DE3229329C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansaugen und Festhalten eines Fadens mit einer Ansaugöffnung und einer mittels Unterdruck steuerbaren Fadenklemmvorrichtung.

Mechanisch betätigte Fadenklemmvorrichtungen sind seit langem an automatischen Knotvorrichtungen bekannt. Die Fadenklemmvorrichtung wird dabei mechanisch betätigt, zum Beispiel dadurch, daß ein die Ansaugöffnung federnd verschleißender Deckel bei der Annäherung an den Faden gegen einen Anschlag fährt, wodurch dann die Ansaugöffnung geöffnet wird und dann erst Saugluft auf den Faden zur Einwirkung kommt.

Aus der CH-PS 3 14 835 ist eine Fadenklemmvorrichtung bekannt, die aus einem Saugrohr besteht, welches durch eine um einen Bolzen schwenkbar gelagerte Verschlußklappe verschlossen wird. Diese Verschlußklappe ist mit einem Hebelsystem verbunden, an dem eine Feder angreift, die die Verschlußklappe auf die Öffnung des Saugrohrs drückt. Außerdem greift an dem Hebelsystem ein Kolben an, welcher in einem Hohlraum des Saugrohrs sitzt. Wird ein Unterdruck an das Saugrohr angelegt, wird der Kolben innerhalb des Hohlraumes in Richtung auf das Innere des Saugohrs angesaugt, wodurch die Verschlußklappe gegen die Federkraft der Feder geöffnet wird und die Saugwirkung auch an der Öffnung des Rohres anliegt, um einen Faden anzusaugen. Nach Erlöschen des Unterdrucks drückt die Feder die Verschlußklappe wieder auf die Öffnung und klemmt den angesaugten Faden ein.

Die bekannte Vorrichtung wird durch die äußeren Einrichtungen voluminös und störanfällig, da sich in dem Mechanismus Fadenreste, Staub und dergleichen ansammeln können. Außerdem ist der Betätigungsmechanismus vor zufälligen Beschädigungen durch Stoßen und dergleichen nicht geschützt. Weiterhin besteht die Gefahr, daß sich ein Fadenende dann an einer Verschlußklappe verfängt, wenn es als freies Fadenende von einem Saugrohr angesaugt werden soll.

Die zum Öffnen und Schließen der steuerbaren Fadenklemmvorrichtung erforderlichen Betätigungsmechanismen sind recht aufwendig und störungsanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile eine Vorrichtung zum Ansaugen und Festhalten eines Fadens zu schaffen, die einfach aufgebaut ist, keine Steuermechanik erfordert und betriebssicher ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Fadenklemmvorrichtung ein durch oder Saugluftströmung selbsttätig öffnendes pneumatisches Ventil ist und daß das Ventil in der Nähe und stromabwärts der Ansaugöffnung innerhalb einer ortsveränderlichen, schwenkbaren Rohrleitung angeordnet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Das pneumatische Ventil kann entweder direkt oder auch indirekt, zum Beispiel nach Art eines Servoventils, auf den Unterdruck oder die Saugluftströmung ansprechen. In beiden Fällen öffnet sich das Ventil immer nur dann, wenn der Unterdruck ansteht und ein Faden auch tatsächlich angesaugt werden kann.

Um zu verhindern, daß ein Faden oder ein Fadenende erst eine längere Strecke zurücklegen muß, um die Fadenklemmvorrichtung zu erreichen, was im günstigsten Fall einen Zeitverlust bedeuten würde, ist das pneumatische Ventil vorteilhaft in der Nähe und stromabwärts der Ansaugöffnung angeordnet. Diese Bedingung ist auch dann erfüllt, wenn sich das pneumatische Ventil unmittelbar an der Ansaugöffnung befindet.

Vorteilhaft weist das pneumatische Ventil einen Ventilteller auf, der mit seinem Rand unter Federbelastung auf dem Rand eines Ventilsitzes aufliegt und sich unter der Einwirkung einer Saugluftströmung oder eines Unterdrucks vom Ventilsitz abhebt. Das Abheben geschieht also in Strömungsrichtung. Besonders günstige Strömungsverhältnisse liegen dann vor, wenn der Ventilteller eine Kegelform hat, wobei der Ventilkegel sich gegen die Strömungsrichtung verjüngt. Bei dieser Form des Ventiltellers wird der angesaugte Faden auf jeden Fall in Richtung des geöffneten Ventilspaltes beschleunigt. Er kann auch nicht so leicht am Ventilteller hängenbleiben.

Eine industrielle Fertigung ist vereinfacht, wenn der Ventilsitz Teil eines Saugkopfes ist, in dem sich auch die Ansaugöffnung befindet. Dieser Saugkopf bildet ein besonderes Aggregat, das an ganz unterschiedlich ausgebildete Saugvorrichtungen angeschlossen werden kann. Der Saugkopf ist durch einen Hohlkörper mit einem an eine Saugluftquelle angeschlossenen steuerbaren Ventil verbunden. Bei dem Hohlkörper kann es sich um einen Schlauch oder eine Leitung, vorteilhafterweise um eine ortsveränderliche, schwenkbare Rohrleitung handeln.

Es ist nicht erforderlich, den Saugkopf oder die Vorrichtung immer in der Nähe eines Fadens bereit-zu-halten. Bei der den Faden aufnehmenden Vorrichtung kann es sich auch um eine wanderfähige Vorrichtung handeln. Auch bei einer ortsfesten Vorrichtung ist es nicht immer angebracht, einen Saugkopf oder dergleichen in Fadennähe bereit-zu-halten. Schwenkbare Rohrleitungen werden zum Beispiel an Fadenknotvorrichtungen verwendet. Dort sind auch bereits Steuervorrichtungen vorhanden, die zum Steuern der erfindungsgemäßen Vorrichtung nutzbar gemacht werden können. Es wird daher in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Vorrichtung zum Ansaugen und Festhalten eines Fadens Teil einer automatischen Fadenverbindungsvorrichtung ist. Bei einer solchen Fadenverbindungsvorrichtung kann es sich zum Beispiel um eine Knotvorrichtung oder eine Spleißvorrichtung handeln. In beiden Fällen sollen Fadenenden miteinander verbunden werden. Zur Vorbereitung einer derartigen Fadenverbindung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ansaugen und Festhalten des Fadens vorzüglich geeignet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit ein und derselben Vorrichtung mehrere Tätigkeiten ausgeführt werden können. Durch einen Saugluftstoß oder durch begrenzte Zeit lang anstehende Saugluft wird der Faden zunächst angesaugt. Nach Aufhören der Sauglufteinwirkung wird der Faden festgehalten. Dann kann der Saugkopf mit dem festgehaltenen Faden einen gesteuerten Ortswechsel erfahren. Danach kann das Fadenende durch einen erneuten Saugluftstoß wieder freigegeben werden, oder das zum Beispiel nach dem Herstellen einer Knotverbindung nicht mehr benötigte Fadenende durch den erneuten Luftstoß, der die Fadenklemmung wieder aufhebt, abgesaugt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Im weiteren Text wird die Erfindung anhand dieses Ausführungsbeispiels noch näher beschrieben und erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematisierter Seitenansicht eine automatische Fadenverbindungsvorrichtung, an der die erfindungsgemäße Vorrichtung gerade zum Einsatz kommt. Fig. 2 zeigt ausschnittsweise die gleiche Fadenverbindungsvorrichtung nach dem Ansaugen des Fadens beim Herstellen einer Fadenverbindung. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zeitpunkt der Betriebsbereitschaft. Fig. 4 zeigt die gleiche Vorrichtung zum Zeitpunkt des Fadenansaugens.

Eine Fadenverbindungsvorrichtung 1 hat ein Maschinengestell 2 mit einem Fahrantrieb 3. Der Fahrantrieb 3 besitzt Fahrrollen 4 und 5, mit deren Hilfe die Fadenverbindungsvorrichtung 1 auf einem Tragrohr 6 verfahrbar ist. Das Tragrohr 6 ist längs einer Spulmaschine geführt, von der lediglich eine stationäre Spulstelle 7 sichtbar ist. An dieser Spulstelle 7 ist die Fadenverbindungsvorrichtung 1 gerade tätig.

Ein Faden 8 ist von einer Ablaufspule 9 über einen Fadenführer 10, einen Fadenfühler 11 zu einer Fadenbremse 12 geführt. Oberhalb der Fadenbremse 12 ist der Faden 8 gerissen und bildet dort das Fadenende 8′.

Der Faden 8 soll wieder mit dem Ende eines Fadens verbunden werden, der bereits auf eine Spule 13 aufgewickelt ist. Die Spule 13 lagert auf einer mit Kehrgewinderillen 14 versehenen Fadenführungstrommel 15. Während des normalen Wickelbetriebs wird die Spule 13 durch die Fadenführungstrommel 15 in Richtung des Pfeils 16 angetrieben.

Die Fadenverbindungsvorrichtung 1 besitzt zwei am Maschinengestell 2 befestigte Platinen 17, 18 an denen eine Fadenspleißvorrichtung 19 befestigt ist. Die Fadenverbindungsvorrichtung 1 besitzt außerdem eine mit einer Saugluftquelle 20 verbindbare, nahe an die Oberfläche der Spule 13 heranführbare Fadenansaugdüse 21. Die Fadenansaugdüse 21 besitzt einen hohlen Schwenkarm 22, der auch der Saugluftführung dient. Die Fadenansaugdüse 21 ist so geformt und ihr Schwenkweg ist so gestaltet, daß sie zugleich als eine Vorrichtung zum Einlegen des angesaugten Fadens in die Fadenspleißvorrichtung 19 dient. Eine Schwenkvorrichtung 23 dient dem Schwenken des Schwenkarms 22. Eine Fadenklemmvorrichtung besitzt die Fadenansaugdüse 21 oder der Schwenkarm 22 nicht.

Die Fadenverbindungsvorrichtung 1 besitzt außerdem eine insgesamt mit 24 bezeichnete Vorrichtung zum Ansaugen und Festhalten eines Fadens. Die Vorrichtung 24 hat einen Saugkopf 25, der durch einen Hohlkörper 26 mit einem an die Saugluftquelle 20 angeschlossenen steuerbaren Ventil 27 verbunden ist. Der Hohlkörper 26 ist als eine ortsveränderliche Leitung ausgebildet, und zwar handelt es sich um eine schwenkbare Rohrleitung, die mit Hilfe einer Schwenkvorrichtung 28 schwenkbar ist.

Wie insbesondere die Zeichnungen Fig. 3 und Fig. 4 zeigen, besitzt der Saugkopf 29 eine Ansaugöffnung 30. In der Nähe der Ansaugöffnung 30 befindet sich eine Fadenklemmvorrichtung, die aus einem auf Unterdruck ansprechenden pneumatischen Ventil 31 besteht. Das pneumatische Ventil 31 weist einen Ventilteller 32 auf, der eine Kegelform hat. Der Ventilkegel verjüngt sich gegen die Strömungsrichtung. Sein Rand 33 liegt durch die Kraft einer Feder 34 auf einem Ventilsitz 35 auf. Der Ventilsitz 35 ist Teil des Saugkopfes 39. Die Feder 34 ist so bemessen, daß sich der Ventilteller 32 nach unten bewegt und sein Rand 33 sich vom Ventilsitz 35 abhebt, sobald Saugluft in Richtung des Pfeils 36 strömt, wie es Fig. 4 zeigt.

Die Vorrichtung 24 dient zum Ansaugen und Festhalten des von der Ablaufspule 9 kommenden Fadens 8.

Die wanderfähige automatische Fadenverbindungsvorrichtung 1 ist für mehrere Spulstellen zuständig und führt in Pendelfahrt auf dem Tragrohr 6 hinter den Spulstellen hin und her, bis sie auf Anforderung einer Spulstelle tätig wird. Schwenkarm 22 und Hohlkörper 26 befinden sich dabei in der zurückgeschwenkten Stellung, die Fig. 2 andeutet. Der ungestörte Fadenlauf der Spulstelle 7 ist durch eine strichpunktierte Linie 37 bezeichnet.

Gemäß Fig. 1 wird nun angenommen, daß der Faden 8 bereits seine Verbindung mit der Spule 13 verloren hat. Zum Herstellen einer neuen Verbindung hat die Schwenkvorrichtung den Hohlkörper 26 so weit geschwenkt, daß sich die Ansaugöffnung 30 des Saugkopfes 25 neben dem Faden 8 befindet. Zugleich hat die Schwenkvorrichtung 23 den Schwenkarm 22 so weit geschwenkt, daß sich die Fadenansaugdüse 21 in der Nähe der Oberfläche der Spule 13 befindet. Die Fadenansaugdüse 21 wird dauernd mit Saugluft beaufschlagt, der Saugkopf 25 dagegen nicht. Das pneumatische Ventil 31 ist daher geschlossen, wie es Fig. 3 zeigt.

Zum Ansaugen des Fadens 8 wird das steuerbare Ventil 27 kurzzeitig geöffnet. Eine stoßartige Saugluftströmung geht in Richtung des Pfeils 36 durch den Hohlkörper 26, wodurch sich das pneumatische Ventil 31 öffnet, wie es Fig. 4 zeigt. Der Faden 8 wird dabei in die Ansaugöffnung 30 hinein mitgerissen. Dabei bildet sich zum Beispiel die in Fig. 4 angedeutete Fadenschleife 28. Das Fadenende 8′ wird noch durch die Fadenbremse 12 festgehalten, im übrigen wird der Faden 8 von der Ablaufspule 9 abgezogen.

Nach Aufhören des Saugluftstoßes schließt sich das pneumatische Ventil 31 wieder und die Fadenschleife 28 bleibt eingeklemmt. Bis zu diesem Zeitpunkt ist durch die Fadenansaugdüse 21 auch der Oberfaden 39 von der Oberfläche der Spule 13 abgezogen und angesaugt worden. Nun schwenken Schwenkarm 22 und Hohlkörper 26 gleichzeitig in die in Fig. 2 dargestellte Ausgangsstellung zurück. Die Fäden werden dabei mitgenommen und in die Fadenspleißvorrichtung 19 eingelegt, wie es Fig. 2 zeigt.

Die Fadenverbindung erfolgt nun durch Spleißen, die überschüssigen Fadenenden werden anschließend nahe an der Spleißstelle abgetrennt, worauf das Ende des Oberfadens 39 sofort in die Fadenansaugdüse 21 hinein abgesaugt wird. Das Fadenende 8′ des Fadens 8 wird dagegen zunächst im Saugkopf 25 festgehalten, bis auch dieses Fadenende durch einen erneuten Saugluftstoß völlig abgesaugt wird. Wenn anschließend der Wickelzug der Spule 13 wieder einsetzt, rutschtt der Faden 8 von einer Schulter 40 der Fadenansaugdüse 21 ab und nimmt dann wieder einen Verlauf ein, der durch die strichpunktierte Linie 37 angedeutet ist.

Die einfache pneumatische Steuerung des Ventils 31 durch das steuerbare Ventil 27 erlaubt auch Verfahrensvarianten. So könnte zum Beispiel ein weiterer Saugluftstoß dann erfolgen, wenn der Hohlkörper 26 seinen halben Schwenkweg zurückgelegt hat, nachdem das Fadenende 8′ aus dem Fadenfühler 11 und aus der Fadenbremse 12 herausgezogen ist. Der Saugluftstoß würde dann das Einsaugen des Fadenendes 8′ in den Hohlkörper 26 bewirken.

Das Ventil 27 und die Saugluftquelle 20 sind so beschaffen, daß angesaugte Fadenstücke durchgelassen werden. Er ist auch möglich, das Tragrohr 6 als Saugluftquelle zu verwenden.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Ansaugen und Festhalten eines Fadens mit einer Ansaugöffnung und einer mittels Unterdruck steuerbaren Fadenklemmvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenklemmvorrichtung ein durch Unterdruck oder Saugluftströmung selbsttätig öffnendes pneumatisches Ventil (31) ist und daß das Ventil (31) in der Nähe und stromabwärts der Ansaugöffnung (30) innerhalb einer ortsveränderlichen, schwenkbaren Rohrleitung (26) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pneumatische Ventil (31) einen Ventilteller (32) aufweist, der mit seinem Rand (33) unter Federbelastung auf einem Ventilsitz (35) aufliegt und sich unter der Einwirkung einer Saugluftströmung oder eines Unterdrucks vom Ventilsitz (35) abhebt und daß der Ventilsitz (35) gleichzeitig die Klemmstelle für einen angesaugten Faden (8) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (32) eine Kegelform hat, wobei der Ventilkegel sich gegen die Strömungsrichtung verjüngt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (35) Teil eines Saugkopfes (29) ist, in dem sich auch die Ansaugöffnung (30) befindet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (24) zum Ansaugen und Festhalten eines Fadens Teil einer automatischen Fadenverbindungsvorrichtung (1) ist.