EP0546150B1 - Spuleinrichtung mit einer steuervorrichtung zur steuerung des auflagedruckes einer spule auf eine antriebswalze - Google Patents

Spuleinrichtung mit einer steuervorrichtung zur steuerung des auflagedruckes einer spule auf eine antriebswalze Download PDF

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EP0546150B1
EP0546150B1 EP92914238A EP92914238A EP0546150B1 EP 0546150 B1 EP0546150 B1 EP 0546150B1 EP 92914238 A EP92914238 A EP 92914238A EP 92914238 A EP92914238 A EP 92914238A EP 0546150 B1 EP0546150 B1 EP 0546150B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bobbin
pressure
cylinder
winder according
bobbin winder
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP92914238A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0546150A1 (de
Inventor
Maximilian Fahmüller
Thomas-Georg Meier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Original Assignee
Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
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Publication date
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Publication of EP0546150A1 publication Critical patent/EP0546150A1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/40—Arrangements for rotating packages
    • B65H54/52—Drive contact pressure control, e.g. pressing arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2601/00—Problem to be solved or advantage achieved
    • B65H2601/50—Diminishing, minimizing or reducing
    • B65H2601/52—Diminishing, minimizing or reducing entities relating to handling machine
    • B65H2601/524—Vibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to a winding device according to the preamble of claim 1.
  • the winding device usually has a spool arm for holding and guiding the spool.
  • the spool is fed to a rotating roller, through which the spool is rotated by means of friction.
  • the spool arm compensates for the increasing spool diameter by means of a pivoting movement in such a way that the spool rests approximately at the same point on the roller driving it during the entire construction.
  • a take-up reel holder is known in which the contact pressure of the reel a roller driving it is controlled with the aid of an adjustable spring, the pressure of the coil caused by gravity on the drive roller when the coil is being built up first increased by means of a drive spring and later reduced.
  • the spool arm is provided with a lever which, as part of a rocker arm joint arrangement, carries the spool at one end, while a spring acts on it at its other end. During the assembly of the coil, the rocker arm joint goes through its extended position, whereby the spring does not generate any force pressing the coil.
  • the extended position of the rocker arm joint is left again, so that the spring now exerts a force lifting the spool on the spool arm.
  • the falling spring force due to the expansion of the spring is more than compensated for by a longer lever arm that the spring engages.
  • the purpose of this device is to keep the contact pressure of the coil on the drive roller approximately constant during the entire construction of the coil. With a suitable choice of the corresponding rocker arm lengths of the rocker arm joint, it is also possible to reduce the contact pressure of the spool on the drive roller as the spool diameter increases. Depending on the intended use of the finished bobbin, it is desired that it be wound with different contact pressure, for example with dyeing bobbins low contact pressure.
  • the spool be hard-wound.
  • the spring of the winding device of DE-OS 22 17 295 has an adjusting screw, with the help of which the bias of the spring can be changed.
  • a device for controlling the contact pressure of a textile bobbin is known, in which the extended position of the rocker arm joint arrangement and at the same time the pretension of the load spring can be changed.
  • a control device for the contact pressure of a coil in which by means of a pneumatic cylinder which engages the coil arm carrying the coil.
  • the contact pressure control device contains a predetermined contact pressure correction curve, with which a drive device for the coil holder is controlled via the current coil diameter.
  • the ratio of the speed of the bobbin and drive roller for calculating the package diameter is recorded and the drive device for the bobbin arm is controlled on the basis of the predetermined assignments of diameter and contact pressure.
  • a winding device of a winding machine in which the device for pressing the coil against the drive roller has two compression springs, with the help of which ultimately a resultant force is exerted on the rocker arm joint arrangement, in which the coil is initially still on the Drive roller is pressed, and is lifted against the force of gravity with increasing spool diameter.
  • the use of two springs is intended to reduce the contact pressure between the spool and the drive roller exponentially with the increase in the spool.
  • the requirements placed on a winding device in the future that the winding condition, e.g. the contact pressure of the bobbin depending on the current operating situation, e.g. when piecing, after thread breakage, when threading on the sleeve or the formation of a thread reserve, quickly and can be adjusted automatically.
  • the winding condition e.g. the contact pressure of the bobbin depending on the current operating situation, e.g. when piecing, after thread breakage, when threading on the sleeve or the formation of a thread reserve
  • the device of DE 25 18 646 C2 e.g. has the disadvantage that only a few spinning positions can be set simultaneously by means of the setting device shown here. In today's conventional spinning / winding machines, which can have about 280 spinning positions, this device can only be used with great effort. In addition, it has the disadvantage that, due to mechanical play, the adjusting device can produce different forces at different winding positions, so that the winding of the Spooling from spinning station to spinning station takes place differently. In addition, setting the contact pressure is time-consuming and requires trained personnel. A change of the setting during operation is practically not possible, the change cannot be automated.
  • the control device of DE 39 11 854 A1 requires a great deal of effort to record the various speeds and a complex and complex device to control the contact pressure device.
  • a winding device is shown in which the coil is guided horizontally during the build-up of the coil. This requires an elaborate bracket with several joints for the coil.
  • several loading means act on the holder, which always act on the holder in the same direction of rotation.
  • a winding device is known, in which a load mass, which acts on the spool arm, presses the spool arm towards the drive roller during the entire spool assembly.
  • a constantly increasing, oppositely directed force is exerted on the spool arm by means of a pneumatic cylinder. This is controlled by means of a complex, pneumatically operated control device.
  • the devices shown in the rest of the state of the art partially fulfill their purpose for their special use, but are completely inflexible, so that they require a great deal of effort, for example if a different fiber material or a different bobbin density is to be wound or is to be seen during operation of the machine that the contact pressure has to be increased or decreased.
  • the object of the present invention is to improve the prior art to provide a simple, inexpensive, space-saving and flexible winding device which avoids the disadvantages of the prior art and in which the setting of the contact pressure for a spool can also be automated, and the contact pressure for individual winding units or winding unit groups can be set differently.
  • the object is achieved by the features of claim 1.
  • a loading means that first presses the spool onto the drive roller and later lifts off the spool with increasing spool mass to avoid excessive pressure, it is achieved that a simple, inexpensive and space-saving means enables a favorable base loading of the spool. Due to the additional arrangement of a pressure cylinder, the predetermined contact pressure of the coil can be changed in a simple manner, so that a flexible coil holder is created, which can change the contact pressure given by the pressing means in a simple manner and over a wide range.
  • the pressure cylinder By arranging the pressure cylinder in such a way on the lever arm of the coil holder that the moment exerted during the entire spool structure does not reverse its rotating action on the spool holder, it is achieved that the level of the contact pressure is changed in a uniform direction during the entire spool structure. That is, it is either increased or decreased during the entire coil build-up.
  • the use of a pressure cylinder ensures that this change in the contact pressure is made possible with simple means at all winding positions of a spinning or winding machine. Due to the possibility to apply the same medium pressure to all bobbin holders of a machine, the bobbins are wound with the same contact pressure at all bobbin positions. The medium pressure can easily be kept constant.
  • any number of winding units on a machine can be operated with the same contact pressure of the spool on the drive roller. It is particularly favorable if the moment exerted by the pressure cylinder increases the pressing force of the coil. This makes it possible for the loading means to be designed with only the minimum force, which corresponds to the lowest contact pressure, so that it can be made very inexpensive and small and the additional contact force required can be adjusted with simple means by the pressure cylinder. In another advantageous embodiment of the invention, the driving force of the coil is reduced by the pressure cylinder. As a result, energy-saving, low air pressures can be used if, for example, work is essentially carried out on the winding units of a machine with high contact pressure.
  • the bobbin holder becomes particularly flexible if the pressure cylinder has a piston which can be acted upon from both sides, which means that the base load on the bobbin holder can be both increased and decreased. It is particularly favorable if the pressure cylinder is connected to a supply line which is already acting on it with a predetermined pressure. This makes it possible to use a single pressure control device to constantly set and maintain the pressure at all winding positions.
  • the supply line has the great advantage that it can be designed flexibly, so that no special precautions need to be taken when designing the overall machine.
  • the pressure cylinder is connected to a second supply line via a valve, as a result of which it is possible to apply a different medium pressure to the individual winding units or groups of winding units during operation of the spinning or winding machine than the other winding units.
  • This is particularly advantageous if different types of yarn with different contact pressures are to be wound on one machine.
  • the two supply lines are operated at predetermined different pressures.
  • it is also possible to apply a different pressure to a single winding unit while it is being operated in a specific operating situation in order to achieve a different contact pressure. This can be used, for example, when attaching a thread to a sleeve or when accelerating a bobbin after a thread break.
  • the operator or the automatic control device can control the connection of the piston to a specific supply line.
  • This saves, for example, special pressing means that were previously housed in the operator control.
  • the desired pressure is available at all times. It is particularly advantageous here that the pressure is kept essentially constant at the desired level via a pressure control device.
  • the pressure can also be set automatically when on the spinning / winding machine a device is provided, with the aid of which the machine controls, for example, the appropriate draft from the desired yarn parameters entered. This device can also be used to automatically set the associated contact pressure of the spool.
  • the pressure cylinder is assigned a controllable valve with which the pressure cylinder can be disconnected from the supply line or to which one or the other supply line can be connected. It is particularly advantageous if the pressure cylinder can be decoupled from the supply line if, permanently or temporarily, no force which changes the contact pressure of the coil is desired. It is advantageous if a valve assigned to the pressure cylinder can be operated by the control device of the spinning / winding machine. This ensures that the device can be automated. In order to change the angular direction of the piston of the cylinder in a simple manner, it is advantageous to provide a valve which alternately connects either the front or rear of the piston to a supply line. In a particularly favorable embodiment, this valve is automatically controlled by the machine. If necessary, it is advantageous if the action on the plunger can be changed individually at the winding point, for example when piecing or after thread break.
  • the control device 2 of FIG. 1 consists of a loading means 20 and a cylinder 21, both of which attach to the coil holder 3.
  • the coil holder 3 can be pivoted about an axis 30 in order to compensate for the increasing diameter thereof by a pivoting movement when the coil is being built up.
  • the loading means 20 and the cylinder 21 act on the coil holder 3 via a lever 31 and are supported on a receptacle fixed to the machine frame.
  • the loading means 20 is essentially a spring 200, which is guided in a two-part guide 201 to prevent the buckling.
  • the spring 200 has a pretension so that it exerts a moment on the spool holder 3 via the lever 31 in such a way that it is pressed in the direction of the drive roller.
  • the coil 4 is pressed onto the drive roller 40 in addition to its own weight.
  • the bobbin holder 3 is pivoted about its axis 30, so that the lever 31 / loading means 20 - joint arrangement is brought into an extended position so that no more moment is exerted on the bobbin holder 3.
  • the pressing force of the coil 4 on the drive roller 40 is caused solely by the weight of the coil and the bobbin holder.
  • the loading means 20 exerts a moment on the coil holder 3, such that a force is now exerted on the bobbin holder 3, the effect of which counteracts the weight of the bobbin.
  • Suitable lever lengths 31 and geometrical arrangements of the loading means as well as the force exerted by the loading means can ensure that the contact pressure of the coil 4 on the drive roller 40 remains approximately constant during the build-up of the coil or takes some other desired course.
  • the loading means 20 is combined with a cylinder 21 in accordance with the invention in such a way that the cylinder 21 exerts a force on the lever 31 which presses it towards its drive roller during the entire construction of the coil. This is achieved through suitable keg conditions.
  • the loading means 20 when the cylinder 21 is acted upon by a pressure medium, a torque with a constant direction of rotation is exerted throughout the entire coil construction.
  • a cylinder is shown with a piston 212, which can be pressurized only on one side via the cylinder space 210.
  • the cylinder space 210 is connected via the connection 211 to a supply line 5, not shown in FIG.
  • the pressure in the cylinder space 210 causes the piston 212 to exert a force on the lever 31 via its piston rod 213, which causes the coil 4 in Direction on their drive roller 40 is pressed.
  • the contact pressure of the coil 4 is increased further. The increase thus takes place from a basic setting of the contact pressure which is generated by the loading means 20.
  • the loading means 20 allows a presetting of the contact pressure for the coil by means of a simple, inexpensive and space-saving element, which is very inflexible on its own and would have to be arranged differently in the receptacle for an adjustment of the contact, the contact pressure or, for example, the prestressing of a spring 200 would have to be changed.
  • the advantage of being able to adjust the force exerted by it in a wide range can be used without having to accept the control devices previously required when using cylinders to control the spool support pressure to change the pressure during the spool build-up have to. So the cylinder 21 with a fixed predetermined pressure are applied, which can be kept constant during the entire coil build. A pressure control device that is controlled depending on the coil structure is not required.
  • the control device 2 of FIG. 2 has a cylinder 21, the piston 212 of which can be acted upon by pressure medium on both sides.
  • the cylinder 21 has two connections 211 for the supply of the pressure medium.
  • the cylinder 21 can be used either to increase the contact pressure of the coil 4 during the entire coil build-up or to reduce the contact pressure of the coil 4 during the entire coil build-up by reversely acting on the piston 212.
  • 5 pressure medium is made available via supply lines.
  • Two supply lines 5 are assigned to the winding device 1 from FIG. These carry pressure media with different pressure levels.
  • the cylinder 21 can optionally be connected to one or the other supply line 5 via an electromagnetic valve 50.
  • a second solenoid valve 51 can be used to control which side of the piston 212 of the cylinder 21 is to be pressurized. Each valve is connected to the control unit (not shown) of the machine via electrical control lines 6 connected. The control unit of the machine can then connect each individual winding unit to the pressure of one or the other supply line 5 via the solenoid valve 50. The control unit of the machine controls via the solenoid valve 51, this also being possible for each winding unit of the machine individually as to whether the contact pressure is to be increased, decreased or not influenced. At the same time, the two solenoid valves 50 and 51 are also connectable to an operating and maintenance carriage 11 via control lines 7.
  • each individual spinning station can be controlled from the maintenance carriage via the corresponding action on the piston with a corresponding pressure, for example that there is a high bobbin load if the bobbin must be accelerated quickly when the thread is reattached.
  • the valve 50 is switched so that it connects the piston 212 to the supply line 5, which carries the higher pressure, and the valve 51 so that the piston 212 over the cylinder space 210 is pressurized. After the intervention of the operating carriage 11 in the control system of the winding device, the valves 50 and 51 are returned to their starting position.
  • valves 50 and 51 are controlled by the control unit of the machine alone. For this purpose, it is then necessary for the operating carriage 11 to communicate with the control unit.
  • FIG. 3 shows the front view of the winding device from FIG. 1, the arms of the bobbin holder 3 carrying the bobbin being shown in section. From Figure 3 it is clear that the control device 2 with the loading means 20 and the cylinder 21 need not be arranged in one plane.
  • the loading means 20 engages more near the left arm of the bobbin holder 3 while the cylinder 21 engages more near the other arm of the bobbin holder.
  • the cylinder 21 has a solenoid valve 51 arranged on its cylinder wall, which is connected to the connections 211 by short lines. Solenoid valve 51 is connected to supply line 5, not shown, via line 53.

Landscapes

  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)

Abstract

Bei einer Spuleinrichtung mit einer Vorrichtung zur Erzeugung des Auflagedrucks der Spule (4) auf der Antriebswalze (40) ist ein zusätzliches Belastungsmittel in Form eines pneumatischen Zylinders (21) vorgesehen, das sein auf den Spulenhalter (3) ausgeübtes Moment zur Erzeugung eines Auflagedrucks während des Spulenaufbaus nicht umkehrt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spuleinrichtung gemäß des Oberbegriffes des Anspruches 1.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, an verschiedenartigen Textilmaschinen einen angelieferten Faden zu Kreuzspulen aufzuwickeln. Dies erfolgt beispielsweise bei Spulmaschinen und Spinn-/Spulmaschinen, z.B. Rotorspinnmaschinen. Dazu besitzt die Spuleinrichtung in der Regel einen Spularm zum Halten und Führen der Spule. Zum Antrieb der Spule wird diese einer umlaufenden Walze zugestellt, durch die mittels Friktion die Spule in Drehung versetzt wird. Während des Aufbaus der Spule, der mit einer Zunahme des Spulendurchmessers verbunden ist, gleicht der Spulenarm durch eine Schwenkbewegung den zunehmenden Spulendurchmesser derart aus, daß die Spule während des gesamten Aufbaus in etwa an der gleichen Stelle der sie antreibenden Walze aufliegt.
  • Aus der DE-OS 22 17 295 ist ein Aufwickelspulenhalter bekannt, bei der der Anpressdruck der Spule auf einer sie antreibenden Walze mit Hilfe einer einstellbaren Feder gesteuert wird, wobei der durch die Schwerkraft verursachte Andruck der Spule auf die Treibwalze beim Aufbau der Spule zunächst mittels einer Antriebfeder erhöht und später gesenkt wird. Der Spulenarm ist dabei mit einem Hebel versehen, der als Teil einer Kipphebelgelenkanordnung an seinem einen Ende die Spule trägt, während er an seinem anderen Ende von einer Feder beaufschlagt ist. Während des Aufbaus der Spule geht das Kipphebelgelenk durch seine Strecklage, wobei durch die Feder keine die Spule andrückende Kraft erzeugt. Beim weiteren Aufbau der Spule wird die Strecklage des Kipphebelgelenkes wieder verlassen, so daß nun die Feder eine die Spule abhebende Kraft auf den Spularm ausübt. Die durch die Ausdehnung der Feder sinkende Federkraft wird dabei durch einen längeren Hebelarm, an dem die Feder angreift, mehr als kompensiert. Sinn dieser Einrichtung ist es, den Auflagedruck der Spule auf die Antriebswalze während des gesamten Aufbaus der Spule ungefähr konstant zu halten. Durch geeignete Wahl der entsprechenden Kipphebellängen des Kipphebelgelenkes ist es auch möglich mit anwachsendem Spulendurchmesser den Auflagedruck der Spule auf der Antriebswalze zu verkleiner. Je nach Verwendungszweck der fertigen Spule wird gewünscht, daß diese mit verschiedenem Auflagedruck gewickelt wird, z.B. bei Färbespulen mit geringem Auflagedruck. Bei anderen Verwendungszwecken dagegen, kann es gewünscht sein, daß die Spule hart bewickelt wird. Zu diesem Zweck besitzt die Feder der Aufwickeleinrichtung der DE-OS 22 17 295 eine Stellschraube, mit deren Hilfe die Vorspannung der Feder veränderbar ist. Aus der DE 25 18 646 C2 ist eine Vorrichtung zur Steuerung des Auflagedruckes einer Textilspule bekannt, bei der die Strecklage der Kipphebelgelenkanordnung sowie gleichzeitig die Vorspannung der Belastungsfeder verändert werden kann.
  • Aus der DE-OS 22 20 727 ist eine Einrichtung zur Erzeugung des Anpressdruckes für Spulen bekannt, bei der während des Aufbaus der Spule zeitweilig eine oder zwei Federn einer Belastungseinrichtung zugestellt sind. Auch hier ist eine Verstellbarkeit der Vorspannung der Belastungsfeder sowie eine gleichzeitig mit der Verstellung der Federkraft stattfindende Veränderung des Hebelarmes, an dem die Feder angreift, bereits gezeigt.
  • Aus der DE 39 11 854 A1 ist eine Steuervorrichtung für den Auflagedruck einer Spule bekannt, bei der mittels eines Pneumatikzylinders, der am die Spule tragenden Spularm angreift. Bei dieser Vorrichtung wird entsprechend dem Durchmesser der Spule ein optimaler Auflagedruck ermittelt, wobei die Auflagedrucksteuervorrichtung eine vorgegeben Auflagedruckkorrekturkurve beinhaltet, womit über den momentanen Spulendurchmesser eine Antriebseinrichtung für den Spulenhalter gesteuert wird. Dazu wird das Verhältnis der Drehzahl von Spule und Antriebswalze zur Berechnung des Auflaufspulendurchmessers erfaßt und anhand der vorgegebenen Zuordnungen von Durchmesser und Auflagedruck die Antriebseinrichtung für den Spulenarm gesteuert.
  • Aus der DE 24 06 122 C2 ist eine Aufwickeleinrichtung einer Spulmaschine gezeigt, bei der die Einrichtung zum Andrücken der Spule an die Antriebswalze zwei Druckfedern aufweist, mit deren Hilfe letztlich eine resultierende Kraft auf die Kipphebelgelenkanordnung ausgeübt wird, bei der zunächst die Spule noch auf die Antriebswalze aufgedrückt wird, und bei zunehmenden Spulendurchmesser entgegen der Schwerkraft abgehoben wird. Durch die Verwendung zweier Federn soll erreicht werden, daß der Anpressdruck zwischen Spule und Antriebswalze exponentiell mit der Zunahme der Spule verringert wird.
  • Mit zunehmenden Anforderungen an die Qualität der Fäden und vor allem der damit gebildeten Spulen sowie der Forderung nach höherer Flexibilität und Bedienfreundlichkeit insbesondere von Spinn-/Spulmaschinen werden neuen Konzepte gebraucht, um bisher im Einzelfall vielleicht erreichte zufriedenstellende Ergebnisse auch dann zu erzielen und gleichzeitig zu verbessern, wenn andere Voraussetzungen und Anforderungen geben sind. Insbesondere die Umstellung von Spinn-/Spulmaschinen auf andere Garnnummern oder andere Fasermaterialien sowie die zur Erhöhung der Qualität an Bedeutung gewinnenden Anforderungen an die Steuer- und Regelbarkeit der Maschinen erfordern neue Konzepte für bereits als gelöst angesehene Problemstellungen. So geht die Entwicklung auch dahin, daß an einer Maschine verschiedene Garne produziert werden können und entsprechend auch aufgewickelt werden müssen. Dies ist durch die Kennzeichnung jeder einzelnen Spule möglich geworden, weil keine Verwechslungsgefahr der verschiedenen Garne mehr besteht. Darüber hinaus wird an eine Aufwindevorrichtung in Zukunft die Anforderungen gestellt, daß die Spulbedingung, z.B. der Auflagedruck der Spule in Abhängigkeit von der momentanen Betriebssituation, z.B. beim Anspinnen, nach Fadenbruch, beim Ansetzen des Fadens an der Hülse oder der Bildung einer Fadenreserve, schnell und automatisch angepaßt werden kann. Der Stand der Technik stellt bisher nur Lösungen zur Verfügung, die solchen neuen Anforderungen nicht mehr genügen.
  • Die Vorrichtung der DE 25 18 646 C2 z.B. hat den Nachteil, daß mittels der hier gezeigten Einstellvorrichtung nur wenige Spinnstellen gleichzeitig einstellbar sind. Bei den heute üblichen Spinn-/Spulmaschinen, die etwa 280 Spinnstellen besitzen können, ist diese Vorrichtung nur unter großem Aufwand einsetzbar Darüber hinaus besitzt sie den Nachteil, daß bedingt durch mechanisches Spiel die Verstelleinrichtung bei verschiedenen Spulstellen verschiedene Kräfte erzeugen kann, wodurch die Bewicklung der Spulen von Spinnstelle zu Spinnstelle abweichend erfolgt. Darüber hinaus ist die Einstellung des Auflagedruckes zeitaufwendig und erfordert geschultes Personal. Eine Veränderung der Einstellung während des Betriebs ist praktisch nicht möglich, die Veränderung nicht automatisierbar.
  • Die Steuervorrichtung der DE 39 11 854 A1 erfordert hohen Aufwand, zum Erfassen der verschiedenen Drehzahlen sowie eine aufwendige und komplizierte Vorrichtung zum Steuern der Auflagedruckvorrichtung. In der US-A-34 30 875 ist eine Spuleinrichtung gezeigt, bei der die Spule während des Spulenaufbaus horizontal geführt wird. Dazu ist eine aufwendige, mit mehreren Gelenken ausgestattete Halterung für die Spule erforderlich. Darüberhinaus greifen mehrere Belastungsmittel an der Halterung an, die immer in gleicher Drehrichtung auf die Halterung einwirken. Aus den US-A-2 196 000 ist eine Spulvorrichtung bekannt, bei der eine Belastungsmasse, die den Spularm angreift, den Spularm während des gesamten Spulenaufbaus in Richtung auf die Antriebswalze drückt. Über einen Pneumatikzylinder wird eine während des Spulenaufbaus ständig ansteigende, entgegengesetzt gerichtete Kraft auf den Spularm ausgeübt. Dieser wird mittels einer aufwendigen, pneumatisch betriebenen Steuervorrichtung gesteuert.
  • Die im übrigen Stand der Technik gezeigte Vorrichtungen erfüllen zwar teilweise für ihren speziellen Einsatz ihren Zweck, sind jedoch völlig unflexibel, so daß sie einen hohen Aufwand erfordern, wenn beispielsweise ein anderes Fasermaterial oder eine andere Spulendichte gewickelt werden soll oder sich im Betrieb der Maschine zeigt, daß der Auflagedruck erhöht oder gesenkt werden muß.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Stand der Technik dahingehend zu verbessern, eine einfache kostengünstige, platzsparende und flexible Spuleinrichtung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und bei der auch die Einstellung des Auflagedruckes für eine Spule automatisiert werden kann, sowie der Auflagedruck für einzelne Spulstellen oder Spulstellengruppen verschieden einstellbar ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die Verwendung eines Belastungsmittels, das zunächst die Spule auf die Antriebswalze aufdrückt und später bei zunehmender Spulenmasse zur Vermeidung eines zu hohen Anspressdruckes von der Spule abhebt, wird erreicht, daß mittels eines einfachen und kostengünstigen sowie platzsparenden Mittels eine günstige Grundbelastung der Spule ermöglicht wird. Durch die zusätzliche Anordnung eines Druckzylinders kann auf einfache Weise der vorgegebene Auflagedruck der Spule verändert werden, so daß ein flexibel einsetzbarer Spulenhalter entsteht, der den durch das Andrückmittel vorgegebenen Auflagedruck auf einfache Weise und in einem weiten Bereich verändern kann. Durch die Anordnung des Druckzylinders derart am Hebelarm des Spulenhalters, daß das ausgeübte Moment während des gesamten Spulenaufbaues seine Drehwirkung auf den Spulehalter nicht umkehrt, wird erreicht, daß das Niveau des Auflagedruckes während des gesamten Spulenaufbaues in gleichmäßige Richtung verändert wird. D.h. also entweder während des gesamten Spulenaufbaues erhöht oder erniedrigt wird. Durch die Verwendung eines Druckzylinders wird erreicht, daß diese Veränderung des Auflagedruckes mit einfachen Mitteln an allen Spulstellen einer Spinn- oder Spulmaschine ermöglicht wird. Durch die Möglichkeit alle Spulenhalter einer Maschine mit dem gleichen Mediumdruck zu beaufschlagen werden die Spulen an allen Spulstellen mit gleichem Auflagedruck bewikkelt. Der Mediumdruck läßt sich leicht konstant halten. Beliebig viele Spulstellen an einer Maschine können dadurch mit demselben Auflagedruck der Spule an der Antriebswalze betrieben werden. Besonders günstig ist es, wenn das vom Druckzylinder ausgeübte Moment die Andrückkraft der Spule erhöht. Dadurch ist es möglich, daß das Belastungsmittel mit lediglich der Mindestkraft, die dem geringsten Auflagedruck entspricht auszulegen ist, so daß es sehr kostengünstig und klein ausgebildet werden kann und die darüberhinaus geforderte Auflagekraft mit einfachen Mitteln durch den Druckzylinder eingestellt werden kann. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird durch den Druckzylinder die Antriebskraft der Spule erniedrigt. Dadurch kann mit energiesparenden geringen Luftdrücken gearbeitet werden, wenn beispielsweise im wesentlichen an den Spulstellen einer Maschine mit hohem Auflagedruck gearbeitet wird.
  • Besonders flexibel wird der Spulenhalter, wenn der Druckzylinder einen beidseitig beaufschlagbaren Kolben besitzt, dadurch kann erreicht werden, daß die Grundbelastung des Spulenhalters sowohl erhöht als auch erniedrigt werden kann. Besonders günstig ist, wenn der Druckzylinder mit einer Versorgungsleitung in Verbindung steht, die ihn bereits mit einem vorgegeben Druck beaufschlagt. Dadurch ist es möglich mit einer einzigen Druckregeleinrichtung den Druck an allen Spulstellen, konstant einzustellen und zu halten. Die Versorgungsleitung hat den großen Vorteil, daß sie flexibel ausgebildet werden kann, sodaß bei der Ausbildung der Gesamtmaschine keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden müssen.
  • Besonders günstig ist es, wenn der Druckzylinder über ein Ventil mit einer zweiten Versorgungsleitung verbunden ist, dadurch ist es möglich während des Betriebes der Spinn- oder Spulmaschine einzelne Spulstellen oder Gruppen von Spulstellen mit einem anderen Mediumdruck zu beaufschlagen als die übrigen Spulstellen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn an einer Maschine verschiedenartige Garne mit verschiedenen Auflagedrücken gewickelt werden sollen. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die beiden Versorgungsleitungen mit vorgegebenen unterschiedlichen Drücken betrieben werden. Darüber hinaus ist es auch möglich eine einzelne Spulstelle, während diese in einer bestimmten Betriebssitutation betrieben wird mit einem anderen Druck zu beaufschlagen, um damit einen anderen Auflagedruck zu erzielen. Dies kann beispielsweise beim Ansetzen eines Fadens an eine Hülse oder beim Beschleunigen einer Spule nach Fadenbruch eingesetzt werden. Dazu kann der Bediener oder der Bedienautomat die Verbindung des Kolbens mit einer bestimmten Versorgungsleitung steuern. Dadurch werden beispielsweise spezielle Andrückmittel die bisher im Bedienautomat untergebracht sind eingespart. Durch die beiden Versorgungsleitungen mit verschiedenen Drücken, steht der gewünschte Druck jederzeit zur Verfügung. Besonders vorteilhaft ist es dabei, daß der Druck über eine Druckregeleinrichtung zentral im wesentlichen auf dem gewünschten Niveau konstant gehalten wird. Durch die Einstellbarkeit des Druckes jeder einzelnen Versorgungsleitung kann genau der exakt gewünschte Druck erzeugt werden, und dieser kann auch während des Betriebes der Maschine verändert werden. Dabei kann die Einstellung des Druckes auch automatisch erfolgen, wenn an der Spinn-/Spulmaschine eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe aus eingegebenen gewünschten Garnsparametern die Maschine beispielsweise den dazu passenden Verzug steuert. Diese Vorrichtung kann ebenfalls dazu benutzt werden, den dazugehörigen Auflagedruck der Spule automatisch einzustellen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dem Druckzylinder ein steuerbares Ventil zugeordnet ist, mit dem der Druckzylinder von der Versorgungsleitung abgetrennt werden kann oder an die eine oder andere Versorgungleitung angeschlossen werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Druckzylinder von der Versorgungsleitung abgekoppelt werden kann, wenn dauernd oder zeitweise keine den Auflagedruck der Spule verändernde Kraft gewünscht wird. Vorteilhaft ist es dabei, wenn ein dem Druckzylinder zugeordnetes Ventil von der Steuereinrichtung der Spinn-/Spulmaschine bedient werden kann. Dadurch wird erreicht, daß die Vorrichtung automatisierbar ist. Um auf einfache Weise die Winkrichtung des Kolbens des Zylinders zu ändern, ist es vorteilhaft ein Ventil vorzusehen, das wechselweise entweder die Vorder- oder Rückseite des Kolbens mit einer Versorgungsleitung verbindet. In besonders günstiger Ausgestaltung wird dieses Ventil automatisch von der Maschine gesteuert. Bei Bedarf ist es vorteilhaft wenn individuell an der Spulstelle die Beaufschlagung des Kolbens geändert werden kann, z.B. beim Anspinnen oder nach Fadenbruch.
  • Besonders vorteilhaft für einen gleichmäßigen und ungestörten Spulenaufbau ist es, wenn der Kolben des Druckzylinders gleichzeitig als Reibdämpfer wirkt. Dadurch können Schwingungen der Spule beim Spulenaufbau gedämpft werden, so daß im günstigen Fall sogar auf einen weiteren Dämpfer am Spulenhalter verzichtet werden kann. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von zeichnerischen Darstellungen beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    zeigt eine Spuleinrichtung 1 in der Seitenansicht;
    Figur 2
    zeigt eine Spuleinrichtung mit einer Steuervorrichtung, bei der der Kolben des Zylinders beidseitig beaufschlagbar ist;
    Figur 3
    zeigt die Vorderansicht der Spuleinrichtung von Figur 1, teilweise im Schnitt.
  • Die Steuervorrichtung 2 von Figur 1 besteht aus einem Belastungsmittel 20 und einem Zylinder 21 die beide am Spulenhalter 3 ansetzen. Der Spulenhalter 3 ist um eine Achse 30 schwenkbar, um entsprechend beim Aufbau der Spule deren anwachsenden Durchmesser durch eine Schwenkbewegung zu kompensieren. Das Belastungsmittel 20 und der Zylinder 21 beaufschlagen den Spulenhalter 3 über einen Hebel 31 und stützen sich an einer am Maschinengestell fixierten Aufnahme ab. Das Belastungsmittel 20 ist im vorliegenden Fall im wesentlichen eine Feder 200, die zum Verhindern des Ausknickens in einer zweiteiligen Führung 201 geführt wird. Die Feder 200 besitzt eine Vorspannung, so daß sie über den Hebel 31 ein Moment auf den Spulenhalter 3 derart ausübt, daß dieser in Richtung auf die Antriebswalze gedrückt wird. Dies bedingt, daß die Spule 4 zusätzlich zu ihrem Eigengewicht auf die Antriebswalze 40 aufgedrückt wird. Beim weiteren Anwachsen der Spule wird der Spulenhalter 3 um seine Achse 30 verschwenkt, so daß die Hebel 31/ Belastungsmittel 20 - Gelenkanordnung in eine Strecklage gebracht wird, so daß kein Moment auf den Spulenhalter 3 mehr ausgeübt wird. In dieser Stellung wird die Andrückkraft der Spule 4 auf die Antriebswalze 40 allein vom Eigengewicht der Spule und des Spulenhalters bewirkt. Beim weiteren Aufbau der Spule übt das Belastungsmittel 20 ein Moment auf den Spulenhalter 3 aus, derart, daß nun eine Kraft auf den Spulenhalter 3 ausgeübt wird, die in ihrer Wirkung dem Eigengewicht der Spule entgegenwirkt. Durch geeignete Hebellängen 31 und geometrische Anordnungen des Belastungsmittels sowie durch die vom Belastungsmittel ausgeübte Kraft kann erreicht werden, daß der Auflagedruck der Spule 4 auf die Antriebswalze 40 während des Spulenaufbaues in etwa immer konstant bleibt oder einen andersartigen gewünschten Verlauf nimmt. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist das Belastungsmittel 20 erfindungsgemäß mit einem Zylinder 21 kombiniert und zwar derart, daß der Zylinder 21 eine Kraft auf den Hebel 31 ausübt, die während des gesamten Aufbaues der Spule diese in Richtung auf ihre Antriebswalze drückt. Dies wird durch geeignete Kebelverhältnisse erreicht. Im Gegensatz zum Belastungsmittel 20 wird bei Beaufschlagung des Zylinders 21 durch ein Druckmedium während des gesamten Spulenaufbaues ein Moment mit konstantem Drehsinn ausgeübt. Im vorliegenden Fall ist ein Zylinder mit einem Kolben 212 gezeigt, der nur einseitig über den Zylinderraum 210 mit Druck beaufschlagt werden kann. Der Zylinderraum 210 ist über den Anschluß 211 mit einer nicht in Figur 1 dargestellten Versorgungsleitung 5 verbunden. Der Druck im Zylinderraum 210 bedingt, daß der Kolben 212 über seine Kolbenstange 213 eine Kraft auf den Hebel 31 ausübt, die bewirkt, daß die Spule 4 in Richtung auf ihre Antriebswalze 40 gedrückt wird. Im vorliegenden Ausführunsgbeispiel wird also durch Beaufschlagung des Zylinders 2 erreicht, daß der Auflagedruck der Spule 4 weiter erhöht wird. Die Erhöhung erfolgt also von einer Grundeinstellung des Auflagedruckes aus, die vom Belastungsmittel 20 erzeugt wird. Durch die Kombination dieser beiden den Auflagedruck der Spule 4 beeinflußenden Elemente kann eine genaue Einstellung der Spulenauflage des Spulenauflagedruckes erreicht werden und es können deren jeweilige Vorteile genutzt werden, ohne deren Nachteile in Kauf zunehmen. Das Belastungsmittel 20 gestattet eine Voreinstellung des Auflagedruckes für die Spule mittels eines einfachen kostengünstigen und raumsparenden Elementes, das für sich allein jedoch sehr unflexible ist und für eine Verstellung der Auflage, des Auflagedruckes entweder in der Aufnahme anders angeordnet werden müßte oder beispielsweise die Vorspannung einer Feder 200 verändert werden müßte. Durch die Verwendung eines Zylinder 2 wird dessen Vorteil, die von ihm ausgeübte Kraft in weiten Rahmen veränderbar einstellen zu können, genutzt, ohne daß die bisher bei Verwendung von Zylindern zum Steuern des Spulenauflagedruckes notwendigen Regelungseinrichtungen zum Verändern des Druckes während des Spulenaufbaues in Kauf genommen werden müssen. So kann der Zylinder 21 mit einem fest vorgegebenen Druck beaufschlagt werden, der während des gesamten Spulenaufbaues konstant gehalten werden kann. Eine Druckregeleinrichtung die in Abhänigkeit vom Spulenaufbau gesteuert wird entfällt.
  • In vorteilhafter Weiterbildung besitzt die Steuervorrichtung 2 von Figur 2 einen Zylinder 21, dessen Kolben 212 beidseitig durch Druckmedium beaufschlagbar ist. Dazu besitzt der Zylinder 21 zwei Anschlüße 211 für die Zuführung des Druckmediums. Dadurch kann wahlweise der Zylinder 21 dazu eingesetzt werden entweder während des gesamten Spulenaufbaues den Auflagedruck der Spule 4 zu erhöhen oder durch umgekehrte Beaufschlagung des Kolbens 212 während des gesamten Spulenaufbaues den Auflagedruck der Spule 4 zu senken. Für die Beaufschlagung des Kolbens 212 wird über Versorgungsleitungen 5 Druckmedium zur Verfügung gestellt. Der Spuleinrichtung 1 von Figur 2 sind zwei Versorgungsleitungen 5 zugeordnet. Diese führen Druckmedium mit unterschiedlicher Druckhöhe. Über ein Elektromagnetventil 50 kann der Zylinder 21 wahlweise mit der einen oder anderen Versorgungsleitung 5 verbunden werden. Über ein zweites Magnetventil 51 kann gesteuert werden, welche Seite des Kolbens 212 des Zylinders 21 mit Druck beaufschlagt werden soll. Über elektrische Steuerleitungen 6 ist jedes Ventil mit der nicht dargestellten Steuereinheit der Maschine verbunden. Über das Magnetventil 50 kann die Steuereinheit der Maschine dann jede einzelne Spulstelle entweder mit dem Druck der einen oder der anderen Versorgungsleitung 5 verbinden. Über das Magnetventil 51 steuert die Steuereinheit der Maschine wobei dies ebenfalls für jede Spulstelle der Maschine einzeln möglich ist, ob der Auflagedruck erhöht, gesenkt oder nicht beeinflußt werden soll. Gleichzeitig stehen die beiden Magnetventile 50 und 51 auch über Steuerleitungen 7 zuschaltbar mit einem Bedien- und Wartungswagen 11 in Verbindung. Dadurch kann vom Wartungswagen aus jede einzelne Spinnstelle so über die entsprechende Beaufschlagung des Kolbens mit einem entsprechenden Druck gesteuert werden, daß beispielsweise eine hohe Spulenbelastung vorliegt, wenn bei einem Wiederansetzen des Fadens die Spule schnell beschleunigt werden muß. Soll die Spule beispielsweise mit einem maximalen Auflagedruck auf die Antriebswalze 40 aufgedrückt werden, so wird das Ventil 50 so geschaltet, daß es den Kolben 212 mit der Versorgungsleitung 5 verbindet, die den höheren Druck führt und das Ventil 51 so, daß der Kolben 212 über den Zylinderraum 210 mit Druck beaufschlagt wird. Nach dem Eingriff des Bedienwagens 11 in die Steuerrung der Spuleinrichtung werden die Ventile 50 und 51 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt. Durch entsprechende Maßnahmen ist es auch möglich, die Vorrichtung so zu gestalten, daß die Umstellung der Magnetventile mittels Hand möglich ist. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Ventile 50 und 51 von der Steuereinheit der Maschine allein angesteuert werden. Dazu ist es dann erforderlich, daß der Bedienwagen 11 mit der Steuereinheit kommuniziert.
  • Figur 3 zeigt die Vorderansicht der Spuleinrichtung von Figur 1 wobei die die Spule tragenden Arme des Spulenhalters 3 im Schnitt dargestellt sind. Aus Figur 3 wird deutlich, daß die Steuervorrichtung 2 mit dem Belastungsmittel 20 und den Zylinder 21 nicht in einer Ebene angeordnet sein muß. Bei Figur 3 greift das Belastungsmittel 20 mehr in Nähe des linken Armes des Spulenhalters 3 an während der Zylinder 21 mehr in Nähe des anderen Armes des Spulenhalters angreift. Der Zylinder 21 besitzt ein an seiner Zylinderwand angeordnetes Magnetventil 51, das mit kurzen Leitungen mit den Anschlüßen 211 verbunden ist. Über die Leitung 53 ist das Magnetventil 51 an die nicht dargestellte Versorgungsleitung 5 angeschlossen.

Claims (16)

  1. Spuleinrichtung (1) mit einer Steuervorrichtung (2) zum Steuern des Auflagedruckes einer von einem Spulenhalter (3) an eine Stütz- oder Antriebswalze (40) angelegten Spule (4), mit einem am Spulenhalter (3) ansetzenden Belastungsmittel (20), das ein Drehmoment auf den Spulenhalter (3) ausübt, so daß beim Aufbau der Spule (4) diese zuerst in Richtung auf die Antriebswalze (40) und beim weiteren Aufbau der Spule (4) von dieser weggedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Belastungsmittel (20) ein Zylinder (21) derart an einem Hebel (31) des Spulenhalters (3) angreift, daß das vom Zylinder (21) auf den Spulenhalter (3) ausgeübte Moment während des gesamten Spulenaufbaues seine Drehwirkung auf den Spulenhalter (3) nicht umkehrt.
  2. Spuleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Belastungsmittel (20) als Feder (200) ausgebildet ist.
  3. Spuleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, daß das vom Zylinder ausgeübte Moment die Andrückkraft der Spule (4) erhöht.
  4. Spuleinrichtung nach nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Zylinder (21) ausgeübte Moment die Andrückkraft der Spule (4) erniedrigt.
  5. Spuleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (21) einen abwechselnd beidseitig beaufschlagbaren Kolben (212) besitzt, so daß er je nach Ansteuerug mit Druckmedium sowohl zum Belasten als auch Entlasten der Spule (4) geeignet ist.
  6. Spuleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (21) mit einer Versorgungsleitung (5) in Verbindung steht, die ihn mit einem vorgegebenen Druck versorgt.
  7. Spuleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (21) einer zweiten Versorgungsleitung (5) über ein Ventil (50) zum wahlweisen Verbinden mit der ersten oder zweiten Versorgungleitung in Verbindung steht.
  8. Spuleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Versorgungsleitungen mit verschiedenen Drücken beaufschlagt sind.
  9. Spuleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Versorgungsleitung (5) von einer Druckregeleinrichtung im wesentlichen konstant gehalten wird.
  10. Spuleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Druckes der Versorgungsleitungen (5) an der Druckregeleinrichtung einstellbar ist.
  11. Spuleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Druckes an der Druckregeleinrichtung derart automatisch erfolgt, daß bei Vorgabe spinntechnischer Daten für die Produktion eines bestimmten Fadens diesem automatisch eine Druck für die Versorgungsleitung (5) zugeordnet wird, der automatisch an der Druckregeleinrichtung eingestellt wird.
  12. Spuleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder über ein Ventil (51) an eine Versorgungsleitung (5) angeschlossen oder davon abgekoppelt werden kann.
  13. Spuleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckzylinder ein steuerbares Ventil (51) zugeordnet ist, das die Versorgungsleitung (5) wahlweise der einen oder anderen Kolbenseite des Kolbens (212) des Zylinders (21) zustellt.
  14. Spuleinrichtung nach ein oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (50, 51) von einer Steuereinrichtung der Maschine bedienbar ist.
  15. Spuleinrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (50, 51) von einem Wartungsautomaten (11) aus steuerbar ist.
  16. Spuleinrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (212) des Druckzylinders (21) für seine Bewegung im Zylinder (21) eine so große Reibkraft überwinden muß, daß der Zylinder zusätzlich dazu geeignet ist als Dämpfer für den Spulenhalter (3) zu dienen.
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