DE19624712A1 - Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen mit jeweils einer Spinnspindel und mit einer selbsttätigen Hülsenwechselvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnvorrichtung mit einer Spinn­ spindel für eine Spulenhülse einer Ringspinnmaschine und einem Greiforgan.

Es ist allgemein bekannt, daß Spulenhülsen auf den sie tragenden Spinnspindeln mit Hilfe von Vorrichtungen, wie zum Beispiel Zen­ trier- und Kupplungssystemen, zentriert und festgeklemmt werden müssen. Hierbei gilt es auch, eventuell auftretende Toleranzen an den Innenflächen der Spulenhülsen zu überbrücken.

Es sind Vorrichtungen mit speziell ausgebildeten Mitnahmekörpern bekannt, die durch die Zentrifugalkraft, welche beim Umlauf der Spinnspindeln auftritt, radial nach außen bewegt werden und da­ durch eine Klemmung zwischen Spinnspindel und Spulenhülse bewir­ ken.

Diese Mitnahmekörper können entweder konstruktiv (DE 43 18 027 A1) oder durch Vorhandensein eines Sicherungselements in Form einer Kappe (DE 41 31 498 A1) gegen ein ungewolltes Herausfallen gesichert sein.

In weiterer Ausgestaltung sind Hülsenkupplungen bekannt, die gleichfalls im Betrieb auftretende Zentrifugal- als auch perma­ nent wirkende Federkräfte zur Herstellung einer Zentrier- und Klemmwirkung benützen. Hierbei können drei oder mehrere Flieh­ kraftkörper, die mit einer Zusatzmasse versehen sind und wiederum gegen ein ungewolltes Herausfallen mittels einer Kappe gesichert sind, im gleichmäßigen Abstand voneinander am Außen­ umfang der Spinnspindel angebracht sein (DE 43 23 068 A1).

Eine weitere Lösungsmöglichkeit zur Herstellung einer Zentrier- und Klemmwirkung zwischen Spinnspindel und Spulenhülse besteht darin, daß in mindestens zwei Bohrungen, die orthogonal zuein­ ander verlaufen und in Axialrichtung der Spinnspindel versetzt zueinander angebracht sind, Schraubenfedern ortsfest gelagert sind, die an ihren Schraubenfederenden je ein Klemmelement in Form von Kugeln, Bolzen oder dergleichen, besitzen, welche gegen die Öffnungen drücken und dabei zwischen der Spinnspindel und der auf ihr aufgesteckten Spulenhülse eine Zentrier- und Klemm­ wirkung herstellen. Dabei sind die Durchmesser dieser Löcher ge­ ringfügig kleiner als die Durchmesser der Klemmelemente, wodurch ein Herausfallen der Klemmelemente im Falle des Fehlens der Spulenhülsen vermieden wird (DE 16 84 501 U).

Als der der Erfindung naheliegendste Stand der Technik kann eine in der DE 16 84 501 U beschriebene Hülsenkupplung betrachtet werden. Hierbei sind drei radialsymmetrisch angeordnete Kugeln einerseits an der quer zur Spindelachse liegenden Innenfläche eines die Kupplungshülse abschließenden Kopfstücks und anderer­ seits gegen die kegelförmige Mantelfläche des Oberteils einer in der Kupplungshülse in axialer Richtung abgefederten hülsenför­ migen Einsatzes abgestützt. Der hülsenförmige Einsatz wird dabei durch die Schraubenfeder beaufschlagt, die in einem weiteren Einsatzteil in der Kupplungshülse abgestützt ist. Da die drei Kugeln einem u. a. durch an der Mantelfläche des Oberteils ange­ brachte Rillenführungen genau gleichmäßigen Druck ausgesetzt sind, ist eine zentrische Halterung der Spulenhülse gewähr­ leistet.

Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen ist darin zu sehen, daß die Hülsenwechselvorrichtung beim Abziehen der bewickelten Spulenhülsen, auch Kopse genannt, zusätzlich zur Gewichtskraft der abzuziehenden Spulenhülsen eine Abziehkraft, die sich aus einer Federkraft und einer sich im Kräftedreieck hinzuad­ dierenden Reibungskraft zwischen Kugeln und der Innenseite der Spulenhülse zusammensetzt, aufbringen muß. Das als Stand der Technik angeführte Zentrier- und Kupplungssystem kann also als ein geschlossenes System betrachtet werden, an welchem keine äußeren Kräfte zur Reduzierung der inneren Systemkräfte einwir­ ken können.

Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Hülsenkupplung zu realisieren, mittels welcher die im Rahmen des Hülsenwechselvorgangs benötigte Abziehkraft mini­ miert werden kann, aus dem geschlossenen Kräftesystem also ein offenes Kräftesystem wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs genannten Merkmale gelöst. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß das Anliegen der Kupplungs- und Zentrierkörper an die Spulenhülse aufgehoben wird und bei deren Abziehen von der Spinnspindel die Reibungskraft dieser Kupplungs- und Zentrier­ körper an der Spulenhülse nicht überwunden werden muß. Dieses Verschieben muß gegen die Kraft des Kraftspeichers, in aller Regel einer Feder, erfolgen, der die Kupplungs- und Zentrier­ körper zur Anlage an die Spulenhülse belastet. Es kann kraft­ schlüssig bspw. mittels Magnetkraft erfolgen, bevorzugt ist aber vorgesehen, das Verschieben formschlüssig mittels einer Betäti­ gungsvorrichtung zu bewirken.

Die Anordnung kann so getroffen werden, daß der Schieber nach unten oder nach oben verschoben wird und daß dieses Verschieben von der Spindelspitze oder vom Spindelfuß her erfolgt. Bevorzugt ist aber vorgesehen, der Schieber mittels der von der Spinde­ lspitze her angreifenden Betätigungsvorrichtung nach unten zu verschieben, weil hierzu nur ein Aufdrücken der Betätigungsvor­ richtung auf den Schieber erforderlich ist, kein Kuppeln auf Zug.

Die Betätigungsvorrichtung kann einen Stempel haben, der auf das aus dem Spindeloberteil herausragende Ende des Schiebers wirkt. Dieses Ende des Schiebers kann dabei auch als Spinnfinger ausge­ bildet sein, so daß auch eine solche Ausbildung der Spinnspindel dem Einsatz der Erfindung nicht entgegensteht.

Dieses Außer-Wirkung-Setzen kann dadurch erreicht werden, daß die Zentrierkörper entlastet werden, daß also die Kraft, die sie nach außen gegen eine Spulenhülse drückt, ausgeschaltet wird. In einer anderen Ausführungsform kann das Einwirken der belastet bleibenden Zentrierkörper auf die Spulenhülse unterbunden wer­ den, indem sich bspw. ein Zwischenglied zwischen die Zentrier­ körper und die Spulenhülse schiebt, so daß der durch die Zen­ trierkörper ausgeübte Druck durch dieses Zwischenglied aufge­ nommen wird.

Wie ein Entlasten der Zentrierkörper erreicht werden kann, hängt von der Art ab, wie sie belastet werden. Es gibt Zentrierkörper, die durch Verdrehen einer Kurvenscheibe nach außen gedrückt wer­ den. Meist werden Zentrierkörper durch jeweils mindestens eines kegeligen Bereichs eines axial verschiebbaren, durch den Kraft­ speicher beaufschlagten Schiebers bzw. Druckbolzens belastet, wodurch sie sich dann an die Spulenhülse anlegen.

Bei Spinnspindeln, deren Zentrierkörper mittels jeweils min­ destens eines kegeligen Bereichs eines axial verschiebbaren, durch den Kraftspeicher beaufschlagten Schiebers an die Spulen­ hülse anlegbar sind, ist vorgesehen, daß die Betätigungsvor­ richtung den Schieber entgegen der Wirkung seines Kraftspeichers beaufschlagt. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Schieber die Zentrierkörper durch Bewegung nach oben belastet. Hierbei kann die Betätigungsvorrichtung zum Entlasten der Zentrierkörper den Schieber sehr einfach von der Spindel­ spitze her durch Druck beaufschlagen.

Bei Spinnspindeln, deren Zentrierkörper mittels jeweils min­ destens eines kegeligen Bereichs eines axial wirkenden, durch den Kraftspeicher beaufschlagten Druckbolzens an die Spulenhülse anlegbar sind, ist vorgesehen, daß die Betätigungsvorrichtung ein die Spindelspitze umfassendes Zwischenglied entgegen der Wirkung seines Kraftspeichers beaufschlagt. Besonders vorteil­ haft ist eine Ausführungsform, bei der sich das Zwischenglied zwischen die Zentrierkörper und die Spulenhülse schiebt, so daß der durch die Zentrierkörper ausgeübte Druck durch dieses Zwischenglied aufgenommen wird. Hierbei kann die Betätigungsvor­ richtung zum Entlasten der Zentrierkörper das Zwischenglied sehr einfach von der Spindelspitze her durch Druck beaufschlagen.

Die Betätigungsvorrichtung muß die Zentrierkörper so lange ent­ lasten, bis die Hülsenwechselvorrichtung die konische Spulen­ hülse so weit abgezogen hat, daß wieder belastete und aus der Spinnspindel hervortretende Zentrierkörper nicht mehr mit den Spulenhülsen in Eingriff kommen können. Welchen Weg die Spulen­ hülsen und die Hülsenwechselvorrichtung hierzu zurückgelegt haben müssen und wie lange demgemäß die Betätigungsvorrichtung die Zentrierkörper entlastet halten muß, hängt wesentlich von der Innenkontur der Spulenhülsen ab.

Für kegelige Spulenhülsen sind Kegel von 1 : 38 und 1 : 64 genormt. Der Innendurchmesser insbesondere von Spulenhülsen mit einem Kegel von 1 : 64 nimmt nur sehr langsam zu, so daß die Betäti­ gungsvorrichtung über einen recht großen Weg der Hülsenwechsel­ vorrichtung in Wirkung bleiben muß. Dieser Weg kann wesentlich verkürzt werden, wenn sich an den Bereich, in dem die Zentrier­ körper mit einer Spulenhülse in Eingriff stehen, ein Bereich an­ schließt, in dem der Innendurchmesser der Spulenhülse auf einem kurzen Abstand vom Eingriffsdurchmesser auf einen Durchmesser zunimmt, bei dem die Zentrierkörper nicht mehr mit der Spulen­ hülse in Eingriff treten.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Zentrierkörper am unteren Ende der Spulenhülse mit dieser in Eingriff kommen. Dann kann dieser Eingriff auch schon dann nicht mehr stattfinden, wenn das untere Ende der Spulenhülse über die Zentrierkörper an­ gehoben ist. In beiden Fällen kann schon ein Abzugsweg von bspw. 10 mm ausreichen und die Innenkontur der Spulenhülse kann im Üb­ rigen zylindrisch sein.

Wenn die Betätigungsvorrichtung von der Spindelspitze her wirk­ sam wird, muß sie, um den Fadenlauf und den Spulenhülsenwechsel­ vorgang nicht zu behindern, entfernbar sein. In einer vorteil­ haften Ausführungsform ist sie deshalb mit dem ohnehin verlager­ baren Greiforgan der Hülsenwechselvorrichtung verbunden. Da das Greiforgan zwar auch über der Spinnspindel auf und ab bewegbar ist, die notwendigen Bewegungen des Greiforgans und der Betäti­ gungsvorrichtung jedoch nicht übereinstimmen, muß die Betäti­ gungsvorrichtung gegenüber dem Greiforgan axial verschiebbar sein. Dieses Verschieben erfolgt vorteilhaft gegen die Wirkung eines passiven Kraftspeichers, insbesondere in Form einer Feder. Das Verschieben kann jedoch auch durch einen aktiven Kraftspei­ cher bspw. in Form eines fluidischen, insbesondere eines pneuma­ tischen, steuerbaren Arbeitselements erfolgen.

In einer anderen Ausführungsform sind die Betätigungsvor­ richtungen getrennt von den Greiforganen der Hülsenwechselvor­ richtung. Sie können an einer am Maschinengestell gelagerten Schiene angeordnet sein, die über die Spinnspindeln vorschiebbar ist. Da hierbei die Hubbewegung der Hülsenwechselvorrichtung nicht nutzbar ist, weisen die Betätigungsvorrichtung in diesem Falle aktive Kraftspeicher auf.

Da die Betätigungsvorrichtung die Wirkung des Kraftspeichers des Schiebers bzw. des Zwischenglieds auf diesen bzw. diese aus­ schalten soll, muß ihr Kraftspeicher über den ganzen Bereich des Einwirkens auf den Schieber bzw. auf das Zwischenglied eine grö­ ßere Kraft aufbringen als der Kraftspeicher des Schiebers bzw. des Zwischenglieds auf diesen. Der Kraftspeicher der Betäti­ gungsvorrichtung muß daher entsprechend dimensioniert sein. Wenn die Kraftspeicher bspw. als Federn ausgeführt sind, muß die Feder der Betätigungsvorrichtung eine höhere Kraft aufbringen als die Feder des Schiebers bzw. des Zwischenglieds.

Um eine gute Zentrierwirkung zu erzielen, ist vorgesehen, min­ destens drei Zentrierkörper anzuordnen. Da die Zentrierkörper jedoch beim Abziehen und beim Aufstecken von Spulenhülsen ent­ lastet werden, kann auch eine größere Anzahl von Zentrierkörpern vorgesehen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dar­ gestellten Figuren näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 die Längsschnitte durch den oberen Bereich eines Spin­ deloberteils mit aufgesteckter und bewickelter Spulen­ hülse und durch das Greiforgan;

Fig. 2a bis 2e mehrere Phasen des Abzugs der bewickelten Spulenhülse von der Spinnspindel in schematischen Längsschnitten;

Fig. 3a bis 3b zwei Phasen der Übergabe der bewickelten Spulenhülse in eine Aufnahmevorrichtung in schematischen Längs­ schnitten;

Fig. 4a bis 4b zwei Phasen der Entnahme der leeren Spulenhülse von einer Abgabevorrichtung in schematischen Längs­ schnitten;

Fig. 5a bis 5e mehrere Phasen der Aufsteckung der leeren Spulenhülse auf die Spinnspindel in schematischen Längsschnitten;

Fig. 6 die Längsschnitte durch die Spinnspindel mit aufge­ steckter leerer Spulenhülse und durch das Greiforgan;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit sepa­ rater Betätigungsvorrichtung, konventionellem Greif­ organ und Spinnspindel mit aufgesteckter voller Spulen­ hülse in schematischen Längsschnitten;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine Spinnspindel, bei welcher die Zentrierkörper im unteren Bereich angebracht sind, die mit einem Spinnfinger versehen ist und eine bewic­ kelte Spulenhülse aufgesteckt ist;

Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine zylindrische Spinnspindel mit aufgesteckter Spulenhülse;

Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine zylindrische Spinnspindel mit einem die Spindelspitze umfassenden Zwischenglied und mit aufgesteckter Spulenhülse;

Fig. 11 einen Querschnitt durch eine Spinnspindel in Höhe der Zentrierkörper.

Nach abgeschlossenem Spinnprozeß, bei welchem die auf der Spinn­ spindel 1 aufgesteckte Spulenhülse 2 zu einem Kops bewickelt wurde, wird, wie in Fig. 1 dargestellt wird, die Spinnspindel 1 aus ihrer Rotationsbewegung heraus in eine Stillstandsposition gebracht. Anschließend wird ein eine Betätigungsvorrichtung 3 tragendes Greiforgan 4 mittels einer schon bekannten und deshalb nicht näher dargestellten Hülsenwechselvorrichtung 5 in eine vertikale Position über die Spinnspindel 1 gebracht.

Die Hülsenwechselvorrichtung 5 und die Greiforgane 4 können von beliebiger bekannter Bauart sein. Die Darstellung geht von Greiforganen 4 aus, die an einer nicht näher dargestellten Hub- und Schwenkvorrichtung 6 auf und ab bewegbar und ausschwenkbar sind. Ein Greiforgan 4 weist eine trichterförmige Einführöffnung 7 für die Spitze einer Spulenhülse 2 und einen Klemmzapfen 8, der entgegen der Kraft der Feder 9 in Richtung auf die Spulen­ hülse 2 verschiebbar ist, auf.

Wie aus Fig. 2a hervorgeht, wird zu Beginn der Abzugsphase das Greiforgan 4 samt Betätigungsvorrichtung 3 durch die Hülsen­ wechselvorrichtung 5 in Pfeilrichtung X nach unten abgesenkt, wobei der Stempel 10 der Betätigungsvorrichtung 3 auf dem Schie­ ber 11 der Spinnspindel 1 aufsitzt.

Gemäß Fig. 2b wird das Greiforgan 4 samt Betätigungsvorrichtung 3 weiterhin in Pfeilrichtung X nach unten abgesenkt. Da die Fe­ der 12 der Betätigungsvorrichtung 3 eine größere Kraft ausübt als die Feder 13 des Schiebers 11 der Spinnspindel 1, wird letztere nach unten gedrückt. Dadurch entfällt die bisher auf die Zentrierkörper 14 wirkende Radialkraft und aufgrund der et­ was zur Spindelachse 15 hin geneigten Bohrungsachsen 16 rollen die Zentrierkörper 14 nun nach innen zur Spindelachse 15 hin.

Durch diese Wegbewegung der Zentrierkörper 14 wird die kraft­ schlüssige Verbindung zwischen der Spinnspindel 1 und der Innen­ kontur der Spulenhülse 2 aufgehoben und die Spulenhülse 2 lagert von nun an frei auf der Spinnspindel 1.

Weiterhin wird danach, wie in Fig. 2c dargestellt, das Greif­ organ 4 über die Spulenhülse 2 noch so lange weiter in Pfeil­ richtung X nach unten abgesenkt, bis sie mittels des Klemm­ zapfens 8 ergriffen werden kann. Hierbei wird die auf dem Schieber 11 der Spinnspindel 1 aufliegende Betätigungsvor­ richtung 3 gegen die Kraft der Feder 12 geschoben.

Ist diese Bewegungsfolge abgeschlossen, wird die Membran 17 in einem bestimmten Betriebsdruck beaufschlagt und verschiebt da­ durch den bisher in Ruhestellung liegenden Klemmzapfen 8 ent­ gegen der Kraft der Feder 9 in Richtung auf die Spulenhülse 2. Der Klemmzapfen 8 kontaktiert dann die Außenkontur der schon im Aufnahmebereich 18 weilenden Spulenhülse 2 und drückt diese an­ schließend gegen die starr angebrachte Anschlageinlage 19, so daß die Spulenhülse 2 geklemmt wird.

Wie aus Fig. 2d hervorgeht, wird in der nächsten Phase das Greiforgan 4 gemeinsam mit der geklemmten und bewickelten Spulenhülse 2 durch den Hubmechanismus der nicht dargestellter Hülsenwechselvorrichtung 5 gemäß der angedeuteten Bewegungs­ richtung X nach oben bewegt, wobei der Stempel 10 der Betäti­ gungsvorrichtung 3 durch die Kraft der Feder 12 den Schieber 11 der Spinnspindel 1 in abgesenkter Stellung hält. Diese Phase dauert so lange an, bis der obere Bund des Stempels 11 am Steg des Greiforgans 4 zur Anlage kommt. Es ist noch anzumerken, daß während dieser Phase die Zentrierkörper 14 weiterhin in ihrer Ruhestellung verharren, sie also nicht in Kontakt mit der während dieser Phase allmählich abgezogenen bewickelten Spulen­ hülse 2 stehen.

In der nächsten Phase, dargestellt in Fig. 2e, wird das Greif­ organ 4 mit der geklemmten und bewickelten Spulenhülse 2 weiter­ hin gemäß der angedeuteten Bewegungsrichtung X nach oben wegbe­ wegt, so daß nun der Schieber 11 der Spinnspindel 1 aufgrund der Kraft der Feder 13 nach oben bewegt wird. Dabei tritt der Konus 20 wieder in Kontakt mit den Zentrierkörpern 14 der Spinnspindel 1 und verschiebt sie aufgrund zunehmenden Durchmessers in ihren Bohrungen 21 radial nach außen. Die bewickelte Spulenhülse 2 ist jedoch schon so weit von der Spinnspindel 1 abgezogen, daß der größere Innendurchmesser der Spulenhülse 2 durch die Zentrier­ körper 14 nicht mehr erreicht wird.

In den nächsten Phasen, welche nicht in den Figuren der Zeich­ nung dargestellt wurden, wird die bewickelte Spulenhülse 2 nun vollends durch die Hülsenwechselvorrichtung 5 von der Spinn­ spindel 1 abgezogen und anschließend in einer Aufnahmevor­ richtung abgesetzt. Diese Aufnahmevorrichtungen bspw. in Form eines Aufnahmezapfens oder eines Peg-Trays sind allgemein be­ kannt, zählen also zum Stand der Technik und werden somit nicht näher beschreiben. Weiterhin können diese Aufnahmevorrichtungen sowohl als Zwischenablage ausgebildet sein als auch auf einem Transportmittel der Hülsenwechselvorrichtung montiert sein.

Der Absetzvorgang ist schematisch in Fig. 3a dargestellt. Die im Aufnahmebereich 18 des Greiforgans 4 eingeklemmte und bewickelte Spulenhülse 2 wird gemäß der in der Figur dargestellten Be­ wegungsrichtung X vertikal über die nicht dargestellte Aufnahme­ vorrichtung bewegt und auf ihr abgesetzt. Zum Schluß des Absetz­ vorgangs kann die Betätigungsvorrichtung 3 mit einer größeren, in Richtung der Absetzbewegung wirkenden Kraft beaufschlagt wer­ den, um ein kontrolliertes Absetzen und ein sicheres Halten der bewickelten Spulenhülse 2 in der Aufnahmevorrichtung zu erzielen und auch während des Entladevorgangs der Aufnahmevorrichtung zu gewährleisten.

Es sei anzumerken, daß die Bewegungsrichtung X entlang der Achs­ richtung der Aufnahmevorrichtung verläuft. Diese Achsrichtung muß nicht unbedingt vertikal, wie in den Figuren dargestellt und beschrieben, verlaufen. Sie kann unter bestimmten Bedingungen auch leicht schräg verlaufen.

Wie aus Fig. 3b hervorgeht, wird anschließend die bisher druck­ beaufschlagte Membran 17 des Greiforgans 4 druckentlastet. Hier­ bei verschiebt sich der Klemmzapfen 8 aufgrund der Kraft der Fe­ der 9 aus seiner Arbeitsstellung in seine Ruhestellung, in der die Klemmwirkung der bewickelten Spulenhülse 2 aufgehoben ist. Danach wird das Greiforgan 4 gemäß der dargestellten Bewegungs­ richtung X durch die Hülsenwechselvorrichtung 5 weggefahren, wo­ bei die freigesetzte und bewickelte Spulenhülse 2 in ihrer Auf­ nahmevorrichtung verharrt.

Der Abzugsvorgangs der bewickelten Spulenhülse 2 von der Spinn­ spindel 1 ist somit beendet und es beginnt der Aufsteckvorgang der leeren Spulenhülse 2 auf die nicht dargestellte Spinnspindel 1.

Es ist anzumerken, daß die einzelnen Phasen des Aufsteckvorgangs in im wesentlichen entgegengesetzter Richtung zu den Phasen des Abzugsvorgangs stattfinden und somit die Beschreibung des Auf­ steckvorgangs in Anlehnung an die ausführliche Beschreibung des Abzugsvorgangs kürzer gefaßt werden kann.

Wie aus Fig. 4a hervorgeht, wird zu Beginn des Aufsteckvorgangs der leeren Spulenhülse 2 auf die Spinnspindel 1 das Greiforgan 4 durch die Hülsenwechselvorrichtung 5 in Achsrichtung der leeren Spulenhülse 2 über sie gebracht.

In der nächsten Phase, dargestellt in Fig. 4b, wird das Greif­ organ 4 gemäß der dargestellten Bewegungsrichtung X nun soweit über die leere Spulenhülse 2 abgesenkt, bis sie mittels des Klemmzapfens 8 ergriffen werden kann. Danach wird die Membran 17 mit Druck beaufschlagt und schiebt dadurch den Klemmzapfen 8 zur Richtung des Längsachse der Betätigungsvorrichtung 3 hin. Wei­ terhin wird in dieser Stellung die sich nun im Aufnahmebereich 18 des Greiforgans 4 befindende leere Spulenhülse 2 durch den verschobenen Klemmzapfen 8 gegen die Anschlageinlage 19 festge­ klemmt.

Anschließend wird in nicht dargestellter Weise das Greiforgan 4 gemeinsam mit der in ihr geklemmten und leeren Spulenhülse 2 in Achsrichtung der leeren Spulenhülse 2 durch die Hülsenwechsel­ vorrichtung 5 weggefahren und in eine Wartestellung über die Spinnspindel 1 entlang deren axialer Richtung bewegt.

Wie aus Fig. 5a erkennbar, wird dann das Greiforgan 4 samt ein­ geklemmter und leerer Spulenhülse 2 entlang der Achsrichtung der Spinnspindel 1, hier dargestellt durch die Bewegungsrichtung X, soweit auf die Spinnspindel 1 aufgesetzt, bis der Stempel 10 der Betätigungsvorrichtung 3 auf dem Schieber 11 der Spinnspindel 1 aufsitzt.

In der folgenden Phase, dargestellt in Fig. 5b, wird nun das Greiforgan 4 in seiner bisherigen Bewegungsrichtung X weiterbe­ wegt. Hierbei wird der Schieber 11 der Spinnspindel 1 durch den Stempel 10 der Betätigungsvorrichtung 3 entlang der Achsrichtung der Spinnspindel 1 nach unten gedrückt, wobei der Konus 20 des Schiebers 11 mitverschoben wird. Da den Zentrierkörpern 14 ihre sie radial nach außen drückende Kraft, erwirkt durch die Kontak­ tierung mit dem Konus 20 bei einem bestimmten Durchmesser, ver­ mindert wird, rollen diese quer zur Achsrichtung der Spinn­ spindel 1 nach innen. Sie werden also von ihrer Klemmstellung in ihre Ruheposition überführt.

Wie in Fig. 5c dargestellt, wird in der nächsten Phase das Greiforgan 4 noch weiter in der bisherigen Bewegungsrichtung X bewegt, wobei der bereits auf dem Schieber 11 der Spinnspindel 1 aufliegende Stempel 10 der Betätigungsvorrichtung 3 starr ver­ harrt und nur die Betätigungsvorrichtung 3 selbst relativ zu ihrem Stempel 10 nach unten bewegt wird. Zur besseren Aufstec­ kung der Spulenhülse 2 auf die Spinnspindel 1 kann vor Abschluß der eigentlichen Aufsteckphase nochmals ein erhöhter Druck durch die Hülsenwechselvorrichtung 5 auf das Greiforgan 4 entlang seiner bisherigen Bewegungsrichtung X ausgeübt werden.

Im folgenden wird nun die druckbeaufschlagte Membran 17 druckentlastet, wodurch der Klemmzapfen 8 durch die Feder 9 zu­ rückbewegt wird und dabei die leere Spulenhülse 2 freigibt. Die Spulenhülse 2 sitzt also von nun an direkt auf der Spinnspindel 1 auf.

In der nun folgenden Phase, dargestellt in Fig. 5d, wird das Greiforgan 4 entlang der Bewegungsrichtung X von der Spinnspin­ del 1 somit weggeführt, bis daß der Stempel 10 der Betätigungs­ vorrichtung 3 des Greiforgans 4 noch den an ihm anliegenden Schieber 11 der Spinnspindel 1 kontaktiert. Hierbei wird die auf den Stempel 10 wirkende Feder 12 entlastet.

Diese Phase dauert so lange an, bis der obere Bund des Stempels 10 am Steg des Greiforgans 4 zur Anlage kommt. Es ist noch an­ zumerken, daß während dieser Phase die Zentrierkörper 14 weiter­ hin in ihrer Ruhestellung verharren, sie also noch nicht in Kon­ takt mit der auf der Spinnspindel 1 aufgesteckten Spulenhülse 2 stehen.

Wie aus Fig. 5e hervorgeht, wird nun das Greiforgan 4 weiterhin in seiner bisherigen Bewegungsrichtung X von der Spinnspindel 1 und der aufgesteckten Spulenhülse 2 wegbewegt, so daß nun der Schieber 11 der Spinnspindel 1 durch die Feder 13 nach oben be­ wegt wird. Dabei tritt der Konus 20 allmählich wieder in Kontakt mit den Zentrierkörpern 14 der Spinnspindel 1 und verschiebt sie aufgrund zunehmenden Durchmessers in ihren Bohrungen 21 radial nach außen. Dadurch treten die Zentrierkörper 14 der Spinn­ spindel 1 in Kontakt mit der Innenfläche der auf der Spinn­ spindel 1 aufgesteckten Spulenhülse 2, zentrieren und klemmen diese.

Diese Phase ist dann beendet, wenn der Schieber 11 der Spinn­ spindel 1 durch die auf ihn einwirkende Feder 13 in seine ver­ tikal höchst mögliche Position gebracht wurde und dabei der Stempel 10 der Betätigungsvorrichtung 3 gerade noch den Schieber 11 der Spinnspindel 1 kontaktiert.

Wie in Fig. 6 dargestellt, wird in der Endphase des Aufsteckvor­ gangs das Greiforgan 4 nun vollständig von der Spinnspindel 1 mit nun aufgesteckter, zentrierter und geklemmter Spulenhülse 2 durch die Hülsenwechselvorrichtung wegbewegt. Im Anschluß an diese Wegbewegung wird dann das Greiforgan 4 in eine nicht dar­ gestellte Parkposition gefahren. In dieser Parkposition ruht das Greiforgan 4 bis zum Beginn der nächsten Abzugsvorgangs der dann während des Spinnprozesses bewickelten Spulenhülse 2 von der Spinnspindel 1.

Nach Wegbewegung des Greiforgans 4 aus dem Arbeitsbereich der Spinnspindel 1 kann nunmehr wieder die Ringspinnmaschine ge­ startet und mit dem Anspinnprozeß begonnen werden.

Weiterhin wird gemäß Fig. 7 in weiterer Ausgestaltung der Erfin­ dung ein herkömmliches und damit bereits bekanntes Greiforgan 4 über die bewickelte Spulenhülse 2 in Bewegungsrichtung Y abge­ senkt, bis sie mittels des Klemmzapfens 8 des Greiforgans 4 er­ griffen werden kann. Danach wird die Membran 17 mit Druck beauf­ schlagt und verschiebt dadurch den bisher in Ruhestellung lie­ genden Klemmzapfen 8 entgegen der Kraft der Feder 9 in Richtung auf die Spulenhülse 2. Der Klemmzapfen 8 kontaktiert dann die Außenkontur der schon im Aufnahmebereich 18 weilenden Spulen­ hülse 2 und drückt diese anschließend gegen die starr im Auf­ nahmebereich des Greiforgans angebrachte Anschlageinlage 19, so daß die Spulenhülse 2 geklemmt wird.

Anschließend wird eine am nicht dargestellten Maschinenrahmen 22 der Ringspinnmaschine angebrachte Betätigungsvorrichtung 3 über das Greiforgan 4 eingeschwenkt bzw. verschoben. Die Betätigungs­ vorrichtung 3 wirkt durch einen an der Oberseite des Greiforgans 4 angebrachten Durchbruch bspw. in Form einer Bohrung 23 auf den Schieber 11 der Spinnspindel 1 ein. Hierbei wird der Stempel 10 der Betätigungsvorrichtung 3 durch den beidseitig wirkenden Pneumatikzylinder 24 nach unten bewegt, wobei er den Schieber 11 entgegen der Feder 13 zurückdrückt. Dadurch entfällt die bisher auf die Zentrierkörper 14 wirkende Radialkraft und sie drücken nicht mehr gegen die Spulenhülse 2. Dadurch wird die kraft­ schlüssige Verbindung zwischen der Spinnspindel 1 und der Spu­ lenhülse 2 aufgehoben und die Spulenhülse 2 lagert von nun an frei auf der Spinnspindel 1. Anschließend wird die bewickelte Spulenhülse 2 durch das Greiforgan 4 in Bewegungsrichtung Z so lange nach oben bewegt, bis die Zentrierkörper 14 in ihrer Klemmstellung die dann in Klemmhöhe vorliegende Innenkontur der bewickelten Spulenhülse 2 nicht mehr kontaktieren könnten. Nun wird der Bewegungsvorgang gestoppt und der Stempel 10 der Betä­ tigungsvorrichtung 3 nach oben in seine Ruhestellung zurückbe­ wegt. Dies kann entweder durch die gegensätzige Druckbeaufschla­ gung des beidseitig wirkenden Pneumatikzylinders 24 oder durch die am einseitig wirkenden Pneumatikzylinder angebrachte Rück­ stellfeder erfolgen. Ist der Stempel 10 in seine Ruheposition gebracht, wird nun die Betätigungsvorrichtung 3 weggeschwenkt bzw. verschoben. Anschließend wird nun der Abzugsvorgang der be­ wickelten Spulenhülse 2 gemäß der obigen Beschreibung fortge­ setzt.

Es ist anzumerken, daß die einzelnen Phasen des Aufsteckvorgangs der leeren Spulenhülse in im wesentlichen entgegengesetzter Richtung zu den Phasen des Abzugsvorgangs der bewickelten Spulen­ hülse stattfinden und somit nicht weiteres beschrieben wird.

In der Ausführungsform der Fig. 8 sind die die Zentrierkörper 14 lagernden Bohrungen 21 im unteren Bereich des Spindeloberteils 25 der Spinnspindel 1 angebracht. Dementsprechend ist dann der auf die Zentrierkörper 14 mittels eines Konus 20 wirkende Schieber 11 in seiner Gesamtlänge verlängert.

Weiterhin ragt das obere Ende des Schiebers 11 der Spinnspindel 1 über die Spindelspitze 26 hinaus und ist als Spinnfinger 27 ausgebildet.

Der weitere Aufbau dieser Möglichkeit wurde bereits weiter oben abgehandelt, wobei anzumerken ist, daß hierbei die beiden be­ reits beschriebenen Greiforgane, nämlich Greiforgan mit inte­ grierter Betätigungsvorrichtung und konventionelles Greiforgan mit separater Betätigungsvorrichtung, ihre Anwendung finden können.

Bei der Darstellung nach Fig. 9 besteht ferner die Ausführungs­ möglichkeit, daß die Spinnspindel 1 eine durchwegs zylindrische Außenkontur, die Spulenhülse 2 auf einem wesentlichen Teil ihrer Länge ebenfalls eine zylindrische Innenkontur und nur in einem begrenzten Kontaktbereich 28 mit den Zentrierkörpern 14 eine ko­ nische Innenkontur besitzt. Während des Abzugsvorgangs der be­ wickelten Spulenhülse 2 werden die Zentrierkörper 14 entlastet und die bewickelte Spulenhülse 2 kann dann ohne Aufbringung zu­ sätzlicher Kräfte abgezogen werden. Während des Aufsteckvorgangs wird die leere Spulenhülse 2 ohne zusätzlicher Kraftaufbringung auf die Spinnspindel 1 aufgesteckt und anschließend durch die dann belasteten Zentrierkörper 14 zentriert und geklemmt.

Weiterhin besteht gemäß Fig. 10 in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit, daß die Zentrierkörper 14 mittels je­ weils mindestens eines kegeligen Bereichs eines axial wirkenden, durch den Kraftspeicher bspw. in Form einer Feder 29 beauf­ schlagten Druckbolzens 30 an die Spulenhülse 2 anlegbar sind.

Hierbei wird ein die Spindelspitze 26 umfassendes Zwischenglied 31 entgegen der Wirkung seines Kraftspeichers bspw. in Form einer Feder 32 durch die nicht dargestellte Betätigungsvor­ richtung 3 gemäß der dargestellten Bewegungsrichtung X beauf­ schlagt, wobei sich das Zwischenglied 31 zwischen die Zentrier­ körper 14 und die Spulenhülse 2 schiebt, so daß der durch die Zentrierkörper 14 ausgeübte Druck durch dieses eingeschobene Zwischenglied 31 aufgenommen wird und die bewickelte Spulenhülse 2 frei auf der Spinnspindel 1 liegt. Nach erfolgtem Abzug der bewickelten Spulenhülse 2 ohne Aufbringung zusätzlicher Kräfte wird die Kraftbeaufschlagung auf das Zwischenglied 31 beendet, wodurch das Zwischenglied 31 aufgrund der anliegenden Feder 32 in seine Ruheposition zurückgedrückt wird.

Das Aufstecken der leeren Spulenhülse erfolgt in der schon be­ reits oben beschriebenen Weise.

Wie aus Fig. 11 hervorgeht, werden die Zentrierkörper 14 in im wesentlichen horizontal verlaufenden Bohrungen 21, die im oberen Bereich der Spinnspindel 1 angebracht sind, gehalten und ge­ führt. Sie werden durch die direkte Anlage ihrer der Spindel­ achse 15 zugewandten Seite mit dem Schieber 11 der Spinnspindel 1 radial nach außen gedrückt. Ihre Verschiebung nach außen er­ folgt durch die verschiedenen auf sie wirkenden Konusdurchmesser des Schiebers 11. Ihre Rückstellung nach innen wird durch ihre Gewichtskraft und eine leichte Neigung der Bohrungsachsen 16 zur Spindelachse 15 hin sichergestellt. Die Zentrierkörper 14 sind gegen ein ungewolltes Herausfallen aus ihren Bohrungen 21 durch bekannte konstruktive Maßnahmen, bspw. einer Verjüngung des Bohrungsdurchmessers zur Außenseite hin, gesichert.

Es sind, wie in der Fig. 11 dargestellt, mindestens drei Zen­ trierkörper 14 in ihren Bohrungen 21 angebracht und der Öff­ nungswinkel alpha zwischen den einzelnen Zentrierkörpern 14 ist jeweils 360 Grad dividiert durch die Anzahl der Zentrierkörper 14.

Bezugszeichenliste

1 Spinnspindel
2 Spulenhülse
3 Betätigungsvorrichtung
4 Greiforgan
5 Hülsenwechselvorrichtung
6 Hub- und Schwenkvorrichtung
7 Einführöffnung
8 Klemmzapfen
9 Feder (Klemmzapfen)
10 Stempel
11 Schieber
12 Feder (Stempel)
13 Feder (Schieber)
14 Zentrierkörper
15 Spindelachse
16 Bohrungsachse
17 Membran
18 Aufnahmebereich
19 Anschlageinlage
20 Konus
21 Bohrung
22 Maschinenrahmen
23 Bohrung
24 Pneumatikzylinder
25 Spindeloberteil
26 Spindelspitze
27 Spinnfinger
28 Kontaktbereich
29 Feder (Druckbolzen)
30 Druckbolzen
31 Zwischenglied
32 Feder (Zwischenglied).

Claims (12)

1. Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen mit jeweils einer Spinnspindel, deren Oberteil mehrere Zentrierkörper für eine Spulenhülse aufweist, die durch einen passiven Kraftspeicher zum radialen Anlegen an die Spulenhülse belastbar sind und mit einer selbsttätigen Hülsenwechselvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Be­ tätigungsvorrichtung (3) zum Außer-Wirkung-Setzen der Zentrierkörper (14) über einen Anfangs-Teilbereich des Abzugsweges bzw. einen End-Teilbereich des Aufsteckweges der Spulenhülse (2) beim selbsttätigen Hülsenwechselvor­ gang.

2. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (3) einen mit­ tels eines Kraftspeichers (12)/(24) verschiebbaren Stem­ pel (10) umfaßt.

3. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1 und 2 mit Spinn­ spindeln, bei denen die Zentrierkörper mittels jeweils mindestens eines kegeligen Bereiches eines axial ver­ schiebbaren, durch einen Kraftspeicher beaufschlagten Schiebers an die Spulenhülse anlegbar sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schieber (11) mittels der entgegen der Wirkung des Kraftspeichers (13) axial verschiebbaren Betätigungsvorrichtung (3) beaufschlagbar ist.

4. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1 und 2 mit Spinn­ spindeln, bei denen die Zentrierkörper mittels jeweils mindestens eines kegeligen Bereiches eines axial wirken­ den, durch einen Kraftspeicher beaufschlagten Druckbol­ zens an die Spulenhülse anlegbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein die Spindelspitze (26) umfassendes Zwischenglied (31) mittels der Betätigungsvorrichtung (3) entgegen der Wirkung des Kraftspeichers (32) zum Zurück­ drücken der Zentrierkörper (14) von der Spulenhülse (2) axial verschiebbar ist.

5. Ringspinnmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Beaufschlagung des Schiebers (11) bzw. des Zwischenglieds (31) von der Spindelspitze (26) her erfolgt.

6. Ringspinnmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigung des Schiebers (11) durch Druckbeaufschlagung erfolgt, wobei der größere Konus­ durchmesser der Seite des Spindelunterteils, der kleinere hingegen der Seite der Spindelspitze (26) zugewandt ist und zur Rückstellung des Schiebers (11) in die Arbeits­ stellung ein Kraftspeicher (13) angebracht ist.

7. Ringspinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigung des Zwischenglieds (31) durch Druckbeaufschlagung erfolgt und zur Rückstellung des Zwischenglieds (31) in die Ruhestellung ein Kraftspeicher (32) angebracht ist.

8. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (3) gegen­ über dem Greiforgan (4) axial verschiebbar ist.

9. Ringspinnmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (3) mit einem Greiforgan (4) verbunden und an diesem gegen die Wirkung eines Kraftspeichers (12) verschiebbar ist.

10. Ringspinnmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (3) mittels eines Kraftspeichers (24) verschiebbar ist.

11. Ringspinnmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (12)/(24) des Greiforgans (4) mit einer höheren Kraft als der Kraftspeicher (13) des Schiebers (11) bzw. der Kraftspeicher (32) des Zwischenglieds (31) versehen ist.

12. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anzahl der im oberen Spindelbereich an­ gebrachten Zentrierkörper (14) mindestens drei beträgt und der Öffnungswinkel alpha zwischen den einzelnen Zen­ trierkörpern (14) jeweils 360 Grad dividiert durch die Anzahl der Zentrierkörper (14) ist.