WO2006002704A1 - Spulenrahmen- be- und entlastungsvorrichtung für eine spuleinrichtung einer kreuzspulen herstellenden textilmaschine - Google Patents

Spulenrahmen- be- und entlastungsvorrichtung für eine spuleinrichtung einer kreuzspulen herstellenden textilmaschine Download PDF

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WO2006002704A1
WO2006002704A1 PCT/EP2005/004373 EP2005004373W WO2006002704A1 WO 2006002704 A1 WO2006002704 A1 WO 2006002704A1 EP 2005004373 W EP2005004373 W EP 2005004373W WO 2006002704 A1 WO2006002704 A1 WO 2006002704A1
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WO
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loading
creel
actuator
unloading device
spulenrahmen
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/004373
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Meyer
Wilhelm Oehrl
Dietmar Engelhardt
Maximilian Preutenborbeck
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Saurer Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Priority to EP05739504A priority patent/EP1765705B1/de
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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
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/40—Arrangements for rotating packages
    • B65H54/52—Drive contact pressure control, e.g. pressing arrangements
    • 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

  • the invention relates to a creel loading and unloading device for a winding device of a cross-wound producing textile machine according to the preamble of claim 1.
  • a Spulrahmen- loading and unloading device in which a spool holder holding the cheese is arranged above a drive roller so that the weight of the bobbin frame and the weight cheese are effective in the direction of the drive roller.
  • the contact pressure of the cross-wound bobbin on the drive roller is additionally reinforced at the beginning of the bobbin travel by a combined loading and unloading element, preferably by a force acting on a lever extension of the creel compression spring, which is supported at a Einstellwinkel. That is, at the beginning of the coil travel, the line of action of the compression spring is behind the frame axis, that on the creel initially an additional torque in terms of "increase contact pressure" is effective.
  • the creel pivots in a position in which the line of action of the compression spring points exactly through the pivot axis of the creel. In this position, the spring force of the loading and unloading element is neutralized.
  • creel loading and unloading device has, in a somewhat modified embodiment, proven in practice and has long been in high volume in use.
  • a disadvantage of this device is that the adjustment of the contact pressure of the individual winding units is centrally via a continuous adjustment rail, which always lengthen or shorten slightly with temperature fluctuations.
  • the instantaneous diameter of the cross-wound bobbin is first computationally determined from the speed ratio of drive roller and cross-wound bobbin and the known diameter of the drive roller. Subsequently, taking into account a given bearing pressure correction curve by means of a pneumatic thrust piston gear which engages an arm of the creel, the contact pressure of the cross-wound bobbin on the drive roller is adjusted.
  • Embodiments of a control device for adjusting the contact pressure of a winding device known.
  • An embodiment describes, for example, a double-acting pneumatic cylinder, the two
  • Air pressure networks is connected, each having a different pressure level.
  • DE 41 11 617 A1 describes a device for controlling the contact pressure in a winding device, the one on
  • Coil frame fixed, variable length lever arm has.
  • the piston rod of a working cylinder is articulated to this lever arm via a joint equipped with feeler rollers.
  • the tracer rollers are each in a replaceable
  • Bobbin on its drive roller is adjustable. -A-
  • a Spulenrahmen- loading and unloading device which has both a thrust piston gear and an attacking on the creel, mechanical force introduction means.
  • the thrust piston mechanism acts during the normal winding operation as a damping cylinder and, if necessary, can also be used as a drive for lifting the cross-wound bobbin from the drive roller.
  • the force acting on the creel, mechanical force introduction means consists of a rotatably connected to the creel first toothed segment, which meshes with a second toothed segment, which in turn is rotatably mounted on a lever element which is mounted in the winding unit housing limited.
  • the direction of action of the tension spring and thus the amount of stress on the creel or the bearing pressure, for example, to produce soft, medium or hard cheeses, can be set.
  • Relief devices are either quite expensive and therefore expensive or could not completely convince in practice regarding their function.
  • the invention is therefore an object of the invention to improve such devices. That is, to provide a creel loading and unloading device which is designed so that the contact pressure of each winding unit is easily and accurately adjusted in a simple manner and that, if necessary, a correction of the set contact pressure is also possible at any time without any problems.
  • This object is achieved by a device as described in claim 1.
  • the embodiment of a coil frame loading and unloading device according to the invention offers the advantage that both the size and the effective direction of an additional torque can be adjusted by a defined displacement of an actuator in a simple and very accurate manner, which by a force on the actuator supported on the coil frame is applied.
  • the force introduction means is designed as an air spring.
  • a pneumatic thrust piston transmission is articulated, for example, with its cylinder housing to an abutment of the actuator and its piston rod to a rotatably connected to the coil frame lever arm.
  • the actuator can thereby by means of an electric motor drive, within a predetermined
  • Adjustment range easily be positioned in any position and thus the additional loading or
  • Relief torque which should act on the creel, be sensitively and reproducibly adjusted.
  • Coil contact pressure flexible to the respective present If desired, either hard, medium or soft cheeses can be produced.
  • the electromotive drive is preferably connected via a self-locking worm gear with the actuator.
  • a self-locking worm gear for example, has the advantage that during the winding operation for fixing the position of the actuator no electrical energy is necessary.
  • Such per se known worm gears are also very compact in construction, which is important in view of the cramped space, work almost without play and are also characterized by a long service life.
  • the actuator as in
  • an abutment is arranged, on which the force introduction means is supported during the application of the coil frame.
  • the worm gear meshes with a
  • Coil frame is given, relatively small and thus cost-effective.
  • Claim 4 described is limited to the pivot axis of the coil frame rotatably mounted, positionally accurate to position and fix there.
  • As described in claim 6, which acts as an air spring thrust piston transmission is connected via a pneumatic line to a machine-designed compressed air network.
  • connection is, as set forth in claim 7, designed such that the pressure with which the air spring is biased, always at a predetermined, constant pressure level.
  • the pneumatic line connected to the piston chamber of the pneumatic thrust-piston transmission has a non-return valve, which ensures that the pressure with which the air spring is preloaded is always at a predefinable, constant pressure level.
  • the pneumatic thrust piston mechanism loads the coil frame at a moment which is easily adjustable via its direction of action, both in terms of its size and in terms of its basic effect (loading or unloading) and optionally correctable at any time.
  • damping cylinder on a further lever arm of the creel.
  • Such a damping cylinder suppresses vibrations that arise due to the circulating on the drive roller cross-wound bobbin, already largely in the approach, which has an overall effect on the smoothness of the winding device and thus on the coil structure of the cheese.
  • the damping cylinder can also be controlled defined in case of need (Anspr.9).
  • the retracting piston rod of the damping cylinder then lifts the cross-wound bobbin from the drive roller.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a workstation of a cross-wound producing textile machine with a spinning device and a winding device with a creel loading and unloading device,
  • Fig. 3 in perspective the creel with associated Spulenrahmen- loading and unloading device, partly in section.
  • FIG. 1 schematically shows one half of a textile machine producing cross-wound bobbins, in the exemplary embodiment of FIG
  • Open-end rotor spinning machine shown and designated overall by the reference numeral 1.
  • Such open-end rotor spinning machines have, as is known, a plurality of similar jobs 2, the in
  • Machine longitudinal direction are arranged side by side.
  • the jobs 2 each have one
  • the sliver 5 presented in sliver cans 6 is spun into threads 7, which are then wound on the winding devices 4 to cheeses 8.
  • the winding devices 4 are each equipped with a coil frame 9, which is acted upon by a loading and unloading device 30.
  • a loading and unloading device 30 In the coil frame 9, an empty tube 10 and a cheese 8 is rotatably supported, which is frictionally driven via a drive roller 11.
  • jobs 2 each have a Fadenabziehvorraum 19 and a Fadenchangier sensible 18th
  • the open-end spinning machine 1 also has a bobbin transport device 12 arranged between the work stations 2 for disposing of finished cross-wound bobbins 8.
  • Open-end spinning machine 1 and automatically intervene when at one of the jobs 2 a need for action arises.
  • the service unit 16 has for this purpose, as is known, numerous handling devices that allow a proper cheese / Leerhülsencic.
  • FIG. 2 shows a side view and a larger one
  • the winding unit housing the job 2 carries the
  • Coil frame 9 defines limited rotatable, between the
  • the sleeve 10 rests on the drive roller 11 and is carried along by this via frictional engagement.
  • the coil frame 9 is, as shown particularly in Figure 3, via a Spulenrahmenjoch 24, the two bearing points and two rearwardly directed lever arms 25 and 39, pivotally mounted on a coil frame axis 23, which in turn is fixed in the winding unit housing 21.
  • a damping cylinder 42 supported on the winding head housing 21 is articulated on the lever arm 39 via its piston rod 43, which minimizes the vibrations occurring during winding operation in the region of the winding frame 9.
  • the damping cylinder 42 which is connected via a pneumatic line 44 to the (not shown) pneumatic network of the open-end spinning machine 1, it can be controlled in case of need so that the cross-wound bobbin 8 is lifted from the drive roller 11.
  • the lever arm 25 is acted upon by a force introduction means 29 of a generally designated by the reference numeral 30 Spulenrahmen- loading and unloading device 30.
  • the lever arm 25 has, in addition to a bearing 26, which is encompassed by the coil frame axis 23, a rear connection bore in which a bolt 27 is fixed.
  • the bolt 27 forms a thrust bearing for the formed as an air spring 29 force introduction means, which is also supported on an abutment 32 of the actuator 33, wherein the actuator 33 in turn via a bearing 34 is rotatably mounted on the coil frame axis 23.
  • the actuator 33 has, in addition to the abutment 32 for the air spring 29, a toothed segment 35 with a Schneckenradvertechnikung.
  • This sector gear 35 forms with a screw 37, which is fixed on the motor shaft 41 of an electric motor drive, preferably a stepping motor 40, a worm gear 36, which, as usual in such transmissions, has a relatively large translation and is self-locking.
  • the air spring which is formed by a pneumatic thrust piston 29, so between the lever arm 25 of the coil frame 9 and the actuator 33 is turned on that by appropriate driving the stepping motor 40, the position of the actuator 33 and thus the Direction of the force component, which acts on the coil frame 9 by the air spring 29 can be set defined.
  • both the direction of rotation and the angle of attack under which the force component of the air spring 29 engages the lever arm 25 predetermined and thus the contact pressure of the cheese on the drive roller 11 are set defined.
  • This additional torque generated via the force component of the air spring 29 can either be set at the beginning of a coil travel and kept largely constant during the coil travel or subsequently changed as needed in the course of the coil travel sensitive, that is corrected.
  • the actuator 33 is positioned so that the contact pressure as possible is low, that is, in the course of the coil travel as soft as possible cheeses 8 are wound.
  • the adjusting member 33 is in one
  • the air spring 29 is about its abutment 32 am
  • Actuator 33 pivoted as a fulcrum down.

Landscapes

  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung für eine Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, zur Einstellung des Auflagedruckes einer in einem Spulenrahmen gehalterten Auflaufspule auf einer Antriebswalze, mit einem über eine Rahmenachse schwenkbar gelagerten Spulenrahmen und einem am Spulenrahmen angreifenden, über ein Stellelement einstellbaren Krafteinleitungsmittel. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Spulenrahmen- Be- ­und Entlastungsvorrichtung (30) ein durch einen elektromotorischen Antrieb (40) positionierbares Stellglied (33) aufweist und am Stellglied (33) ein den Spulenrahmen (9) beaufschlagendes Krafteinleitungsmittel (29) angeordnet ist. Das Krafteinleitungsmittel ist dabei als Luftfeder (29) ausgebildet und an einen mit einem Spulenrahmenjoch (24) verbundenen ersten Hebelarm (25) angelenkt. Durch entsprechende Positionierung des Stellgliedes (33) ist das durch die Luftfeder (29) auf den Spulenrahmen (9) aufzubringende Be- bzw. Entlastungsmoment exakt einstellbar.

Description

Beschreibung:
Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung für eine Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
Die Erfindung betrifft eine Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung für eine Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Spulrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtungen erfüllen während der Herstellung einer Auflaufspule im wesentlichen zwei Aufgaben.
Zum einen sollen sie zu Beginn der Spulenreise einen Mindestauflagedruck der Hülse bzw. der noch relativ leichten Auflaufspule auf der zugehörigen Antriebswalze gewährleisten, und zum anderen sollen sie während der Spulenreise dem mit größer werdender Auflaufspule wachsenden Spulengewicht entgegenwirken.
Da der Auflagedruck neben der Fadenspannung die Dichte der Auflaufspule, in der Regel einer Kreuzspule, bestimmt, ist man bestrebt, den Auflagedruck während der gesamten Spulenreise möglichst konstant zu halten.
Durch die DE 25 18 646 C2 ist eine Spulrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung bekannt, bei der ein die Kreuzspule halternder Spuienrahmen so oberhalb einer Antriebswalze angeordnet ist, dass das Gewicht von Spulenrahmen und das Gewicht Kreuzspule in Richtung der Antriebswalze wirksam sind.
Der Auflagedruck der Kreuzspule auf der Antriebswalze wird zu Beginn der Spulenreise zusätzlich durch ein kombiniertes Be- und Entlastungselement, vorzugsweise durch eine an einem Hebelansatz des Spulenrahmens angreifende Druckfeder, die sich an einem Einstellwinkel abstützt, verstärkt. Das heißt, zu Beginn der Spulenreise liegt die Wirklinie der Druckfeder so hinter der Rahmenachse, dass auf den Spulenrahmen zunächst ein zusätzliches Drehmoment im Sinne "Auflagedruck erhöhen" wirksam wird.
Mit größer werdendem Durchmesser der Kreuzspule schwenkt der Spulenrahmen in eine Lage, in der die Wirklinie der Druckfeder genau durch die Schwenkachse des Spulenrahmens zeigt. In dieser Stellung ist die Federkraft des Be- und Entlastungselementes neutralisiert.
Mit weiter wachsendem Durchmesser wandert die Wirklinie der Druckfeder dann vor die Schwenkachse des Spulenrahmens, das heißt, der Spulenrahmen wird jetzt mit einem Drehmoment im Sinne "Spulenrahmen entlasten" beaufschlagt.
Die beschriebene Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung hat sich, in etwas modifizierter Ausführungsform, in der Praxis bewährt und ist seit langer Zeit in hoher Stückzahl im Einsatz.
Nachteilig bei dieser Einrichtung ist allerdings, dass die Einstellung des Auflagedruckes der einzelnen Spulstellen zentral über eine durchgehende Einstellschiene erfolgt, die sich bei Temperaturschwankungen stets etwas längt oder verkürzt.
Mit einer solchen durchgehenden Einstellschiene, die im Bereich der Spulstellen jeweils einen dort angeordneten Einstellwinkel für die Druckfedern verschwenkt, lassen sich daher an den einzelnen Spulstellen der Textilmaschine kaum einheitliche Auflagedrücke einstellen.
Des weiteren sind, beispielsweise durch die DE 39 11 854 C2, die DE 41 21 775 Al oder die DE 41 11 617 Al, Spulrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtungen bekannt, die jeweils mit einem pneumatisch beaufschlagbaren Schubkolbengetriebe arbeiten.
Die DE 39 11 854 C2 beschreibt eine Auflagedruck- Steuereinrichtung, die über eine Auflaufspulendurchmesser- Erfassungseinrichtung, eine Auflagedruckkorrektur- Bestiπunungseinrichtung und eine pneumatische Antriebseinrichtung verfügt.
Das heißt, bei dieser bekannten Spuleinrichtung wird zunächst rechnerisch aus dem Drehzahlverhältnis von Antriebswalze und Kreuzspule sowie dem bekannten Durchmesser der Antriebswalze der momentane Durchmesser der Kreuzspule ermittelt. Anschließend wird unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Auflagedruckkorrekturkurve mittels eines pneumatischen Schubkolbengetriebes, das an einem Arm des Spulenrahmens angreift, der Auflagedruck der Kreuzspule auf der Antriebswalze eingestellt.
Durch die DE 41 21 775 Al sind verschiedene, unterschiedliche
Ausführungsformen für eine Steuervorrichtung zum Einstellen des Auflagedruckes einer Spulvorrichtung bekannt.
Bei allen Ausführungsformen greifen am Spulenrahmen sowohl ein mechanisches Belastungselement als auch ein
Pneumatikzylinder an.
Ein Ausführungsbeispiel beschreibt dabei beispielsweise einen doppeltwirkenden Pneumatikzylinder, der an zwei
Luftdrucknetze angeschlossen ist, die jeweils ein unterschiedliches Druckniveau aufweisen.
Durch gezielte Beaufschlagung des Pneumatikzylinders, das heißt, abhängig von der Kolbenseite, die mit Druck beaufschlagt wird und von der Höhe des Druckes, die auf den
Kolben gegeben wird, kann der Spulenrahmen dann mehr oder weniger be- oder entlastet werden.
Die DE 41 11 617 Al beschreibt eine Vorrichtung zum Steuern des Anpressdruckes bei einer Spulvorrichtung, die einen am
Spulenrahmen festgelegten, längenveränderbaren Hebelarm aufweist.
An diesen Hebelarm ist über ein Gelenk, das mit Tastrollen ausgestattet ist, die Kolbenstange eines Arbeitszylinders angelenkt.
Die Tastrollen sind dabei jeweils in einer auswechselbaren
Steuerkulisse geführt, über deren Form der Anpressdruck der
Auflaufspule an ihrer Antriebswalze einstellbar ist. -A-
Auch durch die DE 195 34 333 Al ist eine Spulenrahmen- Be- und Entlastungseinrichtung bekannt, die sowohl über ein Schubkolbengetriebe als auch ein am Spulenrahmen angreifendes, mechanisches Krafteinleitungsmittel verfügt. Das Schubkolbengetriebe wirkt dabei während des normalen Spulbetriebes als Dämpfungszylinder und ist im Bedarfsfall auch als Antrieb zum Abheben der Kreuzspule von der Antriebswalze einsetzbar.
Das auf den Spulenrahmen einwirkte, mechanische Krafteinleitungsmittel, besteht aus einem mit dem Spulenrahmen drehfest verbundenen ersten Zahnsegment, das mit einem zweiten Zahnsegment kämmt, das seinerseits an einem Hebelelement, das im Spulstellengehäuse begrenzt drehbar gelagert ist, angeordnet ist.
An diesem Hebelelement greift eine Zugfeder an, die unter Vorspannung mit einem Einstellhebel verbunden ist, der in verschiedenen Positionen am Spulstellengehäuse festlegbar ist.
Das heißt, über die Position des Stellhebels kann die Wirkrichtung der Zugfeder und damit die Höhe der Belastung des Spulenrahmens bzw. der Auflagedruck, zum Beispiel zur Herstellung weicher, mittlerer oder harter Kreuzspulen, eingestellt werden.
Die vorbeschriebenen Spulenrahmen- Be- und
Entlastungsvorrichtungen sind entweder recht aufwendig und damit kostspielig oder konnten in der Praxis bezüglich ihrer Funktion nicht restlos überzeugen.
Ausgehend von Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Gattung liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, derartige Vorrichtungen zu verbessern. Das heißt, eine Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung zu schaffen, die so ausgebildet ist, dass der Auflagedruck jeder Spulstelle auf einfache Weise leicht und exakt einstellbar ist und dass außerdem bei Bedarf jederzeit problemlos eine Korrektur des eingestellten Auflagedruckes möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform einer Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung bietet dabei den Vorteil, dass durch eine definierte Verlagerung eines Stellgliedes auf einfache und sehr exakte Weise sowohl die Größe als auch die Wirkrichtung eines Zusatzmomentes einstellbar ist, das durch ein am Stellglied abgestütztes Krafteinleitungsmittel auf den Spulenrahmen aufgebracht wird.
In bevorzugter Ausführungsform ist das Krafteinleitungsmittel dabei als Luftfeder ausgebildet.
Das heißt, ein pneumatisches Schubkolbengetriebe ist beispielsweise mit seinem Zylindergehäuse an ein Widerlager des Stellgliedes und mit seiner Kolbenstange an einen drehfest mit dem Spulenrahmen verbundenen Hebelarm angelenkt.
Mit der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es nicht nur möglich, den Auflagedruck entsprechend dem vorliegenden
Material und der gewünschten Dichte der Auflaufspule exakt einzustellen und während der gesamten Spulenreise nahezu konstant zu halten, sondern es ist auch möglich, mit einem
Spulenauflagedruck zu arbeiten, der sich im Laufe der
Spulenreise ändert.
In diesem Fall muss lediglich die Position des Stellgliedes, an dem das Krafteinleitungsmittel befestigt ist, verstellt werden.
Vorzugsweise kann das Stellglied dabei mittels eines elektromotorischen Antriebes, innerhalb eines vorgegebenen
Verstellbereiches, problemlos in jeder beliebigen Stellung positioniert werden und damit das zusätzliche Be- oder
Entlastungsmoment, das jeweils auf den Spulenrahmen wirken soll, feinfühlig und reproduzierbar eingestellt werden.
Das bedeutet, durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann der
Spulenauflagedruck flexibel an die jeweils vorliegenden Spulbedingungen angepasst und können bei Bedarf wahlweise harte, mittlere oder weiche Kreuzspulen hergestellt werden.
Wie im Anspruch 2 dargelegt, ist der elektromotorische Antrieb vorzugsweise über ein selbsthemmendes Schneckengetriebe mit dem Stellglied verbunden. Ein solches selbsthemmendes Schneckengetriebe hat beispielsweise den Vorteil, dass während des Spulbetriebs zur Fixierung der Lage des Stellgliedes keine elektrische Energie notwendig ist.
Solche an sich bekannten Schneckengetriebe sind außerdem in ihrem Aufbau sehr kompakt, was angesichts der beengten Platzverhältnisse wichtig ist, arbeiten nahezu spielfrei und zeichnen sich zudem durch eine hohe Lebensdauer aus.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist das Stellglied, wie im
Anspruch 3 dargelegt, als kreissegmentartiges, vorzugsweise hohles Bauteil ausgebildet und weist an seinem Außenbereich eine Schneckenradverzahnung auf.
Innerhalb des Stellgliedes ist ein Widerlager angeordnet, an dem sich das Krafteinleitungsmittel bei der Beaufschlagung des Spulenrahmens abstützt.
Die Schneckenradverzahnung kämmt dabei mit einer
Antriebsschnecke des Schneckengetriebes, die, wie im Anspruch
5 beschrieben, drehfest auf der Motorwelle des elektromotorischen Antriebes festgelegt ist.
Da solche Schneckengetriebe in der Regel selbsthemmend sind und ein hohes Übersetzungsverhältnis von z.B. 40:1 aufweisen, kann der Antrieb zum Positionieren des Stellgliedes trotz des hohen Momentes, das über das Krafteinleitungsmittel auf den
Spulenrahmen gegeben wird, verhältnismäßig klein und damit kostengünstig ausfallen.
Das heißt, ein handelsüblicher Schrittmotor von relativ geringer Größe reicht aus, um das Verstellglied, das wie im
Anspruch 4 beschrieben, um die Schwenkachse des Spulenrahmens begrenzt drehbar gelagert ist, lagegenau zu positionieren und dort zu fixieren. Wie im Anspruch 6 beschrieben, ist das als Luftfeder fungierende Schubkolbengetriebe über eine Pneumatikleitung an ein maschineneignes Druckluftnetz angeschlossen.
Der Anschluss ist dabei, wie im Anspruch 7 dargelegt, derart gestaltet, dass der Druck, mit dem die Luftfeder vorgespannt ist, stets auf einen vorgebbaren, konstanten Druckniveau liegt.
Das heißt, die an den Kolbenraum des pneumatischen Schubkolbengetriebes angeschlossene Pneumatikleitung verfügt über ein Rückschlagventil, das dafür sorgt, dass der Druck, mit dem die Luftfeder vorgespannt ist, stets auf einen vorgebbaren, konstanten Druckniveau liegt. Das pneumatische Schubkolbengetriebe belastet den Spulenrahmen dadurch, je nach Position des Verstellgliedes, mit einem Moment, das über seine Wirkrichtung sowohl bezüglich seiner Größe als auch bezüglich seiner grundsätzlichen Wirkung (be- oder entlastend) leicht einstellbar und gegebenenfalls jederzeit korrigierbar ist.
Gemäß Anspruch 8 greift an einem weiteren Hebelarm des Spulenrahmens ein sogenannter DämpfungsZylinder an. Ein solcher Dämpfungszylinder unterdrückt Schwingungen, die durch die auf der Antriebswalze umlaufend Kreuzspule entstehen, bereits weitestgehend im Ansatz, was sich vorteilhaft auf die Laufruhe der Spuleinrichtung und damit auf den Spulenaufbau der Kreuzspule insgesamt auswirkt.
Der DämpfungsZylinder kann außerdem im Bedarfsfalle definiert angesteuert werden (Anspr.9).
Die einfahrende Kolbenstange des DämpfungsZylinders hebt dann die Kreuzspule von der Antriebswalze ab.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläuterten.
Es zeigt: Fig. 1 schematisch in Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine mit einer Spinnvorrichtung sowie einer Spulvorrichtung mit einer Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung,
Fig. 2 die Spulvorrichtung gemäß Fig.l mit erfindungsgemäßer Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung in einem größeren Maßstab, ebenfalls in Seitenansicht,
Fig. 3 perspektivisch den Spulenrahmen mit zugehöriger Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung, teilweise im Schnitt.
In Figur 1 ist schematisch eine Hälfte einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel einer
Offenend-RotorSpinnmaschine, dargestellt und insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnet.
Derartige Offenend-Rotorspinnmaschinen weisen, wie bekannt, eine Vielzahl gleichartiger Arbeitsstellen 2 auf, die in
Maschinenlängsrichtung nebeneinander angeordnet sind.
Die Arbeitsstellen 2 verfügen dabei jeweils über eine
Spinnvorrichtung 3 sowie eine Spuleinrichtung 4.
In den Spinnvorrichtungen 3 wird das in Spinnkannen 5 vorgelegte Faserband 6 zu Fäden 7 gesponnen, die anschließend auf den Spuleinrichtungen 4 zu Kreuzspulen 8 aufgewickelt werden.
Wie in Fig. 1 angedeutet und nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 näher beschrieben, sind die Spuleinrichtungen 4 dabei jeweils mit einem Spulenrahmen 9, der durch eine Be- und Entlastungsvorrichtung 30 beaufschlagt wird, ausgestattet. Im Spulenrahmen 9 ist eine Leerhülse 10 beziehungsweise eine Kreuzspule 8 drehbar gehaltert, die über eine Antriebswalze 11 reibschlüssig angetrieben wird. Des weiteren verfügen derartige Arbeitsstellen 2 jeweils über eine Fadenabziehvorrichtung 19 sowie eine Fadenchangiereinrichtung 18.
Die Offenend-Spinnmaschine 1 weist außerdem eine zwischen den Arbeitstellen 2 angeordnete Spulentransporteinrichtung 12 zum Entsorgen fertiggestellter Kreuzspulen 8 auf.
An beziehungsweise auf der Spinnmaschine 1 ist, an einer
Führungsschiene 13 sowie einer Stützschiene 15 des weiteren ein verfahrbares Serviceaggregat 16 angeordnet.
Derartige Serviceaggregate 16 patrouillieren entlang der
Offenend-Spinnmaschine 1 und greifen selbsttätig ein, wenn an einer der Arbeitsstellen 2 ein Handlungsbedarf entsteht.
Ein solcher Handlungsbedarf liegt beispielsweise vor, wenn an einer der Arbeitsstellen 2 eine volle Kreuzspule 8 gegen eine neue Leerhülse 10 getauscht und anschließend wieder neu angesponnen werden muss.
Das Serviceaggregat 16 verfügt zu diesem Zweck, wie bekannt, über zahlreiche Handhabungseinrichtungen, die einen ordnungsgemäßen Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsel ermöglichen.
Die Figur 2 zeigt in Seitenansicht und in einem größeren
Maßstab die Spulvorrichtung 4 einer Arbeitsstelle 2 einer
Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine 1.
Das Spulstellengehäuse der Arbeitsstelle 2 trägt dabei die
Bezugszahl 21.
An diesem Spulstellengehäuse 21 ist, wie üblich, ein
Spulenrahmen 9 begrenzt drehbar festgelegt, zwischen dessen
Spulenrahmenarmen in Hülsenaufnahmetellern 22 eine Leerhülse
10 (siehe Fig.3) bzw. die Hülse einer Kreuzspule 8 drehbar gehalten ist.
Die Hülse 10 liegt dabei auf der Antriebswalze 11 auf und wird von dieser über Reibschluss mitgenommen. Der Spulenrahmen 9 ist, wie insbesondere aus Fig.3 ersichtlich, über ein Spulenrahmenjoch 24, das zwei Lagerstellen sowie zwei nach hinten gerichtete Hebelarme 25 bzw. 39 aufweist, schwenkbar an einer Spulenrahmenachse 23 gelagert, die ihrerseits im Spulstellengehäuse 21 festgelegt ist.
Wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, ist am Hebelarm 39 über seine Kolbenstange 43 ein am Spulstellengehäuse 21 abgestützter Dämpfungszylinder 42 angelenkt, der die während des Spulbetriebes im Bereich des Spulrahmens 9 auftretenden Schwingungen minimiert.
Der Dämpfungszylinder 42, der über eine Pneumatikleitung 44 an das (nicht dargestellte) Pneumatiknetz der Offenend- Spinnmaschine 1 angeschlossen ist, kann dabei im Bedarfsfall so angesteuert werden, dass die Kreuzspule 8 von der Antriebswalze 11 abgehoben wird.
Wie aus Fig.3 ersichtlich wird der Hebelarm 25 durch ein Krafteinleitungsmittel 29 einer insgesamt mit der Bezugszahl 30 gekennzeichnete Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung 30 beaufschlagt.
Das heißt, der Hebelarm 25 weist neben einer Lagerstelle 26, die von der Spulenrahmenachse 23 durchfasst wird, eine rückseitige Anschlussbohrung auf, in der ein Bolzen 27 festgelegt ist.
Der Bolzen 27 bildet dabei ein Drucklager für das als Luftfeder 29 ausgebildete Krafteinleitungsmittel, das sich außerdem an einem Widerlager 32 des Stellgliedes 33 abstützt, wobei das Stellglied 33 seinerseits über eine Lagerstelle 34 drehbar an der Spulenrahmenachse 23 befestigt ist.
Das Stellglied 33 weist neben dem Widerlager 32 für die Luftfeder 29 noch ein Zahnsegment 35 mit einer Schneckenradverzahnung auf. Dieses Zahnsegment 35 bildet mit einer Schnecke 37, die auf der Motorwelle 41 eines elektromotorischen Antriebes, vorzugsweise eines Schrittmotors 40, festgelegt ist, ein Schneckengetriebe 36, das wie bei derartigen Getrieben üblich, eine relativ große Übersetzung aufweist und selbsthemmend ausgebildet ist.
Wie aus Fig.3 ersichtlich, ist die Luftfeder, die durch ein pneumatisches Schubkolbengetriebe 29 gebildet wird, so zwischen den Hebelarm 25 des Spulenrahmens 9 und das Stellglied 33 eingeschaltet, dass durch entsprechendes Ansteuern des Schrittmotors 40 die Lage des Stellgliedes 33 und damit auch die Richtung der Kraftkomponente, die durch die Luftfeder 29 auf den Spulenrahmen 9 wirkt, definiert eingestellt werden kann.
Das heißt, durch entsprechende Positionierung des Stellgliedes 33 durch den elektromotorischen Antrieb 40 kann sowohl die Drehrichtung als auch der Angriffswinkel unter dem die Kraftkomponente der Luftfeder 29 am Hebelarm 25 angreift vorgegeben und damit der Auflagedruck der Kreuzspule auf der Antriebswalze 11 definiert eingestellt werden. Dieses über die Kraftkomponente der Luftfeder 29 erzeugte Zusatzmoment kann dabei entweder zu Beginn einer Spulenreise eingestellt und während der Spulenreise weitestgehend konstant gehalten werden oder bei Bedarf im Laufe der Spulenreise nachträglich feinfühlig verändert, das heißt korrigiert werden.
Funktion der Vorrichtung:
In den Fig. 2 und 3 ist beispielsweise die Ausgangsposition zu Beginn einer Spulenreise dargestellt.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Stellglied 33 dabei so positioniert, dass der Auflagedruck möglichst niedrig ist, das heißt, dass im Laufe der Spulenreise möglichst weiche Kreuzspulen 8 gewickelt werden.
Durch den Schrittmotor 40 ist das Verstellglied 33 in einer
Lage positioniert, in der die Kraftkomponente der Luftfeder
29 knapp oberhalb der Spulenrahmenachse 23 angreift.
Das bedeutet, die Kraftkomponente beaufschlagt den Hebelarm
25 zunächst im Uhrzeigersinn, woraus ein Drehmoment resultiert, das den Anpressdruck der Leerhülse 10 auf der
Antriebswalze 11 zunächst etwas erhöht.
Dieses Drehmoment sorgt neben dem Gewicht des Spulenrahmens 9 zunächst dafür, dass die Leerhülse 10 mit ausreichend
Andruckkraft auf die Antriebswalze 11 gepresst wird.
Die durch das Drehmoment erzeugte Andruckkraft der Leerhülse
10 auf der Antriebswalze ist dabei so gewählt, dass die über
Reibschluss von der Antriebswalze 11 angetriebene Leerhülse
10 weitestgehend schlupffrei umläuft.
Mit wachsendem Kreuzspulendurchmesser schwenkt der
Spulenrahmen 9 in Richtung des Pfeils S (Fig. 2 bzw. 3) um die Spulenrahmenachse 23. Dabei wird auch der Hebelarm 25 sowie die an den Hebelarm 25 angeschlossene Luftfeder 29 verlagert.
Das heißt, die Luftfeder 29 wird um ihr Widerlager 32 am
Stellglied 33 als Drehpunkt nach unten verschwenkt.
Die Kraftkomponente der Luftfeder 29 wandert dabei auf die
Spulenrahmenachse 23 zu, wobei sich die für die Größe des wirksamen Drehmomentes maßgebende Länge des Hebelarmes 25 weiter verkürzt.
Zu dem Zeitpunkt, an dem die Kraftkomponente der Luftfeder 29 durch die Spulenrahmenachse 23 läuft, beträgt die wirksame
Länge des Hebelarmes 25 Null. Das bedeutet, zu diesem
Zeitpunkt ist kein von der Luftfeder 29 ausgehendes
Drehmoment wirksam.
Die im Laufe der Spulenreise weiter anwachsende Kreuzspule 8 schwenkt den Spulenrahmen 9 weiter in Richtung S und damit den Hebelarm 25 weiter nach unten.
Damit wandert auch die Kraftkomponente der Luftfeder 29 weiter nach unten. Das bedeutet, nach dem Durchlaufen der vorbeschriebenen Neutralstellung (Kraftkomponente läuft durch die Rahmenachse 23) bewirkt die Kraftkomponente der Luftfeder 29 am Hebelarm 25 erneut ein Drehmoment, das jetzt allerdings im Gegenuhrzeigersinn wirksam ist.
Dieses am Hebelarm 25 im Gegenuhrzeigersinn wirksame Drehmoment sorgt jetzt dafür, dass am Spulenrahmen 9 ein dem Spulen- und Spulenrahmengewicht entgegengesetzt wirksames Moment ansteht.
Da die wirksame Länge des Hebelarm 25 mit wachsendem Spulendurchmesser ständig größer wird, verstärkt sich im Laufe der Spulenreise auch das wirksame Drehmoment, so dass das größer werdende Gewicht der Kreuzspule 8 automatisch kompensiert wird.

Claims

Patentansprüche:
1. Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung für eine Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, zur Einstellung des Auflagedruckes einer in einem Spulenrahmen gehalterten Auflaufspule auf einer Antriebswalze, mit einem über eine Rahmenachse schwenkbar gelagerten Spulenrahmen und einem am Spulenrahmen angreifenden, über ein Stellelement einstellbaren Krafteinleitungsmittel,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung (30) ein durch einen elektromotorischen Antrieb (40) positionierbares Stellglied (33) aufweist, dass am Stellglied (33) ein den Spulenrahmen (9) beaufschlagendes, als Luftfeder (29) ausgebildetes Krafteinleitungsmittel angeordnet ist, dass die Luftfeder (29) an einem mit einem Spulenrahmenjoch (24) verbundenen ersten Hebelarm (25) angelenkt ist und dass durch entsprechende Positionierung des Stellgliedes (33) das durch die Luftfeder (29) auf den Spulenrahmen (10) aufzubringende Be- bzw. Entlastungsmoment exakt einstellbar ist.
2. Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (40) über ein selbsthemmendes Schneckengetriebe (36) mit dem Stellglied (33) verbunden ist.
3. Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied als kreissegmentartiges Hohlbauteil (33) ausgebildet ist, mit einer Lagerstelle (34), einem im Bereich eines Umfangsabschnittes angeordneten Zahnsegment (35) einer Schneckenradverzahnung sowie einem Widerlager (32) für das Krafteinleitungsmittel (29) .
4. Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied
(33) über die Lagerstelle (34) begrenzt drehbar auf der Rahmenachse (23) des Spulenrahmens (9) gelagert ist.
5. Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb als Schrittmotor (40) ausgebildet ist und auf einer Motorwelle (41) des Schrittmotors eine Schnecke (37) des Schneckengetriebes (36) festgelegt ist.
6. Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Luftfeder (29) fungierendes Schubkolbengetriebe über eine Pneumatikleitung (38) an ein Druckluftnetz der Kreuzspulen herstellende Textilmaschine (1) angeschlossen ist.
7. Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubkolbengetriebe (29) mit konstantem Druck beaufschlagt ist.
8. Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Spulenrahmenjoch (24) ein zweiter Hebelarm (39) angeordnet ist, an den ein
Dämpfungszylinder (42) angelenkt ist.
9. Spulenrahmen- Be- und Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungszylinder (42) zum Abheben der Kreuzspule (8) von der Antriebswalze (11) definiert druckbeaufschlagbar ist.
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