EP3227213B1 - Verwendung eines garnspulen-handhabungscontainers, garnspulmaschine, garnspulmaschinen-baugruppe und verfahren zur handhabung einer garnspule - Google Patents

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EP3227213B1
EP3227213B1 EP15800876.3A EP15800876A EP3227213B1 EP 3227213 B1 EP3227213 B1 EP 3227213B1 EP 15800876 A EP15800876 A EP 15800876A EP 3227213 B1 EP3227213 B1 EP 3227213B1
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spool handling
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    • B65H49/00—Unwinding or paying-out filamentary material; Supporting, storing or transporting packages from which filamentary material is to be withdrawn or paid-out
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    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
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    • B65H54/40—Arrangements for rotating packages
    • B65H54/54—Arrangements for supporting cores or formers at winding stations; Securing cores or formers to driving members
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    • B65H54/70—Other constructional features of yarn-winding machines
    • B65H54/72—Framework; Casings; Coverings
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    • 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
    • B65H2701/314—Carbon fibres

Definitions

  • the invention relates to a use of a yarn package handling container for a yarn package for a technical yarn.
  • the invention relates to a yarn winder, a yarn winder assembly and a method for handling a yarn package.
  • the yarn winding machines can have only one winding station or several winding stations on which yarn bobbins can be wound in parallel.
  • the yarn winding machine In the area of a winding station, the yarn winding machine has a spindle driven by a rotary drive.
  • a sleeve is first applied to the spindle.
  • the yarn is then fed to the winding station.
  • After catching the yarn, a winding is created on the sleeve.
  • the yarn package is removed from the Garnspulmaschine by the yarn package is removed in the axial direction of the spindle.
  • the yarn package is then transported and in particular further processing, in which, for example, the yarn is unwound, or a storage device for the purpose of stocking the yarn packages supplied.
  • the yarn is unwound, or a storage device for the purpose of stocking the yarn packages supplied.
  • US 1,405,554 discloses a rack for coils by means of which tangling of a thread during unwinding is to be avoided.
  • the frame has plate-shaped side walls. Between the side walls extending on the one hand several handrails for coils with a thread and on the other hand holding rods for crochet balls.
  • the frame is used to hold the coil stationary thereon, which may also be the case during unwinding of the chord.
  • US 4,921,185 discloses a rack for a spool for a yarn for knitting or crocheting.
  • the frame is formed with two x-shaped, hinged together rods, one of the rods in the upper end region forms a half-shell-shaped receptacle for a telescopic shaft on which there is a winding of the yarn.
  • the frame is used to hold the coil stationary, which may also be the case during unwinding of the chord.
  • the publication DE 100 36 861 A1 discloses a winding machine in which rotatably driven spindles are mounted on a revolver.
  • the spindles have rotatable chucks, by means of which on each spindle several successively lined up sleeves can be clamped.
  • the chuck is mounted in one end area on the machine frame. Additional storage of the chuck takes place on the opposite side of the chuck via an additional support means, which is brought into engagement with the chuck in a winding position of the revolver.
  • the support means comprises a carriage, with which the support means along two orthogonally oriented axes, which lie in a plane which is oriented vertically to the longitudinal axis of the spindle, is movable.
  • the publication WO 2007/083162 describes the winding of bobbins on a spindle of a winder, the removal of the finished wound bobbin from the spindle of the winder, the transport of the bobbin by means of a transport device to a warehouse, the removal of the bobbin from the transport device via a pivotable holder and the storage of the bobbin by means of a frame which has a horizontal spindle.
  • the coil is again removed from the frame and in turn transported via the transport device, now to a frame, from which then the Spulgut is removed for further processing.
  • the Spulgut to be unwound from the spool by pulling on the Spulgut.
  • a transport vehicle for a spool, the fixedly interconnected frame struts extending along the edges of a cube, wherein a vertical edge and the adjacent two upper horizontal edges of the cube are not equipped with edge struts.
  • a rotatable spindle is mounted, on which the coil is supported.
  • the frame struts are supported by wheels movable against the ground.
  • the spindle protrudes freely from the vertical strut.
  • the spindle also extends on the side facing away from the coil with a free end portion of the vertical strut out. At this free end a gear is attached.
  • a coil the frame can be moved on the one hand on the rollers, while on the other hand, it is possible that a transport of Coil takes place, in which the fork of a forklift engages under the underside of the frame.
  • the frame can be arranged in a coil frame, which has a rotary member and a yarn guide device.
  • several coils are arranged like a grid on the coil frame.
  • the rotary member of the coil frame is formed with a gear which engages in the gear of the spindle.
  • a braking force can be applied to the gear.
  • the bobbin After winding the bobbin on a winder, the bobbin is removed from the winder and pushed onto the spindle of the transport vehicle. On the transport vehicle, the coil is then fed to the coil frame. With the application of a tensile force on the Spulgut the release of the braking device, which unwinding of the coil is possible. A reduction in the tensile force leads to the operation of the braking device and thus reducing the speed of the coil.
  • a drive of the spindle of the transport vehicle can be done via an electric motor.
  • the transport vehicle may be formed only with a bottom frame and thereof cantilevered vertical rods on which then rotatably the spindle is held.
  • US 2012/0286083 A1 also discloses a caddy for a spool.
  • This has frontal hexagonal frame members, on each of which a vertical strut is supported, on which the coil can be rotatably mounted.
  • the caddy has wheels that allow it to be moved with the spool between different locations.
  • the front-side frame members have a receiving device, by means of which it is possible to receive a coil, through which a shaft projecting end and which rests with its lateral surface on the ground, by rolling movement of the transport frame. After such reception of the coil, the coil is rotatably mounted on the transport frame.
  • DE 41 25 310 A1 discloses a winder in which an endless synthetic yarn is withdrawn from a conveyor via a thread guide from a supply. The yarn is guided over a heating rail, cooled again by means of a cooling rail, curled by means of a crimping device and then conveyed via a conveyor Supplied by means of which then the yarn is wound as a cross winding on a spool.
  • the drive of the coil via a driven by an electric motor drive roller, which is pressed against the lateral surface of the winding of the coil.
  • the type of storage of the coil is in DE 41 25 310 A1 not described in detail.
  • DE 1 949 423 A1 also describes a method for winding a yarn on a spool with the drive of the spool via a nip roll. Here, however, the pressure roller is pressed against a flange of the coil.
  • WO 81/02882 A1 and WO 2013/187964 A1 relate to a non-generic technology field, namely cable drums.
  • the bobbin handling container according to the invention for a yarn package has a frame or housing. Opposite the frame or housing, a spindle is rotatably mounted in (at least) one bearing.
  • said bearing is a circumferentially closed bearing in which the spindle is permanently received and which thus supports the spindle in all radial directions to the spindle axis relative to the frame or housing.
  • the bearing may be formed as a plain bearing, but while a rolling bearing is preferably used. According to the invention, therefore, the spindle is not mounted on the Garnspulmaschine, but on the Garnspulen handling container.
  • the frame or the housing can be specifically adapted to the storage and acting on a large mass of the yarn package on the spindle stresses.
  • the bearings can be arranged closer to a front side of the yarn package than is the case for the storage of the spindle on the Garnspulmaschine.
  • the bearing stresses can be reduced, and it can u. U. a reduced bending stress of the spindle can be ensured.
  • the spindle is mounted on both sides of the yarn package on the frame or housing, whereby the unfavorable in terms of mechanical stress "flying storage" can be eliminated.
  • the embodiment according to the invention is also advantageous in terms of handling the yarn package with the removal, during transport and storage: removal, holding and transport forces can be applied directly to the Garnspulen handling container, without removal, holding and transport forces the yarn package and any sleeve must be applied.
  • the bobbin handling container may be parked on the frame or housing. It is also possible that during storage of the bobbin handling container is arranged in a storage rack or an arrangement of several yarn package handling container side by side in series and / or stacking of several yarn bobbin handling containers one above the other he follows. It is also possible that a bobbin handling container is used several times, so that on this first a yarn package is wound, which then u. U. is handled at another location. Following this, the bobbin handling container can then be reused with the same spindle to wind a new bobbin on it, and so on.
  • the spindle has a spindle coupling element.
  • the spindle coupling element is preferably arranged in an end region of the spindle projecting from the frame or housing.
  • the spindle can be releasably connected to a Garnspulmaschinen coupling element of a rotary drive a Garnspulmaschine such that the transmission of a drive torque of the rotary drive to the spindle. It is entirely possible that such a spindle coupling element is not used exclusively during winding or unwinding of the yarn.
  • the spindle coupling element can also be used for further handling of the yarn package. It is possible, for example, that transport forces are also applied to the bobbin handling container via the spindle coupling element. It is also possible that the spindle coupling element is used to rotate the yarn package in the yarn package handling container during storage, so that temporary acting in a circumferential region of the winding gravitational forces are displaced in the circumferential direction.
  • the coupling elements frictionally or positively transfer the drive torque.
  • the Garnspulmaschinen coupling element may be formed with a spline or a feather key of a drive pin of the rotary drive, while the spindle coupling element is formed with a spline inner profile or a keyway.
  • any other form-fitting transmission cross sections of the spindle coupling element and the Garnspulmaschinen coupling element are possible.
  • the coupling between the spindle coupling element and the Garnspulmaschinen coupling element can be accomplished in any way.
  • this coupling takes place without the use of a tool, a screw u. ⁇ .
  • the positive or frictional clutch movement controlled with approach of the Garnspulen handling container and thus the spindle coupling element to the Garnspulmaschine and thus the Garnspulmaschinen coupling element can enter into an end-side recess of the spindle coupling element (or vice versa).
  • the frame or the housing can be configured as desired.
  • the frame or the housing has a supporting or holding area which serves for supporting or holding the yarn bobbin handling container on a yarn winder.
  • this may be a contact area formed by the frame or housing which rests on a footprint of the yarn winder.
  • the holding of the bobbin handling container on the bobbin winding machine it is also possible for the holding of the bobbin handling container on the bobbin winding machine to take place in a lateral, upper and / or frontal holding region.
  • the frame or housing may have a handling area for handling the bobbin handling container.
  • a handling area for handling the bobbin handling container.
  • a handling area via which application forces, removal forces or transport forces can be applied to the bobbin handling container.
  • a handling area as a hook, eye, tab for a means of transport be educated.
  • the bobbin handling container may also include a handling area in the form of a pickup shoe for the tines of a forklift truck.
  • the frame or the housing of the yarn package handling container has a coupling region, in the region of which a coupling of the yarn package handling container with another yarn package handling container is possible.
  • the coupling can be done with a positive connection, a frictional connection or use of a coupling or fastening means.
  • the coupling region may be formed with a projection or a recess, which engages or in which a form-fitting recess or a projection of an adjacent Garnspulen handling container.
  • the coupling region is preferably designed suitably for a coupling of stacked yarn bobbin handling containers and / or adjacent bobbin handling containers.
  • the frame or the housing has a guide unit.
  • This guide unit can interact with the Garnspulmaschine to ensure the proper coupling of the spindle coupling element with the Garnspulmaschinen coupling element and / or the coaxial alignment of the spindle with the rotary drive of the Garnspulmaschine when approaching the Garnspulen handling container to the Garnspulmaschine.
  • the Garnspulmaschine is formed with guide rails with which the guide unit of the Garnspulen handling container interacts in order to guide the approach of the Garnspulen handling container to the Garnspulmaschine.
  • the bobbin handling container can be designed as any one-piece or multi-part assembly, possibly with components screwed together, welded or otherwise interconnected.
  • the yarn package handling container is formed with a plurality of releasably interconnected components. By replacing components then an adaptation of the yarn package handling container can be made to different requirements.
  • a bobbin handling container may be used to adjust the length of the bobbin handling container and thus the possible longitudinal extent of the bobbin be formed with side panels or side struts of different lengths.
  • end portions of the bobbin handling container may also be provided in different sizes to permit conversion of the bobbin handling container for bobbins of different diameters.
  • spindles of different lengths and / or diameters may be used in the bobbin handling container, depending on the yarn package to be wound.
  • Individual adjustment measures for the side parts or side struts, the front side parts and the spindles may, depending on the yarn, Garnspulmaschine, winding process, Spul briefly, inserted traversing mechanism, drive the yarn package u. ⁇ . Be made.
  • the housing or the frame is not formed closed in the circumferential direction. Rather, the housing or the frame has an opening.
  • this opening can be used so that during the winding of the yarn, the yarn can enter the inside of the yarn package handling container and / or through this during yarn unwinding, the yarn can be led out of the interior of the yarn package handling container.
  • a traversing device which is used for iridescent guiding of the yarn when laying on the spool, extends.
  • the opening in a side region of the bobbin handling container is arranged with a minimum axial extent corresponding to the laying width of the yarn, which additionally extend the opening at least partially in the area of the Garnspulmaschine facing end side of the Garnspulen handling container. It is also possible that an opening extends continuously from a recess of the one end face of the yarn package handling container over the side region up to a recess of the other end side of the yarn package handling container. It is further possible that the opening is only temporarily open, in particular during winding and unwinding, while it is closable, in particular during transport and / or stocking, in order to prevent, for example, the entry of contaminants.
  • the closure can be effected by a closure plate or flap or by a cover such as a tarpaulin or foil.
  • a braking device in the sense of the invention includes both a frictional braking device and a positive-locking braking device, which may also be designed as a latching or locking device.
  • the braking device acts between frame or housing and spindle or a possibly arranged on the spindle sleeve.
  • the braking device is activated during transport of the yarn package handling container. But it is also possible that the braking device is used to make a deceleration of the yarn package at the end of the winding process.
  • the actuation of said brake device can be arbitrary.
  • the operation of the braking device can be done manually by the operator.
  • the operation of the braking device by an actuator, which may be controlled for example by a control device of the Garnspulmaschine and / or a control device of the Garnspulen handling container.
  • the braking device is released under load, when a torque is applied to the spindle of the yarn winding machine, which exceeds a predetermined threshold torque which is greater than any acting during handling moments, which are responsible for unintentional unwinding of the yarn.
  • the braking device is actuated in a motion-controlled manner, "activation” being understood to mean activating the braking device and / or releasing the braking device.
  • activation being understood to mean activating the braking device and / or releasing the braking device.
  • the braking device may be activated, for example, by a spring for not coupled to the Garnspulmaschine Garnspulen handling container.
  • This embodiment has the advantage that with the removal of the bobbin handling container from the yarn winder or a device for unwinding the braking device is automatically operated, which is then also effective during transport and storage of the bobbin handling container. It is also possible that the movement-controlled actuation of the braking device with the installation of the yarn package handling container on the ground takes place, for example, in the area of the contact area with the setting up an actuating cam is actuated, which then activates or deactivates the braking device.
  • the spindle can be mounted arbitrarily. So it is quite possible that the spindle is supported only on one side of the yarn package on the frame or housing (with any number and arrangement of the bearings on this side of the yarn package).
  • a two-sided storage of the spindle in the two end regions of the spindle can be done on the front side parts of the frame or the housing.
  • a bearing of the spindle between adjacent axial sections for the yarn packages can be carried out.
  • a yarn bobbin handling container according to the invention can be used for yarn bobbins of any desired masses.
  • the yarn bobbin handling container according to the invention is designed such that it can be determined for handling bobbins with a mass of the winding of more than 300 kg, in particular more than 500 kg, more than 800 kg or more than 1000 kg.
  • a yarn winding machine in which a winding station is formed without a spindle.
  • a yarn winding machine is particularly suitable for use with a yarn package handling container, as has been previously explained.
  • the yarn winder uses the spindle of the yarn package handling container.
  • the transmission of the drive movement of the Garnspulmaschine on the spindle of the Garnspulen handling container can then be done using the spindle coupling element and the Garnspulmaschinen coupling element.
  • the winding of several bobbins on the same yarn winder with use of multiple bobbin handling container with each associated spindles takes place.
  • the same traversing device (as well as possibly the same further devices as a capturing device, a control device, etc.) can be used for these multiple winding processes.
  • a removal device, a drive unit, u. ⁇ .) Of the yarn winding machine can be used
  • Such a yarn winder preferably has a rotary drive.
  • the rotary drive has in this case, for example in the frontal region of a drive pin, a Garnspulmaschinen coupling element.
  • the Garnspulmaschinen coupling element is, as described above, with a spindle-coupling element of a spindle, preferably the Garnspulen handling container, connectable to transmit a drive torque, this connection is solvable, which is done for example without tools or (as described above) motion controlled can.
  • this has a support or holding area for supporting or holding a yarn bobbin handling container on the yarn winder and / or a guide unit for guiding a yarn bobbin handling container relative to the yarn winder.
  • a support or holding area for supporting or holding a yarn bobbin handling container on the yarn winder
  • a guide unit for guiding a yarn bobbin handling container relative to the yarn winder.
  • a guide unit of the Garnspulmaschine is formed with a kind of guided slide on which a Garnspulen handling container is placed, in particular under exact position specification by corresponding projections, centering or other centering, and then with which the Garnspulen handling container to the Garnspulmaschine and the drive pin of the rotary drive of the yarn winding machine can be approximated.
  • the Garnspulmaschine has laterally next to a traversing device on a free receiving space, in the region of which a bobbin handling container can be arranged in each case for a winding operation.
  • the invention proposes that the yarn winding machine is equipped with a brake actuating device, by means of which the braking device of the yarn bobbin handling container can be actuated.
  • the brake actuator may be formed as an actuating pin, which approaches the approach Garnspulen handling container to the Garnspulmaschine a releasing or activating force on the braking device exerts.
  • the invention proposes that in the Garnspulmaschine in a recessed receiving space for a Garnspulen handling container several traversing devices are arranged, each one of these traversing devices is responsible for winding a yarn package.
  • the yarn winder is designed and intended for handling yarn packages having a mass of winding of more than 300 kg, in particular more than 500 kg or more than 800 kg.
  • the yarn package may have a drive and a control which ensures a constant feeding and winding speed of the yarn, regardless of the diameter of the winding, wherein the feeding and winding speed of the yarn is preferably greater than 40 m / min.
  • a further solution of the object underlying the invention is given by a Garnspulmaschinen assembly in which a Garnspulmaschine of the type described above, together with at least one Garnspulen handling container of the type described above is used.
  • the said method steps are also carried out in a changed sequence or simultaneously.
  • the production of the coupling of the spindle coupling element of the yarn package handling container with the Garnspulmaschinen coupling element can be carried out motion-controlled simultaneously with the provision of the Garnspulen handling container in the field of Garnspulmaschine. Accordingly, the solution of said coupling can take place during the removal of the yarn package handling container with the yarn package wound therein from the yarn winder.
  • a plurality of yarn packages are wound in Garnspulen handling containers successively.
  • the bobbin handling containers are then stored in a storage device, which may for example be stacked next to each other by stacking bobbin handling containers and / or arranging bobbin handling containers, it being also possible for the bobbin handling containers to be provided via suitable coupling areas and / or. elements can be coupled together.
  • the yarn bobbins which are arranged in the yarn bobbin handling containers, which in turn are stored in the storage device are rotated.
  • Such rotation can be done manually. This can be done intermittently or constantly.
  • the application of the rotational movement of the yarn packages can also be done via the spindle coupling element or with other application of a rotary motion.
  • Such a rotational movement of the yarn packages during stocking takes place for the purpose that gravitational forces are not intended to permanently act on the winding in a peripheral region, but instead migrate in the circumferential direction with the twisting of the yarn packages.
  • the yarn is not taken out of the yarn package handling container for further use, but rather unwound from the yarn package in the yarn package handling container.
  • the yarn package is transported in the yarn package handling container, which can also be done in a land vehicle, a watercraft or by means of an aircraft.
  • the storage device has a rotating device. With the rotating device, the yarn packages in the Garnspulen handling containers are rotated. In this case, the twisting of the yarn packages can successively take place successively, for example, in that a rotary drive successively engages in the respective spindle coupling elements of the yarn package handling containers and in each case brings about a rotational movement about a predetermined angle of rotation. But it is also possible that in the bobbin handling containers, the spindle coupling elements, spindles or bobbins are coupled together so that they can be rotated together.
  • the rotating device may be formed with a chain or a rack, which interacts with the lateral surface of the spindle, a drive element of the spindles or the spindle coupling element in such a way that movement of the chain or rack results in the common rotation of all yarn packages.
  • Fig. 1 shows a yarn package handling container 1 with a yarn package 2.
  • the yarn package handling container 1 is formed with two end face parts 3, 4 and side parts 5.
  • the front side parts 3, 4 and the side parts 5 form a housing or a frame 6.
  • the housing or the frame 6 is cuboid, wherein for the illustrated embodiment, the frame or the housing "skeletal" are formed with large-area openings, which is particularly the weight reduction.
  • the side parts 5 are formed with side struts 7a, 7b, 7c, which are rod-shaped here, as a solid or hollow profile or as a circular profile.
  • the side struts 7 are arranged in the region of the longitudinal edges of the cuboid housing or frame 6.
  • a side strut 7 is arranged in the region of a side edge of the cuboidal housing or frame 6 (see. Fig. 1 ).
  • the side struts 7 are frontally screwed respectively to the end side parts 3, 4, whereby the housing or the frame 6 is rigid.
  • the front side parts 3, 4 with a horizontal lower strut 8, a horizontal upper strut 9 and a "X" forming connecting struts 10, 11, which opposite end portions of the struts 8, 9 connected to each other formed.
  • a storage area 12 is formed, which may be reinforced or expanded.
  • a spindle 15 which extends through the yarn package 2, is supported in each case via bearings 13, 14.
  • a winding 16 may be wound directly on the spindle 15 or with the interposition of a Garnspulen emotionss such as a sleeve.
  • the spindle 15 extends through the bearing region 12 of at least one end face part 3, 4.
  • the end region of the spindle 15 projecting outward from the end face part 4 forms a spindle coupling element 17 which is in Fig. 1 is shown only schematically.
  • the housing or the frame 6 form the side of the yarn package 2 at the level of the longitudinal and rotational axis 53 of the spindle 15 an opening 18, through which the yarn package 2 and without winding 16, the spindle 15 are freely accessible.
  • the undersides of the front side parts 3, 4 (and, in certain circumstances, also of the side parts 5) form a support region 19. It is also possible that in the support areas 19 projections 37 or depressions are provided.
  • the front side parts 3, 4 (and possibly the side parts 5) have recesses 20 for the illustrated embodiment.
  • projections 37 can be provided in the support areas 19 of a first yarn bobbin handling container 1 arranged second bobbin handling container 1 positively engage in the recesses 20 of the arranged below the first bobbin handling container.
  • Fig. 2 shows a Garnspulma6schinen assembly 21.
  • the Garnspulmachine assembly 21 is provided with a Garnspulen-handling container 1 according to Fig. 1 and a yarn winding machine 22, which is formed here for simplicity of illustration only with a winding station formed.
  • the Garnspulmaschine 22 is shown only schematically. It can be seen here, however, that the yarn winding machine 22 is formed with a traversing device 28 and a feeding device for the yarn, which has a plurality of rollers and dancer arms 23, 24, 25.
  • the yarn winding machine 22 has a support region 26. It is possible that the yarn package handling container 1 rests with the support region 19 on the support region 26 of the yarn winder 22.
  • a centering and / or positive securing the position of the bobbin handling container 1 relative to the Garnspulmaschine 22 by interaction of projections 37 and depressions in the support areas 19, 26 take place.
  • the spindle coupling element 17 is rotatably coupled with a Garnspulmaschinen coupling element 27 so that a drive of the Garnspulmaschine 22 can cause the rotation of the spindle 15 and yarn package 2 of the Garnspulen handling container 1.
  • a drive of the Garnspulmaschine 22 can cause the rotation of the spindle 15 and yarn package 2 of the Garnspulen handling container 1.
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment of a bobbin handling container 1, in which all side edges of the cuboid housing or frame 6 in the first approximation with side struts 7a, 7b, 7c, 7d are formed.
  • the front side parts 3, 4 are formed with solid plates 29, 30, which are basically rectangular or square and are connected in the region of their corners with the side struts 7.
  • the extends in Fig. 3 On the rear side disposed opening 18 not only in the side region of the cuboid housing or frame 6. Rather, the plates 29, 30 here have U-shaped cutouts 31 which extend from the storage area 12 at the level of the axis of rotation of the spindle 15 to the outside. It can be seen in Fig.
  • the plates 29, 30 can have recesses 32, 33, which u. U. open in recesses or a hollow Interior of the side struts 7. With these recesses 32, 33 handling areas 34, 35 are formed, which allow the handling of the bobbin handling container 1. For example, in the handling areas 34, 35 trunnions are introduced, by means of which a lifting of the bobbin handling container 1 is possible. In Fig. 3 It will also be appreciated that additional stiffening struts 36 may be present. These serve in particular for the rigid support of the bearing area 12 for the bearings 13, 14.
  • the projections 37 here pins, can be seen.
  • the projections 37 can serve to ensure a form-fitting, positionally accurate arrangement of the bobbin handling container 1 in the support region 26 of the yarn winder 22 or on a carriage 63, including the projections 37 in recesses with a corresponding cross-section of the support region 26 of the yarn winder 22 or the carriage 63rd enter. If a plurality of bobbin handling containers 1 are stacked for storage or during transport, the projections 37 of a bobbin handling container 1 can enter the recesses 20 on the upper side of a bobbin handling container 1 arranged thereunder.
  • the bearing portions 12 are formed for the bearings 13, 14 with bearing rings 38, 39 which are welded to the end face parts 3, 5, the plates 29, 30, the connecting struts 10, 11 and / or the stiffening struts 36, are integrally formed by these or otherwise firmly connected thereto.
  • the bearing rings 38, 39 On a hollow cylindrical inner surface of the bearing rings 38, 39, the bearings 13, 14 are radially outwardly supported. Radial inside is based on the bearings, 13, 14, the spindle 15 in their end regions.
  • the spindle coupling element 17 is formed with a hollow cylindrical inner surface 40 of the spindle 15.
  • the spindle 15 is formed as a hollow shaft.
  • a braking device 41 of the yarn package handling container 1 As an optional further component shows Fig. 4 a braking device 41 of the yarn package handling container 1.
  • the braking device 41 is formed with an elastic friction body 42 which rotates with the spindle 15 and to generate the braking action against the frame or the housing 6, here a hollow cylindrical inner surface 43 of the bearing ring axially adjacent to the bearing 14, can be braced.
  • an actuating element 44 here likewise a hollow shaft 45, is guided axially displaceably radially inwardly from the spindle 15 designed as a hollow shaft.
  • the guide of the hollow shaft 45 via the spaced inside the spindle 15 fixed to the spindle 15 guide rings 46, 47.
  • end portion of the hollow shaft 45 carries the elastic friction body 42, which also here is designed as a ring body.
  • the elastic friction body 42 is supported on the outer side on a support ring 48, which is supported by the hollow shaft 45.
  • the hollow shaft 45 carries a contact and Abstützside 49. Between the guide ring 47 and the contact and Abstützin 49 a radially outboard the hollow shaft 45 surrounding brake spring 50 is caught.
  • the brake spring 50 is biased such that it acts on the hollow shaft 45 so that over the support ring 48 of the elastic friction body 42 is pressed against the guide ring 46 and is elastically deformed such that the elastic friction body 42 expands radially outwardly, so this to produce the braking action against the hollow cylindrical inner surface 43 of the bearing ring 49 is pressed. Occurs with approach of the bobbin handling container 1 to a drive pin 52 of a yarn winder 22 of the drive pin 52 in the interior of the spindle 15, the drive pin pushes the contact and Abstützide 49 and thus the hollow shaft 45, the support ring 48 and the elastic friction body 42 against the application by the brake spring 50 in Fig. 4 to the left.
  • the elastic friction body 42 relaxes, whereby the frictional force between the elastic friction body 42 and the inner surface 43 of the bearing ring 39 is reduced and eliminated and the braking device 41 is released.
  • the entry of the drive pin 52 for releasing the braking device 41 can be used simultaneously to bring about the drive-fixed connection between the drive pin 52 and the spindle 15 via the coupling of the spindle coupling element 17 with the Garnspulmaschinen coupling element 27.
  • FIG. 5 shows in a spatial representation of the Garnspulmaschinen assembly 21 with the Garnspulmaschine 22 and a yarn package handling container 1, wherein Fig. 6 and 7 show the Garnspulmaschinen assembly 21 with a partial longitudinal section, namely Fig. 6 before releasing the brake device 41 and before the coupling of the spindle coupling element 17 with the Garnspulmaschinen coupling element 27 and Fig. 7 after releasing the brake device 41 and after the coupling of the spindle coupling element 17 with the Garnspulmaschinen coupling element 27th
  • the yarn bobbin handling container 1 is guided by a guide device 51.
  • the guide device 51 By means of the guide device 51, the bobbin handling container is guided such that the approach to the yarn winder 22 with coaxial alignment of the drive journal 52 the Garnspulmaschine 22 to the longitudinal and rotational axis 53 of the spindle 15 takes place.
  • the guide device 51 has two guide units 54, which are designed here as a guide rail 55.
  • the guide rails 55 are oriented parallel to the axis of rotation of the drive pin 52.
  • the bobbin handling container 1 may have four guide units 56 in its support area 19. Two guide units 56 each are assigned to a guide rail 55.
  • the guide units 56 engage round the guide rail 55 in a form-fitting manner, so that a guidance of the movement of the yarn package handling container 1 relative to the yarn winder 22 takes place.
  • a carriage 63 on the underside of the guide units 56 are arranged and with the guide rails 55 interact.
  • the bobbin handling container 1 is supported by the support area 19 on the carriage 63, wherein a centering or positive position securing can be carried out by entering the projections 37 of the bobbin handling container 1 in corresponding recesses of the carriage 63.
  • the drive pin 52 enters the yarn package handling container 1, here the interior of the spindle 15 (see transition from FIG Fig. 6 to Fig. 7 ).
  • This movement of the bobbin handling container 1 is caused by an external handling device. It is also possible, however, for the bobbin handling container 1 to be brought into operative connection with the guide device 51, while at least part of the approaching movement is brought about by a drive device (not shown here) of the guide device 51 or of the carriage 63
  • Drive pin 52 is actuated (as described above) of the drive pin 52, which thus forms a brake actuator 57, the braking device 41, whereby a release of the brake device 41 takes place.
  • the Garnspulmaschinen coupling element 27 is formed here by the drive pin 52, coupled to the spindle coupling element 17.
  • the Garnspulmaschinen coupling element 27 is formed as a friction member 58 which is acted upon radially outwardly against the hollow cylindrical inner surface 40 of the spindle 15. It is possible that the friction element 58 is also formed as an elastic friction body, which is axially compressed by axial loading via an actuator with a concomitant radial expansion.
  • the braking device 41 is released and via the contact of the friction element 58 with the spindle 15 there is a drive-fixed coupling of the drive pin 52 with the spindle 15.
  • the rotationally fixed coupling between the drive pin 52 and the hollow shaft 45 can by the frictional contact between the end face of the drive pin 52 and the contact and Abstützin 49 and / or by a positive connection of the cross sections of the hollow shaft 45 and the guide rings 46, 47, which allows the required axial movement of the hollow shaft 45, can be ensured.
  • Fig. 8 shows in detail the braking device 41 with the bearing 14 between the bearing ring 39 and an end portion of the spindle 15 (detail VIIIa) and the brake actuator 57 with the bearing 13 between the bearing ring 38 and the other end portion of the spindle 15 with frictionally coupled spindle coupling element 17th and Garnspulmaschinen coupling element 27 (detail VIIIb).
  • a modified embodiment in which not a frictional braking device 41 is used, but rather a positive brake device 41, which may also be referred to as a locking device (see detail Ixa).
  • the hollow shaft 45 carries in the protruding from the guide ring 46 end portion instead of the support ring 48 and the elastic friction body 42, a locking body 59, the effective surface is formed non-circular.
  • the locking body 59 may be formed with grooves, projections or as a locking toothing.
  • the bearing ring 39 also forms on its radially inner side of a locking body 60 or carries this.
  • the locking body 59 With actuation of the brake actuator 57 is the locking body 59 so far pushed out of the bearing ring 39 with the hollow shaft 45 that the locking body 59, 60 have no axial overlap, which no locking or braking takes place and the spindle 15 is freely rotatable. Without actuation of the brake actuator 57, so for removed from the bobbin handling container 1 drive pin 52, the hollow shaft 45 moves as a result of the brake spring 50, the locking body 60 in the locking body 59, whereby a positive locking or braking takes place. UU, the locking body 59, 60 also have insertion bevels, which allow the lock not only at defined angular orientations of the locking body 59, 60.
  • the coupling between the spindle coupling element 17 and the yarn winding machine coupling element 27 likewise takes place in a form-fitting manner.
  • the yarn winding machine coupling element 27 associated with the drive pin 52 is formed with projections, ribs or splines 61.
  • the spindle 15 is formed in the region of a recess or the inner surface with recesses, grooves or a spline 62 in the associated end region.
  • the projections, recesses, ribs, grooves or splines 61, 62 interact positively in order to form a drive-proof connection. Again, chamfers can be provided.
  • Fig. 8 and 9 Possible is different Fig. 8 and 9 Also, that the braking device 41 is based on a frictional engagement, while the coupling between the spindle coupling element 17 and the Garnspulmaschinen coupling element 27 based on a positive connection (or vice versa).
  • Fig. 10 shows the storage of a plurality of yarn package handling container 1 in a storage device 64.
  • a plurality of bobbin handling containers 1 are stacked in stacks 65, with a plurality of such stacks 65 are arranged directly adjacent to each other, so that the yarn package handling container 1 in a plurality of superposed rows 66th are arranged.
  • adjacent bobbin handling containers 1 can be connected to one another, for which purpose, for example, projections 37 on the underside of a bobbin handling container 1 can engage in recesses 20 on the upper side of a bobbin handling container 1 arranged thereunder.
  • a handling device or rotator 67 is provided in the region of the storage device 64.
  • the rotary device 67 has a drive pin 68.
  • the drive pin 68 is equipped with a rotary device coupling element 69, which is preferably formed according to the Garnspulmaschinen coupling element 27.
  • the turning device 67 can be located in the region of each bobbin handling container 1 of the storage device 64 are arranged.
  • the drive pin 68 can then be aligned coaxially with the longitudinal and rotational axis 53 of the spindle 15 of the bobbin handling container.
  • the drive pin 68 will then be inserted into the yarn package handling container 1 so that the rotary device coupling element 69 is coupled to the spindle coupling element 17 (frictional or positive locking) in a manner fixed to drive.
  • the braking device 51 of this Garnspulen handling container 1 can then be done by driving the rotator 67 with predetermined rotation angle of the drive pin 68, a twisting of the yarn package 2 in the Garnspulen handling container 1 to avoid adverse effects on the winding due to permanently acting gravitational forces. In this way, all of the yarn packages 2 in the yarn package handling containers 1 are successively rotated.
  • the rotating device 67 can also be provided with different drive pins 68 and / or rotary coupling elements 69 are equipped, which are then selectively used.
  • the use of the yarn package handling container 1 according to the invention, the yarn package assembly 21 and the method in connection with the production of carbon fibers, including viscose may be used.
  • a fibrous carbonaceous starting material is prepared, which is in particular polyacrylonitrile (PAN) or so-called “precursor”.
  • PAN polyacrylonitrile
  • This fibrous carbonaceous raw material is wound into a yarn package, stored as a yarn package and then unwound for further processing.
  • further processing is pyrolysis (oxidation and carbonization) during which the fibrous carbonaceous feedstock is converted to graphitized carbon.
  • the yarn is a multifilament, which can be composed of more than 12,000 individual filaments (this is also known as 12 K).
  • the length of the yarn may be 305,000 m, while for a yarn spool of 1,000 kg this length is 610,000 m.
  • the resulting weight / length is (1,640 g) / (1,000 m) or 14,760 g [9,000 m].
  • the yarn is bendable.
  • the yarn package 2 is preferably equipped with a cross winding.
  • the feeding speed of the yarn is preferably more than 50 m / min. For example, the diameter of a sleeve or the Outside diameter of the spindle 15 at least 150 mm.
  • Garnspulen handling container 1 is moved while the supply of the yarn takes place stationarily without the use of a traversing device 28 ,
  • the spindle 15 is mounted in both end areas in the bearings 13, 14 on the end face parts 3, 4. It is quite possible that the storage is freely cantilevered from a front side part. It is possible here that in order to avoid a "flying load" of such a one-sided bearing on a front side part 3, 4, the front side part 3, 4 rigidly carries a pin which extends into the interior of a spindle formed as a hollow shaft 15. Between spindle 15 and the end portion of this pin can then act at least one bearing. It is advantageous here if the at least one bearing is then in the axial region of the center of gravity of the yarn package 2. Preferably, in this case, said pin is arranged on the drive-side end portion 3, while the spindle 15 extends with the spindle coupling element 17 from the other end face part 4 out.
  • the spindle 15 or an associated sleeve rests with its own weight on a leading lateral surface, whereby basically a rotation due to the dead weight is excluded and thus a braking device is formed.
  • a pressurization of air bearings in the region of the leading lateral surface can then take place, whereby then the rotational degree of freedom of the spindle 15 or associated sleeve is released.
  • a handling device for handling the handling container 1 u.
  • the Handling device While for conventional yarn packages 2 the Handling device must have a spindle or a fixed pin on which the yarn package 2 must be pushed by the spindle of the winder, the handling device is not equipped with a spindle for handling the handling container 1 according to the invention. Rather, such a handling device occurs only with the housing or frame 6 of the handling container 1, the braking device 41, any holding areas, the support area 19, protrusions 37 or recesses and / or handling areas 34, 35 in operative connection. It is also possible that such a handling device has a coupling element which can come into operative connection with the spindle coupling element 17 of the handling container.
  • the handling container 1 itself has a drive for the spindle 15 or a traversing device, which are then suitably controlled by coupling with the winder 22 by this.
  • the opening 18 can also be used to ensure that a traversing yarn guide of the traversing device 28 can be guided as close as possible to the yarn package 2, so that the shortest possible drag path of the yarn from the traversing yarn guide of the traversing device 28 to the depositing location on the yarn package 2 results positively affects the quality of the bobbin. It is also possible that this embodiment enables the use of a pressure roller on the traversing device 28, which fixes the deposited yarn on the yarn package 2 and contributes to the solidification of the yarn package 2. After completion of the winding operation, the traversing device 28 is again removed from the opening 18 in the radial direction to allow the disassembly of the handling container 1 of the yarn winder 22.
  • the unwinding of the bobbin 2 can be analogous to winding on a unwinding Garnspulmaschine 22, which is in particular formed without traversing device, take place, in which case it is conceivable that the yarn package 2 is driven during unwinding or also braked. In this case, the transmission of the driving or decelerating torque can also take place via the spindle coupling element 17 of the yarn package handling container 1.
  • the yarn package 2 without a drum, in particular a drum with the end faces of the winding 16 limiting drum discs formed.
  • the invention finds use with the automated winding and / or unwinding of a technical yarn.
  • a controlled drive is used.
  • Special measures may be taken at the handling container 1 and / or the yarn winding machine 22 for catching the yarn at the beginning of the winding process.
  • the handling container 1 with a fishing hook, a clamping device o. ⁇ . Be equipped, by means of which catching and fixing of the supplied yarn can take place, the creation of a so-called fixing winding can be done u. ⁇ .
  • an automatic feed of the yarn can be done. It is also possible that the yarn is fed manually at the beginning of the winding process.
  • the bobbin handling container 1 may be provided with a receiving body for documentation material such as yarn, processing and manufacturing process of the yarn, date of manufacture, transport path, customs information or method of use for the yarn and the like. ⁇ ., Be equipped. It is also possible that corresponding information is stored on a data carrier of the bobbin handling container, which can be wired or wirelessly described and / or read. It is also possible that the bobbin handling container is designed with an electronic control unit which operates autonomously or is networked with the connection of the bobbin handling container 1 with a yarn winder 22 with an electronic control unit of the yarn winder 22.
  • the control of an actuator for the braking device 41 can take place via such an electronic control unit of the bobbin handling container 1.
  • the bobbin handling container 1 may also have a battery or an accumulator. Any other components may also be provided in or on the bobbin handling container 1, in particular in the region of the housing or frame 6.

Landscapes

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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

    TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Garnspulen-Handhabungscontainer für eine Garnspule für ein technisches Garn.
  • Bei einem derartigen von der Erfindung betroffenen "technischen Garn", für welches der Garnspulen-Handhabungscontainer bestimmt ist, handelt es sich um ein faden- oder bandförmiges Spulgut, welches
    • biegeweich ausgebildet ist,
    • als Einzelfilament oder Multifilament (beispielsweise mit mehr als 12.000 Einzelfilamenten bis hin zu 300.000 Einzelfilamenten) gebildet ist,
    • eine auf der Garnspule gewickelte Länge von mehr als 100 km (insbesondere mehr als 200 km, mehr als 300 km bis hin zu einer Länge von 600 km) besitzt,
    • ein Gewicht/Länge (sogenannter "Titer") im Bereich von 10.000 bis 20.000 den [g/9.000 m] (beispielsweise von 12.000 bis 16.000 den) besitzt,
    • als Kreuzwicklung ohne Abstützung der Stirnseiten an Trommelscheiben gewickelt ist und/oder
    • mit Spulgeschwindigkeiten von mindestens 10 m/min (vorzugsweise mehr als 30 m/min oder mehr als 50 m/min) auf- und/oder abgewickelt wird, wobei vorzugsweise die Spulgeschwindigkeit beim Abwickeln viel kleiner als die angegebenen Spulgeschwindigkeiten ist, insbesondere um einen Faktor von zumindest 10 kleiner.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Garnspulmaschine, eine Garnspulmaschinen-Baugruppe sowie ein Verfahren zur Handhabung einer Garnspule.
    • STAND DER TECHNIK
  • Technische Garne der eingangs beschriebenen Art werden mit Garnspulmaschinen zu Garnspulen gewickelt. Die Garnspulmaschinen können hierbei lediglich eine Spulstation oder mehrere Spulstationen, auf welchen parallel Garnspulen gewickelt werden können, besitzen. Im Bereich einer Spulstation besitzt die Garnspulmaschine eine von einem Drehantrieb angetriebene Spindel. Zum Wickeln einer Garnspule wird zunächst eine Hülse auf die Spindel aufgebracht. Das Garn wird dann der Spulstation zugeführt. Nach dem Fangen des Garns wird auf der Hülse eine Wicklung erstellt. Nach Fertigstellung der mit Hülse und Wicklung gebildeten Garnspule wird die Garnspule von der Garnspulmaschine entnommen, indem die Garnspule in axialer Richtung von der Spindel entfernt wird. Die Garnspule wird dann transportiert und insbesondere einer weiteren Verarbeitung, bei welcher beispielsweise das Garn abgewickelt wird, oder einer Vorratseinrichtung zwecks Bevorratung der Garnspulen zugeführt. Grundsätzlich besteht der Bedarf an Garnspulen, auf welchen möglichst viel Garn aufgewickelt ist, wobei aber einer Vergrößerung der Aufnahmekapazität einer Garnspule infolge der sich dann auch vergrößernden Masse der Wicklung Grenzen gesetzt sind.
  • US 1,405,554 offenbart ein Gestell für Spulen, mittels dessen ein Verheddern eines Fadens beim Abwickeln vermieden werden soll. Das Gestell verfügt über plattenförmige Seitenwandungen. Zwischen den Seitenwandungen erstrecken sich einerseits mehrere Haltestangen für Spulen mit einem Faden sowie andererseits Haltestangen für Häkelgarnkugeln. Das Gestell wird genutzt, um an diesem die Spule stationär zu halten, was auch während des Abwickelns des Fasens der Fall sein kann.
  • US 4,921,185 offenbart ein Gestell für eine Spule für ein Garn zum Stricken oder Häkeln. Das Gestell ist gebildet mit zwei x-förmig, gelenkig aneinander befestigten Stangen, wobei eine der Stangen im oberen Endbereich eine halbschalenförmige Aufnahme für eine teleskopierbare Welle ausbildet, auf welcher sich eine Wicklung des Garns befindet. Auch hier wird das Gestell genutzt, um an diesem die Spule stationär zu halten, was auch während des Abwickelns des Fasens der Fall sein kann.
  • Die Druckschrift DE 100 36 861 A1 offenbart eine Spulmaschine, bei welcher an einem Revolver drehbar angetriebene Spindeln gelagert sind. Die Spindeln weisen drehbare Spannfutter auf, mittels welchen auf jeder Spindel mehrere hintereinander aufgereihte Hülsen aufgespannt werden können. Das Spannfutter ist in einem Endbereich am Maschinenrahmen gelagert. Eine zusätzliche Lagerung des Spannfutters erfolgt auf der gegenüberliegenden Seite des Spannfutters über eine zusätzliche Abstützeinrichtung, welche in einer Spulstellung des Revolvers in Eingriff mit dem Spannfutter gebracht wird. Zu diesem Zweck verfügt die Abstützeinrichtung über einen Schlitten, mit welchem die Abstützeinrichtung entlang zweier orthogonal zueinander orientierter Achsen, welche in einer Ebene liegen, die vertikal zur Längsachse der Spindel orientiert ist, bewegbar ist.
  • Die Druckschrift WO 2007/083162 beschreibt das Wickeln von Spulen auf einer Spindel einer Spulmaschine, die Entnahme der fertig gewickelten Spule von der Spindel der Spulmaschine, den Transport der Spule mittels einer Transporteinrichtung zu einem Warenhaus, der Entnahme der Spule von der Transporteinrichtung über einen verschwenkbaren Halter und die Speicherung der Spule mittels eines Gestells, welches über eine horizontale Spindel verfügt. Nach Bevorratung (unter Umständen auch über mehrere Monate) wird die Spule wieder von dem Gestell entnommen und wiederum über die Transporteinrichtung transportiert, nun zu einem Gestell, von dem dann das Spulgut zur weiteren Verarbeitung entnommen wird. Hierbei soll das Spulgut von der Spule durch Ziehen an dem Spulgut abgewickelt werden. An einem Gestell können mehrere Reihen und Spalten von Spulen angeordnet sein. Als bekannt wird hier beschrieben, dass die Gestelle für mehrere Spulen als Transportfahrzeug ausgebildet sind, womit ein Austausch der Spulen beschleunigt werden soll. Die Halteeinrichtung des Gestells verfügt hierbei bereits über eine Führungseinrichtung für das Spulgut. WO 2007/083162 schlägt ein Transportfahrzeug für eine Spule vor, dessen fest miteinander verbundenen Rahmenstreben sich entlang der Kanten eines Kubus erstrecken, wobei eine vertikale Kante sowie die benachbarten beiden oberen horizontalen Kanten des Kubus nicht mit Kantenstreben ausgestattet sind. An einer zusätzlichen, an den Kantenstreben befestigten Vertikalstrebe ist eine drehbare Spindel gelagert, auf welcher die Spule abgestützt ist. Die Rahmenstreben sind über Räder verfahrbar gegenüber dem Boden abgestützt. Die Spindel kragt frei aus der Vertikalstrebe aus. Die Spindel erstreckt sich auch auf der der Spule abgewandten Seite mit einem freien Endbereich aus der Vertikalstrebe heraus. An diesem freien Endbereich ist ein Zahnrad befestigt. Ist auf der Spindel eine Spule abgestützt, kann der Rahmen einerseits über die Rollen verschoben werden, während andererseits auch möglich ist, dass ein Transport der Spule erfolgt, in dem die Gabel eines Gabelstaplers unter die Unterseite des Rahmens greift. Für die Bevorratung der Spule kann der Rahmen in einem Spulengestell angeordnet werden, welches über ein Drehorgan und eine Garnführungseinrichtung verfügt. Hierbei sind mehrere Spulen gitterartig an dem Spulengestell angeordnet. Das Drehorgan des Spulengestells ist mit einem Zahnrad gebildet, welches in das Zahnrad der Spindel eingreift. Über eine Bremseinrichtung kann eine Bremskraft auf das Zahnrad aufgebracht werden. Nach dem Wickeln der Spule auf einer Spulmaschine wird die Spule von der Spulmaschine entnommen und auf die Spindel des Transportfahrzeugs geschoben. Auf dem Transportfahrzeug wird dann die Spule dem Spulengestell zugeführt. Mit Applikation einer Zugkraft auf das Spulgut erfolgt die Freigabe der Bremseinrichtung, womit ein Abwickeln der Spule möglich ist. Eine Verringerung der Zugkraft führt zur Betätigung der Bremseinrichtung und damit Reduzierung der Drehzahl der Spule. Alternativ wird vorgeschlagen, dass während des Abwickelns des Spulguts ein Antrieb der Spindel des Transportfahrzeugs über einen elektrischen Motor erfolgen kann. In alternativer Ausgestaltung kann das Transportfahrzeug lediglich mit einem Bodenrahmen und hiervon frei auskragenden Vertikalstangen gebildet sein, an welchen dann drehbar die Spindel gehalten ist.
  • US 2012/0286083 A1 offenbart ebenfalls ein Transportgestell für eine Spule. Dieses verfügt über stirnseitige sechseckige Rahmenelemente, an welchen jeweils eine Vertikalstrebe abgestützt ist, an welcher die Spule drehbar gelagert werden kann. Das Transportgestell verfügt über Rollen, über welches dieses mit der Spule zwischen unterschiedlichen Einsatzorten bewegt werden kann. Die stirnseitigen Rahmenelemente verfügen über eine Aufnahmeeinrichtung, über welche es möglich ist, eine Spule, durch welche sich eine endseitig auskragende Welle erstreckt und welche mit ihrer Mantelfläche auf dem Boden aufliegt, durch rollende Bewegung des Transportrahmens aufzunehmen. Nach derartiger Aufnahme der Spule ist die Spule an dem Transportgestell drehbar gelagert.
  • Allgemeiner Stand der Technik zur Funktionsweise einer Spulmaschine kann DE 10 2011 052 699 A1 entnommen werden.
  • DE 41 25 310 A1 offenbart eine Spulmaschine, bei welcher ein endloses synthetisches Garn von einer Fördereinrichtung über einen Fadenführer von einem Vorrat abgezogen wird. Das Garn wird über eine Heizschiene geführt, mittels einer Kühlschiene wieder abgekühlt, mittels einer Kräuselungseinrichtung gekräuselt und dann über eine Fördereinrichtung einer Changiereinheit zugeführt, mittels welcher dann das Garn als Kreuzwicklung auf einer Spule aufgewickelt wird. Der Antrieb der Spule erfolgt über eine von einem Elektromotor angetriebene Antriebswalze, die an die Mantelfläche der Wicklung der Spule angepresst wird. Die Art der Lagerung der Spule ist in DE 41 25 310 A1 nicht näher beschrieben.
  • DE 1 949 423 A1 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zum Aufwickeln eines Garns auf eine Spule mit dem Antrieb der Spule über eine Anpresswalze. Hier wird allerdings die Anpresswalze an einen Flansch der Spule angepresst.
  • Auch gemäß der Druckschrift JP S60 242155 A steht eine Spule im Bereich von endseitigen Flanschen in wälzendem Kontakt mit vier, über den Umfang der Flansche verteilten und an die Flansche angepressten Rollen.
  • Die Druckschriften US 5,836,536 A , WO 81/02882 A1 und WO 2013/187964 A1 betreffen ein nicht gattungsgemäßes Technologiegebiet, nämlich Kabeltrommeln.
    • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
    • eine Verwendung einer Handhabungseinrichtung für ein Garn,
    • eine Garnspulmaschine,
    • eine Garnspulma6schinen-Baugruppe und/oder
    • ein Verfahren zur Handhabung einer Garnspule
    vorzuschlagen, welche oder welches hinsichtlich der Handhabung der Garnspulen, insbesondere der Handhabung von Garnspulen mit einer Wicklung mit einer verhältnismäßig großen Masse, verbessert sind/ist. LÖSUNG
  • Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
    • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung beruht zunächst auf einer Analyse der Gründe, warum für herkömmliche Garnspulen die Masse der Wicklung begrenzt ist:
    • Damit in einer herkömmlichen Garnspulmaschine eine Hülse auf die Spindel aufschiebbar ist und nach Beendigung des Wickelvorgangs die Garnspule mit der Hülse von der Spindel entnehmbar ist, kragt für eine mögliche Ausführungsform einer Garnspulmaschine die Spindel frei von einem Rahmen der Garnspulmaschine aus mit "fliegender Lagerung" der Spindel. Mit Vergrößerung der Masse der Garnspule kommt es zu einer erhöhten Beanspruchung der Lager der Spindel, wobei die Lager u. U. noch mit einem Spalt beabstandet von der dem Rahmen zugewandten Stirnseite der Garnspule angeordnet sind, womit sich die ohnehin hohen Beanspruchungen der Lager infolge der fliegenden Lagerung noch weiter erhöhen. Somit erfordert die Vergrößerung der Masse der Garnspule eine größere Dimensionierung der Lager, was zu Bauraumproblemen führen kann.
    • Des Weiteren führt eine Vergrößerung der Masse der Garnspule zu einer vergrößerten Biegebeanspruchung der frei auskragenden Spindel. Kommt es infolge der vergrößerten Biegebeanspruchung zu einer Durchbiegung der Spindel, führt dies zur Verringerung der Präzision des Spulprozesses und Abweichungen des herbeigeführten Spulbildes von dem vorgegebenen Spulbild. Der vergrößerten Biegebeanspruchung muss u. U. durch ein vergrößertes Flächenträgheitsmoment der Spindel, also insbesondere einem vergrößerten Durchmesser der Spindel, Rechnung getragen werden, was die Bauraumproblematik weiter verschärft.
    • Mit Erhöhung der Masse der Garnspule wird die Entnahme der Garnspule von der Spindel erschwert, da sich die Entnahmekräfte erhöhen. Bei der Entnahme der Garnspule ist ein Einwirken auf die Wicklung zu vermeiden, da eine Einwirkung auf die Wicklung zur Störung des Spulbildes und schlimmstenfalls zur Beschädigung des Garns führen kann. Somit fällt die Wicklung für die Aufbringung der erforderlichen Entnahmekräften weg.
      Durch die Hülse der Garnspule erstreckt sich nach dem Fertigstellen der Wicklung die Spindel, so dass auch von innen auf die Garnspule keine Entnahmekräfte aufgebracht werden können.
      Somit muss in der Regel die Entnahme der Garnspule von der Spindel, welche üblicherweise durch Aufschieben auf einen Dorn einer Transporteinrichtung erfolgt, durch alleiniges Einwirken auf ein frei herauskragendes Ende der Hülse bewerkstelligt werden, was aber für eine große Masse der Garnspule nicht ausreichend sein kann.
    • Entsprechende Probleme ergeben sich bei Garnspulmaschinen, bei welchen die Hülse der Garnspule während des Spulvorganges in beiden Endbereich eines Lagerzapfens gehalten ist, die Entnahme erfordert hier zunächst eine Beseitigung eines Lagerzapfens, damit das Innere der Hülse von dieser Seite zugänglich gemacht wird. Mit einem beseitigtem Lagerzapfen stützt sich die fertig gewickelte Garnspule aber mit dem ganzen Gewicht nur auf dem einen verbleibenden Lagerzapfen ab, dessen Lagerung somit entsprechend zu dimensionieren ist.
    • Probleme bereitet eine große Masse der Wicklung auch während eines Transports und einer Bevorratung oder Lagerung der Garnspule: Die hohe Masse der Garnspule kann bereits bei horizontaler Ausrichtung der Garnspulenachse zu einem "Durchhängen" der Wicklung infolge der Gravitationskräfte führen, was zu einer unerwünschten Unrundheit der Wicklung führt und zu Spannungen und unerwünschten Dehnungen im Garn führen kann.
      Bei einer Verschwenkung der Garnspule während des Transports entstehen durch die hohe Masse der Wicklung dynamische Kräfte, welche schlimmstenfalls das Spulbild beeinträchtigen.
      Muss während des Transports oder der Bevorratung die Garnspule auf ihrer Mantelfläche abgelegt werden, kommt es mit zunehmendem Gewicht der Garnspule zu sich vergrößernden Flächenpressungen im Auflagebereich der Wicklung, welche zu Beschädigungen des Garns führen können.
  • Für eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird der Einsatz eines Garnspulen-Handhabungscontainers für eine Garnspule für ein technisches Garn vorgeschlagen. Die "Handhabung", welche im Rahmen der Erfindung mittels des Garnspulen-Handhabungscontainers erfolgen kann, besteht in dem Aufwickeln der Garnspule. Möglich ist, dass die "Handhabung" auch die Aufnahme, das Lagern und/oder Halten der Garnspule während
    • des Abwickelns der Garnspule,
    • der Entnahme der Garnspule von der Spindel oder Garnspulmaschine,
    • des Transports der Garnspule,
    • eines (Ab-)Bremsens oder Verriegelns der Garnspule und/oder
    • der Bevorratung der Garnspule
    umfasst.
  • Der erfindungsgemäße Garnspulen-Handhabungscontainer für eine Garnspule verfügt über einen Rahmen oder Gehäuse. Gegenüber dem Rahmen oder Gehäuse ist eine Spindel in (mindestens) einem Lager drehbar gelagert. Vorzugsweise handelt es sich bei dem genannten Lager um ein in Umfangsrichtung geschlossenes Lager, in welchem die Spindel permanent aufgenommen ist und welches somit die Spindel in sämtliche radiale Richtungen zur Spindelachse gegenüber dem Rahmen oder Gehäuse abstützt. Das Lager kann als Gleitlager ausgebildet sein, während aber vorzugsweise ein Wälzlager eingesetzt ist. Erfindungsgemäß ist somit die Spindel nicht an der Garnspulmaschine gelagert, sondern an dem Garnspulen-Handhabungscontainer. Hierbei kann der Rahmen oder das Gehäuse gezielt an die Lagerung und die bei einer großen Masse der Garnspule auf die Spindel wirkenden Beanspruchungen angepasst werden. Möglicherweise können für die erfindungsgemäße Ausgestaltung die Lager dichter an einer Stirnseite der Garnspule angeordnet werden als dies für die Lagerung der Spindel an der Garnspulmaschine der Fall ist. Somit können erfindungsgemäß die Lagerbeanspruchungen reduziert werden, und es kann u. U. eine verringerte Biegebeanspruchung der Spindel gewährleistet werden. Ebenfalls möglich ist sogar, dass die Spindel beidseits der Garnspule an dem Rahmen oder Gehäuse gelagert ist, womit die hinsichtlich der mechanischen Beanspruchung ungünstige "fliegende Lagerung" beseitigt werden kann. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist aber auch vorteilhaft hinsichtlich der Handhabung der Garnspule mit der Entnahme, während des Transports und der Bevorratung: Entnahme-, Halte- und Transportkräfte können unmittelbar auf den Garnspulen-Handhabungscontainer aufgebracht werden, ohne dass Entnahme-, Halte- und Transportkräfte auf die Garnspule und eine etwaige Hülse aufgebracht werden müssen. Während eines Transports oder der Bevorratung kann der Garnspulen-Handhabungscontainer auf dem Rahmen oder Gehäuse abgestellt werden. Möglich ist auch, dass während einer Bevorratung der Garnspulen-Handhabungscontainer in einem Vorratsregal angeordnet wird oder eine Anordnung mehrerer Garnspulen-Handhabungscontainer nebeneinander in Reihe und/oder ein Stapeln von mehreren Garnspulen-Handhabungscontainern übereinander erfolgt. Auch möglich ist, dass ein Garnspulen-Handhabungscontainer mehrfach verwendet wird, so dass auf diesen zunächst eine Garnspule gewickelt wird, welche dann u. U. an einem anderen Ort abgewickelt wird. Hieran anschließend kann dann der Garnspulen-Handhabungscontainer mit derselben Spindel wieder verwendet werden, um hierauf eine neue Garnspule zu wickeln usw.
  • Für eine Erzeugung einer Antriebsbewegung zum Aufwickeln und/oder Abwickeln des Garns gibt es vielfältige Möglichkeiten. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung besitzt die Spindel ein Spindel-Kupplungselement. Das Spindel-Kupplungselement ist vorzugsweise in einem aus dem Rahmen oder Gehäuse auskragenden Endbereich der Spindel angeordnet sein. Über das Spindel-Kupplungselement kann die Spindel mit einem Garnspulmaschinen-Kupplungselement eines Drehantriebs einer Garnspulmaschine derart lösbar verbunden werden, dass die Übertragung eines Antriebsmoments des Drehantriebs zu der Spindel erfolgt. Durchaus möglich ist, dass ein derartiges Spindel-Kupplungselement aber nicht ausschließlich während des Auf- oder Abwickelns des Garns verwendet wird. Vielmehr kann das Spindel-Kupplungselement auch für eine weitere Handhabung der Garnspule dienen. Möglich ist beispielsweise, dass über das Spindel-Kupplungselement auch Transportkräfte auf den Garnspulen-Handhabungscontainer aufgebracht werden. Ebenfalls möglich ist, dass das Spindel-Kupplungselement genutzt wird, um die Garnspule in dem Garnspulen-Handhabungscontainer während der Bevorratung zu drehen, damit temporäre in einem Umfangsbereich der Wicklung wirkende Gravitationskräfte in Umfangsrichtung verlagert werden.
  • Für die Art der Ausbildung der drehfesten Verbindung zwischen dem Spindel-Kupplungselement und dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement gibt es vielfältige, dem Fachmann an sich bekannte Möglichkeiten. So können die Kupplungselemente reibschlüssig oder formschlüssig das Antriebsmoment übertragen.
  • Beispielsweise kann das Garnspulmaschinen-Kupplungselement mit einer Keilwelle oder einer Passfeder eines Antriebszapfens des Drehantriebs ausgebildet sein, während das Spindel-Kupplungselement mit einem Keilwellen-Innenprofil oder einer Passfedernut ausgebildet ist. Selbstverständlich sind auch beliebige anderweitige formschlüssige Übertragungsquerschnitte des Spindel-Kupplungselements und des Garnspulmaschinen-Kupplungselements möglich.
  • Ein etwaiger Reibschluss kann
    • durch Erzeugung von axialen Anpresskräften zwischen Spindel-Kupplungselement und Garnspulmaschinen-Kupplungselement,
    • u. U. auch mit einem Anpressen von zwei Kontakt-Kegeln aneinander, oder
    • durch Ausbildung eines radialen Reibkontakts, beispielsweise mittels eines radial nach außen gespreizten Spreizdorns des Drehantriebs, welcher an eine hohlzylindrische Innenfläche des Spindel-Kupplungselements angepresst wird,
    ausgebildet sein.
  • Hierbei kann die Kupplung zwischen dem Spindel-Kupplungselement und dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement auf beliebige Weise bewerkstelligt werden. Vorzugsweise erfolgt diese Kupplung ohne Einsatz eines Werkzeugs, einer Schraubverbindung u. ä. Beispielsweise kann die form- oder reibschlüssige Kupplung bewegungsgesteuert erfolgen mit Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers und damit des Spindel-Kupplungselements an die Garnspulmaschine und damit das Garnspulmaschinen-Kupplungselement. Während dieser Annäherung kann das Garnspulmaschinen-Kupplungselement in eine stirnseitige Ausnehmung des Spindel-Kupplungselements eintreten (oder umgekehrt).
  • Grundsätzlich kann der Rahmen oder das Gehäuse beliebig ausgestaltet sein. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Rahmen oder das Gehäuse einen Abstütz- oder Haltebereich aufweist, welcher zum Abstützen oder Halten des Garnspulen-Handhabungscontainers an einer Garnspulmaschine dient. Beispielsweise kann es sich hierbei um einen von dem Rahmen oder Gehäuse ausgebildeten Aufstandsbereich handeln, welcher auf eine Aufstandsfläche der Garnspulmaschine aufsteht. Möglich ist aber auch, dass das Halten des Garnspulen-Handhabungscontainers an der Garnspulmaschine in einem seitlichen, oberen und/oder stirnseitigen Haltebereich erfolgt.
  • Alternativ oder kumulativ möglich ist, dass der Rahmen oder das Gehäuse einen Handhabungsbereich zur Handhabung des Garnspulen-Handhabungscontainers besitzt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen Handhabungsbereich, über welchen Aufbringungskräfte, Entnahmekräfte oder Transportkräfte auf den Garnspulen-Handhabungscontainer aufbringbar sind. Beispielsweise kann ein Handhabungsbereich als Haken, Öse, Lasche für ein Transportmittel ausgebildet sein. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann der Garnspulen-Handhabungscontainer auch einen Handhabungsbereich in Form eines Aufnahmeschuhs für die Zinken eines Gabelstaplers aufweisen.
  • Alternativ oder kumulativ möglich ist, dass der Rahmen oder das Gehäuse des Garnspulen-Handhabungscontainers einen Kopplungsbereich besitzt, im Bereich dessen eine Kopplung des Garnspulen-Handhabungscontainers mit einem anderen Garnspulen-Handhabungscontainer möglich ist. Hierbei kann die Kopplung mit einem Formschluss, einem Reibschluss oder Einsatz eines Kopplungs- oder Befestigungsmittels erfolgen. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann der Kopplungsbereich mit einem Vorsprung oder einer Vertiefung ausgebildet sein, welcher oder in welchen formschlüssig eine Vertiefung oder ein Vorsprung eines benachbarten Garnspulen-Handhabungscontainers eingreift. Hierbei ist der Kopplungsbereich vorzugsweise geeignet ausgebildet für eine Kopplung von aufeinander stehenden Garnspulen-Handhabungscontainern und/oder nebeneinander stehenden Garnspulen-Handhabungscontainern.
  • Alternativ oder kumulativ ist möglich, dass der Rahmen oder das Gehäuse eine Führungseinheit besitzt. Diese Führungseinheit kann in Wechselwirkung treten mit der Garnspulmaschine, um bei der Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers an die Garnspulmaschine die ordnungsgemäße Kupplung des Spindel-Kupplungselements mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselements und/oder die koaxiale Ausrichtung der Spindel mit dem Drehantrieb der Garnspulmaschine zu gewährleisten. Möglich ist auch, dass die Garnspulmaschine mit Führungsschienen ausgebildet ist, mit welchen die Führungseinheit des Garnspulen-Handhabungscontainers in Wechselwirkung tritt zwecks Führung der Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers an die Garnspulmaschine.
  • Der Garnspulen-Handhabungscontainer kann als beliebige ein- oder mehrteilige Baueinheit, ggf. mit miteinander verschraubten, verschweißten oder anderweitig miteinander verbundenen Bauelementen ausgebildet sein. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung ist der Garnspulen-Handhabungscontainer mit mehreren lösbar miteinander verbundenen Bauelementen ausgebildet. Durch Austausch von Bauelementen kann dann eine Anpassung des Garnspulen-Handhabungscontainers an unterschiedliche Anforderungen erfolgen. Um lediglich ein Bespiel zu nennen, kann ein Garnspulen-Handhabungscontainer zwecks Anpassung der Länge des Garnspulen-Handhabungscontainers und damit der möglichen Längserstreckung der Garnspule mit Seitenteilen oder Seitenstreben unterschiedlicher Längen gebildet werden. Entsprechend können auch Stirnseitenteile des Garnspulen-Handhabungscontainers in unterschiedlichen Größen bereitgestellt werden, um einen Umbau des Garnspulen-Handhabungscontainers für Garnspulen unterschiedlicher Durchmesser zu ermöglichen. Auch möglich ist, dass in dem Garnspulen-Handhabungscontainer Spindeln unterschiedlicher Längen und/oder Durchmesser Einsatz finden je nach zu wickelnder Garnspule. Individuelle Anpassungsmaßnahmen für die Seitenteile oder Seitenstreben, die Stirnseitenteile und die Spindeln können je nach Garn, Garnspulmaschine, Spulprozess, Spulbild, eingesetzter Changiereinrichtung, Antrieb der Garnspule u. ä. vorgenommen sein.
  • Für einen weiteren erfindungsgemäßen Garnspulen-Handhabungscontainer ist das Gehäuse oder der Rahmen nicht in Umfangsrichtung geschlossen ausgebildet. Vielmehr besitzt das Gehäuse oder der Rahmen eine Öffnung. Diese Öffnung kann einerseits genutzt werden, damit durch diese während des Aufwickelns des Garns das Garn in das Innere des Garnspulen-Handhabungscontainers hineintreten kann und/oder durch diese während des Abwickelns das Garn aus dem Inneren des Garnspulen-Handhabungscontainers herausgeführt werden kann. Möglich ist auch, dass sich im Bereich der Öffnung bei Nutzung des Garnspulen-Handhabungscontainers mit einer Garnspulmaschine eine Changiereinrichtung, welche zum changierenden Führen des Garns beim Verlegen auf der Spule verwendet wird, erstreckt. Hierzu ist die Öffnung in einem Seitenbereich des Garnspulen-Handhabungscontainers angeordnet mit einer minimalen axialen Erstreckung entsprechend der Verlegebreite des Garns, wobei sich ergänzend auch die Öffnung zumindest teilweise im Bereich der der Garnspulmaschine zugewandten Stirnseite des Garnspulen-Handhabungscontainers erstrecken kann. Auch möglich ist, dass sich eine Öffnung durchgehend von einer Ausnehmung der einen Stirnseite des Garnspulen-Handhabungscontainers über den Seitenbereich bis hin zu einer Ausnehmung der anderen Stirnseite des Garnspulen-Handhabungscontainers erstreckt. Möglich ist des Weiteren, das die Öffnung lediglich temporär, insbesondere während des Auf- und Abspulens, geöffnet ist, während diese verschließbar ist, insbesondere während des Transport und/oder der Bevorratung, um bspw. einen Eintritt von Verunreinigungen zu vermeiden. Hierbei kann das Verschließen durch eine Verschlussplatte oder -klappe erfolgen oder durch eine Abdeckung wie eine Plane oder Folie.
  • Für den Fall, dass dafür Sorge getragen werden soll, dass während der Handhabung kein unbeabsichtigtes Abwickeln des Garns erfolgt, schlägt die Erfindung vor, dass in dem Garnspulen-Handhabungscontainer eine Bremseinrichtung vorhanden ist. Hierbei schließt eine "Bremseinrichtung" im Sinne der Erfindung sowohl eine reibschlüssige Bremseinrichtung als auch eine formschlüssige Bremseinrichtung, welche auch als Rast- oder Verriegelungseinrichtung ausgebildet sein kann, ein. Die Bremseinrichtung wirkt zwischen Rahmen oder Gehäuse und Spindel oder einer auf der Spindel ggf. angeordneten Hülse.
  • Vorzugsweise wird die Bremseinrichtung aktiviert während des Transports des Garnspulen-Handhabungscontainers. Möglich ist aber auch, dass die Bremseinrichtung genutzt wird, um am Ende des Spulvorgangs eine Abbremsung der Garnspule vorzunehmen.
  • Die Betätigung der genannten Bremseinrichtung kann beliebig erfolgen. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, kann die Betätigung der Bremseinrichtung manuell durch den Bediener erfolgen. Ebenfalls möglich ist die Betätigung der Bremseinrichtung durch einen Aktuator, welcher beispielsweise von einer Steuereinrichtung der Garnspulmaschine und/oder einer Steuereinrichtung des Garnspulen-Handhabungscontainers gesteuert sein kann. Auch möglich ist, dass die Bremseinrichtung kraftgesteuert gelöst wird, wenn auf die Spindel von der Garnspulmaschine ein Antriebsmoment aufgebracht wird, welches ein vorgegebenes Schwellmoment überschreitet, welches größer ist als etwaige während der Handhabung wirkende Momente, die für ein unbeabsichtigtes Abwickeln des Garns verantwortlich sind. Für einen besonderen erfindungsgemäßen Vorschlag ist aber die Bremseinrichtung bewegungsgesteuert betätigbar, wobei unter "Betätigen" ein Aktivieren der Bremseinrichtung und/oder ein Lösen der Bremseinrichtung verstanden wird. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel für eine derartige Bewegungssteuerung der Bremseinrichtung zu nennen, kann für nicht mit der Garnspulmaschine gekoppelten Garnspulen-Handhabungscontainer beispielsweise durch eine Feder die Bremseinrichtung aktiviert sein. Mit Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers an die Garnspulmaschine (u. U. auch gleichzeitig mit Kupplung des Spindel-Kupplungselements mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement) kann dann bewegungsgesteuert durch diese Annäherung automatisch die Bremseinrichtung gelöst werden, womit ein Wickelvorgang ermöglicht wird. Das Entsprechende gilt für eine Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers an die Garnspulmaschine für die Gewährleistung eines Abwickeln. Diese Ausgestaltungsform hat den Vorteil, dass mit der Beseitigung des Garnspulen-Handhabungscontainers von der Garnspulmaschine oder einer Einrichtung zum Abwickeln automatisch die Bremseinrichtung betätigt wird, welche dann auch während des Transports und der Bevorratung des Garnspulen-Handhabungscontainers wirksam ist. Ebenfalls möglich ist, dass die bewegungsgesteuerte Betätigung der Bremseinrichtung mit dem Aufstellen des Garnspulen-Handhabungscontainers auf dem Untergrund erfolgt, indem beispielsweise im Bereich der Aufstandsfläche mit dem Aufstellen ein Betätigungsnocken betätigt wird, welcher dann die Bremseinrichtung aktiviert oder deaktiviert.
  • Gegenüber dem Rahmen oder Gehäuse kann die Spindel beliebig gelagert sein. So ist durchaus möglich, dass die Spindel lediglich auf einer Seite der Garnspule an dem Rahmen oder Gehäuse (mit einer beliebigen Zahl und Anordnung der Lager auf dieser Seite der Garnspule) gelagert ist. In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Garnspulen-Handhabungscontainers ist allerdings die Spindel an dem Rahmen oder Gehäuse auf zweit Seiten von einem Axialabschnitt der Spindel, auf welchem eine Garnspule angeordnet werden kann oder ist, gelagert. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann eine beidseitige Lagerung der Spindel in den beiden Endbereichen der Spindel an den Stirnseitenteilen des Rahmens oder des Gehäuses erfolgen. Für den Fall, dass in einem Garnspulen-Handhabungscontainer auf einer Spindel mehrere Garnspulen gelagert sind, kann auch eine Lagerung der Spindel zwischen benachbarten Axialabschnitten für die Garnspulen erfolgen.
  • Grundsätzlich kann ein erfindungsgemäßer Garnspulen-Handhabungscontainer für Garnspulen beliebiger Massen eingesetzt werden. Vorzugsweise ist aber der erfindungsgemäße Garnspulen-Handhabungscontainer derart ausgelegt, dass dieser für eine Handhabung von Garnspulen mit einer Masse der Wicklung von mehr als 300 kg, insbesondere mehr als 500 kg, mehr als 800 kg oder mehr als 1000 kg bestimmt sein kann.
  • Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch eine Garnspulmaschine, bei welcher eine Spulstation ohne Spindel ausgebildet ist. Eine derartige Garnspulmaschine ist insbesondere geeignet für die Benutzung mit einem Garnspulen-Handhabungscontainer, wie dieser zuvor erläutert worden ist. Somit nutzt die Garnspulmaschine die Spindel des Garnspulen-Handhabungscontainers. Die Übertragung der Antriebsbewegung von der Garnspulmaschine auf die Spindel des Garnspulen-Handhabungscontainers kann dann unter Nutzung des Spindel-Kupplungselements und des Garnspulmaschinen-Kupplungselements erfolgen. In diesem Fall erfolgt das Spulen mehrerer Garnspulen an derselben Garnspulmaschine mit Einsatz mehrerer Garnspulen-Handhabungscontainer mit jeweils diesen zugeordneten Spindeln. Hingegen kann für diese mehreren Spulvorgänge dieselbe Changiereinrichtung (sowie ggf. dieselben weiteren Einrichtungen wie eine Fangeinrichtung, eine Steuerungseinrichtung, eine Entnahmeeinrichtung, eine Antriebseinheit, u. ä.) der Garnspulmaschine genutzt werden
  • Vorzugsweise besitzt eine derartige Garnspulmaschine einen Drehantrieb. Der Drehantrieb verfügt hierbei, beispielsweise im stirnseitigen Bereich eines Antriebszapfens, über ein Garnspulmaschinen-Kupplungselement. Das Garnspulmaschinen-Kupplungselement ist, wie bereits zuvor beschrieben, mit einem Spindel-Kupplungselement einer Spindel, vorzugsweise des Garnspulen-Handhabungscontainers, zur Übertragung eines Antriebsmoments verbindbar, wobei diese Verbindung lösbar ist, was beispielsweise ohne Werkzeug erfolgt oder (wie zuvor beschrieben) bewegungsgesteuert erfolgen kann.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Garnspulmaschine verfügt diese über einen Abstütz- oder Haltebereich zum Abstützen oder Halten eines Garnspulen-Handhabungscontainers an der Garnspulmaschine und/oder eine Führungseinheit zur Führung eines Garnspulen-Handhabungscontainers gegenüber der Garnspulmaschine. Hierbei gilt für den Abstütz- oder Haltebereich bzw. die Führungseinheit grundsätzlich das zu dem Abstütz- oder Haltebereich bzw. der Führungseinheit des Garnspulen-Handhabungscontainers Gesagte. Möglich ist beispielsweise auch, dass eine Führungseinheit der Garnspulmaschine mit einer Art geführtem Schlitten ausgebildet ist, auf welchen ein Garnspulen-Handhabungscontainer aufgesetzt wird, insbesondere unter exakter Lagevorgabe durch entsprechende Vorsprünge, Zentrierstifte oder anderweitige Zentriereinrichtungen, und mit welchem dann der Garnspulen-Handhabungscontainer an die Garnspulmaschine und den Antriebszapfen des Drehantriebs der Garnspulmaschine angenähert werden kann.
  • Im Rahmen der Erfindung verfügt die Garnspulmaschine seitlich neben einer Changiereinrichtung über einen freien Aufnahmeraum, im Bereich dessen für einen Spulvorgang jeweils ein Garnspulen-Handhabungscontainer angeordnet werden kann.
  • Sofern mit der Garnspulmaschine auch ein Garnspulen-Handhabungscontainer genutzt werden soll, welcher über eine Bremseinrichtung verfügt, schlägt die Erfindung vor, dass die Garnspulmaschine mit einer Bremsbetätigungseinrichtung ausgestattet ist, mittels welcher die Bremseinrichtung des Garnspulen-Handhabungscontainers betätigbar ist. Ist die Bremseinrichtung des Garnspulen-Handhabungscontainers beispielsweise bewegungsgesteuert betätigt, kann die Bremsbetätigungseinrichtung als Betätigungsstift ausgebildet sein, welcher mit Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers an die Garnspulmaschine eine lösende oder aktivierende Kraft auf die Bremseinrichtung ausübt.
  • Für den Fall, dass eine Garnspulmaschine für einen Garnspulen-Handhabungscontainer genutzt werden soll, in welchem gleichzeitig mehrere Garnspulen gewickelt werden können, schlägt die Erfindung vor, dass bei der Garnspulmaschine in einem ausgesparten Aufnahmeraum für einen Garnspulen-Handhabungscontainer mehrere Changiereinrichtungen angeordnet sind, wobei jeweils eine dieser Changiereinrichtungen für das Wickeln einer Garnspule zuständig ist.
  • Vorzugsweise ist die Garnspulmaschine ausgelegt und bestimmt für eine Handhabung von Garnspulen mit einer Masse der Wicklung von mehr als 300 kg, insbesondere mehr als 500 kg oder mehr als 800 kg. Hierbei kann die Garnspule einen Antrieb sowie eine Steuerung besitzen, welche eine konstante Zuführ- und Wickelgeschwindigkeit des Garns unabhängig von dem Durchmesser der Wicklung gewährleistet, wobei die Zuführ- und Wickelgeschwindigkeit des Garns vorzugsweise größer als 40 m/min ist.
  • Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch eine Garnspulmaschinen-Baugruppe, in welcher eine Garnspulmaschine der zuvor erläuterten Art zusammen mit mindestens einem Garnspulen-Handhabungscontainer der zuvor erläuterten Art Einsatz findet.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Lösung betrifft ein Verfahren zur Handhabung einer Garnspule. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Garnspule mit einer Masse der Wicklung von mehr als 300 kg, insbesondere mehr als 500 kg oder mehr als 800 kg.
    • Bei diesem Verfahren erfolgt in einem ersten Verfahrensschritt eine Bereitstellung eines Garnspulen-Handhabungscontainers im Bereich der Garnspulmaschine.
    • In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt die Kupplung des Spindel-Kupplungselements des Garnspulen-Handhabungscontainers mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselements zwecks Erzeugung einer antriebsfesten Verbindung, was bspw. bewegungsgesteuert erfolgen kann, wie dieses zuvor beschrieben worden ist.
    • Im nächsten Verfahrensschritt erfolgt das Wickeln der Garnspule auf einer Spindel des Garnspulen-Handhabungscontainers.
    • Ist die Garnspule fertig gewickelt, erfolgt das Lösen der Kupplung des Spindel-Kupplungselements des Garnspulen-Handhabungscontainers mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement.
    • Schließlich erfolgt der Abtransport des Garnspulen-Handhabungscontainers mit der darin gewickelten Garnspule von der Garnspulmaschine, beispielsweise zur weiteren Verarbeitung, zum Transport oder zur Bevorratung.
  • Durchaus möglich ist, dass die genannten Verfahrensschritte auch in einer veränderten Reihenfolge oder simultan durchgeführt werden. So kann beispielsweise die Herstellung der Kupplung des Spindel-Kupplungselements des Garnspulen-Handhabungscontainers mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement bewegungsgesteuert erfolgen gleichzeitig mit der Bereitstellung des Garnspulen-Handhabungscontainers im Bereich der Garnspulmaschine. Entsprechend kann die Lösung der genannten Kupplung während des Abtransports des Garnspulen-Handhabungscontainers mit der darin gewickelten Garnspule von der Garnspulmaschine erfolgen.
  • Während der genannten Verfahrensschritte können u. U. Abstütz- oder Haltebereiche, Handhabungsbereiche, Kopplungsbereiche oder Führungseinheiten des Rahmens oder des Gehäuses des Garnspulen-Handhabungscontainers und/oder der Garnspulmaschine genutzt werden. Während der Annäherung zwischen Garnspulen-Handhabungscontainer und Garnspulmaschine kann das Garn durch eine Öffnung des Gehäuses oder Rahmens des Garnspulen-Handhabungscontainers hindurchgeführt werden und/oder eine Changiereinrichtung in eine derartige Öffnung des Rahmens oder Gehäuses des Garnspulen-Handhabungscontainers eintreten.
  • In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Betätigung der Bremseinrichtung des Garnspulen-Handhabungscontainers, was insbesondere
    • bewegungsgesteuert mit der Bereitstellung des Garnspulen-Handhabungscontainers im Bereich der Garnspulmaschine,
    • mit der Herstellung der Kupplung zwischen dem Spindel-Kupplungselement und dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement,
    • dem Beginn und/oder dem Ende des Wickelvorgangs der Garnspule,
    • dem Lösen der Kupplung und/oder
    • dem Abtransport des Garnspulen-Handhabungscontainers
    erfolgen kann.
  • In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nacheinander mehrere Garnspulen in Garnspulen-Handhabungscontainern gewickelt. Die Garnspulen-Handhabungscontainer werden dann in einer Vorratseinrichtung bevorratet, was beispielsweise durch Stapeln von Garnspulen-Handhabungscontainern aufeinander und/oder Anordnung von Garnspulen-Handhabungscontainern nebeneinander erfolgen kann, wobei auch möglich ist, dass die Garnspulen-Handhabungscontainer dann über geeignete Kopplungsbereiche und/oder -elemente miteinander gekoppelt sein können.
  • Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung werden in einem weiteren Verfahrensschritt die Garnspulen, die in den Garnspulen-Handhabungscontainern angeordnet sind, welche wiederum in der Vorratseinrichtung bevorratet sind, gedreht. Eine derartige Drehung kann manuell erfolgen. Diese kann intermittierend oder ständig herbeigeführt werden. Die Aufbringung der Drehbewegung der Garnspulen kann auch über das Spindel-Kupplungselement oder mit anderweitiger Applikation einer Drehbewegung erfolgen. Eine derartige Drehbewegung der Garnspulen während der Bevorratung erfolgt zu dem Zweck, dass Gravitationskräfte nicht dauerhaft in einem Umfangsbereich auf die Wicklung wirken sollen, sondern diese in Umfangsrichtung mit der Verdrehung der Garnspulen wandern.
  • Für einen weiteren Vorschlag wird bei dem Verfahren das Garn zu einer weiteren Verwendung nicht aus dem Garnspulen-Handhabungscontainer entnommen, sondern vielmehr in dem Garnspulen-Handhabungscontainer von der Garnspule abgewickelt.
  • Ebenfalls möglich ist, dass die Garnspule in dem Garnspulen-Handhabungscontainer transportiert wird, was auch in einem Landfahrzeug, einem Wasserfahrzeug oder mittels eines Flugzeugs erfolgen kann.
  • Möglich ist der Einsatz der Garnspulen-Handhabungscontainer für eine Vorratseinrichtung für Garnspulen, bei welchen es sich insbesondere um Garnspulen mit einer Masse der Wicklung von mehr als 300 kg, insbesondere mehr als 500 kg oder mehr als 800 kg handelt. Eine derartige Vorratseinrichtung kann beispielsweise
    • an einem Herstellungsort,
    • an einem Verarbeitungsort,
    • an einem Lagerort,
    • auf einem Fahrzeug,
    • auf einem Schiff,
    • auf einem Zug oder
    • auf einem Flugzeug
    angeordnet sein. In der Vorratseinrichtung sind die Garnspulen jeweils in Garnspulen-Handhabungscontainern angeordnet. Die Vorratseinrichtung ist mit einer Anordnung der Garnspulen-Handhabungscontainer in Reihen und/oder Stapeln der Garnspulen-Handhabungscontainer aufeinander gebildet.
  • Möglich ist auch, dass die Vorratseinrichtung über eine Dreheinrichtung verfügt. Mit der Dreheinrichtung sind die Garnspulen in den Garnspulen-Handhabungscontainern verdrehbar. Hierbei kann das Verdrehen der Garnspulen sukzessive nacheinander erfolgen, beispielsweise indem ein Drehantrieb sukzessive in die jeweiligen Spindel-Kupplungselemente der Garnspulen-Handhabungscontainern eingreift und jeweils eine Drehbewegung um einen vorgegebenen Drehwinkel herbeiführt. Möglich ist aber auch, dass in den Garnspulen-Handhabungscontainern die Spindel-Kupplungselemente, Spindeln oder Garnspulen miteinander derart gekoppelt sind, dass diese gemeinsam verdreht werden können. Beispielsweise kann die Dreheinrichtung mit einer Kette oder einer Zahnstange gebildet sein, welche mit der Mantelfläche der Spindel, einem Antriebselement der Spindeln oder dem Spindel-Kupplungselement derart in Wechselwirkung tritt, dass eine Bewegung der Kette oder Zahnstange die gemeinsame Verdrehung sämtlicher Garnspulen zur Folge hat.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
  • Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Lager die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Lager, zwei Lager oder mehr Lager vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.
  • Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
    • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
    • Fig. 1
    zeigt in einer räumlichen Darstellung einen Garnspulen-Handhabungscontainer mit Garnspule.
    Fig. 2
    zeigt in einer räumlichen Darstellung eine Garnspulma6schinen-Baugruppe mit Garnspulmaschine und Garnspulen-Handhabungscontainer.
    Fig. 3
    zeigt in einer räumlichen Darstellung einen weiteren Garnspulen-Handhabungscontainer mit Garnspule.
    Fig. 4
    zeigt in einem Längsschnitt den Garnspulen-Handhabungscontainer mit Garnspule gemäß Fig. 3.
    Fig. 5
    zeigt in einer räumlichen Darstellung eine Garnspulma6schinen-Baugruppe mit einem Garnspulen-Handhabungscontainer gemäß Fig. 3 und 4 sowie einer Garnspulmaschine.
    Fig. 6
    zeigt die Garnspulma6schinen-Baugruppe gemäß Fig. 5 mit einem Teillängsschnitt vor der Annäherung und Kupplung des Garnspulen-Handhabungscontainers mit der Garnspulmaschine.
    Fig. 7
    zeigt die Garnspulma6schinen-Baugruppe gemäß Fig. 5 und 6 mit einem Teillängsschnitt nach der Annäherung und Kupplung des Garnspulen-Handhabungscontainers mit der Garnspulmaschine.
    Fig. 8
    zeigt Details der Garnspulmaschinen-Baugruppe gemäß Fig. 7 mit einer reibschlüssigen Bremseinrichtung (Detail VIIIa) und einer reibschlüssigen Kupplung (Detail Vlllb).
    Fig. 9
    zeigt modifizierte Details einer Garnspulma6schinen-Baugruppe mit einer formschlüssigen Bremseinrichtung (Detail IXa) und einer formschlüssigen Kupplung (Detail IXb).
    Fig. 10
    zeigt in einer räumlichen Darstellung eine Vorratseinrichtung mit mehreren Reihen gestapelter Garnspulen-Handhabungscontainer.
    Fig. 11
    zeigt in räumlicher Darstellung eine weitere Vorratseinrichtung mit einer Dreheinrichtung.
    Fig. 12
    zeigt in einer Seitenansicht die Vorratseinrichtung mit Dreheinrichtung gemäß Fig. 11.
    FIGURENBESCHREIBUNG
  • Fig. 1 zeigt einen Garnspulen-Handhabungscontainer 1 mit einer Garnspule 2. Der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 ist gebildet mit zwei Stirnseitenteilen 3, 4 sowie Seitenteilen 5. Die Stirnseitenteile 3, 4 und die Seitenteile 5 bilden ein Gehäuse oder einen Rahmen 6. In erster grober Näherung ist das Gehäuse oder der Rahmen 6 quaderförmig ausgebildet, wobei für das dargestellte Ausführungsbeispiel der Rahmen oder das Gehäuse "skelettartig" ausgebildet sind mit großflächigen Öffnungen, was insbesondere der Gewichtsreduktion dient. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Seitenteile 5 mit Seitenstreben 7a, 7b, 7c gebildet, welche hier stangenförmig, als Voll- oder Hohlprofil oder als Kreisprofil ausgebildet sind. Die Seitenstreben 7 sind im Bereich der Längskanten des quaderförmigen Gehäuses oder Rahmens 6 angeordnet. Durchaus möglich ist, dass im Bereich einer Seitenkante des quaderförmigen Gehäuses oder Rahmens 6 keine Seitenstrebe 7 angeordnet ist (vgl. Fig. 1). Die Seitenstreben 7 sind stirnseitig jeweils mit den Stirnseitenteilen 3, 4 verschraubt, womit das Gehäuse oder der Rahmen 6 starr ausgebildet ist. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Stirnseitenteile 3, 4 mit einer horizontalen unteren Strebe 8, einer horizontalen oberen Strebe 9 und ein "X" bildenden Verbindungsstreben 10, 11, welche gegenüberliegende Endbereiche der Streben 8, 9 miteinander verbunden, gebildet. Im Kreuzungsbereich der Verbindungsstreben 10, 11 ist ein Lagerbereich 12 gebildet, welcher verstärkt oder erweitert sein kann. In den Lagerbereichen 12 der Stirnseitenteile 3, 4 ist jeweils über Lager 13, 14 eine Spindel 15, welche sich durch die Garnspule 2 hindurch erstreckt, gelagert. Eine Wicklung 16 kann unmittelbar auf die Spindel 15 gewickelt sein oder unter Zwischenordnung eines Garnspulenkörpers wie einer Hülse. Mit einem oder beiden Endbereichen erstreckt sich die Spindel 15 durch den Lagerbereich 12 mindestens eines Stirnseitenteils 3, 4. Der aus dem Stirnseitenteil 4 nach außen auskragende Endbereich der Spindel 15 bildet ein Spindel-Kupplungselement 17 aus, welches in Fig. 1 nur schematisch dargestellt ist. Das Gehäuse oder der Rahmen 6 bilden seitlich der Garnspule 2 in Höhe der Längs- und Rotationsachse 53 der Spindel 15 eine Öffnung 18 aus, durch welche die Garnspule 2 und ohne Wicklung 16 die Spindel 15 frei zugänglich sind. Auf der dem Boden zugewandten Seite bilden die Unterseiten der Stirnseitenteile 3, 4 (und u. U. auch der Seitenteile 5) einen Abstützbereich 19 aus. Möglich ist auch, dass in den Abstützbereichen 19 Vorsprünge 37 oder Vertiefungen vorgesehen sind. Auf der Oberseite besitzen für das dargestellte Ausführungsbeispiel die Stirnseitenteile 3, 4 (und u. U. auch die Seitenteile 5) Ausnehmungen 20. Werden mehrere Garnspulen-Handhabungscontainer 1 aufeinander gestapelt, können Vorsprünge 37 in den Abstützbereichen 19 eines über einem ersten Garnspulen-Handhabungscontainer 1 angeordneten zweiten Garnspulen-Handhabungscontainers 1 formschlüssig eingreifen in die Ausnehmungen 20 des darunter angeordneten ersten Garnspulen-Handhabungscontainers 1.
  • Fig. 2 zeigt eine Garnspulma6schinen-Baugruppe 21. Die Garnspulma6schinen-Baugruppe 21 ist mit einem Garnspulen-Handhabungscontainer 1 gemäß Fig. 1 und einer Garnspulmaschine 22, welche hier zur Vereinfachung der Darstellung lediglich mit einer Spulstation ausgebildet ist, gebildet. In Fig. 2 ist die Garnspulmaschine 22 lediglich schematisch dargestellt. Zu erkennen ist hier aber, dass die Garnspulmaschine 22 mit einer Changiereinrichtung 28 sowie einer Zuführeinrichtung für das Garn, welche über mehrere Rollen und Tänzerarme 23, 24, 25 verfügt, gebildet ist. Die Garnspulmaschine 22 verfügt über einen Abstützbereich 26. Möglich ist, dass der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 mit dem Abstützbereich 19 auf dem Abstützbereich 26 der Garnspulmaschine 22 aufsteht. Hierbei kann auch eine Zentrierung und/oder formschlüssige Sicherung der Position des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 relativ zu der Garnspulmaschine 22 durch Wechselwirkung von Vorsprüngen 37 und Vertiefungen in den Abstützbereichen 19, 26 erfolgen.
  • Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, wird das Spindel-Kupplungselement 17 mit einem Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27 drehfest gekoppelt, so dass ein Antrieb der Garnspulmaschine 22 die Drehung der Spindel 15 und Garnspule 2 des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 herbeiführen kann. Somit kann für die Garnspulma6schinen-Baugruppe 21 durch Betrieb der Garnspulmaschine 22, nämlich Antrieb des Garnspulmaschinen-Kupplungselements 27 und Zuführen sowie Anlegen des Fadens über die Rollen und Tänzerarme 23 bis 25 sowie die Changiereinrichtung 28 eine Wicklung 16 der Garnspule 2 hergestellt werden. Nach Fertigstellung der Wicklung 16 wird dann der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 mit dem Gehäuse oder Rahmen 6 und der Spindel 15 sowie Garnspule 2 von der Garnspulmaschine 22 entfernt.
  • Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Garnspulen-Handhabungscontainers 1, bei welchem sämtliche Seitenkanten des in erster Näherung quaderförmigen Gehäuses oder Rahmens 6 mit Seitenstreben 7a, 7b, 7c, 7d gebildet sind. Hier sind die Stirnseitenteile 3, 4 mit massiven Platten 29, 30 gebildet, die grundsätzlich rechteckig oder quadratisch sind und im Bereich ihrer Ecken mit den Seitenstreben 7 verbunden sind. Für dieses Ausführungsbeispiel erstreckt sich die in Fig. 3 auf der Rückseite angeordnete Öffnung 18 nicht lediglich im Seitenbereich des quaderförmigen Gehäuses oder Rahmens 6. Vielmehr besitzen die Platten 29, 30 hier U-förmige Ausschnitte 31, welche sich vom Lagerbereich 12 in Höhe der Rotationsachse der Spindel 15 nach außen erstrecken. Zu erkennen ist in Fig. 3, dass die Platten 29, 30 Ausnehmungen 32, 33 besitzen können, welche u. U. münden in Ausnehmungen oder einen hohlen Innenraum der Seitenstreben 7. Mit diesen Ausnehmungen 32, 33 sind Handhabungsbereiche 34, 35 gebildet, welche die Handhabung des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 ermöglichen. Beispielsweise können in die Handhabungsbereiche 34, 35 Tragzapfen eingeführt werden, mittels welcher ein Anheben des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 möglich ist. In Fig. 3 ist ebenfalls zu erkennen, dass zusätzliche Versteifungsstreben 36 vorhanden sein können. Diese dienen insbesondere der steifen Abstützung des Lagerbereichs 12 für die Lager 13, 14.
  • In Fig. 4 sind im Abstützbereich 19 die Vorsprünge 37, hier Zapfen, zu erkennen. Die Vorsprünge 37 können dazu dienen, eine formschlüssige, positionsgenaue Anordnung der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 im Abstützbereich 26 der Garnspulmaschine 22 oder auf einem Schlitten 63 zu gewährleisten, wozu die Vorsprünge 37 in Ausnehmungen mit entsprechendem Querschnitt des Abstützbereichs 26 der Garnspulmaschine 22 oder des Schlittens 63 eintreten. Werden zur Bevorratung oder während eines Transports mehrere Garnspulen-Handhabungscontainer 1 aufeinander gestapelt, können die Vorsprünge 37 eines Garnspulen-Handhabungscontainers 1 in den Ausnehmungen 20 auf der Oberseite eines darunter angeordneten Garnspulen-Handhabungscontainers 1 eintreten.
  • In dem Längsschnitt gemäß Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Lagerbereiche 12 für die Lager 13, 14 mit Lagerringen 38, 39 gebildet sind, die mit den Stirnseitenteilen 3, 5, den Platten 29, 30, den Verbindungsstreben 10, 11 und/oder den Versteifungsstreben 36 verschweißt sind, integral von diesen ausgebildet oder anderweitig fest hiermit verbunden sind. An einer hohlzylindrischen Innenfläche der Lagerringe 38, 39 sind radial außenliegend die Lager 13, 14 abgestützt. Radial innenliegend stützt sich an den Lagern, 13, 14 die Spindel 15 in ihren Endbereichen ab. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist das Spindel-Kupplungselement 17 mit einer hohlzylindrischen Innenfläche 40 der Spindel 15 gebildet. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Spindel 15 als Hohlwelle ausgebildet. Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, erfolgt eine reibschlüssige Übertragung eines Antriebsmoments auf die Spindel 15 über das Spindel-Kupplungselement 17, indem ein Antriebszapfen 52 der Garnspulmaschine 22 oder ein Reibelement 58 des Antriebszapfens 52 radial nach außen gegen die zylindrische Innenfläche 40 der Spindel 15 gepresst wird.
  • Als optionale weitere Komponente zeigt Fig. 4 eine Bremseinrichtung 41 des Garnspulen-Handhabungscontainers 1. Für das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung 41 mit einem elastischen Reibkörper 42 gebildet, welcher mit der Spindel 15 rotiert und zur Erzeugung der Bremswirkung gegen den Rahmen oder das Gehäuse 6, hier eine hohlzylindrische Innenfläche 43 des Lagerrings axial neben dem Lager 14, verspannbar ist. Hierzu ist radial innenliegend von der als Hohlwelle ausgebildeten Spindel 15 ein Betätigungselement 44, hier ebenfalls eine Hohlwelle 45, axial verschieblich geführt. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt die Führung der Hohlwelle 45 über die beabstandet im Inneren der Spindel 15 an der Spindel 15 befestigte Führungsringe 46, 47. In dem nach außen aus dem Führungsring 46 auskragenden Endbereich trägt die Hohlwelle 45 den elastischen Reibkörper 42, welcher hier ebenfalls als Ringkörper ausgebildet ist. Hierbei stützt sich der elastische Reibkörper 42 auf der außenliegenden Seite an einem Abstützring 48 ab, welcher von der Hohlwelle 45 getragen ist. In dem gegenüberliegenden Endbereich trägt die Hohlwelle 45 eine Kontakt- und Abstützscheibe 49. Zwischen dem Führungsring 47 und der Kontakt- und Abstützscheibe 49 ist eine radial außenliegend die Hohlwelle 45 umgebende Bremsfeder 50 gefangen. Die Bremsfeder 50 ist derart vorgespannt, dass diese die Hohlwelle 45 so beaufschlagt, dass über den Abstützring 48 der elastische Reibkörper 42 gegen den Führungsring 46 gepresst wird und derart elastisch verformt wird, dass der elastische Reibkörper 42 radial nach außen expandiert, womit dieser zur Erzeugung der Bremswirkung gegen die hohlzylindrische Innenfläche 43 des Lagerrings 49 gepresst wird. Tritt mit Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 an einen Antriebszapfen 52 einer Garnspulmaschine 22 der Antriebszapfen 52 in das Innere der Spindel 15 ein, drückt der Antriebszapfen die Kontakt- und Abstützscheibe 49 und damit die Hohlwelle 45, den Abstützring 48 und den elastischen Reibkörper 42 entgegen der Beaufschlagung durch die Bremsfeder 50 in Fig. 4 nach links. Mit der hierdurch veranlassten Bewegung entspannt sich der elastische Reibkörper 42, womit die Reibkraft zwischen dem elastischen Reibkörper 42 und der Innenfläche 43 des Lagerrings 39 verringert und beseitigt wird und die Bremseinrichtung 41 gelöst wird. Das Eintreten des Antriebszapfens 52 zum Lösen der Bremseinrichtung 41 kann gleichzeitig genutzt werden, um die antriebsfeste Verbindung zwischen dem Antriebszapfen 52 und der Spindel 15 über die Kupplung des Spindel-Kupplungselements 17 mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselements 27 herbeizuführen.
  • Fig. 5 zeigt in räumlicher Darstellung die Garnspulmaschinen-Baugruppe 21 mit der Garnspulmaschine 22 und einem Garnspulen-Handhabungscontainer 1, wobei Fig. 6 und 7 die Garnspulmaschinen-Baugruppe 21 mit einem Teillängsschnitt zeigen, nämlich Fig. 6 vor dem Lösen der Bremseinrichtung 41 und vor der Kupplung des Spindel-Kupplungselements 17 mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27 und Fig. 7 nach dem Lösen der Bremseinrichtung 41 und nach der Kupplung des Spindel-Kupplungselements 17 mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27.
  • Während der Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 an die Garnspulmaschine 22 erfolgt die Führung des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 durch eine Führungseinrichtung 51. Mittels der Führungseinrichtung 51 ist der Garnspulen-Handhabungscontainer derart geführt, dass die Annäherung an die Garnspulmaschine 22 mit koaxialer Ausrichtung des Antriebszapfens 52 der Garnspulmaschine 22 zu der Längs- und Rotationsachse 53 der Spindel 15 erfolgt. Möglich ist, dass die Führungseinrichtung 51 über zwei Führungseinheiten 54 verfügt, die hier als Führungsschiene 55 ausgebildet sind. Die Führungsschienen 55 sind parallel zur Rotationsachse des Antriebszapfens 52 orientiert. Der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 kann in seinem Abstützbereich 19 vier Führungseinheiten 56 aufweisen. Jeweils zwei Führungseinheiten 56 sind einer Führungsschiene 55 zugeordnet. Die Führungseinheiten 56 umgreifen die Führungsschiene 55 formschlüssig, so dass eine Führung der Bewegung des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 relativ zur Garnspulmaschine 22 erfolgt. Für das hier dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt aber die Garnspulmaschine 22 einen Schlitten 63, auf dessen Unterseite die Führungseinheiten 56 angeordnet sind und mit den Führungsschienen 55 in Wechselwirkung treten. Der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 stützt sich mit dem Abstützbereich 19 auf dem Schlitten 63 ab, wobei ein Zentrierung oder formschlüssige Lagesicherung durch Eintritt der Vorsprünge 37 des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 in korrespondierende Ausnehmungen des Schlittens 63 erfolgen kann.
  • Mit der Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 an die Garnspulmaschine 22 tritt der Antriebszapfen 52 in den Garnspulen-Handhabungscontainer 1, hier das Innere der Spindel 15, ein (s. Übergang von Fig. 6 nach Fig. 7). Diese Bewegung des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 wird verursacht durch eine externe Handhabungseinrichtung. Möglich ist aber auch, dass der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 lediglich in Wirkverbindung mit der Führungseinrichtung 51 gebracht wird, während dann zumindest ein Teil der Annäherungsbewegung herbeigeführt wird durch eine (hier nicht dargestellte) Antriebseinrichtung der Führungseinrichtung 51 oder des Schlittens 63. Mit dem Eintritt des Antriebszapfens 52 betätigt (wie zuvor beschrieben) der Antriebszapfen 52, welcher somit eine Bremsbetätigungseinrichtung 57 bildet die Bremseinrichtung 41, womit ein Lösen der Bremseinrichtung 41 erfolgt. Vor, mit oder nach dem Lösen der Bremseinrichtung 41 wird das Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27, welches hier von dem Antriebszapfen 52 ausgebildet ist, mit dem Spindel-Kupplungselement 17 gekuppelt. Hier ist das Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27 als Reibelement 58 ausgebildet, welches radial nach außen gegen die hohlzylindrische Innenfläche 40 der Spindel 15 beaufschlagt wird. Möglich ist, dass das Reibelement 58 auch als elastischer Reibkörper ausgebildet ist, welcher durch axiale Beaufschlagung über einen Aktuator axial komprimiert wird mit einer damit einhergehenden radialen Expansion. In dem in Fig. 7 herbeigeführten Zustand ist die Bremseinrichtung 41 gelöst und über den Kontakt des Reibelements 58 mit der Spindel 15 besteht eine antriebsfeste Kopplung des Antriebszapfens 52 mit der Spindel 15. Die drehfeste Kopplung zwischen dem Antriebszapfen 52 und der Hohlwelle 45 kann durch den Reibkontakt zwischen der Stirnseite des Antriebszapfens 52 und der Kontakt- und Abstützscheibe 49 und/oder durch einen Formschluss der Querschnitte der Hohlwelle 45 und der Führungsringe 46, 47, welcher die erforderliche axiale Bewegung der Hohlwelle 45 ermöglicht, gewährleistet werden.
  • Fig. 8 zeigt im Detail die Bremseinrichtung 41 mit dem Lager 14 zwischen dem Lagerring 39 und einem Endbereich der Spindel 15 (Detail VIIIa) sowie die Bremsbetätigungseinrichtung 57 mit dem Lager 13 zwischen dem Lagerring 38 und dem anderen Endbereich der Spindel 15 mit reibschlüssig gekoppeltem Spindel-Kupplungselement 17 und Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27 (Detail Vlllb).
  • In einer Fig. 8 entsprechenden Darstellung zeigt Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher nicht eine reibschlüssige Bremseinrichtung 41 verwendet ist, sondern vielmehr eine formschlüssige Bremseinrichtung 41, welche auch als Verriegelungseinrichtung bezeichnet werden kann (s. Detail Ixa). In diesem Fall trägt die Hohlwelle 45 in dem aus dem Führungsring 46 auskragenden Endbereich anstelle des Abstützrings 48 und des elastischen Reibkörpers 42 einen Verriegelungskörper 59, dessen Wirkfläche unrund ausgebildet ist. Beispielsweise kann der Verriegelungskörper 59 mit Nuten, Vorsprüngen oder als Sperrverzahnung ausgebildet sein. Der Lagerring 39 bildet auf seiner radial innenliegenden Seite ebenfalls einen Verriegelungskörper 60 aus oder trägt diesen. Mit Betätigung der Bremsbetätigungseinrichtung 57 ist mit der Hohlwelle 45 der Verriegelungskörper 59 so weit aus dem Lagerring 39 herausgeschoben, dass die Verriegelungskörper 59, 60 keinerlei axiale Überdeckung haben, womit keine Verriegelung bzw. Bremsung erfolgt und die Spindel 15 frei drehbar ist. Ohne Betätigung der Bremsbetätigungseinrichtung 57, also für aus dem Garnspulen-Handhabungscontainer 1 entfernten Antriebszapfen 52, rückt die Hohlwelle 45 infolge der Bremsfeder 50 den Verriegelungskörper 60 in den Verriegelungskörper 59 ein, womit eine formschlüssige Verriegelung bzw. Bremsung erfolgt. U. U. können die Verriegelungskörper 59, 60 auch über Einführschrägen verfügen, welche die Verriegelung auch nicht nur bei definierten Winkelausrichtungen der Verriegelungskörper 59, 60 ermöglichen.
  • Gemäß Detail IXb erfolgt die Kupplung zwischen dem Spindel-Kupplungselement 17 und Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27 ebenfalls formschlüssig: Hier ist das dem Antriebszapfen 52 zugeordnete Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27 mit Vorsprüngen, Rippen oder einer Keilverzahnung 61 ausgebildet. Entsprechend ist auch in dem zugeordneten Endbereich die Spindel 15 im Bereich einer Ausnehmung oder der Innenfläche mit Ausnehmungen, Nuten oder einer Keilverzahnung 62 ausgebildet. Mit dem Einführen des Antriebszapfens 52 treten die Vorsprünge, Vertiefungen, Rippen, Nuten oder Keilverzahnungen 61, 62 formschlüssig zwecks Bildung einer antriebsfesten Verbindung in Wechselwirkung. Auch hier können Einführschrägen vorgesehen sein.
  • Möglich ist abweichend zu Fig. 8 und 9 auch, dass die Bremseinrichtung 41 auf einem Reibschluss basiert, während die Kupplung zwischen dem Spindel-Kupplungselement 17 und dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27 auf einem Formschluss basiert (oder umgekehrt).
  • Fig. 10 zeigt die Bevorratung mehrerer Garnspulen-Handhabungscontainer 1 in einer Vorratseinrichtung 64. Hierbei sind mehrere Garnspulen-Handhabungscontainer 1 in Stapeln 65 aufeinander gestapelt, wobei mehrere derartige Stapel 65 unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, so dass die Garnspulen-Handhabungscontainer 1 auch in mehreren übereinander angeordneten Reihen 66 angeordnet sind. Hierbei können benachbarte Garnspulen-Handhabungscontainer 1 miteinander verbunden sein, wozu beispielsweise Vorsprünge 37 auf der Unterseite eines Garnspulen-Handhabungscontainer 1 in Ausnehmungen 20 auf der Oberseite eines darunter angeordneten Garnspulen-Handhabungscontainers 1 eingreifen können.
  • Für das in den Fig. 11 und 12 dargestellte Ausführungsbeispiel ist im Bereich der Vorratseinrichtung 64 eine Handhabungseinrichtung oder Dreheinrichtung 67 vorgesehen. Die Dreheinrichtung 67 verfügt über einen Antriebszapfen 68. Der Antriebszapfen 68 ist mit einem Dreheinrichtung-Kupplungselement 69 ausgestattet, welches vorzugsweise entsprechend dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement 27 ausgebildet ist. Über geeignete Aktuatoren kann die Dreheinrichtung 67 im Bereich jedes Garnspulen-Handhabungscontainers 1 der Vorratseinrichtung 64 angeordnet werden. Der Antriebszapfen 68 kann dann koaxial zur Längs- und Rotationsachse 53 der Spindel 15 des Garnspulen-Handhabungscontainers ausgerichtet werden. Der Antriebszapfen 68 wird dann in den Garnspulen-Handhabungscontainer 1 so eingeführt werden, dass das Dreheinrichtungs-Kupplungselement 69 mit dem Spindel-Kupplungselement 17 (reibschlüssig oder formschlüssig) antriebsfest gekuppelt wird. Mit gleichzeitiger Lösung der Bremseinrichtung 51 dieses Garnspulen-Handhabungscontainers 1 kann dann durch Antrieb der Dreheinrichtung 67 mit vorgegebenen Drehwinkel des Antriebszapfens 68 ein Verdrehen der Garnspule 2 in dem Garnspulen-Handhabungscontainer 1 erfolgen, um Beeinträchtigungen der Wicklung infolge dauerhaft wirkender Gravitationskräfte zu vermeiden. Auf diese Weise erfolgt sukzessive das Drehen sämtlicher Garnspulen 2 in den Garnspulen-Handhabungscontainern 1. Für den Fall, dass in einer Vorratseinrichtung 64 Garnspulen-Handhabungscontainer 1 unterschiedlicher Typen angeordnet sind, kann die Dreheinrichtung 67 auch mit unterschiedlichen Antriebszapfen 68 und/oder Dreheinrichtung-Kupplungselementen 69 ausgestattet werden, welche dann selektiv zum Einsatz kommen.
  • Vorzugsweise erfolgt der Einsatz des erfindungsgemäßen Garnspulen-Handhabungscontainers 1, der Garnspulmaschinen-Baugruppe 21 und des Verfahrens im Zusammenhang mit der Herstellung von Kohlenstofffasern, wozu auch Viskose eingesetzt sein kann. Hierzu wird zunächst ein faserförmiges kohlenstoffhaltiges Ausgangsmaterial hergestellt, bei welchem es sich insbesondere um Polyacrylnitril (PAN) oder um so genannte "Precursor" handelt. Dieses faserförmige kohlenstoffhaltige Ausgangsmaterial wird zu einer Garnspule gewickelt, als Garnspule bevorratet und dann zur weiteren Verarbeitung wieder abgewickelt. Hierbei besteht die weitere Verarbeitung in einer Pyrolyse (Oxidation und Karbonisation), während welcher das faserförmige kohlenstoffhaltige Ausgangsmaterial in graphitartig angeordneten Kohlenstoff umgewandelt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Garn um ein Multifilament, welches sich aus mehr als 12.000 Einzelfilamenten zusammensetzen kann (man spricht dann auch von 12 K). Möglich ist, dass zwischen 12.000 und 300.000 Einzelfilamenten in dem Garnquerschnitt vorhanden sind. Findet beispielsweise eine Spule von 500 kg mit einem Faserband PAN mit 12 K Einzelfilamenten Einsatz, kann sich eine Länge des Garns von 305.000 m ergeben, während diese Länge für eine Garnspule mit der Masse von 1.000 kg 610.000 m beträgt. Das sich hieraus ergebende Gewicht/Länge beträgt (1.640 g)/(1.000 m) oder 14.760 den [g/9.000 m]. Vorzugsweise ist das Garn biegeweich ausgebildet. Die Garnspule 2 ist bevorzugt mit einer Kreuzwicklung ausgestattet. Die Zuführgeschwindigkeit des Garns beträgt vorzugsweise mehr als 50 m/min. Beispielsweise kann der Durchmesser einer Hülse oder der Außendurchmesser der Spindel 15 zumindest 150 mm betragen. Daraus ergibt sich für den Anfang des Spulprozesses eine Drehzahl von etwa 106 min-1. Der maximale Durchmesser der Wicklung 16 kann 1.200 mm oder sogar mehr betragen. Hieraus ergibt sich am Ende des Spulprozesses eine Drehzahl von 13,3 min-1. Abweichungen gegenüber den vorgenannten Werten um +/- 20 %, +/- 10 % oder +/- 5 % sind ebenfalls möglich.
  • Abweichend zu der dargestellten Ausführungsform mit Ausbildung der Garnspulmaschine 22 mit Changiereinrichtung 28 bei während des Auf- oder Abwickelns ruhendem Garnspulen-Handhabungscontainer 1 ist auch möglich, dass der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 bewegt wird, während die Zuführung des Garns stationär ohne Einsatz einer Changiereinrichtung 28 erfolgt.
  • Für die dargestellten Ausführungsbeispiele ist die Spindel 15 in beiden Endbereichen in den Lagern 13, 14 an den Stirnseitenteilen 3, 4 gelagert. Durchaus möglich ist, dass die Lagerung frei auskragend von einem Stirnseitenteil erfolgt. Möglich ist hierbei, dass zwecks Vermeidung einer "fliegenden Belastung" einer derartigen einseitigen Lagerung an einem Stirnseitenteil 3, 4 das Stirnseitenteil 3, 4 starr einen Zapfen trägt, welcher sich in das Innere einer als Hohlwelle ausgebildeten Spindel 15 erstreckt. Zwischen Spindel 15 und dem Endbereich dieses Zapfens kann dann mindestens ein Lager wirken. Vorteilhaft ist hierbei, wenn sich das mindestens eine Lager dann im Axialbereich des Schwerpunkts der Garnspule 2 befindet. Vorzugsweise ist hierbei der genannte Zapfen an dem dem Antrieb abgelegenen Stirnseitenteil 3 angeordnet, während sich die Spindel 15 mit dem Spindel-Kupplungselement 17 aus dem anderen Stirnseitenteil 4 heraus erstreckt.
  • Ebenfalls möglich ist, dass grundsätzlich die Spindel 15 oder eine zugeordnete Hülse mit ihrem Eigengewicht auf einer führenden Mantelfläche aufliegt, womit grundsätzlich eine Verdrehung infolge des Eigengewichts ausgeschlossen ist und somit eine Bremseinrichtung gebildet ist. Mit Ankopplung des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 an die Garnspulmaschine 22 kann dann eine Druckbeaufschlagung von Luftlagern im Bereich der führenden Mantelfläche erfolgen, womit dann der Drehfreiheitsgrad der Spindel 15 oder zugeordneten Hülse freigegeben wird.
  • Auch ein Handhabungsgerät zur Handhabung der Handhabungscontainer 1 ist u. U. abweichend zum Stand der Technik ausgebildet: Während für herkömmliche Garnspulen 2 das Handhabungsgerät über eine Spindel oder einen feststehenden Zapfen verfügen muss, auf welchen die Garnspule 2 von der Spindel der Spulmaschine aufgeschoben werden muss, ist zwecks Handhabung der erfindungsgemäßen Handhabungscontainer 1 das Handhabungsgerät nicht mit einer Spindel ausgestattet. Vielmehr tritt ein derartiges Handhabungsgerät ausschließlich mit dem Gehäuse oder Rahmen 6 des Handhabungscontainers 1, der Bremseinrichtung 41, etwaigen Haltebereichen, dem Abstützbereich 19, Vorsprüngen 37 oder Ausnehmungen und/oder Handhabungsbereichen 34, 35 in Wirkverbindung. Ebenfalls möglich ist, dass ein derartiges Handhabungsgerät über ein Kupplungselement verfügt, welches in Wirkverbindung mit dem Spindel-Kupplungselement 17 des Handhabungscontainers treten kann.
  • Sofern eine Lagerung der Spindel 15 lediglich an einem Stirnseitenteil 3, 4 erfolgt, kann auch das andere Stirnseitenteil 4 entfallen, womit auch eine Entnahme der Garnspule 2 aus dem Handhabungscontainer 1 möglich ist. Auch möglich ist, dass der Handhabungscontainer 1 selbst über einen Antrieb für die Spindel 15 oder eine Changiereinrichtung verfügt, welche dann mit Kopplung mit der Spulmaschine 22 durch diese geeignet gesteuert werden.
  • Die Öffnung 18 kann auch dazu genutzt werden, dass ein Changierfadenführer der Changiereinrichtung 28 möglichst dicht an die Garnspule 2 geführt werden kann, so dass sich ein möglichst kurzer Schleppweg des Garns von dem Changierfadenführer der Changiereinrichtung 28 zum Ablageort auf der Garnspule 2 ergibt, was sich positiv auf die Spulenqualität auswirkt. Auch möglich ist, dass diese Ausgestaltung die Verwendung einer Abdrückwalze an der Changiereinrichtung 28 ermöglicht, die das abgelegte Garn auf der Garnspule 2 fixiert und zur Verfestigung der Garnspule 2 beiträgt. Nach Beendigung des Spulvorgangs wird die Changiereinrichtung 28 wieder aus der Öffnung 18 in radialer Richtung entfernt, um die Demontage des Handhabungscontainers 1 von der Garnspulmaschine 22 zu ermöglichen.
  • Das Abwickeln der Garnspule 2 kann analog zum Aufwickeln an einer dem Abwickeln dienenden Garnspulmaschine 22, welche insbesondere ohne Changiereinrichtung ausgebildet ist, erfolgen, wobei hierbei denkbar ist, dass die Garnspule 2 beim Abwickeln angetrieben oder auch gebremst wird. Hierbei kann die Übertragung des antreibenden oder abbremsenden Drehmoments auch über das Spindel-Kupplungselement 17 des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 erfolgen. Vorzugsweise ist die Garnspule 2 ohne eine Trommel, insbesondere eine Trommel mit die Stirnseiten der Wicklung 16 begrenzenden Trommelscheiben, gebildet.
  • Die Erfindung findet Einsatz mit dem automatisierten Auf- und/oder Abwickeln eines technischen Garns. Hierbei findet insbesondere ein geregelter Antrieb Einsatz. Besondere Maßnahmen können an den Handhabungscontainer 1 und/oder der Garnspulmaschine 22 zum Fangen des Garns am Beginn des Wickelvorgangs getroffen sein. So kann beispielsweise der Handhabungscontainer 1 mit einem Fanghaken, einer Klemmeinrichtung o. ä. ausgestattet sein, mittels dessen ein Fangen und Fixieren des zugeführten Garns erfolgen kann, die Erstellung einer so genannten Fixierwicklung erfolgen kann u. ä. Hierbei kann eine automatische Zuführung des Garns erfolgen. Ebenfalls möglich ist, dass das Garn am Beginn des Wickelvorgangs manuell zugeführt wird.
  • In dem Garnspulen-Handhabungscontainer 1 können beliebige weitere, hier nicht dargestellte Komponenten vorhanden sein. Um lediglich ein Beispiel zu nennen, kann der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 mit einem Aufnahmekörper für Dokumentationsmaterial, beispielsweise hinsichtlich des Garns, der Verarbeitung und des Herstellungsprozesses des Garns, eines Herstellungsdatums, des Transportwegs, für zollrechtliche Informationen oder Benutzungsweise für das Garn u. ä., ausgestattet sein. Ebenfalls möglich ist, dass entsprechende Informationen auf einem Datenträger des Garnspulen-Handhabungscontainers gespeichert sind, welcher kabelgebunden oder kabellos beschrieben und/oder ausgelesen werden kann. Auch möglich ist, dass der Garnspulen-Handhabungscontainer mit einer elektronischen Steuereinheit ausgestaltet ist, welche autark arbeitet oder mit der Verbindung des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 mit einer Garnspulmaschine 22 mit einer elektronischen Steuereinheit der Garnspulmaschine 22 vernetzt wird. Beispielsweise kann die Steuerung eines Aktuators für die Bremseinrichtung 41 über eine derartige elektronische Steuereinheit des Garnspulen-Handhabungscontainers 1 erfolgen. Möglicherweise verfügt der Garnspulen-Handhabungscontainer 1 auch über eine Batterie oder einen Akkumulator. Beliebige anderweitige Bestandteile können ebenfalls in oder an dem Garnspulen-Handhabungscontainer 1, insbesondere im Bereich des Gehäuses oder Rahmens 6, vorgesehen sein.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Garnspulen-Handhabungscontainer
    2
    Garnspule
    3
    Stirnseitenteil (dem Antrieb abgewandte Seite)
    4
    Stirnseitenteil (dem Antrieb zugewandte Seite)
    5
    Seitenteil
    6
    Gehäuse, Rahmen
    7
    Seitenstrebe
    8
    horizontale Strebe (unten)
    9
    horizontale Strebe (oben)
    10
    Verbindungsstrebe
    11
    Verbindungsstrebe
    12
    Lagerbereich
    13
    Lager (dem Antrieb zugewandte Seite)
    14
    Lager (dem Antrieb abgewandte Seite)
    15
    Spindel
    16
    Wicklung
    17
    Spindel-Kupplungselement
    18
    Öffnung
    19
    Abstützbereich
    20
    Ausnehmung
    21
    Garnspulmaschinen-Baugruppe
    22
    Garnspulmaschine
    23
    Rolle, Tänzerarm
    24
    Rolle, Tänzerarm
    25
    Rolle, Tänzerarm
    26
    Abstützbereich
    27
    Garnspulmaschinen-Kupplungselement
    28
    Changiereinrichtung
    29
    Platte
    30
    Platte
    31
    Ausschnitt
    32
    Ausnehmung
    33
    Ausnehmung
    34
    Handhabungsbereich
    35
    Handhabungsbereich
    36
    Versteifungsstrebe
    37
    Vorsprung
    38
    Lagerring
    39
    Lagerring
    40
    Innenfläche
    41
    Bremseinrichtung
    42
    elastischer Reibkörper
    43
    hohlzylindrische Innenfläche
    44
    Betätigungselement
    45
    Hohlwelle
    46
    Führungsring
    47
    Führungsring
    48
    Abstützring
    49
    Kontakt- und Abstützscheibe
    50
    Bremsfeder
    51
    Führungseinrichtung
    52
    Antriebszapfen
    53
    Längs- und Rotationsachse Spindel
    54
    Führungseinheit der Garnspulmaschine
    55
    Führungsschiene
    56
    Führungseinheit des Garnspulen-Handhabungscontainers
    57
    Bremsbetätigungseinrichtung
    58
    Reibelement
    59
    Verriegelungskörper
    60
    Verriegelungskörper
    61
    Keilverzahnung
    62
    Keilverzahnung
    63
    Schlitten
    64
    Vorratseinrichtung
    65
    Stapel
    66
    Reihe
    67
    Handhabungseinrichtung, Dreheinrichtung
    68
    Antriebszapfen
    69
    Dreheinrichtung-Kupplungselement

Claims (21)

  1. Verwendung
    a) eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) für eine Garnspule (2) für ein technisches Garn mit einem Rahmen oder Gehäuse (6), gegenüber dem eine Spindel (15) des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) drehbar gelagert ist,
    b) für das Aufwickeln des technischen Garns, welches ein faden- oder bandförmiges Spulgut ist, das
    - biegeweich ausgebildet ist,
    - als Einzelfilament oder Multifilament gebildet ist,
    - eine auf der Garnspule gewickelte Länge von mehr als 100 km besitzt,
    - ein Gewicht/Länge im Bereich von 10.000 bis 20.000 den [g/9.000 m] besitzt,
    - als Kreuzwicklung ohne Abstützung der Stirnseiten an Trommelscheiben gewickelt ist und/oder
    - mit Spulgeschwindigkeiten von mindestens 10 m/min auf- und/oder abgewickelt wird,
    mit einer Spulmaschine.
  2. Verwendung eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (15) ein Spindel-Kupplungselement (17) besitzt, über welches die Spindel (15) mit einem Garnspulmaschinen-Kupplungselement (27) eines Drehantriebs einer Garnspulmaschine (22) verbindbar ist.
  3. Verwendung eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen oder das Gehäuse (6)
    a) einen Abstützbereich (19) oder Haltebereich zum Abstützen oder Halten des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) an einer Garnspulmaschine (22),
    b) einen Handhabungsbereich zur Handhabung des Garnspulen-Handhabungscontainers (1),
    c) einen Kopplungsbereich für die Kopplung mit einem anderen Garnspulen-Handhabungscontainer (1) und/oder
    d) eine Führungseinheit (56)
    besitzt.
  4. Verwendung eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnspulen-Handhabungscontainer (1) mit mehreren lösbar miteinander verbundenen Bauelementen ausgebildet ist, wobei durch Austausch von Bauelementen einen Anpassung des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) an unterschiedliche Anforderungen möglich ist.
  5. Verwendung eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse oder der Rahmen (6) eine Öffnung (18) besitzt,
    a) durch welche beim Auf- und/oder Abwickeln eines technischen Garns das technische Garn hindurchtreten kann und/oder
    b) im Bereich welcher sich bei Nutzung des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) mit einer Garnspulmaschine (22) eine Changiereinrichtung (28) erstreckt.
  6. Verwendung eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremseinrichtung (41) vorhanden ist, welche zwischen Rahmen oder Gehäuse (6) und Spindel (15) oder einer auf der Spindel (15) angeordneten Hülse wirkt.
  7. Verwendung eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (41) bewegungsgesteuert betätigbar ist.
  8. Verwendung eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (15) an dem Rahmen oder Gehäuse (6) auf zwei Seiten von einem Axialabschnitt der Spindel (15), auf welchem eine Garnspule (2) angeordnet werden kann oder ist, gelagert ist.
  9. Garnspulmaschine (22) mit einer ohne Spindel ausgebildeten Spulstation für das Wickeln eines technischen Garns, welches ein faden- oder bandförmiges Spulgut ist, das
    - biegeweich ausgebildet ist,
    - als Einzelfilament oder Multifilament gebildet ist,
    - eine auf der Garnspule gewickelte Länge von mehr als 100 km besitzt,
    - ein Gewicht/Länge im Bereich von 10.000 bis 20.000 den [g/9.000 m] besitzt,
    - als Kreuzwicklung ohne Abstützung der Stirnseiten an Trommelscheiben gewickelt ist und/oder
    - mit Spulgeschwindigkeiten von mindestens 10 m/min auf- und/oder abgewickelt wird,
    wobei seitlich einer Changiereinrichtung (28) ein freier Aufnahmeraum für einen Garnspulen-Handhabungscontainer (1) vorhanden ist.
  10. Garnspulmaschine (22) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehantrieb vorhanden ist, der ein Garnspulmaschinen-Kupplungselement (27) aufweist, welches mit einem Spindel-Kupplungselement (17) einer Spindel (15) zur Übertragung eines Antriebsmoments verbindbar ist.
  11. Garnspulmaschine (22) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) ein Abstützbereich (26) oder Haltebereich zum Abstützen oder Halten eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) an der Garnspulmaschine (22) und/oder
    b) eine Führungseinheit (54) zur Führung eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) gegenüber der Garnspulmaschine (22)
    vorhanden sind/ist.
  12. Garnspulmaschine (22) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremsbetätigungseinrichtung (57) vorhanden ist, mittels welcher eine Bremseinrichtung (41) eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) betätigbar ist.
  13. Garnspulmaschine (22) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem freien Aufnahmeraum für einen Garnspulen-Handhabungscontainer (1) mehrere Changiereinrichtungen (28) zugeordnet sind.
  14. Garnspulmaschinen-Baugruppe (21) mit einer Garnspulmaschine (22) nach einem der Ansprüche 9 bis 13 und einem Garnspulen-Handhabungscontainer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  15. Verfahren zur Handhabung einer Garnspule (2) mit einer Garnspulmaschine (22) nach einem der Ansprüche 9 bis 13 und einem Garnspulen-Handhabungscontainer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit folgenden Verfahrensschritten:
    a) Bereitstellen eines Garnspulen-Handhabungscontainers (1) im Bereich der Garnspulmaschine (22),
    b) Kupplung des Spindel-Kupplungselements (17) des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement (27),
    c) Wickeln der Garnspule (2) auf einer Spindel (15) des Garnspulen-Handhabungscontainers (1),
    d) Lösung der Kupplung des Spindel-Kupplungselements (17) des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement (27) und
    e) Abtransport des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) mit der darin gewickelten Garnspule (2) von der Garnspulmaschine (22).
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung des Spindel-Kupplungselements (17) des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) mit dem Garnspulmaschinen-Kupplungselement (27) und/oder die Lösung dieser Kupplung bewegungsgesteuert mit der Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) an die Garnspulmaschine (22) oder Beseitigung des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) von der Garnspulmaschine (22) herbeigeführt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremseinrichtung (41) des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) bewegungsgesteuert mit der Annäherung des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) an die Garnspulmaschine (22) oder Beseitigung des Garnspulen-Handhabungscontainers (1) von der Garnspulmaschine (22) betätigt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander mehrere Garnspulen (2) in Garnspulen-Handhabungscontainern (1) gewickelt werden, welche anschließend in einer Vorratseinrichtung (64) bevorratet werden.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorratseinrichtung (64) die Garnspulen (2) in Garnspulen-Handhabungscontainern (1) gedreht werden.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das technische Garn zur weiteren Verwendung in dem Garnspulen-Handhabungscontainer (1) von der Garnspule (2) abgewickelt wird.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnspule (2) in dem Garnspulen-Handhabungscontainer (1) transportiert wird.
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