EP3526148A1 - Aufspulvorrichtung - Google Patents

Aufspulvorrichtung

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EP3526148A1
EP3526148A1 EP17781491.0A EP17781491A EP3526148A1 EP 3526148 A1 EP3526148 A1 EP 3526148A1 EP 17781491 A EP17781491 A EP 17781491A EP 3526148 A1 EP3526148 A1 EP 3526148A1
Authority
EP
European Patent Office
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clamping
winding
clamping plate
spindles
fiber strand
Prior art date
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EP17781491.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3526148B1 (de
Inventor
Kenneth Schindler
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STC Spinnzwirn GmbH
Original Assignee
STC Spinnzwirn GmbH
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Publication date
Application filed by STC Spinnzwirn GmbH filed Critical STC Spinnzwirn GmbH
Publication of EP3526148A1 publication Critical patent/EP3526148A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3526148B1 publication Critical patent/EP3526148B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H65/00—Securing material to cores or formers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/70—Other constructional features of yarn-winding machines
    • B65H54/71—Arrangements for severing filamentary materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H67/00—Replacing or removing cores, receptacles, or completed packages at paying-out, winding, or depositing stations
    • B65H67/04—Arrangements for removing completed take-up packages and or replacing by cores, formers, or empty receptacles at winding or depositing stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
    • B65H67/044—Continuous winding apparatus for winding on two or more winding heads in succession
    • B65H67/048—Continuous winding apparatus for winding on two or more winding heads in succession having winding heads arranged on rotary capstan head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • Winding device for continuously winding a multifilament fiber strand according to the preamble of claim 1.
  • a generic winding device for continuously winding a multifilament fiber strand is known from DE 102 35 209 AI.
  • each of the winding spindles on a cantilevered front end in each case a clamping device, through which the thread is fixed after catching.
  • the clamping device has a clamping gap in order to fix the thread.
  • the clamping device is associated with a catch bush, which has a cooperating with the nip catching slot.
  • a guided at the front end of the winding spindle thread can catch through the catching slot and transfer into the nip.
  • the thread is torn after fixation of the clamping device by building other tensile stresses.
  • Another object of the invention is to provide a generic Aufspul- device for continuously winding a multifilament fiber strand, in which a yarn transfer between two winding spindles with a relatively simple yarn guide is possible.
  • the clamping device has a fixedly connected to the winding spindle clamping block and a movable clamping plate, which are elastically braced together to form a circumferential clamping slot.
  • the invention has the particular advantage that the tapered fiber strand can dip directly into the circumferential clamping slot. Catching by means of a catch notch is not required. Due to the circumferential clamping slot on the circumference of the winding spindle of the running thread can be inserted directly into the clamping slot and detected there. Regardless of the titer of the fiber strand a secure fixation is possible.
  • the clamping plate is elastically braced with the terminal block.
  • the development of the invention is preferably used, in which the clamping device cooperates with an auxiliary device at the front end of the winding spindle, comprising a cutting device with a rotating cutting means having.
  • the cutting device has a cutting drive for driving the cutting means.
  • the auxiliary device comprises two freely rotatable rollers
  • the Cutting device are assigned and which are held on a movable support, wherein the carrier reciprocates the rollers between a rest position and a catching position.
  • the carrier reciprocates the rollers between a rest position and a catching position.
  • auxiliary device In order to combine the thread guide and the cutting device optionally with each of the clamping devices on the winding spindles, it is further provided to arrange the auxiliary device on a machine frame next to the spool revolver.
  • the auxiliary device can be supplied alternately to both clamping devices.
  • the development of the invention is particularly advantageous in which the clamping plate of the clamping device is coupled to a pushing device in the interior of the winding spindle through which the clamping plate is displaceable to open the clamping slot against the bias.
  • the thrust device is advantageously formed by a piston in a pressure chamber, which piston is supported by the compression spring on the terminal block and which pressure chamber is acted upon by a displacement of the clamping plate and opening the clamping slot with a pressure fluid acting on the piston.
  • the clamping plate has a guide shaft on a front end of the clamping block, wherein the clamping slot is formed at the front end of the clamping block between a plate collar of the clamping plate of an end face of the clamping block and the guide shaft connected directly to the pushing device or the piston of the pushing device is.
  • the clamping slot In order to favor the immersion of the fiber strand in the clamping slot, is further provided to assign the clamping slot a plurality of evenly distributed on the circumference arranged transverse grooves extending partially in the terminal block and partially in the clamping plate. So the immersion of the fibers of the fiber strand is favored in the clamping slot.
  • the clamping devices are constructed identically at the ends of the winding spindles.
  • the winding machine according to the invention is particularly suitable for fiber strands with a total titer up to 90,000 dtex. wind.
  • Such fiber strands are preferably used as Erntebindegarne.
  • the fibers of the fiber strand can be produced as a ribbon or as a monofilament of a synthetic polymer.
  • the winding device according to the invention is particularly suitable for winding the fiber strand produced at the end of an extrusion process.
  • Fig. 1 shows schematically a front view of an embodiment of the winding device according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically a side view of the embodiment of FIG.
  • Fig. 3.1 shows schematically a cross-sectional view of a clamping device of
  • FIG. 3.2 schematically shows a top view of the clamping device from FIG. 3.1;
  • FIG. 4.1 schematically shows a front view of the exemplary embodiment from FIG.
  • Fig. 4.2 shows schematically a front view of the embodiment of FIG.
  • FIGS. 1 and 2 an embodiment of the winding device according to the invention is shown in several views.
  • Fig. 1 shows the embodiment in a front view and in Fig. 2, the embodiment is shown in a side view.
  • Fig. 1 shows the embodiment in a front view
  • Fig. 2 shows the embodiment in a side view.
  • a rotatably mounted Spulrevolver 2 is arranged.
  • two cantilevered winding spindles 3.1 and 3.2 are arranged.
  • the winding spindles 3.1 and 3.2 are offset by 180 ° to each other on the Spulrevolver 2 held.
  • each of the winding spindles 3.1 and 3.2 each have a spindle drive 30.1 and 30.2 assigned.
  • the winding turret 2 is controlled by a turret drive 31.
  • a traversing device 6 is held on the machine frame 1, which has a movable traversing means 7.
  • the traversing means 7 is reciprocated by the traversing device 6 parallel to the winding spindle 3.1 and 3.2.
  • the traversing device 6 is assigned a dancer arm control unit 9 which has a movable dancer arm 9.1 and a dancer arm roller 9.2.
  • the Tänzerarmregelhow 9 is coupled to the spindle drives 30.1 and 30.2 in order to obtain the most constant winding speed when winding the fiber strand.
  • the dancer arm roller 9.2 cooperates with two stationary deflection rollers 8.1 and 8.2, which are held on the machine frame 1.
  • the auxiliary device 10 has a carrier 16 which is coupled to a lifting cylinder 15 and is movably held on the machine frame 1. On the carrier 16 at a distance from each other two guide rollers 1 1.1 and 1.2 are arranged. The guide rollers 1 1.1 and 1.2 are held freely rotatable. Between the guide rollers is on the carrier 16, a cutting device 12 is arranged.
  • the cutting device 12 includes a rotating cutting means 13 which is connected to a cutting drive 14.
  • the auxiliary device 10 cooperates with two arranged on the projecting ends of the winding spindle 3.1 and 3.2 clamping devices 4.1 and 4.2.
  • the clamping devices 4.1 and 4.2 are shown in particular in FIG.
  • the clamping devices 4.1 and 4.2 at the ends of the winding spindles 3.1 and 3.2 are identical. In that regard, in the following, with reference to FIGS. 3.1 and 3.2, only one of the clamping devices is shown and described in more detail.
  • the clamping device 4.1 is shown schematically in a cross-sectional view and in a plan view at the front end of the winding spindle 3.1.
  • Fig. 3.1 shows a cross-sectional view
  • Fig. 3.2 is a plan view of the clamping device 4.1.
  • the clamping device 4.1 has a clamping block 19 which is fixedly connected to the front end of the winding spindle 3.1.
  • the clamping block 19 is attached to the end of a chuck 18 for this purpose.
  • a clamping plate 20 is movably arranged.
  • the clamping plate 20 consists of a central guide shaft 22 and a circumferential plate collar 23 which is connected to the guide shaft 22.
  • the plate collar 23 plunges at the end face of the terminal block 19 and forms together with the terminal block 19th a clamping slot 24.
  • the plate collar 23 is designed to be inclined relative to a vertical and forms with a bevel formed on the clamping block 19 a threading groove 32.
  • the threading groove 32 and the clamping slot 24 are formed circumferentially on the clamping device 4.1.
  • the clamping plate 20 is coupled to a arranged in the interior of the winding spindle 3.1 thruster 21.
  • the push device 21 has a push piston 27, which is connected via a coupling member 28 with the guide shaft 22 of the clamping plate 20.
  • the thrust piston 27 is supported against the clamping block 19 in the interior of the winding spindle 3.1 by a compression spring 26 from.
  • the thrust piston 27 is arranged in the interior of the winding spindle 3.1 in a pressure chamber 29.
  • the pressure chamber 29 is coupled via an opening 36 with the clamping chuck 18 in order to control a clamping device, not shown here, for a sleeve 17.
  • the pressure chamber 29 can be pressurized with compressed air for this purpose.
  • the clamping slot 24 has several transverse grooves 25 distributed uniformly around the circumference.
  • the transverse grooves 25 extend partly in the clamping block 19 and partly in the clamping plate 20.
  • the transverse grooves 25 are designed to be limited in their depth and their extent and favor the insertion of the fiber strand into the clamping slot 24.
  • FIGS. 4.1 and 4.2 in addition to FIG. In FIG. 4.1 and FIG. 4.2 different operating situations during a spindle change are shown. 1 shows first the normal operation of the winding device when winding the fiber strand 34.
  • the fiber strand 34 could in this case be formed in a preceding extrusion process of a plurality of tapes or monofilaments.
  • the fiber strand can have a total titer of up to 90,000 dtex. exhibit.
  • the fiber strand 34 is fed continuously to the on-loading device and guided over the deflection roller 8.1, the dancer-arm roller 9.2 and the deflection roller 8.2.
  • the thread passes through the traversing device 6 and is wound on the driven winding spindle 3.1 to a coil 35.
  • the fiber strand 34 is reciprocated by the traversing means 7 within a traverse stroke, so that the spool 35 is wound with a cross winding.
  • a change of the winding spindles 3.1 and 3.2 is carried out in order to guide the winding spindle 3.1 out of the operating region into the change region and the winding spindle 3.2 out of the change region into the operating region.
  • the winding turret 2 is activated via the turret drive 31.
  • Fig. 4.1 the situation is shown, in which the winding spindle 3.1 is held with the finished wound coil 35 in the change region.
  • the thread is passed after the full bobbin by the deflection bar 5.1 and the traversing means 7.
  • the traversing means 7 is guided with the fiber strand 34 in a catching plane in the region of the clamping slot 24 of the clamping device 4.2.
  • the fiber strand is guided by the deflection bar 5.1 such that the fiber strand 34 does not fall off the circumference of the coil 35.
  • the auxiliary device 10 is activated.
  • the lifting cylinder 15 brings the carrier 16 with the guide rollers 1 1.1 and 1.2 from a rest position into a catch position.
  • This situation is shown in Fig. 4.2.
  • the catch position of the auxiliary device 10 the fiber strand 34 is guided on the circumference of the guide rollers 1 1.1 and 1.2.
  • the portion of the fiber strand 34 between the guide rollers 1 1.1 and 1 1. 2 of the clamping device 4.2 is supplied, wherein the fiber strand penetrates the insertion groove 32 and is retracted into the clamping slot 24.
  • the drawing in of the fiber strand 34 into the clamping slot 24 is assisted by the transverse grooves 25 in the region of the clamping slot 24.
  • the thread section running from the clamping device 4.2 passes into the cutting device 12.
  • the fiber strand 34 is severed by the rotating cutting means 13.
  • the cutting means may in this case be formed by a knife disc, which is driven for example via a pneumatically operated turbine or an electric motor.
  • a new coil on the Winding spindle 3.2 are wound.
  • the auxiliary device 10 is returned to its rest position.
  • the auxiliary device 10 can be any of the winding spindles 3.1 and 3.2 and thus each of the clamping devices 4.1 and 4.2 perform in the transfer phase.
  • the auxiliary device 10 is held laterally next to the winding turret 2 on the machine frame 1.
  • the coil wound on the winding spindle 3.1 can now be removed and replaced by a new sleeve 17.
  • a compressed air is first blown inside the winding spindle 3.2, on the one hand causes a relaxation of the clamping device 37 to release the sleeve 1.7 and on the other hand activates the pusher 21 at the front end of the winding spindle 3.2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)
  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

Es ist eine Aufspulvorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln eines multifilen Faserstranges (34) mit zwei antreibbaren Spulspindeln (3.1, 3.2) beschrieben. Die Spulspindeln (3.1, 3.2) sind an einem Spulrevolver (2) angeordnet, durch welchen die Spulspindeln (3.1, 3.2) abwechselnd in einen Betriebsbereich zum Wickeln einer Spule (35) und einen Wechselbereich zur Abnahme der Spule (35) führbar sind. Zur Übernahme und Fangen des Faserstranges weist jede der Spulspindeln (3.1, 3.2) an ihrem auskragenden Ende eine Klemmeinrichtung (4.1, 4.2) auf. Um möglichst Faserstränge mit großen Gesamttiter sicher übernehmen zu können, weist die Klemmeinrichtung (4.1, 4.2) erfindungsgemäß einen fest mit der Spulspindel (3.1, 3.2) verbunden Klemmblock (19) und einen beweglichen Klemmteller (20) auf, die miteinander zu einem umlaufenden Klemmschlitz (24) elastisch verspannt sind.

Description

Aufspulvorrichtung
Aufspulvorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln eines multifilen Faserstranges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine gattungsgemäße Aufspulvorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln eines multifilen Faserstranges ist aus der DE 102 35 209 AI bekannt.
Bei der bekannten Aufspulvorrichtung werden zwei an einem drehbar gelagerten Spulrevolver angeordnete Spulspindeln abwechselnd genutzt, um einen Faden kontinuierlich zu Spulen aufzuwickeln. Hierbei werden die Spulspindeln an dem Spulrevolver abwechselnd in einem Betriebsbereich zum Wickeln einer Spule und in einem Wechselbereich zur Abnahme der Spule geführt. Beim Wechseln der Spulspindeln in ihren Positionen muss der zulaufende Faden von der fertig gewickelten Spule zum Anwickeln einer neuen Spule zwischen den Spulspindeln übergeben werden. Hierzu weist jede der Spulspindeln an einem frei auskragenden Stirnende jeweils eine Klemmeinrichtung auf, durch welche der Faden nach einem Fangen fixiert wird. Die Klemmeinrichtung weist einen Klemmspalt auf, um den Faden zu fixieren. Dabei ist der Klemmeinrichtung eine Fangbuchse zugeordnet, die einen mit dem Klemmspalt zusammenwirkenden Fangschlitz aufweist. Somit lässt sich ein an dem Stirnende der Spulspindel geführter Faden durch den Fangschlitz fangen und in den Klemmspalt überführen. Hierbei wird der Faden nach Fixierung der Klemmeinrichtung durch Aufbau weiterer Zugspannungen gerissen. Beim Aufwickeln von multifilen Fasersträngen, die aus einer Vielzahl von einzelnen Fasern gebildet sind, besteht nun jedoch das Problem, dass zum einen nicht alle Fasern des Faserstrangs beim Fangen und Klemmen erfasst werden und zum anderen die Fasern beim Durchtrennen an unterschiedli- chen Stellen zerrissen werden. Nicht in der Klemmeinrichtung fixierte Fasern führen zu ungewünschten Wickelbildungen an der Spulspindel bzw. an der Klemmeinrichtung und führen zu einer Prozessunterbrechung. Mit zunehmenden Gesamttitern des Faserstranges erhöht sich dieses Problem, so dass Fehlwechsel unvermeidbar sind. Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Aufspulvorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln eines multifilen Faserstranges bereitzustellen, mit welchem insbesondere dicke Faserstränge, insbesondere Erntebindegarne kontinuierlich zu Spulen gewickelt werden können.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine gattungsgemäße Aufspul- Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln eines multifilen Faserstranges bereitzustellen, bei welcher eine Fadenübergabe zwischen zwei Spulspindeln mit relativ einfacher Fadenführung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Klemmeinrichtung einen fest mit der Spulspindel verbunden Klemmblock und einen beweglichen Klemmteller aufweist, die miteinander zu einem umlaufenden Klemmschlitz elastisch verspannt sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert. Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass der zulaufende Faserstrang direkt in den umlaufenden Klemmschlitz eintauchen kann. Das Fangen mittels einer Fangkerbe ist nicht erforderlich. Durch den umlaufenden Klemmschlitz am Umfang der Spulspindel kann der laufende Faden direkt in den Klemmschlitz eingelegt und dort erfasst werden. Unabhängig vom Titer des Faserstranges ist eine sichere Fixierung möglich. Hierzu ist der Klemmteller mit dem Klemmblock elastisch verspannt.
Damit eine reproduzierbare Klemmkraft in dem Klemmschlitz erzeugt werden kann, ist vorgesehen, den Klemmteller und den Klemmblock durch eine Druckfeder gegeneinander zu verspannen.
Damit auch bei sehr großen Fadentitern eine schnelle und sichere Durchtrennung des Faserstranges nach der Fixierung möglich ist, wird die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt verwendet, bei welcher die Klemmeinrichtung an dem Stirnende der Spulspindel mit einer Hilfseinrichtung zu- sammenwirkt, die eine Schneidvorrichtung mit einem rotierenden Schneidmittel aufweist. So können alle Fasern des Faserstranges schnell und ohne Ausfransungen durchtrennt werden.
Die Schneidvorrichtung weist hierzu einen Schneidantrieb zum Antreiben des Schneidmittels auf. Um die Fadenführung während der Fadenübergabe von einer fertig gewickelten Spule zu der übernehmenden Spulspindel definiert ausführen zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Hilfseinrichtung zwei frei drehbare Rollen aufweist, die der Schneidvorrichtung zuordnet sind und die an einem beweglichen Träger gehalten sind, wobei der Träger die Rollen zwischen einer Ruhestellung und einer Fangstellung hin- und herführt. So wird an dem laufenden Faden ein sich zwischen den zwei drehbaren Rollen aufgespanntes Fadenstück durch die Hilfseinrichtung in den Klemmschlitz geführt.
Um die Fadenführung und die Schneidvorrichtung wahlweise mit jeder der Klemmeinrichtungen an den Spulspindeln zu kombinieren, ist desweiteren vorgesehen, die Hilfseinrichtung an einem Maschinengestell neben dem Spulenrevolver anzuordnen. Somit lässt sich die Hilfseinrichtung abwech- selnd beiden Klemmeinrichtungen zuführen.
Bei der Abnahme der fertig gewickelten Spulen ist der in der Klemmeinrichtung fixierte Anfang des Faserstranges aus dem Klemmschlitz herauszuziehen. Um hierbei keine gewickelte Lage der Spule zu beeinflussen, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher der Klemmteller der Klemmeinrichtung mit einer Schubeinrichtung im Innern der Spulspindel gekoppelt ist, durch welche der Klemmteller zu einem Öffnen des Klemmschlitzes entgegen der Vorspannung verschiebbar ist. Damit besteht die Möglichkeit, den fixierten Abschnitt des Faserstranges vor der Abnahme der Spule freizugeben. Die Schubeinrichtung wird vorteilhaft durch einen Kolben in einem Druckraum gebildet, welcher Kolben sich über die Druckfeder am Klemmblock abstützt und welcher Druckraum zu einem Verschieben des Klemmtellers und Öffnen des Klemmschlitzes mit einem auf den Kolben wirkenden Druckfluid beaufschlagbar ist. So kann kurz vor Abnahme der fertig gewi- ekelten Spule an der Spulspindel eine Entspannung des Klemmschlitzes ausgeführt werden.
Zur sicheren Führung weist der Klemmteller einen Führungsschaft an einem Stirnende des Klemmblockes auf, wobei der Klemmschlitz am Stirn- ende des Klemmblockes zwischen einem Tellerkragen des Klemmtellers einer Stirnfläche des Klemmblockes gebildet ist und wobei der Führungsschaft mit der Schubeinrichtung bzw. dem Kolben der Schubeinrichtung direkt verbunden ist.
Um das Eintauchen des Faserstranges in den Klemmschlitz zu begünstigen, ist desweiteren vorgesehen, dem Klemmschlitz mehrere am Umfang gleichmäßig verteilte angeordnete Quernuten zuzuordnen, die sich teilweise im Klemmblock und teilweise im Klemmteller erstrecken. So wird das Eintauchen der Fasern des Faserstranges in den Klemmschlitz begünstigt.
Da jede Spulspindel abwechselnd den Faserstrang zu einer Spule wickelt, sind die Klemmeinrichtungen an den Stirnenden der Spulspindeln identisch aufgebaut.
Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine ist besonders geeignet, um Faserstränge mit einem Gesamttiter bis zu 90.000 dtex. aufzuwickeln. Derartige Faserstränge werden bevorzugt als Erntebindegarne verwendet. Dabei kön- nen die Fasern des Faserstranges als Bändchen oder als Monofile aus einem synthetischen Polymer erzeugt werden. Insoweit ist die erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung besonders geeignet, um am Ende eines Extrusionspro- zesses den erzeugten Faserstrang aufzuwickeln. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung wird nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung
Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig.
1
Fig. 3.1 schematisch eine Querschnittsansicht einer Klemmeinrichtung des
Ausführungsbeispiels aus Fig. 1
Fig. 3.2 schematisch eine Draufsicht der Klemmeinrichtung aus Fig. 3.1 Fig. 4.1 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig.
1 bei einem Spindelwechsel
Fig. 4.2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig.
1 bei einer Fadenübergabe In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung in mehreren Ansichten dargestellt. Fig. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht und in Fig. 2 ist das Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
In einem Maschinengestell 1 ist ein drehbar gelagerter Spulrevolver 2 angeordnet. An dem Spulrevolver 2 sind zwei auskragende Spulspindeln 3.1 und 3.2 angeordnet. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind um 180° versetzt zueinander an dem Spulrevolver 2 gehalten. Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, ist jedem der Spulspindeln 3.1 und 3.2 jeweils ein Spindelantrieb 30.1 und 30.2 zugeordnet. Der Spulrevolver 2 wird über einen Revolverantrieb 31 gesteuert.
Aus der Darstellung in Fig. 1 geht weiter hervor, dass zwischen den Spul- spindein 3.1 und 3.2 zwei Umlenkstangen 5.1 und 5.2 gehalten sind, die um ca. 90° versetzt zu den Spulspindeln 3.1 und 3.2 angeordnet sind.
Seitlich neben dem Spulrevolver 2 ist eine Changiereinrichtung 6 an dem Maschinengestell 1 gehalten, die ein bewegbares Changiermittel 7 aufweist. Das Changiermittel 7 wird durch die Changiereinrichtung 6 parallel zur Spulspindel 3.1 und 3.2 hin- und hergeführt.
Zur Führung eines Faserstranges 34 ist der Changiereinrichtung 6 eine Tänzerarmregeleinheit 9 zugeordnet, die einen beweglichen Tänzerarm 9.1 und eine Tänzerarmrolle 9.2 aufweist. Die Tänzerarmregeleinheit 9 ist mit den Spindelantrieben 30.1 und 30.2 gekoppelt, um eine möglichst konstante Wickelgeschwindigkeit beim Aufwickeln des Faserstranges zu erhalten. Die Tänzerarmrolle 9.2 wirkt mit zwei stationären Umlenkrollen 8.1 und 8.2 zusammen, die an dem Maschinengestell 1 gehalten sind.
Unterhalb der Changiereinrichtung 6 ist eine Hilfseinrichtung 10 an dem Maschinengestell 1 angeordnet. Die Hilfseinrichtung 10 weist einen Träger 16 auf, der mit einem Hubzylinder 15 gekoppelt ist und beweglich an dem Maschinengestell 1 gehalten ist. An dem Träger 16 sind im Abstand zueinander zwei Führungsrollen 1 1.1 und 1 1.2 angeordnet. Die Führungsrollen 1 1.1 und 1 1.2 sind frei drehbar gehalten. Zwischen den Führungsrollen ist an dem Träger 16 eine Schneidvorrichtung 12 angeordnet. Die Schneidvorrichtung 12 enthält ein rotierendes Schneidmittel 13, das mit einem Schneidantrieb 14 verbunden ist.
Die Hilfseinrichtung 10 wirkt mit zwei an den auskragenden Enden der Spulspindel 3.1 und 3.2 angeordneten Klemmeinrichtungen 4.1 und 4.2 zusammen. Die Klemmeinrichtungen 4.1 und 4.2 sind insbesondere in der Fig. 2 dargestellt. Die Klemmeinrichtungen 4.1 und 4.2 an den Stirnenden der Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind identisch ausgeführt. Insoweit wird im nachfolgenden unter Bezug auf die Fig. 3.1 und 3.2 nur eine der Klemmein- richtungen näher dargestellt und beschrieben.
In den Fig. 3.1 und 3.2 ist die Klemmeinrichtung 4.1 in einer Querschnittsansicht und in einer Draufsicht am Stirnende der Spulspindel 3.1 schematisch dargestellt. Die Fig. 3.1 zeigt eine Querschnittsansicht und Fig. 3.2 eine Draufsicht der Klemmeinrichtung 4.1. Wie aus der Darstellung in Fig. 3.1 hervorgeht, weist die Klemmeinrichtung 4.1 einen Klemmblock 19 auf, der fest mit dem Stirnende der Spulspindel 3.1 verbunden ist. Der Klemmblock 19 ist hierzu am Ende eines Spannfutters 18 befestigt.
An einer Stirnseite des Klemmblockes 19 ist ein Klemmteller 20 beweglich angeordnet. Der Klemmteller 20 besteht aus einem mittleren Führungsschaft 22 und einem umlaufenden Tellerkragen 23, der mit dem Führungsschaft 22 verbunden ist. Der Tellerkragen 23 stürzt sich an der Stirnseite des Klemmblockes 19 ab und bildet gemeinsam mit dem Klemmblock 19 einen Klemmschlitz 24. Der Tellerkragen 23 ist gegenüber einer Vertikalen geneigt ausgeführt und bildet mit einer am Klemmblock 19 angeformten Schräge eine Einfädelnut 32. Die Einfädelnut 32 und der Klemmschlitz 24 sind umlaufend an der Klemmeinrichtung 4.1 ausgebildet. Der Klemmteller 20 ist mit einer im Innern der Spulspindel 3.1 angeordneten Schubeinrichtung 21 gekoppelt. Die Schubeinrichtung 21 weist einen Schubkolben 27 auf, der über ein Kopplungsglied 28 mit dem Führungsschaft 22 des Klemmtellers 20 verbunden ist. Der Schubkolben 27 stützt sich gegenüber dem Klemmblock 19 im Innern der Spulspindel 3.1 durch eine Druckfeder 26 ab. Zur Führung des Schubkolbens 27 weist der Klemmblock 19 im Innern der Spulspindel eine Führungsbohrung 33 auf, in welcher der Schubkolben 27 mit einem Führungsende hineinragt.
Der Schubkolben 27 ist im Innern der Spulspindel 3.1 in einem Druckraum 29 angeordnet. Der Druckraum 29 ist über eine Öffnung 36 mit dem Spann- futter 18 gekoppelt, um eine hier nicht gezeigte Klemmeinrichtung für eine Hülse 17 zu steuern. Der Druckraum 29 lässt sich hierzu mit einer Druckluft beaufschlagen.
Wie aus der Darstellung in Fig. 3.2 hervorgeht, weist der Klemmschlitz 24 mehrere am Umfang gleichmäßig verteilte Quernuten 25 auf. Die Quernu- ten 25 erstrecken sich teilweise im Klemmblock 19 und teilweise im Klemmteller 20. Die Quernuten 25 sind ihrer Tiefe und in ihrer Ausdehnung begrenzt ausgeführt und begünstigen den Einzug des Faserstranges in den Klemmschlitz 24. Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung wird neben der Fig. 1 Bezug zu den Fig. 4.1 und 4.2 genommen. In der Fig. 4.1 und der Fig. 4.2 sind unterschiedliche Betriebssituationen während eines Spindelwechsels dargestellt. Die Fig. 1 zeigt zunächst den normalen Betrieb der Aufspulvorrichtung beim Aufwickeln des Faserstranges 34. Der Faserstrang 34 könnte hierbei in einem vorgeordneten Extrusionsprozess aus einer Mehrzahl von Bändchen oder Monofile gebildet sein. Hierbei kann der Faserstrang einen Ge- samttiter bis zu 90.000 dtex. aufweisen. Der Faserstrang 34 wird der Aufs- pulvorrichtung kontinuierlich zugeführt und über die Umlenkrolle 8.1, die Tänzerarmrolle 9.2 und die Umlenkrolle 8.2 geführt. Von der Umlenkrolle 8.2 durchläuft der Faden die Changiereinrichtung 6 und wird an der angetriebenen Spulspindel 3.1 zu einer Spule 35 aufgewickelt. In der Changiereinrichtung 6 wird der Faserstrang 34 durch das Changiermittel 7 innerhalb eines Changierhubes hin- und hergeführt, so dass die Spule 35 mit einer Kreuzwicklung gewickelt wird.
Sobald die Spule 35 an der Spulspindel 3.1 einen gewünschten Spulendurchmesser aufweist, wird ein Wechsel der Spulspindeln 3.1 und 3.2 durchgeführt, um die Spulspindel 3.1 aus dem Betriebsbereich in den Wechselbereich und die Spulspindel 3.2 aus dem Wechselbereich in den Betriebsbereich zu führen. Hierzu wird der Spulrevolver 2 über den Revolverantrieb 31 aktiviert. In der Fig. 4.1 ist die Situation dargestellt, bei welcher die Spulspindel 3.1 mit der fertig gewickelten Spule 35 im Wechselbereich gehalten wird. In dieser Phase wird der Faden nach Ablauf von der Vollspule durch die Umlenkstange 5.1 und dem Changiermittel 7 geführt. Zur Übernahme des Fadens durch die Klemmeinrichtung 4.2 an der Spulspindel 3.2 wird das Changiermittel 7 mit dem Faserstrang 34 in eine Fangebene im Bereich des Klemmschlitzes 24 der Klemmeinrichtung 4.2 geführt. Der Faserstrang wird durch die Umlenkstange 5.1 derart geführt, dass der Faserstrang 34 nicht vom Umfang der Spule 35 abfällt.
Zur Übernahme des Faserstranges 34 von der Spulspindel 3.2 wird dann die Hilfseinrichtung 10 aktiviert. Der Hubzylinder 15 bringt den Träger 16 mit den Führungsrollen 1 1.1 und 1 1.2 aus einer Ruhestellung in eine Fangstellung. Diese Situation ist in Fig. 4.2 dargestellt. In der Fangstellung der Hilfseinrichtung 10 wird der Faserstrang 34 am Umfang der Führungsrollen 1 1.1 und 1 1.2 geführt. Dabei wird der Abschnitt des Faserstranges 34 zwischen den Führungsrollen 1 1.1 und 1 1. 2 der Klemmeinrichtung 4.2 zugeführt, wobei der Faserstrang die Einlegenut 32 durchdringt und in den Klemmschlitz 24 eingezogen wird. Das Einzie- hen des Faserstranges 34 in den Klemmschlitz 24 wird dabei durch die Quernuten 25 im Bereich des Klemmschlitzes 24 unterstützt.
Sobald der Faserstrang 34 von dem Klemmschlitz 24 erfasst ist und mit der Umdrehung der Spulspindel 3.2 mitgeführt wird, gelangt der von der Klemmeinrichtung 4.2 ablaufende Fadenabschnitt in die Schneidvorrich- tung 12. In der Schneidvorrichtung 12 wird der Faserstrang 34 durch das rotierende Schneidmittel 13 durchtrennt. Das Schneidmittel kann hierbei durch eine Messerscheibe gebildet sein, die beispielsweise über eine pneumatisch betriebene Turbine oder einen Elektromotor angetrieben wird. Nach dem Durchtrennen des Faserstranges 34 kann eine neue Spule an der Spulspindel 3.2 gewickelt werden. Die Hilfseinrichtung 10 wird in ihre Ruhestellung zurückgeführt. Somit lässt sich die Hilfseinrichtung 10 jeder der Spulspindeln 3.1 und 3.2 und somit jeder Klemmeinrichtungen 4.1 und 4.2 in der Übergabephase zuführen. Die Hilfseinrichtung 10 ist hierzu seitlich neben dem Spulrevolver 2 an dem Maschinengestell 1 gehalten.
Die an der Spulspindel 3.1 fertig gewickelte Spule lässt sich nun abnehmen und durch eine neue Hülse 17 ersetzen. Um die fertig gewickelte Spule 35 von der Spulspindel 3.1 abzuziehen, wird zunächst im Innern der Spulspindel 3.2 eine Druckluft eingeblasen, die einerseits ein Entspannen der Klemmeinrichtung 37 zur Freigabe der Hülse 1.7 bewirkt und andererseits die Schubeinrichtung 21 am Stirnende der Spulspindel 3.2 aktiviert.
Wie aus der Darstellung in Fig. 3.1 hervorgeht, wird in diesem Fall der Schubkolben 27 in Richtung des Klemmblockes 19 gegen die Federkraft der Druckfeder 26 gedrückt, wobei über das Kopplungslied 28 den Klemm- teller 20 verschiebt und den Klemmsitz 24 freigibt. So kann der Anfang des Faserstrangs der gewickelten Spule 35 freigegeben werden und die Spule ist bereit zur Abnahme von der Spulspindel 3.1.
Nachdem eine neue Hülse 17 auf die Spulspindel 3.1 aufgeschoben ist, wird die Druckluft im Druckraum 29 im Innern der Spulspindel 3.1 abgelassen, so dass die Hülse am Umfang des Spannfutters 18 geklemmt wird. Gleichzeitig wird der Klemmteller 20 durch die auf den Schubkolben 27 wirkende Druckfeder 26 an den Klemmblock 19 gedrückt und der Klemmschlitz 24 ist wieder geschlossen und bereit für eine neue Übergabe.

Claims

Patentansprüche
Aufspulvorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln eines multifilen Faserstrangs (34) mit zwei antreibbaren Spulspindeln (3.1, 3.2) und mit einem drehbar gelagertem Spulrevolver (2) zum Halten der auskragenden Spulspindeln (3.1, 3.2), wobei die Spulspindeln (3.1, 3.2) durch den Spulrevolver (2) abwechseln in einen Betriebsbereich zum Wickeln einer Spule (35) und einen Wechselbereich zur Abnahme der Spule (35) führbar sind und wobei jeder der Spulspindeln (3.1, 3.2) an seinem auskragenden Ende eine Klemmeinrichtung (4.1, 4.2) zum Fangen des Faserstrangs (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (4.1, 4.2) einen fest mit der Spulspindel (3.1, 3.2) verbundenen Klemmblock (19) und einen beweglichen Klemmteller (20) aufweist, die miteinander zu einem umlaufenden Klemmschlitz (24) elastisch verspannt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmteller (20) und der Klemmblock (19) durch eine Druckfeder (26) gegeneinander verspannt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (4.1, 4.2) an dem Stirnenden der Spulspindel (3.1, 3.2) mit einer Hilfseinrichtung (10) zusammenwirkt, die eine Schneidvorrichtung (12) mit einem rotierenden Schneidmittel (13) aufweist
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (12) einen Schneidantrieb (14) zum Antreiben der Schneidmittel (13) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfseinrichtung (10) zwei frei drehbare Führungsrollen (1 1.1, 1 1.2) aufweist, die der Schneidvorrichtung (12) zugeordnet sind und die an einem beweglichen Träger (16) gehalten sind, wobei der Träger (16) die Führungsrollen (1 1.1, 1 1.2) zwischen einer Ruhestellung und einer Fangstellung hin- und herführt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfseinrichtung (10) an einem Maschinengestell (1) neben dem Spulrevolver (2) gehalten ist und abwechselnd beiden Klemmeinrichtungen (4.1, 4.2) zuführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmteller (20) der Klemmeinrichtung (4.1, 4.2) mit einer Schubeinrichtung (21) im Innern der Spulspindel (3.1, 3.2) gekoppelt ist, durch welche der Klemmteller (20) zu einem Öffnen des Klemmschlitzes (24) entgegen der Vorspannung verschiebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubeinrichtung (21) durch einen Kolben (27) in einem Druckraum (29) gebildet ist, welcher Kolben (27) sich über die Druckfeder (26) am Klemmblock (19) abstützt und welcher Druckraum (29) zu einem Verschieben des Klemmtellers (20) und Öffnen des Klemmschlitzes (24) mit einem auf den Kolben (27) einwirkendes Druckfluid beaufschlagbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmteller (20) durch einen Führungsschaft (22) an einem Stirnende des Klemmblockes (19) geführt ist, wobei der Klemmschlitz (24) am Stirnende des Klemmblockes (19) zwischen einem Tellerkragen (23) des Klemmtellers (20) und einer Stirnfläche des Klemmblockes (19) gebildet ist und wobei der Führungsschaft (22) mit der Schubeinrich- tung (21 ) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschaft (22) des Klemmtellers (20) mit dem Kolben (27) im Innern der Spulspindel (3.1, 3.2) verbunden ist.
1 1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Klemmschlitz (24) mehrere am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Quernuten (25) zugeordnet sind, die sich teilweise im Klemmblock (19) und teilweise im Klemmteller (20) erstrecken.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtungen (4.1, 4.2) an den Stirnenden der Spulspindel (3.1, 3.2) identisch aufgebaut sind.
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