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Die
Erfindung betrifft eine Vorbereitungseinrichtung für Spinnkopse
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es
ist seit langem bekannt und in zahlreichen Patentschriften ausführlich
beschrieben, eine Ringspinnmaschine und eine Spulmaschine zu einem Maschinenverbund
zusammenzufassen und die Textilmaschinen jeweils mit einem Spinnkops-
und Hülsentransportsystem auszustatten.
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Die
Transportsysteme dieser Textilmaschinen sind dabei direkt oder indirekt
miteinander verbunden.
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Innerhalb
der Transportsysteme laufen eine Vielzahl von Transporttellern um,
auf denen, in vertikaler Ausrichtung, die zu verarbeitenden Vorlagespulen,
das heißt, die auf der Ringspinnmaschine gefertigten Spinnkopse
bzw. die abgespulten Leerhülsen, angeordnet sind.
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Im
Bereich des Transportsystems der Spulmaschine werden die Spinnkopse,
in der Regel in einer so genannten Kopsvorbereitungseinrichtung,
für einen späteren Umspulvorgang präpariert.
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Das
heißt, bei dieser Kopsvorbereitung wird zunächst
das Fadenende vom Spinnkops gelöst und anschließend
an einer definierten Stelle, zum Beispiel an der Hülsenspitze,
leicht aufnehmbar, wieder bereitgelegt.
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Während
dieser Vorbereitung muss der Spinnkops um seine Längsachse
rotiert werden.
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Es
sind bereits verschiedene Vorrichtungen und Verfahren bekannt, die
das Rotieren eines auf einem Transportteller angeordneten Spinnkopses
während der Kopsvorbereitung betreffen.
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In
der
DE 32 35 442 A ist
beispielsweise eine Vorrichtung beschrieben, bei der der Transportteller in
einer Vorbereitungseinrichtung zunächst durch Halteelemente positioniert
und an einer Drehbewegung gehindert wird. Anschließend
wird ein antreibbares Reibrad an den Fuß des Spinnkopses
geschwenkt und der Spinnkops auf dem Aufsteckdorn des Transporttellers
gedreht.
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Eine
solche Vorrichtung führt allerdings zu einer starken Abnutzung
der Transportteller und hat außerdem den Nachteil, dass
die Gefahr besteht, dass eventuell vorhandene Fußwindungen
durch das Reibrad geklemmt und nicht gelöst werden können.
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Des
Weiteren sind, beispielsweise durch die
DE 40 25 003 A , Vorbereitungseinrichtungen
bekannt, die direkt an einem geradlinigen Transportweg angeordnet
sind, auf dem die Transportteller durch ein umlaufendes Endlosförderband
transportiert werden.
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Im
Bereich der Vorbereitungseinrichtung sind am Transportweg Rollen
vorgesehen, die von der Seite her an die Transportteller anschwenkbar sind.
Durch diese schwenkbar gelagerten Rollen werden die angelieferten
Transportteller jeweils positioniert und rotiert.
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Das
Einschwenken der Rollen sowie deren Antrieb zum Rotieren der Transportteller
erfolgt über entsprechende elektromotorische Antriebe.
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Die
Einrichtung gemäß
DE 40 25 003 A ist relativ aufwendig konstruiert
und insbesondere aufgrund ihrer schwenkbar gelagerten Antriebs-
und Positionierungsrollen verhältnismäßig
teuer.
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Schließlich
ist durch die
DE 40
19 099 A eine Vorbereitungseinrichtung bekannt, bei der
die die Spinnkopse tragenden Transportteller jeweils unter dem Einfluss
magnetischer Kräfte positioniert und rotiert werden.
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Diese
bekannte Vorbereitungseinrichtung weist vorzugsweise zwei neben
dem Transportweg angeordnete, antreibbare Reibrollen auf. Wenigstens die
in Transportrichtung der Transportteller stromaufwärts
gelegene Reibrolle verfügt dabei über Mittel, die,
definiert ansteuerbar, zeitweise eine magnetische Kraftwirkung auf
die Transportteller ausüben, die an der Mantelfläche
ihrer Grundplatte einen Ring aus einem ferromagnetischen Material
aufweisen.
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Durch
das zeitweise Ausüben einer magnetischen Kraftwirkung soll
insbesondere das Fangen, Positionieren und Drehen der Transportteller
während der Vorbereitung der Spinnkopse effektiver gestaltet
werden.
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Die
Einrichtung gemäß
DE 40 19 099 A war zwar kostengünstig,
konnte die in sie gesetzten Erwartungen allerdings nicht zuverlässig
erfüllen.
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Die
bekannte Einrichtung hat aus diesem Grunde keinen Eingang in die
Praxis gefunden.
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Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine kostengünstige und funktionssichere Vorbereitungseinrichtung
für Spinnkopse zu entwickeln, bei der im Bedarfsfall eine
zuverlässige Übertragung einer Drehbewegung auf
einen Transportteller gewährleistet ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorbereitungseinrichtung
gelöst, die die im Kennzeichen des Anspruchs 1 beschriebenen
Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Ausbildung, bei der im Bereich
der Vorbereitungseinrichtung unterhalb des Transportweges für
die Transportteller eine Fixier- und Rotationsvorrichtung für
die Transportteller angeordnet ist, auf der die Transportteller
vorübergehend so magnetisch festlegbar sind, dass die Mittelachse
der Fixier- und Rotationsvorrichtung und die Mittelachse der Transportteller übereinstimmen,
hat den Vorteil, dass die Transportteller einerseits während
der Bearbeitung der Spinnkopse jeweils sicher fixierbar sind und
damit zuverlässig rotiert werden können, dass
anderseits aber auch sichergestellt ist, dass die Transportteller
nach Beendigung der Vorbereitung der Spinnkopse wieder problemlos
aus der Vorbereitungseinrichtung ausgeschleust werden können.
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Das
heißt, bei Bedarf kann zwischen der Fixier- und Rotationsvorrichtung
und dem in der Vorbereitungseinrichtung stehenden Transportteller,
der wenigstens teilweise aus einem ferromagnetischen Material besteht,
entweder eine ausreichend große Magnetkraft aufgebaut werden,
die den Transportteller arretiert, oder die Magnetkraft kann so
weit minimiert werden, dass der Transportteller wieder zuverlässig
ausgeschleust werden kann.
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Wie
in Anspruch 2 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform
vorgesehen, dass die Fixier- und Rotationsvorrichtung eine aus einem
ferromagnetischen Material gefertigte Drehscheibe aufweist, die
drehfest mit einer rotierbar gelagerten, antreibbaren ferromagnetischen
Welle verbunden ist.
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Die
Welle ist dabei ihrerseits von gezielt bestrombaren Elektromagnetspulen
umgeben.
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Durch
entsprechende Bestromung der Elektromagnetspulen kann bei Bedarf
zwischen der Drehscheibe und dem wenigstens teilweise ferromagnetischen
Transportteller eine so große Magnetkraft erzeugt werden,
dass gewährleistet ist, dass der in der Vorbereitungseinrichtung
positionierte Transportteller sicher auf der Drehscheibe fixiert
ist.
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Entsprechende
Versuche haben gezeigt, dass eine vorteilhafte Ausführungsform
der Drehscheibe dann gegeben ist, wenn der Durchmesser der Drehscheibe,
wie im Anspruch 3 dargelegt, unter dem Durchmesser der Transportteller
liegt und an der Drehscheibe, beabstandet durch einen Ring, der aus
einem nicht ferromagnetischen Material, vorzugsweise aus Aluminium
(Anspr. 4) gefertigt ist, ein Außenring festgelegt ist,
der wie die Drehscheibe aus einem ferromagnetischen Material gefertigt
ist. Durch den relativ hohen magnetischen Widerstand eines beispüielsweise
Aluminiumringes wird dabei erreicht, dass die von den Elektromagnetspulen
initiierten magnetischen Feldlinien nicht direkt auf den Außenring übertragen
werden, der seinerseits in den Magnetfluss einbezogen ist, sondern über
den ferromagnetischen Ring des Transporttellers geleitet werden,
der beide überbrückt.
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Eine
solche Ausbildung führt zu einer messbaren Erhöhung
der magnetischen Haltekraft zwischen der Drehscheibe und dem jeweiligen
Transportteller.
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Wie
im Anspruch 5 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform
des Weiteren vorgesehen, dass die Drehscheibe und der Außenring
jeweils eine plane, im Einbauzustand auf Höhe des Transportweges
der Transportteller liegende Auflagefläche aufweisen, auf
denen die Transportteller jeweils mit ihrem ferromagnetischen Ring
aufliegen.
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Durch
derartige plane, auf gleicher Höhe liegende Auflageflächen
werden Luftspalte zwischen den Auflageflächen und dem ferromagnetischen Ring
der Transportteller, die den Magnetfluss nachteilig beeinflussen
würden, weitestgehend vermieden.
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Das
heißt, durch die planen, entsprechend angeordneten Auflageflächen
an der Drehscheibe und am Außenring kann die magnetische
Kraftwirkung der Elektromagnetspulen weiter optimiert werden.
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Gemäß Anspruch
6 bzw. 7 ist in weiterer, vorteilhafter Ausführungsform
außerdem vorgesehen, dass der Außenring auf seiner
der Auflagefläche abgewandten Seite eine geneigt angeordnete
Trennfläche aufweist, die mit einer entsprechenden Trennfläche
eines stationären Poltopfes der Fixier- und Rotationsvorrichtung,
der ebenfalls in den Magnetfluss einbezogen ist, korrespondiert.
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Der
Spalt zwischen den Trennfläche ist dabei auf ein Minimum
reduziert, so dass der Magnetfluss kaum gestört wird.
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Die
Trennfläche ist dabei bezüglich der Auflagefläche
des Außenringes unter einem Winkel zwischen 30° und
60° geneigt angeordnet.
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Durch
diese geneigte Anordnung der Trennflächen wird auf einfache
Weise verhindert, dass beispielsweise Schleppfäden oder
dergleichen in das Innere des Poltopfes eindringen und die Funktion
der geschützt im Inneren des Poltopfes angeordneten Bauteile
der Fixier- und Rotationsvorrichtung beeinträchtigen können.
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Wie
im Anspruch 8 weiter ausgeführt ist, ist der Poltopf ebenfalls
aus einem ferromagnetischen Material gefertigt und schützt
nicht nur die innerhalb der Poltopfes angeordneten, relativ empfindlichen Elektromagnetspulen,
sondern bildet gleichzeitig auch ein magnetisches Joch für
die von den Elektromagnetspulen ausgehenden magnetischen Feldlinien,
was sich sehr positiv auf die Magnetkraft auswirkt.
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Im
Anspruch 9 ist außerdem beschrieben, dass die Welle innerhalb
des Poltopfes über wenigstens ein Wälzlager rotierbar
gelagert ist und ein Ritzel aufweist, das über einen Antriebsriemen
an einen benachbart angeordneten elektromotorischen Antrieb angeschlossen
ist.
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Durch
eine solche Anordnung ist eine kompakte, kostengünstige
Konstruktion der Rotations- und Fixiervorrichtung realisierbar,
die im Bereich der Vorbereitungseinrichtung direkt unterhalb des
Transportweges für die Transportteller installiert werden kann.
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In
weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Transportteller taktweise verschoben und positionsgenau
zur Fixier- und Rotationsvorrichtung der Vorbereitungseinrichtung
transportiert werden (Anspruch 10). Das heißt, stromauf
der Vorbereitungseinrichtung ist eine Einrichtung angeordnet, die
so angeordnet und ausgebildet ist, dass taktweise ein genauer Vorschub
der Transportteller in Richtung der Vorbereitungseinrichtung stattfindet,
durch den gewährleistet ist, dass die Transportteller jeweils
exakt auf der Fixier- und Rotationsvorrichtung positioniert werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 schematisch
in Draufsicht ein im Bereich einer Spulmaschine angeordnetes Spinnkops- und
Hülsentransportsystem, das über Anschlussstrecken
mit einem (nicht dargestellten) Transportsystem einer Ringspinnmaschine
in Verbindung steht und wenigstens eine Vorbereitungseinrichtung
für Spinnkopse mit einer erfindungsgemäßen
Fixier- und Rotationsvorrichtung aufweist,
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2 eine
erfindungsgemäße, im Bereich der Vorbereitungseinrichtung
angeordnete Fixier- und Rotationsvorrichtung teilweise im Schnitt.
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In 1 ist
schematisch das Spinnkops- und Hülsentransportsystem 21 einer
Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, im vorliegenden Ausführungsbeispiel
eines so genannten Kreuzspulautomaten, dargestellt, das über
Verbindungsstrecken 22 bzw. 23 an ein nicht dargestelltes
Transportsystem einer Ringspinnmaschinen angeschlossen ist. Während
des Betriebes werden über die eingangsseitige Verbindungsstrecke 22 Spinnkopse 19,
die in vertikaler Ausrichtung, weitestgehend drehfest, auf Transporttellern 17 angeordnet
sind und auf einer oder mehreren Ringspinnmaschine(n) gefertigt
wurden, in das Transportsystem 21 der Spulmaschine eingespeist.
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Die
Entsorgung der auf den Spulstellen 24 der Spulmaschine
abgespulten Leerhülsen 20 erfolgt anschließend über
die ausgangseitige Verbindungsstrecke 23.
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Das
in 1 dargestellte, an sich bekannte Transportsystem 21 verfügt über
eine Vielzahl weiterer, unterschiedlicher Transportstrecken, über
die die zahlreichen Spulstellen 24 des Kreuzspulautomaten mit
Spinnkopsen 19 versorgt werden, beziehungsweise über
die abgespulten Leerhülsen 20 entsorgt werden.
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Die
Transportteller 17 mit den vorbereiteten Spinnkopsen 19 gelangen
zunächst auf eine Kopszuführstrecke 2,
von der eine so genannte Vorbereitungsstrecke 3 abzweigt.
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Im
Bereich der Vorbereitungsstrecke 3 ist eine Vorbereitungseinrichtung 13 angeordnet,
auf der die angelieferten Spinnkopse 19 für den
nachfolgende Umspulprozess präpariert werden.
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Von
der Vorbereitungsstrecke 3 gelangen die präparierten
Spinnkopse 19 über eine Anschlussstrecke 4 auf
eine so genannte Speicherstrecke 5.
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Die
reversibel antreibbare Speicherstrecke 5 verteilt die Transportteller 17 mit
den vorbereiteten Spinnkopsen 19 ihrerseits auf eine der
zahlreichen Quertransportstrecken 6.
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Jede
der Quertransportstrecken 6 durchläuft eine der
zahlreichen Spulstellen 24 der Spulmaschine und ist ausgangsseitig
an eine Hülsenrückführstrecke 8 angeschlossen.
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Im
Bereich der Hülsenrückführstrecke 8 ist
in der Regel ein Hülsenwächter 15 angeordnet,
der die auf Transporttellern 17 angelieferten Hülsen
auf ihren Füllstand hin überprüft.
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Das
heißt, Transportteller 17 mit vollständig leeren
Hülsen werden über die ausgangsseitige Verbindungsstrecke 23 sofort
wieder zur Ringspinnmaschine zurückbefördert,
während Transportteller 17, deren Hülsen
noch Bewicklungsreste aufweisen, zunächst auf eine so genannte
Querpassage 10 abgezweigt werden.
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An
die Querpassage 10 ist in der Regel eine Hülsenreinigerstrecke 11 mit
einem Hülsenreiniger 16 angeschlossen. Außerdem
kann von der Hülsenreinigerstrecke 11 zum Beispiel
eine Handvorbereitungsstrecke 12 abzweigen.
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Die
vorstehend erwähnte Kopszuführstrecke 2 ist üblicherweise
außerdem über eine Verbindungsstrecke 7 direkt
an die Hülsenrückführstrecke 8 angeschlossen.
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Wie
in 1 angedeutet, laufen während des Spulbetriebes
innerhalb des Transportsystems 21, jeweils in Transportrichtung
T, zahlreiche Transportteller 17 um, die entweder mit einem
Spinnkops 19 oder mit einer Leerhülse 20 bestückt
sind.
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Gemäß vorliegendem
Ausführungsbeispiel erfolgt die Förderung der
Transportteller 17 innerhalb des Transportsystems 21 in
der Regel über umlaufende Endlostransportbänder,
beispielsweise Flachriemen.
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Im
Bereich der Vorbereitungsstrecke 3 werden die Transportteller 17 jedoch
vorzugsweise durch eine definiert ansteuerbare Einrichtung 25 bewegt,
die die Transportteller 17 taktweise weiterschiebt.
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Das
heißt, die Transportteller 17 mit den vorzubereitenden
Spinnkopsen 19 werden durch die Einrichtung 25 jeweils
punktgenau auf der Fixier- und Rotationsvorrichtung 9 der
Vorbereitungseinrichtung 13 positioniert.
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Wie
in 2 dargestellt, weisen die Transportteller 17 auf
denen die Spinnkopse 19 in vertikaler Ausrichtung weitestgehend
drehfest transportiert werden, üblicherweise eine scheibenförmige
Grundplatte 26, einen Sockel 27 sowie einen Aufsteckdorn 28 auf
und sind aus einem robusten Kunststoff gefertigt.
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Im
Bereich der Grundplatte 26 ist außerdem ein im
Querschnitt L-förmiger Ring 29 angeordnet, der
aus einem ferromagnetischen Material, vorzugsweise aus Stahl, gefertigt
ist.
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Die
im Bereich der Vorbereitungseinrichtung 13 angeordnete,
in 2 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt dargestellte
Fixier- und Rotationsvorrichtung 9 weist als wesentliche
Bauteile eine antreibbare, ferromagnetische Welle 31, die
von definiert ansteuerbaren Elektromagnetspulen 34 umgeben
ist, eine ferromagnetische Drehscheibe 30, einen Ring 33,
der aus einem nicht ferromagnetischen Material, vorzugsweise Aluminium
gefertigt ist, einen ferromagnetischen Außenring 32 sowie
einen ebenfalls ferromagnetischen Poltopf 39, der durch
einen Spalt minimaler Breite vom Außenring 32 getrennt
ist, auf.
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Die
beispielsweise in Wälzlagern 37A und 37B gelagerte,
vorzugsweise aus Stahl gefertigte Welle 31 ist drehfest
mit der Drehscheibe 30 verbunden und kann über
ein endseitig angeordnetes Ritzel 35, das über
einen Antriebsriemen 36 mit einem elektromotorischen Antrieb 38 verbunden
ist, definiert rotiert werden.
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Zwischen
der Drehscheibe 30 und dem Außenring 32 ist
der vorzugsweise aus Aluminium gefertigte Ring 33 so positioniert,
dass die aus einem ferromagnetischen Material gefertigte Drehscheibe 30 und
der ebenfalls aus einem ferromagnetischen Material gefertigte Außenring 32 etwas
beabstandet zu einander angeordnet sind.
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Die
Drehscheibe 30 und der Außenring 32 weisen
jeweils eine plane Auflagefläche 41 bzw. 42 auf,
die im Einbauzustand der Fixier- und Rotationsvorrichtung 9 in
Höhe des Transportweges der Transportteller 17 liegen.
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Das
heißt, die Auflagefläche 41 bzw. 42 bilden
eine Gleit- und Standfläche für die ferromagnetischen
Ringe 29 der angelieferten, mit Spinnkopsen 19 bestückten
Transportteller 17.
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Wie
in 2 des Weiteren dargestellt, sind die Elektromagnetspulen 34 geschützt
im Inneren des Poltopfes 39 angeordnet, der seinerseits,
wie auch der elektromotorische Antrieb 38, auf einem Unterbau 40 festgelegt
ist, der aus einem nicht ferromagnetischen Material hergestellt
ist.
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Die
vorbeschriebene Ausbildung der Fixier- und Rotationsvorrichtung 9 ergibt
nicht nur eine kompakte, kostengünstige Konstruktion, sondern
führt auch dazu, dass sich bei Bestromung der Elektromagnetspulen 34 ein
Magnetfeld einstellt, dessen Feldlinien über die ferromagnetische
Welle 31, die ferromagnetische Drehscheibe 30,
den ferromagnetischen Ring 29 des Transporttellers 17 sowie über den
ferromagnetischen Außenring 32 laufen und über
den ebenfalls aus einem ferromagnetischen Material gefertigten,
als magnetisches Joch dienenden Poltopf 39 geschlossen
werden.
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Durch
die dabei im Bereich der Fixier- und Rotationsvorrichtung 9 initiierbare
magnetische Kraftwirkung kann einerseits sichergestellt werden, dass
der Transportteller 17 mit dem Spinnkops 19 während
der Vorbereitung sicher auf der Drehscheibe 30 fixiert
ist, anderseits kann die magnetische Kraftwirkung aber bei Bedarf
auch so weit zurückgenommen werden, dass der Transportteller 17 nach Beendigung
der Vorbereitung wieder problemlos aus der Vorbereitungseinrichtung
ausgeschleust werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3235442
A [0009]
- - DE 4025003 A [0011, 0014]
- - DE 4019099 A [0015, 0018]