EP0457361A1 - Vorrichtung zum Wechseln von Vorgarnspulen an einer Ringspinnmaschine. - Google Patents

Abstract

Durch die Verwendung von kreis- und scheibenförmigen, nur mit einer Spule 20 bestückten und unkoppelbaren Vorgarnspulenträgern 18 auf einer sich längs einer Ringspinnmaschine 2 erstreckenden Antransportbahn 14 und auf davon abzweigenden Querbahnen 16, kann der Vorgarnwechselvorgang an der Ringspinnmaschine 2 schneller und einfacher bewerkstelligt werden. <IMAGE>

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wechseln von Vorgarnspulen an einer Ringspinnmaschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 4.
• In der CH-Patentanmeldung 04017/87.3 vom 14.10.87 sind bereits mehrere einschlägige, auf dem Prinzip des Quereinfahrens der Vorgarnspulen ins Spulengatter basierende Ausführungsbeispiele beschrieben worden. Gemäss dieser Anmeldung müssen die miteinander gekoppelten und mit Vorgarnspulen bestückten Träger entkoppelt werden, bevor sie in die Querbahn eingeführt werden können. Für die Zufuhrstrecke von der Ringspinnmaschine zum Flyer werden sie durch Kopplung wieder zu einem Zug formiert. Diese Kopplungsvorgänge nehmen Zeit in Anspruch und verlangen u.U. zusätzliche Einrichtungen, wie automatische Koppelgeräte, Schalter, usw. Die vorliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, die Lehre dieser CH-Patentanmeldung (deren Zielsetzung darin bestand, die Nachteile der CH-PS 555902 und die DE-OS 3034477 und ein manuelles Umstecken der Spulen zu vermeiden und eine einfache, kostengünstigere Anlage, ein schnelleres Wechseln der Spulen, eine Vermeidung von Arbeitsspitzen während des Spulen - bzw. Luntenwechsels, eine handbetriebene als auch eine automatisierte Arbeitsweise und einen betriebssichereren Spulenwechsel zu ermöglichen) weiter zu entwickeln und insbesondere eine praktisch vollständige Automation zu ermöglichen und den Materialfluss einfacher und schneller zu gestalten.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 4. Da nunmehr die Träger keine lösbaren Verbindungsorgane mit anderen Trägern aufweisen, entfällt jede Kopplungstätigkeit, während die kontinuierliche Beförderung der Träger gemäss Anspruch 2 ebenfalls zu einem einfacheren und schnelleren Materialfluss beiträgt. Ausserdem herrscht Einbahnverkehr auf den Bahnabzweigungen, wodurch Rangierbewegungen entfallen. Die Garnpackungen der Spulen der ersten Gatterlängsreihe im Gatter können jetzt gemäss Anspruch 2 kleiner gewählt werden, als diejenigen der Spulen der zweiten Gatterlängsreihe, sodass, ohne den Spinnbetrieb zu tangieren, genügend Zeit vorhanden ist, Nachschub von Reservespulen auf die Bahnabzweigungen zu führen und deren Luntenanfangsende (manuell) in eine Bereitschaftsstellung zu plazieren. Obwohl für jede Maschinenlängsseite eine separate oder eine einzige, die Maschine u-förmig umgreifende, beide Maschinenlängsseiten bedienende Antransportbahn möglich wäre, ist es nach Anspruch 5 vorteilhaft, die Antransportbahn ringförmig zu gestalten. Durch die Merkmale des Anspruches 6 kann der Nachschub der Reservespule automatisch und zeitgerecht verwirklicht werden. Die Positionierung der Spulen im Gatter braucht somit keine personelle Nachhilfe oder Aufsicht. Die Merkmale des Anspruches 7 erlauben eine einfache Richtungsänderung der Träger, verglichen mit anderen Beförderungsarten, bspw. einer Tragbändertransportart. Durch das Merkmal des Anspruches 8 kann ein separater Richtungsänderungsmechanismus entfallen. Das Merkmal nach Anspruch 9 vereinfacht die Bereitschaftspositionierung des Luntenanfangendes der nachgeschobenen Reservespule und reduziert somit den Personaleinsatz. Hängend transportierte Flyer- bzw. Vorgarnspulen können beim Transport selber, beim Beschleunigen und Abbremsen eines Transportzuges oder bei dem Übergang auf eine andere Transportbahn pendeln und somit auf benachbarte Spulen anschlagen. Dadurch besteht die Gefahr von Lunten- bzw. Vorgarnbeschädigungen, sodass eine schlechte Qualität des resultierenden Fadens oder vermehrte Fadenbrüche die Folge sein könnten. Durch die Lehren der Ansprüche 10 und 11 können diese Nachteile umgangen werden. Auch können die Transportzüge nunmehr schneller fahren und beschleunigen. Die Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen schematisch:

Fig. 1

eine Draufsicht auf eine Ringspinnmaschine,

Fig. 2

eine Teildraufsicht nach Fig. 1,

Fig. 3

einen Querschnitt A-A durch eine Antransportnach Fig. 2 und

Fig. 4

eine Signalanordnung.

• Die in Fig. 1 voll und in Fig. 2 teilweise gezeigte Ringspinn- oder Zwirntextilmaschine 2 hat ein 6-reihiges Spulengatter für Vorgarnspulen, pro Maschinenlängsseite bestehend aus drei Gatterlängsreihen, und zwar aus einer der Maschinenlängsmittelebene 3 anliegenden 1. Arbeitspositionslängsreihe 4.1, einer 2. Arbeitspositionslängsreihe 4.2 und einer 3. Längsreihe als Reservereihe 4.3. Ein Beförderungsmittel in Form eines aufstehend verlaufenden, endlosen Antriebsbandes 6 (auch eine Kette wäre möglich) ist mittels Umlenkrollen 7 horizontal um die Maschine 2 gespannt. Am unteren Ende des Antriebsbandes 6 ist mindestens ein Stossorgan bzw. Stössel, bzw. Fördermittel, bzw. Mitnehmermittel 8 befestigt, das bzw. der mittels Gleitschuhen 10 in gegenüberliegenden Führungsschienen 11 verfahrbar ist. Unterhalb des Schienenpaares 11 ist eine durch Leitbleche 12 gebildete Antransportringbahn 14 angeordnet. Die Leitbleche 12 bilden ein beidseits einer Längsöffnung 13 verlaufendes Schienenpaar, wobei die Längsöffnungen 13 der Quereinfahrtsbahnen 16 in eine identische Längsöffnung 13.1 der Abtransportbahn 15 münden. Eine gerade, in der Maschinenlängsmittelebene 3 und auf gleicher Höhe wie die Antransportbahn 14 liegende Bahn dient als Abtransportbahn 15, die durch identische Leitbleche 12 gebildet ist. Unter einen Winkel von 90 Grad zur Maschinenmittelebene 3 geneigte Bahnabzweigungen 16 (die gleiche Bahnabzweigung bzw. Quereinfahrtsbahn ist in Fig. 2 zweimal dargestellt worden) verbinden die Antransportbahn 14 mit der Abtransportbahn 15. Individuelle, nicht mit anderen Trägern verbindbare, bzw. unkoppelbare, kreisförmige Tragscheiben 17 von Trägern 18 liegen auf den Leitblechen 12 auf, wobei ein zylinderförmiger, zentrischer Führungsansatz 19 abwärts durch die Leitbleche 12 hindurchragt. Pro Träger 18 ist eine Vorgarn- bzw. Luntenspule 20 über ein Verbindungsmittel, einen Hängezapfen 22, an der Führung 19 aufgehängt (Fig. 3). Im unteren Bereich weist die leere Spule bzw. Hülse 20 einen kreisrunden Schutzteller 23 aus einem rückprallfreien Kunststoff auf, dessen Aussendurchmesser 24 geringfügig grösser als der Durchmesser 25 einer grösstmöglichen bzw. vollen Garnpackung 26, jedoch geringfügig kleiner ist als der Aussendurchmesser 27 der Tragscheibe 17. Unterschiede von einigen Millimetern genügen.
• Am Anfang des Spinnbetriebes bzw. in der Arbeitsausgangslage der Maschine 2 befinden sich Spulen 20.1 in der 1. Längsreihe 4.1, alle mit der gleichen Garnpackung, bspw. 1/4 der vollen Garnpackung 26, während alle Spulen 20.2 in der 2. Längsreihe 4.2 3/4 Garnpackung und alle alternativ für Spulen 20.1 und Spulen 20.2 dienenden Reservespulen 20.3 in der 3. Längsreihe 4.3 4/4 Garnpackung aufgewickelt haben (Fig. 2, links). Jeweils eine Spule 20.1, eine Spule 20.2 und eine Spule 20.3 befinden sich auf einer, über die Arbeitspositionen der Spulen 20.1 und 20.2 und ebenfalls über die vorgesehene Reserveposition der Spule 20.3 im Gatter hinwegführenden Bahnabzweigung 16. Die Bahnabzweigung 16 weist nahe der Antransportbahn 14 ein als Weiche ausgebildetes Eingangssperrmittel 30 und nahe der Abtransportbahn 15 ein Ausgangssperrmittel 31 auf, welche Sperrmittel 30, 31 die drei vorgesehenen Träger 18 der Spulen 20.1, 20.2 und 20.3 im wesentlichen (auf einige Millimeter kommt es nicht an) zusammenhalten. Der Abstand der beiden Sperrmittel 30, 31 kann variieren, je nachdem die Sperrmittel 30, 31 mit den Tragscheiben 17 oder den Führungen 19 der Träger 18 zusammenwirken.
• Pro Bahnabzweigung 16 ist an einer geeigneten Stelle eine drehbare Luntenumlenkstange 33 für die drei Lunten 34.1, 34.2, 34.3 der Spulen 20.1, 20.2 resp. 20.3 vorhanden. Die Luntenumlenkstange 33 hat drei schraubenförmige Windungen bzw. Nuten 35.1, 35.2 und 35.3, die vorteilhafterweise durchgehend ausgebildet sind. Die Lunte 34.1 der Spule 20.1 läuft durch die nähest zur Bahnabzweigung 16 befindlichen Nut 35.1, auch Luntenendposition genannt, zum entsprechenden Streckwerk. Die Lunte 34.2 läuft durch die Nut 35.2 und ebenfalls zum entsprechenden Streckwerk. Die Lunte 34.3 der Reservespule 20.3 liegt in der weitest von der Bahnabzweigung 16 befindlichen Nut 35.3, auch Luntenanfangsposition genannt, und wird, z.B. in einem Umschaltkondensor 37, in einer Bereitschaftsstellung gehalten. Sobald die Spule 20.1 leer wird, gibt ein das Luntenende der Lunte 34.1 anzeigender Sensor 38 ein Signal 39 an die Luntenumlenkstange 33, an die beiden Sperrmittel 30, 31 und an den Umschaltkondensor 37. Das Sperrmittel 31, hier in Form einer vorteilhafterweise unter den Leitblechen 12 angeordneten und mit der Führung 19 des Trägers 18 zusammenwirkenden Schwenkklappe, entfernt sich aus der Sperrstellung, indem es wegschwenkt. Gleichzeitig schwenkt ein Längsschenkel 41 der Weiche 30 auf (Fig. 2 rechts), dabei die Führung 19 des Trägers 18 einer in Pfeilrichtung 42 kontinuierlich von einem Stössel 8 beförderten, vollen Nachschubreservespule 20.4 erfassend, wodurch die Spule 20.4 auf die Bahnabzweigung 16 gelenkt wird, wobei selbsttätig die Spulen 20.1, 20.2 und 20.3 zur Maschinenmittelebene 3 weitergeschoben werden. Insbesondere wenn andere Mittel als die Weiche 30 benützt werden, bspw. ein in Richtung der Bahnabzweigung 16 bewegbarer Stössel, kann das Antriebsband 6 kurz angehalten werden. Die nunmehr leere Spule 20.1 gelangt auf die Abtransportbahn 15 und ist im leeren Zustand nicht mehr dargestellt. Die Spule 20.2 wird rechts in Fig. 2 mit der Bezugsnummer 20.2.1 bezeichnet und hat nun nur noch 2/4 Garnpackung. Die nach wie vor volle Spule 20.3 gelangt von der 3. Längsreihe 4.3 auf die 2. Längsreihe 4.2, wobei sie jetzt mit der Bezugsnummer 20.3.1 bezeichnet ist, und deren Lunte 34.3 wird durch Umschaltung des Umschaltkondensors 37 abgezogen. Gleichzeitig macht die Luntenumlenkstange 33 eine Drehung, wodurch die Lunten 34.2 und 34.3 nach links zur Bahnabzweigung 16 hin geführt werden. Dadurch wird die Nut 35.3 frei für die neue Lunte der Spule 20.4. Damit die Lunten sich beim Kreuzen nicht behindern, ist mit Vorteil eine durchgehende Luntenkreuzstange 43 vorgesehen.
• Beim Durchlaufen der Spule 20.3 durch die Weiche 30 drückt die Führung 19 einen Kurzschenkel 45 der Weiche 30 automatisch in ihre Schliessstellung (Fig. 2 links), sodass nachfolgende Träger 18 auf der Antransportbahn 14 gradlining an der Weiche 30 vorbeigeführt werden. Das Ausgangssperrmittel 31 schliesst wieder nach Durchlauf einer Spule. Jeder Träger 18 wird durch einen individuellen Stössel 8 in einer Richtung 42 kontinuierlich befördert. Es ist aber auch möglich, mit einem Stössel 8 eine ganze Gruppe von Trägern 18 vor sich hin zu schieben. Zur Reibungsverminderung können die mit den Leitblechen 12 in Berührung kommenden Flächen der Tragscheiben 17 mit eingebetteten Kugeln versehen sein. Der Stössel 8 hat eine in Laufrichtung konisch abgeplattete, verjüngende Form, wobei eine der Seitenflächen 48 die vom Längsschenkel 41 eingeleitete Richtungsänderung des Trägers 18 auf die Bahnabzweigung 16 unterstützt bzw. beendet. Obgleich zwei separate, im Maschinenlängsmittelebenebereich befindliche Abtransportbahnen möglich wären, kann mit einer gemeinsamen, zwei Maschinenlängsseiten bedienenden Abtransportbahn 15 ausgekommen werden, insbesondere dann, wenn eine Kollisionsgefahr durch eine zeitliche Staffelung vermieden wird. In der Maschinenlängsebene 3 befindet sich ein über Umlenkwalzen 50 laufendes und an seiner Aussenoberfläche lediglich einen einzigen, nierenförmigen, mit der Umfangsfläche der Tragscheiben 17 im Eingriff bringbaren Schieber bzw. Fördermittel 51 aufweisendes Abtransportband 52 oberhalb der Abtransportbahn 15. Die Träger 18 können auf einer Zufuhrstrecke 55 vom Flyer und einer Abfuhrstrecke 56 zum Flyer reibungslos durch eine Tragbändertransporteinrichtung bekannter Art befördert werden. Die Übergabestationen der Transportsysteme sind mit dem Bezugszeichen 57 gekennzeichnet. Die Abfuhrstrecke 56 überquert das Antriebsband 6 mittels einer Steigung. Deshalb kann es notwendig sein, den Rand der Schutzteller 23 dementsprechend anzupassen.
• Die Spulen haben eine ungefähre Aufspulzeit von 3 Std., wonach ein Transportzug bzw. ein Transportschub von bspw. 96 Spulen zu einer Ringspinnmaschine mit bspw. 960 Spinnstellen befördert werden kann. Da die Spulen der 1. Längsreihe 4.1 etwa gleichzeitig leer werden, kann davon ausgegangen werden, dass mit zwei Transportzügen 192 benachbarte Spinnstellen bedient werden. Der Nachschub von Reservespulen für die ganze Ringspinnmaschine braucht somit etwa 30 Std. Da die Spulen eine ungefähre Abspulzeit von 60 Std. haben, können in diesem Fall die Spulen in der 1. Längsreihe 4.1 in der Arbeitsausgangslage eine 1/2 Garnpackung aufgewickelt haben. Das Abtransportband 52 kann erst nach Spulenwechsel eines ganzen Transportzuges in Bewegung gesetzt werden, sodass die leeren Spulen in einem geschlossenen Transportzug wieder zum Flyer befördert werden können. U.U. sind dann keine Pufferzüge notwendig. Natürlich sind viele andere Ausführungsarten denkbar. Es können bspw. mehrere Schieber 51 vorgesehen sein, die Leitbleche 12 können durch Winkeleisen gebildet sein, die Garnpackungen in der 2. Längsreihe 4.2 in der Arbeitsausgangslage können eine maximale Grösse aufweisen, statt der gezeigten Stössel 8 kann unter einem Leitblech 12 eine bewegbare Kette mit Mitnehmerstiften Verwendung finden, zur Verringerung des Aussendurchmessers 27 der Tragscheiben 17 und somit der Breite der Transportbahnen 14, 15 können Zwischenscheiben ohne Spulen zur Anwendung kommen, Neigungsänderungen der Bahnabzweigungen 16 wären ohne weiteres möglich, die Abfuhrstrecke 56 kann unter dem Antriebsband 6 hindurchgeführt werden, die Tragscheiben 17 können hohl ausgebildet oder mit Verstärkungsrippen versehen sein, usw. Auch können die Zufuhrstrecke 55 und die Abfuhrstrecke 56 zu einer gemeinsamen, zwischen dem Flyer und der Ringspinnmaschine verlaufenden Transportbahn vereinigt werden. Auf einer solchen Transportbahn kann ein von einem Trolley bewegbarer Transportzug absenkbare Tragleisten aufweisen, auf welchen die Träger 18 mitgeführt werden, wobei die Träger 18 in der Übergabestation 57 auf die Antransportbahn 14 gebracht werden. Es ist ebenfalls denkbar, überhaupt auf eine Übergabestation 57 für die Zufuhr von vollen Spulen 20 zu verzichten. Im letzteren Fall würde ein Stössel 8 aufweisender Transportzug direkt, vom Flyer kommend, auf die ringförmige Antransportbahn 14 geführt, wobei nur eine Übergabestation 57 für die leeren Hülsen zwischen dem Abtransportband 52 und der Antransportringbahn 14 notwendig ist.

Claims (8)

1. Spinnmaschine mit Quereinfahrtsbahnen (16) zum Zuführen von vollen Vorgarnspulen ins Gatter und eine mit den Quereinfahrtsbahnen in Verbindung stehende Abtransportbahn (15) zum Wegführen von leeren Vorgarnspulen aus dem Gatter,
   gekennzeichnet durch
   ein erstes Fördermittel (8), das die vollen Vorgarnspulen in die Quereinfahrtsbahnen befördert und durch ein zweites Fördermittel (51), das die leeren Vorgarnspulen entlang der Abtransportbahn befördert.
2. Spinnmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
   das erste Fördermittel ein Stössel ist und dass jeder Vorgarnspule ein Stössel zugeordnet ist.
3. Spinnmaschine mit Quereinfahrtsbahnen (16) zum Zuführen von vollen Vorgarnspulen ins Gatter und eine mit den Quereinfahrtsbahnen in Verbindung stehende Abtransportbahn (15) zum Wegführen von leeren Vorgarnspulen aus dem Gatter, dadurch gekennzeichnet, dass
   sowohl die Quereinfahrtsbahnen als auch die Abtransportbahn je ein Schienenpaar beidseits einer Längsöffnung aufweisen und dass die Längsöffnungen der Quereinfahrtsbahnen in die Längsöffnung der Abtransportbahn münden.
4. Spinnmaschine nach Anspruch 25, wobei die Vorgarnspulen von Trägern (18) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass
   die Träger sich auf das Schienenpaar stützen und dass jeder Träger eine Führung (19) aufweist, welche in die Längsöffnung hineinragt.
5. Spinnmaschine mit Quereinfahrtsbahnen zum Zuführen von vollen Vorgarnspulen ins Gatter, dadurch gekennzeichnet, dass
   jeder Quereinfahrtsbahn eine Luntenumlenkstange (33) zugeordnet ist und dass die von der Vorgarnspule gelieferte Lunte mittels der Luntenumlenkstange von einer Anfangsposition (35.3) zu einer Endposition (35.1) bringbar ist während des Durchlaufs der Vorgarnspule durch die Quereinfahrtsbahn.
6. Spinnmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
   die Endposition und die Anfangsposition auf einer parallel zu der Maschinenlängsmittelebene (3) verlaufenden Linie liegen.
7. Spinnmaschine mit Quereinfahrtsbahnen zum Zuführen von vollen Vorgarnspulen ins Gatter, dadurch gekennzeichnet, dass
   jede Quereinfahrtsbahn einer bestimmten Anzahl Spinnstellen zugeordnet ist und Platz für die gleiche, der Anzahl der Spinnstellen entsprechende Anzahl von Vorgarnspulen, inklusive Platz für eine Reservevorgarnspule (20.4), umfasst.
8. Spinnmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass
   ein Sperrmittel (30) an jeder Quereinfahrtsbahn vorhanden ist, welches Sperrmittel die Quereinfahrtsbahn sperrt, solange der Platz für die Reservevorgarnspule besetzt ist.

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