EP2574581A2

EP2574581A2 - Saugdüse für eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine

Info

Publication number: EP2574581A2
Application number: EP12006280A
Authority: EP
Inventors: Ute Holt; Friedhelm Klingen
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Priority date: 2011-10-01
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2032-09-06
Also published as: DE102011114769A1; EP2574581A3; CN103030032B; JP2013079151A; JP5995633B2; CN103030032A; EP2574581B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Saugdüse für eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine mit einer Ansaugöffnung zum pneumatischen Aufnehmen eines nach einem Fadenbruch oder einem kontrollierten Fadenschnitt auf die Oberfläche einer Kreuzspule aufgelaufenen Fadenendes, wobei die Ansaugöffnung mit einer Kammleiste zum Fixieren des angesaugten Fadenendes ausgestattet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kammleiste (19) in einem photochemischen Ätzverfahren hergestellt ist und über Zähne (20 bzw. 21) verfügt, die unterschiedliche Höhen aufweisen, wobei sich große Zähne (20) mit einer Höhe (H) mit kleinen Zähnen (21) mit einer Höhe (h) abwechseln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugdüse für eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Im Zusammenhang mit dem Betrieb von Kreuzspulen herstellenden Textilmaschinen, insbesondere von Kreuzspulautomaten, ist es seit langem üblich, im Falle einer Spulunterbrechung, zum Beispiel bei einem Fadenbruch, bei einem kontrollierten Reinigerschnitt oder bei einem Vorlagespulenwechsel über einen Arbeitsstellenrechner eine arbeitsstelleneigene Fadenverbindungsautomatik zu aktivieren.
Das heißt, der Arbeitsstellenrechner sorgt dafür, dass, wie beispielsweise in der DE 40 05 752 A1 beschrieben, zunächst eine so genannte Saugdüse mit ihrer Ansaugöffnung an die Oberfläche einer langsam gegen die Wickelrichtung drehenden Auflaufspule angelegt und mit Unterdruck beaufschlagt wird.
Die Saugdüse versucht dabei, mit ihrer Ansaugöffnung das Fadenende des Oberfadens pneumatisch von der Oberfläche der als Kreuzspule ausgebildeten Auflaufspule aufzunehmen.
Nach dem Erfassen des Oberfadenendes schwenkt die Saugdüse in ihre Ausgangslage, in der die Ansaugöffnung der Saugdüse unterhalb einer Fadenspleißvorrichtung positioniert ist, zurück.
Der sich zwischen der Kreuzspule und der Saugdüse erstreckende Fadenstrang wird dabei in einen oberhalb der Fadenverbindungsvorrichtung angeordneten elektronischen Fadenreiniger, eine im Bereich der Fadenverbindungsvorrichtung positionierte Fadenklemmeinrichtung sowie, durch entsprechende Leitkonturen von Fadenleitblechen und Fadenleitbügeln geführt, in die Schere einer unterhalb der Spleißvorrichtung befindlichen Fadenschneideinrichtung eingezogen.
Nahezu gleichzeitig mit der Saugdüse schwenkt ein in einer unteren Ausgangslage positioniertes Greiferrohr in eine obere Arbeitsstellung und bringt dabei einen bis dahin beispielsweise in einem Fadenspanner gehaltenen, von der Vorlagespule abgezogenen Unterfaden mit.
Beim Einschwenken des Greiferrohres in seine obere Arbeitsstellung gleitet der Unterfaden, der ebenfalls an entsprechenden Fadenleitkonturen geführt ist, in eine zugehörige, geöffnete Fadenklemmeinrichtung sowie in eine ebenfalls geöffnete Fadenschneideinrichtung.
Unter- und Oberfaden werden anschließend auf die richtige Länge abgeschnitten, in so genannten Halte- und Auflöseröhrchen vorbereitet und in der Fadenspleißeinrichtung miteinander verbunden. Das bedeutet, an den Arbeitsstellen eines Kreuzspulautomaten werden, um, zum Beispiel nach einem Fadenbruch, den Betrieb automatisch fortführen zu können, stets sowohl ein von der Kreuzspule zurückgeholter Oberfaden als auch ein von der Vorlagespule kommender Unterfaden benötigt.
Die vorbeschriebenen Fadenverbindungseinrichtungen sowie die zugehörigen Saugdüsen und Greiferrohre haben sich im Prinzip in der Praxis bewährt und sind in der Textilindustrie seit langer Zeit in großer Stückzahl im Einsatz.
Bei den bekannten Saugdüsen treten allerdings gelegentlich Schwierigkeiten bei der Aufnahme eines auf die Oberfläche der Kreuzspule aufgelaufenen Fadenendes auf.
Derartige Schwierigkeiten ergeben sich insbesondere dann, wenn das auf die Kreuzspule aufgelaufene Fadenende relativ stark eingewalkt ist, und/oder wenn ein etwas schwieriges, zum Beispiel besonders haariges Garn vorliegt.
Um die Saugdüsen bei der Aufnahme solcher etwas schwierig zu handhabender Fadenenden zu unterstützen, ist in der Vergangenheit bereits vorgeschlagen worden; im Bereich der Ansaugöffnugnen der Saugdüsen Kammleisten anzuordnen, an denen sich das angesaugte Fadenende verfangen soll.
Saugdüsen mit solchen Kammleisten im Bereich ihrer Ansaugöffnung sind bekannt und beispielsweise in der DE 10 2006 039 735 A1 , in der DE 10 2006 020 353 A1 oder in der EP 0 398 415 A1 zum Teil relativ ausführlich beschrieben.
Durch die DE 10 2006 039 735 A1 ist zum Beispiel eine Saugdüse bekannt, die aufgrund der speziellen Ausbildung ihres Saugdüsenkopfes ein besonders vorteilhaftes Ansaugverhalten aufweist. Diese vorteilhafte Saugdüse ist im Bereich ihrer Ansaugöffnung zusätzlich mit einer Kammleiste ausgestattet, die auf dem Deckelelement des Saugdüsenkopfes angeordnet ist und eine Reihe nebeneinander angeordneter, gleichlanger Zähne aufweist.
In der DE 10 2006 020 353 A1 ist ein spezielles Mundstück einer Saugdüse beschrieben. Dieses bekannte Mundstück weist im Bereich einer Ansaugöffnung einen durch Prägen hergestellten, abgewinkelten Nadelstreifen auf, der mittels eines so genannten Eckbleches durch Heißklebestreifen an einem Leitblech des Mundstückes festgelegt ist.
Die DE 10 2006 020 353 A1 enthält keine weiteren Hinweise bezüglich der exakten Ausbildung des Nadelstreifens.
Durch die EP 0 398 415 A1 sind ebenfalls Saugdüsen bekannt, die im Bereich ihrer Ansaugöffnung jeweils mit einer Kammleiste ausgestattet sind. In der EP 0 398 415 A1 ist außerdem ein Verfahren beschrieben, das die Herstellung solcher Kammleisten erläutert.
Gemäß diesem bekannten Verfahren werden zunächst eine Anzahl von Basisblechen, die ihrerseits bereits mit Befestigungsbohrungen versehen sind, mittels eines Laserschneidgerätes mittig so durchgetrennt, dass die Schnittlinien einen kammartigen Verlauf aufweisen.
Die durch das Trennen der Basisbleche entstandenen Blechstücke, die jetzt im Bereich der Schneidkante jeweils über eine Vielzahl von gleichgroßen Zähnen verfügen, werden anschließend durch mehrmaliges Biegen zu Kammleisten geformt und diese zum Abschluss chemisch entgratet.
Die durch die EP 0 398 415 A1 bekannten Kammleisten sind allerdings nicht nur relativ aufwendig in ihrer Herstellung, sondern konnten auch in der Praxis nicht restlos überzeugen.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Saugdüse mit einer Kammleiste zu entwickeln, die einerseits kostengünstig herstellbar ist, und bei der andererseits sichergestellt ist, dass das auf die Kreuzspule aufgelaufene Fadenende stets zuverlässig aufgenommen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Saugdüse gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Saugdüse sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Herstellung und Ausbildung der Kammleiste einer Saugdüse mit einer abwechselnden Anordnung von großen und kleinen Zähnen hat insbesondere den Vorteil, dass aufgrund der zurückversetzen Anordnung der kleinen Zähne das auf die Oberfläche der Kreuzspule aufgelaufene Fadenende des Oberfadens zunächst nur von den großen Zähnen erfasst, relativ schonend angehoben und über die Schenkel dieser großen Zähne anschließend an einen der kleinen Zähne überführt wird.
Der kleine, relativ spitze Zahn erfasst das Fadenende bzw. die vom Fadenende abstehenden Fasern und fixiert den Faden sofort sicher.
Der auf diese Weise festgelegte Faden kann anschließend problemlos von der langsam in Abwickelrichtung rotierenden Kreuzspule abgewickelt werden.
Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Zähne, insbesondere die zurückversetzte Anordnung jeweils eines kleinen Zahnes zwischen zwei großen Zähnen, hat außerdem den Vorteil, dass die kleinen Zähne in einer vor mechanischen Einflüssen weitestgehend geschützten Einbauposition stehen, mit der Folge, dass diese Zähne sehr filigran ausgebildet sein können.
Des Weiteren wird durch den gegenüber Kämmleisten mit gleich hohen Zähnen relativ großen Zahnabstand zwischen den großen Zähnen sichergestellt, dass eine solche Kammleiste weniger schnell verschmutzt als die bislang üblichen Kammleisten.
Als vorteilhaftes Verfahren zur Fertigung der erfindungsgemäßen Kammleisten, speziell zur Herstellung der feinen Zahngeometrie, hat sich das photochemische Ätzen erwiesen.
Bei diesem an sich bekannten Verfahren werden mit kurzwelliger Strahlung photochemische Prozesse ausgelöst, die zu einem sehr exakten Materialabtrag an den belichteten Stellen eines Vorlagematerials führen.
Wie im Anspruch 2 dargelegt, ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass die großen Zähne zueinander in einem Abstand angeordnet sind, der zwischen 0,5 und 1,0 mm, beispielsweise 0,7 mm, beträgt.
Eine solcher Abstand der großen Zähne verhindert einerseits, dass die Kammleiste zu schnell verschmutzen kann, anderseits wird durch einen solchen Abstand gewährleistet, dass das Fadenende zuverlässig von der Oberfläche der Kreuzspule aufgenommen werden kann.
Bezüglich der Höhe der Zähne liegen vorteilhafte Bedingungen vor, wenn die großen Zähne eine Höhe zwischen 0,5 und 0,8 mm, zum Beispiel 0,7 mm aufweisen und die Höhe der kleinen Zähne zwischen 0,2 und 0,4 mm beträgt (Anspr.3).
Das heißt, entsprechende Versuche haben gezeigt, dass nahezu optimale Verhältnisse gegeben sind, wenn die Höhe der kleinen Zähne etwa die Hälfte der Höhe der großen Zähne beträgt und der Abstand der großen Zähne etwa ihrer Höhe entspricht.
Wie im Anspruch 4 beschrieben, ist in weiterer vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass der spitze Winkel der kleinen Zähne jeweils zwischen 10° und 30°, vorzugsweise etwa 20° beträgt.
Durch derartig schlanke, kleine Zähne können insbesondere schwierige Garne, die in der Regel oft relativ haarig sind, zuverlässig erfasst werden.
Wie im Anspruch 5 ausgeführt, ist in vorteilhafter Ausführungsform außerdem vorgesehen, dass die Kammleiste vorzugsweise aus einem Federstahl gefertigt ist, der eine Dicke von 0,2 - 0,5 mm aufweist.
Ein solcher bewährter und im Handel frei erhältlicher Federstahl stellt nicht nur ein bewährtes, kostengünstiges Material dar, sondern weist auch schon bei geringer Dicke eine ausreichend hohe Festigkeit auf.
Durch die in den Ansprüchen beschriebene Ausbildung der erfindungsgemäßen Kammleiste einer Saugdüse wird nicht nur die Arbeitsleistung der Saugdüse bei der Fadenendaufnahme verbessert, sondern die erfindungsgemäße Kammleiste sorgt beim Zurückschwenken der Saugdüse auch dafür, dass zum Beispiel Schlaufen, die eventuell im aufgenommenen Faden vorhanden sind, ausgekämmt werden, so dass sichergestellt ist, dass beim anschließenden Fadenverbindungsvorgang stets nur ein Einzelfaden vorliegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1: schematisch eine Spulstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel eines Kreuzspulautomaten, mit einer Saugdüse, die eine erfindungsgemäße Kammleiste aufweist,
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht des Saugdüsenkopfes einer Saugdüse, die mit einer erfindungsgemäßen Kammleiste ausgestattet ist,
Fig. 3: eine Saugdüse mit einer erfindungsgemäßen Kammleiste in Vorderansicht,
Fig. 4: in einem größeren Maßstab eine Teilansicht auf die Zahnreihe einer erfindungsgemäßen Kammleiste.

In Fig. 1 ist in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel eines so genannten Kreuzspulautomaten 1, dargestellt. Solche Kreuzspulautomaten 1 weisen in der Regel eine Vielzahl derartiger, in Reihe nebeneinander angeordneter, identischer Arbeitsstellen 2 auf.
Auf den Arbeitsstellen 2 werden, wie bekannt und daher nicht näher erläutert, auf Ringspinnmaschinen produzierte Spinnkopse 3 zu großvolumigen Kreuzspulen 5 umgespult.
Die Kreuzspulen 5 werden nach ihrer Fertigstellung mittels eines (nicht dargestellten) selbsttätig arbeitenden Serviceaggregates, vorzugsweise eines Kreuzspulenwechslers, auf eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 7 übergeben und zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder dergleichen transportiert.
Wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, weisen solche Kreuzspulautomaten 1 oft eine Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 6 auf, in dem Spinnkopse 3 beziehungsweise Leerhülsen auf Transporttellern 11 umlaufen. Von diesem Spulen- und Hülsentransportsystem 6 sind in der Fig. 1 lediglich die Kopszuführstrecke 24, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 25, eine der zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 26 sowie die Hülsenrückführstrecke 27 dargestellt.
Jede Arbeitsstelle 2 des Kreuzspulautomaten 1 weist außerdem verschiedene weitere, an sich bekannte und daher nicht näher erläuterte Einrichtungen auf, die für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Arbeitsstellen 2 notwendig sind.
Jede Arbeitsstelle 2 verfügt beispielsweise über einen Arbeitsstellenrechner 28, der über eine Busverbindung 29 an eine zentrale Steuereinheit 30 des Kreuzspulautomaten 1 angeschlossen ist, sowie über eine Spulvorrichtung 4, die einen um eine Schwenkachse 12 beweglich gelagerten Spulenrahmen 8 aufweist. Wie in Fig. 1 angedeutet, liegt während des Spulbetriebes eine im Spulenrahmen 8 frei rotierbar gehalterte Kreuzspule 5 mit ihrer Oberfläche auf einer Stütz- und Antriebswalze 9 auf, die beispielsweise durch einen Elektromotor 33 beaufschlagt wird. Der Elektromotor 33 ist dabei über eine Steuerleitung 35 an den Arbeitsstellenrechner 28 angeschlossen.
Zur Changierung des Fadens 16 während des Spulprozesses ist eine Fadenchangiereinrichtung 10 vorgesehen, die beispielsweise aus einem Fingerfadenführer 13 besteht, der, durch einen elektromotorischen Antrieb 14 beaufschlagt, den auf die Kreuzspule 5 auflaufenden Faden 16 zwischen den Stirnseiten der Kreuzspule 5 traversiert. Der Fadenführerantrieb 14 steht dabei über eine Steuerleitung 15 mit dem Arbeitsstellenrechner 28 in Wirkverbindung.
Solche Arbeitsstellen 2 verfügen außerdem über eine Fadenverbindungseinrichtung 42, vorzugsweise eine pneumatische Spleißeinrichtung, ein Greiferrohr 43 zum Handhaben des Unterfadens sowie über eine Saugdüse 17, mit der ein nach einer Spulunterbrechung auf die Oberfläche der Kreuzspule 5 aufgelaufenes Fadenende aufgenommen und in die Fadenverbindungseinrichtung 42 eingelegt werden kann.
Die Saugdüse 17 weist, wie beispielsweise anhand der Figuren 2 und 3 ersichtlich, im Bereich ihres Saugdüsenkopfes 18 eine Ansaugöffnung 23 auf, die mit einer erfindungsgemäßen Kammleiste 19 ausgestattet ist.
Die exakte Ausbildung der erfindungsgemäßen Kammleiste 19 wird nachfolgend anhand der Figuren 3 und 4 näher erläutert.
Die Fig.3 zeigt dabei eine Vorderansicht auf den Saugkopf 18 einer Saugdüse 17.
Der Saugkopf 18 weist eine Ansaugöffnung 23 auf, in deren oberen Bereich eine erfindungsgemäße Kammleiste 19 positioniert ist. Die Kammleiste 19 weist dabei eine Anzahl großer Zähne (20) und eine Anzahl kleiner Zähne (21) auf.
Das heißt, zwischen zwei beabstandet angeordneten großen Zähnen (20) ist jeweils ein kleiner Zahn (21) positioniert.
Wie in Fig.4 anhand eines vergrößerten Maßstabes verdeutlicht, sind die großen Zähne (20), die eine Höhe (H) zwischen 0,5 und 0,8 mm, vorzugsweise 0,7 mm, aufweisen, in einem Abstand (a) zueinander angeordnet, der zwischen 0,5 und 1,0 mm beträgt.
Die jeweils zwischen zwei großen Zähnen (20) angeordneten kleinen Zähne (21) weisen lediglich eine Höhe (h) zwischen 0,2 und 0,4 mm sowie einen spitzen Winkel (α) auf, der zwischen 10° und 30°, vorzugsweise 20°, liegt.
Das bedeutet, die Zahnspitzen (31) der kleinen Zähne (21) sind bezüglich der Zahnspitzen (22) der großen Zähne (20) deutlich zurückversetzt und liegen vom Zahngrund ausgehend etwa auf halber Höhe.
Die erfindungsgemäße Kammleiste (19) ist vorzugsweise aus einem Federstahlblech gearbeitet, das eine Dicke (t) zwischen 0,2 und 0,5 mm aufweist.
Als vorteilhaftes Fertigungsverfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kammleisten hat sich das photochemische Ätzen erwiesen.
Mit einem solchen Fertigungsverfahren, bei dem mit kurzwelliger Strahlung photochemische Prozesse ausgelöst werden, die zu einem sehr exakten Materialabtrag an den belichteten Stellen des dünnen Federstahls führen, lassen sich speziell feine Zahngeometrien kostengünstig herstellen.

Claims

Saugdüse für eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine mit einer Ansaugöffnung zum pneumatischen Aufnehmen eines nach einem Fadenbruch oder einem kontrollierten Fadenschnitt auf die Oberfläche einer Kreuzspule aufgelaufenen Fadenendes, wobei die Ansaugöffnung mit einer Kammleiste zum Fixieren des angesaugten Fadenendes ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kammleiste (19) in einem photochemischen Ätzverfahren hergestellt ist und über Zähne (20 bzw. 21) verfügt, die unterschiedliche Höhen aufweisen, wobei sich große Zähne (20) mit einer Höhe (H) mit kleinen Zähnen (21) mit einer Höhe (h) abwechseln.
Saugdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die großen Zähne (20) jeweils in einem Abstand (a) zueinander angeordnet sind, der zwischen 0,5 und 1,0 mm beträgt.
Saugdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der großen Zähne (20) zwischen 0,5 und 0,8 mm und die Höhe (h) der kleinen Zähne (21) zwischen 0,2 und 0,4 mm beträgt.
Saugdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Zähne (21) einen spitzen Winkel (α) aufweisen, der zwischen 10° und 30° beträgt.
Saugdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammleiste (19) aus Federstahl gefertigt ist, der eine Dicke (t) von 0,2 - 0,5 mm aufweist.