DE2327164B2 - Schwenkbarer Spulenhalter - Google Patents

Schwenkbarer Spulenhalter

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Description

Die Erfindung betrifft einen schwenkbarer Spulenhalter für am Umfang angetriebene Auflaufspulen, insbesondere an Offenendspinnmaschinen, der in beliebigen Schwenkstellungen arretierbar ist
Ein derartiger schwenkbarer Spulenhalter ist durch das DE-GM 71 06 775 bekannt Dieser kann durch das Anwachsen des Durchmessers der von ihm gehaltenen Spule gegen eine kleine Reibungskraft oder von Hand beliebig hoch angehoben und in einer beliebigen Höhenstellung festgestellt beziehungsweise aus dieser beliebigen Höhenstellung nach Lösen der Verriegelung von Hand wieder abgesenkt oder in einer anderen Höhenlage festgestellt werden. Dieser Spulenhalter kann jedoch nicht selbsttätig aus der jeweils durch Auflage der Spule mit ihrem (zunehmenden) Durchmesser auf der Treibwalze erreichten Höhenstellung um einen gleichbleibenden Hub in eine andere Höhenstellung angehoben und dort festgestellt werden. Vielmehr liegt die Abhebestellung des Spulenhalter fest, und zwar in einer Höhe, in der auch die Spule mit dem größten vorkommenden Durchmesser von der Treibwalze abgehoben ist Beim Absenken der Spule auf die Treibwalze hat demgemäß die volle Spule einen kleineren, die fast leere Spule einen um etwa die Bewicklungsdicke größeren Weg zurückzulegen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spulenhalter derart auszubilden, daß er aus der jeweils durch Auflage der Spule erreichten Höhenstellung bei Unterbrechung des Fadenzulaufs um einen gleichbleibenden Hub in eine andere Höhenstellung angehoben und dort festgehalten werden kann, bis die Unterbrechung des Fadenzuiaufs wieder behoben ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der um einen Festpunkt schwenkbare Spulenhalter mit einer Kolben-Zylindereinheit verbunden ist, die schwenkbar am Maschinengestell angelenkt ist und die mit drei Arbeitselementen ausgestattet ist, derart, daß die Hublänge der Kolben-Zylindereinheit durch ein Vorspann-Element ausgleichbar und durch ein Klemm-Element arretierbar ist, so daß die jeweilige Abhebehöhe der Spule von der Treibwalze durch ein Abhebe-Element um einen konstanten Betrag gewährleistet ist
Die Ausführung dieser Vorrichtung im einzelnen sowie vorteilhafte Ausgestaltungen derselben gehen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen hervor.
Das Wesen der Erfindung sowie weitere Merkmale und Vorteile der Vorrichtung nach der Erfindung sind nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Spulenhalters;
Fig.2 eine Darstellung der Kolben-Zylindereinheit im Schnitt;
F i g. 3 ein Schema des Spulenhalters zur Veranschaulichung der Vorspannung des Abhebe-EIementes;
F i g. 4 ein Schema des Spulenhalters zur Wirkungsweise des Klemm-Elementes;
F i g. 5 eine weitere schematische Darstellung zur
Veranschaulichung des Bewegungsablaufes der Kolben-Zylindereinheit zum Erreichen des Abhebens der Spule von der Treibwalze;
F i g. 6 eine schematische Darstellung zur Arbeitsweise der Kolben-Zylindereinheit nach dem Abheben;
Fig.7 ein Schema des Spulenhalters, wobei das Vorspann-Element durch eine Feder ersetzt ist;
F i g. 8 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsweise des Spulenhalters;
Fig.9 ein Sohema einer andersartigen Ausführung der Arbeitselemente der Kolben-Zylindereinheit
F i g. 1 zeigt eine mit Zbezeichnete Kolben-Zylindereinheit, die einerseits durch eine Kolbenstange 1 mit einem Schenkel eines schwenkbar gelagerten Spulenhalters 3 in Form eines Winkelhebels verbunden ist und is zum anderen mit einer Kolbenstange 2 über ein Befestigungsstück ortsfest angelenkt ist Im anderen Schenkelende des Spulenhalters 3 ist eine Spule 4 gelagert, die mit ihrem Umfang an einer Treibwalze 6 anliegt und auf die mittels einer hin- und hergehenden Fadenführung 7 der Faden aufgewickelt wird
Mit dem Spulenhalter 3 ist ein als Steuerkurve ausgebildeter Geber 5 drehfest verbunden. Die Kontur dieser Steuerkurve 5 wird durch eine Tastrolle 8 abgetastet und verstellt Ober einen mit R bezeichneten Regler ein Druckregelventil D, dessen Wirkung später näher erläutert wird.
In der Fi g. 2 ist die Kolben-Zylindereinheit Z näher dargestellt Sie ist mit drei Arbeitselementen I, II und III ausgestattet, die in einem gemeinsamen Gehäuse einer Zylindereinheit 10 angeordnet sind. Das erste Arbeitselement bildet ein Vorspann-Element I und besteht aus einem Kolben 11 auf der Kolbenstange 2 und einem Zylinderboden 23 und ist in dem Gehäuse der Zylindereinheit 10 mittels eines Druckmediums in Achsrichtung bewegbar. In dem Gehäuse der Zylindereinheit 10 des ersten Arbeitselementes I befindet sich ein Einlaß 14, durch den ein diesem Arbeitselement I zuzuführendes Medium geleitet wird.
Das zweite Arbeitselement bildet ein Klemm-EIement II und besteht aus einem Kolben 12, der ebenfalls im Gehäuse der Zylindereinheit 10 verschiebbar ist, und dem Zylinderboden 23. An dem Kolben 12 ist ein kegeliges, elastisches Klemmstück 19 angeordnet das zwecks Blockierung der Kolbenstange 2 in eine zwischen dem Gehäuse der Zylindereinheit 10 und der Kolbenstange 2 fest angeordnete Keilfläche 20 gedruckt werden kann. Diese Keilfläche 20 ist mit dem Gehäuse der Zylindereinheit 10 verschraubt. Im Gehäuse der Zylindereinheit 10 des zweiten Arbeitselementes II befinden sich zwei Einlasse 15 und 16 und ein Auslaß 17, durch die, ausgehend von einer Quelle P — beispielsweise einer Druckmittelpumpe —, über einen Steuerschieber S ein Druckmedium zur Beaufschlagung des Kolbens 12 geleitel werden kann.
Das dritte Arbeitselement bildet ein Abhebe-Element III und besteht aus einem Kolben 13 mit der Kolbenstange 1 und einem Flansch Ί0. Seine Bewegungsfreiheit ist durch einen Anschlug 24 beidseitig begrenzt. Die Kolbenstange 1 ist mit dem Spulenhalter 3 w (F i g. 1) verbunden. Das Gehäuse der Zylindereinheit 10 des dritten Arbeitselementes III ist mit einem Einlaß 18 versehen, über den durch ein pneumatisches oder hydraulisches Leitungssystem 30 in Zusammenwirkung mit dem Klemm-Element Il der Kolben 13 beaufschlagbar ist.
Das Gehäuse der Zylindereinheit 10 weist ferner im zweiten und dritten Arbeitselement Il und III Entlüftungsschlitze 28 und 29 auf.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Bei der Herstellung von Garnen auf Spinnmaschinen nach bekannten Verfahren wird das erzeugte Garn auf Spulen aufgewickelt Dabei wird das Garn über die Fadenführung 7 und die Treibwalze 6 der Spule 4 zugeführt Die Spule 4 liegt mit ihrem Umfang an der Treibwalze 6, wodurch ein Aufwinden des Garns auf der Spule erfolgt
Beim normalen Spulbetrieb wird der Kolben 11 des Vorspann-Elementes I durch den Einlaß 14 mit Druckmedium beaufschlagt. Da der Kolben 11 über seine ortsfest angelenkte Kolbenstange 2 ebenfalls ortsfest ist, wird durch den Druckaufbau im Kolbenraum das Gehäuse der Zylindereinheit 10 nach links gedruckt, bis der Zylinderdeckel an dem Anschlag 24 anliegt In dieser Stellung hat der Kolben 13 seine äußerste rechte Lage und kann bei Beaufschlagung mit Druckmedium durch den Einlaß 18 einen Arbeitshub nach links ausführen.
Wenn die Spule beispielsweise ::An Beheben eines Fadenbruches abgehoben werden so'!, wird durch Umsteuern des Steuerschiebers S der Kolben 12 des Klemm-Elementes II durch den Einlaß 15 von der Druckmittelquelle Paus mit Druckmedium beaufschlagt und n«ch links bev/egt (Fig.4). Dabei wird das elastische Klemmstück 19 am Kolben 12 in die Keilfläche 20 gedrückt und verengt und klemmt dadurch die Kolbenstange 2 in bezug auf das Gehäuse der Zylindereinheit 10 fest Da die Kolbenstange 2 ortsfest ist, ist damit auch das Gehäuse der Zylindereinheit 10 festgelegt
Wenn der Kolben 12 des Klemm-Elements II seine äußerste linke, die Klemmung der Kolbenstange 2 bewirkende Stellung erreicht hat, gibt er den Auslaß 17 frei (F i g. S), durch den das Druckmedium nun über die Leitung 30 und den Einlaß 18 vor den Kolben 13 des Abhebe-Elementes III strömt. Dadurch wird der Kolben 13 nach links bewegt, bis der Anschlag 24 .in die Stirnfläche der Ausnehmng im Flansch 40 stößt. Durch diesen genau begrenzten Hub wird über die Kolbenstange 1 und den Spulenhalter 3 die Spule 4 um einen bestimmten, von ihrem jeweiligen Durchmesser unabhängigen Betrag von der Treibwalze 6 abgehoben. Es versteht sich, daß der Abhebeweg der Soule 4 von der Treibwalze 6 durch Einlegen von DistanzstUcken in die Ausnehmung des Flansches 40 vermindert beziehungsweise durch Vertiefen der Ausnehmung erhöht werden kann. Wenn die Spule 4 wieder auf die Trcibwalze 6 gesenkt werden soll, wird durch Umsteuern des Steuerschiebers Sd*sr Kolben 12 des Klemm-Elementes
II durch den Einlaß 16 linksseitig beaufschlagt. Dadurch bewegt sich dieser Kolben nach rechts und hebt die K'em./nsng der Kolbenstange 2 auf. In der äußersten rechten Stellung des Kolbens 12 verbindet die Steuernut 9 in diesem Kolben den Auslaß 17 mit dem Auslaß 28. Dadurch wird der Kolbenraum des Abhebe-Elementes
III durch den Einlaß 18 und die Leitung 30 entlüftet, der Kolben 13 bewegt sich nach rechts und senkt die Spule 4 auf die Treibwalze t».
Das Vorspann-Element I dient in erster Linie dazu, die gesamte Kolben-Zylindereinheit Z stet·, so unter einer Vorspannung, das heißt das Abhebe-Element III in der Endlage zu halten, aus der es bei Bedarf seinen Arbeitshub zum Abheben der Spule ausführen kann.
Wenn das Vorspann-Element I gemäß F i g. 2 darüber hinaus als Entlastungs-Element benutzt werden soll, ist in die Zuleitung des Druckmediums von der Druckquel-
le P zum Einlaß 14 dieses Arbeitselementes I ein Druckregelventil D eingeschaltet, das über eben Regler R von der Steuerkurve 5 am Spulenhalter 3 verstellbar ist. Mit wachsender Spulenwicklung wird die Spule 4 schwerer und ihr Durchmesser größer. Das größer« Gewicht wirkt sich in einer unerwünschten Zunahme des Auflagedruckes der Spule 4 auf der Treibwalze (i aus. Das zunehmende Gewicht der Spule 4 steht in direktem Zusammenhang mit ihrem Durchmesser und damit mit der Stellung des Spulenhalters 3. Die Stellung des Spulenhalters 3 wird mittels der Steuerkurve 5 und der Tastrolle 8 abgelastet. Der so gewonnene Meßwert wird an einen Regler R geleitet und dort in ein Regelsignal umgewandelt, das dem Druckregelventil D zugeleitet wird. Dieses Druckregelventil D steuert: demgemäß die Beaufschlagung des Kolbens 11 des Vorspann-Elementes I so, daß der Spulenhalter 3 über die Kolben-Zylindereinheit Zund die Kolbenstange 1 sc< beiastet wird, daö das zunehmende Gewicht der Spule in etwa ausgeglichen wird. Im Regler R können jedoch auch andere Programme gespeichert sein, die einen anderen Verlauf der Entlastung des Spulenhalters 3 bewirken, so daß der Auflagedruck der Spule 4 auf der Treibwalze 6 im Verlaufe der Bewicklung beliebig zu- oder abnehmend beeinflußt wird. Die Ausbildung derartiger Regler ist bekannt und brauch! daher hier nicht näher erläutert zu werden.
In den in manchen Fällen vorteilhaften Ausführungen der Erfindung gemäß den Fig. 7 und 8 ist das Vorspann-Element I als Federelement mit einer Feder 31 ausgebildet. Diese Feder hat die Aufgabe, das Abhebe-Element III in der Kolben-Zylindereinheit Zin seiner Ausgangsstellung zu halten, aus der es einen Arbeilshub ausführen kann. Die Feder 31 wirkt wie ein Druckmediumpolster zwischen dem Kolben 11 und dem Zylinderboden 23.
Mit zunehmendem Durchmesser der Spule 4 wird der
Spulenhalter 3' gemäß F i g. 7 verschwenkt und die Feder 31 dehnt sich aus. Dadurch nimmt ihre Kraft ab Gleichzeitig nimmt aber auch das Gewicht der Spule 4 zu, zu dessen Ausgleich nicht eine kleiner werdende sondern eine größer werdende Federkraft erforderlich wäre. Um diesen Ausgleich zu erreichen, ist die Kolbenstange 1 an einem Hebelarm des Spulenhalter; 3' angelenkt, dessen wirksame Länge sich bei zunehmender Verschwenkung des Spulenhalters vergrößeri und dadurch den gewünschten Ausgleich herstellt.
Gemäß der Ausführung der Fig. 8 wird der erforderliche Ausgleich dadurch erzielt, daß der Angriffspunkt der Kolbenstange 1 durch eine mittels Langlöchern in ihrer Stellung und Neigung einstellbare Steuerkurve 35 mit zunehmender Verschwenkung des Spulenhalters 3" nach oben und damit an einen längeren wirksamen Arm des Spulenhalters 3" geführt wird.
Fig.9 zeigt eine weitere in vielen Fällen vorteilhafte Ausführungsform des Klemm-Elementes Il sowie des
μ Abhebe-Elementes Nl als elektromagnetische Arbeits elemente.
Die Arbeitselemente bestehen hier aus Feldspulen 32 beziehungsweise 32', die mit einer Stromquelle verbunden werden können und auf die Anker 33 beziehungsweise 33' wirken. Der Anker 33 des Klemm-Elementes Il verschiebt bei Erregung des elektromagnetischen Feldes den Kolben 12 gegen die Kraft von Federn 36 nach linvcs und bewirkt damit wie vorstehend beschrieben das Klemmen der Kolbenstange 2. Beim Abschalten des Stromes drücken die Federn 36 der Kolben 12 wieder nach rechts und heben die Klemmung auf.
Der Anker 33' des Abhebe-Elementes III führt bei Erregung des elektromagnetischen Feldes der Feldspule 32' den Arbeitshub aus, der die Spule 4 wie oben beschrieben von der Treibwalze 6 abhebt. Der Hubweg wird durch zwei Ankerscheiben 37 und 38 begrenzt und bestimmt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Schwenkbarer Spulenhalter für am Umfang angetriebene Auflaufspulen, insbesondere an Offenendspinnmaschinen, der in beliebigen Schwenkstel- s hingen arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der um einen Festpunkt schwenkbare Spulenhalter mit einer Kolben-Zylindereinheit (Z) verbunden ist, die schwenkbar am Maschinengestell angelenkt ist und die mit drei Arbeitselementen (I, II, III) ausgestattet ist, derart, daß die Hublänge der Kolben-Zylindereinheit (Z) durch ein Vorspann-Element (I) ausgleichbar und durch ein Klemm-Element (M) arretierbar ist, so daß die jeweilige Abhebehöhe der Spule (4) von der Treibwalze (6) durch ein Abhebe-Element(III)um einen konstanten Betrag gewährleistet ist
Z Spulenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitselemente (I1 II, III) als hydraulische oder pneumatische Kolben (11, 12,13) in mindestens einer Zylindereinheit (10) ausgebildet sind.
3. Spulenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Kolben (12 bzw. 13) des Klemm-Elementes (II) und des Abhebe-EIementes (III) automatisch gesteuert und der Kolben (U) des Vorspann-Elementes (I) durch eine Feder (31) beaufschlagbar sind.
4. Spulenhalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) des Klemm-Elementes (II) als Steuerkolben ausgebildet ist, der na^h Blockieren der Bewegung des Vorspann-Elementes (I) das \bhebe-Element (III) beaufschlagt und nach Freigabe der Bewegung des Vorspann-Elementes das Lntler in des beaufschlagten Volumens des Abhebe-EIementes gestattet
5. Spulenhalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12)des Klemm-Elementes (II) in seiner die Bewegung des Vorspann-Elementes
(I) blockierenden Stellung einen mit dem Abhebe-* <o Element (III) verbundenen Auslaß (17) im Gehäuse der Zylindereinheit (10) freigibt.
6. Spulenhalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) des Klemm-Elementes "(II) einen Steuerdurchlaß (9) aufweist, durch den der zum Abhebe-Element (III) führende Auslaß (17) in der Stellung des Kolbens, in der die Bewegung des Vorspann-Elementes (I) freigegeben ist, mit einem Entleerungs-Auslaß (28) verbunden ist.
7. Spulenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- so zeichnet, daß das Vorspann-Element (I) gleichzeitig als Entlastungsvorrichtung dient, durch die der Auflagedruck der Spule (4) auf der Treibwalze (6) einstellbar ist.
8. Spulenhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkstellung des Spulenhalters mittels eines Gebers (5) abtastbar und in Abhängigkeit von dieser Schwenkstellung ein Druckregelventil (D) verstellbar ist, das den Druck des das Vorspann-Element (I) beaufschlagenden Druckme- so diums steuert,
9. Spulenhalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (5) als Steuerkurve ausgebildet ist.
10. Spulenhalter nach einem der Ansprüche 1 —9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Arretieren der Kolben-Zylindereinheit (Z) ein am Kolben (12) des Klemm-Elementes (II) befestigtes keilförmiges elastisches Klemmstück (19) zwischen eine im Gehäuse der Zylindereinheit (10) fest angeordnete Keilfläche (20) und die Kolbenstange (2) des Vorspann-Elementes (I) drückbar ist
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