EP4634526A1 - Dosierpumpe zum zuführen eines fadenfixierfluids - Google Patents

Dosierpumpe zum zuführen eines fadenfixierfluids

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Publication number
EP4634526A1
EP4634526A1 EP23821195.7A EP23821195A EP4634526A1 EP 4634526 A1 EP4634526 A1 EP 4634526A1 EP 23821195 A EP23821195 A EP 23821195A EP 4634526 A1 EP4634526 A1 EP 4634526A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fluid
winding
piston
thread
thread fixing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23821195.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jonas Winkhaus
Roland Oesterwind
Elmar Osthues
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Textile GmbH and Co KG filed Critical Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Publication of EP4634526A1 publication Critical patent/EP4634526A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/109—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
    • F04B9/111—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members
    • 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
    • B65H65/005—Securing end of yarn in the wound or completed package
    • 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
    • B65H2701/313—Synthetic polymer threads
    • B65H2701/3132—Synthetic polymer threads extruded from spinnerets

Definitions

  • the invention relates to a metering pump for supplying a thread fixing fluid for fixing a thread end to a spool package and an associated winding device for winding a synthetic thread with the metering pump.
  • thread produced from a polymer melt is drawn off and treated and then wound into a spool.
  • the spool is used to collect and store the thread and is then fed into a further processing process. To ensure that the extrusion and production of the thread can take place continuously in the melt spinning process, the thread is continuously wound into spools without any major interruptions.
  • winding machines are used that have two winding spindles projecting from a rotatably mounted spool turret.
  • the winding spindles can be alternately moved into a winding position and a removal position by rotating the spool turret.
  • the thread In the winding position, the thread is wound onto the respective winding spindle to form the bobbin. As soon as the bobbin has a predefined final diameter, the bobbin is called a full bobbin or bobbin package.
  • the winding spindle is guided into the removal position with the full bobbin. In this state, the thread is wound around the circumference of the bobbin to form a final winding and is then caught and separated by the other winding spindle, which is moved into the winding position.
  • the thread is then wound into a new spool on the other spool spindle.
  • the full bobbin held by the winding spindle in the removal position is removed from the winding spindle after braking until the winding spindle comes to a standstill and is fed to a further processing process.
  • a loose thread end that occurs on the final winding must remain as close to the circumference of the bobbin as possible in order to avoid any unwanted desired unwindings during the removal of the full bobbin from the winding spindle and during transport.
  • thread fixing devices In order to fix the loose thread end to the full bobbin when changing the bobbin, thread fixing devices are known which can be used with a winding device of this type.
  • DE 44 13 885 A1 and WO 2022/023051 disclose corresponding thread fixing devices, wherein the loose thread end can be fixed to the final winding of the thread by supplying a thread fixing fluid.
  • the thread can be moistened before cutting to ensure that the thread adheres as closely as possible to the circumference of the full spool.
  • the thread fixing device can optionally have a pressure roller that is placed around the circumference of the full bobbin. What is relevant here is that the corresponding thread fixing fluid is supplied to the thread fixing devices in sufficient quantity and precisely. The quantity of thread fixing fluid must be supplied to the thread fixing devices in sufficient quantity and promptly.
  • a metering pump for supplying a thread fluid for fixing a thread end of a synthetic thread to a spool package from a winding device for winding the synthetic thread, with a first piston in a fluid pump housing for conveying the thread fixing fluid and a second piston in a drive medium pump housing for driving the first piston.
  • the first piston is mounted to the second piston by means of a common piston rod.
  • the design of the dosing pump with a first and a second piston with a common piston rod is economical in production and effective in pumping.
  • the fluid pump housing has a first piston chamber for conveying the thread fluid. This offers the advantage that a precise metering of an associated thread fixing fluid is possible in the first piston chamber and, in addition, a separation from the associated drive medium for driving the metering pump is possible.
  • the first piston chamber has on the one hand a fluid channel for metering the thread fluid and on the other hand Above the fluid channel there is a piston rod bore for guiding the piston rod.
  • the drive medium pump housing has a second piston chamber for driving the second piston.
  • the separation of the dosing pump into a fluid pump housing and a drive media housing enables precise control of the quantity of the thread fixing fluid and also precise control of the thread fixing fluid delivered via the fluid pump housing.
  • the quantity of the thread fixing fluid and the conveying speed and flow rate of the thread fixing fluid can be precisely regulated and controlled.
  • This can be controlled and regulated with appropriate motive medium storage and/or pressure controls that can be coupled to the motive medium pump housing.
  • the second piston chamber has, on the one hand, a first drive medium supply channel for supplying a first drive medium to the second piston on the one hand and, on the other hand, opposite the first drive medium supply channel, a second drive medium supply channel for supplying a second drive medium to the second piston on the other hand.
  • a corresponding regulation or control system for the drive medium supply can also be switched on.
  • the fluid housing and the drive medium pump housing have a common piston rod bore.
  • the piston rod bore connects the first piston chamber with the second piston chamber in such a way that the piston rod can be moved at least partially from the first piston chamber into the second piston chamber and vice versa.
  • the fluid pump housing has a check valve on or near a fluid supply channel for supplying the thread fixing fluid into the fluid pump housing.
  • the fluid outlet of the first piston chamber of the fluid pump housing has a check valve and/or the first piston chamber and/or the second piston chamber has a vent.
  • the number of dosing pumps corresponds to the number of winding points at which a free thread end is to be fixed to a final winding of a bobbin package.
  • each winding point at which a thread is wound on the winding device can be safely supplied with a thread fixing fluid.
  • the thread fixing fluid comprises a liquid, in particular water and/or a preparation agent
  • the propellant comprises a gas, in particular compressed air
  • the fluid pump housing is coupled to a pressure dispenser for providing the driving medium and the driving medium pump housing is coupled to a fluid dispenser for storing the thread fixing fluid.
  • a high-quality supply of the thread fixing fluid in the desired amount for each winding point can be carried out promptly and safely without too much thread fixing fluid being provided and wasted when fixing the loose thread to the bobbin package.
  • the dosing pump, the pressure dispenser and/or the fluid dispenser are coupled to a control of a winding device for winding a synthetic thread.
  • a winding device for winding a synthetic thread with a metering pump is provided with a traversing device for traversing the synthetic thread onto a winding spindle on a winding station to form a winding package and an alternating cutting device for severing the synthetic thread and a fluid application device for applying a thread fixing fluid, wherein the thread fixing fluid is supplied by means of the metering pump in a predetermined quantity.
  • the dosing pump can be used to safely and reliably supply a thread fixing fluid to the winding package in sufficient quantities and in a timely manner through the drive agent feed. This ensures that a loose thread can be safely fixed to the winding package at any time when the winding package is removed.
  • the winding device has a plurality of winding stations, each winding station being assigned a metering pump.
  • Fig. 1 schematically shows a front view of a winding device for winding a synthetic thread with a fluid application device for fixing a fluid thread end
  • Fig. 2 shows schematically a longitudinal view of the winding device shown in Fig. 1,
  • Fig. 3 a schematic view of the fluid application device and a circuit diagram of the coupling to a dosing pump with pressure dispenser and fluid dispenser,
  • Fig. 4 is a longitudinal sectional view of the metering pump according to the invention along section AA of Fig. 5, Fig. 5 is a cross-sectional view of the metering pump according to the invention according to section BB of Fig. 4
  • a reference system with X-Y-Z direction is indicated, wherein the Z direction defines and indicates the vertical extension of a winding device 100, the Y direction defines and indicates the depth extension of the winding device 100 and the X direction defines and indicates the longitudinal extension of the winding device 100.
  • Figures 1 and 2 show an embodiment of a winding device 100 for continuously winding thread 12 into a spool 13 or a spool package 13 in different views.
  • a spool 13, also referred to below as a spool pack 13, is understood here to mean a collected winding of the thread 12 on a tube, in particular on a cardboard tube, which can be plugged onto a spool spindle 3.1, 3.2 of the winding device and locked in place.
  • a spool pack 13 here refers to a fully wound full spool on the tube.
  • Fig. 1 the embodiment of the winding device 100 is shown in a front view and in Fig. 2 in a side view.
  • the winding device 100 has a winding turret 2 on which two projecting winding spindles 3.1 and 3.2 are rotatably mounted.
  • the winding spindle 3.1 and the winding spindle 3.2 are arranged on the winding turret 2 at 180° to each other.
  • two spindle motors 7.1 and 7.2 are assigned to the winding spindles 3.1 and 3.2 on the rear side of the winding turret 2.
  • the winding turret 2 is rotatably mounted in a machine frame 1 and coupled to a turret drive 10.
  • the winding spindles 3.1 and 3.2 can be pivoted alternately into a winding position and a removal position by the winding turret 2, whereby in the situation shown in Fig. 1 the The winding spindle 3.1 is arranged in the removal position and the winding spindle 3.2 is arranged in the winding position, although this can also apply vice versa.
  • the winding spindles 3.1 and 3.2 interact alternately with a pressure roller 5 at a winding point 4.1 to 4.3.
  • a total of three winding stations 4.1 to 4.3 are arranged next to one another in the machine frame 1, as can also be seen from Fig. 2.
  • the respective winding point 4.1 to 4.3 is identical, whereby only the winding point 4.1 is described in detail as an example for the following description.
  • the winding station 4.1 has a traversing device 8, upstream of which is arranged a head thread guide 11 in the thread path for feeding a thread 12, which is formed into the winding package 13 in the winding position.
  • the pressure roller 5 is rotatably mounted on a roller carrier 6 between the traversing device 8 and the winding spindles 3.1 and 3.2.
  • the roller carrier 6 is pivotably coupled to the roller frame 1.
  • the traversing device 8 In order to lay the thread 12 at the winding point 4.1 on the circumference of a tube, the traversing device 8 has traversing means (not shown in detail here) for guiding the thread 12 back and forth.
  • the traversing device 8 has a traversing drive 9, which is also coupled to a control 25, which controls the traversing of the traversing device 8.
  • an interchangeable cutting device 14 is provided, by means of which, during a bobbin change, the respective thread 12 is guided at the winding point 4.1 to 4.3 and is cut at the respective winding point 4.1 to 4.3 to form a loose thread end 31 and to sever the continuously fed thread 12.
  • the winding change between the winding spindles 3.1 and 3.2 is currently being carried out, so that the winding spindle 3.1 is in the removal position with a plurality of bobbins 13 and the winding spindle 3.2 is positioned in the winding position for winding new tubes onto which thread 12 is wound.
  • the interchangeable cutting device 14 has been pivoted between the winding spindles 3.1 and 3.2 and has already severed the thread 12 so that a loose thread end 31 has formed on the respective winding packages 13.
  • Such an interchangeable cutting device 14 is also known from DE 10 2009 00 7759 A1 and described therein.
  • a thread fixing device 15 is also provided, which can be arranged, for example, on the side of the machine frame 1.
  • the thread fixing device 15 is shown schematically in Figures 1 to 3.
  • the thread fixing device 15 has a carrier 18 which is pivotable and arranged essentially parallel to the winding spindles 3.1 and 3.2.
  • the carrier 18 is held on a pivot arm 17 which can be pivoted back and forth between a parking position and a thread fixing position by means of a movement actuator 16.
  • Fig. 1 the thread fixing device 15 is shown in the thread fixing position in which the thread fixing fluid 28 is applied to the winding package 13 or the final winding 29 for fixing the loose thread 31.
  • thread fixing means 19 are provided on the carrier 18 for each winding point 4.1 to 4.3 at a suitable position, which are supplied with a thread fixing fluid 28 via a respective hose line 23 via a pump 40.
  • the thread fixing fluid 28 is provided in a fluid dispenser 20 and is supplied to the respective thread fixing means 19 via the pump 40.
  • the pump 40 is a metering pump 40 (see Figs. 4 and 5), by means of which the fixing fluid 28 can be supplied from the fluid dispenser to the thread fixing application means 19.
  • the dosing pump 14 is coupled to a fluid dispenser 20, which provides the thread fixing agent 28, and a first drive medium dispenser 72 and a second drive medium dispenser 73, which each provide the drive medium for driving the dosing pump 40.
  • the first drive medium dispenser 72 and second drive medium dispenser 73 can, for example, have a compressed air reservoir and/or compressed air generator.
  • the propulsion medium dispenser 72 and 73 can also be a single compressed air reservoir and/or compressed air generator that supplies the entire winding device 100 with propulsion medium or compressed air.
  • Fig. 3 the propellant supply of the first and second propellant medium 70 and 71 is shown schematically separately for better understanding.
  • the control 25 of the winding machine 100 is coupled to the drive medium dispenser 71 and 72, the fluid dispenser 25 of the metering pump 40, as well as to the respective drives of the traversing device 8, the winding spindle 3.1, 3.2 and the winding spindle turret 2.
  • FIGs. 4 and 5 an embodiment of the metering pump 40 according to the invention for supplying a thread fixing fluid 28 for fixing a thread end 31 to a bobbin package 13 is shown in various sectional views.
  • the metering pump 40 according to the invention is shown in Fig. 4 in a schematic longitudinal section and according to section line A-A from Fig. 5 and in Fig. 5 in a schematic cross section according to section B-B from Fig. 4.
  • the metering pump 40 can also be designed for only one winding station 4.1, in which case only a first piston chamber 44 and a second piston chamber 66 are each formed in a fluid pump housing 43 and a driving medium pump housing 47.
  • the embodiment of the metering pump 40 according to the invention shown in Fig. 4 and 5 at least three winding stations 4.1 to 4.3 are to be supplied with the fixing fluid 28. Therefore, the embodiment of the metering pump shown in Fig. 4 has three first piston chambers 44 and three second piston chambers 66 for each winding station 4.1 to 4.3 that is supplied with the thread fixing fluid via the supply or hose line 23.
  • the metering pump 40 according to the invention and its schematic structure are described below with reference to Figures 4 and 5 using an embodiment with a a first piston chamber 44 and a second piston chamber 66, whereby this also applies to metering pumps 40 with several supply lines 23, since the respective first and second piston chambers 44, 66 and the associated supply lines and other components are each designed identically.
  • the metering pump 40 can also have a housing that can be coupled to additional chambers of the metering pump 40, so that more winding stations than those described here in the embodiment can also be supplied.
  • the metering pump 40 can have a plurality of first and second piston chambers 44, 66.
  • the plurality of first and second piston chambers 44, 66 is adapted to the number of winding stations 4.1 to 4.3.
  • the metering pump 40 has the fluid pump housing 43 for supplying a thread fixing fluid 28, which defines a fluid region 75.
  • the metering pump 40 has the drive medium pump housing 47, which defines a drive region 85.
  • the fluid region 75 is designed to supply a thread fixing fluid 28 and the drive region 85 of the metering pump 40 is designed to supply or discharge a drive medium 70, 71 for operating the metering pump 40.
  • the metering pump 40 has a first piston chamber 44 in the fluid pump housing 43.
  • the first piston chamber 44 has a fluid channel 42 in the thread fixing fluid conveying direction, via which the thread fixing fluid 28 is conveyed via a fluid outlet 41 to the hose line 23 of the thread fixing device 15.
  • a check valve 63 is provided in the fluid outlet 41, which prevents a backflow of the thread fixing fluid 28 to be conveyed back into the first piston chamber.
  • Adjacent to the fluid channel 42 is a fluid collection feed channel 60, via which the thread fixing fluid can be fed to the first piston chamber 44.
  • a fluid feed channel 61 branches off from the fluid collection channel 60 and is in fluid contact with the first piston chamber 44.
  • the thread fixing fluid 28 supplied in the first piston chamber 44 is driven towards the fluid channel 42 by means of a first piston 45 arranged in the first piston chamber 44 when a second piston 49 in a second piston chamber
  • the first piston 45 is connected or mounted to the second piston 49 via a piston rod 48.
  • the piston rod 48 is guided in a piston rod bore 46.
  • the piston rod bore 46 connects the first piston chamber 44 to the second piston chamber 66 such that the piston rod 48 can be moved between the first piston chamber 44 and the second piston chamber 66.
  • the second piston 49 is moved back and forth in the piston chamber 48 by alternately supplying a first and a second driving medium 70, 71, wherein during a supply stroke of the thread fixing fluid 28 the driving medium is supplied via a first driving medium supply connection 54 to the second piston 49 below the second piston
  • first drive medium collection supply channel 50 which branches off into a first drive medium supply channel 51
  • second drive medium collection supply channel which branches off into a second drive medium supply channel 51
  • the second piston 49 By supplying the first drive medium 71 on the one hand on a lower side of the second piston 49, the second piston 49 is moved in the second piston chamber 48 in the direction of the first piston chamber 44. This movement drive is transmitted to the first piston 45 by means of the piston rod 48.
  • the first piston 45 conveys then the thread fixing fluid 28 supplied in the first piston chamber 44 to the fluid outlet 41 and to the thread fixing device 15 connected thereto.
  • the second piston chamber 48 has the first drive medium collection supply channel 50 below and the second drive medium collection supply channel 52 above, which with associated branches, which are also called the first drive medium supply channel and the second drive medium supply channel 51, 52 below, lead into the second piston chamber, so that a back and forth movement of the second piston 49 in the second piston chamber 66 is possible.
  • a first or second drive medium 70, 71 is supplied via the first drive medium collection supply channel 50 or the second drive medium collection supply channel 52, whereby the position of the second piston 49 can be controlled.
  • a vent 80 is provided on the first piston chamber 44 opposite the fluid channel 42, which is connected in a fluid-tight manner to the respective first piston chamber 44 via a vent collecting channel 81.
  • the vent collecting channel 81 has a vent channel 82 which branches off into the associated first piston chamber 44.
  • Venting via the venting device 80 takes place after the respective activation of the second piston 49.
  • a fluid maintenance valve 65, a first driving medium valve 56 and a second driving medium valve 57 are provided on the fluid collection channel 60 and the first and second driving medium collection channels 50 and 53 at their end sections.
  • the corresponding valves can be opened or unscrewed for maintenance and cleaning of the respective channels.
  • Compressed air is the preferred driving medium and water is the preferred thread fixing fluid.
  • other means can also be used for the driving medium and the thread fixing fluid.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe (40) zum Zuführen eines Fadenfixierfluid (28) zum Fixieren eines Fadenendes (31) an einem Spulpaket (13) mit einem ersten Kolben (45) in einem Fluidpumpgehäuse (43) zum Fördern des Fadenfixierfluid (28) und einem zweiten Kolben (49) in einem Triebmediumpumpgehäuse (47) zum Antreiben des ersten Kolbens, wobei der erste Kolben (45) mit dem zweiten Kolben (49) mittels einer gemeinsamen Kolbenstange (48) montiert ist und eine Aufspulvorrichtung zum Aufspulen eines synthetischen Fadens (12) mit der Dosierpumpe (40).

Description

Dosierpumpe zum Zuführen eines Fadenfixierfluids
Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe zum Zuführen eines Fadenfixierfluids zum Fixieren eines Fadenendes an einem Spulpaket und eine zugehörige Aufspulvorrichtung zum Aufspulen eines synthetischen Fadens mit der Dosierpumpe.
Zum Herstellen von synthetischen Fäden wird aus einer Polymerschmelze erzeugter Faden nach dem Abziehen und Behandeln zu einer Spule gewickelt.
Die Spule dient zum Sammeln und Speichern des Fadens und wird anschließend einem Weiterverarbeitungsprozess zugeführt. Damit in dem Schmelzspinnprozess die Extrusion und die Herstellung des Fadens kontinuierlich erfolgen können, wird der Faden ohne größere Unterbrechung kontinuierlich zu Spulen gewickelt.
Hierzu werden Aufspulmaschinen verwendet, die zwei an einem drehbar gelagerten Spulenrevolver auskragende Spulspindeln aufweisen. Die Spulspindeln lassen sich durch Drehen des Spulrevolvers abwechselnd in eine Wickelposition und eine Abnehmeposition führen.
In der Wickelposition wird der Faden an der jeweiligen Spulspindel zu der Spule gewickelt. Sobald die Spule einen vordefinierten Enddurchmesser aufweist, wird die Spule Vollspule oder Spulpaket genannt. Die Spulspindel wird mit der Vollspule in die Abnehmeposition geführt. In diesem Zustand wird der Faden am Umfang der Spule zu einer Schlusswicklung gewickelt und anschließend von der anderen Spulspindel, die in die Wickelposition gefahren wird, gefangen und auch getrennt.
In der Wickelposition wird der Faden dann zu einer neuen Spule auf der anderen Spulspindel gewickelt.
Die von der Spulspindel in der Abnehmeposition gehaltene Vollspule wird von der Spulspindel nach einer Abbremsung zum Stillstand der Spulspindel, abgenommen und einem Weiterverarbeitungsprozess zugeführt. Ein an der Schlusswicklung entstehendes loses Fadenende muss da möglichst am Umfang der Spule verharren, um keine uner- wünschten Abwicklungen während der Abnahme der Vollspule von der Spulspindel und während des Transportes zu erhalten.
Zum Fixieren des losen Fadenendes an der Vollspule beim Spulwechsel am Umfang der Vollspule sind Fadenfixiervorrichtungen bekannt, die bei einer gattungsgemäßen Aufspulvorrichtung anwendbar sind.
Beispielsweise offenbaren DE 44 13 885 Al und WO 2022/023051 entsprechende Fadenfixiervorrichtungen, wobei über Zuführung eines Fadenfixierfluids das lose Fadenende an der Schlusswicklung des Fadens fixierbar ist.
Dabei kann der Faden vor dem Durchtrennen benetzt werden, um möglichst eine Anhanftung des Fadens am Umfang der Vollspule zu erhalten.
Zur Unterstützung kann die Fadenfixiereinrichtung wahlweise eine Andrückrolle aufweisen, die am Umfang der Vollspule angelegt wird. Relevant hierbei ist, dass das zugehörige Fadenfixierfluid in ausreichender Menge und präzise den Fadenfixiervorrichtungen zugeführt wird. Die Quantität des Fadenfixierfluids muss in ausreichender Quantität und zeitnah den Fadenfixiervorrichtungen zugeführt werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dosierpumpe zum Zuführen eines Faden- fixierfluids bereitzustellen, die in hoher Präzision und ausreichender Dosierung der Fadenfixiervorrichtung das notwendige Fadenfixierfluid bereitstellt.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Aufspulvorrichtung bereitzustellen, die eine Dosiervorrichtung aufweist, mit der ein Dosieren eines Fadenfi- xierfluids an jeder Wickelstelle der Aufspulvorrichtung möglich ist.
Die Aufgabe hinsichtlich der Dosierpumpe wird erfindungsgemäß mit einer Dosierpumpe mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
Die Aufgabe hinsichtlich der Aufspulvorrichtung wird mit einer Aufspulvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Dosierpumpe und der zugehörigen Aufspulvorrichtung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Dosierpumpe zum Zuführen eines Fadenfluids zum Fixieren eines Fadenendes eines synthetischen Fadens an einem Spulpaket von einer Ausfspulvorrichtung zum Aufspulen des synthetischen Fadens mit einem ersten Kolben in einem Fluidpumpengehäuse zum Fördern des Fadenfixierfluids und einem zweiten Kolben in einem Triebmediumpumpengehäuse zum Antreiben des ersten Kolbens bereitgestellt. Der erste Kolben ist mit dem zweiten Kolben mittels einer gemeinsamen Kolbenstange montiert.
Dies bietet den Vorteil, dass das Fadenfixierfluid getrennt von einem Triebmedium geführt werden kann und kein Vermischen des Fadenfixierfluids mit dem Triebmedium erfolgen kann.
Außerdem ist die Bauweise der Dosierpumpe durch einen ersten und einen zweiten Kolben mit einer gemeinsamen Kolbenstange günstig in der Herstellung und Wirksam in der Förderung.
Damit kann eine einfache und dennoch genaue Dosierung eines für die Fadenfixierung notwendigen Fadenfixierfluids zeitnah und in den geforderten Mengen erfolgen.
Nach einer Ausgestaltung der Dosierpumpe weist das Fluidpumpengehäuse eine erste Kolbenkammer zum Fördern des Fadenfluids auf. Dies bietet den Vorteil, dass in der ersten Kolbenkammer eine genauer Dosierung eines zugehörigen Fadenfixierfluids möglich ist und außerdem ist eine Trennung zu dem zugehörigen Triebmedium zum Antreiben der Dosierpumpe möglich.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Dosierpumpe weist die erste Kolbenkammer einerseits einen Fluidkanal zum Dosieren des Fadenfluids auf und andererseits gegen- überliegend zum Fluidkanal eine Kolbenstangenbohrung zum Führen der Kolbenstange auf.
Dies bietet den Vorteil und unterstützt weiterhin die Trennung zwischen einem Bereich der Dosierpumpe, die ausschließlich mit dem Fadenfixierfluid in Kontakt kommt und andererseits den Betrieb des ersten Kolbens über eine Kolbenstange erlaubt, die mit dem Triebbereich der Dosierpumpe gekoppelt ist.
Dadurch kann sichergestellt werden, dass es zu keiner Vermischung des Fadenfi- xierfluids und dem Triebmedium der Dosierpumpe kommt. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Dosierpumpe weist das Triebmediumpumpgehäuse eine zweite Kolbenkammer zum Antreiben des zweiten Kolbens auf.
Wie bereits erwähnt ist durch die Trennung der Dosierpumpe in ein Fluidpumpgehäuse und ein Triebmediengehäuse eine genaue Regelung der Quantität des Fadenfixier- fluids und auch eine genaue Regelung des über das Fluidpumpengehäuse abgegebene Fadenfixierfluids möglich.
Durch eine entsprechende Druckregelung des Triebmediumpumpgehäuses kann die Quantität des Fadenfixierfluids und die Fördergeschwindigkeit und Fördermenge des Fadenfixierfluids genau geregelt und gesteuert werden.
Dies kann mit entsprechenden Triebmediumspeichern und / oder Druckregelungen, die mit dem Triebmediumpumpgehäuse koppelbar sind, gesteuert und geregelt werden.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Dosierpumpe weist die zweite Kolbenkammer einerseits einen ersten Triebmedienzuführkanal zum Zuführen eines ersten Triebmediums einerseits des zweiten Kolbens und andererseits gegenüberliegend zum ersten Triebmediumzuführkanal einen zweiten Triebmediumzuführkanal zum Zuführen eines zweiten Triebmediums andererseits des zweiten Kolbens auf.
Mittels der Zuführung eines Triebmediums auf gegenüberliegenden Seiten einerseits und andererseits des zweiten Kolbens durch gegenüberliegende Triebmediumzu- führkanäle einerseits und andererseits des zweiten Kolbens ist es auf einfache Weise möglich, die Dosierung der Dosierpumpe zu steuern bzw. zu regeln.
Ferner ist es möglich mit den jeweiligen Kolbenkammern, insbesondere der ersten Kolbenkammer eine festgelegte genaue Fluidmenge des Fadenfixierfluids einer Fadenfixiervorrichtung zuzuführen.
Einerseits ist es möglich über die zweite Kolbenkammer durch die Triebmediumzufuhr einerseits und andererseits des zweiten Kolbens die Zufuhr über eine zugehörige Drucksteuerung bzw. Regelung zusätzlich zu regeln bzw. zu steuern.
Hierbei ist eine entsprechende Regelung bzw. Steuerung für die Triebmediumzufuhr zusätzlich zuschaltbar.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Dosierpumpe weist das Fluidgehäuse und das Triebmediumpumpgehäuse eine gemeinsame Kolbenstangenbohrung auf.
Dies bietet den Vorteil, dass eine genaue Dosierung über das Fluidpumpgehäuse und eine genaue Regelung und Steuerung über das Triebmediumpumpgehäuse möglich ist, ohne dass das Triebmedium und das Fluidmedium in Kontakt kommen
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Dosierpumpe verbindet die Kolbenstangenbohrung die erste Kolbenkammer mit der zweiten Kolbenkammer so, dass die Kolbenstange von der ersten Kolbenkammer in die zweite Kolbenkammer wenigstens abschnittsweise verfahrbar ist und umgekehrt.
Dies bietet den Vorteil, dass ein einfacher und genauer Betrieb und Antrieb des ersten Kolbens in der ersten Kolbenkammer und des zweiten Kolbens in der zweiten Kolbenkammer möglich ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Dosierpumpe weist das Fluidpumpgehäuse an oder bei einem Fluidzufuhrkanal zum Zuführen des Fadenfixierfluids in das Fluidpumpgehäuse ein Rückschlagventil auf. Dies bietet den Vorteil, dass das zugeführte Fluid, wenn einmal dem Fluidpumpgehäuse zugeführt, nicht mehr zu dem Fluidspender zurückströmen kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Dosierpumpe weist der Fluidauslass der ersten Kolbenkammer des Fluidpumpgehäuses ein Rückschlagventil auf und / oder die erste Kolbenkammer und/oder die zweite Kolbenkammer weist eine Entlüftung auf.
Dies bietet den Vorteil, dass das Fadenfixierfluid den ersten Kolben sicher verlassen kann und außerdem wird durch eine Entlüftung gesichert, dass die Dosierpumpe regelmäßig und sicher betrieben werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Dosierpumpe entspricht die Anzahl von Dosierpumpen der Anzahl von Wickelstellen, an denen ein freies Fadenende an einer Schlusswicklung eines Spulenpaketes zu fixieren ist.
Dies bietet den Vorteil, dass aufgrund der jeweiligen Kolbenkammern der zugehörigen Dosierpumpe für jede Wickelstelle, an der ein Faden auf der Aufspulvorrichtung aufgewi ekelt wird, sicher mit einem Fadenfixierfluid versorgt werden kann.
Außerdem ist ein genaues Dosieren und ein zeitnahes und genaues Zuführen einer vorbestimmten Qualität und Quantität von Fadenfixierfluid bereitstellbar, was ein sicheres Fixieren eines losen Fadenendes an der zugehörigen Wickelstelle an dem jeweiligen Spulpaket bzw. der zugehörigen Spule erlaubt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Dosierpumpe weist das Fadenfixierfluid ein Liquid auf, insbesondere Wasser und / oder ein Präparationsmittel, und das Treibmittel ein Gas auf, insbesondere Druckluft.
In den jeweiligen Kolbenkammern wird entweder ein Liquid oder ein Treibmittel vorgesehen. Dies stellt sicher, dass es zu einer reinen Zuführung des Liquids kommt, ohne dass hierbei das Triebmedium damit in Kontakt kommt, was auch die Qualität der Fadenfixierung sicherstellt. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Dosierpumpe ist das Fluidpumpgehäuse mit einem Druckspender zum Bereitstellen des Treibmediums gekoppelt und das Treibmediumpumpgehäuse mit einem Fluidspender zum Speichern des Fadenfixierfluids gekoppelt.
Durch eine getrennte Zuführung von Druck bzw. Triebmedium und Fadenfixierflu- id kann sichergestellt werden, dass die Dosierpumpe sicher und qualitativ betrieben werden und es zu keiner Vermischung des Fadenfixierfluids und des Treibmediums kommt.
Außerdem kann eine qualitativ hochwertige Zufuhr des Fadenfixierfluids in der gewünschten Menge für jede Wickelstelle zeitnah und sicher durchgeführt werden, ohne dass zu viel Fadenfixierfluid bereitgestellt wird und beim Fixieren des losen Fadens am Spulpaket verschwendet wird.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Dosierpumpe sind / ist die Dosierpumpe, der Druckspender und / oder der Fluidspender mit einer Steuerung einer Aufspulvorrichtung zum Aufspulen eines synthetischen Fadens gekoppelt.
Durch die Kopplung der Dosierpumpe an einer Steuerung einer Aufspulvorrichtung kann sichergestellt werden, dass zum richtigen Zeitpunkt, wenn ein loser Faden an der Aufspulvorrichtung bzw. dem zugehörigen Spulpaket zu fixieren ist, mit Fadenfixierflu- id an dem Spulpaket fixiert wird.
Durch die Steuerung der Aufspulvorrichtung ist eine genaue Regelung und Steuerung der Quantität des zuzuführenden Fadenfixierfluids zusätzlich sichergestellt, da das Zusammenwirken von Dosierpumpe mit der Aufspulvorrichtung gesteuert und kontrolliert werden kann.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Aufspulvorrichtung zum Aufspulen eines synthetischen Fadens mit einer Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorherigen Ausgestaltungen mit einer Changiereinrichtung zum Changieren des synthetischen Fadens auf eine Spulspindel auf einer Wickelstelle zum Ausbilden eines Spulpaketes und eine Wechselschneideinrichtung zum Durchtrennen des synthetischen Fadens und eine Fluidauftragseinrichtung zum Aufbringen eines Fadenfixierfluids bereitgestellt, wobei das Fadenfixierfluid mittels der Dosierpumpe in einer vorbestimmten Quantität zugeführt wird.
Mit der Dosierpumpe kann ein Fadenfixierfluid dosiert in ausreichender Menge und zeitnah durch die Triebmittelförderung dem Spulpaket sicher zugeführt werden. Damit kann sichergestellt werden, dass jederzeit ein loser Faden beim Abnehmen des Spulpaketes an dem Spulpaket sicher fixiert werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Aufspulvorrichtung weist die Aufspulvorrichtung eine Mehrzahl von Wickelstellen auf, wobei jeder Wickelstelle eine Dosierpumpe zugeordnet ist.
Damit kann sichergestellt werden, dass an jeder Wickelstelle ein loses Fadenende mit der zugehörigen Fluidauftragseinrichtung durch die Zufuhr von Fadenfixierfluid der Dosierpumpe sicher an dem Spulpaket fixiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und die zugehörige Aufspulvorrichtung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Aufspulvorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch eine Vorderansicht einer Aufspulvorrichtung zum Aufspulen eines synthetischen Fadens mit einer Fluidauftragseinrichtung zum Fixieren eines fluiden Fadenendes,
Fig. 2 schematisch eine Längsansicht der in Fig. 1 gezeigten Aufspulvorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Ansicht der Fluidauftragseinrichtung und einen Schaltplan der Kopplung an eine Dosierpumpe mit Druckspender und Fluidspender,
Fig. 4 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Dosierpumpe nach Schnitt A-A aus Fig. 5, Fig. 5 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Dosierpumpe nach Schnitt B-B aus Fig. 4
In den Fig. 1 und 2 ist ein Bezugssystem mit X-Y-Z -Richtung angegeben, wobei die Z-Richtung die Höhenerstreckung einer Aufspulvorrichtung 100, die Y-Richtung die Tiefenerstreckung der Aufspulvorrichtung 100 und die X-Richtung die Längserstre- ckung der Aufspulvorrichtung 100 definiert und anzeigt.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Aufspulvorrichtung 100 zum kontinuierlichen Aufwickeln von Faden 12 zu einer Spule 13 bzw. einem Spulpaket 13in unterschiedlichen Ansichten dargestellt.
Unter einer Spule 13, nachfolgend auch Spulpaket 13 genannt, ist hier eine gesammelte Aufwicklung des Fadens 12 auf einer Hülse zu verstehen, insbesondere auf einer Papphülse, die auf eine Spulspindel 3.1, 3.2 der Aufspulvorrichtung aufsteckbar und arretierbar ist. Ein Spulpaket 13 bezeichnet hierbei eine fertig aufgewickelte Vollspule auf der Hülse.
In Fig. 1 ist das Ausführungsbeispiel der Aufspulvorrichtung 100 in einer Vorderansicht und in Fig. 2 in einer Seitenansicht gezeigt.
Die Aufspulvorrichtung 100 weist einen Spulrevolver 2 auf, an dem zwei auskragende Spulspindeln 3.1 und 3.2 drehbar gelagert sind. Die Spulspindel 3.1 und die Spulspindel 3.2 sind an dem Spulrevolver 2 um 180° zueinander angeordnet.
Den Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind, wie in Fig. 2 ersichtlich, zwei Spindelmotoren 7.1 und 7.2 an der Rückseite des Spulrevolvers 2 zugeordnet.
Der Spulrevolver 2 ist in einem Maschinengestell 1 drehbar gelagert und mit einem Revolverantrieb 10 gekoppelt. Mittels des Revolverantriebs 10 lassen sich die Spulspindeln 3.1 und 3.2 durch den Spulrevolver 2 abwechselnd in eine Aufwickelposition und eine Abnehmeposition verschwenken, wobei in der in Fig. 1 dargestellten Situation die Spulspindel 3.1 in der Abnehmeposition und die Spulspindel 3.2 in der Aufwickelposition angeordnet ist, wobei dies auch umgekehrt gelten kann.
In der Aufwickelposition wirken die Spulspindeln 3.1 bzw. 3.2 abwechselnd mit einer Andrückwalze 5 an einer Wickelstelle 4.1 bis 4.3 zusammen.
In diesem Ausführungsbeispiel sind in dem Maschinengestell 1 insgesamt drei Wickelstellen 4.1 bis 4.3 nebeneinander angeordnet, wie dies auch aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Die jeweilige Wickelstelle 4.1 bis 4.3 ist identische ausgeführt, wobei exemplarisch für die nachfolgende Beschreibung nur die Wickelstelle 4.1 im Detail beschrieben wird.
Die Wickelstelle 4.1 weist eine Changiereinrichtung 8 auf, der im Fadenlauf ein Kopffadenführer 11 zum Zuführen eines Fadens 12 vorgeordnet ist, der in der Aufwickelposition zu dem Spulpaket 13 ausgebildet wird.
Zwischen der Changiereinrichtung 8 und den Spulspindeln 3.1 bzw. 3.2 ist die Andrückwalze 5 an einem Walzenträger 6 drehbar gelagert. Der Walzenträger 6 ist schwenkbar mit dem Walzengestell 1 gekoppelt.
Um den Faden 12 an der Wickelstelle 4.1 am Umfang einer Hülse zu verlegen, weist die Changiereinrichtung 8 hier nicht näher dargestellte Changiermittel zum Hin- und Herführen des Fadens 12 auf. Die Changiereinrichtung 8 weist hierfür einen Changierantrieb 9 auf, der auch mit einer Steuerung 25 gekoppelt ist, die die Changierung der Changiereinrichtung 8 steuert.
An dem Maschinengestell 1 ist eine Wechselschneideinrichtung 14 vorgesehen, durch welche, während eines Spulwechsels, der jeweilige Faden 12 an der Wickelstelle 4.1 bis 4.3 geführt und an der jeweiligen Wickelstelle 4.1 bis 4.3 zum Ausbilden eines losen Fadenendes 31 und zum Durchtrennen des kontinuierlich zugeführten Fadens 12 geschnitten wird. In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Situation wird der Spulwechsel zwischen den Spulspindeln 3.1 und 3.2 gerade durchgeführt, so dass die Spulspindel 3.1 sich in der Abnehmeposition mit einer Mehrzahl von Spulen 13 befindet und die Spulspindel 3.2 in der Aufwickelposition zum Aufwickeln neuer Hülsen positioniert ist, auf die Faden 12 aufgewickelt wird.
Die Wechselschneideinrichtung 14 ist zwischen den Spulspindeln 3.1 und 3.2 eingeschwenkt und hat den Faden 12 bereits durchtrennt, so dass sich an den jeweiligen Spulpaketen 13 ein loses Fadenende 31 gebildet hat.
Eine derartige Wechselschneideinrichtung 14 ist auch aus DE 10 2009 00 7759 Al bekannt und darin beschrieben.
Daher wird diese Patentschrift hierin durch Bezugnahme aufgenommen und es erfolgt keine weitere Erläuterung.
Neben der Wechselschneideinrichtung 14 ist auch eine Fadenfixiereinrichtung 15 vorgesehen, die beispielsweise seitlich an dem Maschinengestell 1 angeordnet sein kann.
Die Fadenfixiereinrichtung 15 ist in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellt.
Wie aus den Fign. 1 bis 3 ersichtlich ist, weist die Fadenfixiereinrichtung 15 einen Träger 18 auf, der schwenkbar und im Wesentlichen parallel zu den Spulspindeln 3.1 und 3.2 angeordnet ist. Der Träger 18 ist an einem Schwenkarm 17 gehalten, der mittels eines Bewegungsaktors 16 zwischen einer Parkposition und einer Fadenfixierposition hin- und her schwenkbar ist.
In Fig. 1 ist die Fadenfixiereinrichtung 15 in der Fadenfixierposition dargestellt, in der das Fadenfixierfluid 28 auf das Spulpaket 13 bzw. der Schlusswicklung 29 zum Fixieren des losen Fadens 31 aufgebracht wird. Wie in den Fign. 1 bis 3 ersichtlich ist, sind an dem Träger 18 für jede Wickelstelle 4.1 bis 4.3 an geeigneter Position Fadenfixiermittel 19 bereitgestellt, die über eine jeweilige Schlauchleitung 23 über eine Pumpe 40 mit einem Fadenfixierfluid 28 versorgt werden.
Das Fadenfixierfluid 28 ist in einem Fluidspender 20 bereitgestellt und wird über die Pumpe 40 an die jeweiligen Fadenfixiermittel 19 zugeführt.
Weitere Details über die Fadenfixiereinrichtung sind aus WO 2022/023051 Al bekannt. Auf diese Schrift wird hiermit Bezug genommen und mit in die Beschreibung aufgenommen. Eine weitere detaillierte Beschreibung der Fadenfixiervorrichtung 15 wird hier nicht weiter fortgesetzt.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Pumpe 40 eine Dosierpumpe 40 (siehe Fign. 4 und 5), mittels der das Fixierfluid 28 aus dem Fluidspender hin zu den Fadenfixierauftragsmitteln 19 zugeführt werden kann.
Hierzu ist die Dosierpumpe 14 mit einem Fluidspender 20, der das Fadenfixiermittel 28 bereitstellt, und einem ersten Triebmediumspender 72 und einen zweiten Triebmediumspender 73 gekoppelt, die jeweils das Triebmedium zum Antreiben der Dosierpumpe 40 bereitstellen.
Der erste Triebmediumspender 72 und zweite Triebmediumspender 73 kann beispielsweise einen Druckluftspeicher und / oder Drucklufterzeuger aufweisen.
Der Triebmediumspender 72 und 73 kann auch ein einzelner Druckluftspeicher und/oder Drucklufterzeuger sein, der die gesamte Aufspulvorrichtung 100 mit Triebmittel bzw. Druckluft versorgt.
In der Fig. 3 ist die Triebmittelzufuhr des ersten und zweiten Triebmediums 70 und 71 zum besseren Verständnis schematisch getrennt dargestellt. Mit dem Triebmediumspender 71 und 72, dem Fluidspender 25 der Dosierpumpe 40 ist die Steuerung 25 der Aufspulmaschine 100 gekoppelt, wie auch mit den jeweiligen Antrieben der Changiereinrichtung 8, der Spulspindel 3.1, 3.2 und dem Spulspindelrevolver 2.
Dies ist auch in Fig. 2 dargestellt, wo die Steuerung 25 mit dem Changierantrieb 9, dem Spindelantrieb 7.1, 7.2 und dem Revolverantrieb 10 der Aufspuleinrichtung 100 gekoppelt ist, so dass die entsprechende Aufwicklung und die weiteren zusätzlichen Schritte und Funktionen eines Aufwickelverfahrens inklusive der Dosierung eines Fixierfluid 28 gesteuert werden kann.
In den Fign. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dosierpumpe 40 zum Zuführen eines Fadenfixierfluids 28 zum Fixieren eines Fadenendes 31 an einem Spulpaket 13 in verschiedenen Schnittansichten gezeigt.
Die erfindungsgemäße Dosierpumpe 40 ist in Fig. 4 in einem schematischen Längsschnitt und gemäß Schnittführung A-A aus Fig. 5 und in Fig. 5 in einem schematischen Querschnitt gemäß Schnitt B-B aus Fig. 4 gezeigt.
Die Dosierpumpe 40 kann auch für nur eine Wickelstelle 4.1 ausgebildet sein, wobei dann jeweils nur eine erste Kolbenkammer 44 und eine zweite Kolbenkammer 66 jeweils in einem Fluidpumpengehäuse 43 und einem Treibmediumpumpgehäuse 47 ausgebildet sind.
In dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dosierpumpe 40 sind wenigstens drei Wickelstellen 4.1 bis 4.3 mit dem Fixierfluid 28 zu versorgen. Daher weist das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der Dosierpumpe für jede Wickelstelle 4.1 bis 4.3, die über die Versorgungs- bzw. Schlauchleitung 23 mit dem Fadenfixierfluid versorgt wird, jeweils drei erste Kolbenkammern 44 und drei zweite Kolbenkammern 66 auf.
Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Dosierpumpe 40 und deren schematischer Aufbau unter Bezugnahme der Figuren 4 und 5 anhand einer Ausführungsform mit ei- ner ersten Kolbenkammer 44 und einer zweiten Kolbenkammer 66 beschrieben, wobei dies auch für Dosierpumpen 40 mit mehreren Versorgungsleitungen 23 gilt, da die jeweilige erste und zweite Kolbenkammer 44, 66 und die zugehörigen Versorgungsleitungen und anderen Bauteile jeweils identisch ausgebildet sind.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Dosierpumpe 40 auch ein Gehäuse aufweisen, das mit zusätzlichen Kammern der Dosierpumpe 40 kuppelbar ist, so dass auch mehrere Wickelstellen, als hier in dem Ausführungsbeispiel beschrieben, versorgt werden können.
Die Dosierpumpe 40 kann eine Mehrzahl von ersten und zweiten Kolbenkammern 44, 66 aufweisen. Die Mehrzahl von ersten und zweiten Kolbenkammern 44,66 ist der Anzahl der Wickelstellen 4.1 bis 4.3 entsprechend angepasst.
Die Dosierpumpe 40 weist zum Zuführen eines Fadenfixierfluids 28 das Fluidpumpgehäuse 43 auf, das einen Fluidbereich 75 definiert.
Ferner weist die Dosierpumpe 40 das Triebmediumpumpgehäuse 47 auf, das einen Triebbereich 85 definiert.
Der Fluidbereich 75 ist zum Zuführen eines Fadenfixierfluids 28 und der Triebbereich 85 der Dosierpumpe 40 ist zum Zuführen bzw. Abführen eines Triebmediums 70, 71 zum Betreiben der Dosierpumpe 40 ausgebildet.
Die Dosierpumpe 40 weist in dem Fluidpumpengehäuse 43 eine erste Kolbenkammer 44 auf. Die erste Kolbenkammer 44 weist in Fadenfixierfluidförderrichtung einen Fluidkanal 42 auf, über den das Fadenfixierfluid 28 über einen Fluidauslass 41 an die Schlauchleitung 23 der Fadenfixiervorrichtung 15 gefördert wird.
In dem Fluidauslass 41 ist ein Rückschlagventil 63 vorgesehen, das einen Rückfluss des zu fördernden Fadenfixierfluids 28 zurück in die erste Kolbenkammer verhindert. Benachbart zum Fluidkanal 42 ist ein Fluidsammelzuführkanal 60, über den das Fadenfixierfluid der ersten Kolbenkammer 44 zuführbar ist. Dafür zweigt von dem Fluidsammelkanal 60 ein Fluidzuführkanal 61 ab, der in Fluidkontakt mit der ersten Kolbenkammer 44 steht.
Das in der ersten Kolbenkammer 44 zugeführte Fadenfixierfluid 28 wird mittels eines ersten Kolbens 45, der in der ersten Kolbenkammer 44 angeordnet ist, hin zu dem Fluidkanal 42 getrieben, wenn ein zweiter Kolben 49 in einer zweiten Kolbenkammer
48 mit einem Triebmedium 70, 71 in der zweiten Kolbenkammer 48 hin- und herbewegt wird.
Dafür ist der erst Kolben 45 über eine Kolbenstange 48 mit dem zweiten Kolben 49 verbunden bzw. montiert. Die Kolbenstange 48 ist in einer Kolbenstangenbohrung 46 geführt. Die Kolbenstangenbohrung 46 verbindet die erste Kolbenkammer 44 mit der zweiten Kolbenkammer 66 so, dass die Kolbenstange 48 zwischen der ersten Kolbenkammer 44 und der zweiten Kolbenkammer 66 verfahrbar ist.
Der zweite Kolben 49 wird mittels abwechselnden Zuführen eines ersten und eines zweiten Treibmediums 70, 71 in der Kolbenkammer 48 hin- und herbewegt, wobei bei einem Zuführhub des Fadenfixierfluids 28 das Treibmedium über einen ersten Triebmediumzufuhranschluss 54 an den zweiten Kolben 49 unterhalb des zweiten Kolbens
49 über einen ersten Triebmediumsammelzufuhrkanal 50, der in einen ersten Triebmittelzufuhrkanal 51 ab zweigt, zugeführt wird, und wobei bei einem Ansaughub des Fa- denfixierfluids 28 das Treibmedium 70 über einen zweiten Triebmediumzufuhranschluss 55 an den zweiten Kolben 49 oberhalb des zweiten Kolbens 49 über einen zweiten Triebmediumsammelzufuhrkanal, der in einen zweiten Triebmittelzufuhrkanal 51 abzweigt, zugeführt wird
Durch das Zuführen des ersten Triebmediums 71 einerseits auf einer unteren Seite des zweiten Kolbens 49 wird der zweite Kolben 49 in der zweiten Kolbenkammer 48 in Richtung der ersten Kolbenkammer 44 bewegt. Dieser Bewegungsantrieb wird mittels der Kolbenstange 48 an den ersten Kolben 45 übertragen. Der erste Kolben 45 fördert dann das in der ersten Kolbenkammer 44 zugeführte Fadenfixierfluid 28 hin zu dem Fluidauslass 41 und an die daran angeschlossene Fadenfixiereinrichtung 15.
Dadurch kann eine genau dosierte Fadenfixierfluidmenge 28 an der Fluidauftragseinrichtung 15 an der Wirkstelle am Spulpaket 13 zum Fixieren eines losen Fadenendes 31 an einer Schlusswicklung 39 freigegeben werden.
Wie ferner aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, weist die zweite Kolbenkammer 48 unterhalb den ersten Triebmediumsammelzufuhrkanal 50 und oberhalb den zweiten Triebmediumsammelzufuhrkanal 52 auf, die mit zugehörigen Abzweigungen, die nachfolgend auch erste Triebmediumzufuhrkanal und zweiter Triebmediumzufuhrkanal 51, 52 genannt werden in die zweite Kolbenkammer ein, so dass ein Hin- und Herbewegen des zweiten Kolbens 49 in der zweiten Kolbenkammer 66 möglich ist.
Dazu wird je nach geforderter Bewegung des zweiten Kolbens 49 über den ersten Triebmediumsammelzufuhrkanal 50 oder den zweiten Triebmediumsammelzufuhrkanal 52 ein erstes bzw. zweites Triebmedium 70, 71 zugeführt, wodurch die Position des zweiten Kolbens 49 gesteuert werden kann.
Dadurch ist es möglich, die Dosierung des Fadenfixierfluids 28 exakt zu steuern.
Ferner ist an der ersten Kolbenkammer 44 entgegengesetzt zu dem Fluidkanal 42 eine Entlüftung 80 vorgesehen, die mit der jeweiligen ersten Kolbenkammer 44 über einen Entlüftungssammelkanal 81 fluiddicht verbunden ist. Der Entlüftungssammelkanal 81 weist einen Entlüftungskanal 82 auf, der in die zugehörige erste Kolbenkammer 44 abzweigt.
Eine Entlüftung über die Entlüftungsvorrichtung 80 findet nach der jeweiligen Aktivierung des zweiten Kolbens 49 statt.
Ferner sind an dem Fluidsammelkanal 60, dem ersten und zweiten Triebmediumsammelkanal 50 und 53 an deren Endabschnitt jeweils ein Fluidmittelwartungsventil 65, ein erstes Treibmediumventil 56 und ein zweites Treibmediumventil 57 vorgesehen. Zur Wartung und Reinigung der jeweiligen Kanäle sind die entsprechenden Ventile öffenbar bzw. abschraubbar. Als Treibmedium wird bevorzugt Druckluft verwendet und als Fadenfixierfluid ist bevorzugt Wasser geeignet. Es können jedoch auch andere Mittel für das Treibmedium und das Fadenfixierfluid verwendet werden.
B ezugszei chenli ste
1 Maschinengestell
2 Spulrevolver
3.1; 3.2 Spul Spindeln
4.1-4.3 Wickelstelle
5 Andrückwalze
6 Walzenträger
7.1; 7.2 Spindelantrieb
8 Changiereinrichtung
9 Changierantrieb
10 Revolverantrieb
11 Kopffadenführer
12 Faden
13 Spule / Spulpaket
14 Wechsel schnei deinri chtung
15 Fluidauftragseinrichtung
17 Schwenkarm
18 Träger
19 F adenfixierauftragsmittel
20 Fluidspender
21 Halter
23 Schlauchleitung
24 Schlauchende
25 Steuerung
28 Fadenfixierfluid
29 Schlusswicklung
31 Fadenende
40 Dosierpumpe
41 Fluidauslass
42 Fluidkanal
43 Fluidpumpgehäuse
44 erste Kolbenkammer 45 Fluidkolben, erste Kolben
46 Kolbenstangenbohrung
47 Triebmediumpumpgehäuse
48 Kolbenstange
49 zweiter Kolben
50 erster Triebmediumsammelzufuhrkanal
51 erster Triebmediumzufuhrkanal
52 zweiter Triebmediumsammelzufuhrkanal
53 zweiter Triebmediumzufuhrkanal
54 erster Triebmediumzufuhranschluss
55 zweiter Triebmediumzufuhranschluss
56 erstes Treibmediumventil
57 zweites Treibmediumventil
60 Fluidsammelzufuhrkanal
61 Fluidzufuhrkanal
62 Eingangsrückschlagventil
63 Ausgangsrückschlagventil
64 Fluidzufuhranschluss
65 Fluidmittelwartungsventil
66 zweite Kolbenkammer
70 erstes Triebmedium
71 zweites Triebmedium
72 erster Triebmediumspender
73 zweiter Triebmediumspender
75 Fluidbereich
80 Entlüftung
81 Entlüftungssammelkanal
82 Entlüftungskanal
85 Triebbereich
90 Mittelplatte
100 Aufspulvorrichtung

Claims

Patentansprüche Dosierpumpe (40) zum Zuführen eines Fadenfixierfluid (28) zum Fixieren eines Fadenendes (31) eines synthetischen Fadens an einem Spulpaket (13) von einer Aufspulvorrichtung zum Aufspulen der synthetischen Fäden mit einem ersten Kolben (45) in einem Fluidpumpgehäuse (43) zum Fördern des Fadenfixierfluid (28) und einem zweiten Kolben (49) in einem Triebmediumpumpgehäuse (47) zum Antreiben des ersten Kolbens, wobei der erste Kolben (45) mit dem zweiten Kolben (49) mittels einer gemeinsamen Kolbenstange (48) montiert ist. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidpumpgehäuse (43) eine erste Kolbenkammer (44) zum Fördern des Fadenfixierfluid (28) aufweist. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kolbenkammer (44) einerseits einen Fluidkanal (42) zum Dosieren des Fadenfixierfluid (28) aufweist und andererseits gegenüberliegend zum Fluidkanal (42) eine Kolbenstangenbohrung (46) zum Führen der Kolbenstange (48) aufweist. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Triebmediumpumpgehäuse (47) eine zweite Kolbenkammer (66) zum Antreiben des zweiten Kolbens (49) aufweist. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kolbenkammer (66) einerseits einen ersten Triebmediumzufuhrkanal (51) zum Zuführen eines ersten Triebmediums (70) einerseits des zweiten Kolbens (49) und andererseits gegenüberliegend zum ersten Triebmediumzufuhrkanal (51) einen zweiten Triebmediumzufuhrkanal (51) zum Zuführen eines zweiten Triebmediums (71) andererseits des zweiten Kolbens (49) aufweist.
6. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidpumpgehäuse (43) und das Triebmediumpumpgehäuse (47) eine gemeinsame Kolbenstangenbohrung (48) aufweisen.
7. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenbohrung (48) die ersten Kolbenkammer (44) mit der zweiten Kolbenkammer (66) verbindet, so dass die Kolbenstange (48) von der ersten Kolbenkammer (44) in die zweite Kolbenkammer (66) wenigstens abschnittsweise verfahrbar ist und umgekehrt.
8. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidpumpgehäuse (43) an oder bei einem Fluidzufuhrkanal (60) zum Zuführen des Fadenfixierfluid (28) in das Fluidpumpgehäuse (43) ein Rückschlagventil (62) aufweist.
9. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidauslass (42, 63) der ersten Kolbenkammer (44) des Fluidpumpgehäuses (43) ein Rückschlagventil (63) aufweist und/oder die erste Kolbenkammer (44) und/oder die zweite Kolbenkammer (66) eine Entlüftung (80) aufweist.
10. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Dosierpumpen (40) der Anzahl von Wickelstellen (4.1 - 4.3) entspricht, an denen ein freies Fadenende (31) an einer Schlusswicklung (29) eines Spulpakets (13) zu fixieren ist.
11. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenfixierfluid ein Liquid aufweist, insbesondere Wasser und/oder ein Präparationsmittel, und das Triebmedium ein Gas aufweist, insbesondere Druckluft.
12. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidpumpgehäuse (43) mit einem Druckspender (70; 71) zum Breitstellen des Triebmediums gekoppelt ist und das Triebmediumpumpgehäuse (47) mit einem Fluidspender zum Speichern des Fadenfixierfluid (28) gekoppelt ist.
13. Dosierpumpe nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Dosierpumpe, der Druckspender und/oder der Fluidspender mit einer Steuerung (25) einer Aufspulvorrichtung (100) zum Aufspulen eines synthetischen Fadens (12) gekoppelt sind/ist.
14. Aufspulvorrichtung zum Aufspulen eines synthetischen Fadens (12) mit einer Dosierpumpe (40) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Changiereinrichtung (8) zum Changieren des synthetischen Fadens (12) auf eine Spulspindel (3.1, 3.2) an einer Wickelstelle (4.1 - 4.3) zum Ausbilden eines Spulpaketes und einer Wechselschneideinrichtung (14) zum Durchtrennen des synthetischen Fadens (12) und eine Fluidauftragseinrichtung (15) zum Aufbringen eines Fadenfixierfluid (28), wobei das Fadenfixierfluid mittels der Dosierpumpe (40) in einer vorbestimmten Quantität zugeführt wird.
15. Aufspulvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufspulvorrichtungen eine Mehrzahl von Wickelstellen (4.1- 4.3) aufweist, wobei jeder Wickelstelle (4.1- 4.3) eine Dosierpumpe (40) zugeordnet ist.
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