EP1488029A1 - Antriebsvorrichtung für eine umspulhülse einer zentrifugenspinnvorrichtung - Google Patents

Antriebsvorrichtung für eine umspulhülse einer zentrifugenspinnvorrichtung

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Publication number
EP1488029A1
EP1488029A1 EP03714845A EP03714845A EP1488029A1 EP 1488029 A1 EP1488029 A1 EP 1488029A1 EP 03714845 A EP03714845 A EP 03714845A EP 03714845 A EP03714845 A EP 03714845A EP 1488029 A1 EP1488029 A1 EP 1488029A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
guide tube
thread guide
centrifuge
spinning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03714845A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Heinz Bruss
Karl Koltze
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.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saurer GmbH and Co KG filed Critical Saurer GmbH and Co KG
Publication of EP1488029A1 publication Critical patent/EP1488029A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H9/00—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine
    • D01H9/02—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine for removing completed take-up packages and replacing by bobbins, cores, or receptacles at take-up stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
    • D01H9/04—Doffing arrangements integral with spinning or twisting machines
    • D01H9/06—Removing yarn from centrifugal cups on to yarn carriers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/08—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously cup, pot or disc type, in which annular masses of yarn are formed by centrifugal action

Definitions

  • centrifugal spinning for example, is a long-known spinning process.
  • centrifugal spinning In centrifugal spinning, a basic distinction is made between two different types of spinning, the so-called one-step spinning and the so-called two-step spinning.
  • a feed material either a sliver stored in a spinning can or a sliver of fiber as a roving bobbin, is warped in a drafting system in accordance with the desired yarn fineness and conveyed via an axially displaceable thread guide tube into a spinning centrifuge rotating at high speed.
  • the feed material emerging from the mouth of the thread guide tube lies against the inner wall of the spinning centrifuge, forming a thread leg, and is carried along by it. This means that the original material is rotated by the rotation of the yarn leg rotating with the spinning centrifuge.
  • the thread resulting from this rotation is deposited on the inner wall of the spinning centrifuge by the thread guide tube, which is mounted so as to be changeable and axially displaceable, and forms a package there, which is generally referred to as a spinning cake.
  • the speed of the spinning centrifuge and the delivery speed of the stock material are matched to one another so that the thread deposited as a spinning cake already has its final rotation and in a subsequent operation onto a winding tube, for example, held on the thread guide tube or inserted from below into the spinning centrifuge can be wrapped.
  • the spinning bobbins that arise during such rewinding operations are later rewound into large-volume cross-wound bobbins by means of a winder connected downstream in the production process.
  • Centrifuge spinning devices in which the rewinding sleeve is kept ready on the thread guide tube and can be shifted into a rewinding position if required, that is to say for initiating the rewinding process, are described, for example, in DE 195 23 835 AI.
  • Locking device that defines two controllable
  • the upper bolt stop fixes the winding tube in a rest position during the spinning process.
  • the lower bolt stop indicates the rewinding position of the
  • a positively drivable winding tube holder is arranged on the thread guide tube, which has a gripping mechanism for the winding tube at the end.
  • a pneumatic thrust piston gear is connected to the rewinding sleeve holder, which enables the rewinding sleeve to be shifted from its rest position into its rewinding position and then to a doffing position.
  • the somewhat bulky thrust piston gearbox is located above the spinning centrifuge, to the side of the thread guide tube.
  • a centrifuge spinning device is known from DE 195 48 675 AI, in which the thread guide tube can be changed by means of a stepping motor.
  • the thread guide tube is connected to the toothed belt of a belt drive, the drive wheel of which can be acted upon by a stepper motor.
  • the invention has for its object to provide a compact centrifuge spinning device with a drive device for the rewinding sleeve, which ensures an exact and reliable positioning of the rewinding sleeve relative to the spinning centrifuge.
  • This object is achieved according to the invention by a centrifuge spinning device as described in claim 1.
  • the embodiment according to the invention is characterized in particular by a compact design.
  • Activation of the thrust piston gear can always actively shift the rewinding sleeve by a defined, reproducible distance.
  • the thrust piston gear is designed as a pneumatic cylinder, the piston chamber of the thrust piston gear being connected to a compressed air source via a pneumatic line and a directional control valve which can be controlled via a workstation computer.
  • the rewinding sleeve can be moved quickly and safely into a predetermined working position if necessary, upon a corresponding signal from the workstation computer, by moving the piston and the resulting extension of the piston rod.
  • the return stroke of the piston of the pneumatic cylinder is spring-loaded. This means that the pneumatic cylinder has an annulus side
  • Spring element for example a coil spring.
  • the coil spring pushes the piston of the pneumatic cylinder back into the starting position as soon as the piston chamber passes over the
  • Displacement device of a rewinding sleeve is relatively small, so that the displacement device is quite inexpensive.
  • the thrust piston transmission on the piston chamber side can be acted upon by a spring element and the piston or the piston rod can be fixed by a switchable locking device.
  • the piston is reset via the traversing drive of the thread guide tube, which in the doff position tensions the spring element again.
  • the locking device is also connected in an advantageous embodiment via a control line to the workstation computer and can if necessary in
  • the rewinding sleeve can be shifted under spring force from its rest position into its rewinding position.
  • Thrust piston gear or its operation As described in claim 6, a guide and locking bush is connected to the piston rod of the thrust piston transmission, which is matched with its outer diameter to the inner diameter of the rewinding sleeve.
  • the guide and locking bush also has a through hole for the thread guide tube.
  • the guide and locking bush is axially displaceable via its through hole relative to the thread guide tube and in turn reliably fixes the rewinding sleeve.
  • a gill means acting in the radial direction is provided for fixing the rewinding sleeve on the guide and locking bush.
  • This gill means which is designed, for example, as a slotted spring ring, is somewhat larger in the unloaded state than the inside diameter of the winding tube.
  • the spring washer which can be made of spring steel or plastic, for example, advantageously also has an annular, convex projection which corresponds in a form-fitting manner with a corresponding recess on the inside of the winding tube.
  • the guide and locking bushing has an elastic stop element which limits the axial insertion of the winding tube. Due to the elastic material of the stop element, for example rubber, this prevents the rewinding sleeve from being damaged when it is pushed onto the guide and locking bushing.
  • the thread guide tube and the thrust piston gear are fixed on a carriage.
  • the slide is slidably arranged in a bearing housing and can be moved parallel to the central axis of the spinning centrifuge by means of a stepping motor which is connected to the slide via a belt drive.
  • the stepper motor is controlled via the workstation computer in such a way that, on the one hand, the thread guide tube can be changed and lowered during the spinning process, thus ensuring proper thread placement on the inner wall of the spinning centrifuge, and, on the other hand, that the winding tube can be moved to a doff position below the spinning centrifuge if necessary and can be transferred there to an appropriate means of transport, for example to an individual transport plate.
  • FIG. 1A in front view of an inventive
  • FIG. 1B shows the centrifuge spinning device according to FIG. 1A, the rewinding sleeve having been moved into its rewinding position with respect to the thread guide tube by means of the drive device and the thread guide tube being lowered into the doff position,
  • Thrust piston gear as can be used to displace the rewinding sleeve relative to the thread guide tube
  • Fig. 3 shows a guide and locking bush for fixing the rewinding sleeve on the piston rod of a thrust piston transmission, on a larger scale.
  • FIGS. 1A and IB a front view, partly in section, schematically shows a centrifuge spinning device, generally designated by the reference number 1.
  • centrifuge spinning devices 1 have long been known in connection with centrifuge spinning machines and are described in relatively detail, for example in WO-98/11 284.
  • centrifuge spinning devices 1 each have one Spinning centrifuge 3, which is rotatably supported in a spinning housing 2 during the spinning process and rotatably supported by magnetic bearings 4 and acted upon by an electromagnetic individual drive 5, rotates at high speed.
  • the electromagnetic single drive 5 of the spinning centrifuge 3 is usually arranged in the region of a neck-like retraction.
  • the centrifuge spinning device 1 furthermore has a drafting device 6 for drawing an original material 18, and one by means of a signal line 20
  • Workstation computer 19 connected sensor device 13 for monitoring the current feed material 18 and via a thread guide tube 7, which fits into the spinning centrifuge 3 and which can be axially displaced to the spinning centrifuge 3 by means of a special drive.
  • a bearing housing 17 is arranged above the spinning centrifuge 3, on or in which a slide 16 is slidably mounted.
  • the carriage 16 is connected via a toothed belt 23 to a stepper motor 8, which in turn is connected to a workstation computer 19 via a signal line 35.
  • the stepper motor 8 can be controlled so that the thread guide tube 7 constantly changes during the spinning process and at the same time can be axially displaced downwards.
  • a thrust piston transmission 10 is also fixed with its cylinder body 14.
  • the thrust piston gear 10 which serves to shift the rewinding sleeve 9 relative to the thread guide tube 7, as in 2A indicated, designed as a pneumatic cylinder, it has a piston chamber 24, which is connected to a compressed air source 30 via a pneumatic line 27 and a 3/2-way valve 22.
  • the thrust piston gear 10 On the annulus side, the thrust piston gear 10 has a spring element 28, for example a helical spring.
  • the spring element 28 presses the piston 11 of the thrust piston transmission 10 into its starting position as soon as the piston chamber 24 is depressurized.
  • the piston 11 and the subsequent piston rod 12 of the thrust piston transmission 10 are designed, for example, as a one-piece component and have a centrally arranged through bore 36 through which the thread guide tube 7 is guided.
  • controllable locking device 41 which is connected to the
  • a guide and locking bushing 31 is fixed on the piston rod 12 of the thrust piston transmission 10.
  • the guide and locking bush 31 also has a through hole 40 through which the thread guide tube 7 is guided.
  • the guide and locking bushing 31 has a gill means 32 which engages in a corresponding recess 33 in the winding tube 9 and thereby reliably adjusts it.
  • the guide and locking bushing 31 has an elastic stop element 34 arranged at the end, by means of which the winding sleeve 9 is to be prevented from being compressed when being pushed onto the guide and locking bushing 31 and thereby being damaged.
  • a stock material 18 is fed to a sliver drafting device arranged above the spinning centrifuge 3, for example a drafting system 6.
  • the original material 18 for example a sliver drawn from a (not shown) spinning can or a roving unwound from a (also not shown) flyer spool, is drawn in the drafting device 6 according to the desired fineness and is fed via the thread guide tube 7 into the spinning centrifuge 3 rotating at high speed passed where it rests against the inner wall 25 of the rotating spinning centrifuge 3 to form a rotating thread leg and thereby receives its final rotation.
  • the thread resulting from this rotation is positioned by the thread guide tube 7 on the inner wall 25 of the spinning centrifuge 3 in such a way that a defined yarn package, a so-called spinning cake, is produced.
  • the thread guide tube 7 is moved up and down by the stepping motor 8 and at the same time continuously lowered downwards.
  • the spun thread is thereby temporarily stored in the manner of a so-called cop winding on the inner wall 25 of the spinning centrifuge 3.
  • Thread guide tube 7 is activated by appropriate control of the
  • Stepper motor 8 first shifted to the next top dead center of its traversing stroke.
  • the job computer 19 then uses the
  • Signal line 21 controlled the 3/2-way valve 22 so that the
  • Pneumatic line 27 is continuously connected to the compressed air source 30.
  • Thrust piston gear 10 are in the direction R relative to
  • Thread guide tube 7 With the piston rod 12 also the guide and attached to the piston rod
  • Locking bush 31 which in turn fixes the rewinding sleeve 9, moved.
  • the spinning cop resulting from the rewinding is then doped and fed, for example, to a downstream (not shown) winding machine.
  • the stepper motor 8 is actuated so that the slide 16 and thus the thread guide tube 7 is moved into a doff position 39 located below the spinning centrifuge 3.
  • the spinning cop is transferred to a means of transport, for example an individual transport plate equipped with a holding mandrel, and a new rewinding sleeve 9 is taken over from a further transport plate. Then the thread guide tube 7 is moved back into its starting position and a new spinning process is started.
  • a corresponding sequence also occurs if, instead of the exemplary embodiment of a thrust piston gear in the form of a pneumatic cylinder 10 shown in FIG. 2A, the variant of a thrust piston gear shown in FIG. 2A is used.
  • the workstation computer 19 controls the locking device 41 instead of a directional control valve 43 via the control line 43 when the rewinding sleeve 9 is to be transferred from its rest position into the rewinding position.
  • the locking pin 42 of the locking device 41 is then electromagnetically withdrawn and the piston 11 of the thrust piston transmission 10 moves down under the influence of the spring element 40 until it moves against the preferably elastic stop 44, which defines the rewinding position 38.
  • Thrust piston gear 10 tensioned again.
  • This renewed tensioning of the spring element 40 preferably takes place after the takeover of a new rewinding sleeve.
  • the compressed spring element 40 is then by the

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  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zentrifugenspinnvorrichtung mit einer in einem Lagergehäuse angeordneten, um eine Mittelachse rotierbaren Spinnzentrifuge, einem mittels eines definiert ansteuerbaren Antriebes parallel zur Mittelachse der Spinnzentrifuge verlagerbaren Fadenführerrohr sowie einer auf dem Fadenführerrohr verschiebbar angeordneten Umspulhülse. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass ein gemeinsam mit dem Fadenführerrohr (7) changierbares Schubkolbengetriebe (10) vorgesehen ist, dass das Schubkolbengetriebe (10) einen relativ zum Fadenführerrohr (7) verlagerbaren, eine Durchgangsbohrung (36) aufweisenden Kolben (11) mit einer anschliessenden, hohlen Kolbenstange (12) besitzt, dass durch den Kolben (11) sowie die hohle Kolbenstange (12) das Fadenführerrohr (7) geführt ist und dass an die Kolbenstange (12) des Schubkolbengetriebes (10) eine die Umspulhülse (9) fixierende Führungs- und Arretierungsbuchse (31) angeschlossen ist.

Description

Beschreibung:
ANTRIEBSVORRICHTUNG FÜR EINE UMSPU HÜLSE EINER ZENTRIFUGENSPINNVORRICHTUNG
Im Zusammenhang mit der Herstellung von Stapelfasergarnen sind verschiedene Spinnverfahren bekannt.
Neben dem Ringspinnen und dem Rotorspinnen ist beispielsweise das Zentrifugenspinnen ein seit langem bekanntes Spinnverfahren .
Beim Zentrifugenspinnen unterscheidet man dabei grundsätzlich zwischen zwei verschiedenen Spinnarten, dem sogenannten Einstufen-Spinnen und dem sogenannten Zweistufen-Spinnen.
Bei beiden Spinnarten wird zunächst ein Vorlagematerial, entweder ein in einer Spinnkanne bevorratetes Faserband oder eine als Vorgarnspule bereitliegende Faserlunte in einem Streckwerk, der gewünschten Garnfeinheit entsprechend, verzogen und über ein axial verschiebbar gelagertes Fadenführerrohr in eine mit hoher Drehzahl umlaufende Spinnzentrifuge befördert. Das aus der Mündung des Fadenführerrohres austretende Vorlagematerial legt sich dabei, unter Bildung eines Garnschenkels, an die Innenwandung der Spinnzentrifuge an und wird von dieser mitgenommen. Das heißt, das Vorlagematerial erhält durch die Rotation des mit der Spinnzentrifuge umlaufenden Garnschenkels eine Drehung.
Der durch diese Drehungserteilung entstehende Faden wird durch das Fadenführerrohr, das changierbar und axial verschiebbar gelagert ist, an der Innenwandung der Spinnzentrifuge abgelegt und bildet dort einen Garnkörper, der in der Regel als Spinnkuchen bezeichnet wird. Beim Einstufen-Spinnen sind dabei die Drehzahl der Spinnzentrifuge und die Liefergeschwindigkeit des Vorlagematerials so aufeinander abgestimmt, daß der als Spinnkuchen abgelegte Faden bereits seine endgültige Drehung aufweist und in einem nachfolgenden Arbeitsgang auf eine beispielsweise auf dem Fadenführerrohr bereitgehaltene oder von unten in die Spinnzentrifuge eingeführte Umspulhülse umgewickelt werden kann.
Die bei derartigen Umspulvorgängen entstehenden Spinnkopse werden später mittels einer im Produktionsablauf nachgeschalteten Spulmaschine zu großvolumigen Kreuzspulen umgespult .
Zentrifugenspinnvorrichtungen, bei denen die Umspulhülse auf dem Fadenführerrohr bereitgehalten wird und bei Bedarf, das heißt zum Einleiten des Umspulvorganges, in eine Umspulstellung verlagert werden kann, sind beispielsweise in der DE 195 23 835 AI beschrieben.
Bei diesen bekannten Zentrifugenspinnvorrichtungen ist die
Umspulhülse auf dem Fadenführerrohr durch eine
Riegelvorrichtung, die zwei definiert ansteuerbare
Riegelanschläge aufweist, arretiert.
Der obere Riegelanschlag fixiert die Umspulhülse dabei während des Spinnprozesses in einer Ruhestellung.
Der untere Riegelanschlag gibt die Umspulstellung der
Umspulhülse vor.
Das heißt, durch Zurückziehen des oberen Riegelanschlages kann die Umspulhülse, unter dem Einfluß der Schwerkraft, von ihrer
Ruhestellung in ihre Umspulstellung verlagert werden. Die schwerkraftbedingte Verlagerung der U spulhülse hat sich in der Praxis allerdings, weil nicht zuverlässig genug, als nachteilig erwiesen.
Bei einer weiter entwickelten Zentrifugenspinnvorrichtung, die in der DE 196 28 717 AI beschrieben ist, ist daher vorgesehen, daß auf dem Fadenführerrohr eine zwangsweise antreibbare Umspulhülsenhalterung angeordnet ist, die endseitig einen Greifmechanismus für die Umspulhülse aufweist. An die Umspulhülsenhalterung ist dabei ein pneumatisches Schubkolbengetriebe angeschlossen, das es ermöglicht, die Umspulhülse definiert aus ihrer Ruhestellung in ihre Umspulstellung und anschließend in eine Doffposition zu verlagern.
Das etwas sperrige Schubkolbengetriebe ist dabei oberhalb der Spinnzentrifuge, seitlich neben dem Fadenführerrohr angeordnet .
Des weiteren ist durch die DE 195 48 675 AI eine Zentrifugenspinnvorrichtung bekannt, bei der das Fadenführerrohr mittels eines Schrittmotors changierbar ist. Das heißt, das Fadenführerrohr ist an den Zahnriemen eines Riementriebes angeschlossen, dessen Antriebsrad durch einen Schrittmotor beaufschlagbar ist.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau kompakte Zentrifugenspinnvorrichtung mit einer Antriebseinrichtung für die Umspulhülse zu schaffen, die eine exakte und zuverlässige Positionierung der Umspulhülse relativ zur Spinnzentrifuge gewährleistet . Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zentrifugenspinnvorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Die erfindungsgemäße Ausführungsform zeichnet sich insbesondere durch eine kompakte Bauweise aus.
Außerdem ist durch eine derartige Ausbildung eine sichere
Fixierung der Umspulhülse auf dem Fadenführerrohr gewährleistet .
Des weiteren ist sichergestellt, daß durch entsprechende
Ansteuerung des Schubkolbengetriebes die Umspulhülse stets aktiv um eine definierte, jederzeit reproduzierbare Wegstrecke verlagert werden kann.
Wie im Anspruch 2 dargelegt, ist dabei in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, daß das Schubkolbengetriebe als Pneumatikzylinder ausgebildet ist, wobei der Kolbenraum des Schubkolbengetriebes über eine Pneumatikleitung sowie ein über einen Arbeitsstellenrechner definiert ansteuerbares Wegeventil an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Das bedeutet, die Umspulhülse kann bei Bedarf, auf ein entsprechendes Signal des Arbeitsstellenrechners hin, durch Verschieben des Kolbens und dem daraus resultierenden Ausfahren der Kolbenstange schnell und sicher in eine vorbestimmte Arbeitsposition verlagert werden.
Gemäß Anspruch 3 ist vorteilhafterweise außerdem vorgesehen, daß der Rückhub des Kolbens des Pneumatikzylinders federkraftbeaufschlagt erfolgt. Das heißt, der Pneumatikzylinder weist ringraumseitig ein
Federelement, beispielsweise eine Schraubenfeder, auf.
Die Schraubenfeder drückt den Kolben des Pneumatikzylinders in die Ausgangslage zurück, sobald der Kolbenraum über das
Wegeventil drucklos geschaltet wird.
Derartig ausgebildete Pneumatikzylinder sind im Prinzip seit langem bekannt und in der Praxis bewährt.
Außerdem hält sich der Aufwand zum definierten Ansteuern solcher Pneumatikzylinder in einem vertretbaren Rahmen.
Das heißt, der konstruktive Aufwand für eine solche
Verlagerungseinrichtung einer Umspulhülse ist relativ gering, so daß die Verlagerungseinrichtung recht kostengünstig ist.
In einer alterativen Ausführungsform, die im Anspruch 4 beschrieben ist, ist vorgesehen, daß das Schubkolbengetriebe kolbenraumseitig durch ein Federelement beaufschlagbar und der Kolben oder die Kolbenstange durch eine schaltbare Arretiereinrichtung fixierbar ist.
Die Rückstellung des Kolbens erfolgt in diesem Fall über den Changierantrieb des Fadenführerrohres, der in der Doffstellung das Federelement neu spannt.
Wie im Anspruch 5 dargelegt, ist die Arretiereinrichtung in vorteilhafter Ausgestaltung außerdem über eine Steuerleitung mit dem Arbeitsstellenrechner verbunden und kann bei Bedarf im
Sinne „Freigabe der Kolbenstange" beaufschlagt werden.
Auf diese Weise kann die Umspulhülse federkraftbeaufschlagt aus ihrer Ruhestellung in ihre Umspulstellung verlagert werden.
Die in den Ansprüchen 4 und 5 beschriebene Ausführungsform stellt dabei eine äußerst kostengünstige Variante für ein
Schubkolbengetriebes bzw. dessen Betrieb dar. Wie im Anspruch 6 beschrieben, ist an die Kolbenstange des Schubkolbengetriebes eine Führungs- und Arretierungsbuchse angeschlossen, die mit ihrem Außendurchmesser auf den Innendurchmesser der Umspulhülse abgestimmt ist. Die Führungsund Arretierungsbuchse weist außerdem eine Durchgangsbohrung für das Fadenführerrohr auf.
Das bedeutet, die Führungs- und Arretierungsbuchse ist über ihre Durchgangsbohrung gegenüber dem Fadenführerrohr axial verschiebbar gelagert und fixiert ihrerseits zuverlässig die Umspulhülse.
Gemäß Anspruch 7 ist zur Fixierung der Umspulhülse auf der Führungs- und Arretierungsbuchse ein in radialer Richtung wirkendes Kiemmittel vorgesehen.
Der Außendurchmesser dieses beispielsweise als geschlitzter Federring ausgebildeten Kiemmittels, ist im unbelasteten Zustand etwas größer ist als der Innendurchmesser der Umspulhülse .
Der Federring, der beispielsweise aus Federstahl oder aus Kunststoff gefertigt sein kann, besitzt vorteilhafterweise außerdem einen ringförmigen, konvexen Ansatz, der mit einer entsprechenden Ausnehmung auf der Innenseite der Umspulhülse formschlüssig korrespondiert.
Des weiteren verfügt die Führungs- und Arretierungsbuchse, wie im Anspruch 8 dargelegt, über ein elastisches Anschlagelement, das den axialen Einschub der Umspulhülse begrenzt. Aufgrund des elastischen Werkstoff des Anschlagelementes, beispielsweise Gummi, wird dabei verhindert, daß die Umspulhülse beim Aufschieben auf die Führungs- und Arretierungsbuchse beschädigt werden kann. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist, wie in den Ansprüchen 9 und 10 dargelegt, außerdem vorgesehen, daß das Fadenführerrohr und das Schubkolbengetriebe auf einem Schlitten festgelegt sind.
Der Schlitten ist dabei in einem Lagergehäuse verschiebbar angeordnet und kann mittels eines Schrittmotors, der über ein Riemengetriebe mit dem Schlitten verbunden ist, parallel zur Mittelachse der Spinnzentrifuge verschoben werden. Der Schrittmotor wird dabei über den Arbeitsstellenrechner definiert derart angesteuert, daß einerseits während des Spinnprozesses das Fadenführerrohr changiert und abgesenkt werden kann und damit eine ordnungsgemäße Fadenablage auf der Innenwandung der Spinnzentrifuge gewährleistet ist und daß andererseits die Umspulhülse bei Bedarf in eine unterhalb der Spinnzentrifuge angeordnete Doffposition gebracht und dort an ein entsprechendes Transportmittel, beispielsweise auf einen Einzeltransportteller, übergeben werden kann.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.
Es zeigt:
Fig. 1A in Vorderansicht eine erfindungsgemäße
Zentrifugenspinnvorrichtung, mit einem in seiner Ausgangsstellung positionierten Fadenführerrohr sowie einer Antriebseinrichtung zur Verlagerung einer Umspulhülse, wobei die Umspulhülse bezüglich des Fadenführerrohres in ihrer Ruhestellung positioniert ist, Fig. IB die Zentrifugenspinnvorrichtung gemäß Figur 1A, wobei die Umspulhülse mittels der Antriebseinrichtung bezüglich des Fadenführerrohres in ihre Umspulstellung verlagert wurde und das Fadenführerrohr in die Doffposition abgesenkt ist,
Fig. 2A in Seitenansicht, das Fadenführerrohr mit zugehörigem Changierantrieb sowie eine als Pneumatikzylinder ausgebildete Antriebseinrichtung zur Verlagerung der Umspulhülse relativ zum Fadenführerrohr, teilweise im Schnitt,
Fig. 2B eine alternative Ausführungsform eines
Schubkolbengetriebes, wie es zur Verlagerung der Umspulhülse relativ zum Fadenführerrohr einsetzbar ist,
Fig. 3 eine Führungs- und Arretierungsbuchse zum Festlegen der Umspulhülse an der Kolbenstange eines Schubkolbengetriebes, in einem größeren Maßstab.
In den Figuren 1A und IB ist in Vorderansicht, teilweise im Schnitt, schematisch eine insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnete Zentrifugenspinnvorrichtung dargestellt. Solche Zentrifugenspinnvorrichtungen 1 sind im Zusammenhang mit Zentrifugenspinnmaschinen seit langem bekannt und beispielsweise in der WO-98/11 284 relativ ausführlich beschrieben.
Wie in den Zeichnungen angedeutet, verfügen derartige Zentrifugenspinnvorrichtungen 1 jeweils über eine Spinnzentrifuge 3, die während des Spinnprozesses, über Magnetlager 4 rotierbar in einem Spinngehäuse 2 abgestützt und durch einen elektromagnetischen Einzelantrieb 5 beaufschlagt, mit hoher Drehzahl umläuft.
Aus wirtschaftlichen Gründen ist der elektromagnetische Einzelantrieb 5 der Spinnzentrifuge 3 dabei meistens im Bereich einer halsartigen Einziehung angeordnet.
Die Zentrifugenspinnvorrichtung 1 verfügt des weiteren über ein Streckwerk 6 zum Verziehen eines Vorlagematerials 18, über eine mittels einer Signalleitung 20 an einen
Arbeitsstellenrechner 19 angeschlossene Sensoreinrichtung 13 zum Überwachen des laufenden Vorlagematerials 18 sowie über ein Fadenführerrohr 7, das in die Spinnzentrifuge 3 faßt und das mittels eines speziellen Antriebes axial zur Spinnzentrifuge 3 verlagerbar ist.
Das heißt, oberhalb der Spinnzentrifuge 3 ist ein Lagergehäuse 17 angeordnet, an oder in dem ein Schlitten 16 verschiebbar gelagert ist. Der Schlitten 16 ist dabei über einen Zahnriemen 23 an einen Schrittmotor 8 angeschlossen, der seinerseits über eine Signalleitung 35 mit einem Arbeitsstellenrechner 19 verbunden ist.
Der Schrittmotor 8 ist dabei so ansteuerbar, daß das Fadenführerrohr 7 während des Spinnprozesses ständig changiert und dabei gleichzeitig axial nach unten verlagert werden kann.
Am Schlitten 16 ist außerdem mit seinem Zylinderkörper 14 ein Schubkolbengetriebe 10 festgelegt.
Wenn das Schubkolbengetriebe 10, das zur Verlagerung der Umspulhülse 9 relativ zum Fadenführerrohr 7 dient, wie in Fig.2A angedeutet, als Pneumatikzylinder ausgebildet ist, weist es einen Kolbenraum 24 auf, der über eine Pneumatikleitung 27 sowie ein 3/2-Wegeventil 22 mit einer Druckluftquelle 30 verbunden ist.
Ringraumseitig besitzt das Schubkolbengetriebe 10 ein Federelement 28, beispielsweise eine Schraubenfeder. Das Federelement 28 drückt den Kolben 11 des Schubkolbengetriebes lOin seine Ausgangslage sobald der Kolbenraum 24 drucklos geschaltet wird.
Der Kolben 11 und die anschließende Kolbenstange 12 des Schubkolbengetriebes 10 sind dabei beispielsweise als einteiliges Bauteil ausgebildet und besitzen eine mittig angeordnete Durchgangsbohrung 36, durch die das Fadenführerrohr 7 geführt ist.
Eine alternative Ausführungsform für ein Schubkolbengetriebe
10 ist in Fig. 2B dargestellt.
Bei diesem Schubkolbengetriebe 10 ist kolberraumseitig ein
Federelement 40 angeordnet, das den Kolben 11 ständig im Sinne
„Ausfahren Kolbenstange" beaufschlagt.
Des weiteren ist eine ansteuerbare Arretiereinrichtung 41 vorgesehen, die über eine Steuerleitung 43 mit dem
Arbeitsstellenrechner 19 verbunden ist.
An der Kolbenstange 12 des Schubkolbengetriebes 10 ist eine Führungs- und Arretierungsbuchse 31 festgelegt. Auch die Führungs- und Arretierungsbuchse 31 verfügt über eine Durchgangsbohrung 40, durch die das Fadenführerrohr 7 geführt ist. Außerdem weist die Führungs- und Arretierungsbuchse 31 ein Kiemmittel 32 auf, das in eine entsprechende Aussparung 33 der Umspulhülse 9 faßt und diese dabei zuverlässig justiert. Des weiteren weist die Führungs- und Arretierungsbuchse 31 ein endseitig angeordnetes elastisches Anschlagelement 34 auf, durch das verhindert werden soll, daß die Umspulhülse 9 beim Aufschieben auf die Führungs- und Arretierungsbuchse 31 gestaucht und dadurch beschädigt wird.
Funktion der Einrichtung:
Während des Spinnprozesses wird einer oberhalb der Spinnzentrifuge 3 angeordneten Faserband-Verzugseinrichtung, beispielsweise einem Streckwerk 6, ein Vorlagematerial 18 zugeführt .
Das Vorlagematerial 18, beispielsweise ein aus einer (nicht dargestellten) Spinnkanne abgezogenes Faserband oder ein von einer (ebenfalls nicht dargestellten) Flyerspule abgewickeltes Vorgarn, wird im Streckwerk 6 entsprechend der gewünschten Feinheit verzogen und über das Fadenführerrohr 7 in die mit hoher Drehzahl rotierende Spinnzentrifuge 3 geleitet, wo es sich unter Bildung eines rotierenden Garnschenkels an die Innenwandung 25 der umlaufenden Spinnzentrifuge 3 anlegt und dabei seine endgültige Drehung erhält.
Das heißt, der aufgrund dieser Drehung entstehende Faden wird durch das Fadenführerrohr 7 so auf der Innenwandung 25 der Spinnzentrifuge 3 positioniert, ,daß ein definierter Garnkörper, ein sogenannter Spinnkuchen entsteht. Während des Spinnprozesses und damit während der Erstellung des Spinnkuchens, die vorzugsweise im Bereich des Zentrifugenbodens 26 der Spinnzentrifuge 3 gestartet wird, wird das Fadenführerrohr 7 durch den Schrittmotor 8 oszillierend auf und ab bewegt und dabei gleichzeitig kontinuierlich nach unten abgesenkt. Der gesponnene Faden wird dadurch nach Art einer sogenannten Kopswicklung an der Innenwandung 25 der Spinnzentrifuge 3 zwischengespeichert .
Wenn der an der 'Innenwandung 25 der Spinnzentrifuge 3 abgelegte Garnkörper eine bestimmte, einstellbare Größe erreicht hat oder wenn es zu einem Fadenbruch gekommen ist, was durch die Sensoreinrichtung 13 detektiert wird, wird ein
Umspulvorgang eingeleitet.
Das heißt, das auf einem Schlitten 16 festgelegte
Fadenführerrohr 7 wird durch entsprechende Ansteuerung des
Schrittmotors 8 zunächst in den nächsten oberen Totpunkt seines Changierhubes verlagert.
Anschließend wird durch den Arbeitsstellenrechner 19 über die
Signalleitung 21 das 3/2-Wegeventil 22 so angesteuert, daß der
Kolbenraum 24 des Schubkolbengetriebes 10 über die
Pneumatikleitung 27 durchgängig mit der Druckluftquelle 30 verbunden ist.
Der Kolben 11 und damit die Kolbenstange 12 des
Schubkolbengetriebes 10 werden dabei in Richtung R relativ zum
Fadenführerrohr 7 verlagert. Mit der Kolbenstange 12 wird auch die an der Kolbenstange befestigte Führungs- und
Arretierungsbuchse 31, die ihrerseits die Umspulhülse 9 fixiert, verschoben.
Das bedeutet, die Umspulhülse 9 wird aus ihrer Ruhestellung 37 über die Mündung des Fadenführerrohres 7 hinaus in die
Umspulstellung 38 geschoben.
Beim Kreuzen des rotierenden Garnschenkels wird der Faden an der Umspulhülse 9 festgelegt und damit der Umspulvorgang ausgelöst. Gleichzeitig wird über den Arbeitsstellenrechner 19 eine im Bereich des Streckwerkes 6 angeordnete (nicht dargestellte) Luntenstoppeinrichtung angesteuert, die die weitere Zufuhr von Vorlagematerial 18 unterbricht.
Der durch das Umspulen entstandene Spinnkops wird anschließend gedofft und beispielsweise einer nachgeschalteten (nicht dargestellten) Spulmaschine zugeführt.
Das heißt, sobald der Spinnkuchen auf die Umspulhülse 9 umgewickelt ist, wird der Schrittmotor 8 so angesteuert, daß der Schlitten 16 und damit das Fadenführerrohr 7 in eine unterhalb der Spinnzentrifuge 3 befindliche Doffposition 39 verlagert wird. In dieser Doffposition 39 wird der Spinnkops auf ein Transportmittel, zum Beispiel einen mit einem Aufnahmedorn ausgerüsteten Einzeltransportteller, übergeben und von einem weiteren Transportteller eine neue Umspulhülse 9 übernommen. Anschließend wird das Fadenführerrohr 7 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgefahren und ein neuer Spinnprozeß gestartet.
Ein entsprechender Ablauf stellt sich auch ein, wenn anstelle des in Fig.2A dargestellten Ausführungsbeispieles eines Schubkolbengetriebes in Form eines Pneumatikzylinders 10 die in Fig.2B dargestellte Variante eines Schubkolbengetriebes Verwendung findet.
Das heißt, wenn ein Schubkolbengetriebe 10 zum Einsatz kommt, dessen Kolben 11 mit einem kolbenraumseitig angeordneten Federelement 40 beaufschlagt wird.
In diesem Fall steuert der Arbeitsstellenrechner 19, wenn die Umspulhülse 9 aus ihrer Ruhestellung in die Umspulstellung überführt werden soll, anstelle eines Wegeventiles über die Steuerleitung 43 die Arretiereinrichtung 41 an. Der Sperrbolzen 42 der Arretiereinrichtung 41 wird daraufhin elektromagnetisch zurückgezogen und der Kolben 11 des Schubkolbengetriebes 10 bewegt sich unter dem Einfluß des Federelementes 40 nach unten bis er gegen den vorzugsweise elastischen Anschlag 44, der die Umspulstellung 38 definiert, fährt .
Nach dem Umspulen des Garnkörpers und dem Doffen des dabei entstandenen Spinnkopses wird das Federelement 40 des
Schubkolbengetriebes 10 erneut gespannt.
Dieses erneute Spannen des Federelementes 40 erfolgt vorzugsweise nach der Übernahme einer neuen Umspulhülse.
Das heißt, mittels des Changierantriebes des Fadenführerrohres wird die Umspulhülse gegen ihren Transportteller gefahren und dabei das Federelement 40 gestaucht.
Das zusammengedrückte Federelement 40 wird dann durch die
Arretiereinrichtung 41 erneut fixiert.

Claims

Patentansprüche :
1. Zentrifugenspinnvorrichtung mit einer in einem Lagergehäuse angeordneten, um eine Mittelachse rotierbaren Spinnzentrifuge, einem mittels eines definiert ansteuerbaren Antriebes parallel zur Mittelachse der Spinnzentrifuge verlagerbaren Fadenführerrohr sowie einer auf dem Fadenführerrohr verschiebbar angeordneten Umspulhülse,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein gemeinsam mit dem Fadenführerrohr (7) changierbares
Schubkolbengetriebe (10) vorgesehen ist, daß das Schubkolbengetriebe (10) einen relativ zum
Fadenführerrohr (7) verlagerbaren, eine
Durchgangsbohrung (36) aufweisenden Kolben (11) mit einer anschließenden, hohlen Kolbenstange (12) besitzt, daß durch den Kolben (11) sowie die hohle Kolbenstange (12) das Fadenführerrohr (7) geführt ist und daß an die Kolbenstange (12) des Schubkolbengetriebes (10) eine die Umspulhülse (9) fixierende Führungs- und
Arretierungsbuchse (31) angeschlossen ist.
2. Zentrifugenspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubkolbengetriebe als Pneumatikzylinder (10) ausgebildet ist, dessen Kolbenraum (24) über eine Pneumatikleitung (27) sowie ein über einen Arbeitsstellenrechner (19) definiert ansteuerbares Ventil (22) an eine Druckluftquelle (30) angeschlossen ist.
3. Zentrifugenspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinder (10) ringraumseitig ein Federelement (28) aufweist, das den Rückhub bewirkt.
4. Zentrifugenspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubkolbengetriebe (10) kolbenraumseitig durch ein Federelement (40) beaufschlagt ist und daß eine Arretiereinrichtung (41) zum lösbaren Fixieren des Kolbens (11) bzw. der Kolbenstange (12) vorhanden ist.
5. Zentrifugenspinnvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtung (41) durch den Arbeitsstellenrechner (19) definiert ansteuerbar ist.
6. Zentrifugenspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Kolbenstange (12) des Schubkolbengetriebes (10) eine mit ihrem Außendurchmesser auf den Innendurchmesser der Umspulhülse (9) angepaßte Führungs- und Arretierungsbuchse (31) angeschlossen ist, die eine Durchgangsbohrung (40) für das Fadenführerrohr (7) aufweist.
7. Zentrifugenspinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- und
Arretierungsbuchse (31) ein in radialer Richtung wirkendes Kiemmittel (32) aufweist, das mit einer entsprechenden Ausnehmung (33) in der Umspulhülse (9) korrespondiert.
8. Zentrifugenspinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- und Arretierungsbuchse (31) über ein elastisches Anschlagelement (34) für die Umspulhülse (9) verfügt.
9. Zentrifugenspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenführerrohr (7) und das Schubkolbengetriebe (10) an einem Schlitten (16) festgelegt sind, der, in einem Lagergehäuse (17) geführt, bezüglich der Mittelachse der Spinnzentrifuge (3) axial verschiebbar ist .
10. Zentrifugenspinnvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (16) über einen Riementrieb (23) mit dem Schrittmotor (8) verbunden ist, der mittels eines Arbeitsstellenrechners (19) definiert ansteuerbar ist.
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