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Die
Erfindung betrifft einen Kreuzspulenwechsler gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
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Kreuzspulenwechsler
sind insbesondere im Zusammenhang mit Kreuzspulautomaten seit langem
bekannt und in zahlreichen Patentschriften, beispielsweise in der
EP 0 282 105 A1 oder
in der
DE 198 36 702
A1 , ausführlich beschrieben.
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Solche
Kreuzspulenwechsler sind in der Regel mit Fahrwerken auf maschinenlangen
Laufbahnen, die oberhalb der Spulstellen des Kreuzspulautomaten
angeordnet sind, verfahrbar angeordnet und versorgen im Bedarfsfall
selbsttätig die Spulstellen der Textilmaschine.
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Das
heißt, diese Kreuzspulenwechsler sorgen dafür,
dass Kreuzspulen, die einen vorbestimmten Durchmesser erreicht haben,
auf eine textilmaschineneigene Kreuzspulentransporteinrichtung überführt
werden und dass anschließend aus einem Hülsenmagazin
eine Leerhülse in den Spulenrahmen der betreffenden Spulstelle
eingewechselt wird. Die Kreuzspulenwechsler weisen zu diesem Zweck
jeweils verschiedene Handhabungselemente auf, die im Zuge des Wechselvorganges
Kreuzspule/Leerhülse zum Einsatz kommen.
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Solche
Kreuzspulenwechsler verfügen beispielsweise über
einen Rahmenöffner, einen Rahmenheber, eine Spulenführungsvorrichtung,
einen Hülsenzubringer sowie über einen Fadenheber.
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Der
Antrieb dieser verschiedenen Handhabungselemente erfolgt, wie beispielsweise
in dem Handbuch "AUTOCONER System 238" der Firma Schlafhorst beschrieben, üblicherweise
zwangsgesteuert über Kurvenscheiben, die, zu Kurvenscheibenpaketen
zusammengefasst, von einem Drehstrommotor angetrieben werden.
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In
der Textilindustrie sind des Weiteren entlang der Arbeitsstellen
von Textilmaschinen verfahrbare Bedienaggregate bekannt, die im
Bedarfsfall, zum Beispiel nach einem Fadenbruch, eine Arbeitsstelle
wieder selbsttätig anspinnen.
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Solche
Anspinnaggregate sind beispielsweise in Verbindung mit Luftdüsenspinnmaschinen
oder Offenend-Rotorspinnmaschinen Stand der Technik.
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In
der
DE 42 23 956 A1 ist
ein derartiges Bedienaggregat für eine Luftdüsenspinnmaschine
beschrieben, dessen verschiedene Handhabungselemente jeweils durch
ein separates Betätigungsglied beaufschlagbar sind.
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Die
zahlreichen, bezüglich ihrer konstruktiven Ausbildung nicht
näher beschriebenen Betätigungsglieder sind ihrerseits
jeweils an eine bedienaggregateigene Steuereinrichtung angeschlossen.
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Durch
die
EP 1 524 339 A ist
ein ähnliches Anspinnaggregat für eine Offenend-Rotorspinnmaschine
bekannt. Das Anspinnaggregat weist, wie üblich, eine Vielzahl
von Anspinn- bzw. Fadenaufnahmemitteln auf, die zur Erstellung ordnungsgemäßer Anspinner
notwendig sind.
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Die
verschiedenen Anspinn- bzw. Fadenaufnahmemittel dieses Anspinnaggregats,
beispielsweise die Saugdüse zur Aufnahme des auf die Kreuzspule
aufgelaufenen Oberfadens, der Spulenwalzen-Hilfsantrieb zum Drehen
der Kreuzspule in Abwickelrichtung oder der Fadenzubringer zum Überführen
des Fadens an die Offenend-Spinnvorrichtung sind dabei mittels zugehöriger
Antriebe positionierbar.
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Ausgehend
von Kreuzspulenwechslern der vorstehend beschriebenen Gattung liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kreuzspulenwechsler dahingehend
zu verbessern, dass im Bedarfsfall flexibel, das heißt,
ohne dass aufwendige Umbau- bzw. Einstellmaßnahmen am Kreuzspulenwechsler
und/oder den Arbeitsstellen eines Kreuzspulautomaten notwendig werden,
auf verschiedene Arbeitsanforderungen reagiert werden kann.
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Beispielsweise
sollen bei einem Wechsel des Hülsenformates die Spulenrahmen
der Arbeitsstellen jeweils entsprechend dem neuen Hülsenformat
exakt positionierbar sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kreuzspulenwechsler
gelöst, der die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Ausbildung des Kreuzspulenwechslers
mit einem Rahmenheber und einem Rahmenöffner, die jeweils
mit einem Einzelantrieb ausgestattet sind, die an eine Steuereinrichtung des
Kreuzspulenwechslers angeschlossen und definiert ansteuerbar sind,
hat insbesondere den Vorteil, dass während des Wechselvorganges
Kreuzspule/Leerhülse, insbesondere zum Einlegen einer Leerhülse,
neben der Lage der Rotationsachse des Spulenrahmens der betreffenden
Spulstelle auch die Spulenrahmenbreite auf einfache Weise unabhängig voneinander
so einstellbar sind, dass stets eine optimale Stellung des Spulenrahmens
gegeben ist.
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Das
heißt, der Spulenrahmen kann nicht nur während
der Überführung der Kreuzspule auf eine maschineneigene
Kreuzspulentransporteinrichtung so positioniert werden, dass eine
schonende Handhabung der Kreuzspule gewährleistet ist,
sondern der Spulenrahmen kann auch zum Einlegen einer Leerhülse,
in Abhängigkeit vom Format der einzuwechselnden Leerhülse,
stets in einer Stellung positioniert werden, in der eine sichere Übergabe
der Leerhülse an den Spulenrahmen gewährleistet
ist.
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Wie
im Anspruch 2 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform
außerdem vorgesehen, dass im Bereich des Rahmenhebers sowie
im Bereich des Rahmenöffners Sensoreinrichtungen vorgesehen sind,
die jeweils wenigstens die Nullstellung dieser Spulenrahmenbetätigungselemente
detektieren.
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Das
heißt, diese Sensoreinrichtungen überwachen die
jeweilige Stellung der Betätigungselemente, insbesondere
stellen sie fest, ob der Rahmenheber und der Rahmenöffner
nach dem Wechselvorgang Kreuzspule/Leerhülse wieder ordnungsgemäß in
ihre Ruhestellungen eingefahren sind.
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Der
Fahrbetrieb des Kreuzspulenwechslers wird gesperrt, wenn kein entsprechendes
Signal der Sensoreinrichtungen vorliegt. Auf diese Weise wird verhindert,
dass der Kreuzspulenwechsler eine Arbeitsstelle mit nicht vorschriftsmäßig
eingefahrenen Betätigungselementen verlassen kann, da ein
solcher Zustand zu Folgeschäden an den Arbeitstellen des
Kreuzspulautomaten sowie am Kreuzspulenwechsler selbst führen
könnte.
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Gemäß Anspruch
3 weist der Kreuzspulenwechsler eine Spulenführungseinrichtung
mit einem zweiteilig ausgebildeten Spulenführungsarm auf.
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Die
beiden Spulenführungsarmabschnitte sind dabei einzeln verschwenkbar
gelagert und jeweils durch separate Einzelantriebe getrennt beaufschlagbar.
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In
Verbindung mit der im Anspruch 4 beschriebenen Ausführungsform
ermöglicht eine solche Ausbildung der Spulenführungseinrichtung,
unabhängig von der Größe der zu handhabenden Kreuzspule,
eine sehr exakte, fadenschonende Führung der Kreuzspule
während ihrer Übergabe auf die textilmaschineneigene
Kreuzspulentransporteinrichtung.
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Das
heißt, mit einer Spulenführungseinrichtung, wie
sie in den Ansprüchen 3 und 4 beschrieben ist, können übergabebedingte
Schäden an den Spulenkörpern nahezu ausgeschlossen
werden.
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Wie
im Anspruch 5 dargelegt, weist der Kreuzspulenwechsler des Weiteren
einen Hülsengreifer mit einem zweiteilig ausgebildeten
Greiferarm auf.
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Die
beiden Greiferarmteile verfügen dabei ebenfalls jeweils über
einen eigenen Antrieb, die, wie im Anspruch 6 beschrieben, vorzugsweise
als Schrittmotore ausgebildet und an die kreuzspulenwechslereigene
Steuereinrichtung angeschlossen sind.
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Der
Vorteil eines solchermaßen ausgebildeten Hülsengreifers
ist neben seiner kompakten Bauweise seine große Flexibilität
bezüglich der sicheren Handhabung verschiedener Hülsenformate.
Das heißt, ein solcher Hülsengreifer benötigt
im eingeschwenkten Zustand nur relativ wenig Bauraum, kann aber
bei Bedarf durch entsprechende Ansteuerung seiner Antriebe auf relativ
einfache Weise in verschiedene, jeweils optimale Hülsenaufnahme-
und Hülsenübergabestellungen eingeschwenkt werden.
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In
bevorzugter Ausführungsform weist der Kreuzspulenwechsler
außerdem, wie in den Ansprüchen 7 und 8 beschrieben,
ein Fahrwerk mit wenigstens zwei Antriebsrollen auf, die jeweils
an einen separaten, definiert ansteuerbaren Schrittmotor angeschlossen
sind.
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Die
Antriebsrollen des Fahrwerks sind dabei auf maschinenlangen Fahrbahnen
abgestützt, die oberhalb der Spulstellen des Kreuzspulautomaten angeordnet
sind.
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Durch
die Anordnung zweier elektromotorisch beaufschlagter Antriebsrollen
kann das Antriebspotential des Kreuzspulenwechslers optimal auf
die Fahrschiene übertragen werden, was insbesondere zu
einer guten Beschleunigung des Kreuzspulenwechslers und damit zu
einer Verkürzung von Stillstandszeiten der Spulstellen
führt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
Vorderansicht eines Kreuzspulautomaten mit einem an Fahrschienen
abgestützten erfindungsgemäß ausgebildeten
Kreuzspulenwechsler,
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2 in
Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Kreuzspulenwechsler,
der an einer Arbeitsstelle des Kreuzspulautomaten positioniert ist,
gemäß Schnitt II-II der 1
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3 eine
Ansicht des erfindungsgemäßen Kreuzspulenwechslers,
gemäß Blickrichtung des Pfeils X in 2,
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4 eine
Ansicht des Kreuzspulenwechslers gemäß Blickrichtung
des Pfeils Y in 2.
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In 1 ist
in Vorderansicht schematisch ein mit der Bezugszahl 1 gekennzeichneter
Kreuzspulautomat dargestellt. Derartige Kreuzspulautomaten weisen üblicherweise
zwischen ihren Endgestellen 35, 36 eine Vielzahl
gleichartiger Arbeitsstellen, vorzugsweise Spulstellen 2,
auf.
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Auf
diesen Spulstellen 2 werden, wie bekannt und daher nicht
näher erläutert, die auf einer (nicht dargestellten)
Ringspinnmaschine produzierten Spinnkopse 9 zu großvolumigen
Kreuzspulen 11 umgespult.
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Die
fertig gestellten Kreuzspulen 11 werden mittels eines selbsttätig
arbeitenden Kreuzspulenwechslers 23, auf eine textilmaschineneigene
Kreuzspulentransporteinrichtung 21 überführt
und anschließend zu einer maschinenendseitig angeordneten
(nicht dargestellten) Spulenverladestation oder dergleichen gefördert.
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Derartige
Kreuzspulautomaten 1 weisen in der Regel eine Logistikeinrichtung
in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 3 auf.
In diesem Spulen- und Hülsentransportsystem 3 laufen, auf
Transporttellern 8, Spinnkopse 9 beziehungsweise
leere Spinnkopshülsen 34 um.
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Des
weiteren verfügen solche Kreuzspulautomaten 1 über
eine Zentralsteuereinheit 37, die, beispielsweise über
einen Maschinenbus 40, sowohl mit den Arbeitsstellenrechnern 39 der
einzelnen Spulstellen 2 als auch mit der Steuereinrichtung 38 des die
Spulstellen 2 bedienenden Kreuzspulenwechslers 23 verbunden
ist.
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Der
Kreuzspulenwechsler 23 ist mit seinen Fahrwerken 24, 25 auf
maschinenlangen Laufbahnen 26, 27, die oberhalb
der Spulstellen 2 angeordnet sind, verfahrbar gelagert.
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Die
Antriebsrollen 24A und 24B sind an Einzelantriebe,
vorzugsweise Schrittmotoren 70, 71 angeschlossen
und können über die Steuereinrichtung 38 des
Kreuzspulenwechslers 23 definiert angesteuert werden.
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Der
Kreuzspulenwechsler 23 sorgt nicht nur dafür,
dass die auf den Spulstellen 2 fertig gestellten Kreuzspulen 11 ordnungsgemäß auf
die Kreuzspulentransporteinrichtung 21 überführt
werden, sondern wechselt jeweils auch selbsttätig eine
Kreuzspulenleerhülse 28 in den Spulenrahmen 18 der
betreffenden Spulstelle 2 ein.
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Die
entsprechende Kreuzspulenleerhülse 28 entnimmt
das Serviceaggregat 23 dabei vorzugsweise einem spulstelleneigenen
Leerhülsenmagazin 22, das jeweils oberhalb der
Spulstelle 2 angeordnet ist.
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Wie
vorstehend bereits angedeutet, verfügen derartige Kreuzspulautomaten 1 über
ein Spulen- und Hülsentransportsystem 3, von dem
in 2 lediglich die maschinenlange Spinnkopszuführstrecke 4,
die hinter den Spulstellen 2 verlaufende, reversierend
angetriebene Speicherstrecke 5, eine der zu den Spulstellen 2 führenden
Quertransportstrecken 6 sowie die Leerhülsenrückführstrecke 7 dargestellt
ist.
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Die
relativ wenig Garnvolumen aufweisenden Spinnkopse 9 werden
in den Abspulstellungen 10, die sich im Bereich der Quertransportstrecken 6 befinden,
zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult.
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Die
einzelnen Spulstellen 2 verfügen dazu, wie bekannt
und daher nur angedeutet, über verschiedene Einrichtungen,
die einen ordnungsgemäßen Betrieb derartiger Arbeitsstellen
gewährleisten. Die 2 zeigt
in Seitenansicht eine solche Spulstelle 2, an der ein erfindungsgemäßer
Kreuzspulenwechsler 23 positioniert ist.
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In
der 2 ist der vom Spinnkops 9 zur Kreuzspule 11 laufende
Faden mit der Bezugszahl 30, eine spulstelleneigene Saugdüse
mit 12, ein Greiferrohr mit 42, eine Spleißeinrichtung
mit 13, eine Fadenspanneinrichtung mit 14, ein
Fadenreiniger mit Fadenschneideinrichtung mit 15 sowie
eine Paraffiniereinrichtung mit 16 bezeichnet.
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Derartige
Spulstellen 2 verfügen des Weiteren über
eine durch einen elektromotorischen Einzelantrieb 50 beaufschlagte
Spultrommel 17, die die Kreuzspule 11, die während
des Spulvorganges in einem Spulenrahmen 18 gehalten ist, über
Reibschluss antreibt.
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Im
Ausführungsbeispiel ist unterhalb des Spulenrahmens 18,
der um eine Achse 19 schwenkbar gelagert ist, ebenfalls
um die Schwenkachse 19 begrenzt drehbar, ein Schwenkblech 20 angeordnet, über
das eine fertig gestellte Kreuzspule 11 auf die hinter
den Spulstellen 2 verlaufende Kreuzspulentransporteinrichtung 21 überführbar
ist.
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Wie
in 2 weiter dargestellt, werden die Spulstellen 2 des
Kreuzspulautomaten 1 durch einen selbsttätig arbeitenden
Kreuzspulenwechsler 23 versorgt.
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Das
heißt, ein Kreuzspulenwechsler 23 sorgt dafür,
dass Kreuzspulen 11, die einen vorbestimmten Durchmesser
erreicht haben, auf die Kreuzspulentransporteinrichtung 21 überführt
werden und dass anschließend eine Kreuzspulenleerhülse 28 in
den Spulenrahmen 18 eingewechselt wird, die der Kreuzspulenwechsler 23 beispielsweise
einem spulstelleneigenen Leerhülsenmagazin 22 entnimmt.
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In
den 2–4 sind die
wichtigsten der im Zuge des Wechselvorganges Kreuzspule/Leerhülse
benötigten, einzelmotorisch antreibbaren Handhabungselemente
des Serviceaggregates 23 dargestellt.
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Zu
diesen wichtigen Handhabungselementen gehören der Rahmenöffner 29,
der Rahmenheber 32, die Spulenführungsvorrichtung 33,
der Hülsenzubringer 31 sowie der Fadenheber 41.
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Die
einzelnen Handhabungselemente sind über Schrittmotoren 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 definiert
ansteuerbar, die zu diesem Zweck über Steuerleitungen 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64 an
die Steuereinrichtung 38 des Kreuzspulenwechslers 23 angeschlossen
sind.
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Das
heißt, der Rahmenöffner 29 verfügt über einen
Schrittmotor 51, der seinerseits über eine Steuerleitung 58 an
die Steuereinrichtung 38 des Kreuzspulenwechslers 23 angeschlossen
ist.
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Der
Schrittmotor 52 für den Rahmenheber 32 ist
entsprechend über eine Steuerleitung 59 mit der Steuereinrichtung 38 verbunden.
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Die
Spulenführungseinrichtung 33 weist zwei Schrittmotoren
auf, die jeweils getrennt ansteuerbar sind.
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Mittels
des Schrittmotors 53 kann dabei der Spulenführungsarm 43A definiert
verschwenkt werden, während der Spulenführungsarm 43B über
den Schrittmotor 54 verschwenkbar ist. Die Schrittmotoren 53, 54 sind
ebenfalls über entsprechende Steuerleitungen 60, 61 an
die Steuereinrichtung 38 des Kreuzspulenwechslers 23 angeschlossen.
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Des
Weiteren ist ein Schrittmotor 56 zum Positionieren eines
Hülsengreifers 31 und ein Schrittmotor 57 zum
Einstellen eines Fadenhebers 41 vorgesehen. Auch diese
Schrittmotoren stehen über Steuerleitungen 63 bzw. 64 mit
der Steuereinrichtung 38 in Verbindung.
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Wie
in 3 angedeutet, weist der Hülsengreifer 31 außerdem
einen Pneumatikzylinder 55 auf, der einen Hülsenklemmfinger
betätigt.
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Funktionsbeschreibung:
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Wenn
an einer Spulstelle 2 der Textilmaschine die Kreuzspule 11 ihren
vorgegebenen Durchmesser erreicht hat, wird über eine (nicht
dargestellte) spulstelleneigene Abhebevorrichtung die Kreuzspule
von ihrer Antriebstrommel gehoben und läuft gebremst oder
ungebremst in den Stillstand aus.
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Gleichzeitig
wird der auf dem Oberbau des Kreuzspulautomaten 1 auf Laufbahnen 26, 27 verfahrbar
angeordnete Kreuzspulenwechsler 23 angefordert.
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Die
Anforderung des Kreuzspulenwechslers kann dabei auch präventiv
erfolgen, das heißt, das Anforderungssignal kann bereits
abgesetzt werden, bevor eine Kreuzspule ihren endgültigen
Durchmesser erreicht hat.
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Der
Kreuzspulenwechsler 23, der, wie vorstehend erläutert,
Handhabungsvorrichtungen zum Wechseln einer fertig gestellten Kreuzspule 11 gegen eine
Leerhülse 28 aufweist, positioniert sich vor der betreffenden
Spulstelle 2 und schwenkt zunächst seine Spulenführungsvorrichtung 33 aus
der in 2 dargestellten Nullstellung in die Betriebsstellung.
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Das
heißt, der Spulenführungsarm 43 der Spulenführungsvorrichtung 33 wird
durch entsprechende Ansteuerung der zugehörigen Schrittmotoren 53, 54 so
positioniert, dass der Führungsarmabschnitt 43B an
der Mantelfläche der Kreuzspule 11 anlegt.
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Die
Steuereinrichtung 38 des Kreuzspulenwechslers 23 steuert
den Spulenführungsarm 43 dabei in Abhängigkeit
vom jeweils vorliegenden Kreuzspulendurchmesser.
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Anschließend
wird durch den Rahmenöffner 29 der Spulenrahmen 18 geöffnet.
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Das
heißt, der Schrittmotor 51 des Rahmenöffners 29 wird
so angesteuert, dass sich der Rahmenöffner 29 mit
der Führungskontur 44 von innen gegen den Anstellhebel 45 eines Spulenrahmenarms legt
und den schwenkbar gelagerten Rahmenarm nach außen drückt.
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Beim Öffnen
des Spulenrahmens 18 wird die zwischen den Spulenrahmenarmen
gehaltene Kreuzspule 11 freigegeben und gelangt auf das
darunter angeordnete Schwenkblech 20.
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Das
Schwenkblech 20 wird durch den Rahmenheber 32 unterfasst
und angehoben.
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Die
Kreuzspule 11 wird dadurch auf die Kreuzspulentransporteinrichtung 21 gerollt
und ist während dieser Aktion sicher durch die Spulenführungseinrichtung 33 geführt.
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Das
heißt, während der Überführung schwingt
der an die Mantelfläche der Kreuzspule 11 angestellte
Führungsarmabschnitt 43B langsam zurück
und übergibt die Kreuzspule 11 schonend auf das
Transportband der Kreuzspulentransporteinrichtung 21.
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Der
Spulenrahmen wird dabei durch den Rahmenheber 32 sowie
den Rahmenöffner 29 in eine Stellung gebracht,
in der der Hülsengreifer 31 problemlos eine neue
Leerhülse 28 in den Spulenrahmen 18 einlegen
kann.
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Das
heißt, der Spulenrahmen 18 wird in Abhängigkeit
des Hülsenformates der jeweils einzuwechselnden Leerhülse 28,
sowohl was die Höhe seiner Rotationsachse 46 als
auch was die Öffnungsbreite betrifft, optimal positioniert.
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Nach
dem Einwechseln der Leerhülse 28 wird in an sich
bekannter Weise der Faden 30 eines in einer Abspulstellung 10 der
Spulstelle 2 angeordneten Spinnkopses 9 an der
Leerhülse 28 festgelegt und der Spulprozess neu
gestartet.
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Der
Kreuzspulenwechsler 23 verlässt daraufhin die
Spulstelle 2 und steht für einen neuen Wechselvorgang
bereit.
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Bevor
der Kreuzspulenwechsler 23 die betreffende Spulstelle 2 verlässt,
wird allerdings durch Sensoreinrichtungen 47, 48 überprüft,
ob der Rahmenöffner 29 und der Rahmenheber 32 ihre
Nullstellung eingenommen haben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0282105
A1 [0002]
- - DE 19836702 A1 [0002]
- - DE 4223956 A1 [0009]
- - EP 1524339 A [0011]