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Dokumentenidentifikation DE10307890A1 09.09.2004
Titel Verfahren zum Einrüsten einer Zettelbaum- oder Bäummaschine
Anmelder Sucker-Müller-Hacoba GmbH & Co., 41061 Mönchengladbach, DE
Erfinder Kremer, Hubert, 47929 Grefrath, DE
Vertreter Frese-Göddeke, B., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 47800 Krefeld
DE-Anmeldedatum 25.02.2003
DE-Aktenzeichen 10307890
Offenlegungstag 09.09.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.2004
IPC-Hauptklasse D02H 13/16
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einrüsten einer Zettel- oder Bäummaschine.
Beim Einrüsten ist es erforderlich, den Wickelbaum in die Zettel- oder Bäummaschine einzuspannen und zu justieren sowie die Fäden zum Baum zu führen. Hierbei besteht das Problem, dass vor dem Wickeln ein Expansionsriet an die jeweiligen Verhältnisse angepasst werden muss. Dies ist verhältnismäßig zeitintensiv. Um diesen Nachteil zu überwinden, schlägt die Erfindung vor, vor dem Zusammenfahren des Expansionsriets die Maße des Wickelbaumes und die Anzahl der Fäden über eine Datenübergabeeinheit an eine Steuereinheit der Zettel- oder Bäummaschine zu übergeben, gleichzeitig mit dem Auseinanderfahren des Expansionsriets die Fäden aus einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Fäden zu der Zettel- oder Bäummaschine heranzuholen und nach dem Einlesen der Fäden das Expansionsriet zusammenzufahren und auf eine aus den übergebenen Maßen und der Anzahl der Fäden von der Steuereinheit berechnete Position und Breite mittels der Steuereinheit einzustellen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einrüsten einer Zettel- oder Bäummaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim Zetteln oder Bäumen wird eine Vielzahl von Fäden, die in einer dafür vorgesehenen Vorrichtung bereitgestellt werden, gleichzeitig über die ganze Breite des Wickelbaumes auf diesen aufgewickelt. Im Rahmen des Einrüstens ist es unter anderem erforderlich, den Wickelbaum in die Zettel- oder Bäummaschine einzuspannen und zu justieren sowie die Fäden zu dem Wickelbaum zu führen..

In der DE 34 36 176 C2 ist ein Verfahren zum Einrüsten beschrieben, in dem ein mit Seitenscheiben versehener Wickelbaum in insbesondere eine Zettelmaschine eingespannt wird, wobei der Wickelbaum in einer Einspannlage von zwei Lagerwellen hochgehalten wird. Diese greifen auf jeder Baumseite in den Wickelbaum ein und werden von Verstellantrieben beaufschlagt. Mit Näherungsschaltern wird der horizontale Abstand zwischen diesen und den Seitenscheiben gemessen und gegebenenfalls durch Einflussnahme auf die Verstellantriebe egalisiert. Damit wird der Wickelbaum relativ zu einer an der Zettelmaschine vorgesehenen Anpresswalze zentriert.

In der EP 0 697 359 B1 ist ebenfalls ein Verfahren zum Einspannen eines mit Seitenscheiben versehenen Wickelbaumes in einer Wickelmaschine, insbesondere Zettelmaschine beschrieben. Dabei wird der Wickelbaum mit zwei synchron steuerbaren, an den Seitenscheiben angreifenden Hubeinrichtungen aus der Bodenstellung zwischen zwei zum Angreifen an den Wickelbaum bestimmte Einspannwellen hochgehoben, bis Sensoren das Erreichen einer Einspannstellung ermitteln und der Antrieb der Hubeinrichtung abgeschaltet wird. Dabei ist ein Sensor als Abstandsmesser ausgebildet, der den horizontalen Abstand des Wickelbaumes zum Sensor überwacht, und ein zweiter als Abstandsmesser ausgebildeter Sensor dient zur Überwachung des vertikalen Abstandes des Wickelbaumes. Die Abschaltung der Hubeinrichtung erfolgt dann, wenn die Sensormesswerte ein vorbestimmtes Verhältnis erreicht haben. Ein derartiges Verfahren ermöglicht das automatische Einspannen von Wickelbäumen unabhängig vom Durchmesser der Seitenscheiben.

Beide Verfahren haben das Einspannen von gegebenenfalls in ihren Maßen unterschiedlichen Wickelbäumen zum Gegenstand. Ein anderer Aspekt des Einrüstens einer Zettelmaschine, nämlich das Zuführen der Fäden zu dem Wickelbaum, wird nicht behandelt. Dabei müssen die in einer Vorrichtung, beispielsweise einem Spulengatter bereitgestellten einzelnen Fäden in eine Expansionseinheit eingelesen werden. In der EP 0 416 622 A1 ist eine als Expansionsriet ausgebildete Expansionseinheit beschrieben. Das Expansionsriet dient dazu, die Breite und die horizontale Position der aufzuwickelnden Fadenschar einzustellen und damit an den Wikkelbaum anpassen zu können. Beim Einlesen der Fäden ist es notwendig, das Expansionsriet möglichst vollständig auseinanderzufahren, da sonst das Einlesen der Fäden durch den verminderten Abstand der einzelnen Stäbe des Expansionsriets erschwert sein würde. Dieses Auseinanderfahren sowie das sich an das Einlesen der Fäden anschließende Zusammenfahren des Expansionsriets sind aufgrund des Aufbaus des Expansionsriets sehr zeitaufwendig. Das Zusammenfahren des Expansionsriets umfasst außerdem das Anpassen an die Maße des Wickelbaumes sowie an die Zahl der aufzuwickelnden Fäden, indem Breite und horizontale Position des Expansionsriets eingestellt werden. Daher ist es wünschenswert, dass das Auseinander- und Zusammenfahren des Expansionsriets mit möglichst wenig Zeitaufwand für das Bedienungspersonal verbunden ist.

In der DE 186 42 410 A1 ist ein Verfahren zum Bewickeln eines als Kettbaum ausgebildeten Wickelbaumes beschrieben. Dabei wird die Wickeldicke in der Nähe der Seitenscheiben sowie dazwischen gemessen. Die Messwerte aus dem Mittelbereich und aus der Nähe der Seitenscheiben werden miteinander verglichen. Im Falle von Abweichungen der Messwerte der Seitenscheibenbereiche von denen des Mittelbereichs werden diese Abweichungen beseitigende Maßnahmen erfolgen. Die Maßnahmen können darin bestehen, dass die als Scherenkamm ausgebildete Expansionseinheit zum Wickelbaum achsparallel verschoben wird.

Die in der EP 0 416 622 A1 beschriebene Vorrichtung umfasst je einen Sensorkopf an jeder als Flansch ausgebildeten Seitenscheibe, wobei der Sensorkopf einen ersten, einen zweiten und einen dritten Sensor trägt, die über elektrische Leitungen mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung verbunden sind. Zwei Motoren des Expansionsriets werden von der Steuerung gesteuert, wobei der eine Motor das Expansionsriet parallel zur Wickelbaumachse verschiebt, während der andere Motor die Breite des Expansionsriets verstellt. Dadurch wird erreicht, dass die Breite der Fadenschar nachgeregelt werden kann.

Eine weitere Expansions- und Changiereinrichtung, auf der sich Kammsegmente befinden, für den Einsatz an Zettel- und Schärmaschinen zur Bewicklung von Kettscheiben und/oder Kettbäumen ist aus der DE 199 24 936 bekannt. Bei dieser Expansions- und Changiereinrichtung werden Expansions- und Changierparameter von einer eigenständigen elektronischen Steuerung verwaltet und von der Steuerung mit Hilfe von Schrittmotoren oder Servomotoren unabhängig von der Haupmaschine abgefahren.

Sowohl in DE der 186 42 410 A1 als auch in der EP 0 416 622 A1 und der DE 199 24 936 A1 ist der Gegenstand die Steuerung der Breite und der Position des Expansionsriets während des Wickelns und nicht vor dem Wickeln während des Einrüstens.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Einrüsten einer Zettelmaschine bereitzustellen, in dem der Zeitaufwand für das Bedienungspersonal durch das Auseinander- und Zusammenfahren des Expansionsriets möglichst gering ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass vor dem Zusammenfahren des Expansionsriets die Maße des Wickelbaumes und die Anzahl der Fäden über eine Datenübergabeeinrichtung an die Steuereinheit der Zettel- oder Bäummaschine übergegeben werden und gleichzeitig mit dem Auseinanderfahren des Expansionsriets die Fäden von der Vorrichtung zur Bereitstellung der Fäden zur Zettel- oder Bäummaschine herangeholt werden. Nach dem Einlesen der Fäden in das Expansionsriet wird dieses mittels der Steuereinheit auf eine Breite und eine Position zusammengefahren, die von der Steuereinheit aus den Maßen des Wickelbaumes und der Anzahl der Fäden berechnet worden ist.

Durch das mit dem Auseinanderfahren des Expansionriets gleichzeitige Heranholen der Fäden, kann zunächst die Rüstzeit und damit der Stillstand der Maschine verkürzt werden. Das Berechnen der Breite und Position des Expansionsriets aus den Maßen des Wickelbaumes und der Anzahl der Fäden und das anschließende Anfahren dieser Werte mittels der Steuereinheit vermindert die Zeit, die von dem Bedienungspersonal für das Einrüsten aufgebracht werden muss deshalb, weil sonst durch das Bedienungspersonal mittels geeigneter Messeinrichtungen überwacht werden muss, dass das Expansionriet entsprechend eingestellt wird. Dieser Aufwand kann dadurch entfallen, dass die berechneten Werte angefahren werden. Die Zeitersparnis, die dadurch für das Bedienungspersonal erreicht werden kann, liegt, bei einer Gesamtzeit für das Einrüsten von rund 100 Minuten, bei etwa 13 Minuten.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens, wobei die Übergabe der Maße des Wickelbaumes sowie der Anzahl der Fäden durch eine Zentralrechnereinheit den Zeitaufwand für das Bedienungspersonal weiter vermindert und fehlerhafte Eingaben durch Übermittlungsfehler vermieden werden können. Außerdem kann das Verfahren so in ein rechnergestütztes Produktionsverfahren integriert werden.

Die Erfindung soll anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. In 1 ist dazu die Draufsicht auf eine Wickelmaschine gezeigt. In 2 ist ein Blockschaltbild zur Erklärung des Verfahrens dargestellt.

Die Wickelmaschine weist zwei jeweils seitlich angeordnete Gehäusewände 1, 1' auf. An den beiden Gehäusewänden 1, 1' ist ein Expansionsriet 2 in horizontaler Ausrichtung senkrecht zu den eine Fadenschar bildenden Fäden 3 angebracht. Das Expansionsriet 2 umfasst eine Vielzahl von Gliedern 4 und Kammelementen 5. Die Glieder 4 sind an ihren Enden miteinander drehbar verbunden und zick-zack-förmig entlang einer Gewindespindel 6 angeordnet. Die Kammelemente 5 sind in der gleichen Weise wie die Glieder 4 angeordnet, allerdings versetzt zu diesen, so dass sich eine scherenförmige Anordnung ergibt. An den Punkten, an denen sowohl die Glieder 4 als auch die Kammelemente 5 die Gewindespindel 6 kreuzen; sind die Glieder 4 mit den Kammelementen 5 drehbar verbunden. In zumindest den äußeren entsprechenden Punkten sind die Glieder 4 und die Kammelemente 5 drehbar mit jeweils einer Mutter 7 verbunden, die auf der Gewindestange 6 angebracht sind. An den Kammelementen 5 sind senkrecht zu diesen und senkrecht zu den Fäden 3 Stäbe 8 angebracht. Verbunden mit der Gewindespindel 6 ist ein Expansionsmotor 9, mit dem die Gewindespindel 6 verdreht werden kann. Das Gewinde in der Gewindespindel 6 hat rechts und links von der Mitte einen unterschiedlichen Drehsinn. Außerdem weist das Gewinde auf beiden Seiten von der Mitte unterschiedliche Bereiche auf, wobei die Steigung des Gewindes in den einzelnen Bereichen in Richtung der Gehäusewände 1, 1' zunimmt. Der Expansionsmotor 9 ist fest verbunden mit einer Lagerung 10, die horizontal senkrecht zu den Fäden 3 verschiebbar in einem Rietgestell 11 angeordnet ist. Das Rietgestell 11 ist fest mit den Gehäusewänden 1, 1' verbunden. Fest mit der Lagerung 10 verbunden ist eine Verschiebemutter 12, in die eine Verschiebespindel 13 eingreift. Die Verschiebespindel 13 ist verbunden mit einem Verschiebemotor 14, der selber fest mit der Gehäusewand 1' verbunden ist. Zwischen den Gehäusewänden 1, 1' sind Walzen 15, 16, 17, 18 angeordnet, über die die Fäden 3 laufen. Unterhalb der Walzen 15, 16, 17, 18 ist der Wickelbaum 19 mit den Seitenscheiben 20, 20' angebracht. Der Expansionsmotor 9 ist über eine elektrische Leitung 21 mit einer Steuereinheit 22 verbunden, und der Verschiebemotor 14 ist über eine elektrische Leitung 23 ebenfalls mit der Steuereinheit 22 verbunden. Die Steuereinheit 22 ist über eine elektrische Leitung 24 mit einer Datenübergabeeinheit 25 verbunden. Diese Datenübergabeeinheit 25 ist noch über die elektrische Leitung 26 mit einer nicht dargestellten Zentralrechnereinheit verbunden.

Während des Wickelns werden die Fäden 3, die von einer nicht dargestellten Vorrichtung zu deren Bereitstellung kommen, durch das Expansionsriet 2 gezogen. Dabei laufen die Fäden 3 zwischen den Stäben 8 hindurch und über die Walzen 15, 16, 17, 18 auf den Wickelbaum 19 und werden dort aufgewickelt. Durch die kammartige Anordnung der Stäbe 8 wird erreicht, dass die Fäden 3 nach dem Durchlaufen des Expansionsriets 2 einen über die Breite der Fadenschar konstanten Abstand voneinander haben und parallel zueinander laufen.

Durch den Expansionsmotor 9 wird die Gewindespindel 6 verdreht. Dies führt dazu, dass sich die auf der Gewindespindel 6 angebrachten Muttern 7 aufgrund ihres unterschiedlichen Drehsinnes je nach Drehrichtung des Expansionsmotors 9 von der Mitte weg oder zu ihr hin bewegen. Damit wird erreicht, dass die scherenförmige Anordnung aus Gliedern 4 und Kammelementen 5 auseinander- oder zusammengezogen wird und damit die Breite der Fadenschar verändert wird.

Mit dem Verschiebemotor 14 wird die Verschiebespindel 13 gedreht. Dadurch kann die Lagerung 10 und damit auch die scherenförmige Anordnung aus Gliedern 4 und Kammelementen 5 in dem Rietgestell 11 verschoben werden. Dadurch kann die aus den Fäden 3 gebildete Fadenschar in Bezug auf den Wickelbaum 19 verschoben werden.

Mit der Datenübergabeeinheit 25 können die Breite des Wickelbaumes 19 und die genaue Position der Seitenscheiben 20, 20' in Bezug auf die Gehäusewände 1, 1' an die Steuereinheit übergeben werden.

Zur Durchführung des Verfahrens beim Beginn des Einrüstens wird durch das Bedienungspersonal zum einen das Auseinanderfahren 31 des Expansionsriets 2 durch den Expansionsmotor 9 eingeleitet. Dies ist dadurch, dass das die scherenförmige Anordnung aus Gliedern 4 und Kammelementen 5 mit der Gewindespindel 6 auseinandergefahren werden muss, sehr zeitaufwendig. Dabei ist es aber nicht nötig, dass das Auseinanderfahren 31 durch das Bedienungspersonal überwacht wird. Gleichzeitig erfolgt ebenfalls durch das Bedienungspersonal die Eingabe 32 der Maße des neuen Wickelbaumes 19 sowie der Anzahl der Fäden 3 in die Datenübergabeeinheit 25. Das Eingeben 32 kann allerdings auch in der Weise erfolgen, dass dies über eine Leitung 26 mit einer Zentralrechnereinheit geschieht und nicht durch das Bedienungspersonal erfolgen muss.

Nach der Eingabe 32 der Maße und der Anzahl der Fäden 3 und ebenfalls gleichzeitig mit dem Auseinanderfahren 31 des Expansionsriets 2 wird mit dem Heranholen 33 der Fäden 3 von der dazu vorgesehenen Vorrichtung begonnen. Bei dieser Vorrichtung kann es sich beispielsweise um ein Spulengatter handeln. Die Schritte 31, 32 und 33 können durch dieselbe Person durchgeführt werden.

Nachdem das Auseinanderfahren 31 des Expansionsriets 2 abgeschlossen ist, kann mit dem Einlesen 34 der Fäden 3 in das Expansionsriet 2 begonnen werden. Dazu müssen die sich bereits an der Wickelmaschine befindlichen Fäden 3 zwischen die einzelnen Stäbe 8 des Expansionsriets 2 gelegt werden. Nach dem Einlesen 34 wird dann das Zusammenfahren 35 des Expansionsriets 2 durchgeführt. Dies geschieht wieder mit Hilfe der Steuereinheit 22 und des Expansionsmotors 9, durch den die Gewindespindel 6 in der im Vergleich zum Auseinanderfahren 31 umgekehrten Richtung gedreht wird und die scherenförmige Anordnung aus Gliedern 4 und Kammelementen 5 zusammengezogen wird. Vorher sind die Breite und die Position des Expansionsriets durch die Steuereinheit 22 des Expansionsriets 2 berechnet worden. Beim Zusammenfahren 35 wird nicht nur der Expansionsmotor 9 durch die Steuereinheit 22 betätigt sondern auch der Verschiebemotor 14. Dadurch wird die gesamte scherenförmige Anordnung relativ zum Wickelbaum verschoben und kann, sofern die Berechnung durch die Steuereinheit dies ergibt, an die Position der Seitenscheiben 20,20' des Wickelbaumes angepasst werden. Damit ist es nicht notwendig, dass das Zusammenfahren 35 durch Bedienungspersonal überwacht wird. Damit ergibt sich beispielsweise die Möglichkeit, schon mit dem Einlegen des Wickelbaumes zu beginnen.

Nach dem Ende des Zusammenfahrens 5 und nachdem ein neuer Wickelbaum 19 ein gelegt worden ist, kann mit dem Wickelprozess begonnen werden. Während des Wickelns können dann die bekannten Verfahren eingesetzt werden, um Breite und Position des Expansionsriets 2 weiter zu steuern.

1,1' Gehäusewände 2 Expansionsriet 3 Fäden 4 Glieder 5 Kammelemente 6 Gewindestange 7 Mutter 8 Stab 9 Expansionsmotor 10 Lagerung 11 Rietgestell 12 Verschiebemutter 13 Verschiebespindel 14 Verschiebemotor 15,16,17,18 Walze 19 Wickelbaum 20,20' Seitenscheiben 21 Leitung 22 Steuereinheit 23 Leitung 24 Leitung 25 Datenübergabeeinheit 26 Leitung 31 Verfahrensschritt – Auseinanderfahren 32 Verfahrensschritt – Dateneingabe 33 Verfahrensschritt – Heranholen 34 Verfahrensschritt – Einlesen 35 Verfahrensschritt – Zusammenfahren

Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Einrüsten einer mit einem Expansionsriet versehenen Zettel- oder Bäummaschine, bei dem

    – das Expansionsriet auseinandergefahren wird,

    – eine Anzahl von Fäden aus einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Fäden zu der Zettel- oder Bäummaschine herangeholt werden,

    – die Fäden in das Expansionsriet eingelesen werden,

    – das Expansionsriet auf eine vorgegebene Breite zusammengefahren wird und eine bestimmte horizontale Position des Expansionsriets eingestellt wird,

    – wobei sich die Breite und die Position durch die Maße eines in der Zettel- oder Bäummaschine eingespannten Wickelbaumes und die Anzahl der Fäden ergeben,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    – vor dem Zusammenfahren des Expansionsriets (2) die Maße des Wickelbaumes (19) und die Anzahl der Fäden (3) über eine Datenübergabeeinheit (25) an eine Steuereinheit (22} der Zettel- oder Bäummaschine übergeben werden,

    – gleichzeitig mit dem Auseinanderfahren des Expansionsriets (2) die Fäden (3) aus einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Fäden (3} zu der Zettel- oder Bäummaschine herangeholt werden

    – und nach dem Einlesen der Fäden (3) das Expansionsriet (2) zusammengefahren und auf eine aus den übergebenen Maßen und der Anzahl der Fäden (3) von der Steuereinheit (22) berechnete Position und Breite mittels der Steuereinheit (22) eingestellt wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Auseinanderfahren des Expansionsriets (2) oder gleichzeitig mit dem Auseinanderfahren die Maße des Wickelbaumes (19) und Anzahl der Fäden (3) an die Datenübergabeeinheit (25) der Zettel- oder Bäummaschine übergeben werden.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Maße des Wickelbaumes (19} und die Anzahl der Fäden (3) von einer Zentralrechnereinheit an die Datenübergabeeinheit (25) übergeben wenden.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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