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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablösen des Fadenendes von der
Oberfläche
eines Spinnkopses, mit einem auf den Windungskegel des Spinnkopses
aufsetzbaren, mechanischen Kontaktelement.
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Eine
Fadenendsuchvorrichtung mit einem solchen mechanischen Kontaktelement
ist beispielsweise durch die
DE 39 18 788 C2 bekannt.
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Diese
bekannte Einrichtung besitzt einen Drehtisch, der in regelmäßigen Winkelabständen Ausbuchtungen
zum Aufnehmen von Spulentransporttellern aufweist. Der Drehteller
wird intermittierend weitergeschaltet, wodurch die über eine
Transportbahn eingeschleusten Spulenteller mit den darauf angeordneten
Spulen nacheinander verschiedenen Bearbeitungsstationen vorgelegt
werden. Eine dieser Bearbeitungsstationen besitzt ein Hubelement,
das parallel zur Hülsenachse
des zu bearbeitenden Spinnkopses verstellbar ist. An dem Hubelement
sind eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Lage des Windungskegels,
eine Blasdüse
zum Lösen
des Fadenelements sowie ein mechanisches Kontaktelement angeordnet.
Bei der Ankunft eines Spinnkopses an dieser Bearbeitungsstation
wird das Hubelement so weit abgesenkt, bis die Sensoreinrichtung
die Lage des Windungskegels des Spinnkopses erfaßt. In diesem Zustand steht
das Kontaktelement mit der Oberfläche der Fadenlage im oberen konischen
Bereich der Fadenlage der Spule in Berührung. Anschließend wird
das Hubelement mehrere Male abwechselnd auf- und abbewegt, während mit
Hilfe der Blasdüse
Luft auf die Oberfläche
der Fadenlage gestrahlt wird, um das Fadenende der Fadenlage der
Spule zu lösen
und dieses nach oben zu blasen. Das gelöste Fadenende wird von einem
oberhalb der Spule angeordneten Saugrohr eingesaugt und gehalten.
Anschließend
wird die Spule mittels einer Antriebsrolle rückwärts gedreht, um den Faden abzuwickeln.
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Nachteilig
bei dieser bekannten Bearbeitungsstation ist, daß der Spinnkops aufgrund des mehrmaligen
Aufsetzens des Kontaktelementes auf den Windungskegel erheblich
beansprucht wird. Außerdem
stellt die beschriebene Bearbeitungsstation lediglich eine Unterstation
einer insgesamt relativ aufwendig konzipierten Kopsvorbereitung
dar.
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Ausgehend
von Fadenendvorbereitungseinrichtungen der vorstehend beschriebenen
Gattung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Ablösen
des Fadenendes von der Oberfläche
eines Spinnkopses zu schaffen, die möglichst effizient arbeitet
und außerdem
kostengünstig herzustellen
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung gelöst,
wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine
Fadenendlösevorrichtung
mit der im Anspruch 1 dargelegten Ausstattung hat den Vorteil, daß einerseits
eine kostengünstige
Konstruktion realisiert wird. Außerdem arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung äußerst effektiv,
da das Fadenendlösemittel
direkt in die jeweilige, bekannte Arbeitshöhe eingefahren werden kann.
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Das
heißt,
zur Ermittlung der Lage des Windungskegels des zu bearbeitenden
Kopses wird auf eine im Bereich des Spulenträgertransportsystems bereits
vorhandene Sensoreinrichtung zurückgegriffen.
Es wird dabei auf eine eigene Sensoreinrichtung im Bereich der erfindungsgemäßen Fadenendlösevorrichtung
verzichtet und statt dessen Bewicklungszustandsdaten verwertet,
die von einer vorgeschalteten Bearbeitungsstation bereits bekannt
sind.
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Bezüglich der Übermittlung
der Bewicklungszustandsdaten sind verschiedene Varianten vorstellbar.
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Gemäß Anspruch
2 können
die Bewicklungszustandsdaten beispielsweise mittels einer im Bereich
einer vorgeschalteten Bearbeitungsstation installierten Codiereinrichtung
auf elektronische Informationsträger,
die zum Beispiel an den Transporttellern für die Kopse angeordnet sind, übertragen
und später über eine
im Bereich der erfindungsgemäßen Fadenendlösevorrichtung
angeordnete Decodiereinrichtung ausgelesen und entsprechend verarbeitet werden.
Ein derartiges System ist sehr flexibel und auch bei Mehrpartienbelegung
weitestgehend unempfindlich gegen Störungen im Transportsystem.
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Eine
weitere Möglichkeit
der Übermittlung der
Bewicklungszustandsdaten ist im Anspruch 3 beschrieben. In diesem
Fall sind die beteiligten Fadenbearbeitungsstationen, vorzugsweise über die
Zentralsteuereinheit der Spulmaschine, miteinander verbunden. Eine
solche Ausgestaltung hat unter anderem den Vorteil, daß auf den
Einsatz stationseigener Steuereinrichtungen verzichtet werden kann.
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Grundsätzlich ist
es allerdings, wie in Anspruch 4 dargelegt, auch möglich, die
mit der Sensoreinrichtung ausgestattete Bearbeitungsstation und die
erfindungsgemäße Fadenendlösevorrichtung über entsprechende
Steuerleitungen direkt zu verbinden. In diesem Fall ist die Zentralsteuereinheit
von zusätzlichen
Steuerungsaufgaben entlastet.
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Die
im Anspruch 5 beschriebene Ausführungsform
führt zu
einer kompakten und wirkungsvollen Einrichtung, die insbesondere
auch die Bearbeitung sogenannter Problemkopse ermöglicht.
Da beim Absenken des Fadenendlösemittel
in seine Arbeitsstellung automatisch ein Spinnkopszentriermittel
auf der Hülse
positioniert wird, ist sichergestellt, daß der Spinnkops während der
Bearbeitung jederzeit sicher fixiert ist.
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Die
in den Ansprüchen
6 bis 8 beschriebenen Ausgestaltungen ergeben eine robuste Einrichtung,
die aufgrund ihrer wenigen, einfach aufgebauten Bauteile relativ
kostengünstig
zu fertigen ist. Die verwendete Polradmeßeinrichtung stellt dabei eine erprobte
Einrichtung dar, die es ermöglicht,
die vorgebenen Bewicklungszustandsdaten in eine exakte Arbeitshöhe des mechanischen
Fadenendlösemittels umzusetzen.
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Die
Ansprüche
9 bis 11 betreffen eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
des Spinnkopszentriermittels. Als mechanischer Kraftspeicher, der die
Spinnkopse in ihrer Arbeitsstellung fixiert und gegebenenfalls auch
Differenzen in der Hülsenlänge ausgleichen
kann, findet vorzugsweise eine Schraubenfeder Verwendung, die mit
einer gewissen Vorspannung eingebaut wird. Durch ein gummiartiges Anschlagelement
zwischen dem Spinnkopszentriermittel und dem Lagerschlitten des
Fadenendlösemittels
wird außerdem
verhindert, daß beim
Anlaufen des Lagerschlittens an das Spinnkopszentriermittel Stoßbeanspruchungen
auftreten, die zu Schäden
an den beteiligten Bauteilen führen
könnten.
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Eine
Ausführungsform
des Fadenendlösemittels,
wie sie im Anspruch 12 beschrieben ist, hat den Vorteil, daß das Fadenendlösemittel
auch bei Spinnkopsen mit unterschiedlichen Druchmessern eingesetzbar
ist. Außerdem
verhindert der balgartige Aufbau des Fadenendlösemittels das Auftreten von unzulässigen Flächenpressungen
am Windungskegel des Spinnkopses, was zu einer nachhaltigen Beschädigung der
Wicklungslagen des Spinnkopses führen
könnte.
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Die
in den Ansprüchen
13 und 14 beschriebenen Ausführungsformen
stellen mögliche
Ausführungsformen
einer Vertikalführung
dar. Welche dieser dieser beiden Alternativlösungen letztlich gewählt wird,
ist für
die Funktion der Erfindung von untergeordneter Bedeutung.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen
dargelegten Ausführungsbeispiel
entnehmbar. Es zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung eines Spulenträgertransportsystems im Bereich
eines Spulautomaten, mit der erfindungsgemäßen Fadenendlösevorrichtung,
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2 eine
Seitenansicht der Fadenendlösevorrichtung,
teilweise geschnitten,
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3 eine
Draufsicht auf die Fadenendlösevorrichtung
gemäß Schnitt
III-III der 2,
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4 eine
Draufsicht auf die Fadenendlösevorrichtung
gemäß Schnitt
IV-IV der 2, mit einer alternativen Ausführungsform
der Vertikalführungen.
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In 1 ist
in perspektivischer Ansicht das Spulenträgertransportsystem 21 einer
der Übersichtlichkeit
halber nur schematisch angedeuteten Spulmaschine 25 dargestellt.
Die Darstellung der Spulmaschine 25 beschränkt sich
dabei im wesentlichen auf die maschinenendseitig angeordnete Energie- und
Bedienungseinheit 22 sowie die Positionsangaben für die Spulstellen
A, B ... usw. Auf einem insgesamt mit 20 bezeichneten Chassis
ist ein Spulenträgertransportsystem 21 angeordnet.
Das Transportsystem 21 weist eine Vielzahl von verschiedenen Transportstrecken
auf, deren Funktion nachfolgend kurz erläutert wird.
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Die Übernahmestrecke 1 bildet
die Schnittstelle des vorliegenden Transportsystems zu den Transportsystemen
im Produktionsprozeß vorgeschalteter
Textilmaschinen. Diese vorgeschalteten Textilmaschinen sind in der
Regel (nicht dargestellte) Ringspinnmaschinen.
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Im
Bereich der Übernahmestrecke 1 erfolgt mittels
eines (nicht dargestellten) Umsetzers die Übernahme der auf den Ringspinnmaschinen
gefertigten Kopse auf das Transportsystem der Spulmaschine sowie
die Rückführung der
abgespulten Hülsen.
Die auf spulmaschineneigene Spulenträger 44 aufgesetzten
Spinnkopse 41 werden über
eine maschinenlange Transportstrecke 2 zu einer oder mehreren
Vorbereitungsstrecken 3 transportiert, wo in (nicht dargestellten)
Vorbereitungsstationen, wie bekannt, die Hinterwindung vom Kops
gelöst
und der Kops mit einer Spitzenwicklung versehen wird. Anschließend gelangen
die Kopse über
die Abtransportstrecke 4 auf eine als Speicherstrecke ausgebildete Kopszuführstrecke 5.
Von der Kopszuführstrecke 5, die
abwechselnd von Rechts- auf Linkslauf umgeschaltet wird, gelangen
die auf den Spulenträgern 44 positionierten
Spinnkopse 41 in den Eingangsbereich von Quertransportstrecken 6.
Diese Quertransportstrecken 6 nehmen in der Regel drei
Kopse auf, wobei ein Kops in Spulstellung innerhalb einer, in 1 nicht
dargestellten, Blaskammer der Spulstellen A, B usw. steht, während zwei
weitere ebenfalls auf Spulenträgern
positionierte Kopse in Vorrats- und Wartepositionen vor der Blaskammer
geparkt sind.
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Abgespulte
Hülsen
werden über
die Rückführstrecke 8,
beziehungsweise die Verteilerstrecke 9, zur Übernahmestrecke 1 zurückbefördert und
dort, wie eingangs angedeutet, mittels eines Umsetzers auf das Transportsystem
der Ringspinnmaschine zurückgegeben.
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Kopse,
die durch die im Bereich der Vorbereitungsstrecken 3 angeordneten
Vorbereitungseinrichtungen nicht bearbeitet werden können, werden über die
Verbindungsstrecke 7 direkt auf die Rückführstrecke 8 geschleust
und gelangen sofort auf die Verteilerstrecke 9.
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Im
Bereich der Verteilerstrecke 9 ist ein Hülsenwächter 24 angeordnet,
der über
eine Steuerleitung 51 mit der Zentralsteuereinheit 27 der
Spulmaschine 25 in Verbindung steht.
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Die
Verteilerstrecke 9 ist über
eine Passage 10 mit einer Restevorbereitungsstrecke 11,
mit einer Repetierstrecke 12 und über diese mit einer Hülsenreinigungsstrecke 13 beziehungsweise
eine Handvorbereitungsstrecke 14 verbunden.
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Im
Bereich der Restevorbereitungsstrecke 11 ist eine Fadenendsuchvorrichtung 15 angeordnet. Diese
sogenannte Restevorbereitungsstation besteht vorzugsweise aus einem
unterdruckbeaufschlagten Gehäuse,
das über
einen Saugluftanschluß an
eine Unterdruckwelle angeschlossen ist. Diese Restevorbereitungseinrichtung
weist einen vertikalen Ansaugschlitz auf, der durch ein umlaufendes
Dichtband abgedichtet ist. Das Dichtband besitzt eine Luftdurchtrittsöffnung mit
einer vorgeschalteten Saugdüse
und nimmt in einer Nullstellung eine Position ein, in der der Saugschlitz
vollständig
abgedichtet ist.
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Aus
dieser Nullstellung kann das Dichtband stufenlos abgesenkt werden,
so daß die
Saugdüse
in verschieden hoch angeordnete Betriebsstellungen einfahrbar ist.
In diesen Betriebsstellungen ist die Saugdüse über die Luftdurchtrittsöffnung sowie
den Ansaugschlitz an die Unterdruckquelle angeschlossen. Im Bereich
der Saugdüse
ist eine Sensoreinrichtung angeordnet, die ein Erfassen des Windungskegels
des Spinnkopses ermöglicht.
Außerdem
verfügt die
Restevorbereitungsvorrichtung im Bereich des Dichtbandantriebes über eine
Polradmeßanordnung die
beispielsweise an die Zentralsteuereinheit der Spulmaschine angeschlossen
ist. Die Polradmeßanordnung
ermöglicht
in Verbindung mit einer entsprechenden Nullstellungssensoreinrichtung
ein genaues Erfassen der Arbeitshöhe der Saugdüse und damit ein
exaktes Erfassen der Lage des Windungskegels des Spinnkopses. Diese
nachfolgend als Bewicklungszustandsdaten bezeichneten Informationen werden
in der erfindungsgemäßen Fadenendlösevorrichtung,
die nachfolgend anhand der 2 bis 4 näher erläutert wird,
umgesetzt, das heißt, zum
Positionieren eines mechanischen Fadenlösemittels auf dem Windungskegel
des zu bearbeitenden Spinnkopses verwendet.
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Die
Sensoreinrichtung zum Erfassen der Kopskegelposition muß dabei
nicht unbedingt, wie vorstehend beschrieben, im Bereich der Restevorbereitungseinrichtung
angeordnet sein; es ist durchaus möglich, die Bewicklungszustandsdaten
mittels einer Sensoreinrichtung zu ermitteln, die an der "normalen" Kopsvorbereitungsstation
angeordnet ist.
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Wesentlich
ist, daß die
einmal ermittelten Bewicklungszustandsdaten mehrfach verwendet werden
und dadurch zusätzliche
Sensoreinrichtungen eingespart werden.
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Die
ermittelten Bewicklungszustandsdaten können auch bei der Bearbeitung
der Kopse in der Spulstelle Berücksichtigung
finden, in dem beispielsweise die Spulgeschwindigkeit entsprechend
angepaßt
wird.
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Die
erfindungsgemäße Fadenendlösevorrichtung 26 verfügt, wie
insbesondere anhand der 2 ersichtlich, über ein
mechanisches Fadenendlösemittel 16 sowie
ein Spinnkopszentriermittel 17. Die beiden Arbeitselemente 16, 17 sind über Lagerschlitten 18 beziehungsweise 19 an
Vertikalführungen 28, 29,
die in Gehäusewandungsteile 46, 47 integriert
oder an diesen Gehäusewandungsteilen
befestigt sind, verschiebbar gelagert.
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Der
Lagerschlitten 18, der das Fadenlösemittels 16 trägt, ist
dabei über
eine Klemmverbindung 30 an ein umlaufendes Stellband 23 angeschlossen, das über Umlenkrollen 31, 32 geführt ist.
Eine der Umlenkrollen ist mit einem definiert ansteuerbaren, reversiblen
Antrieb 33 verbunden (siehe 4). Im Bereich
des Antriebs 33 ist außerdem
eine Polradmeßanordnung 35 installiert,
die über
eine Signalleitung 36 mit der Zentralsteuereinheit 27 der
Spulmaschine 25 in Verbindung steht. Derartige Polradmeßanordnungen
sind bekannt und im Handel in verschiedenen Ausführungsformen erhältlich.
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Die
Fadenendlösevorrichtung 26 verfügt außerdem über einen
Nullstellungssensor 37, der über eine Leitung 38 ebenfalls
an die Zentralsteuereinheit 27 angeschlossen ist. Der Nullstellungssensor 37 überwacht
dabei die Ausgangsstellung der Lagerschlitten 18 und 19.
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Am
Lagerschlitten 18 des Fadenlösemittels 16 ist ein
balgartiges Kontaktelement 39 befestigt, das beim Absenken
des Lagerschlittens 18 auf dem Windungskegel 43 des
Spinnkopses 41 zur Anlage kommt. Des weiteren ist am Lagerschlitten 18 ein vorzugsweise
elastischer Anschlag 40 angeordnet, der beim Auffahren
des Fadenendlösemittels 16 das Spinnkopszentriermittel 17 untergreift
und gegen die Kraft eines Federelementes 42 in eine Nullstellung verschiebt.
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Funktionsbeschreibung:
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Wie
vorstehend bereits ausgeführt,
werden die auf Ringspinnmaschinen gefertigten Kopse 41 zunächst den
im Bereich der Vorbereitungsstrecken 3 angeordneten (nicht
dargestellten) Vorbereitungsstationen zugestellt, in denen das Fadenende
der Spinnkopse für
den nachfolgenden Umspulprozeß bereitgelegt
wird.
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Kopse,
die an diesen Vorbereitungsstationen nicht bearbeitet oder Kopse,
die in den Spulstellen A, B usw. nicht vollständig abgearbeitet werden können, werden
anschließend
der Restevorbereitungstation 15 vorgelegt.
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An
der Restevorbereitungsstation 15 wird, vorzugsweise auf
pneumatischem Wege, versucht, das schwierig zu handhabende Fadenende
dieser Kopse zu fassen. Zu diesem Zweck wird eine in ihrer Kontur
auf den Windungskegel des Kopses angepaßte Saugdüse in den Bereich der Kopsoberfläche abgesenkt.
Die Lage des Windungskegels wird dabei über eine Sensoreinrichtung
erfaßt
und zum Beispiel an die Zentralsteuereinheit 27 der Spulmaschine 25 weitergeleitet.
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Wenn
die Behandlung des Kopses in der pneumatisch arbeitenden Restevorbereitungsstation 15 nicht
erfolgreich ist, wird der Kops an die Fadenendlösevorrichtung 26 weitergeleitet.
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Im
Bereich der Fadenendlösevorrichtung 26 werden
die Spinnkopse 44, wie in 2 dargestellt, zunächst in
einer Arbeitsstellung fixiert. Das heißt, ein Fadenendlösemittel 16 wird
in Richtung des Windungskegels 43 des Spinnkopses 41 abgesenkt. Während des
Einfahrens des Fadenendlösemittels 16 in
seine Arbeitsposition wird ein Spinnkopszentrierelement 17 auf
die Hülsenspitze 48 aufgesetzt und
der betreffende Spinnkops 41 unter der Wirkung eines Federelementes 42 positioniert.
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Gleichzeitig
mit dem Zentrierelement 17 wird eine Kopsdreheinrichtung 45 an
den Spulenträger 44 angeschwenkt.
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Das
Einfahren des Fadenendlösemittels 16 in
seine Arbeitsposition erfolgt in Abhängigkeit der Bewicklungszustandsdaten,
die an der Restevorbereitungsstation 15 ermittelt wurden.
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Das
heißt,
diese Bewicklungszustandsdaten werden mittels einer geeigneten Einrichtung,
bestehend aus einem reversiblen, definiert ansteuerbaren Antrieb 33,
einer Polradmeßanordnung 35 sowie
einer Nullstellungssensoreinrichtung 37, in eine exakte Wegstrecke
umsetzt, um die das balgartige Kontaktelement 39 abgesenkt
werden muß,
damit es auf der Oberfläche
des Windungskegels 43 aufzuliegen.
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Die
Polradmeßanordnung 35 ermöglicht dabei
eine sehr genaue Ansteuerung des Antriebs 33, insbesondere
weil die Nullstellung des Kontaktelementes 39 durch den
Nullstellungssensor 37 überwacht
wird.