DE2455116C2 - Vorrichtung zum Aufspulen von endlosen Fäden - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufspulen von endlosen, linienförmigen Gebilden, insbesondere von frisch gesponnenen Fäden oder Fadenkabeln aus linearen Hochpolymeren.

Beim fortlaufenden Aufwickeln eines endlosen Fadens oder Fadenkabels ist es bekannt, den Faden nach erfolgter Übergabe von der fertigen Spule auf die bereitstehende Leerspule mit am Spannfutter angeordneten Trennmitteln durchzutrennen (vgl. DTPS 9 74 536 oder DT-OS 22 48 875). Solche Fadentrennmittel werden verwendet, wenn einerseits das Zerreißen des Fadens wegen einer eventuellen Beschädigung des Spulenaufbaus nicht erwünscht oder aber aufgrund zu hoher notwendiger Reißkräfte wie bei technischen Titern, beispielsweise Teppichgarnen, Kordfaden od. dgl, nicht möglich ist Beim Aufspulen von Fäden mit geringem, insbesondere textilem Titer, wird auf Fadentrennmittel jedoch meistens verzichtet

Es sind auch Spulvorrichtungen bekannt, mit denen auf einem Spannfutter anstatt einer langen Spule zwei oder mehrere kurze Spulen hergestellt werden können (DL-PS IC 134, DT-AS 16 60 311 oder DT-OS 20 56 146). Solche Vorrichtungen wurden bisher im wesentlichen nur für das Aufspulen von Fäden mit textilem Titer verwendet.

Zweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufspulen, insbesondere zum kontinuierlichen Aufspulen vori endlosen Fäden mit vorzugsweise mehreren auf ein Spannfutter aufsteckbaren Spulenhülsen derart auszugestalten, daß es auch zum Aufspulen von endlosen Fäden höherer, insbesondere technischer Titer verwerdet werden kann.

Hierbei stellt sich die technische Aufgabe, das Spannfutter mit mehreren Fadentrennzonen auszubilden und die Schneidmittel derart anzuordnen, daß die Wickelträger hintereinander auf das Spannfutter aufsteckbar sind, ohne daß Behinderungen durch die Schneidmittel vorliegen. Es wird dabei großer Wert darauf gelegt, daß die Spulenhülsen beim Spulenwechsel durch Vorrichtungen selbstätig abgezogen und aufgesteckt werden können. Dies bedingt aber, daß das Spannfutter mit sämtlichen Fadentrennzonen zwischen den Wickelträgern eine konstruktive Einheit bildet, und die Fadentrennzone nicht durch beispielsweise auf die Spulenhülse jeweils aufsteckbare Ringe mit entsprechend ausgestalteten Fadentrennmitteln vorgesehen ist, da eine derartige Lösung einen automatischen Spulenwechsel unzumutbar erschweren würde.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht mit den Merkmalen entsprechend dem Kennzeichen des ersten Patentanspruchs. Die angegebene Lösung besteht dabei in einer Kombination mehrerer Einzelmaßnahmen, die erst in ihrem Zusammenwirken zu dem gewünschten technischen Gesamterfolg führen. Der Kombinationscharakter der Lösung wird besonders dadurch hervorgehoben, daß sämtliche Einzelmerkmale des Patentanspruchs an der Lösung der technischen Aufgabe nicht nur beteiligt sind sondern zur Erzielung der Gesamtwirkung erforderlich sind.

Neben dem die verdeckt angeordneten Fadentrennzonen betreffenden Merkmale ist in den weiteren Konbinationsmerkmaien angegeben, wie der notwendige Abstand zwischen den Spulenhülsen erreicht wird, um den Faden beim Spulenwechsel unter gleichbleibenden, reproduzierbaren Verhältnissen in die verdeckt angeordneten Fadentrennzonen zu führen. Der Abstand wird nach der Erfindung durch die auf der Stirnseite der Spulenhülse angeordnete Nase festgelegt. Da die Nase und die Fadenfangkerbe auf der Spulenhülse immer im gleichen Winkel versetzt angeordnet sind, liegen beim Fadentrennvorgang nach dem Spulenwechsel auch gleiche geometrische Verhältnisse vor.

Vorteilhafte konstruktive Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 7 angegeben.

Der Vorteil der Vorrichtung liegt darin, daß Spulen-Vorrichtungen mit den nach der Erfindung vorgesehenen Spannfuttern wahlweise zum Aufspulen von textlien und technischen Fäden verwendet weiden können. Dabei ist es mit der erfindungsgemaden Spulvorrichtung möglich, mehrere Spulen auf einem langen Spannfutter hintereinander anzuordnen, so daß die Produktivität der maschinellen Einrichtungen — bezogen auf die Investitionskosten und den Raumbedarf — erhöht werden kann, ohne hierbei zu große Spulengewichte bei gleich großen Spulendurchmessern manipulieren zu müssen. Es ist insbesondere möglich, mehrere Spulenhülsen in axialem Abstand auf den Spannfuttern anzuordnen und infolge der vorgesehenen Fadentrennzonen .auch Fäden mit technischem Titer nach dem Fadenwchsel definiert durchzutrennen und dabei ein im wesentlichen immer gleich langes freies Fadenende zwischen Spulenhülse und Trennstelle des Fadens zu erhalten.

Durch die verdeckte Anordnung der Fadentrennzone wird aber auch vermieden, daß an hervorstehenden Teilen des Spannfutter Fadenmaterial hängenbleibt und zu Störungen des Spulbetriebs oder beim nächsten Fadenwechsel führt Darüber hinaus wird die Verletzungsgefahr für das Bedienungspersonal und damit die Gefahr von Arbeitsunfällen verhindert.

Die Erfindung wird an Hand der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Spulvorrichtung zum fortlaufenden Aufspulen endloser Fäden mit zwei an einem Spulenrevolver angeordneten Spannfuttern zur Aufnahme von jeweils zwei Spulenhülsen in schematischer Darstellung,

F i g. 2 die perspektivische Darstellung einer teilweise angebrochenen Spulenhülse,

F i g. 3 das Spannfutter mit den von den Spulenhülsen teilweise verdeckten Fadentrennzonen gemäß der Erfindung,

F i g. 4 den Querschnitt durch eine Fadentrennzone des Spannfutters.

In F i g. 1 sind die wesentlichen Teile einer Aufspuleinrichtung 1 für endlose Fäden, wie z, B in Chemiefaser-Spinnanlagen verwendet werden, schematisch dargestellt.

Die Aufspuleinrichtung besteht im wesentlichen aus der Treibwalze 2, die in einem nicht näher dargestellten Schlitten in vertikaler Richtung bewegbar ist, aus dem Spulenrevolver 3 mit dem Revolverantrieb 4, den Spannfuttern 5 und 6 und den Betätigungseinrichtungen für die Spannfutter. Das in Betrieb befindliche Spannfutter ist in der Zeichnung mit 5 und das in Ruhestellung befindliche Spannfutter mit 6 bezeichnet. Die auf dem Spulenrevolver frei drehbar gelagerten Spannfutter sind in der Ruhestellung (Spannfutter 6) zum Zweck des Spulenwechsels gegen die Wirkung eines elastischen Kraftspeichers, beispielsweise einer Schraubenfeder 9, entspannbar. Hierzu wirkt auf den mit der Druckstange 7 verbundenen Dorn des abgebremsten Spannfutters die Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit 8 ein. An der Druckstange sind beispielsweise mehrere Kegelräder 10 im Abstand axial hintereinander angeordnet. Diese geben bei ihrer Axialverschiebung durch die Zylinder-Kolben-Einheit 8 die geteilten Ringe It oder geeignete, radial geführte Klemmelemente, mit denen die Spulenhülsen 12 am inneren Umfang gespannt sind, zum Abnehmen und Auswechseln der Spulenhülse 12 frei. Die Wirkungsweise des Spannfutters ist jedoch nicht erfindungswesentlich. So können auch Spannfutter anderer Bauart verwendet werden. Gegebenenfalls muß dabei aber die Spulenhülse vor dem Ausschieben oder Wechseln zuerst noch durch eint Zusatzeinrichtung gelöst werden, die eine Verdrehung der Spulenhülse gegenüber dem Spannfutter bewirkt

Zum Abbremsen der fertiggestellten Spule auf dem Spulenrevolver ist die schematisch dargestellte Bremse 13, beispielsweise eine pneumatisch betätigbare Scheiben- oder Backenbremse, vorgesehen. Ferner ist in der Zeichnung auch eine von der Zylinder-Kolben-Einheit 14 betätigte Ausschiebeeinrichtung 15 für die Fertigspulen schematisch dargestellt Die Ausschiebeeinrichtung besteht im wesentlichen aus der auf der Kolbenstange der Zylinder-Kolben-Einheit 14 befestigten Druckplatte zum Ausschieben der Spulenhülsen und aus einer Aufnahmeeinrichtung 16 für die Fertigspulen 17, wobei in der Druckplatte eine Ausnehmung entsprechend dem Durchmesser des Spannfutters vorgesehen ist. Die Ausschiebeeinrichtung 16 ist in vorteilhafter Weise aus zwei nahe am Umfang der Fertigspulen 17 angeordneten Stangen 18 gebildet die zwischen sich eine Aufnahmemulde für die Spulen definieren. Die Stangen 13 selbst sind an einer Platte 19 befestigt, die am Kopf einer Führungsstange 20 angeordnet ist. Beim Ausschieben der Fertigspulen durch die Ausschiebeeinrichtung 15 wird die Platte 19 mit der Führungsstange, die im Lager 21 zentriert ist, mitgenommen. Die ausgeschobenen Fertigspulen werden dabei automatisch in der Mulde der Aufnahmeeinrichtung abgelegt. Nach dem Rückhub der Zylinder-Kolben-Einheit 14 und nach Abnahme der Fertigspulen bzw. Neubestückung des Spannfutters mit leeren Spulenhülsen wird die Aufnahmeeinrichtung 16 vom Bedienungspersonal in die Ausgangslage zurückgeschoben oder gegebenenfalls selbsttätig zurückgeholt.

In dem in F i g. i gezeigten Ausführungsbeispiel einer Spuleinrichtung sind auf den Spannfuttern 5 und 6 jeweils 2 Spulenhülsen 12 hintereinander aufgeschoben. Die zuerst aufgeschobene Spulenhülse liegt hierbei mit einem geringen, durch die axiale Länge der Nase 22 definierten Abstand gegen den ringförmigen Anschlag 23 des Spannfutters an. Die später aufgeschobene Spulenhülse 12 liegt mit ihrer entsprechenden Nase 23 an der Stirnseite der jeweils zuvor aufgeschobenen Spulenhülse an. Zwischen den Spulenhülsen ist dadurch ebenfalls ein von der Länge der Nase 22 definierter Abstand gebildet.

Die Spulenhülse ist zur Verdeutlichung des beschriebenen Merkmals der Erfindung in F1 g. 2 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Es handelt sich um eine zylindrische Spulenhülse der üblichen Art, die als Besonderheit auf mindestens einer Stirnseite eine Nase 22 und eine hierzu winkelversetzte Fadenfangkerbe 24 aufweist. Die Nase 22 ist gegenübei der Fadenfangkerbe 24 um einen Winkel von 15° bis 270°, vorzugsweise 60° bis 180°, versetzt angeordnet. Die Winkelversetzung ist derart bemessen, daß der Faden auf einer zwischen der Fadenfangkerbe und der Nase gebildeten Sekante an einem der in F i g. 3 näher beschriebenen Schneidelement 28 durchgetrennt wird. Die Nase 22, die dem Abstand zwischen den Spulenhülsen 12 definiert, springt um einen Betrag von 2 bis 6 mm, vorzugsweise 2 bis 4 mm, über die stirnseitige Ringfläche der Spulenhülse vor.

In Fig.3 ist ein Spannfutter mit zwei Leerhülsen entsprechend dem Ausfiihrungsbeispie! in F i g. 1 vergrößert dargestellt die bereits erläuterten Konstruk-

tionselemente wurden mit den in F i g. 1 verwendeten Bezugsziffern bezeichnet. Zusätzlich sind die zwei hohlzylindrischen Käfige 25 des Spannfutters 5 bzw. 6 gezeigt, die umfangsverteilte Ausnehmungen 26 aufweisen, in denen die Klemm- oder Spannelemente radial 5 bewegbar sind. Die Klemmelemente sind an den geteilten Ringen ti befestigt und gegen Herausfallen bei abgezogener Leerhülse gesichert. Zwischen den beiden zylindrischen Käfigen 25 bzw. zwischen dem der Spannfutterlagerung benachbarten Käfig 25 und dem ringförmigen Anschlag 23 sind die Fadentrennzonen 2i' verdeckt angeordnet. In diesen Fadentrennzonen sind Schneidelemente 28. die bevorzugt in einem zum Spannfutter konzentrischen Distanzring 29 axial eingespannt sind, koaxial zum Spannfutter und gleichmäßig auf dessen Umfang verteilt angeordnet. Die Schneidelemente weisen einen dreikantförmigen Querschnitt auf, dessen Form und Anordnung innerhalb des von dem Käfig 25 umschlossenen Hohlzylinders in Fig.4 näher dargestellt ist.

F i g. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Fadentrennzone des Spannfutters entsprechend der Schnittlinie IVlV in F i g. 3.

Beim Fadenwechsel wird der zulaufende Faden durch eine gesteuerte Bewegung des nicht näher dargestellten Fadenführers von der Fadenfangkerbe 24 (F i g. 2) der leeren Spulenhülse erfaßt. Hierbei wird der Faden zwischen der Fadenfangkerbe auf der Leerhülse und der weilerwickelnden Fertigspule 17 verspannt. Durch die Fadenspannung wird der Faden in den zwischen den leeren Spulenhülsen bzw. zwischen der Spulenhülse und dem ringförmigen Anschlag 23 gebildeten Spalt geführt, unter dem die Fadentrennzone liegt. Die Länge der vorgesehenen Fadentrennzone ist so gewählt, daß auch bei größtem zulässigen Über- oder Untermaß von Leerhülse 12 und Nase 22 der zwischen zwei Leerhülsen geführte Faden mit Sicherheit auf die Schneidelemente fällt und durchgetrennt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

24 65 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufspulen von endlosen, Iinienförmigen Gebilden, insbesondere von frisch gesponnenen Fäden oder Fadenkabeln aus linearen Hochpolymeren, bestehend aus drehbar gelagerten Spannfuttern mit je einem axialen Anschlag für eine Spulenhülse und mit an den Anschlag anschließenden und in einer Fadentrennzone angeordneten, umfangsverteilten Schneidelementen sowie mindestens einer auf die Spannfutter axial aufschiebbaren, austauschbaren Spulenhülse zur Aufnahme der Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (23) für die Spulenhülse (12) als zum Spannfutter (5,6) konzentrischer Ring mit einer die Spulenhülse (12) axial festlegenden Stirnfläche ausgebildet ist, daß die Schneidelemente (28) auf dem Spannfutter (S, 6) in Aufschieberichtung der Spulenhülse (12) vor dem Anschlag (23) und durch die aufgeschobene Spulenhülse (12) verdeckt angeordnet sind, und daß die Spulenhülse (12) auf ihrer einen Stirnfläche eine den axialen Abstand zwischen der Spulenhülse (12) und dem Anschlag (23) definierende Nase (22) aufweist, die gegenüber einer Fadenfangkerbe (24) winkelversetzt angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Schneidkanten der Schneidelemente (28) hinter dem die Klemmelemente (11) aufnehmenden Käfig (25) des Spannfutters (5,6) radial zurückliegen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (28) einen prismatischen Querschnitt aufweisen und mit zum Spannfutter (5, 6) achsparallelen Schneidkanten vorliegen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (28) in einem zum Spannfutter (5,6) konzentrischen Distanzring (29) axial eingespannt sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneidelemente (28) in mehreren Fadentrennzonen (27) befinden, wobei die Schneidelemente (28) in einem durch die vorgesehenen Spulenhülsen (12) definierten Abstand auf jedem Spannfutter (5,6) koaxial hintereinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (22) auf der Stirnfläche der Spulenhülse (12) gegenüber der Fadenfangkerbe (24) um einen Winkel von 15° bis 270°, vorzugsweise zwischen 60° und 180° versetzt angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (22) um einen Betrag von 2 bis 6 mm, vorzugsweise 2 bis 4 mm über die Stirnfläche der Spulenhülse (12) axial vorspringt.