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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der Herstellung von synthetischen Fäden werden Schmelzspinnanlagen eingesetzt, die über eine Vielzahl von Spinnpositionen verfügen. In jeder Spinnposition ist eine Aufspulmaschine vorgesehen, um eine Fadenschar an einer Spulspindel zu mehreren Spulen zu wickeln. Die Aufspulmaschinen benachbarter Spinnpositionen sind dabei längs einer Maschinenlängsseite angeordnet, wobei das Abnehmen der fertig gewickelten Spulen aus einem Bediengang heraus erfolgt. Das Aufnehmen und Abtransportieren der an den Aufspulmaschinen gewickelten Spulen lässt sich mit automatisierten Vorrichtungen ausführen. Eine derartige Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen ist beispielsweise aus der
DE 44 31 908 A1 bekannt.
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Die bekannte Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen weist eine Mehrzahl von Traggestellen auf, die jeweils an einer vertikalen Tragwand ein oder mehrere Aufnahmedorne trägt. Dem Traggestell ist ein Transportsystem zugeordnet, durch welches das Traggestell wahlweise zum Aufnehmen von Spulen einer der Aufspulmaschinen zugeordnet werden kann. Als Transportsystem sind eine Mehrzahl von mobilen Doffer vorgesehen, die innerhalb eines Bedienungsganges entlang vorgegebener Fahrspuren bewegt werden und jeweils ein Traggestell aufnehmen. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Traggestelle über eine Greifeinrichtung geführt sind, die über eine Elektrohängebahn oberhalb des Bedienganges geführt ist. Die bekannt Vorrichtung erfordert somit einen hohen Platzbedarf, um die an den Aufspulmaschinen erzeugten Spulen aufnehmen zu können und abzutransportieren. Zudem müssen sehr breite Bedienungsgänge bereitgehalten werden, um zwischen den transportierten Traggestellen keine Kollision zu erhalten.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, mit welcher ein platzsparender kontinuierlicher Abtransport der gewickelten Spulen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Transportsystem eine parallel zu der Maschinenlängsseite angeordnete Dofferwand mit zumindest einer Führungsbahn aufweist, in welcher mehrere mit Abstand zueinander bewegliche Dornhalter führbar und positionierbar sind, wobei die Aufnahmedorne durch jeweils einen der Dornhalter auskragend gehalten sind.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Spulen der Aufspulmaschinen durch einen Materialfluss in eine Richtung ohne Gefahr einer Kollision mit benachbarten Spulen abtransportiert werden können. Die Aufnahmedorne sind durch die Führungsbahn in der Dofferwand zwangsgeführt, wobei vorzugsweise ein fester Abstand zwischen den einzelnen Aufnahmedornen angeordnet ist.
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Um eine automatische Übergabe der Spulen zwischen den Aufspulmaschinen und den Aufnahmedornen zu realisieren, ist es desweiteren vorgesehen, dass zwischen der Dofferwand und den Aufspulmaschinen ein Doffabstand ausgebildet ist, der größer ist als eine auskragende Länge der Aufnahmedorne. So können die Aufnahmedorne auskragend unmittelbar mit Ausrichtung zu den Aufspulmaschinen an der Dofferwand geführt werden. Die auskragenden freien Enden der Aufnahmedorne lassen sich unmittelbar vor den Betriebsspindeln positionieren.
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Damit einerseits die auf die Aufnahmedorne aufgeschobenen Spulen abtransportiert und andererseits mehrere Aufnahmedorne den Aufspulmaschinen zugeführt werden können, ist zumindest ein Antriebsmittel zum Verschieben der Dornhalter innerhalb der Führungsbahn vorgesehen. Derartige Antriebsmittel können durch Bänder oder Ketten gebildet sein, mit denen die Dornhalter gekoppelt sind. Über eine Maschinensteuerung lässt sich dann das Antriebsmittel derart steuern, dass eine Positionierung und Führung der Aufnahmedorne möglich ist.
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Für den direkten Übergang der Spulen von einer Betriebsspindel zu dem Aufnahmedorn ist desweiteren vorgesehen, dass die Führungsbahn an der Dofferwand eine derartige Betriebshöhe aufweist, dass die Aufnahmedorne und mehrere Betriebsspindeln der Aufspulmaschinen in einer gemeinsamen Spulebene angeordnet sind. So können die Aufnahmedorne als gerade Stangen in den Dornenhaltern gehalten werden.
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Für die Bedienbarkeit der Aufspulmaschinen ist insbesondere die Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, bei welcher die Aufnahmedorne jeweils teleskopförmig ausgebildet sind, wobei der Aufnahmedorn zur Spulenübernahme eine Übernahmelänge und zum Abtransport eine kürzere Transportlänge aufweist. Damit können in dem Bereich zwischen der Dofferwand und den Aufspulmaschinen Freiräume geschaffen werden, die zur Bedienung der Maschinen genutzt werden.
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Bei einer großen Anzahl von nebeneinander angeordneten Aufspulmaschinen, bei welcher eine Vielzahl von abzuräumenden Spulen transportiert werden müssen, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher an der Dofferwand eine weitere Führungsbahn zur Führung der Dornhalter ausgebildet ist, wobei die beiden Führungsbahnen an der Dofferwand durch zumindest an den Enden der Führungsbahn ausgebildete Querbahnen miteinander verbunden sind. So lässt sich ein Kreislauf zur Führung der Dornhalter und Aufnahmedorne realisieren. So können eine Vielzahl von Aufnahmedornen mit kurzem Abstand nebeneinander in den beiden Führungsbahnen geführt werden. Der Mindestabstand zwischen zwei Aufnahmedornen beträgt dabei vorzugsweise etwas mehr als eine Spulenbreite.
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Dabei besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Dofferwand mehrere auf der Länge der Führungsbahn verteilt angeordnete Weichen aufweist, durch welche eine der Dornhalter zum Wechseln der Führungsbahn führbar ist. So lässt sich der Abtransport der Spulen unabhängig von der Positionierung der Aufnahmedorne zur Aufnahme neuer Spulen ausführen. Die aus der ersten Führungsbahn in die zweite Führungsbahn überführten Dornhalter mit beladenen Aufnahmedornen können dann kontinuierlich abtransportiert werden.
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Den Weichen sind dabei vorzugsweise separate Schubmittel zugeordnet, die das Verschieben der Dornhalter von einer Führungsbahn in die andere regulieren.
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Besonders effektiv ist der Abtransport der Spulen dadurch möglich, dass jeder Aufspulmaschine an der Dofferwand eine der Weichen zugeordnet ist. So können unmittelbar die beladenen Aufnahmedorne direkt die Führungsbahn wechseln.
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An einem Ende der Dofferwand ist eine Übergabestation zum Weitertransport der Spulen vorgesehen, wobei die Dornenhalter der Übergabestation in der Führungsbahn positionierbar sind. So lassen sich die gewickelten Spulen unmittelbar einer Inspektionsstation oder einer Verpackungsstation zuführen. Die Übergabestation dient als Bindeglied zu einem weiteren Transportsystem, das durch Doffer oder Hängebahnsysteme ausgebildet sein können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezug zu den beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es stellen dar:
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1 schematisch eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen
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2 schematisch eine Seitenansicht der Dofferwand des Ausführungsbeispiels aus 1
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3 schematisch eine Querschnittsansicht der Dofferwand des Ausführungsbeispiels aus 1
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4 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen
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5 schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen
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In den 1, 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren gewickelter Spulen in mehreren Ansichten dargestellt. In 1 ist die Vorrichtung in einer Draufsicht, in 2 in einer Seitenansicht und in 3 in einer Querschnittsansicht gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.
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Wie aus der Darstellung in 1 hervorgeht, sind in einer Schmelzspinnanlage eine Mehrzahl von Aufspulmaschinen 1 nebeneinander aufgestellt und bilden eine Maschinenlängsseite. In 1 sind beispielhaft fünf Aufspulmaschinen 1 nebeneinander dargestellt. Die Aufspulmaschinen 1 sind identisch ausgebildet und werden nachfolgend anhand der Darstellung in 3 näher beschrieben.
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In 3 ist eine Seitenansicht einer Aufspulmaschine 1 dargestellt. Die Aufspulmaschine weist mehrere Betriebsspindeln 2.1 und 2.2 auf, die auskragend an einem Spulrevolver 3 gehalten sind. Durch den Spulrevolver 3 lassen sich die Betriebsspindeln 2.1 und 2.2 abwechselnd in einen Wickelbereich und einen Wechselbereich führen. In dem Wickelbereich wirkt die Betriebsspindel 2.1 und 2.2 mit einer Andrückwalze 5 und einer Changiereinheit 6 zusammen, um eine Fadenschar 8 zu Spulen zu wickeln. Bei der in 3 dargestellten Situation ist die Betriebsspindel 2.1 mit fertig gewickelten Spulen 7 in einer unteren Wechselposition gehalten. Die Betriebsspindel 2.2 ist im Wickelbereich angeordnet und wickelt die Fadenschar 8 zu neuen Spulen. Der Spielrevolver 3 ist drehbar in einem Maschinengestell 4 gehalten.
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Wie insbesondere aus den Darstellung in 1 und 3 hervorgeht, sind den Aufspulmaschinen 1 eine Mehrzahl von Aufnahmedornen 12 zugeordnet, um die gewickelten Spulen von den Betriebsspindeln 2.1 oder 2.2 der Aufspulmaschinen 1 zu übernehmen. Die Aufnahmedorne 12 sind mit einem Transportsystem 13 gekoppelt, das an einer Dofferwand 9 ausgebildet ist. Die Dofferwand 9 ist in einem Doffabstand zu den Aufspulmaschinen 1 parallel zur Maschinenlängsseite angeordnet. An der Dofferwand sind eine untere Führungsbahn 10.1 und eine obere Führungsbahn 10.2 ausgebildet. In den Führungsbahnen 10.1 und 10.2 sind mehrere mit Abstand zueinander gehaltene Dornhalter 11 horizontal geführt. Die Dornhalter 11 sind identisch ausgeführt und weisen ein Halteende 14.1 zur Aufnahme der Aufnahmedorne 12 und ein Führungsende 14.2 zur Führung in der Führungsbahn 10.1. Innerhalb der Führungsbahn 10.1 ist ein Antriebsmittel 15 vorgesehen, um die Dornhalter 11 in der Führungsbahn 10.1 und 10.2 zu führen. Hierbei können mehrere Antriebsmittel 15 vorgesehen sein, um die Dornhalter 11 in der Führungsbahn 10.1 und die Dornhalter 11 in der Führungsbahn 10.2 zu führen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Antriebsmittel 15 als ein angetriebenes Band oder eine angetriebene Kette gebildet, die umlaufend den Transport der Dornhalter 11 in beiden Führungsbahnen 10.1 und 10.2 ausführt. Diese Situation geht insbesondere aus der Darstellung in 2 hervor.
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Aus der 2 ist ebenfalls zu erkennen, dass die Führungsbahnen 10.1 bis 10.2 sich bis zum Ende der Dofferwand 9 erstrecken. Hierbei ist nur ein Ende der Dofferwand 9 dargestellt. Am Ende der Doffer 9 ist eine Querbahn 17 vorgesehen, durch welche die obere und untere Führungsbahn 10.2 und 10.1 miteinander verbunden sind. So lässt sich ein kontinuierlicher Kreislauf zur Führung der Dornhalter 11 realisieren.
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Wie insbesondere aus der 1 hervorgeht, ist dem Ende der Dofferwand 9 eine Übergabestation 20 zugeordnet. Innerhalb der Übergabestation 20 ist ein mobiler Doffer 21 vorgesehen, der an einem Traggestell 22 einen Spulenträger 23 zur Aufnahme der Spulen 7 aufweist. So lässt sich in der Übergabestation 20 die Spulensäule an dem Aufnahmedorn 12 abschieben und dem Spulenträger 23 zuführen. Nachdem der Aufnahmedorn 12 die Übergabestation 20 passiert hat, wird der Aufnahmedorn 12 an der Dofferwand 9 zurück zu den Aufspulmaschinen 1 geführt.
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Wie insbesondere in der 3 dargestellt, sind die Betriebsspindel 2.1 der Aufspulmaschinen 1 und die Aufnahmedorne 12 in der unteren Führungsbahn 10.1 auf einer gleichen Betriebshöhe eingestellt, so dass die Betriebsspindel 2.1 der Aufspulmaschine mit dem an der Dofferwand 9 gehaltenen Aufnahmedorn 12 in einer Spulebene angeordnet sind. Hierbei ist der Abstand zwischen der Dofferwand 9 und der Aufspulmaschine 1 derart bemessen, dass das freie Ende des Aufnahmedorns 12 im kurzen Abstand zum freien Ende der Betriebsspindel 2.1 positionierbar ist. Insoweit ist ein Dofferabstand, der sich zwischen der Aufspulmaschine 1 und der Dofferwand 9 erstreckt größer als die frei auskragende Länge des Aufnahmedorns 12.
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In 3 ist der Dofferabstand mit dem Kennbuchstaben A und die auskragende Länge des Aufnahmedorns 12 mit dem Kennbuchstaben L gekennzeichnet. Die Betriebshöhe des Aufnahmedorns 12 zur Übernahme der Spulen ist mit dem Kennbuchstaben H eingetragen.
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Im Betrieb werden die an der Dofferwand 9 in den Führungsbahnen 10.1 und 10.2 geführten Dornhalter 1 kontinuierlich angetrieben. Nur für den Fall, dass an einer der Aufspulmaschinen 1 ein Abräumen der Spulen 7 vorzunehmen ist, wird eine Positionierung eines der Aufnahmedorne 12 über das Antriebsmittel 15 ausgelöst. Hierzu ist das Antriebsmittel 15 mit einer hier nicht dargestellten Maschinensteuereinheit gekoppelt, durch welche die Zuordnung erfolgt. Hierbei weisen sowohl die Aufspulmaschinen 1 einen Adressencode als auch die Aufnahmedorne 12 eine Identnummer auf, um die Zuordnung der Spulen 7 zu dokumentieren. So lässt sich bei der Übergabe der Spulen 7 die Information über die Spinnposition mitführen und den Spulen 7 zuordnen.
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Damit einer Vielzahl von Aufspulmaschinen 1 die anfallenden Spulen 7 möglichst schnell übernommen und abgeführt werden können, werden vorzugsweise eine Vielzahl von Aufnahmedorne 12 gleichzeitig an der Dofferwand 9 geführt. So stehen ausreichende Aufnahmedorne 12 zur Übernahme der Spulen zur Verfügung.
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Bei dem in 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die auskragenden Längen der Aufnahmedorne auf die Gesamtanzahl der an einer Betriebsspindel gewickelten Spulen abgestimmt. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die an einer Betriebsspindel gewickelten Spulen durch mehrere Aufnahmedorne abzuführen. Hierzu ist in 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen dargestellt. In 4 ist das Ausführungsbeispiel in einer Querschnittsansicht dargestellt.
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Das Ausführungsbeispiel in 4 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.
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Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Aufnahmedorn 12 eine kurze auskragende Länge auf, die nun zur Aufnahme einer der Spulen 7 geeignet ist. Zudem ist der Aufnahmedorn 12 teleskopförmig ausgeführt und weist eine äußere Schubhülse 16 auf, die axial verstellbar ist. So lässt sich die Schubhülse 16 der jeweiligen Betriebsspindel 2.1 und 2.2 zuführen, um eine der Spulen 7 zu übernehmen. Sobald die Spule 7 übergeben ist, wird die Schubhülse 16 des Aufnahmedorns 12 zurückgezogen. Gleichzeitig erfolgt eine Aktivierung des Antriebsmittels 15, um den nächsten Aufnahmedorn 12 zur Übernahme der nächsten Spule 7 zu positionieren. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis alle Spulen 7 der Aufspulmaschine 1 abgeräumt sind.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel lässt sich die auskragende Länge des Aufnahmedorns 12 verändern. Wie in 4 gezeigt ist, wird die Schubhülse 16 zur Aufnahme einer Spule zur Verlängerung herausgeschoben. In diesem Fall weisst der Aufnahmedorn 12 die auskragende Übernahmelänge LA auf. Nach Übernahme der Spule 7 wird die Schubhülse 16 zurückgeführt, so dass die auskragende Länge für den Transport der Spule sich verkürzt. Die Transportlänge ist an einer in der Führungsbahn 10.2 geführten Aufnahmedorn 12 gezeigt und hier mit Ll bezeichnet.
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Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, den Aufnahmedorn 12 mit einer Länge LA zum Transport der Spulen zu nutzen und den unbeladenen Aufnahmedorn mit kurzer Länge Ll ohne Spulen zu führen.
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Das zur Führung der Aufnahmedorne 12 vorgesehene Transportsystem 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, so dass an dieser Stelle zu der vorgenannten Beschreibung Bezug genommen wird.
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Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist insbesondere auch geeignet, um Aufspulmaschinen mit nur sehr wenigen Wickelstellen zu bedienen.
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Die in 4 dargestellte teleskopartige Veränderung der auskragenden Länge des Aufnahmedorns 12 lässt sich auch bei dem in 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel realisieren. So kann insbesondere beim Verschieben der Aufnahmedorne ohne Spulen eine kürzere auskragende Länge realisiert werden. Erst zur Übernahme der Spulen wird eine maximale Länge des Aufnahmedorns benötigt.
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Um den Abtransport der Spulen an der Dofferwand 9 zu optimieren, ist in 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Das Ausführungsbeispiel in 5 ist nur in einer Seitenansicht der Dofferwand 9 gezeigt, da die Einrichtungen im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 und 3 ausgeführt sind. Daher werden hier nur die Unterschiede erläutert und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen.
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Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind an der Dofferwand mehrere Weichen 18 ausgebildet, die eine Verbindung zwischen der oberen Führungsbahn 10.2 und der unteren Führungsbahn 10.1 bilden. Jeder der Weiche 18 ist ein separates Schubmittel 19 zugeordnet, durch welche jeweils ein Dornhalter 11 aus der unteren Führungsbahn 10.1 in die obere Führungsbahn 10.2 verschiebbar wird. So kann der Abtransport der beladenen Aufnahmedorne und das Verschieben der leeren Aufnahmedorne in unterschiedlichen Führungsbahnen stattfinden. Dabei ist vorteilhaft jeder Aufspulmaschine 1 an der Dofferwand 9 eine der Weichen 18 zugeordnet. Die Steuerung der Schubmittel 19 erfolgt ebenfalls durch die Maschinensteuereinrichtung. Hierbei wird über das Schubmittel 19 ein Lösen und Koppeln der Dornenhalter 11 an den Antriebsmitteln bewirkt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufnehmen und Abtransportieren von gewickelten Spulen bietet somit die Möglichkeit, einen automatisierten Spulenabtransport in einer Schmelzspinnanlage in sehr kompakter Anordnung zu realisieren. Die in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele der Aufspulmaschinen sind nur beispielhaft. Grundsätzlich sind alle bekannten Aufspulmaschinen, die zumindest eine Wickelstelle zum Aufwickeln eines Fadens aufweisen, hierzu genutzt werden. Wesentlich hierbei ist die parallel zu einer Maschinenlängsseite angeordnete Dofferwand, an welcher die horizontal ausgerichteten Aufnahmedorne geführt sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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