DE4241528C2 - Vorrichtung zur Handhabung schwerer Spulen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung schwerer Spulen, die in einer Matrixanordnung, z. B. einem Spulengatter, angeordnet bzw. anzuordnen sind und die aus einem hohlzylindrischen Spulenkern und einer Garnwicklung bestehen, mit wenigstens einer Stellsäule, an der motorisch angetrieben höhenverstellbar und manuell um die vertikale Achse der Stellsäule schwenkverstellbar ein in den Spulenkern einsteckbarer Tragdorn angeordnet ist.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt (DE 38 25 273 A1). Nach­ teilig bei der bekannten Vorrichtung ist, daß der höhenver­ stellbare Tragdorn lediglich zur Übergabe auf einen Aufnahme­ dorn vorgesehen ist, was eine relativ komplizierte Weiter­ leitungsvorrichtung erforderlich macht. Der Spuleninnendurch­ messer ist für die unterzubringenden Einzelteile speziell anzupassen, um alle Vorteile der nach DE 38 25 273 A1 erwünsch­ ten Automatisierung zu erreichen. Es können damit nicht verschiedenartige Spulen verwendet werden.

Es stellt sich damit die Aufgabe, ein System von Stellsäule, Tragdorn und Förderer anzugeben, das für viele verschiedenartige Spulenkerne ohne Wechsel der Übergabelemente anwendbar ist, mit dem die auf dem Dorn befindliche Spule ohne manuelle Hilfe abzuheben und auf einem Fördersystem zu plazieren ist.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einer Vorrichtung zur Handha­ bung schwerer Spulen der vorgenannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß im Fußbereich der Stellsäule ein Förderer mit Förderband angeordnet ist, auf das bei Übergabe­ stellung des Tragdorns eine Spule unter Anwendung von Friktion ablegbar und von dem sie aufnehmbar und auf den Tragdorn aufsteckbar ist.

Die in der Webereitechnik verwendeten Spulen haben eine Masse von üblicherweise 11 kg, so daß sie gerade noch von einem Menschen gehoben und bewegt werden können. Es zeigt sich jedoch, daß das dauernde Heben und Absetzen, sowie das Manipulieren derartiger Spulen zu einem erheblichen Kräfte­ verbrauch und Gesundheitsrisiko des arbeitenden Personals führt. Mit der vorliegenden Anordnung ist ein flexibles System geschaffen, das für relativ niedrige Kosten zu erstellen ist.

Der Spulenaufnehmer an der Stellsäule kann pneumatisch, hydraulisch oder beispielsweise über eine Spindelstange motorisch angetrieben sein. Stellsäule, höhenverstellbarer und schwenkbeweglicher Tragdorn und das System, entlang dem die Stellsäule motorisch oder manuell translatorisch Verfahrbar ist, können auf einem sehr kleinen Raum gebaut und zweckentsprechend verwendet werden. Die Investitionen sind relativ gering zu halten und die eigentliche verschleißende Tätigkeit für die Bedienungsperson, nämlich das Heben und Ablegen der schweren Spulen, ist durch Motor­ kraft sehr erleichtert.

Im Bereich des Förderbandes können weitere Stellsäulen mit Tragdorn angeordnet sein, vorzugsweise am Ende des Förderers, so daß die schweren Spulen dort aufgenommen und einer weiteren Matrixanordnung wieder zugeordnet werden können.

Vorzugsweise werden Schienen und Förderer parallel zuein­ ander angeordnet, wobei der Förderer eine Aufnahmelänger aufweist, die wenigstens der Schienenlänge entspricht.

Es ist auch möglich, zwei Matrix-Spulenaufnahmen-Vorrichtun­ gen auf Abstand gegenüberzustellen und zwischen diesen eine Vorrichtung mit beweglicher Stellsäule und Tragdorn anzuordnen.

Eine der Matrix-Spulenaufnahme-Vorrichtungen ist vorzugswei­ se eine transportable Vorrichtung, die auch auf einem Förderer an dein stationär angeordneten Förderer vorbeiführ­ bar ist.

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Einrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrie­ ben. Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1.1 bis 1.4 schematisch eine Folge von Bewegungs­ abläufen bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung;

Fig. 2.1 und 2.2 ein Detail einer bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Stellsäule mit Träger und Tragdorn;

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in detaillierter Ansicht von oben gesehen;

Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in detaillierter Ansicht von der Seite gesehen;

Fig. 5 die Verwendung der Vorrichtung bei Bestückung eines Spulenträgers;

Fig. 6 die Verwendung der Vorrichtung bei transportablen Spulenträgern;

Fig. 7 eine am Ende eines Förderbandes angebrachte Vor­ richtung zur Bestückung von Spulenträgern.

Fig. 1 zeigt ein Spulengatter 3 mit einer Matrixanordnung zum Halten schwerer Spulen 1, 1′, 2, die an Steckdornen 9, die frei vorkragen, aufgesteckt sind. Der von einer Spinnmaschine kommende Faden wird als Garn jeweils gewickelt und ergibt eine Wicklung 5′ die sich dann auf einem hohlzylindrischen Spulenkern 4 befindet.

Dem Spulengatter, die, wie die Fig. 1.1-1.4 ausweisen, eine Matrixanordnung schwerer Spulen aufweist, zugeordnet ist eine Stellsäule 7, bestehend aus einer einseitig offenen U-Anordnung verschweißter Bleche, an der eine Laufkatze 17 auf- und abbeweglich angeordnet ist. Über ein Schwenkgelenk 18 (vgl. Fig. 2) ist ein Tragdorn 6 motorisch angetrieben höhenverstellbar und manuell um die vertikale Achse der Stellsäule 7 schwenkverstellbar angeordnet.

Die Stellsäule 7 wiederum besitzt einen Fahrsockel 8, der an einer Schienenanordnung 10 verfahrbar ist. Die Schienenanord­ nung 10 weist zwei übereinanderliegende, in Abstand miteinan­ der verbundene Schienen 11, 11′ auf. Ferner ist ein Förder­ band 12 zwischen der Stellsäule 7 und der Anordnung der Spulen am Spulengatter 3 vorgesehen.

Fig. 1 zeigt, daß der höhenverstellbare Tragdorn bei entsprechender Stellung der Stellsäule 7 vor eine bestimmte Spule 1 gefahren werden kann, so daß der Steckdorn der Spule und der Tragdorn 6 in Flucht liegen. Die Spule 1 kann dann manuell ohne große Kraftanstrengung vom Steckdorn auf den Tragdorn aufgeschoben werden. Dies ist in Fig. 1.2 darge­ stellt. Der Tragdorn 6 kann anschließend um 90° geschwenkt werden, so daß er die Stellung gemäß Fig. 1.3 annimmt. Durch Absenken des Tragdorns mit der Spule 1 bis auf das Niveau des Förderers 12, hier dessen Förderband, gerät die Spule in Kontakt mit der Oberseite des Förderbandes und kann unter Friktion vom Tragdorn 6 abgezogen werden und mit dem Förderband gefördert werden. Am Ende des Förderbandes ist die Spule dann abzunehmen (Einzelheiten hier nicht dargestellt).

Fig. 2 zeigt Details der Stellsäule 7 mit dem Tragdorn 6. Wie erkennbar, ist der Tragdorn 6 Teil eines L-förmigen Trägers 16, dessen kurzer L-Schenkel 16′ ein Verbindungs­ glied zwischen der Laufkatze 17 mit einem Schwenkgelenk 18 und dem Tragdorn 6 bildet. Die Laufkatze ist wiederum höhenverstellbar verbunden mit einer Spindelstange 15′ die mit Hilfe eines ansteuerbaren, in seiner Drehrichtung rever­ sierbaren Motors 14 angetrieben wird. Durch entsprechende digitale Umdrehungszähler kann die Höhenposition des Tragdorns 6 genau festgelegt werden. Wie in Fig. 2.2 ferner angedeutet, kann der Tragdorn auch noch mit ausfahrbaren Teilen 19 versehen werden, so daß die Überbrückung zum in Flucht liegenden Steckdorn am Spulengatter 3 verbessert werden kann. Die beiden Fig. 2.1 und 2.2 stellen jeweils die um 90° zueinander versetzten Rastpositionen des Trägers 16 dar.

Wie aus den Fig. 2.1 und 2.2 erkennbar, ist der Durch­ messer des Tragdorns 6 wesentlich kleiner als der Innendurch­ messer des Spulenkerns 4. Demnach liegt das Gewicht der Spule auf dem Scheitel des Tragdorn. Sobald jedoch der Tragdorn mit einer aufgelegten Spule auf das Förderband auf­ fährt, wird der Tragdorn vom Spulengewicht entlastet. Schließlich drückt der Spulenkern auf die Sohle des Tragdorns, d. h. auf dessen Unterseite. Um diese Bewegung feststellen zu können, ist in die Sohle des Tragdorns ein Sensor 40 eingebaut, der sowohl die aufgelegte Spule abfühlt als auch deren Bewegung bzw. Annäherung an die Sensorober­ fläche bei Auflegen der Spule auf das Förderband. Wie bereits in der Beschreibungseinleitung angedeutet, ermög­ licht der Sensor mannigfache Bedien- und Kontrollmöglich­ keiten. Neben dem dargestellten Sensor 40 können auch weitere Sensoren 41 in anderen Positionen des Tragdorns ein­ gebaut sein.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in detaillierter Ansicht von oben gesehen und Fig. 4 dieselbe Vorrichtung in Laufrichtung eines Förderbandes 12 gesehen.

Das ausschnittsweise dargestellte Spulengatter 3 ist mit zahlreichen Steckdornen 9 versehen, in deren Bereich sogenannte Spulenfühler 21 vorgesehen sind, die be­ triebstechnisch abfühlen, ob eine Spule vorhanden ist bzw. ob die Solldicke der Spulen erreicht ist. Derartige Fühler sind an sich bekannt. Weiterhin sind die bereits beschrie­ benen beiden Positionen des Trägers 16 synoptisch im unteren Teil der Zeichnung dargestellt. Der in Förderrichtung zeigenden Position des Trägers 16 ist das Förderband 12 zugeordnet.

Die Stellsäule 7 kann ferner mit einem Handgriff 20 versehen sein, so daß sie manuell entlang der Schienenanordnung 10 verschoben werden kann. Es ist darüber hinaus auch möglich, die Stellsäule 7 translatorisch mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Motors zu bewegen. Auf dem Tragdorn 6 ist im vorliegenden Beispiel ein ausfahrbarer Aufnahmekopf 19′ vorgesehen, der in den zylindrischen Spulenkern einfahrbar ist. Die in Laufrichtung geschwenkte Spule 1 liegt auf dem Förderer, d. h. dem Förderband 12 auf und kann von diesem transportiert werden.

Fig. 5 zeigt den Einsatz der Vorrichtung bei Bestückung einer kastenförmigen Spulenaufnahmevorrichtung, die mit Steckdornen 29 ausgerüstet ist, die jeweils zwei Spulen 1, 1′ aufnehmen können. Ferner ist ein bereits beschriebenes Spulengatter 3 vorhanden. Die Vorrichtung gemäß Erfindung ist so angeordnet, daß sich die Stellsäule 7 zwischen der Abnahme- und der Aufnahmevorrichtung 23 befindet. Hierbei ist der Tragdorn 6 durch eine Laufkatze 17 gehalten, die eine Schwenkbewegung um 180° erlaubt, so daß die Stellsäule 7 mit dem Tragdorn 6 es ermöglicht, daß Spulen 1 um 180° geschwenkt und höhenverstellt werden können, so daß mit ihnen in einfacher Weise die Spulenaufnahmevorrichtung 23 belegt und bestückt werden kann.

Dieses System kann auch noch dahingehend ausgebaut werden, daß, wie Fig. 6 zeigt, die Spulenaufnahmevorrichtungen 23 auf ein breites Förderband 22 gestellt werden und jeweils intermittierend von Bestückungsposition zu Bestückungsposi­ tion fortfahren, wobei es entsprechend der Länge der Schienenanordnung 10 möglich ist, von einem Spulengatter 3 mehrere derartiger transportabler Spulenaufnahme-Vorrichtun­ gen gleichzeitig zu bestücken. Wesentlich ist, daß damit ein System gegeben wird, das die weitgehend erleichterte Abnahme und Bestückung von bzw. mit Spulen 1 verschiedener Systeme ermöglicht, die wiederum einen großen Vorrat an zu verarbei­ tenden Garnen schaffen, so daß ein Spulenwechsel praktisch nicht erforderlich ist, da mit Hilfe entsprechender Vorrich­ tungen die gesamte Garnlänge, die auf einer Spulenaufnahme- Vorrichtung 23 in Vorrat gehalten wird, abziehbar ist. Die gewichtigen Spulen brauchen hierbei manuell nicht gehoben oder abgesenkt zu werden.

Antriebe und Bewegungen können sowohl programmiert als auch von einer Bedienungsperson über Drucktasten angesteuert werden, ohne daß hier Einzelheiten erläutert zu werden brauchen.

Fig. 6 zeigt ein am Ende eines Förderbandes 12 angeordnetes Gerät, das ähnlich aufgebaut ist und ebenfalls eine Stell­ säule 27 aufweist, an der sich ein Tragdorn 26 befindet, der die durch einen Fühler 25 avisierbare Spule 1 aufnimmt und einer Spulenaufnahme-Vorrichtung 23 zuführt, die auf einem Förderband 22 angeordnet ist. Bei entsprechender Stellsäule 27 kann noch eine zweite Spulenaufnahme-Vorrichtung bestückt werden, die sich auf einer zweiten Ebene, in der ein zweites Förderband 22′ angeordnet ist, befindet und in dieser Höhe bestückt werden kann.

Die Stellsäule 27 ist im vorliegenden Falle an ihrem Fuß und an ihrem Kopf je mit einer Schiene 11, 11′ verbunden und entsprechend verfahrbar. Der Träger 36 kann im vorliegenden Fall auch so angeordnet sein, daß er eine Schwenkbewegung "über Kopf" durchführt und damit seine 180°-Stellung erreicht.

Im letztgenannten Ausführungsbeispiel (Fig. 7) kann die Stellsäule 27 auch stationär angeordnet sein.

Ausdrücklich sei angemerkt, daß auch Varianten des beschriebenen Ausführungs­ beispiels möglich sind. Als Beispiele seien genannt:

• - Die Matrixanordnung kann auch schräg angeordnet sein oder horizontal liegend; entsprechend ist die Tragsäule dann anzuordnen.
• - Anstelle eines Tragdorns kann auch eine Spulengreifvor­ richtung vorgesehen sein, wie sie an sich bekannt ist.
• - Die Tragsäule kann auch separat aufgebaut werden, z. B. auf Rollen laufend, d. h. ohne Schienen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Handhabung schwerer Spulen (1, 1′, 2), die in einer Matrixanordnung, z. B. einem Spulengatter (3), angeordnet bzw. anzuordnen sind und die aus einem hohlzylindrischen Spulenkern (4) und einer Garnwicklung (5) bestehen, mit wenigstens einer Stellsäule (7; 27), an der motorisch angetrieben höhenverstellbar und manuell um die vertikale Achse der Stellsäule (7; 27) schwenkverstellbar ein in den Spulenkern einsteckbarer Tragdorn (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Fußbereich der Stellsäule (7) ein Förderer (12) mit Förderband angeordnet ist, auf das bei Übergabestellung des Tragdorns (6) eine Spule (1) unter Anwendung von Friktion ablegbar und von dem sie aufnehmbar und auf den Tragdorn (6) aufsteckbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Förderers (12) weitere Stellsäulen (7) mit Tragdornen (6) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellsäule (7) mit wenigstens einem Fahrsockel (8) ausgestattet ist, der entlang einer Schienenanordnung (10) verfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schienenanordnung (10) und Förderer (12) parallel zueinander angeordnet sind, wobei der Förderer (12) eine Aufnahmelänge aufweist, die wenigstens der Länge der Schienenanordnung entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenanordnung (10) aus wenigstens zwei übereinander angeordneten Schienen (11, 11′) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schiene (11) am Fuße der Stellsäule und eine zweite (11′) am Kopf der Stellsäule (27) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragdorn (6) zwei Raststellungen besitzt, nämlich eine Stellung in Ausrichtung auf die Matrixanordnung und eine Stellung in Laufrichtung des Förderbandes.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragdorn (6) mit ausfahrbaren Überbrückungsstangen und/oder mit das Aufschieben der Spulen erleichternden, reibungsver­ mindernden Vorrichtungen versehen ist.