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Verfahren und Vorrichtung zum Speichern eines Fadens - Dokument DE3825327C3
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3825327C3 29.07.1993
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Speichern eines Fadens
Anmelder Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG, 8070 Ingolstadt, DE
Erfinder Lovas, Kurt, 8079 Böhmfeld, DE;
Gebhardt, Wolfgang, 8073 Kösching, DE;
Leipnitz, Heinz, 8070 Ingolstadt, DE
DE-Anmeldedatum 26.07.1988
DE-Aktenzeichen 3825327
Offenlegungstag 15.02.1990
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 11.04.1991
Date of publication of amended patent 29.07.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.07.1993
IPC-Hauptklasse B65H 51/20

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff der Ansprüche 1 und 10.

Fadenspeicher werden sowohl bei Vorverarbeitungsmaschinen wie Spulmaschinen, Webmaschinen, als auch bei Spinnmaschinen wie Rotor-, Friktions- oder Luftspinnmaschinen eingesetzt, um ohne Unterbrechung des Arbeitsprozesses Manipulationen am stillstehenden Faden vornehmen zu können. Infolge der hohen Arbeitsgeschwindigkeiten müssen bisweilen große Fadenmengen einwandfrei speicherbar sein, so daß bei Auflösung der Speicherung der Faden mit hoher Geschwindigkeit aus dem Speicher abgezogen werden kann.

Die Speicherung des Fadens muß auf möglichst kleinem Raum erfolgen, da an der Spinneinheit oder im Anspinnwagen nur beschränkter Platz zur Verfügung steht. Bei der Fadenspeicherung ist darauf zu achten, daß der Faden zum benötigten Zeitpunkt einfach, kringelfrei und ohne Fadenbruch wieder abgezogen werden kann. Fadenbruch kann während des Abzugsvorganges entstehen, wenn die Reibung an der Wand des Fadenspeichers zu groß wird, oder wenn sich wirre Fadenlagen gebildet haben, die ein Abziehen des Fadens aufgrund von Überlagerungen und Knäuelbildungen behindern.

Bekannte Fadenspeicher bestehen aus Saugrohren, die den Faden durch den angelegten Saugluftstrom erfassen und in sich aufnehmen (DE-AS 28 02 913). Krümmungen in diesem Saugrohr, die den Raumbedarf wesentlich reduzieren würden, wirken sich nachteilig auf die Rückhaltekraft, die auf den Faden wirkt, aus und erhöhen die schon erwähnte Gefahr eines Fadenbruches.

Es sind ferner Fadenspeicher bekannt, bei denen eine Speicherkammer vorgesehen ist, in welche der Faden über ein Saugrohr mittels einer Luftströmung eingeführt wird (DE-PS 22 55 486, DE-OS 15 74 431). In der Speicherkammer ist eine Fadenablagefläche vorgesehen, hinter welcher eine Unterdruckleitung angeordnet ist, so daß die Fadenablagefläche von der Luftströmung durchströmt ist. Diese Art der Fadenspeicherung benötigt wesentlich weniger Platzaufwand. Sie hat jedoch den Nachteil, daß der Faden ungeordnet in Schleifen abgelegt wird, so daß der Faden bei Entleeren der Speicherkammer nur langsam abgezogen werden kann und insbesondere die Gefahr besteht, daß Verschlingungen auftreten, die ein Abziehen überhaupt unmöglich machen. Außerdem setzen sich derartige Fadenspeicher mit der Zeit durch Fadenstücke oder Flusen zu, so daß ihre Wirkung in der Fadenaufnahme nachläßt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, wodurch Fäden störungsfrei aufgenommen und wieder abgezogen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst.

Dadurch, daß die Fadenablagefläche als Sieb ausgebildet ist, erfolgt eine geordnete Ablage des zu speichernden Fadens, aus der er auch schnell und ohne Schlingen wieder abgezogen werden kann. Durch die Bewegbarkeit der Siebfläche aus einer Speicherstellung in eine Reinigungsstellung ist es möglich, periodisch die Siebfläche zu reinigen, so daß bei jedem Speichervorgang die gleiche Saugwirkung und damit eine einwandfreie Funktion des Speichers gewährleistet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Speichervorrichtung während des Ansaugens eines Fadens,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Speichervorrichtung während des Reinigens einer Fadenspeicherkammer,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Speichervorrichtung, bei der das Saugrohr von der Unterdruckleitung abgesperrt ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Stellung einer Fadenspeicherkammer 11, die sich innerhalb eines drehbar gelagerten Körpers 1 befindet, bewirkt bei genügend starkem Unterdruck in Saugrohr 3, Fadenspeicherkammer 11 und Unterdruckleitung 4 ein Ansaugen eines in den Mündungsbereich des Saugrohres 3 gelangten Fadens 2 durch das Saugrohr 3 in die Fadenspeicherkammer 11. Dabei erfolgt eine Luftströmung durch die Fadenspeicherkammer 11 in Längsrichtung von der Mündung der Fadenspeicherkammer 11 zu einer Siebfläche 12. Der Faden 2 sammelt sich solange an der Siebfläche 12, die die Fadenspeicherkammer 11 in Durchströmungsrichtung D begrenzt, bis die Siebfläche 12 vollständig von dem Faden 2 bedeckt ist. Die Größe der Siebfläche 12 hat Einfluß auf die zu speichernde Fadenlänge. Je größer die Siebfläche 12 ist, desto mehr Faden 2 kann gespeichert werden, da eine größere Fadenmenge nötig ist, auf der Siebfläche 12 eine abdichtende Fadenschicht zu erzeugen. Ist die Fadenschicht derart dicht, daß der Unterdruck im Saugrohr 3 nicht mehr ausreicht, Faden 2 anzusaugen, so wird die Fadenspeicherung selbständig beendet. Im wesentlichen wird der zu speichernde Faden 2 in einer Schichtlage auf der Siebfläche 12 gespeichert. Die Siebfläche 12 befindet sich am größten Querschnitt der konisch ausgebildeten Fadenspeicherkammer 11.

Die konisch ausgebildete Fadenspeicherkammer 11 schafft eine Verbindung zwischen der Siebfläche 12 und dem Saugrohr 3. Das Saugrohr 3 hat eine wesentlich kleinere Querschnittsfläche als die Siebfläche 12. Dies bewirkt eine große Saugkraft in dem Saugrohr 3, wodurch das Ergreifen und Absaugen des Fadens 2 von z.B. einer Spule erleichtert wird. Das an dem drehbar gelagerten Körper 1 gelegene Ende des Saugrohres 3 ist in unmittelbarer Nähe der abgewandten Einströmöffnung der Fadenspeicherkammer 11 angeordnet. Hierdurch wird verhindert, daß der Faden 2 versehentlich in den Raum zwischen Saugrohr 3 und Körper 1 gelangt und beim Abziehen bricht. Dies wird noch dadurch unterstützt, daß eine Saugluftströmung stets durch die Siebfläche 12 und die Fadenspeicherkammer 11 strömen muß, da der drehbar gelagerte Körper 1 und das Saugrohr 3 jeweils am äußeren Durchmesser durch Dichtungen 52, 53 gegenüber der Unterdruckleitung 4 abgedichtet sind.

Die Dichtungen 52, 53 sind in einem Träger 5 befestigt, der in einer Richtung beweglich gelagert ist. Durch eine Feder 51, die sich in dem Deckel 41 der Unterdruckleitung 4 abstützt, wird der Träger 5 mit der Dichtung 52 gegen den Körper 1 gedrückt, wobei die Dichtung 52 ein seitliches Eindringen von Saugluft in die Fadenspeicherkammer 11 verhindert. Die Dichtung 53 verhindert den Sauglufteintritt zwischen Träger 5 und Saugrohr 3.

Der Körper 1 ist mit einer Drehachse 14 verbunden. Im wesentlichen rechtwinklig zu dieser Drehachse 14 verläuft die Durchströmungsrichtung D der Saugluft durch die Fadenspeicherkammer in der in Fig. 1 gezeigten Speicherstellung. Die Siebfläche 12 ist parallel zu dieser Drehachse 14 angeordnet und mit dem Körper 1 durch Schrauben 13 verbunden.

Die Drehachsen 14 des drehbar gelagerten Körpers 1 sind in dem Gehäuse der Unterdruckleitung 4 gelagert. Die Lager 15 müssen eine weitgehend dichtende Wirkung nach außen gewährleisten, damit die Druckverluste gering sind.

Mit der Drehachse 14 verbunden ist ein Handrad 6, an dem sich drei Kugeldruckstifte 61 als Arretiermittel, von denen jedoch in Fig. 1 nur zwei gezeigt sind, befinden. Die Kugeldruckstifte 61 rasten in einer Vertiefung eines Rastelementes 62 ein und arretieren den drehbar gelagerten Körper 1 in drei Stellungen. Die Kugeldruckstifte 61 sind in ihrer Druckstärke einstellbar, so daß eine sichere Arretierung des Körpers 1 in jeder der drei Stellungen gewährleistet ist. Die drei arretierbaren Stellungen entsprechen im wesentlichen den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Stellungen des drehbar gelagerten Körpers 1.

In einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform wird der drehbar gelagerte Körper 1 nicht mit einem Handrad 6 betätigt, sondern mit einem Motor oder Pneumatikelement angetrieben. Hierbei kann auch auf die Kugeldruckstifte 61 und das Rastelement 62 verzichtet werden, da in diesem Fall die Antriebselemente bis zu den in Fig. 1 bis 3 gezeigten Stellungen steuerbar sind und deshalb keine externen Arretierungshilfen benötigen. Eine weitere Möglichkeit des Antriebs ist die Betätigung über ein Hebelwerk. Damit kann die Stellung des drehbar gelagerten Körpers 1 an einem anderen Ort als direkt an der Unterdruckleitung 4, z.B. von einem verfahrbaren Anspinnautomaten gesteuert werden. Grundsätzlich ist jedes Antriebselement als geeignet anzusehen, das in der Lage ist, verschiedene Betriebsstellungen, auch unter Zuhilfenahme von Getrieben, einzunehmen und den Körper 1 über eine gewisse Zeitspanne hinweg in der jeweiligen Stellung zu halten.

Das Handrad 6 ist mit einer Mutter 18 an einen Ringbund 17 gepreßt, wodurch es auf der Achse 14 befestigt wird. Die Achse 14, an der kein Handrad 6 befestigt ist, ist mit einem Sicherungsring 16 gegen eine unbeabsichtigte axiale Verschiebung gesichert.

Die Fig. 2 zeigt eine Stellung der Fadenspeicherkammer 11, bei der die Siebfläche 12 und die Fadenspeicherkammer 11 gereinigt werden. Die Durchströmungsrichtung D in der Fadenspeicherkammer 11 und an der Siebfläche 13 ist dabei entgegen der Durchströmungsrichtung D der in Fig. 1 gezeigten Stellung, wodurch Fadenreste und Verschmutzungen 21 aus der Siebfläche 12 gelöst und in die Unterdruckleitung 4 gesaugt werden. Von hier aus gelangen sie in bekannte und daher nicht dargestellte Filter oder Abfallbehälter.

Auch in dieser Stellung wirkt die Dichtung 52 auf den drehbar gelagerten Körper 1, so daß die Siebfläche 12 ebenso wie in der Stellung der Fig. 1 lediglich von einer Seite besaugt wird. Dadurch ist gewährleistet, daß sich die Fadenreste und Verschmutzungen 21 schnell von der Siebfläche 12 lösen können, da eine große Saugkraft auf sie wirkt.

Fig. 3 zeigt die Sperrstellung der Fadenspeicherkammer 11, bei der das Saugrohr 3 von dem Saugluftstrom abgesperrt ist. Die Dichtung 52 umschließt den drehbar gelagerten Körper 1 derart, daß durch die Fadenspeicherkammer 11 und die Siebfläche 12 keine Saugverbindung zwischen dem Saugrohr 3 und der Unterdruckleitung 4 hergestellt ist. Es befinden sich Fadenspeicherkammer 11 und Siebfläche 12 in der dargestellten Ausführungsform auf der Seite der Unterdruckleitung 4.

Befindet sich der drehbar gelagerte Körper 1 in einer Position zwischen der in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigten Stellung, so daß die Siebfläche 12 oder die Mündung der Fadenspeicherkammer 11 derart über die Dichtung 53 verläuft, daß eine direkte Verbindung zwischen Saugkanal 3 und Unterdruckleitung 4 besteht, so werden Fadenreste und Verschmutzungen 21 entfernt, die sich in dem Raum zwischen Saugrohr 3 und drehbar gelagertem Körper 1 angesammelt haben.

Die Form des drehbar gelagerten Körpers 1 ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Sie muß jedoch mit der Dichtung 52 und der Drehachse 14 derart abgestimmt sein, daß mindestens in der Speicherstellung und der Sperrstellung die Dichtung 52 dicht an dem Körper 1 anliegt.

Die Fadenspeicherkammer 11 muß derart gestaltet sein, daß in der Speicherstellung die hindurchströmende Saugluft so stark ist, daß sie den Faden ergreifen kann, jedoch in der Fadenspeicherkammer 11 keine die Ablage des Fadens störende Strömung erzeugt. Die Saugluft muß seitlich gut an der Wandung anliegen. Dadurch wird verhindert, daß sich der zu speichernde Faden 2 kräuselt und beschädigt wird oder beim Abziehen zum Bruch führt. Geeignet sind somit Fadenspeicherkammern 11 auch von anderer als der gezeigten Form, die eine die Ablage des Fadens nicht störende Strömung bei ausreichender Saugkraft erlauben. Maßgeblich für eine die Ablage nicht störende Strömung der Fadenspeicherkammer 11 ist die Gestaltung der Mündungsöffnung, sowie die Erweiterung des Kammerquerschnitts im Verhältnis zu seiner Länge. Wird die Fadenspeicherkammer 11 zu stark erweitert, das heißt, ist der Winkel zwischen Tangente an die Wandung der Fadenspeicherkammer 11 und der Durchgangsrichtung zu groß, so kann die Strömung nicht mehr an der Wand anliegen und erzeugt somit Wirbel, die den Faden 2 erfassen und in oben beschriebener Weise negativ beeinflussen können.

Die Siebfläche 12 muß gewährleisten, daß der Faden 2 geordnet auf der Siebfläche 12 abgelegt und ohne Beschädigung wieder abgezogen werden kann. Ist die Siebfläche 12 nicht wie in dem Ausführungsbeispiel eben, sondern gewölbt ausgebildet, so ist es möglich, wenn die Siebfläche dadurch den drehbaren Körper 1 nicht zwangsweise vergrößert, eine noch größere Fadenlänge zu speichern, ohne den Bauraum der Vorrichtung zu vergrößern. Die Siebfläche kann selbstverständlich anstelle der gezeigten Schraubenverbindung auch durch Klemmen, Kleben oder andere Verbindungen an dem Körper 1 befestigt sein.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet nach folgendem Verfahren:

Der zu speichernde Faden 2 wird von dem Saugluftstrom, der am Ende des Saugrohres 3 wirkt, erfaßt und durch das Saugrohr 3 in die Fadenspeicherkammer 11 gesaugt, die in der Stellung gemäß Fig. 1 arretiert ist. Der angesaugte Faden 2 wird an der Siebfläche 12 der Fadenspeicherkammer 11 angelagert und verringert dabei die wirksame Saugfläche zunehmend. Die sich vor der Siebfläche 12 aufbauende Fadenschicht reduziert den Saugluftstrom im Saugrohr 3 und verringert auch allmählich die Strömungskraft, die zum Ansaugen von weiterem Faden 2 benötigt wird.

Sobald der Saugluftstrom in dem Saugrohr 3 derart reduziert ist, daß ein weiteres Ansaugen von zusätzlichem Faden 2 nicht mehr möglich ist, bleibt die gespeicherte Fadenmenge solange konstant, bis der Faden 2 aus dem Saugrohr 3 und der Fadenspeicherkammer 11 wieder abgezogen wird. Die Abzugsrichtung ist dabei entgegen der Speicherrichtung des Fadens.

Nach dem Entleeren der Fadenspeicherkammer 11 von dem Faden 2 wird der drehbar gelagerte Körper 1, in dem sich die Fadenspeicherkammer 11 befindet, derart verdreht, daß die Fadenspeicherkammer 11 und die Siebfläche 12 entgegen der Speicherrichtung durchströmt wird. Dabei werden zurückgebliebene Fadenreste und Verschmutzungen 21 aus der Siebfläche 12 und der Fadenspeicherkammer 11 entfernt.

Zur Beseitigung von leicht lösbaren Verschmutzungen 21 ist es möglich, daß der drehbar gelagerte Körper nicht in dieser Stellung arretiert wird, sondern durch diese Stellung langsam hindurch bewegt wird. Ist diese Verfahrensweise für eine Reinigung der Siebfläche ausreichend, so vereinfacht sich die Vorrichtung dahingehend, daß lediglich zwei Kugeldruckstifte 61 bzw. zwei arretierbare Stellungen gemäß Fig. 1 und 2 benötigt werden.

Hartnäckige Verschmutzungen können jedoch nur gelöst werden, indem der drehbar gelagerte Körper 1 in dieser Stellung arretiert wird und dort solange verbleibt, bis die Siebfläche 12 gereinigt ist.

Nachdem die Fadenspeicherkammer 11 und die Siebfläche 12 gereinigt sind, wird der drehbar gelagerte Körper 1 in eine Stellung verdreht, in der er den an der Unterdruckleitung 4 anliegenden Saugluftstrom solange von dem Saugrohr 3 abtrennt bis eine erneute Fadenspeicherung durchgeführt werden soll.

Durch dieses Verfahren wird auf einfache Weise sichergestellt, daß ein Fadenende bestimmter Länge gespeichert und wieder abgegeben werden kann und die Fadenspeicherkammer 11 nach einer kurzen Reinigungszeit wieder voll einsatzbereit ist. Wird die Fadenspeicherkammer 11 nicht benötigt, so kann auf energiesparende Weise der Saugluftstrom abgestellt werden, ohne daß zusätzliche Vorrichtungen benötigt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Fadenspeichervorrichtung, bei der einer Speicherkammer über ein Saugrohr ein Faden mittels einer Luftströmung zuführbar ist und in der Speicherkammer eine Fadenablagefläche und hinter dieser eine Unterdruckleitung angeordnet ist, so daß die Fadenablagefläche von der Luftströmung durchströmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspeicherkammer (11) eine quer zur Richtung der Fadenzuführung angeordnete Fadenablagefläche aufweist, die als Siebfläche (12) ausgebildet ist, und daß der Faden (2) über das Saugrohr (3) entgegen der Ansaugrichtung aus der Speicherkammer (11) abführbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebfläche (12) aus einer Speicher- in eine Reinigungsstellung (I, III) bewegbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspeicherkammer (11) zusammen mit der Siebfläche (12) in einem Körper (1) angeordnet ist, der drehbar gelagert ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspeicherkammer (11) konisch erweitert ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspeicherkammer (11) an einem konisch erweiterten Ende von der Siebfläche (12) begrenzt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch Drehung des Körpers (1) in eine Sperrstellung (II) die Saugluft in dem Saugrohr (3) abstellbar ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugluft wenigstens in der Speicherstellung (I) ausschließlich durch die Fadenspeicherkammer (11) in die Unterdruckleitung (4) strömt.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (3) bis unmittelbar vor den Körper (1) reicht.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspeicherkammer (11) in der Speicherstellung (I) des Körpers (1) von einer diese Fadenablage nicht störenden Luftströmung durchströmt wird.
  10. 10. Verfahren zum Speichern eines Fadens auf einer besaugten Siebfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden auf die Siebfläche gesaugt und in dem Saugluftstrom abgelegt wird, daß der Faden anschließend wieder von der Siebfläche abgezogen wird, und daß nach dem Abziehen des Fadens die Siebfläche in Richtung zm Saugluftstrom gedreht wird, so daß die Siebfläche entgegen der Fadenansaugrichtung durchströmt wird.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugluftstrom zwischen aufeinanderfolgenden Fadenspeicherungen unterbrochen wird.






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