laufenden Hülsengreifer 30 auf die beim vorhergehenden Abzug geleerte
Spindel eine Leerhülse aufgesteckt. Sobald der Kopsgreifer die in F i g. 8 dargestellte
Stellung erreicht hat, wird durch den Nocken 67 (F i g. 1) das Ventil 36 geöffnet
und die Gummimanschette 33 des Kopsgreifers 32 aufgeblasen, wobei der Kops von der
Gummimanschette 33 fest umklammert wird. Daraufhin hebt sich der Kopsgreifer 32
wieder, und der Kops 48 wird von der Spindel 50 abgezogen (F i g. 9). Damit der
Kops 48 beim Abziehen die beiden senkrecht über der Spindel angeordneten Streckwerkswalzen
76 nicht berührt, sind die Kettenräder 23 b in ihrer Höhe so angeordnet, daß der
Kops unmittelbar nachdem er die Spindel 50 verlassen hat, aus dem Bereich
der Streckwerkswalzen abgelenkt wird, wie in F i g. 9 dargestellt. Ist der Kops
48 in die in F i g. 9 gezeigte Stellung angehoben, so wird durch die mit der unteren
Kettenradwelle 22 umlaufenden Nocken 69 und 70 die Schere 51 samt dem Fadengreifer
53 betätigt. Der Fadengreifer 53 (F i g. 3) bringt durch ein kurzes Verschwenken
den zwischen der Spindel 50 und dem Kops 48 hängenden Faden 55 in den Bereich
der Schere 51. Mit dem Messer 51 a wird der Faden durchgetrennt, wobei gleichzeitig
das in Richtung der Spindel verlaufende Fadenende zwischen der Klemme
51 d und dem Gegenhalter 51 e festgehalten wird. Der Kopsgreifer 32 bringt
den Kops 48 hierauf in Abwurfstellung (F i g, 10), wobei durch eine entsprechende
Schaltung des Ventils 36 durch den Nocken 67 die Luft aus der Gummimanschette 33
des Kopsgreifers entweicht.
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Um die Zwischenschaltung eines Luftvorratsbehälters zwischen die Pumpe
37 und das Ventil 36 für die Betätigung des Kopsgreifers entbehrlich zu machen,
kann das Hubvolumen der Kolbenpumpe 37 auch so abgestimmt sein, daß jeder in Abhängigkeit
von der Umdrehung der Hauptwelle erzeugte Arbeitshub gerade so viel Druckluft erzeugt,
wie zur Betätigung des Greifers im gleichen Moment erforderlich ist. Durch entsprechende
Exzentersteuerung des Pumpenkolbens kann sogar erreicht werden, daß unter Fortfall
des Ventils 36 die Pumpe 37, Zuleitung 35 und die Gummimanschette 33 des Kopsgreifers
ein geschlossenes Luftsystem bilden, welches im Arbeitsrhythmus des Kopsgreifers
durch den Kolben oder eine entsprechende Membran unter wechselnden Druck gesetzt
wird.
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Damit der Kops aus der entlüfteten Manschette 33 des Kopsgreifers
nach unten fallen kann, schwenkt der Kopsgreifer 32 aus seiner höchsten Stellung
(F i g. 9) um den Drehpunkt 57 in die Vertikallage (F i g. 10). Diese Schwenkbewegung
wird durch das plötzliche Anhalten des Kopsgreifers in seiner oberen Stellung hervorgerufen.
Beim Zurückbewegen des Kopsgreifers 32 in die Lage gemäß F i g. 7 dreht sich dieser
durch sein Eigengewicht wieder in die ursprüngliche Stellung zurück. Der Kops 48
fällt in eine Gleitführung 49 und gelangt von hier aus zum Sammelbehälter 75. Das
durch die Klemme 51 d (F i g. 11) festgehaltene Fadenende wird beim nächsten Arbeitstakt
von der neu auf die Spindel aufgesteckten Hülse aus der Klemme herausgezogen und
zwischen Hülse und Spindeln 50 festgeklemmt. Die Rückstellung der Schere 51 erfolgt
durch eine nicht dargestellte Feder nach dem Aufstecken der Hülse. Eventuell herabgefallene
Fadenführerklappen 59 werden durch eine nicht dargestellte Vorrichtung, beispielsweise
einen Bügel, beim Weiterfahren der Vorrichtung hochgedrückt.
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In F i g. 12 ist eine abgeänderte Führung des Zuggliedes bzw. der
Kette 24 dargestellt. Auf der Ringspinnmaschinenseite der Vorrichtung ist noch eine
Umlenkrolle 23 c angeordnet, die einen kleineren Durchmesser als die Räder 23 a
und 23 b aufweist und es gestattet, den Kopsgreifer 32 auch bei kurz über den Spindeln
angeordneten Streckwerkswalzen so zu führen, daß der volle Kops beim Abziehen nicht
an den Streckwerkswalzen anstößt.
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An Stelle eines mit Federn versehenen Hülsengreifers 30 kann auch
ein wie der Kopsgreifer 32 mit einer aufblasbaren Gummimanschette versehener Greifer
verwendet werden.
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Es ist möglich, an einem Zugglied 24 auch zwei Kopsgreifer bzw. zwei
Hülsenhalter im Spindelteilungsabstand anzubringen und das Gestell um zwei Spindelteilungen
weiterzuschalten. Die Wechselvorrichtung wird dadurch jedoch komplizierter, namentlich
die Fadentrennvorrichtung, so daß die beschriebene und gezeichnete Ausführung vorzuziehen
ist.