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Die
Erfindung betrifft eine Fadenendevorbereitungseinrichtung für eine Kreuzspulen
herstellende Textilmaschine, mit wenigstens einer Vorbereitungsdüse sowie
einer Klemm- und Schneideinrichtung zum Handhaben eines für einen
nachfolgenden Arbeitsvorgang vorzubereitenden Fadens.
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Derartige
Fadenendevorbereitungseinrichtungen sind in Verbindung mit Spleißvorrichtungen beispielsweise
im Prospekt "Kreuzspulautomat
AUTOCONER 238" der
Firma Schlafhorst beschrieben. Bei diesen Spleißvorrichtungen werden zwei
Fadenenden, die miteinander verbunden werden sollen, zunächst durch
pneumatisches Auflösen
der Fadendrehung in speziellen Auflöseröhrchen vorbereitet. Zur Vorbereitung
werden die Fadenenden jeweils in ein Röhrchen eingesaugt, mittels
auf das Fadenende gerichteter Druckluft die Fadendrehung beseitigt
und lose Fasern weggeblasen, so daß man ein sogenanntes aufgelöstes Fadenende
mit möglichst
vielen parallelliegenden Fasern erhält, die mit den Fasern des
anderen Fadenendes pneumatisch gespleißt werden.
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Das
Aussehen und die Qualität
einer Spleißverbindung
hängt unter
anderem von der Vorbereitung der Fadenenden ab. Erst bei einer optimalen Vorbereitung
der Fadenenden ergeben sich Fadenverbindungen, deren Aussehen und
Festigkeit sich nicht wesentlich vom übrigen Faden unterscheiden. Aus
diesem Grund wird der Vorbereitung der Fadenenden besondere Beachtung
geschenkt. Eine optimale Spleißverbindung
ist beispielsweise nur dann zu erreichen, wenn die Fadenenden in
einer Form und in einer Länge
vorbereitet werden, die auf die jeweiligen Garnparameter abgestimmt
sind.
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Bei
den bekannten Spleißvorrichtungen
wird ein Mittelstück
des an der Ansaugöffnung
der Vorbereitungsdüse
vorbeilaufenden Fadenstückes
ergriffen und als Schlaufe in die Vorbereitungsdüse eingesaugt. Das Einsaugen
wird in der Regel durch das Einblasen von Druckluft bewirkt, die
zur Auflösung der
Fadendrehung auf das Fadenende gerichtet wird. Dabei besteht die
Gefahr, daß der
Druckluftstrahl, der die Fadendrehung auflösen soll, zunächst auf
die angesaugte Fadenschlaufe trifft und Fasern in den noch nicht
aufgelösten
Teil des Fadenendes hineinbläst, was
eine ungleichmäßige Auflösung des
Fadenendes zur Folge hat, das heißt, die Stelle des Fadenendes,
auf die der auflösende
Luftdruckstrahl zuerst aufgetroffen ist, kann dünner werden als der übliche Faserverband.
Insbesondere im Bereich der angesaugten Schlaufe besteht daher die
Gefahr der Beeinträchtigung
des Faserverbandes, was sich negativ auf die Festigkeit und das
Aussehen der Spleißverbindung
auswirkt.
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Bei
relativ biegesteifen Garnen, wie zum Beispiel Leinengarnen, kann
es außerdem
vorkommen, daß das
schlaufenförmige
Einsaugen der Fadenenden in die im Durchmesser relativ kleinen Vorbereitungsdüsen mißlingt.
In einem solchen Fall ist keine Vorbereitung der Fadenenden möglich und
damit das Erstellen einer haltbaren Spleißverbindung nur durch zusätzliche,
aufwendige Maßnahmen,
wie zum Beispiel eine Naßspleißung möglich.
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Es
sind daher bereits Spleißvorrichtungen vorgeschlagen
worden, bei denen verhindert wird, daß die Fadenenden über eine
Fadenschlaufe in die Vorbereitungsdüsen eingesaugt werden.
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Diese
durch die
DE 40 05
752 A1 bekannten Spleißvorrichtungen
weisen schwenkbar gelagerte Vorbereitungsdüsen auf, die in ihrer Ausgangsposition
direkt auf das Schneidwerkzeug für
den Unter- beziehungsweise Oberfaden gerichtet sind. Das bedeutet,
die Ansaugöffnung
der betreffenden Vorbereitungsdüse
ist auf die Stelle des Fadens gerichtet, an der er geschnitten wird.
Wenn das Schneidwerkzeug in Betrieb genommen wird, liegt gleichzeitig
an der Ansaugöffnung
der Vorbereitungsdüse
eine Saugströmung
an. Da das vorzubereitende Ende des durchgeschnittenen Fadens sofort
von der Saugströmung
erfaßt
und mit der Schnittfläche
voran in die Vorbereitungsdüse
eingesaugt wird, ist sichergestellt, daß die Vorbereitung des Fadenendes,
das heißt
das pneumatische Auflösen
der Fadendrehung von der Schnittfläche aus beginnend fortschreitet,
sobald das Fadenende in die Vorbereitungsdüse eingesaugt ist. Die losen
Fasern werden dabei direkt von der Saugströmung erfaßt und wegtransportiert, sie können sich
nicht mehr wie bei einer Fadenschlaufe an dem noch nicht vorbereiteten
Fadenende stauen und zur Behinderung des Auflösevorgangs führen. Die
Auflösung
des Fadenendes erfolgt bei dieser Einrichtung gezielt nur auf der
Länge,
auf der das Fadenende in die Vorbereitungsdüse eingesaugt und dem auflösendem Luftstrom
ausgesetzt wird. Diese bekannte Einrichtung arbeitet zwar zufriedenstellend, ist
in ihrem konstruktiven Aufbau allerdings relativ aufwendig.
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In
der
DE 40 05 752 A1 ist
in Verbindung mit einer Spleißvorrichtung
außerdem
eine Fadenendvorbereitungseinrichtung gezeigt und beschrieben, die
starr angeordnete, in unmittelbarer Nähe von Fadenschneideinrichtungen
positionierte Vorbereitungsdüsen
sowie zugehörige
Schlaufenbildner aufweist.
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Die
Schlaufenbildner sind dabei jeweils zwischen dem Spleißkopf und
der Vorbereitungsdüse angeordnet
und sorgen mit ihrem linear verschiebbaren Fadenhandhabungselement
dafür,
daß die
abgelängten
Fadenenden mit ihrer Schnittfläche
zuerst in die Vorbereitungsdüse
gelangen.
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Nachteilig
bei dieser bekannten Einrichtung ist allerdings die mangelhafte
Führung
der Fadenenden während
des Vorbereitungsprozesses.
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Das
heißt,
bei dieser Einrichtung besteht stets die Gefahr, daß die Fadenenden
während
des Vorbereitungsprozesses an der Wandung der Vorbereitungsdüse anliegen
und nur dadurch nur mangelhaft für
den anschließenden
Spleißvorgang
vorbereitet werden.
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Ausgehend
von Fadenendevorbereitungseinrichtungen der vorgenannten Gattung
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, funktionssichere Fadenendevorbereitungseinrichtungen
zu schaffen, die in ihrem konstruktiven Aufbau unkompliziert sind und
die insbesondere die ordnungsgemäße Vorbereitung
auch schwieriger Garne ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Einrichtung gelöst,
wie sie Gegenstand des Anspruches 1 ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
erfindungsgemäße Ausführungsform
der Fadenendevorbereitungseinrichtung führt zu einer im Aufbau sehr
kompakten und in ihrer Funktion einwandfrei arbeitenden Einrichtung.
Durch das Schneiden der Fadenenden in unmittelbarer Nähe des Eintrittsbereiches
der Vorbereitungsdüsen
ist gewährleistet,
daß die
Fadenenden mit ihrer Schnittfläche zuerst
in die Vorbereitungsdüsen
eingesaugt werden. Der zusätzliche
Schlaufenbildner stellt dabei sicher, daß die in die Auflöseröhrchen eingeführten Fadenenden
die für
eine optimale Vorbereitung notwendige Länge und Lage aufweisen.
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Das
heißt,
durch die erfindungsgemäße Ausführungsform
ist sichergestellt, dass die Fadenenden während des Vorbereitungsprozesses
nicht an der Wandung der Vorbereitungsdüsen anliegen.
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung
ermöglicht
insgesamt eine schonende und exakte Vorbereitung der Fadenenden,
was sich sehr positiv auf die Qualität und das Aussehen des späteren Spleißes auswirkt.
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Beim
Einsatz der erfindungsgemäßen Fadenendevorbereitungseinrichtung
in Verbindung mit einer pneumatischen Spleißvorrichtung ist es besonders
vorteilhaft, den Schlaufenbildner als definiert aussteuerbaren Drehflügel auszubilden.
Durch einen solchen Drehflügel
ist auf einfache Weise ein gleichzeitiges und gleichmäßiges Ablängen der
beiden vorzubereitenden Fadenenden zu gewährleisten.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Drehflügel in verschiedene Stellungen
einschwenkbar ist. In der Ausgangsstellung sind die Fadenmitnahmestifte
des Drehflügels dabei
so positioniert, daß das
Einlegen der Fadenenden in die Spleißvorrichtung in keiner Weise
behindert wird.
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In
der Fadenspannstellung werden die um Haltestifte herumgezogenen
Fadenenden exakt auf einer Länge
aus den Fadenvorlageeinrichtungen herausgezogen, die als optimal
für die
nachfolgende Fadenvorbereitung beziehungsweise die Spleißverbindung
ermittelt wurde.
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In
der räumlich
zwischen der Ausgangsstellung und der Fadenspannstellung liegenden
Fadenjustierstellung werden die Fadenenden in vorteilhafter Weise
etwa mittig über
die Mündung
der Vorbereitungsdüsen
geschwenkt. In dieser Stellung ist sichergestellt, daß die Auflöseströmung innerhalb
der Vorbereitungsdüsen
die Fadenenden optimal bearbeiten kann.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen
erläuterten
Ausführungsbeispiel
entnehmbar. Es zeigen:
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1 schematisch
eine an einer Kreuzspulmaschine angeordnete Spulstelle mit einer
pneumatischen Spleißvorrichtung,
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2 eine
perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Spleißvorrichtung,
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3 – 5 verschiedene
Phasen der Fadenendevorbereitung.
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In 1 ist
mit 1 eine schematisch dargestellte Kreuzspulmaschine bezeichnet.
Derartige Kreuzspulmaschinen weisen eine Vielzahl nebeneinander
angeordneter Spulstellen 2 auf. Der Aufbau und die Funktion
solcher Spulstellen sind bekannt, so daß die nachfolgende diesbezügliche Erläuterung
relativ kurz gehalten ist.
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Von
einer in Ablaufposition stehenden Ablaufspule 3 wird ein
Faden 4 abgezogen und verläuft über einen Ballonbrecher 5,
eine Fadenöse 6 zum Fadenspanner 7.
Zwischen dem Fadenspanner 7 und dem Fadenwächter 9 ist
eine Spleißvorrichtung 8 angeordnet.
Während
des Aufspulens des Fadens nimmt der Faden den mit 4''' bezeichneten
Verlauf ein. Dem Fadenwächter 9 ist
eine Fadenschere 10 zugeordnet, die den Faden unterbricht,
wenn der Fadenwächter 9 eine
Abweichung von einer vorgegebenen Norm feststellt. Dem Fadenwächter 9 bzw.
der Fadenschere 10 ist gegebenenfalls eine Paraffiniereinrichtung 11 nachgeschaltet.
Von da läuft
der Faden über
ein Führungsblech 12 auf
eine Nuttrommel 13, die gleichzeitig die Kreuzspule 14 antreibt
und den Faden in kreuzförmigen
Lagen zu einer Kreuzspule aufwickelt. Die Kreuzspule 14 wird
dabei in einem Spulenhalter 15 getragen.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
soll der Fadenlauf zwischen der Ablaufspule 3 und der Kreuzspule 14 unterbrochen
sein. Eine solche Unterbrechung des Fadenlaufs tritt immer dann
ein, wenn der Faden in Folge einer Unregelmäßigkeit gerissen ist beziehungsweise
durch die Fadenschere 10 geschnitten wurde. Eine weitere
Möglichkeit
einer Unterbrechung des Fadenlaufs ist gegeben, wenn ein Ablaufspulenwechsel
ansteht oder wenn die Kreuzspule ihren vorgegebenen Durchmesser
erreicht hat.
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Die
Verbindung des Fadenendes der Kreuzspule 14 beziehungsweise
des Fadenendes der Fadenreserve einer neu eingespannten Hülse mit
dem Fadenende der Ablaufspule 3 erfolgt in der Spleißvorrichtung 8.
Um den Fadenlauf während
des normalen Spulbetriebs nicht zu stören, ist die Spleißvorrichtung 8 vom
Fadenlauf 4''' zurückgesetzt. Zur Herstellung
einer Fadenverbindung müssen
deshalb die Fadenenden in die Spleißvorrichtung 8 eingelegt werden.
Dazu ist für
den Oberfaden eine Schwenkdüse 16 mit
einem Saugschlitz 17 vorgesehen. Zum Abspulen des Oberfadens
von der Kreuzspule 14 schwenkt die Schwenkdüse 16 um
ihr Drehgelenk 18 in die Position 16', die gestrichelt
dargestellt ist. In dieser Position befindet sich der Saugschlitz
in der Position 17',
nahe vor der Oberfläche
der Kreuzspule 14. Von der gegen die Wickelrichtung angetriebene Kreuzspule 14 wird
das Fadenende durch den Saugschlitz angesaugt. Daraufhin schwenkt
die Schwenkdüse 16 in
ihre Ausgangsstellung zurück.
Das angesaugte Fadenende, der Oberfaden 4', wird dabei auf einem Kreisbogen 19 geführt und
sowohl in das Führungsblech 12,
die Paraffiniereinrichtung 11, die Fadenschere 10,
den Fadenwächter 9 als
auch in die Spleißvorrichtung 8 eingelegt.
Der Unterfaden 4'' wird von einem
Saugrohr 20 unterhalb des Fadenspanners 7 aufgenommen.
Dazu schwenkt das Saugrohr aus seiner hier eingezeichneten Ruhestellung
um das Drehgelenk 22 in die Position 20'. Die Ansaugöffnung 21 steht
dann in der Stellung 21' vor dem
Faden und saugt diesen aus dem sich öffnenden Fadenspanner an. Anschließend schwenkt
das Saugrohr 20 um das Drehgelenk 22 im Kreisbogen 23 in seine
Ausgangsstellung zurück.
Dabei wird der Unterfaden 4'' in den geöffneten
Fadenspanner und die Spleißvorrichtung 8 eingelegt.
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In 2 sind
die Fadenspleißvorrichtung 8 sowie
die erfindungsgemäße Einrichtung
zum Vorbereiten der Fadenenden perspektivisch dargestellt.
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Wie
ersichtlich, weist die Spleißvorrichtung 8 ein über Schraubenbolzen 43 an
einem Luftverteilerblock 42 befestigtes Spleißprisma 25 mit
einem Spleißkanal 26 sowie
ober- und unterhalb des Spleißprismas 25 im
Luftverteilerblock 42 angeordnete Vorbereitungsdüsen 38 auf.
In den Spleißkanal 26 mündet, wie üblich, wenigstens
ein Spleißluftanschluß 45.
Neben dem Spleißkanal 26 sind
jeweils Fadenleitbleche 27 angeordnet, die in Verbindung mit ähnlichen
Fadenleitblechen 28, die der Übersichtlichkeithalber in 2 nicht
dargestellt sind, das Einlegen der Fadenenden 4' und 4'' in die Spleißvorrichtung durch die Schwenkdüse 16 beziehungsweise das
Saugrohr 20 unterstützen.
Die Vorbereitungsdüsen 38 sind
geneigt im Luftverteilerblock 42 angeordnet, das heißt, ihr
Eintrittsbereich ist in unmittelbarer Nähe der Schneideinrichtung 32 beziehungsweise 36 angeordnet
und auf diese hin ausgerichtet. Neben den Schneideinrichtungen sind
des weiteren, wie bekannt, Fadenklemmeinrichtungen 30, 34 vorgesehen,
die über
Betätigungsmechanismen 31, 35 ansteuerbar
sind. Die Schneideinrichtungen 32, 36 können über ähnliche
Betätigungsmechanismen 33, 37 betätigt werden.
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Unterhalb
des Spleißkopfes 25 ist,
schwenkbar im Luftverteilerblock 42 gelagert, ein Drehflügel 24 angeordnet,
der über
eine Antriebsanordnung 44 definiert beaufschlagbar ist.
Beim Verschwenken des Drehflügels 24 aus
der Ausgangsstellung I in die Fadenspannstellung II überstreicht
der Drehflügel 24 mit
seinen Mitnahmestiften 40 Haltestifte 41, die
jeweils ober- und unterhalb des Spleißprismas 25 befestigt
sind. In der Endlage tauchen die Mitnahmestifte 40 in Ausnehmungen 39 des
Spleißprismas
ein.
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Die
Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird nachfolgend anhand der 3 bis 5 erläutert.
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Die 3 zeigt
dabei die Situation, in der die Fadenenden zwar bereits in die Spleißvorrichtung 8 eingelegt,
jedoch noch nicht vorbereitet sind. Das heißt, die Schwenkdüse 16 hat
mit ihrem Saugschlitz 17 den Oberfaden 4' an der Oberfläche der
Kreuzspule 14 aufgenommen und ist mit dem Oberfaden in die
dargestellte, untere Position geschwenkt. Der Saugschlitz 17 hat
bei dieser Schwenkbewegung, wie vorstehend bereits beschrieben,
den in 1 angedeuteten Kreisbogen 19 beschritten,
wobei der Oberfaden 4' durch
Fadenleitbleche 27, 28 geführt, in die geöffnete obere
Fadenklemme 30, den Spleißkanal 26 sowie die
ebenfalls offene untere Fadenschneideinrichtung 36 eingelegt
wurde.
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Der
Unterfaden 4'', der von der
Ablaufspule 3 ausgeht, wurde durch das auf dem Kreisbogen 23 nach
oben schwenkende Saugrohr 20 entsprechend in die geöffnete untere
Fadenklemme 34, den Spleißkanal 26 sowie die
offene obere Fadenschneideinrichtung 32 eingelegt.
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Nach
Schließen
der Fadenklemmeinrichtungen 30 und 34 wird der
bis dahin in seiner Ausgangsstellung I positionierte Drehflügel 24 über eine
Antriebsanordnung 44 im Uhrzeigersinn beaufschlagt. Die
Fadenmitnahmestifte 40 des Drehflügels 24 kreuzen dabei
den Fadenverlauf des Oberfadens 4' und des Unterfadens 4'' und ziehen die Fäden, wie
in 4 angedeutet, um die im Bereich des Spleißprismas 25 befestigten
Haltestifte 41 herum. Die in die Ausnehmungen 39 des
Spleißprismas 25 eintauchenden
Mitnahmestifte 40 des Drehflügels ziehen dabei die Fadenenden 4' und 4'' gegen einen sowohl in der Schwenkdüse 16 als
auch im Saugrohr 20 anstehenden Saugzug gezielt aus diesen
Fadenverlegeeinrichtungen heraus, so daß die Fadenenden 4', 4'' schließlich eine für die nachfolgende
Vorbereitung optimale Länge
einnehmen. In der Fadenspannstellung II des Drehflügels 24 haben
die Fadenenden 4' und 4'' zwischen den zugehörigen Schneideinrichtungen
und den betreffenden Mitnahmestiften einen Verlauf, bei dem sie
jeweils die Mündung
der unter Saugzug stehenden Vorbereitungsdüsen 38 wenigstens
teilweise überspannen.
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Anschließend wird
durch Betätigung
der Schneidvorrichtung 32 der in der unteren Fadenklemme 34 festgelegte
Unterfaden 4'' auf die vorbestimmte
Länge abgeschnitten.
Der Fadenrest wird durch das Saugrohr 20 entsorgt. Auf ähnliche
Weise wird auch der in der oberen Fadenklemme 30 festgelegte
Oberfaden 4' abgelängt. Da
die Vorbereitungsdüsen
38 zum Zeitpunkt der Betätigung
der Schneidvorrichtungen 32 und 36 bereits mit
Saugzug beaufschlagt sind, werden die Fadenenden, mit ihrer Schnittfläche voran,
unverzüglich
in die Vorbereitungsdüsen 38 eingesaugt.
Das Einsaugen der Fadenenden ist dabei besonders wirkungsvoll, weil
die Vorbereitungsdüsen 38 so
im Luftverteilerblock 42 der Spleißeinrichtung 8 angeordnet
sind, daß sie
auf die Schneideinrichtungen 32, 36 hin geneigt
sind.
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Der
Drehflügel 24 schwenkt
daraufhin in seine in 5 dargestellte Fadenjustierstellung
III zurück.
In dieser Fadenjustierstellung III sind die Fadenenden 4' und 4'' etwa mittig über der Mündung der Vorbereitungsdüsen 38 positioniert,
was eine einwandfreie Vorbereitung der Fadenenden durch den in den
Vorbereitungsdüsen 38 anstehenden
Luftstrom ermöglicht.
Beim Zurückschwenken
des Drehflügels 24 von
der Fadenspannstellung II in die Fadenjustierstellung III werden
die geschnittenen Fadenenden mit ihrer Schnittfläche voran gezielt in die Auflöseröhrchen 38 eingesaugt.
Das bedeutet, die Länge
des Auflösebereichs
der Fadenenden ist über eine
unterschiedliche Winkelstellung des Drehflügels 24 in den jeweiligen
Funktionsstellungen (I, II, III) einstellbar.
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Die
so vorbereiteten Fadenenden 4' und 4'' werden
anschließend,
wie bekannt und daher nicht näher
erläutert,
durch einen sogenannten Zubringer aus den Vorbereitungsdüsen heraus
in den Spleißkanal 26 des
Spleißprismas 25 gezogen
und dort in Parallellage positioniert. Die sich geringfügig überlappenden
Fadenenden werden dann durch einen Druckluftstoß pneumatisch verspleißt. Die
Kreuzspule 14 ist damit wieder durchgängig mit der Ablaufspule 3 verbunden;
der Spulprozeß kann
fortgesetzt werden.
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Wenngleich
die erfindungsgemäße Fadenendevorbereitungseinrichtung
vorstehend in Verbindung mit pneumatischen Spleißvorrichtungen, wie sie vorzugsweise
bei Kreuzspulenautomaten eingesetzt werden, beschrieben ist, soll
ausdrücklich
darauf hingewiesen werden, daß die
Verwendung derartiger Fadenendevorbereitungseinrichtungen auch im Zusammenhang
mit Offenendspinnmaschinen vorteilhaft ist. Auch bei solchen Textilmaschinen
ist es bekanntlich üblich,
die Fadenenden vor dem Neuanspinnen in entsprechenden Vorbereitungsdüsen sorgfältig vorzubereiten.