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Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zur Führung einer Fadenschar innerhalb einer Aufspulmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in einem Schmelzspinnprozess ist es allgemein üblich, dass die Fäden am Ende des Prozesses zu jeweils einer Spule aufgewickelt werden. Hierzu werden Aufspulmaschinen eingesetzt, die mittels zwei auskragender Spulspindeln eine Fadenschar kontinuierlich zu Spulen aufwickelt. In derartigen Aufspulmaschinen muss die Fadenschar sowohl zu Prozessbeginn als auch bei einem Wechsel der Spulspindeln durch eine zusätzliche Hilfsvorrichtung geführt werden. Eine derartige Hilfsvorrichtung ist beispielsweise in der
DE 10 2009 007 759 A1 offenbart.
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Bei der bekannten Hilfsvorrichtung sind mehrere bewegliche Fadenführer an einer Fadenführungsleiste angeordnet, die über einen beweglichen Träger innerhalb der Aufspulmaschine in unterschiedliche Positionen geführt werden kann. Die Fadenführer lassen sich beispielsweise durch pneumatische Mittel in der Führungsleiste zwischen den Positionen hin- und herführen, um beispielsweise eine Verteilung der Fäden der Fadenschar oder eine Auslenkung der Fäden vornehmen zu können. Bei derartigen Vorrichtungen ist somit insbesondere darauf zu achten, dass in jeder der Betriebszustände eine einwandfreie Fadenführung ohne Klemmungen oder Verhakungen der Fäden möglich ist.
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Aus der
DE 196 22 738 A1 ist eine Hilfsvorrichtung bekannt, bei welcher die Fadenführer mit jeweils einem ringförmigen Gleitelement verbunden ist, das am Umfang eines Zylinders beweglich geführt ist. Innerhalb des Zylinders ist ein Magnetkolben pneumatisch hin- und hergeführt, welcher mit dem Gleitelement zusammenwirkt. Die Fadenführer werden dabei an einer Führungsschiene geführt. Zur Positionierung der Fadenführer sind den an dem Zylinder geführten Gleitelementen jeweils separate Rastmittel zugeordnet, in welchem eine Fixierung der Gleitmittel und damit eine Positionierung der Fadenführer eintritt.
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Die bekannte Hilfsvorrichtung ist darauf beschränkt, dass zur Auslenkung und zur Führung der Fäden ausschließlich die Fadenführer genutzt werden können. Insoweit ist eine Einzeleinfädelung der Fäden in die Fadenführer erforderlich. Zudem sind die Gleitelemente und Rastmittel gegenüber der Umgebung ungeschützt, so dass Probleme durch Fadenabrieb und Flusen unvermeidlich ist. Derartige Verschmutzungen können die Beweglichkeit der Gleitelemente derart behindern, dass diese sich von dem Magnetkolben lösen und ohne eine Orientierung an dem Zylinder geführt sind.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Hilfsvorrichtung zur Führung einer Fadenschar innerhalb einer Aufspulmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei welcher die Fäden ohne großen Einfädelungsaufwand individuell auslenk- und führbar sind.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, die gattungsgemäße Hilfsvorrichtung insbesondere auf die Umgebungsbeschaffenheit innerhalb einer Aufspulmaschine anzupassen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Führungsleiste durch ein hohlzylindrisches Führungsrohr gebildet ist, in welchem mehrere Führungshülsen beweglich geführt sind, dass die Fadenführer mehrere am Führungsrohr empor ragende Fangnasen und mehrere Halteenden aufweisen, die über einen länglichen Führungsschlitz im Führungsrohr mit den Führungshülsen verbunden sind, und dass innerhalb des Führungsrohres ein Antrieb zum Verschieben der Führungshülsen ausgebildet ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
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Die erfindungsgemäße Hilfsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Fäden innerhalb der Aufspulmaschine durch Zusammenwirken des Führungsrohres mit den Fadenführern führbar ist. Insoweit ist die erfindungsgemäße Hilfsvorrichtung besonders geeignet, um die Fadenführungen innerhalb einer Aufspulmaschine bei einem Prozessstart oder bei einem Wechsel der Spulspindeln durchzuführen. So ist ein schnelles Anlegen einer Fadenschar mittels einer manuellen Saugpistole in einfacher Art und Weise möglich, ohne einzelne Einfädelungen in den Fadenführern vorzunehmen. So lassen sich die Fäden vorteilhaft unmittelbar durch das Führungsrohr umlenken. Die Positionierung der Fäden wird vorteilhaft durch die Verschiebung der Fangnasen der Fadenführer an dem Führungsrohr ausgeführt.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung liegt darin, dass der Antrieb zum Verschieben der Fadenführer innerhalb des Führungsrohres integriert ist, so dass das Führungsrohr ein gegenüber der Umgebung abschirmende Kapselung darstellt. Damit sind die Antriebsmittel gegenüber der Umweltbelastung durch flüchtige Fadenbestandteile abgeschirmt.
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Der Antrieb ist vorteilhaft durch pneumatische Mittel gebildet, die aus einem Zylinder und einem innerhalb des Zylinders geführten Magnetkolben bestehen. Dabei ist der Zylinder vorteilhaft konzentrisch zu dem Führungsrohr angeordnet und durchdringt die Führungshülsen. Durch eine an dem Zylinder geführte Schubhülse, die mit dem Magnetkolben im Innern des Zylinders zusammenwirkt, lassen sich so die Führungshülsen innerhalb des Führungsrohres in einfacher Art und Weise verschieben. Diese Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich insbesondere durch eine sehr kompakte Bauweise aus, die besonders dem Innenraum des Führungsrohres angepasst ist.
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Um in einfacher Art und Weise eine Positionierung der Führungshülsen zueinander an dem Führungsrohr zu ermöglichen, ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Führungshülsen mehrere versetzt zueinander ausgebildete Führungsösen aufweisen und dass benachbarte Führungshülsen durch eine Führungsstange verbunden sind und dass die den Führungshülsen zugeordnete Führungsstangen in den Führungsösen geführt sind. Damit lassen sich vorteilhaft alle Führungshülsen durch Verschieben einer ersten Führungshülse innerhalb des Führungsrohres bewegen.
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Da innerhalb einer Aufspulmaschine die Wickelstellen mit gleichem Abstand zueinander ausgebildet sind, ist die Positionierung der Fäden in einfacher Art und Weise derart möglich, dass die Führungsstangen an den Führungshülsen gleichlang ausgebildet sind und an ihren Enden jeweils eine Verdickung aufweisen. Somit können die mit den Führungshülsen gekoppelten Fadenführer an dem Führungsrohr in gleichen Abständen separiert werden.
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Um die Beweglichkeit der Führungsstangen an den Führungshülsen zu ermöglichen, sind die Führungshülsen vorzugsweise käfigförmig ausgebildet und weisen mehrere nach innen stehende Stege auf, an denen die Führungsösen zu Aufnahme der Führungsstangen ausgebildet sind.
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Die Enden des Führungsrohres sowie die Enden des Zylinders sind vorteilhaft durch jeweils einen Adapter verschlossen. Die Adapter weisen jeweils einen Druckluftanschluss auf, die mit dem Zylinderinnenraum verbunden sind. Insoweit ist die gesamte Länge des Führungsrohres nutzbar zur Fadenführung ausgebildet.
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Die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Fadenführer jeweils durch eine Keramikelement gebildet sind und bei welcher den Keramikelementen jeweils eine Messerklinge zugeordnet ist, wird vorteilhaft dazu genutzt, um bei einer Fadenübergabe zwischen den Spulspindeln eine Fadentrennung zu bewirken. Die dabei an dem Fadenführer auftretenden Zugkräfte der Fäden lassen sich vorteilhaft über die Keramikteile verschleißfrei aufnehmen. Die zwischen dem Führungsrohr und den Fadenführern auftretenden Reibungserscheinungen innerhalb des Führungsschlitzes lassen sich vorteilhaft durch ein Halteende des Keramikelementes aufnehmen.
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Weitere Vorteile der Erfindung sind nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren genannt.
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Es stellen dar:
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1 schematisch eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Hilfsvorrichtung innerhalb einer Aufspulmaschine
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2 schematisch eine Teilansicht des Ausführungsbeispiels aus 1
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3 schematisch eine Querschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus 1
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4 schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus 3
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5 schematisch eine Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus 1
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6 schematisch eine Querschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus 5
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In 1 ist schematisch eine Ansicht einer Aufspulmaschine dargestellt, in welcher die erfindungsgemäße Hilfseinrichtung zum Führen und Auslenken einer Fadenschar eingesetzt ist. Die Aufspulmaschine 1 weist einen drehbar gelagerten Spulenrevolver 3 auf, der zwei auskragende Spulspindeln 2.1 und 2.2 trägt. An jeder der Spulspindeln 2.1 und 2.2 sind mehrere Spulhülsen 7 hintereinander angeordnet, um die Fäden einer Fadenschar 6 parallel nebeneinander zu Spulen aufzuwickeln. Hierzu weisen die Wickelstellen eine Changiereinrichtung 4 sowie eine Andrückwalze 5 auf, die jeweils mit einer der Spulspindeln 2.1 oder 2.2 in einem Aufspulbereich zusammenwirken. Hierbei wird die Fadenschar über mehrere den Wickelstellen zugeordneten Kopffadenführer 15 zugeführt. die Anzahl der Wickelstellen innerhalb einer Aufspulmaschine richtet sich nach der Anzahl der Fäden einer Fadenschar 6, wobei die Anzahl der Fäden vom Prozess abhängt und zwei oder maximal 16 Fäden pro Aufspulmaschine betragen kann.
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Seitlich neben dem Spulrevolver 3 weist die Aufspulmaschine 1 die erfindungsgemäße Hilfsvorrichtung 8 auf, die über einen schwenkbaren Träger 11 über eine Schwenkachse 13 mit der Aufspulmaschine 1 verbunden ist. Dem Träger 11 ist ein Schwenkantrieb 12 zugeordnet, durch welchen der Träger 11 aus einer Ruhestellung seitlich neben dem Spulrevolver 3 in mehrere Betriebspositionen verschwenkbar ist.
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An dem freien Ende des Trägers 11 ist eine Fadenführerleiste 9 gehalten, die sich im wesentlichen parallel zu den Spulspindeln 2.1 und 2.2 erstreckt. An der Fadenführerleiste 9 sind mehrere Fadenführer 10 verschiebbar angeordnet.
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Zur Erläuterung der Fadenführerleiste 9 und der Fadenführer 10 wird nachfolgend auf die 2 bis 6 Bezug genommen. In der 2 ist die Fadenführerleiste 9 in einer kompletten Seitenansicht dargestellt. Die 3, 4 und 5 zeigen verschiedene Ansichten eines Teilabschnittes der Fadenführerleiste und in 6 ist eine Querschnittansicht der Fadenführerleiste gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.
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An der Fadenführerleiste 9 sind insgesamt vier Fadenführer 10 beweglich geführt. Die Anzahl der Fadenführer 10 ist hier beispielhaft und wird entsprechend der Anzahl der Fäden gewählt.
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Die Fadenführerleiste 9 ist durch ein hohlzylindrisches Führungsrohr 17 gebildet, das an den Enden durch jeweils einen Adapter 26.1 und 26.2 verschlossen ist. Die Adapter 26.1 und 26.2 sind mit dem Träger 11 gekoppelt, der in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei sich gegenüberliegende Schwenkarme 36 gebildet ist.
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Innerhalb des Führungsrohres 17 sind mehrere Führungshülsen 20 nebeneinander liegend geführt. Die Führungshülsen 20 sind mit ihren Außendurchmessern jeweils am Innendurchmesser des Führungsrohres 17 gehalten. Wie insbesondere aus den Darstellungen in 3 und 4 hervorgeht, weisen die Führungshülsen 20 jeweils eine Halterung 21 auf, die mit den Fadenführern 10 verbunden ist. Hierzu weist das Führungsrohr 17 einen länglichen Führungsschlitz 18 auf. Die Fadenführer 10 weisen eine Fangnase 19 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel an einem Keramikelement 31 angeformt ist. Die Fadenführer 10 und die Führungshülsen 20 sind alle identisch ausgebildet, so dass nur ein Teil beschrieben ist. Das Keramikelement 31 bildet hierbei ein aus dem Führungsrohr 17 herausragendes Führungsende 32, an welcher die Fangnase 19 ausgebildet ist, und ein Halteende 33 auf. Das Halteende 33 ist mit der Halterung 21 der Führungshülse 20 verbunden und in dem Führungsschlitz 18 des Führungsrohres 17 geführt.
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Bei dem in 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Halterung 21 der Führungshülsen 20 jeweils durch einen Steg gebildet, an welchem das Keramikelement 31 befestigt ist. Grundsätzlich lassen sich sowohl die Keramikelemente 31 als auch die Führungshülsen 20 konstruktiv derart ausführen, dass die Führungshülsen 20 einen Ausschnitt in einem Führungsmantel erhalten, der die Breite des Führungsschlitzes 18 überdeckt und in welchen ein Halteende 33 des Keramikelementes 31 eingelegt ist. Wesentlich hierbei ist, dass jedes der Keramikelemente 31 einer aus dem Führungsrohr 17 herausragendes Führungsende 32 aufweisen, in welchem eine Fangnase 19 zur Aufnahme eines an dem Führungsrohr 17 geführten Fadens ausgebildet ist.
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Wie aus der Darstellung in 4 hervorgeht, ist seitlich an der Fangnase 19 des Keramikelementes 31 eine Messerklinge 34 befestigt. Die Messerklinge 34 ist relativ zur Fangnase 19 versetzte angeordnet, so dass nur bei entsprechender Umschlingung des Fadens an der Fangnase 19 diese selbsttätig in den Wirkungsbereich der Messerklinge 34 gelangen kann.
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Wie insbesondere aus der Darstellung in 5 hervorgeht, ist innerhalb des Führungsrohres 17 ein Antrieb 22 integriert, um die Führungshülsen 20 innerhalb des Führungsrohres 17 zu verschieben. Der Antrieb 22 ist als pneumatischer Antrieb ausgebildet und weist einen Zylinder 23 auf, der über die Adapter 26.1 und 26.2 (hier nicht dargestellt) konzentrisch zu dem Führungsrohr 17 gehalten ist. Innerhalb des Zylinders 23 ist ein beweglicher Magnetkolben 24 geführt. Der Innenraum des Zylinders 23 lässt sich über die Adapter 26.1 und 26.2 und den darin enthaltenen Druckluftanschlüssen 27 abwechselnd mit einer Druckluftquelle verbinden, so dass der Magnetkolben 24 in den Zylinder 23 hin- und herführbar ist.
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Am Außendurchmesser des Zylinders 23 ist eine Schubhülse 25 beweglich gehalten, die aus einem magnetisierbaren Material besteht, so dass bei Bewegung des Magnetkolbens 24 die Schubhülse 25 über magnetische Kräfte erfasst und an dem Außendurchmesser des Zylinders 23 entlanggeführt wird.
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Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schubhülse 25 formschlüssig mit einer ersten Führungshülse 20 verbunden. Hierbei sind alle benachbarten Führungshülsen 20 zwischen dem Schubring 25 und dem Ende des Führungsrohres 17 angeordnet.
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Um die in einer Sammelposition am rechten Rand des Führungsrohres 17 gehaltenen Führungshülsen 20 durch Aktivierung des Magnetkolbens 24 in eine Auslenkposition zu führen, sind die benachbarten Führungshülsen 20 über jeweils eine Führungsstange 30 miteinander verbunden. In 5 ist die Verbindung der Führungshülsen 20 schematisch dargestellt. Wie insbesondere aus der 6 hervorgeht, weisen die Führungshülsen 20 mehrere am Umfang verteilt angeordnete Stege 28 auf, die radial nach innen ragen. Jeder Steg 28 weist eine Führungsöse 29 auf, in welcher eine Führungsstange 30 geführt ist. Die mittleren Führungshülsen 20 enthalten somit zwei Stege 28, um über eine erste Führungsstange 30 mit einer hinteren Führungshülse und über eine zweite Führungsstange 30 mit einer vorderen Führungshülse 20 verbunden zu werden. Die erste sowie die letzte Führungshülse 20 erfordern dagegen lediglich eine Führungsöse 29 zur Aufnahme einer Führungsstange 30, die die Anbindung an eine vordere oder eine hintere Führungshülse 20 ermöglicht.
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Wie aus der Darstellung in 5 hervorgeht, weisen die Führungsstangen 30 an ihren Enden jeweils eine Verdickung 35 auf, so dass die Länge der Führungsstangen 30 jeweils einen Abstand der Führungshülsen 20 zueinander bestimmen.
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Wie in der 2 schematisch dargestellt ist, lassen sich somit die Fadenführer 10 zwischen einer Sammelstellung, in welcher die Fadenführer mit einem kleinesten Abstand nebeneinander an dem Führungsrohr 17 gehalten sind, und einer Auslenkstellung hin- und herführen. In 2 ist die Sammelstellung der Fadenführer 10 dargestellt. Die Auslenkstellung der Fadenführer ist gestrichelt dargestellt.
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Das in den
2 bis
6 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung ist somit insbesondere dafür geeignet, um bei einem Prozessbeginn das Einfädeln einer Fadenschar in die einzelnen Wickelstellen der Aufspulmaschine zu ermöglichen. Der Ablauf und die einzelnen Führungsschritte zum Einfädeln der Fäden in den Wickelstellen einer Aufspulmaschine sind beispielsweise in der
DE 10 2009 007 759 A1 beschrieben, so dass an dieser Stelle zu der vorgenannten Druckschrift Bezug genommen wird.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Aufspulmaschine wird die Hilfsvorrichtung 8 zum Führen der Fadenschar 6 bei einem Spulenwechsel gezeigt. In dieser Situation wird zuvor die Spulspindel 2.2 mit der Vollspule 15 aus dem Aufspulbereich in einen Wechselbereich verschwenkt, so dass durch Drehung des Spulrevolvers 3 die zweite Spulspindel 2.1 in den Aufspulbereich gelangt. Um die Fäden der Fadenschar 6 an den Spulhülsen 7 zu fangen und zu übernehmen, wird zuvor über eine Fadenaushebeeinrichtung 16 die Fäden der Fadenschar 6 aus der Changiereinrichtung 4 herausgeführt und anschließend über die Hilfsvorrichtung 8 in einen Bereich zwischen den beiden Spulspindeln 2.1 und 2.2 positioniert. Hierzu werden die Fäden der Fadenschar 6 an dem Führungsrohr 17 umgelenkt und über die Fadenführer 10 positioniert.
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Die Ausbildung des Antriebes innerhalb des Führungsrohres der Hilfsvorrichtung ist nur beispielhaft. Grundsätzlich sind auch andere innerhalb eines Führungsrohres integrierbare Antriebe möglich. So könnten beispielsweise die Führungshülsen durch ein Endlosband pneumatisch geführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aufspulmaschine
- 2.1, 2.2
- Spulspindel
- 3
- Spulrevolver
- 4
- Changiereinrichtung
- 5
- Andruckwalze
- 6
- Fadenschar
- 7
- Spulhülse
- 8
- Hilfseinrichtung
- 9
- Führungsleiste
- 10
- Fadenführer
- 11
- Träger
- 12
- Schwenkantrieb
- 13
- Schwenkachse
- 14
- Spule
- 15
- Kopffadenführer
- 16
- Fadenaushebeneinrichtung
- 17
- Führungsrohr
- 18
- Führungsschlitz
- 19
- Fangnase
- 20
- Führungshülse
- 21
- Halterung
- 22
- Antrieb
- 23
- Zylinder
- 24
- Magnetkolben
- 25
- Schubhülse
- 26.1, 26.2
- Adapter
- 27
- Druckluftanschluss
- 28
- Steg
- 29
- Führungsöse
- 30
- Führungsstange
- 31
- Keramikelement
- 32
- Führungsende
- 33
- Halteende
- 34
- Messerklinge
- 35
- Verdickung
- 36
- Schwenkarme
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009007759 A1 [0002, 0041]
- DE 19622738 A1 [0004]