EP1302427B1

EP1302427B1 - Fadenspleissvorrichtung

Info

Publication number: EP1302427B1
Application number: EP02012277A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Irmen; Bernhard Schmitz; Norbert Corres
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2022-06-05
Also published as: JP2003118937A; JP4065754B2; ATE286481T1; EP1302427A1; DE50201942D1; US6789381B2; CN1412364A; US20030070410A1; DE10150591A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenspleißvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Fadenspleißvorrichtungen zum pneumatischen Verbinden zweier Fadenenden sind im Zusammenhang mit Kreuzspulautomaten seit langem bekannt und in zahlreichen Schutzrechtsanmeldungen beschrieben, wie in der CH-A-439 168.

Es sind dabei sowohl Fadenspleißvorrichtungen bekannt, bei denen der Fadeneinlegeschlitz eines in einem sogenannten Spleißkopf angeordneten Spleißkanals während des Spleißvorganges unverschlossen bleibt, als auch Fadenspleißvorrichtungen, bei denen dieser Fadeneinlegeschlitz während des Spleißvorganges durch ein spezielles Deckelelement verschlossen wird.

Die DE 39 35 536 C2 beschreibt beispielsweise eine Fadenspleißvorrichtung, mit einem Spleißkopf, dessen Spleißkanal einen etwa kreisförmigen Querschnitt aufweist.
In den Spleißkanal münden tangential Druckluft-Einblasöffnungen. Der Spleißkanal verfügt auf seiner Oberseite außerdem über einen durchgehenden Schlitz, über den die zu verspleißenden Fadenenden eingefädelt werden können. Dieser Fadeneinlegeschlitz kann während des Spleißprozesses durch ein Deckelelement verschlossen werden.

Derartige Fadenspleißvorrichtungen mit oder ohne Deckelelement haben sich in der Praxis im Prinzip bewährt.
Bei deckellosen Spleißvorrichtungen ergeben sich allerdings gelegentlich Schwierigkeiten beim Einlegen der Fadenenden in den Spleißkanal, da bei diesen Fadenspleißvorrichtungen der Fadeneinlegeschlitz meistens relativ schmal ausgebildet ist.

Fadenspleißvorrichtungen, deren Spleißkanal durch ein schwenkbar gelagertes Deckelelement verschließbar ist, weisen den Nachteil auf, daß solche Einrichtungen oft relativ sperrig sind, das heißt, solche Fadenspleißvorrichtungen benötigen einen relativ großen Einbauraum.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Fadenspleißvorrichtung zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform hat insbesondere den Vorteil, daß eine derartige Vorrichtung einerseits in ihrem konstruktiven Aufbau äußerst kompakt gestaltet ist, andererseits die zu verspleißenden Fadenenden problemlos im Bereich des Spleißkanals positionierbar sind.
Das heißt, durch den Einsatz zweier drehbar gelagerter Prismenteile ist es auf einfache Weise möglich, die durch eine Saugdüse beziehungsweise ein Greiferrohr vorgelegten Fadenenden sicher innerhalb des Spleißkanals zu positionieren und dort für den Spleißvorgang zu fixieren.

In vorteilhafter Ausbildung ist dabei, wie im Anspruch 2 dargelegt, vorgesehen, daß wenigstens eines der Primenteile eine Druckluft-Einblasöffnung aufweist.
Eine solche Druckluft-Einblasöffnung ermöglicht das gezielte Einblasen von Spleißluft in den durch die Primenteile gebildeten Spleißkanal, wobei das Prismenteil, das keine Druckluft-Einblasöffnung besitzt als Deckelelement wirkt.

Wie im Anspruch 3 dargelegt, ist in bevorzugter Ausbildung vorgesehen, daß in das Prismenteil jeweils ein Luftverteilungskanal eingearbeitet ist. Von diesem Luftverteilungskanal zweigen, vorzugsweise zwei Druckluft-Einblasöffnungen ab, die in den Spleißkanal münden.
Über den Luftverteilungskanal und die Druckluft-Einblasöffnungen kann Spleißluft in den Spleißkanal eingeblasen werden. Diese Spleißluft sorgt für eine gegenseitige Verwirbelung der im Spleißkanal positionierten, vorher weitestgehend von ihrer Spinndrehung befreiten Fadenenden.
Das heißt, mit der im Anspruch 3 beschriebenen Ausführungsform lassen sich sichere und haltbare Fadenverbindungen herstellen.

In bevorzugter Ausführungsform münden die Druckluft-Einblasöffnungen dabei jeweils tangential in den Spleißkanal (Anspruch 4).
Die tangentiale Anordnung der Einblasöffnungen gewährleistet, daß innerhalb des Spleißkanals eine wenigstens teilweise rotierende Luftströmung entsteht.

Eine solche rotierende Luftströmung führt zu festen, nahezu garngleichen Fadenverbindungen.

Gemäß Anspruch 5 sind die beiden Prismenteile identisch ausgebildet und weisen jeweils wenigstens eine Druckluft-Einblasöffnung auf.
Durch die Verwendung identischer Bauteile lassen sich einerseits die Herstellungskosten dieser Teile, insbesondere wenn diese Teile als Spritz- oder Druckgußteile hergestellt sind, relativ günstig gestalten, andererseits vereinfacht eine solche Ausbildung auch die Lagerhaltung erheblich.

Wie im Anspruch 6 dargelegt, bestehen die Prismenteile in bevorzugter Ausführungsform jeweils aus einem etwa zylindrischen Prismenkörper sowie einem lösbaren, rückwärtigen Deckelelement.
Die Prismenkörper sind dabei so ausgebildet, daß in der Fadenaufnahmestellung zwischen den Prismenkörpern ausreichend Platz zum Einlegen der zu verspleißenden Fadenenden vorhanden ist.
In der Spleißstellung liegen die Prismenkörper jeweils so am gegenüberliegenden Prismenkörper an, daß zwischen den Prismenkörpern ein weitestgehend geschlossener Spleißkanal gebildet ist.

Gemäß Anspruch 7 ist in bevorzugter Ausgestaltung außerdem vorgesehen, daß die an den Prismenteilen festlegbaren rückwärtigen Deckelelemente jeweils eine konvex gerundete Dichtfläche aufweisen, in die eine Luftanschlußbohrung eingearbeitet ist.
Diese konvex gerundete Dichtfläche der Deckelelemente korrespondiert jeweils mit einer entsprechend konkav gewölbten Dichtfläche eines stationären, druckluftbeaufschlagbaren Anschlußmittels.
Das heißt, das Anschlußmittel ist über eine Pneumatikleitung, in die beispielsweise ein Elektromagnetventil eingeschaltet ist, mit einer Druckluftquelle verbunden, so daß durch entsprechende Ansteuerung des Elektromagnetventils gezielt Spleißluft in den Spleißkanal eingeblasen werden kann.
Über zum Beispiel die Öffnungsdauer des Elektromagnetventils kann dabei die Wirkung der Spleißluft individuell auf das jeweilige Material oder die Stärke der zu verspleißenden Fadenenden angepaßt werden.

Wie in den Ansprüchen 8 und 9 weiter beschrieben, sind die Prismenteile in einem Grundkörper der Fadenspleißvorrichtung begrenzt schwenkbar gelagert.
Der Antrieb der Prismenteile erfolgt dabei vorteilhafterweise über einen durch den Arbeitsstellenrechner ansteuerbaren Antrieb, beispielsweise einen-Schrittmotor.
Solche Schrittmotoren stellen im Handel erhältliche, kostengünstige Großserienbauteile dar, die auf verschiedenen Einsatzgebieten erprobt sind und sich als langlebig und zuverlässig erwiesen haben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.

Es zeigt:

Fig. 1: eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine mit einer erfindungsgemäßen Fadenspleißvorrichtung, in Seitenansicht,
Fig. 2: die erfindungsgemäße Fadenspleißvorrichtung in ihrer Fadenendaufnahmestellung, in Draufsicht, teilweise im Schnitt,
Fig. 3: die Fadenspleißvorrichtung gemäß Figur 2 in ihrer Spleißstellung,
Fig. 4: eine Draufsicht auf eines der Prismenteile der Fadenspleißvorrichtung,
Fig. 5: eine Vorderansicht des in Fig. 4 dargestellten Prismenteiles (gemäß Pfeil V),
Fig. 6: eine Rückansicht des in Fig. 4 dargestellten Prismenteiles (gemäß Pfeil VI),
Fig. 7: das Prismenteil gemäß Fig. 6 ohne das Deckelelement,
Fig. 8: eine perspektivische Ansicht eines Deckelelementes.

In Figur 1 ist in Vorderansicht schematisch eine insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnete Kreuzspulen herstellende Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel ein Kreuzspulautomat, dargestellt.
Derartige Kreuzspulautomaten weisen üblicherweise zwischen ihren (nicht dargestellten) Endgestellen eine Vielzahl gleichartiger Arbeitsstellen, im vorliegenden Fall Spulstellen 2, auf.

Auf diesen Spulstellen 2 werden, wie bekannt und daher nicht näher erläutert, die auf einer Ringspinnmaschine produzierten Spinnkopse 9 zu großvolumigen Kreuzspulen 15 umgespult.
Nach ihrer Fertigstellung werden diese Kreuzspulen 15 mittels eines selbsttätig arbeitenden Serviceaggregates, vorzugsweise eines (nicht dargestellten) Kreuzspulenwechslers, auf eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 21 übergeben und zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder dergleichen transportiert.

Solche Kreuzspulautomaten 1 weisen außerdem eine Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 3 auf. In diesem Spulen- und Hülsentransportsystem 3 laufen, auf Transporttellern 8, die Spinnkopse 9 beziehungsweise Leerhülsen um.
Von dem Spulen- und Hülsentransportsystem 3 sind in Figur 1 lediglich die Kopszuführstrecke 4, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 5, eine der zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 6 sowie die Hülsenrückführstrecke 7 dargestellt.

Wie vorstehend bereits angedeutet, werden die angelieferten Spinnkopse 9 in den Abspulstellungen AS, die sich jeweils im Bereich der Quertransportstrecken 6 an den Spulstellen 2 befinden, zu großvolumigen Kreuzspulen 15 umgespult.
Die einzelnen Spulstellen verfügen zu diesem Zweck, wie bekannt und daher nur angedeutet, über verschiedene Einrichtungen, die einen ordnungsgemäßen Betrieb dieser Arbeitsstellen gewährleisten. Diese Einrichtungen sind beispielsweise eine Saugdüse 12, ein Greiferrohr 25 sowie eine Fadenspleißvorrichtung 10. Die Fadenspleißvorrichtung 10 ist dabei vorzugsweise als pneumatischer Spleißer ausgebildet.

Solche Spulstellen 2 verfügen außerdem über weitere, nicht näher dargestellte Einrichtungen, wie einen Fadenspanner, einen Fadenreiniger, eine Paraffiniereinrichtung, eine Fadenschneideinrichtung, einen Fadenzugkraftsensor sowie einen Unterfadensensor.

Des weiteren verfügt ein solcher Kreuzspulautomat 1 üblicherweise über eine (nicht dargestellte) Zentralsteuereinheit, die über einen Maschinenbus sowohl mit den separaten Arbeitsstellenrechnern 29 der einzelnen Spulstellen 2 als auch mit einer Steuereinrichtung des Serviceaggregates verbunden ist.

Das Wickeln der Kreuzspulen 15 erfolgt dabei auf sogenannten Spulvorrichtungen 24. Diese Spulvorrichtungen 24 verfügen unter anderem über einen Spulenrahmen 45, der um eine Schwenkachse 13 beweglich gelagert ist und eine Einrichtung zum drehbaren Haltern der Kreuzspulenhülse aufweist. Während des Spulprozesses liegt die im Spulenrahmen frei drehbar gelagerte Kreuzspule 15 mit ihrer Oberfläche auf einer angetriebenen Nuttrommel 14 und wird von dieser über Reibschluß mitgenommen.

Wie vorstehend bereits angedeutet, verfügt jede Arbeitsstelle 2 über eine Saugdüse 12 sowie ein Greiferrohr 25. Die Saugdüse 12, die den Oberfaden 31 von der Kreuzspule 15 zurückholt und in die Fadenspleißvorrichtung 10 einlegt, ist dabei um eine Drehachse 16 begrenzt schwenkbar.

Das Greiferrohr 25 zum Handhaben des Unterfadens 32 kann um eine Drehachse 26 verschwenkt werden.

Die Figuren 2 und 3 zeigen die erfindungsgemäße Fadenspleißvorrichtung 10 jeweils in Draufsicht.

In Figur 2 ist dabei die Fadenspleißvorrichtung 10 in ihrer Fadenaufnahmestellung I dargestellt, während die Figur 3 die Fadenspleißvorrichtung 10 in ihrer Spleißstellung II zeigt.

Die Fadenspleißvorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus zwei identischen Baugruppen 17, die jeweils an einem Tragarm 11 festgelegt sind. Die Tragarme 11 sind dabei über eine Antriebseinrichtung 18, die lediglich schematisch angedeutet ist, in Richtung Z und Richtung A verstellbar.

Jede Baugruppe 17 weist einen am Tragarm 11 festgelegten Grundkörper 19 mit einem pneumatisch beaufschlagbaren Anschlußmittel 20 auf. Das Anschlußmittel 20 ist dabei jeweils über eine Pneumatikleitung 22 mit einer (nicht dargestellten) Druckluftquelle verbunden.
Am Grundkörper 19 ist außerdem, über eine Schwenkachse 23 jeweils ein Prismenteil 27 bzw. 28 begrenzt drehbar gelagert. Die Prismenteile 27, 28 besitzen dabei jeweils einen Prismenkörper 27A bzw. 28A sowie ein rückseitiges, lösbar angeordnetes Deckelelement 30.
Das Deckelelement 30 weist eine konvex gewölbte Dichtfläche 33 auf, die mit einer entsprechend konkav gewölbten Dichtfläche 34 des Anschlußmittels 20 korrespondiert.
Wie beispielsweise in Fig.6 angedeutet, ist das Deckelelement 30, beispielsweise über Schraubenbolzen 35, lösbar am Prismenkörper 27A bzw. 28A befestigt.

Über die Schraubenbolzen 35 sind außerdem Schwenkhebel 36 festgelegt. Diese Schwenkhebel 36 korrespondieren mit einem entsprechenden Antriebshebel 37 eines (schematisch angedeuteten) Antriebsmittels 38.

Des weiteren weist jede der Baugruppe 17 eine Reibscheibe 39 auf, die beispielsweise über ein Zahnriemengetriebe antreibbar ist.
In den Figuren 2 und 3 ist von diesem Zahnriemengetriebe lediglich ein Zahnrad 40 angedeutet, über das ein (nicht dargestellter) Zahnriemen geführt ist.

Wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich, ist in die Prismenkörper 27A, 28A rückseitig jeweils ein Luftverteilungskanal 41 eingearbeitet, von dem Druckluft-Einblasöffnungen 42 abzweigen.
Der Luftverteilungskanal 41 ist dabei mittels des Deckelelementes 30 verschließbar, das im Bereich seiner konvex gewölbten Dichtfläche 33 eine zentrale Luftanschlußbohrung 43 aufweist.

In den Zeichnungen ist allerdings lediglich eine der möglichen Ausführungformen der erfindungsgemäßen Fadenspleißvorrichtung 10 dargestellt.
Das heißt, es sind zahlreiche weitere Varianten denkbar, die jeweils in verschiedenen Details von der dargestellten Ausführungsform abweichen.
Auch diese weiteren Varianten der Fadenspleißvorrichtung 10 verlassen jedoch nicht den der Erfindung zugrunde liegenden allgemeinen Erfindungsgedanken wie er in den Ansprüchen definiert ist.

Es ist beispielsweise möglich, lediglich eines der Prismenteile 27 oder 28 mit einer Druckluft-Einblasöffnung 42 auszustatten.
In diesem Fall bildet das gegenüberliegende Prismenteil eine Art Deckelelement des Spleißkanals 44.
Bei einer solchen Ausbildung ist selbstverständlich auch nur dasjenige Anschlußmittel 20, in dem das Prismenteil mit der Druckluft-Einblasöffnung 42 gleitet, über eine Pneumatikleitung 22 mit einer (nicht dargestellten) Druckluftquelle verbunden.

In einer weiteren Ausführungsvariante kann außerdem vorgesehen werden, daß lediglich eine der beiden Baugruppen 17, in die die Prismenteile 27, 28 jeweils integriert sind, mittels eines Antriebes 18 in Richtung Z bzw. A verstellbar ist.
In einem solchen Fall ist die gegenüberliegende Baugruppe 17 stationär angeordnet.

Des weiteren sind auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten möglich.

Funktion der erfindungsgemäßen, in den Zeichnungen dargestellten Fadenspleißvorrichtung am Beispiel eines Reinigerschnittes:

Während des "regulären" Spulbetriebes steht die erfindungsgemäße Fadenspleißvorrichtung in der in Figur 2 angedeuteten sogenannten Fadenaufnahmestellung II.

Das heißt, die beiden Baugruppen 17 der Fadenspleißvorrichtung 10 sind durch den Antrieb 18 so

beaufschlagt, daß die beiden Reibscheiben 39 zueinander beabstandet stehen. Außerdem sind über den Antrieb 38, den Antriebshebel 37 und den Schwenkhebel 36 die Prismenteile 27, 28 im Uhrzeigersinn geschwenkt.

Wie bekannt, läuft im Falle eines sogenannten Reinigerschnittes der Oberfaden 31 zunächst auf die Kreuzspule 15 auf, während der Unterfaden 32 üblicherweise in einem Fadenspanner gefangen wird.

Der Oberfaden 31 wird anschließend durch die Saugdüse 12 aufgenommen und durch die nach unten schwenkende Saugdüse 12 zwischen die Prismenteile 27, 28 der Fadenspleißvorrichtung 10 positioniert, wie dies in Figur 1 angedeutet ist.
Anschließend oder gleichzeitig holt das Greiferrohr 25 den Unterfaden 32 vom Fadenspanner ab und positioniert den Unterfaden 32 ebenfalls zwischen den in der Fadenaufnahmestellung I stehenden Prismenteilen 27, 28 der Fadenspleißvorrichtung 10.

Die Fadenspleißvorrichtung 10 wird daraufhin geschlossen.
Das heißt, die Fäden 31, 32 werden zwischen den Reibscheiben 39 der Fadenspleißvorrichtung 10 geklemmt, wie dies in Fig.3 angedeutet ist.
Anschließend werden die Prismenteile 27, 28 mittels des Antriebes 38 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und bilden dabei zwischen sich einen Spleißkanal 44.
Im Anschluß werden die Fadenenden 31, 32 für den Spleißvorgang vorbereitet.
Das heißt, die Fadenenden 31, 32 werden durch die gegenläufig angetriebenen Reibscheiben 39 wenigstens teilweise von ihrer Garndrehung befreit. Die freien Fadenenden werden dann abgezupft und durch die Saugdüse 12 beziehungsweise das Greiferrohr 25 entsorgt.
Anschließend werden die im Spleißkanal 44 positionierten Fadenenden der Fäden 31, 32 über die Druckluft-Einblasöffnungen 42 mit Spleißluft beaufschlagt und dabei so verwirbelt, daß eine nahezu garngleiche Fadenverbindung entsteht.

Zum Abschluß werden die Prismenteile 27, 28 aus der Spleißstellung II wieder in die Fadenaufnahmestellung I zurückgedreht, und die Fadenspleißvorrichtung 10 wird wieder geöffnet.
Der jetzt verspleißte Faden kehrt in seinen "normalen" Fadenlaufweg zurück und der Spulprozeß wird fortgesetzt.

Claims

Fadenspleißvorrichtung (10) mit einem druckluftbeaufschlagbaren Spleißkanal (44) zum pneumatischen Verbinden zweier Fadenenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspleißvorrichtung (10) zwei drehbar gelagerte Prismenteile (27, 28) aufweist, die jeweils zwischen einer Fadenaufnahmestellung (I) und einer Spleißstellung (II) verschwenkbar sind, wobei die beiden Prismenteile (27, 28) so ausgebildet sind, daß sie in der Spleißstellung (II) zwischen sich dem druckluftbeaufschlagbaren Spleißkanal (44) bilden.
Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Prismenteile (27, 28) eine Druckluft-Einblasöffnung (42) aufweist.
Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Prismenteil (27, 28) jeweils ein Luftverteilungskanal (41) eingearbeitet ist, von dem zwei Druckluft-Einblasöffnungen (42) abzweigen.
Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft-Einblasöffnungen (42) tangential in den Spleißkanal (44) einmünden.
Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Prismenteile (27, 28) identisch ausgebildet sind und jeweils über wenigstens eine Druckluft-Einblasöffnung (42) verfügen.
Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Prismenteile (27, 28) aus einem Prismenkörper (27'bzw. 28') sowie einem rückwärtigen, lösbar angeordneten Deckelelement (30) bestehen.
Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (30) eine konvex gerundete Dichtfläche (33), in der eine Luftanschlußbohrung (43) angeordnet ist, aufweist, wobei die Dichtfläche (33) mit einer konkav gerundeten Dichtfläche (34) eines stationären, druckluftbeaufschlagbaren Anschlußmittels (20) korrespondiert.
Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenteile (27, 28) jeweils an einem Grundkörper (19) der Fadenspleißvorrichtung (10) schwenkbar gelagert und durch einen Antrieb (38) definiert beaufschlagbar sind.
Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die Prismenteile (27, 28) ein Schrittmotor vorgesehen ist, der über einen Arbeitsstellenrechner (29) definiert ansteuerbar ist.