DE4003046A1 - Spulmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spulmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung und in den Ansprüchen sind zur Vereinheitlichung der Ausdrucksweise teil­ weise von denjenigen in den Prioritätsdokumenten abweichende Bezeichnungen verwendet. Bei der jeweils erstmaligen Verwendung der neuen Bezeichnungen ist im laufenden Text hinter dieser in Klammern die in den Prioritätsdokumenten benutzte Bezeichnung hinzugesetzt.

Die Spulspindeln derartiger Spulmaschinen werden üblicherweise durch Treibwalze oder direkt durch drehzahlgeregelte Motoren angetrieben. Von der Fadenzugkraft im anlaufenden Faden sowie von der durch Tastwalze (Meßwalze) abgegriffenen Spulenumfangs­ geschwindigkeit abhängige Drehzahlregelungen sind dabei üblich.

Eine Spulmaschine mit Treibwalzenantrieb (Umfangsantrieb) wurde beispielsweise durch die DE-PS 24 38 363 bekannt. Die einseitig auskragend gelagerte, mit einem pneumatisch betätigbaren oder mechanisch wirkenden Spannfutter ausgestattete Spulspindel kann mehrere ohne Zwischenraum hintereinander angeordnete Spulhülsen aufnehmen. Es hat sich gezeigt, daß beim beispielsweise in Ver­ bindung mit den Spulenwechseln von dem Maschinenpersonal oder auch im automatischen Dofferbetrieb vorgenommenen Bestücken der Spulspindel mit leeren Spulhülsen immer wieder zu Betriebsstö­ rungen führende Fehler auftreten wie beispielsweise fehlerhaf­ tes Plazieren der Spulhülsen entlang der Spulspindel oder fehlerhaftes oder vergessenes Festklemmen der Spulhülsen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Spulma­ schine so weiterzubilden, daß die Inbetriebnahme der Spulstel­ len bei Vorliegen den Betriebsablauf störender Fehler durch un­ korrektes Aufstecken der Spulhülsen auf die Spulspindel (Trag­ arm; teilweise) vermieden wird. Die Aufgabe wird durch die Leh­ re des Anspruchs 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäß vor dem Beginn jeder neuen Spulreise vorgesehenen Maßnahmen wird er­ reicht, daß die einzelne Spulstelle zum Spulbetrieb erst freige­ geben wird, wenn durch die Prüfeinheit sichergestellt ist, daß die Bestückung der Spulspindel frei von Fehlern ist. Unter feh­ lerfreier Bestückung wird dabei verstanden, daß die der vorge­ sehenen Anzahl entsprechende Hülsenzahl vorhanden ist, daß die Hülsen ohne Abstand zwischen sich in der vorgegebenen Axialpo­ sition auf der Spulspindel befinden und mit der für das Aufspu­ len erforderlichen Klemmkraft festgesetzt sind.

Die erfindungegemäße aus Abtasteinrichtung und - vorzugsweise zentraler - Steuereinheit bestehende Prüfeinheit befindet sich während der Spulreise in Ruhestellung und wird normalerweise nur vor Beginn einer neuen Spulreise aktiviert. Die Überprüfung auf fehlerfreie Bestückung kann auf verschiedene Weise gesche­ hen. So wird bei einer bevorzugten Ausführungsform durch einen Taster (Schubring, Schubgabel) die Axialposition der der Ab­ tasteinrichtung nächstgelegenen Hülsenstirnfläche der mehreren dicht an dicht auf der Spulspindel sitzenden Spulhülsen ermit­ telt und damit auch die Lage der gesamten Spulhülsengruppe ein­ fach und zuverlässig überprüft. Sind dabei Zusammenstellung und Lage der Spulhülsengruppe nicht einheitlich festgelegt, sondern frei wählbar, so genügt bei entsprechender Programmierung der Steuereinheit die Eingabe der geänderten Parameter.

Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Überprüfung, indem der Taster der Abtasteinrichtung gegen die ihm zugekehrte Stirnseite der Hülsengruppe mit einer Prüfkraft gedrückt wird, welche nicht ausreicht, um eine feh­ lerfrei aufgesteckte Hülsengruppe zu bewegen, jedoch genügt, um eine Hülsengruppe auf der Spulspindel zu verschieben, die zwar ordnungsgemäß eingespannt ist, aber weniger als die vorgegebene Anzahl Spulhülsen aufweist oder bei der bei richtiger Anzahl und Position eine oder mehrere Spulhülsen fehlerhaft einge­ spannt sind. Bei dem Verschieben der Hülsengruppe überfährt der Taster in diesen Fällen die Sollposition der ihm zugekehrten Hülsenstirnseite, so daß die voreingestellte Mindestzeit, bei­ spielsweise 500 bis 2000 ms, nicht eingehalten wird, was zur Erzeugung eines Fehlersignals führt. Das gleiche geschieht, wenn die Hülsengruppe nicht im vorgesehenen Längenabschnitt der Spulspindel sitzt oder die Hülsen noch nicht aufgeschoben sind, da dann die Sollposition der Hülsenstirnseite nicht mit der tatsächlichen übereinstimmt und so der Taster nicht an der Sollposition zur Ruhe kommt.

Da die Spulhülsen ohne Zwischenraum hintereinander sitzen, kann die zum Verschieben der Spulhülsengruppe erforderliche Kraft in rel. engen Toleranzgrenzen durch Versuch festgestellt werden. Daher wird bei einer Weiterbildung der Erfindung die durch den Taster auf die Hülsenstirnseite ausübbare Schubkraft auf einen Wert begrenzt, der zwischen der zum Verschieben der kompletten Hülsengruppe erforderlichen und der Kraft liegt, die zum Ver­ schieben einer eine Hülse weniger aufweisenden Hülsengruppe ausreichen würde.

Die bei fehlerhafter Bestückung der Spulspindel ermöglichte Verschiebung der Hülsengruppe durch den Taster führt dazu, daß die Sollposition der tasterseitigen Hülsenstirnseite ohne we­ sentliche Unterbrechung der Bewegung überfahren wird, was zu der Erzeugung eines das Ingangsetzen der Spulstelle verhindern­ den Signals führt. Dabei werden vorteilhaft bekannte Sensoren, wegaufnehmende oder Lage-Sensoren, als Signalerzeuger benutzt, wobei Ausführungsformen mit Lagesensoren bevorzugt werden. Die Abtasteinrichtung kann mit Vorteil durch einen entlang der Spulspindel verfahrbaren Linearantrieb bewegt werden, wobei der Taster am freien Ende des ausfahrbaren Teils des Linearantriebs vorgesehen wird.

Der Abstand des Tasters von der Oberfläche der Spulspindel bzw. des Spannfutters mißt weniger als die Dicke der Spulhülsenwand, so daß der Taster die Hülse erfassen kann. Der Taster kann Ga­ belform haben und die Spulspindel teilweise umfassen oder auch als die Spulspindel mit geringem Spiel umgebender Ring ausge­ bildet sein. Ist die Spulstelle mit einem Linearantrieb als Vorrichtung zum Abschieben der vollen Spulen ausgerüstet, so ist es möglich, diese Vorrichtung von der Steuereinheit geführt sowohl als Abschiebe- als auch als Abtasteinrichtung zu betreiben, wobei durch die Steuereinheit die Beaufschlagung entsprechend der jeweils vorgesehenen Funktion erfolgt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Prüf­ einheit beim Spulenwechsel selbsttätig nach einem beispielswei­ se in der Steuereinheit installierten festen Ablaufprogramm durch die einzelnen Prüfschritte geführt.

Die Erfindung wird anhand der in der beigegebenen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Spulmaschine;

Fig. 2 Detail einer Spulmaschine mit zentraler Steuereinheit;

Fig. 3 wie Fig. 2, mit Unterschieden in der Steuereinheit;

Fig. 5 Schnitt durch eine Spulspindel für Treibwalzenantrieb;

Fig. 6 perspektivische Gesamtansicht und

Fig. 7 Seitenansicht einer Spulstelle mit Spulenrevolver und Spulen- und Hülsentransporteinrichtung;

Fig. 8 Spulstelle mit direkt angetriebener Spulspindel.

In Fig. 1 ist am Maschinengestell 1 eine Spulspindel 2 (Tragarm 2) mit einem nicht näher dargestellten Spannfutter 7 einseitig auskragend gelagert. Die Spulspindel 2 ist mit vier Spulhülsen (Papphülsen) 13 bestückt, die mit ihren einander zugewandten Stirnflächen spaltfrei gegeneinander liegen. Sie bilden ein geschlossenes Paket.

Auf der der Spulspindel 2 abgewandten Seite des Maschinenge­ stells 1 erstreckt sich ein aus einer Zylinder-Kolben-Einheit bestehender Linearantrieb 34. Sein Zylinder ist hier ortsfest, der Kolben 15 ist ausfahrbar. Die Zylinder-Kolben-Einheit wird von einer hydraulischen oder pneumatischen Druckquelle 37 ge­ speist und über ein zwischen der Druckquelle 37 bzw. dem Tank 38 und den Druckleitungen 39, 40 angeordnetes Steuerventil 35 betätigt. Der Antrieb der mit den Spulhülsen 13 besetzten Spul­ spindel 2 erfolgt durch eine Treibwalze 32, die ihrerseits durch einen Motor 33 angetrieben wird. Auf die Darstellung der ebenfalls vorhandenen Changiereinheit wurde verzichtet.

Eine zentrale Steuereinheit 36 dient hier als Programmspeicher und übernimmt die Steuerung der gesamten Spulmaschine hinsicht­ lich des Linearantriebs 34 und der die Spulspindel antreibenden Treibwalze 32. Sie ist über Steuerleitungen 41 mit einem Steu­ erventil 35 und über eine Steuerleitung 42 mit einem Antrieb 51 zum Verschwenken der Treibwalze 32 zur Anlage an die Spulspin­ del 2 oder von der Spulspindel 2 weg verbunden. Signalleitungen 48, 49 verbinden die zentrale Steuereinheit 36 mit Sensoren 43 und 44, von denen der eine Sensor 43 im Bereich des freien En­ des 25 der Spulspindel 2, der andere Sensor 44 in der Nähe des maschinenseitigen Endes der Spulspindel 2 angeordnet ist. Eine dritte Signalleitung 50 führt von der zentralen Steuereinheit 36 zu einem Lagesensor 46.

Am Kolben 15 des Linearantriebs 34 sind zwei Signalgeber 45, 47 vorgesehen. Von diesen wirkt der Signalgeber 45 mit den beiden Sensoren 43, 44, der andere Signalgeber 47 mit dem Lagesensor 46 zusammen. Die Lage der Signalgeber 45, 47 am ausfahrbaren Teil des Linearantriebs 34 und der Sensoren 43, 44, 46 ist der­ art abgestimmt, daß die Sensoren 44 und 43 dem zugehörigen Signalgeber 45 in einer hinteren 44 und in einer vorderen Lage 43, den als Endlagen des Linearantriebs festgelegten Posi­ tionen gegenüberliegen, während der Sensor 46 dem zugeordneten Signalgeber 47 dann gegenübersteht, wenn der Taster 16 an der ihm zugekehrten endständigen Hülsenstirnfläche 23 einer ord­ nungsgemäß aufgesetzten Spulhülsengruppe mit vorgesehener Prüf­ kraft anliegt. Der Kolben 15 als bewegbarer Teil der Zylinder- Kolben-Einheit 34 trägt an seinem freien Ende einen als Taster wirkenden, die Spulspindel 2 umschließenden Ring 16, der mit seiner Stirnfläche 22 der Stirnfläche 23 des Hülsenpakets zuge­ wandt ist. Zwischen beiden besteht bei in der hinteren Ruhe­ stellung befindlichem Taster 16 ein Spalt, so daß der Ring bei Aufspulbetrieb nicht anliegt.

Die Treibwalze 32 ist beidseits in Schwenkarmen 48 gelagert und schwenkt mit während der Spulreise zunehmendem Spulendurchmes­ ser selbsttätig von der Spulspindel 2 weg. Außerdem ist sie bei Spulenwechsel mittels des Schwenkantriebs 51 verschwenkbar. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dient der Line­ arantrieb 34 einmal zum Abschieben der Vollspulen 61 am Ende einer Spulreise, zum anderen übernimmt er durch die Steuerein­ heit 36 geführt vor Beginn einer neuen Spulreise die Funktion einer Prüfeinheit zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Besetzung der Spulspindel 2.

Die Funktion der dargestellten Anordnung ergibt sich wie folgt: Der zunächst als Abdrückvorrichtung wirkende Taster 16 wird bei Erreichen seiner vorderen Lage, in der alle Spulen von der Spulspindel abgeschoben sind und der Signalgeber 47 dem Sensor 43 gegenübersteht, umgesteuert und fährt in die hintere durch Sensor 44 und Signalgeber 45 bestimmte Ruhlage, in der der Sig­ nalgeber 45 dem Sensor 44 gegenüberliegt; die zentrale Steuer­ einheit erhält ein zugeordnetes Signal.

Nach Bestückung der Spulspindel 2 und Starten der neuen Spul­ reise leitet nun die zentrale Steuereinheit 36 zunächst die Überprüfung der fehlerfreien Spindelbesetzung ein, indem über die Steuerleitung 41 das hydraulische Steuerventil 35 aktiviert und der Linearantrieb 34 mit vorgegebener Kraft in Richtung zum freien Ende 25 der Spulspindel 2 hin ausgefahren wird, wobei der Taster 16 an der Hülsenstirnseite 23 anschlägt. Die Höhe des in der Steuerleitung 39 wirksamen Druckes ist durch ent­ sprechende Einstellung der Drossel 49 derart eingestellt, daß der Linearantrieb 34 bei ordnungsgemäßer Spindelbesetzung nicht in der Lage ist, das Hülsenpaket zu verschieben, daß anderer­ seits der Druck aber genügt, das Hülsenpaket bei fehlerhafter Bestückung zum Spindelende 25 hin zu bewegen. Durch die Bewe­ gung des Kolbens 15 mit dem Taster 16 ändert sich die relative Lage der Sensoren 44, 45 sowie die des Signalgebers 47 und des Lagesensors 46. Der Taster 16 nähert sich mit seiner vorderen Stirnfläche 22 der ihm zugewandten Stirnfläche 23 des Hülsenpa­ kets bis zur Anlage mit der vorgesehenen Prüfkraft. Das durch den Lagesensor dann, wenn sich Sensor 46 und Signalgeber 47 gegenüberstehn, erzeugte Signal wird bei ordnungsgemäßer Be­ stückung der Spulspindel zeitgleich mit dem Zusammentreffen der Stirnflächen 22, 23 gegeben und eine vorgegebene, beispielswei­ se 500 bis ca. 2000 ms betragende Zeitspanne aufrechterhalten, während der der Taster 16 mit der vorhergehend beschriebenen Kraft gegen die Hülsenstirnseite 23 gedrückt wird. Da bei ord­ nungsgemäßer Bestückung der Spulspindel 2 diese Kraft zum Ver­ schieben des Hülsenpakets nicht ausreicht, ändert sich das von dem Signalgeber 47 ausgehende Signal nicht. Dies bedeutet, daß die Lage der endständigen Stirnfläche 23 des Hülsenpakets der vorgegebenen entspricht, daß außerdem der Lagesensor nicht überfahren wurde und folglich auch die Spulhülsen ohne Zwi­ schenraum und mit der erforderlichen Klemmkraft auf der Spul­ spindel festsitzen. Nach Ablauf einer die Dauer des Prüfvor­ gangs bestimmenden Zeitspanne fährt auf ein Signal der Steuer­ einheit 36 der Linearantrieb in die Ruhstellung (Ausgangsstel­ lung) zurück und wird dort hydraulisch blockiert. Der Spulbe­ trieb wird freigegeben, die Treibwalze 32 durch den Schwenkan­ trieb 51 an die Spulhülsen angelegt und die neue Spulreise beginnt.

Tritt der Fall ein, daß die Spulhülsen 13 sich nicht im vorge­ gebenen Bereich der Spulspindel 2 befinden, so befindet sich auch die endständige Hülsenstirnfläche 23 des Hülsenpakets außerhalb der Sollage. Sind die Hülsen zu weit durchgeschoben, so kann der Signalgeber 47 beim Ausfahren des Linearantriebs 34 den Lagesensor 46 nicht erreichen und das zur Freigabe des Spulvorganges erforderliche Signal bleibt aus, die Steuerein­ heit 36 gibt ein Fehlersignal, so daß der Schwenkantrieb 51 der Treibwalze nicht anlaufen kann.

Ist demgegenüber das Hülsenpaket nicht weit genug aufgeschoben, so hat die endständige Hülsenstirnfläche 23 ihre Sollposition nicht erreicht und die Sollage von Signalgeber 47 zu Sensor 46 wird ohne Aufenthalt überfahren, so daß nur ein kurzes, die vorgegebene zur Erzeugung des Freigabesignals erforderliche Mindestzeit von beispielsweise 500 bis 2000 ms erheblich unter­ schreitendes Signal entsteht. Auch dann erfolgt Fehlermeldung und die Treibwalze 32 kann nicht angelegt werden.

Ein weiterer Störfall kann sich ergeben, wenn sich die Stirn­ fläche 23 der endständigen Spulhülse 13 zwar in der Sollpositi­ on befindet, das Hülsenpaket jedoch fehlerhaft aufgesteckt ist und beispielsweise zwischen einzelnen Hülsen 13 Zwischenräume vorhanden sind oder weil zuwenig Hülsen 13 aufgesteckt wurden. Die Spulhülsen 13 sind mit im wesentlichen gleichbleibender Spannkraft festgespannt, weshalb auch die zum Verschieben eines fehlerfrei aufgesetzten und festgespannten Hülsenpakets erfor­ derliche Kraft im wesentlichen konstant ist und durch Versuch ermittelt werden kann. Sie gilt dann jedoch nur, wenn sich die einander zugewandten Stirnflächen der Spulhülsen 13 spaltfrei berühren.

Fehlt eine der vorgesehenen Spulhülsen 13 des Hülsenpakets oder besteht zwischen zwei benachbarten Spulhülsen 13 ein Abstand, so vermindert sich auch entsprechend die zum Verschieben des nun unvollständigen Hülsenpakets erforderliche Kraft. Bei einer maximalen Kraftwirkung des Tasters 16 auf die Hülsenstirnfläche 23, die zwischen der für das Verschieben eines vollständigen und richtig aufgesteckten Hülsenpakets erforderlichen und der für das Verschieben eines eine Hülse 13 zuwenig aufweisenden Hülsenpakets ausreichenden Abdrückkraft liegt, kann in diesem Fall der Signalgeber 47 den Lagesensor 46 praktisch ohne we­ sentliche Verzögerung überfahren, so daß die Dauer des beim Überfahren ausgelösten Signals unter der vorgegebenen Mindest­ dauer von beispielsweise 500 ms liegt. Es erfolgt ein Fehlersi­ gnal, so daß die Treibwalze 32 erst angelegt werden kann, nach­ dem die Fehlerursache beseitigt wurde.

Beim Abschieben der vollen Spulen 61 am Ende einer Spulreise überfährt der Signalgeber 45 den für die äußerste, bei Beendi­ gung des Abschiebens der Vollspulen 61 von der Spulspindel 2 erreichte Endlage des Tasters 16 zuständigen Endsensor 43, das beim Überfahren erzeugte Signal bewirkt, daß durch die zentrale Steuereinheit 36 der Ausfahrvorgang gestoppt und der Linearan­ trieb 34 in die Ruhlage zurückgefahren wird.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Details der zentralen Steuereinheit 36 mit jeweils unterschiedlichen Steuermöglichkeiten. Bei der Ausführung nach Fig. 2 erfolgt die zeitabhängige, bei der Aus­ führung nach Fig. 3 erfolgt die kraftabhängige Überprüfung der Hülsenpositionierung. Bei beiden Ausführungsbeispielen ist über eine Funktionsvorwahleinrichtung 53 wahlweise die Abdrückfunk­ tion A (kraftabhängig) oder die Prüffunktion P (zeitabhängig) vorwählbar. Ein entsprechendes Signal wird der mit den Sensoren 43, 44 und 46 in Verbindung stehenden Verteilereinheit 52 zuge­ leitet. Bei der Ausführung nach Fig. 2 liegen die Ausgänge der Verteilereinheit 52 an der Steuerung 55 und an der Zeitüberwa­ chung 54 an. Von der Zeitüberwachung 54 führt ebenfalls eine Verbindung zu der Steuerung 55, ein zweiter Ausgang der Zeit­ überwachung 54 betätigt ggf. ein Warnsignal.

In Abweichung hiervon enthält die zentrale Steuereinheit 36 der Ausführung nach Fig. 3 einen zusätzlichen Regelkreis 57 zur Be­ grenzung der Schubkraft des in der Figur strichpunktiert umran­ deten Linearantriebs 34. Der Regelkreis 57 besteht aus einem Druckfühler (Druckabnehmer) 59, einer Kraftüberwachung 56 sowie einer Steuerleitung 60, welche die Kraftüberwachung 56 mit der Pumpe 37 verbindet. In der Signalleitung zwischen der Vertei­ lereinheit 52 und dem Schwenkantrieb 51 sitzt eine Auswertein­ heit 58, welche abhängig von dem Ausgangssignal der Verteiler­ einheit 52 den Schwenkantrieb 51 freigibt oder ein Alarmsignal erzeugt.

Die jeweilige Funktion des Linearantriebs 34 entweder zum Über­ prüfen (P) der Positionierung oder zum Abschieben (A) der Spul­ hülsen 13 hängt von der Aktivierung der Sensoren 46, 44, 43 durch Signale der Steuereinheit 36 ab, die in die Verteilerein­ heit 52 eingespeist werden. Bei Wahl der Funktion Prüfen (P) sind die Signalgeber bzw. Sensoren 44 bis 47 aktiviert. Die bei Ingangsetzen des Prüfvorgangs sich ergebende Signalfolge ent­ spricht - für den jeweiligen Zustand der Signalbelegung - der weiter oben beschriebenen. Ob dabei die Überprüfung in Form der Kraftüberwachung (Fig. 3) oder der Zeitüberwachung (Fig. 2) er­ folgt, ergibt sich aus der vorher getroffenen Auswahl entspre­ chend der voraufgegangenen Beschreibung.

Die Fig. 5 zeigt die Detailzeichnung einer Spulspindel für Treibwalzenantrieb mit Spannfutter und Prüfeinrichtung. Eine derartige Spulspindel mit Spannfutter ist Gegenstand der DE-OS 28 54 715; für weitergehende Einzelheiten wird auf diese ver­ wiesen. Auf eine vom Maschinengestell 1 auskragenden Tragarm 2 sitzt ein Spanndorn 3 als auf zwei Kugellagern 5 drehbar gela­ gerte Spulspindel. Die äußere Hülle des Spanndorns 3 wird durch die Mantelhülse 14 gebildet. Auf die Mantelhülse 14 sind mehre­ re Spulhülsen 13 aufgeschoben, die an ihren einander zugewand­ ten Stirnflächen ohne Berührungsspalt 24 aneinanderliegen und ein zusammenhängendes Hülsenpaket bilden. Das Hülsenpaket endet auf der Maschinenseite in einer dem Maschinengestell 1 zuge­ wandten ringförmigen Stirnfläche 23, die zu der gegenüberlie­ genden Stirnfläche 22 des hier ringförmigen Tasters 16 einen Abstand aufweist. Der Taster 16 sitzt am freien Ende des aus­ fahrbaren Teils 15 des Linearantriebs 34 und ist mit diesem fest verbunden. Die vom Linearantrieb 34 aufgebrachte zum frei­ en Ende der Spulspindel hin gerichtete Prüfkraft 48 wird über den Taster 16 wirksam. Der Innendurchmesser des Tasters 16 ist größer als der Außendurchmesser der Mantelhülse 14, jedoch kleiner als der Außendurchmesser der Spulhülse 13.

Jeder Spulhülse 13 ist ein Paar von durch Klemmelemente 10 gebildeten Klemmstellen 6 zugeordnet (für weitere das Hülsen­ spannfutter betreffende Einzelheiten wird auf die genannte DE- OS 28 54 715 verwiesen). Die radial wirkende Klemmkraft der Klemmelemente 10 bewirkt eine in axialer Richtung wirksame, der Prüfkraft 48 entgegenwirkende Klemmkraft. Das Lösen der Klemm­ einrichtungen erfolgt mittels Druckluft. Das Abschieben der Spulhülsen 13 mittels des Tasters 16 kann dann ungehindert er­ folgen.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine mit der erfindungsgemäßen Prüf­ einrichtung ausgestattete Spulstelle 79 mit einer automatischen Spulenwechseleinrichtung, die beispielsweise Gegenstand der DE 38 25 273 A1 (= Bag. 1592) ist. Die im folgenden Text nicht benutzten Bezeichnungen sind in der Bezugszeichenaufstellung enthalten und der DE 38 25 273 A1 entnommen, auf die ausdrück­ lich verwiesen wird.

Die Spulstelle 79 ist mit einem Revolverspulkopf ausgerüstet, wie er beispielsweise aus der DE 24 49 415 A1 (= Bag. 917) be­ kannt ist. Bei einem derartigen Revolverspulkopf wird der Spul­ betrieb am Ende der Spulreise nicht unterbrochen, sondern die die vollen Spulen 61 tragende Spulspindel wird durch Drehen des Revolvers 99 mittels des Revolverantriebs 62 (Fig. 7) um 180° die zweite, mit den Leerhülsen 13 bestückte Spulspindel (Spann­ futter 7) ausgetauscht.

Die vorhergehend im einzelnen beschriebene erfindungsgemäße Prüfeinrichtung wird auch hier zu der nach dem Bestücken des Spannfutters 7 mit Leerhülsen 13 erforderlichen Überprüfung benutzt. Auf die in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 gegebene Beschreibung wird verwiesen. Von dieser abweichend wirkt aller­ dings die zentrale Steuereinheit 36 hier nicht auf den Schwenk­ antrieb 51 der Treibwalze 32, sondern auf den Revolverantrieb 62, indem bei fehlerhafter Bestückung des hier der Überprüfung unterworfenen noch in Reservestellung befindlichen Spannfutters 7 der Spulenrevolver nicht in Gang gesetzt werden kann und der Spulbetrieb blockiert ist. Außerdem ist, um die Betätigung des Spulenrevolvers zu ermöglichen, der diesem bei der Drehung im Wege stehende Taster 16 aus dem Drehbereich des Revolvers 99 quer zur Spulspindelachse ausfahrbar. Hierzu ist der Linearan­ trieb 34 (Fig. 7) auf einer Querführung 99 A gelagert und wird seitwärts ausgefahren, bevor nach erfolgter Überprüfung durch Drehung des Spulenrevolvers 99 das Einschwenken des mit Leer­ hülsen 13 bestückten Spannfutters 7 und der Start der nächsten Spulreise erfolgen kann.

Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Spulmaschine mit achsange­ triebener Spulspindel (Spulspindelachsantrieb), bei welcher eine der Spulenumfangsgeschwindigkeit proportionale, durch eine Tastwalze (Meßwalze) 63 erzeugte Impulsfrequenz N abgegriffen, in den zugehörigen Wert der Spulen-Istdrehzahl (unter Einbezie­ hung des durch die Tastwalzenstellung sich ergebenden momenta­ nen Spulendurchmessers) umgerechnet und mit der Spulen-Soll­ drehzahl verglichen wird. Das Vergleichsergebnis wird zur Aus­ regelung der Spulenistdrehzahl bzw. der Drehzahl des die Spul­ spindel antreibenden drehzahlgeregelten Antriebs 95 derart aus­ gewertet, daß die Spulenumfangsgeschwindigkeit der Fadenzulauf­ geschwindigkeit entspricht. Zum Ausgleich von durch die Chan­ gierung verursachten Abweichungen können durch Abgriff der Fadenzugkraft im zulaufenden Faden erzeugte Signale benutzt werden, um die Fadenzugkraft durch Beeinflussung des Spindel­ antriebs mittels der erhaltenen Signale konstant zu halten.

Die direkt angetriebene Spulspindel ist mit zwei Spulen 61 be­ setzt, auf deren Umfang die Tastwalze 63 aufsitzt und durch die Spulen 61 in Drehung versetzt wird. An einer Stirnseite der Tastwalze 63 befindet sich ein berührungsloser Frequenzabtaster 92, der zusammen mit einem Frequenz-Drehzahl-Wandler 93 zur Er­ fassung der der Spulspindel-Istdrehzahl proportionalen Tastwal­ zendrehzahl dient. Der Ausgang des Frequenz-Drehzahl-Wandlers führt in einen Regler 94, in welchem Ist- und Solldrehzahl ver­ glichen und das Vergleichsergebnis als Regelgröße dem Antrieb 95 zugeleitet wird. Als Fadenchangierung dient hier eine Flü­ gelchangierung 90, wie sie beispielsweise Gegenstand der DE 37 03 731 A1 (Bag. 1513) ist. Auf den Inhalt derselben wird die­ serhalb ausdrücklich Bezug genommen.

Von der Prüfeinrichtung ist der ringförmige Taster 16 gezeigt, der mit dem freien Ende des Kolbens des Linearantriebs 34 starr verbunden ist. Der Taster 16 umgreift die durch den Spulspin­ delantrieb 95 angetriebene Spulspindel, deren freies Ende auf der vom Antrieb 95 abgewandten Seite liegt, auf dem antriebs­ seitigen Ende. Die Funktion der Prüfeinheit entspricht der vor­ aufgehenden ausführlichen Beschreibung. Bei fehlerhafter Be­ stückung der Spulspindel wird über die Steuerleitung 42 der Spindelantrieb 95 blockiert.

Bezugszeichenaufstellung

 1 Maschinengestell, Maschinengehäuse
 2 Tragarm, Spulspindel
 3 Spanndorn
 4 Ringspalt
 5 Kugellager
 6 Klemmstelle
 7 Spannfutter
 8
 9 Ringkolben
10 Klemmelement
11 Spannende
12 Verbindungskanal
13 Spulhülse, Leerhülse
14 Mantelhülse
15 Kolben
16 Taster
17 Dichtung
18
19 Dichtung
20 Drossel
21 Axialspalt
22 Stirnfläche
23 Stirnfläche
24 Berührspalt
25 freies Ende
26 Spannende
27 Gleitkante
28 Durchtrittsöffnung
29 Vorsprung
30 Schubelement
31 Druckfeder
32 Treibwalze
33 Antrieb, Motor
34 Linearantrieb
35 Steuerventil
36 Steuereinheit
37 Pumpe
38 Tank
39 Druckleitung
40 Druckleitung
41 Steuerleitung
42 Steuerleitung
43 Sensor
44 Sensor
45 Signalgeber
46 Lagesensor
47 Signalgeber
48 Prüfkraft
49 Drossel
50 Signalleitung
51 Schwenkantrieb
52 Verteilereinheit
53 Funktionsvorwahl
54 Zeitüberwachung
55 Steuerung
56 Kraftüberwachung
57 Kraftregelkreis
58 Auswerteinheit
59 Druckfühler
60 Steuerleitung
61 Spule, Vollspule
62 Revolverantrieb
63 Tastwalze
64 Richtungspfeil
65 Richtungspfeil
66 Zylinder-Kolben-Einheit
67 Abschiebeeinheit
68 Spulentransporteinrichtung
69 Laufschiene
70 Laufschiene
71 Hängeschiene
72 Fahrgestell
73 Aufnahmedorn
74 weiteres Transportsystem
75 Dorn, Spulendorn, U-Profil
76 Bewegungsrichtung
77 Schieber
78 Fahrgestell
79 Spulstelle
80 Ständer
81 Fahrwerk
82 Fahrwerk
83 Ebene
84 Schlitten
85 Schwenkarm
86 Schwenkachse
87 Hülsentransportdorn
88 Laufrolle
89 Hülsentransportsystem
90 Changierflügel
91 Leitlineal
92 Abtaster
93 Frequenz-Drehzahl-Wandler
94 Regler
95 Spulspindelachse
96 Faden
97 Schlitz
98 Maschinengehäuse
99 Spulenrevolver
99 A Querführung

Claims (8)

1. Spulmaschine zum Aufspulen kontinuierlich zulaufender Fäden mit einer einseitig auskragend gelagerten Spulspindel zur Aufnahme von mindestens zwei ohne Zwischenraum hintereinan­ der sitzenden Spulhülsen, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelnen Spulstelle zur Überprüfung der mit Spulhülsen (13) bestückten, für die Spulreise vorbereiteten Spulspin­ del (2) auf fehlerfreien Sitz der Spulhülsen (13) eine aus einer zur Erfassung der Lage einer endständigen Spulhülse geeigneten Abtasteinrichtung (16) und einer - vorzugsweise zentralen - Steuereinheit (36) bestehende Prüfeinheit zuge­ ordnet ist, welche vor Beginn der Spulreise vorzugsweise kurzzeitig aktivierbar ist und nur bei fehlerfreier Be­ stückung der Spulspindel (2) deren Ingangsetzen freigibt.

2. Spulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fehlerfreie Bestückung der Spulspindel (2) durch einen mit Sensoren (43-47) besetzten bzw. mit diesen zusammen­ wirkenden Taster (16) zur Ermittlung von Lage und Sitzfe­ stigkeit insbesondere durch Abtasten der äußeren Stirnseite einer der endständigen Spulhülsen (13) feststellbar ist, wobei der radiale Abstand des Tasters (16) von der Spul­ spindeloberfläche kleiner bemessen ist als die radial gemessene Dicke einer Spulhülse (13).

3. Spulmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (16, 34) ein vorzugsweise als Schub­ ring oder Schubgabel (16) ausgebildeter Taster (16) ist, der vorzugsweise mittels Linearantrieb (34) von seiner Ausgangslage aus mindestens bis über die vorgegebene Lage der ihm zugekehrten Stirnfläche der endständigen Spulhülse hinaus parallel zur Spulspindel (2) verfahrbar ist.

4. Spulmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der fehlerfreien Spindelbestückung und ins­ besondere als Prüfmaß für die Sitzfestigkeit der Spulhülsen (13) der Taster (16) durch Linearantrieb (34) in Richtung auf die ihm zugewandte Stirnseite (23) einer endständigen Spulhülse (13) und mindestens über eine hinter der Sollpo­ sition der Stirnseite (23) liegende Stellung hinaus beweg­ bar ist, wobei die Schubkraft auf einen oberen Wert be­ grenzt ist, der unter der zum Verschieben der fehlerfrei festgesetzten Spulhülsen (13) erforderlichen Kraft liegt und daß die Verweildauer des durch diese Schubkraft bela­ steten Tasters (16) in Höhe der Sollposition der endständi­ gen Hülsenstirnseite (23) als Maß für die Sitzfestigkeit des Spulenpakets verwertbar ist.

5. Spulmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Prüfung auf Sitzfestigkeit der Spulhülsen (13) gewählte begrenzte Schubkraft mindestens einen Wert errei­ chen kann, der zur Verschiebung der festgespannten, gegen­ über der Sollanzahl um eine Spulhülse (13) verringerten Spulhülsenzahl ausreicht, die Sollzahl ordnungsgemäß einge­ spannter Spulhülsen jedoch nicht bewegen kann.

6. Spulmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (34) in Richtung auf das freie Ende (25) der Spulspindel ausfahrbar ist und der Taster (16) aus sei­ ner Ausgangslage am Hinterende der Spulspindel (2) bis zum freien Ende der Spulspindel (2) bewegbar ist.

7. Spulmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Abschieben der vollen Spulen (61) nach Beendigung der Spulreise dienende Vorrichtung (67) wahlweise als von der Steuereinheit (36) geführte Abtasteinrichtung (16) betreibbar ist.

8. Spulmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinheit (16, 34; 36) beim Spulenwechsel selbsttätig nach einem beispielsweise in einer zentralen Steuereinheit (36) installierten festen Ablaufprogramm durch die einzel­ nen Prüfschritte führbar ist.