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Die Erfindung betrifft eine Fadenspleißvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
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Fadenspleißvorrichtungen sind im Zusammenhang mit
Kreuzspulautomaten seit langem bekannt und in zahlreichen
Schutzrechtsanmeldungen ausführlich beschrieben.
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Die DE 39 35 536 C2 beschreibt beispielsweise eine
pneumatische Fadenspleißvorrichtung, deren Spleißkopf einen im
Querschnitt nahezu kreisförmigen Spleißkanal aufweist.
In den Spleißkanal, der auf seiner Oberseite über einen
durchgehenden Schlitz zum Einlegen der zu verspleißenden
Fadenenden verfügt, münden tangential angeordnete Druckluft-
Einblasöffnungen.
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Der Fadeneinlegeschlitz und damit der Spleißkanal wird während
des Spleißprozesses durch ein Deckelelement verschlossen.
Vor dem eigentlichen Spleißprozeß werden die zu verspleißenden
Fadenenden vorbereitet, das heißt, die Fadenenden werden
wenigstens teilweise von ihrer Garndrehung befreit.
Das Vorbereiten der Fadenenden kann dabei entweder, wie in der
DE 39 35 536 C2 dargelegt, pneumatisch über sogenannte
Fadenende-Auflöseröhrchen erfolgen oder, wie beispielsweise in
der DE 30 29 452 C2 beschrieben, mechanisch durch zwei
gegenläufige Reibscheiben.
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Die bekannten Fadenspleißvorrichtungen haben sich in der
Praxis im Prinzip bewährt, sie offenbaren allerdings
Schwächen, wenn feine und feinste Garne gespleißt werden
sollen.
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Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der
Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine
Fadenspleißvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, auch
problematische Garne, insbesondere feine und feinste Garne,
sicher zu verbinden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Fadenspleißvorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1
beschrieben ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung eines Spleißkopfes mit
wenigstens einer unterdruckbeaufschlagbaren Anschlußöffnung im
Bereich des Spleißkanales hat insbesondere den Vorteil, daß
die nach der Vorbereitung der Fadenenden weitestgehend
parallel liegenden Fasern auch während des eigentlichen
Spleißvorganges sicher im Spleißkanal fixiert bleiben.
Das heißt, durch die pneumatische Fixierung der Fasern im
Spleißkanal kann eine solche Materialansammlung im Bereich der
Anschlußöffnungen erzielt werden, die es ermöglicht, haltbarer
Spleiße auch bei feinen und feinsten Garnen zu erstellen.
Des weiteren ermöglichen solche unterdruckbeaufschlagte
Anschlußöffnungen, insbesondere bei mechanisch vorbereiteten
Fadenenden, das heißt bei Fadenenden, die zwischen zwei
gegenläufigen Reibscheiben aufgedreht wurden, ein Zurückhalten
bzw. Speichern der neutralisierten Fadendrehung bis zum
eigentlichen Spleißvorgang.
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Diese gespeicherte Fadendrehung kann nach erfolgtem
Spleißprozeß freigegeben werden und bringt dann weitere
Festigkeit in die Fadenverbindungsstelle.
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Wie im Anspruch 2 beschrieben, ist in bevorzugter
Ausführungsfarm vorgesehen, daß wenigstens eine,
beispielsweise mittig angeordnete Druckluft-Einblasöffnung
vorhanden ist und daß beidseitig zu dieser Druckluft-
Einblasöffnung symmetrisch einige mit Unterdruck
beaufschlagbare Anschlußöffnungen positioniert sind.
Auf diese Weise ist es möglich, die Fadenenden innerhalb des
Spleißkanals in einem weitestgehend gestreckten Zustand zu
halten, was sich sowohl auf das Aussehen und als auch auf die
Haltbarkeit der Fadenverbindung positiv auswirkt.
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In vorteilhafter Ausführungsform ist dabei vorgesehen, daß die
einzelnen Anschlußöffnungen über eine gemeinsame
Pneumatikleitung an eine Unterdruckquelle angeschlossen sind
(Anspruch 3).
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Eine solche Ausbildung gewährleistet nicht nur eine
gleichmäßige Beaufschlagung der zu verspleißenden Fadenenden,
sondern stellt auch eine konstruktiv vorteilhafte Bauweise des
Spleißkopfes dar.
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Wie im Anspruch 4 dargelegt, können die Anschlußöffnungen an
eine separate Unterdruckquelle angeschlossen sein.
Durch eine solche pneumatische Abkopplung der
erfindungsgemäßen Spleißvorrichtung vom regulären
Unterdrucksystem der Textilmaschine kann eine weitestgehend
gleichmäßige Qualität der Spleißverbindungen gewährleistet
werden, da sich Druckschwankungen, wie sie im Unterdrucksystem
der Textilmaschine nahezu unvermeidlich sind, nicht mehr auf
die Fadenspleißvorrichtung auswirken.
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Die separate Unterdruckquelle ist dabei beispielsweise als
Injektordüse ausgebildet (Anspruch 5).
Der Einsatz einer solchen Injektordüse stellt eine
kostengünstige Möglichkeit dar, auf einfache Weise einen
zuverlässigen, zusätzlichen Unterdruckerzeuger zu realisieren.
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Gemäß Anspruch 6 münden die mit Unterdruck beaufschlagbaren
Anschlüsse vorzugsweise im Bereich des Kanalgrundes in den
Spleißkanal ein.
Der Kanalgrund weist dabei, wie in den Ansprüchen 7 und 8
dargelegt, vorzugsweise einen U- oder V-förmigen Querschnitt
auf.
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Die vorteilhafte Form des Spleißkanalgrundes begünstigt die
parallele Ausrichtung der Fasern der zu verspleißenden
Fadenenden und führt dadurch zu einer gleichmäßigen
Materialansammlung in Spleißkanalgrund.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend
anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel
entnehmbar.
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Es zeigt:
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Fig. 1 in Seitenansicht eine Arbeitsstelle eines
Kreuzspulautomaten, mit einer erfindungsgemäßen
Fadenspleißvorrichtung, teilweise im Schnitt,
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Fig. 2 in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße
Fadenspleißvorrichtung mit besaugbarem Spleißkopf sowie
pneumatischen Fadenende-Vorbereitungsröhrchen,
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Fig. 3 in Vorderansicht die erfindungsgemäße
Fadenspleißvorrichtung mit besaugbarem Spleißkopf sowie
mechanischen Reibscheiben zum Vorbereiten der
Fadenenden,
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Fig. 4 die Fadenspleißvorrichtung gemäß Fig. 3, in
Seitenansicht,
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Fig. 5 den Spleißkopf einer erfindungsgemäßen
Faderispleißvorrichtung in einem größeren Maßstab.
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In Fig. 1 ist in Vorderansicht schematisch eine insgesamt mit
der Bezugszahl 1 gekennzeichnete Kreuzspulen herstellende
Textilmaschine, im Ausführungsbeispiel ein Kreuzspulautomat,
dargestellt.
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Derartige Kreuzspulautomaten weisen üblicherweise zwischen
ihren (nicht dargestellten) Endgestellen eine Vielzahl
gleichartiger Arbeitsstellen, im vorliegenden Fall
Spulstellen 2, auf.
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Auf diesen Spulstellen 2 werden, wie bekannt und daher nicht
näher erläutert, auf einer Ringspinnmaschine produzierte
Spinnkopse 9 zu großvolumigen Kreuzspulen 15 umgespult.
Nach ihrer Fertigstellung werden diese Kreuzspulen 15 mittels
eines selbsttätig arbeitenden Serviceaggregates, vorzugsweise
eines (nicht dargestellten) Kreuzspulenwechslers, auf eine
maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 21 übergeben
und zu einer maschinenendseitig angeordneten
Spulenverladestation oder dergleichen transportiert.
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Solche bekannte Kreuzspulautomaten 1 weisen außerdem eine
Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und
Hülsentransportsystems 3 auf. In diesem Spulen- und
Hülsentransportsystem 3 laufen, auf Transporttellern 8,
Spinnkopse 9 beziehungsweise Leerhülsen um.
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Des weiteren verfügt ein solcher Kreuzspulautomat 1
üblicherweise über eine (nicht dargestellte)
Zentralsteuereinheit, die über einen Maschinenbus sowohl mit
den separaten Arbeitsstellenrechnern 29 der einzelnen
Spulstellen 2 als auch mit einer Steuereinrichtung des
Serviceaggregates verbunden ist.
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Von dem vorstehend erwähnten Hülsentransportsystem 3 sind in
Fig. 1 lediglich die Kopszuführstrecke 4, die reversierend
antreibbare Speicherstrecke 5, eine der zu den Spulstellen 2
führenden Quertransportstrecken 6 sowie die
Hülsenrückführstrecke 7 dargestellt.
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Die angelieferten Spinnkopse 9 werden in den
Abspulstellungen AS, die sich jeweils im Bereich der
Quertransportstrecken 6 an den Spulstellen 2 befinden, zu
großvolumigen Kreuzspulen 15 umgespult.
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Die einzelnen Spulstellen verfügen zu diesem Zweck, wie
bekannt und daher nur angedeutet, über verschiedene
Einrichtungen, die einen ordnungsgemäßen Betrieb dieser
Arbeitsstellen gewährleisten.
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Diese Einrichtungen sind beispielsweise eine Saugdüse 12, ein
Greiferrohr 25 sowie eine Fadenverbindungseinrichtung 10.
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Die Fadenverbindungseinrichtung 10 ist dabei vorzugsweise als
pneumatischer Spleißer ausgebildet.
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Die pneumatische Fadenspleißvorrichtung 10 ist bezüglich des
regulären Fadenlaufes etwas zurückgesetzt und besitzt
beispielsweise, wie in Fig. 2 angedeutet, eine obere
Fadenklemm- und -schneideinrichtung 11 und eine untere
Fadenklemm- und -schneideinrichtung 17.
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Solche Spulstellen 2 verfügen außerdem über weitere, nicht
näher dargestellte Einrichtungen, wie einen Fadenspanner,
einen Fadenreiniger, eine Paraffiniereinrichtung, eine
Fadenschneideinrichtung, einen Fadenzugkraftsensor sowie einen
Unterfadensensor.
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Das Wickeln der Kreuzspulen 15 erfolgt dabei auf sogenannten
Spulvorrichtungen 24. Derartige Spulvorrichtung 24 verfügen
unter anderem über einen Spulenrahmen 28, der um eine
Schwenkachse 13 beweglich gelagert ist und eine Einrichtung
zum drehbaren Haltern einer Kreuzspulenhülse aufweist.
Während des Spulprozesses liegt die im Spulenrahmen frei
drehbar gelagerte Kreuzspule 15 mit ihrer Oberfläche auf einer
Nuttrommel 14 und wird von dieser über Reibschluß mitgenommen.
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Wie vorstehend bereits angedeutet, verfügt jede Spulstelle 2
außerdem über eine Saugdüse 12 sowie ein Greiferrohr 25.
Die Saugdüse 12 ist dabei um eine Drehachse 16, das
Greiferrohr 25 um eine Drehachse 26 begrenzt schwenkbar
gelagert.
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Die Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht die
Fadenverbindungseinrichtung 10, die in einer
Fadeneinlegeposition stehende Saugdüse 12 sowie das in einer
entsprechenden Fadeneinlegeposition angeordnete
Greiferrohr 25.
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Die Saugdüse 12 hat dabei den Oberfaden 31 von der
Kreuzspule 15 zurückgeholt und in den Spleißkanal 20 des
Spleißkopfes 19 eingelegt. Außerdem wurde der mit dem
Spinnkops 9 verbundene Unterfaden 32, der nach einem
Fadenbruch in der Regel im Fadenspanner fixiert ist, durch das
Greiferrohr 25 abgeholt und ebenfalls in den Spleißkanal 20
eingelegt.
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Wie in Fig. 2 angedeutet, ist der Spleißkopf 19 zum Beispiel
über eine Schraubverbindung 27 an einen Grundkörper 22
angeschlossen, der mehrere pneumatische Anschlüsse aufweist
und in den unter anderem pneumatisch beaufschlagbare
Fadenende-Vorbereitungsröhrchen 18 eingelassen sind.
Ober- und unterhalb des Grundkörpers 22 der
Fadenspleißvorrichtung 10 ist außerdem jeweils eine
Fadenklemm- und -schneideinrichtung 11 beziehungsweise 17
angeordnet.
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Der Oberfaden 31 liegt dabei im Schneidelement 17" der unten
angeordneten Fadenklemm- und -schneideinrichtung 17 sowie im
Klemmelement 11' der oberen Fadenklemm- und
-schneideinrichtung 11. Der Unterfaden 32 ist entsprechend im
Klemmelement 17' der unteren Fadenschneid- und
-klemmeinrichtung 17 gehalten und kreuzt das Schneidelement
11" der oberen Fadenschneid- und -klemmeinrichtung 11.
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Die Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht auf die erfindungsgemäße
Fadenspleißvorrichtung 10, die innerhalb zweier mechanisch
arbeitender Reibringe 42, 43 angeordnet ist. Die Reibringe 42,
43 sind dabei gegenläufig antreibbar. Der gemäß Fig. 3 vordere
Reibring 42 ist beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn 1, der
hintere Reibring 43 im Uhrzeigersinn r begrenzt drehbar.
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Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich, weist der Spleißkanal 20
des Spleißkopfes 19 mindestens eine Druckluftöffnung 34 sowie
einige Saugluftöffnungen 33 auf.
Die Druckluftöffnung 34 ist dabei über eine Pneumatikleitung
35, in die ein Wegeventil 37 eingeschaltet ist, mit einer
Druckluftquelle 36 verbunden.
Die Saugluftöffnungen 33 sind über eine Leitung 39, die ein
Wegeventil 40 aufweist, an eine Unterdruckquelle
angeschlossen.
Sowohl das Wegeventil 37 als auch das Wegeventil 40 sind dabei
durch den Arbeitsstellenrechner 29 über eine Steuerleitung 38
definiert ansteuerbar.
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Die Fig. 3 zeigt weiter, daß das Greiferrohr 25 den mit dem
Spinnkops 9 verbundenen Unterfaden 32 in den Spleißkanal 20
sowie die obere Fadenschneideinrichtung 11 eingefädelt hat,
während der mit der Kreuzspule 15 verbundene Oberfaden 31
durch die Saugdüse 12 in den Spleißkanal 20 sowie die untere
Fadenschneideinrichtung 17 eingelegt wurde.
Ober- und Unterfaden sind dabei außerdem zwischen den
Reibringen geklemmt und damit sicher fixiert.
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Die Fig. 4 zeigt die vorbeschriebene Fadenspleißvorrichtung 10
in Seitenansicht.
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In Fig. 5 ist der konstruktive Aufbau des erfindungsgemäßen
Spleißkopfes 19 näher dargestellt.
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Der Spleißkopf 19, der, wie vorstehend bereits angedeutet,
vorzugsweise über eine Schraubverbindung 27 am Grundkörper 22der Fadenspleißvorrichtung 10 festgelegt ist, verfügt über
einen nach oben offenen Spleißkanal 20.
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Der Spleißkanal 20, der über ein gestrichelt dargestelltes
Deckelelement 23 verschließbar ist, weist einen Kanalgrund 30
mit einem im Ausführungsbeispiel U-förmigen Querschnitt auf.
In den Kanalgrund 30 münden neben wenigstens einer,
vorzugsweise mittig angeordneten Druckluft-Einblasöffnung 34
weitere, zum Beispiel bezüglich der Druckluft-
Einblasöffnung 32 symmetrisch angeordnete Saugluftöffnungen 33
ein. Diese Saugluftöffnungen 33 sind, wie vorstehend bereits
angedeutet, eine Unterdruckleitung 39 an eine
Unterdruckquelle 41 angeschlossen, wobei in die
Unterdruckleitung 39 ein Wegeventil 40 eingeschaltet ist, das
über eine Steuerleitung 38 mit dem Spulstellenrechner 29
korrespondiert.
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Die Druckluft-Einblasöffnung 34 ist über eine entsprechende
Pneumatikleitung 35 mit einer Druckluftquelle 36 verbunden.
Auch in die Pneumatikleitung 35 ist ein Wegeventil 37
eingeschaltet, das über eine Steuerleitung 38 mit dem
Spulstellenrechner 27 verbunden ist.
Funktion der Einrichtung
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Bei Kreuzspulmaschinen, wie sie in der vorliegenden Anmeldung
beschrieben sind, unterscheidet man im wesentlichen zwischen
zwei Arten von Spulunterbrechungen.
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Die erste Art, zu der beispielsweise das Leerlaufen des
Spinnkopses 9 oder ein Fadenbruch unterhalb des
Fadenspanners gehört, macht eine sogenannte
Spulenwechselschaltung notwendig, das heißt, der auf der
Querstrecke 6 in der Abspulposition AS befindliche Spinnkops 9
beziehungsweise eine entsprechende Leerhülse muß gegen einen
neuen Spinnkops ausgetauscht werden.
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Der Ablauf einer solchen Spulenwechselschaltung ist bekannt
und in zahlreichen Patentanmeldungen ausführlich beschrieben.
Nach Ablauf einer solchen Spulenwechselschaltung steht ein
neuer Unterfaden 32 bereit, der durch das Greiferrohr 25 in
den Spleißkanal 20 der pneumatischen Fadenspleißvorrichtung 10
eingelegt werden kann.
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Bei der zweiten Art einer Spulunterbrechung, beispielsweise
einem regulären Reinigerschnitt oder einem Fadenbruch oberhalb
des Fadenspanners, bleibt der Unterfaden 32 im Fadenspanner
gehalten.
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Bei dieser Art der Spulunterbrechung wird der auf die
Kreuzspule 15 aufgelaufene Oberfaden 31, wie bekannt, durch
die Saugdüse 12 aufgenommen und in den Spleißkanal 20 des
Spleißkopfes 19 der Fadenspleißvorrichtung 10 eingelegt.
Das heißt, die Saugdüse 12 fädelt den Oberfaden 31 in den
Spleißkanal 20 des Spleißkopfes 19 sowie beispielsweise in das
Klemmelement 11' der oberen und das Schneidelement 17" der
unteren Fadenschneid- und -klemmeinrichtung 11 beziehungsweise
17 ein (siehe Fig. 2).
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Der im Fadenspanner gehaltene Unterfaden 32 wird durch das
Greiferrohr 25 abgeholt.
Das heißt, das Greiferrohr 25 schwenkt zunächst in den Bereich
des Fadenspanners und saugt dort den Unterfaden 32 an, der
gleichzeitig vom Fadenspanner freigegeben wird.
Das Greiferrohr 25 schwenkt anschließend in die in den
Fig. 2 und 3 angedeutete obere Arbeitsposition.
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Während dieser Schwenkbewegung wird der Unterfaden 32, wie
beispielsweise in den Fig. 2 und 3 dargestellt, ebenfalls in
den Spleißkanal 20 des Spleißkopfes 19 eingelegt.
Außerdem liegt der Unterfaden 32 dann im Klemmelement 17' der
unteren und im Schneidelement 11" der oberen Fadenschneid-
und -klemmeinrichtung 17 beziehungsweise 11.
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Nach dem Verschließen des Spleißkopfes 19 mit dem
Deckelelement 23 werden die in den Fadenschneid- und
-klemmeinrichtungen 11 und 17 fixierten Fäden 31, 32
geschnitten, wobei das abgeschnittene Fadenende des
Unterfadens 32 durch das Greiferrohr 25 und das abgeschnittene
Fadenende des Oberfadens 31 durch die Saugdüse 12 entsorgt
wird.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 werden gleichzeitig die
aus dem Spleißkanal 20 herausragenden Fadenenden von
Oberfaden 31 und Unterfaden 32 jeweils in eins der
unterdruckbeaufschlagten Fadenende-Vorbereitungsröhrchen 18
eingesaugt und dort, vorzugsweise pneumatisch, wenigstens
teilweise von ihrer Fadendrehung befreit.
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Anschließend werden die so vorbereiteten Fadenenden von Ober-
und Unterfaden 31 bzw. 32 durch einen sogenannten (nicht
dargestellten) Schlaufenzieher oder dergleichen in den
Spleißkanal 20 gezogen, der, wie aus Fig. 5 ersichtlich,
einen im Querschnitt beispielsweise U- oder V-förmigen
Kanalgrund 30 aufweist.
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Das heißt, die Fadenenden des Ober- und Unterfadens 31, 32
gleiten in den Kanalgrund 30 des Spleißkanals 20, wo sie nach
Öffnen des Wegeventiles 40 über die dann mit Unterdruck
beaufschlagten Saugluftöffnungen 33 pneumatisch fixiert
werden.
Die im Kanalgrund 30 des Spleißkanales 20 zunächst nahezu
parallel angeordneten Einzelfasern der Fadenenden von
Unterfaden 31 und Oberfaden 32 werden anschließend durch einen
Spleißluftstoß, der aus der Druckluft-Einblasöffnung 34
austritt und durch Öffnen des Wegeventiles 37 initiiert wird,
miteinander verwirbelt.
Das heißt, die beiden Fadenenden von Unterfaden 32 und
Oberfaden 31 werden pneumatisch verspleißt.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt.
In den Kanalgrund 30 können beispielsweise auch mehrere
Druckluft-Einblasöffnungen 34 einmünden, die sowohl radial als
auch tangential angeordnet sein können.
Auch die Anordnung oder Anzahl der druckluftbeaufschlagbaren
Saugluftöffnungen 33 kann variieren, ohne daß dadurch der
allgemeine Erfindungsgedanke verlassen wird.