DE3817461A1 - Einrichtung zum pneumatischen erfassen und ueberkopfabziehen des fadenendes eines kopses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum pneumatischen Erfassen und Überkopfabziehen des Fadenendes eines Kopses, wobei der Kops in seiner Längsrichtung relativ zu einer nahe an die Kopsoberfläche gelangenden Saugöffnung bewegt wird (DE-OS 32 44 378).

Derartige Einrichtungen dienen der Vorbereitung eines Kopses zum Abspulen. Ein von einer Ringspinnmaschine stammender Kops besitzt üblicherweise eine Hinterwindung, die in einer Schraubenlinie mit großer Steigung vom Spitzenkegel aus über den zylindrischen Teil des Kopses nach unten führt. Manchmal endet die Hinterwindung auch in einer um den Hülsenfuß herumgelegten Unterwindung.

In Spulmaschinen oder Spulautomaten werden die Kopse-zu Kreuzspulen umgewickelt. Hierzu ist es erforderlich, das Fadenende zu erfassen. Dies geschieht entweder durch Abwickeln der Hinterwindung, gegebenenfalls auch der Unterwindung, oder dadurch, daß die Unterwindung abgezogen, gegebenenfalls zerstört und dabei ein neues Fadenende gebildet wird, das daraufhin erfaßt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässig arbeitende Einrichtung zu schaffen, mit der das Fadenende pneumatisch erfaßt und überkopf des Kopses abgezogen werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine den Kops umgreifende, einen Ringspalt bildende Saugöffnung außenseitig unterbrechungslos allseitig von einer Saugluftkammer umgeben ist, die an eine Saugluftquelle angeschlossen ist und deren Volumen so groß bemessen ist, daß im Ringspalt eine ausgeglichene, das schleudernde Abziehen des Fadenendes ermöglichende Luftströmung herstellbar ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die in einer senkrecht durch die Kopslängsachse gehenden Ebene gelegene Querschnittsfläche der Saugluftkammer einem Mehrfachen der Querschnittsfläche des Kopses entspricht und daß ihre Höhe einem Mehrfachen der Breite des Ringspaltes entspricht.

Am einfachsten wird der Kops durch den Ringspalt bewegt. In Sonderfällen kann der Kops aber auch stillstehen und der ringspalt einschließlich der Saugluftkammer sich in Längsrichtung des Kopses bewegen.

Die neue Einrichtung ergreift pneumatisch, während der Kops sich am Ringspalt vorbeibewegt, den Faden an der Unterwindung beziehungsweise Hinterwindung, wobei er gelockert und infolge der Eigenart der Einrichtung sogar rückdrehend abgewickelt wird, ohne daß sich der Kops deswegen um seine eigene Achse drehen müßte. Bei einem durch sein Eigengewicht durch den Ringspalt fallenden Kops geht das Erfassen des Fadens und das Abwickeln so rasch vor sich, daß Unterwindungen und Hinterwindungen üblicher Größe entfernt werden, wonach der Überkopfabzug eintritt, sobald die Kopsspitze unterhalb der Ebene des Ringspaltes gerät. Sobald sich der Kops weit genug vom Ringspalt und von der Saugluftkammer entfernt hat, kann der immer noch in den Ringspalt hineinlaufende Faden ergriffen, festgehalten und beispielsweise der Kreuzspuleinrichtung einer Spulstelle des Spulautomaten zugeführt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Saugluftkammer über eine Rohrleitung an eine Fadensammelkammer angeschlossen, in der betriebsmäßig ein Unterdruck aufrechterhalten ist. Die Fadensammelkammer kann für mehrere parallel arbeitende Einrichtungen einmal vorhanden sein. An geeigneter Stelle, beispielsweise in der Rohrleitung, können Absperrorgane vorhanden sein, die das Durchströmen des Ringspaltes nur dann gestatten, wenn gerade ein Kops behandelt werden soll. In der übrigen Zeit, wenn der Kops beispielsweise zu einer Kreuzspule umgewickelt wird, kann die Saugluftkammer zwecks Energieeinsparung geschlossen bleiben. Arbeiten mehrere Einrichtungen parallel, so kann die Saugluftquelle so klein bemessen sein, daß sie nur eine der Einrichtungen mit ausreichendem Unterdruck versorgt, wenn man einen zeitlichen Parallellauf mehrerer Einrichtungen durch geeignete Maßnahmen verhindert.

Eine Fadensammelkammer ist zweckmäßig, weil ihr Inhalt von Zeit zu Zeit entfernt und einer speziellen Nutzung zugeführt werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Boden der Saugluftkammer eben und er besitzt eine runde Bodenöffnung für den Durchtritt des Kopses. Die Bodenöffnung ist etwas größer als der Kopsdurchmesser und der Ringspalt der Saugöffnung befindet sich unmittelbar an der Bodenöffnung der Saugluftkammer.

Wenn bei einer derartigen Einrichtung der Kops mit dem Kopsfuß nach unten durch die Bodenöffnung beziehungsweise die Saugöffnung geleitet wird, ist das pneumatische Erfassen und Überkopfabziehen des Fadenendes besonders wirkungsvoll.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Ringspalt einerseits durch den Rand der im Boden der Saugluftkammer vorhandenen Bodenöffnung und andererseits durch den Rand eines die Saugluftkammer durchdringenden, einen etwas größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Kopses aufweisenden Rohres gebildet, das dem Durchtritt und der Führung des Kopses bei seiner Relativbewegung dient. Das Rohr ist in die Saugluftkammer eingesetzt und endet knapp oberhalb des Bodens der Saugluftkammer.

Die Einrichtung ist besonders gut pneumatisch wirksam, wenn der Ringspalt der Saugöffnung scharfkantige Ränder aufweist. Dabei müssen die Ränder nicht unbedingt messerscharf sein. Scharten in den Rändern sind jedoch möglichst zu vermeiden.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt das den Kops führende Rohr im Inneren der Saugluftkammer eine zylindrische Außenoberfläche. Eine derartige Gestaltung verhindert das Fadenansetzen und die Schmutzansammlung.

Je nach der pneumatischen Einwirkungsdauer können Fäden bestimmter Struktur dazu neigen, sich im Inneren der Saugluftkammer um das Rohr zu wickeln. Um dies zu vermeiden, besitzt in Weiterbildung der Erfindung das den Kops führende Rohr im Inneren der Saugluftkammer eine konische Außenoberfläche, deren Verjüngung in Richtung auf den Rohrrand beziehungsweise in richtung auf den Ringspalt verläuft. Die Eigenart der Strömung im Inneren der Saugluftkammer führt dazu, daß Fäden oder Fadenteile, die sich am Rohr ansetzen und das Rohr umwickeln wollen, in Richtung auf den Ringspalt der Saugöffnung weitertransportiert werden.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt das den Kops führende Rohr eine zylindrische Innenoberfläche. Das Resultat ist eine pneumatisch gut wirksame Lenkung der in den Ringspalt einströmenden Luft. Alternativ hierzu besitzt das den Kops führende Rohr eine konische Innenoberfläche, deren Verjüngung in Richtung auf den Ringspalt verläuft. Die pneuamtische Wirkung ist hierbei noch besser. Ein konisches Rohr ist jedoch in der Herstellung teurer als ein zylindrisches Rohr.

Die pneumatische Wirkung kann dadurch verbessert werden, daß in Weiterbildung der Erfindung die dem Kops zugekehrten Ränder des Ringspaltes der Saugöffnung ein und denselben Durchmesser aufweisen.

Mit dem Ziel der Optimierung ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Saugluftkammer in allen ihren durch die Kopslängsachse gehenden Querschnittsebenen einen Gesamtquerschnitt aufweist, der mindestens achtmal so groß ist wie der aus Breite und Innenumfang ermittelte Gesamtquerschnitt des Ringspaltes der Saugöffnung.

Ebenfalls mit dem Ziel der Optimierung ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Saugluftkammer eine zylindrische, konzentrisch zum Kops gelegene Innenoberfläche besitzt.

Nochmals mit dem Ziel der Optimierung ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Ringspalt eine Breite von etwa 3 bis 5 mm hat.

In Weiterbildung der Erfindung besitzen die Innenkanten der den Ringspalt bildenden Ränder des Rohres und der Bodenöffnung eine Kantenrundung von maxiaml 1 mm Radius. Größere Radien setzen die Wirksamkeit der Einrichtung deutlich herab.

Die Zeichnungen zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Anhand dieser Ausführungsbeispiele wird die Erfindung noch näher erläutert und beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Einrichtung.

Bei der Einrichtung nach Fig. 1 ist eine Saugluftkammer 1 vorhanden, die durch eine Rohrleitung 2 an eine hier nicht dargestellte Fadensammelkammer angeschlossen ist, die zugleich als Saugluftquelle dient, weil sie ihrerseits an einen hier nicht dargestellten Exhaustor angeschlossen ist.

Die Saugluftkammer 1 besitzt einen Deckel 3 in Form einer Kreisringscheibe. Der Deckel 3 hat eine Wandstärke a von 2 mm. Die Zentralöffnung 4 des Deckels 3 hat einen Durchmesser von 5 mm. Die Seitenwand 5 der Saugluftkammer 1 ist ebenfalls 2 mm dick. Sie ist zylindrisch und besitzt eine zylindrische, konzentrisch zum Kops 6 gelegene Innenoberfläche 7. Der Boden 8 der Saugluftkammer 1 besteht aus einer kreisrunden Platte mit einer Wandstärke b von 5 mm.

Zwecks einfacherer Kalibrierung ist der Boden 8 zweiteilig ausgebildet. Er besitzt einen kalibrierten und konzentrisch zur Zentralachse 9 ausgerichteten Bodenring 8′. Der Innendurchmesser der Bodenöffnung 10 des Bodenrings 8′ beträgt 5 cm.

Die Saugluftkammer 1 wird zentral von einem dem Durchtritt und der Führung des Kopses 6 dienenden Rohr 11 durchsetzt. Das Rohr 11 hat einen Innendurchmesser von 5 cm. Das Rohr 11 ist zylindrisch, besitzt demnach bei einer Wandstärke von 1 mm eine zylindrische Außenoberfläche 12. Es ist konzentrisch zur Zentralachse 9 angeordnet. Das Rohr 11 ist oben mit dem Deckel 3 verbunden. Es endet unten mit einem Abstand c von 5 mm über dem Bodenring 8′. Da die Seitenwand 5 eine Höhe d von 7 cm hat, ist das Rohr 6,5 cm lang.

Eine außenseitig unterbrechungslos allseitig von der Saugluftkammer 1 umgebene Saugöffnung 12 bildet einen Ringspalt 13 der Breite c = 5 mm aus. Der Ringspalt 13 ist einerseits durch den oberen Rand 14 der im Boden 8, 8′ der Saugluftkammer 1 vorhandenen Bodenöffnung 10 und andererseits durch den unteren Rand 15 des die Saugluftkammer 1 durchdringenden Rohres 11 gebildet.

Da der Kops 6 nur einen Durchmesser von 46 mm hat, besitzen die Zentralöffnung 4, das Rohr 11 und der Bodenring 8′ einen etwas größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Kopses.

Fig. 1 zeigt, daß der Ringspalt 13 der Saugöffnung 12 scharfkantige Ränder 14, 15 aufweist.

Der Schnitt durch die Saugluftkammer 1, den Fig. 1 zeigt, liegt in einer senkrecht durch die Kopslängsachse 9 gehenden Ebene. In dieser Ebene beträgt die Querschnittsfläche der Saugluftkammer 1 ein Mehrfaches der Querschnittsfläche des Kopses 6, wie es Fig. 1 zeigt.

Im konkreten Fall beträgt die Querschnittsfläche der Saugluftkammer 1 in der dargestellten Schnittebene etwa 98 cm , während die Querschnittsfläche des Kopses 6 etwa 17 cm beträgt.

Die Höhe d = 7 cm der Saugluftkammer 1 entspricht einem Mehrfachen der Breite c = 5 mm des Ringspaltes 13.

Aus den bisherigen Ausführungen resultiert, daß die dem Kops 6 zugekehrten Ränder 14, 15 des Ringspaltes 13 der Saugöffnung 12 ein und denselben Durchmesser, nämlich 5 cm, aufweisen.

Aus der Breite c = 0,5 cm und dem aus dem Durchmesser von 5 cm ermittelten Innenumfang von etwa 16 cm resultiert ein Gesamtquerschnitt des Ringspaltes 13 der Saugöffnung 12 von etwa 8 cm . Der Gesamtquerschnitt der Saugluftkammer 1, bezogen auf die in Fig. 1 dargestellte Schnittebene, wurde weiter oben zu etwa 98 cm ermittelt. Da die Seitenwand 5 zylindrisch ist und konzentrisch um die Zentralachse 9 verläuft, resultiert aus den gewählten Abmessungen, daß die Saugluftkammer 1 in allen ihren durch die Kopslängsachse 9 gehenden Querschnittsebenen einen Gesamtquerschnitt aufweist, der etwa 12 mal so groß ist wie der Gesamtquerschnitt des Ringspaltes 13 der Saugöffnung 12.

Alle Teile der erfindungsgemäßen Einrichtung können aus Metall bestehen. Insbesondere wird empfohlen, die unmittelbar den Ringspalt 13 begrenzenden Teile aus Metall zu fertigen. Die übrigen Teile könnten auch aus Kunststoff bestehen.

Fig. 1 zeigt, wie der Kops 6 durch sein Eigengewicht gerade in Richtung des Pfeils 16 durch das Rohr 11 nach unten fällt. Da im Rohr 2 und in der Saugluftkammer 1 Unterdruck herrscht, strömt Luft durch den Ringspalt 13. Sie hat das Fadenende 17 schon erfaßt und bis in das Rohr 2 hinein weitertransportiert. Bis auf eine Windung sind auch die Hinterwindungen 18 vom Kops 6 abgewickelt worden. Dabei schleuderte das Fadenende 17 im Kreis durch die Saugluftkammer 1. Falls es in dieser Situation nicht mehr gelingt, die restliche Wicklung schleudernd abzuwickeln, ist dennoch eine derartig weitgehende Lockerung eingetreten, daß die letzte Windung der Hinterwindung 18 anschließend über Kopf des Kopses 6 abgezogen wird, sobald die Hülsenspitze 19 unterhalb des ringspalts 13 geraten ist.

Die Ausbildung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausbildung nach Fig. 1 lediglich durch eine andere Gestaltung des Rohres 11′. Das im Inneren der Saugluftkammer 1′ zur Führung des Kopses 6 vorhandene Rohr 11′ hat eine konische Außenoberfläche 25, deren Verjüngung in Richtung auf den unteren Rohrrand 15′ beziehungsweise in Richtung auf den Ringspalt 13′ der Saugöffnung 12′ verläuft. Außerdem hat das Rohr 11′ eine konische Innenoberfläche 26, deren Verjüngung ebenfalls in Richtung auf den Ringspalt 13′ der Saugöffnung 12′ verläuft.

Der Abstand c zwischen dem Rand 14 des Bodenrings 8′ und dem Rand 15′ des Rohrs 11′ beträgt auch bei diesem Ausführungsbeispiel 5 mm. Der Durchmesser 21 der Bodenöffnung 10 beträgt auch bei diesem Ausführungsbeispiel 5 cm. Er ist gleich dem Innendurchmesser 22 des Rohres 11′ am unteren Ende. Am oberen Ende beträgt der Innendurchmesser 23 des Rohres 11′ 62 mm. Dies ist zugleich der Durchmesser der Zentralöffnung 4′ des Deckels 3′ der Saugluftkammer 1′.

Wegen der kegeligen Ausbildung des Rohres 11′ ist der Rauminhalt der Saugluftkammer 1′ etwas kleiner als der Rauminhalt der Saugluftkammer 1 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

Dennoch weist die Saugluftkammer 1′ in allen ihren durch die Kopslängsachse 9 gehenden Querschnittsebenen einen Gesamtquerschnitt auf, der mindestens 8 mal so groß ist wie der aus Breite c und Innenumfang ermittelte Gesamtquerschnitt des Ringspaltes 13′ der Saugöffnung 12′. Das Rohr 11′ ist mit drei Schrauben 24 am Deckel 3′ befestigt.

Fig. 2 zeigt, daß der Kops 6 in Richtung des Pfeils 16 durch das Rohr 11′ gefallen ist und daß der Überkopfabzug des Fadenendes 17 gerade angefangen hat. Die trichterartige Öffnung des Rohrs 11′ begünstigt nicht nur das Auffangen und die weitere Führung des Kopses 6, sie begünstigt auch die Luftführung durch die Saugöffnung 12′ hindurch, trägt also insgesamt zum effektiven pneumatischen Erfassen und Überkopfabziehen des Fadenendes bei.

Claims (15)

1. Einrichtung zum pneumatischen Erfassen und Überkopfabziehen des Fadenendes eines Kopses, wobei der Kops in seiner Längsrichtung relativ zu einer nahe an die Kopsoberfläche gelangenden Saugöffnung bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Kops (6) umgreifende, einen Ringspalt (13, 13′) bildende Saugöffnung (12, 12′) außenseitig unterbrechungslos allseitig von einer Saugluftkammer (1, 1′) umgeben ist, die an eine Saugluftquelle angeschlossen ist und deren Volumen so groß bemessen ist, daß im Ringspalt (13, 13′) eine ausgeglichene, das schleudernde Abziehen des Fadenendes (17) ermöglichende Luftströmung herstellbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer senkrecht durch die Kopslängsachse (9) gehenden Ebene gelegene Querschnittsfläche der Saugluftkammer (1, 1′) einem Mehrfachen der Querschnittsfläche des Kopses (6) entspricht und daß ihre Höhe (d) einem Mehrfachen der Breite (c) des Ringsspaltes (13, 13′) entspricht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugluftkammer (1, 1′) über eine Rohrleitung (2) an eine Fadensammelkammer angeschlossen ist und daß in der Fadensammelkammer betriebsmäßig ein Unterdruck aufrechterhalten ist.

4. Einrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (8, 8′) der Saugluftkammer (1, 1′) eben ist und eine runde Bodenöffnung (10) für den Durchtritt des Kopses (6) aufweist, die etwas größer als der Kopsdurchmesser ist, und daß sich unmittelbar an der Bodenöffnung (10) der Ringspalt (13, 13′) der Saugöffnung (12, 12′) befindet.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (13, 13′) einersetis durch den Rand (14) der im Boden (8, 8′) der Saugluftkammer (1, 1′) vorhandenen Bodenöffnung (10) und andererseits durch den Rand (15, 15′) eines die Saugluftkammer (1, 1′) durchdringenden, einen etwas größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Kopses (6) aufweisenden Rohres (11, 11′) gebildet ist, das dem Durchtritt und der Führung des Kopses (6) bei seiner Relativbewegung dient.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (13, 13′) der Saugöffnung (12, 12′) scharfkantige Ränder (14; 15, 15′) aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kops (6) führende Rohr (11) im Inneren der Saugluftkammer (1) eine zylindrische Außenoberfläche (12) besitzt.

8. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kops (6) führende Rohr (11′) im Inneren der Saugluftkammer (1′) eine konische Außenoberfläche (25) besitzt, deren Verjüngung in Richtung auf den Rohrrand (15′) beziehungsweise in Richtung auf den Ringspalt (13′) der Saugöffnung (12′) verläuft.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kops (6) führende Rohr (11) eine zylindrische Innenoberfläche besitzt.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kops (6) führende Rohr (11′) eine konische Innenoberfläche (26) besitzt, deren Verjüngung in Richtung auf den Ringspalt (13′ der Saugöffnung (12′) verläuft.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kops (6) zugekehrten Ränder (14, 15, 15′) des Ringspaltes (13, 13′) der Saugöffnung (12, 12′) ein und denselben Durchmesser aufweisen.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugluftkammer (1, 1′) in allen ihren durch die Kopslänsachse (9) gehenden Querschnittsebenen einen Gesamtquerschnitt aufweist, der mindestens-achtmal so groß ist wie der aus Breite (c) und Innenumfang ermittelte Gesamtquerschnitt des Ringspaltes (13, 13′) der Saugöffnung (12, 12′).

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugluftkammer (1, 1′) eine zylindrische, konzentrisch zum Kops (6) gelegene Innenoberfläche (7) besitzt.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (13, 13′) eine Breite von etwa 3 bis 5 mm hat.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet daß die Innenkanten (15, 15′; 14) der den Ringspalt (13, 13′) bildenden Ränder des Rohres (11, 11′) und der Bodenöffnung (10) eine Kantenrundung von maximal 1 mm Radius besitzen.