DE2523771A1 - Garnaufspulvorrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. H. FINCKE DIPL.- ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER

Patentanwalt· Dr. Kndea · Bohr · Staager ■ t MOncfwn 5 · M0Haritro6e

8 MÖNCHEN S₁ MOllaritraßa 31 F«rnruf: (089)«2600« Talegramma ι Claims MOndnn Telax. 5 239 03 claim d

28. Mai 1975'

Mapp.No. 2377l| - Dr.K/hö

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Case E 27029

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London - Großbritannien

"Garnaufspulvorri cntung"

PRIORITÄT: 28. Mai 1974 - Großbritannien

Die Erfindung bezieht sich auf das Aufspulen von Garn und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Aufspulen von Garn auf Hülsen, wobei das laufende Garn von einem voll aufgespulten Garnkörper automatisch zu einer neuen Hülse überführt wird.

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Bonkyrbindung ι »ογτ. Vflnibonk MOnchan, Konto »30 40« · Potticheckkonto ι MOflthen 270 44-102

Die Geschwindigkeit der Faserherste llung ist beträchtlich gestiegen. Mit einer Zunahme dieser Geschwindigkeiten· besteht ein Bedarf für Vorrichtungen, welche Garn in Garnkörper mit der Geschwindigkeit aufspulen, mit der es hergestellt ist. Dabei soll das Garn automatisch von einem voll aufgespulten Garnkörper auf eine neue Hülse überführt werden, wobei möglichst wenig Zeit- und Garn-, verlust auftreten soll. Dies bedeutet, daß die Überführung so schnell und so glatt wie möglich erfolp;eri muß. Es gibt bereits verschiedene Vorrichtungen, mit denen das laufende Garn automatisch überführt werden kann, bei denen beispielsweise zwei Hülsenhalter auf einem drehbaren Aufbau befestigt sind, wobei der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Hülsenhalter in dieser Vorrichtung festliegt. Wenn das Aufspulen auf einer Hülse zu Ende ist, dann beginnt sich der Aufbau zu drehen, während das Aufspulen auf dem vollen Garnkörper fortgesetzt wird, bis die leere Hülse gegen die Antriebsrolle gedrückt und auf Geschwindigkeit gebracht wird. Das Garn wird dann rasch zur leeren Hülse überführt, worauf der volle Garnkörper abgenommen wird. Diese Technik leidet unter dem Nachteil, daß die Antriebsrolle oder der drehbare Aufbau selbst auf einem gleitbaren oder schwenkbaren Rahmen befestigt sein muß, um den Garnkörper während des Aufspulens mit der Antriebsrolle in Kontakt zu halten. Dies führt zu einer komplizierten Vorrichtung für die Kontrolle des Drucks des Garnkörpers gegen die Antriebsrolle während des Aufspulens.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die geometrische Anordnung und die Abmessungen der Antriebsrolle und der Hülsen den Mittelpunktsabstand der Hülsen auf dem drehbaren Aufbau und damit den Purchmesser des Garnkörpers beschränken

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Bei im Handel erhältlichen Aufspulvorrichtungen, bei denen diese Methode der automatischen Garnüberführung verwendet wird, ist der Mittelpunktsabstand zu klein, als daß sie zwei volle Garnkörper mit einem annehmbaren Durchmesser halten könnte. Wenn außerdem der erforderliche maximale Gamkörperdurchmesser derart ist, daß die Außenfläche des Garnkörpers die leere Hülse nahezu berührt, dann muß der volle Garnkörper innerhalb einer sehr kurzen Zei.t nach der automatischen Garnüberführung von der Maschine abgenommen werden, so daß ein Aufspulen auf der frischen Hülse vorgenommen werden kann. Infolgedessen wurden spezielle automatische GarnkörperabZiehvorrichtungen entwickelt und in diese Maschinen eingebaut, welche den vollen Garnkörper von der Maschine abziehen und ihn durch eine leere Hülse ersetzen.

Bei bekannten Verfahren mit einer automatischen Garnüberführung ist der Abstand zwischen der Garntraversführung und der Kontaktlinie zwischen dem Garnkörper und der Antriebsrolle groß, weshalb das Garn auf der Antriebsrolle ein gutes Stück um die Kurve laufen muß, bevor es die Kontaktlinie zwischen dem Garnkörper und der Antriebsrolle erreicht, was den großen Nachteil einer geringen Kontrolle über den aufzubauenden Garnkörper ergibt, da ein gewisser axialer Schlupf des Garns auf der Antriebsrolle, insbesondere an den Umkehrpunkten, eintritt. Die Größe des Schlupfs hängt von der Garnspannung, dem Aufspulwinkel, der Oberflächenbeschaffenheit der Antriebsrolle usw. ab.

Der vorliegenden Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Aufspulvorrichtung mit einer automatischen übertragung zu schaffen, bei der ein kurzer Garnweg zwischen der Traverse und dem Kontaktpunkt mit dem Garnkörper besteht.

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Erfindungsgemäß wird deshalb eine Garnaufspulvorrichtung vorgeschlagen, die mindestens zwei Hülsenhalter aufweist, die auf einer drehbaren Zusammenstellung befestigt sind, um die Hülsenhalter in die Aufspulposition bringen zu können, wobei die Hülsenhalter gegeneinander und voneinander beweglich sind.

Die Hülsenhalter der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vorzugsweise Aufspannvorrichtungen, auf welche eine Hülse auf die der Garnkörper aufgebaut werden soll, aufgesteckt werden kann. Die Hülse, auf welche aufgespult wird, wird vorzugsweise durch eine Reibunß;santriebsrolle angetrieben, die gegen das Garn drückt, das sich auf der Hülse befindet. Die Hülsenhalter sind vorzugsweise mit ihren Wellen auf mit Kugellagern ausgerüsteten Trägern befestigt, damit sie auf Stäben entlanggleiten können, die mit der drehbaren Zusammenstellung verbunden sind. Die Gleitbewegung der Hülsenhalter kann über einen pneumatischen Zylinder erfolgen, der ebenfalls auf der Zusammenstellung befestigt ist. Auf diese Weise kann die gesamte Zusammenstellung gedreht werden, um die Positionen der Hülsenhalter zu vertauschen. Wenn zwei Hülsenhalter vorhanden sind, dann können diese durch Drehung der Zusammenstellung um l80 vertauscht werden. Wenn dagegen drei Halter vorhanden sind, dann können sie aufeinanderfolgend durch Drehung um 120° in die Aufspulposition gebracht werden. Es wird bevorzugt, daß die drehbare Zusammenstellung auf einer Antriebswelle befestigt ist, deren Lagergehäuse an einer festen Stelle auf einem Hauptrahmen befestigt ist. Die Drehung kann durch einen Nockenantrieb oder einen Zahnradmechanismus erfolgen.

Die Hülsenhalter sind so befestigt, daß sie einzeln auf der drehbaren Zusammerrsteilung gleiten können, so daß eine Gleitbewegung der gesamten Zusammenstellung oder der Antriebs-

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rolle nicht nötig ist, da nur ein Garnkörper mit dem Hülsenhalter und dem Träger während des Aufspulens gleitet. Der Garnkörper gleitet gegen den Druck im pneumatischen Zylinder, und da die Gleitreibung gering ist, wird eine genaue Drucksteuerung und -einstellung durch eine feine Regulierung des Drucks im Zylinder möglich.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt eine Garnsaugvorrichtung und einen Garnschneider, die betätigt werden können, um die Zufuhr des Garns zu unterbrechen. Wenn also das Aufspulen eines Garnkörpers zu Ende ist, dann können die Garnsaugvorrichtung und der Garnschneider betätigt werden, um die Zufuhr von Garn zum Garnkörper zu unterbrechen. Die Zusammenstellung wird dann gedreht, um die frische Hülse in Aufspulposition zu bringen, und nachdem die frische Hülse gegen die Reibungsantriebsrolle gedrückt worden ist, kann die Garnsaugvorrichtung bewegt werden, um das Garn in Aufspulkontakt mit der neuen Hülse zu bringen.

Es wird bevorzugt, daß am Ende der Hülse eine kleine Aussparung vorgesehen ist, in welcher das Garn eingefangen und festgehalten wird, wenn die Saugvorrichtung in die Hülse hineingeführt wird. Eine Garntraversführung sollte so angeordnet sein, daß unmittelbar nach dem Einfangen des Garns in die Aussparung der Hülse das Aufspulen beginnen kann, Indem das Garn gegen die Traversführung bewegt wird, in welcher es automatisch aufgenommen wird. Die Saugvorrichtung oder die feste Welle eines Jeden Hülsen- halters ist vorzugsweise mit einem Schneider ausgerüstet, um das Abfallgarn mit der Saugvorrichtung aus der Hülse zu entfernen. Es wird außerdem bevorzugt, einen Ring mit einem scharfen geh.arte.ten Rand, der am Ende der Achse des Hülsenhalters befestigt ist, zu verwenden, so daß der

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rohrförmige Einlaß der Saugvorrichtung in den Schneidering gleitet und das mit dem Hülsenhalter rotierende Garn sich selbst am scharfen Rand abschneidet.

Während des Aufspulens eines frischen Garnkörpe'rs sollte der Hülsenhalter, der den vollen Garnkörper trägt, vorzugsweise so weit wie möglich vom gerade aufzuspulenden Garnkörper entfernt sein, wenn aber das Aufspulen zu Ende ist, und ein voller Garnkörper abgezogen worden ist, dann sollte der leere Hülsenhalter gegen den vollen Garnkörper bewegt werden, so daß die Zusammenstellung gedreht wird, während die Hülsenhalter nahe beieinander sind, damit ein vergleichsweise kleiner Drehkreis entsteht. Wenn einmal die Zusammenstellung um l80° gedreht worden ist, dann können die Hülsenhalter wieder voneinander wegbewegt werden, um ausreichend Raum für den Beginn des Aufspulens auf der neuen Hülse zu schaffen, während der voll aufgespulte Garnkörper abgezogen und durch eine neue Hülse ersetzt wird. Die verschiedenen Operationen der Vorrichtung können synchronisiert werden, um sicherzustellen, daß so wenig Zeit wie möglich zwischen dem Abschneiden des Garns nach Beendigung des Aufspulens eines Garnkörpers und der überführung des Garns zur nächsten Hülse verstreicht.

Die erfindungsgemäße Technik erlaubt es, das Garn zum Garnkörper mit einem kurzen Garnweg zwischen der Traverse und dem Spalt zwischen dem Garnkörper und der Antriebsrolle zu übertragen. Dadurch wandert das Garn nicht auf dem Garnkörper und ist unter guter Kontrolle während des gesamten Aufbaus des Garnkörpers. Da außerdem sich der Garnkörper gegen den pneumatischen Druck im Zylinder bewegt, während er aufgebaut wird, kann der Druck zwischen dem Garnkörper und der Antriebsrolle durch eine sorgfältige

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Einstellung des Drucks im Zylinder genau unter Kontrolle gehalten werden.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Hülsenhaltern;

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 bis 7 schematische Darstellungen eines Garnkörperwechsels und die automatische Garnübertragung unter Verwendung der Vorrichtung von Fig. Ij und

Fig. 8 eine Vorderansicht einer drehbaren Zusammenstellung mit drei Hülsenhaltern.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Vorrichtung aus zwei Hülsenhaltern 1 und 2, die auf Wellen 3 und k befestigt sind, welche auf Haltern 5 und 6 sitzen. Die Trfirer sind mit Rollenlagern für eine Gleitbewegung auf Stäben 7 und oder 9 und 10 ausgerüstet. Die Stäbe sind fest an einem Kopf 11 befestigt.

Zwei pneumatische Zylinder 12 und 13 kontrollieren die Positionen der Hülsenhalter 1 und 2. Der Hülsenhalter 1 wird mit der Hülse 14 während des Aufspulens gegen eine Antriebsrolle 15 gedrückt. Während sich der Garnkörper aufbaut, bewegt sich der Hülsenhalter 1 von der Rolle weg, wobei aber der Druck gegen die Rolle 15 aufrechterhalten und durch den Luftdruck im Zylinder 12 kontrolliert wird. Wenn das Aufspulen auf dem Hülsenhalter 1 zu Ende ist, dann beginnt die Abfolge der automatischen Garnübertragung ,

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wobei ein Garnzubringer 16, der in Fig. 2 zu sehen ist, das Garn gegen eine Saugvorrichtung 17 und einen Garnschneider 18 führt. Das Garn wird abgeschnitten und in die Vorrichtung 17 gesaugt. Die Zusammenstellun? wird nun gedreht, und eine leere Hülse 19, die auf dem HiIlsenhalter 2 sitzt, wird mit der Antriebsrolle 15 in Kontakt gebracht. Gleichzeitig wird die Saugvorrichtung 17 gegen die Vorderseite der neuen Hülse in Aufspulposition geschwenkt und kann dann leicht in die Hülse eingeführt werden. Das laufende Garn wird von einer Nut 20, die In der Hülse 19 ausgebildet ist, eingefangen, und die rotierende Hülse bringt das Garn zur Kontaktlinie zwischen der Antriebsrolle 15 und der Hülse 19· Eine Traversführung 24 nimmt das Garn auf und das Aufspulen beginnt.

Der Garnabfall In der Saugvorrichtung 17 kann vom gerade aufgespulten Garn mit einem festen Ringmesser" 21 wegen der Rotationswirkung des Garnabschnitts zwischen der Nut 20 und dem Eintritt der Saugvorrichtung 17 abgetrennt werden. Das Einfangen des Garns durch die Nut 20 und das Durchtrennen mit dem Ringmesser 21 wird unter einer niedrigen Garnspannung ausgeführt, um ein überspannen des Garnschwanzes zu vermeiden. Dieses einfache Verfahren besitzt den zusätzlichen Vorteil, daP> das Garnende direkt an der Garnkörperhülse befestigt wird und die Reservewindungen nicht lose sind, sondern fest bleiben, wenn der Garnkörper von der Maschine abgezogen wird.

Nachdem das Garn durch die Nut 20 eingefangen worden ist, wird es über eine Stange 23 zu einer Schwanzvorrichtung geführt, die aus einem kleinen Metallblock mit einem Verzögerungsstift besteht, der als Pendel befestigt ist. Das Garn liegt am Stift an, bis seine Spannung das Gewicht des

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Pendels Überwindet· Diese kurze Verweilzeit, bis das Garn durch die Traversführung aufgenommen wird, hat die anfängliche Bildung einer gewissen Anzahl von Reservewindungen zu Beginn des Garnkörpers zur Folge. Die Verweilzeit kann dadurch verändert werden, daß man die Lage des Pendels oder seine Länge oder sein Gewicht verändert.

Die Traversführung 2k liegt vorzugsweise dicht an der Kontaktlinie zwischen der Antriebsrolle und dem Garnkörper, da der Durchmesser der Antriebsrolle bei diesem Konzept einer automatischen Garnübertragung klein gehalten werden kann, wodurch optimale Aufspulbedingungen erzielt werden.

Die Anwendung der drehbaren Zusammenstellung, die in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, ist schematisch in den Figuren 3 bis 7 illustriert. Viele der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Teile.sind weggelassen.

Fig. 3 zeigt die Situation, bei welcher die gesamte Zusammenstellung gedreht worden ist, um einen voll aufgespulten Garnkörper 25 von der Aufspulposition wegzubringen und eine frische Hülse 1 in Aufspulposition zu bringen. Das Garn wird dann auf der auf dem Hülsenhalter 1 sitzenden Hülse aufgespult, wobei der Durchmesser der Spule bis zu der in Fig. 4 gezeigten Größe zunimmt. Während dieses Zeitabschnitts bewegt sich der Mittelpunkt des Hülsenhalters von der Position A zur Position C.

Nachdem das Aufspulen auf der Hülse des Hülsenhalters 1 zu Ende ist, und nachdem das Garn durchtrennt worden ist, wird der Hülsenhalter»2 von der Position A¹ zur Position B¹

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bewegt und der Mittelpunkt des Hülsenhalters 1 zur Position B bewegt, so daß der voll aufgespulte Garnkörper nicht mehr an der Antriebsrolle. 15 anliegt. Diese Situation •ist In PIg. 5 zu sehen.

Die gesamte Zusammenstellung wird dann um l80° gedreht, wie dies durch die gestrichelten Pfeile in Fig. 5 zu sehen Ist, um die Positionen der beiden Hülsenhalter auszutauschen. Nach dieser Drehung wird der Hülsenhalter 2 von der Position B zur Position A bewegt, wo er gegen die Antriebsrolle 15 drückt. Gleichzeitig bewegt sich der Hülsenhalter 1 in die Position A¹, wo der aufgespulte Garnkörper abgezogen und durch eine leere Hülse ersetzt werden kann. Diese Situation ist In Fig. 7 zu sehen.

Die Anordnung von Fig. 8 demonstriert, daß gemäß der vorliegenden Erfindung Aufspulvorrichtungen übereinander Innerhalb eines kleinen Raums angeordnet werden können, was besonders für Verfahren wichtig ist, bei denen mehr Garne an einer Stelle verarbeitet und einzeln aufgespult werden.

FIg. 9 zeigt eine Anordnung, Vielehe drei Hülsenhalter 26, 27 und 28 auf einer drehbaren Zusammenstellung aufweist. Bei schweren Garnen und bei schnellen Verfahren Ist die Zeit zur Herstellung eines Garnkörpers kurz, was den Nachteil hat, daß das Einsammeln der Garnkörper arbeitsintensiv Ist. Bei einer drehbaren Zusammenstellung mit drei Hülsenhaltern kann das Einsammeln der Garnkörper wirksamer durchgeführt werden, da zwei volle Garnkörper von der Maschine gleichzeitig abgezogen werden können. Der Aufspulvorganr bei der Vorrichtung von Fig. 9 ist im übrigen der gleiche wie bei der Vorrichtung von Fig. 1, außer daß die Zusammen-

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stellung nur um 120 gedreht wird, um eine frische Hülse in Aufspulposition zu bringen, und daß jeder Hülsenhalter so befestigt ist, daß er zu einem benachbarten Halter hin-und von diesem wegbewegt werden kann.

PATENTANSPRÜCHE:

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Claims (10)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Garnaufspulvorrichtung, welche mindestens zwei Hülsenhalter aufweist, die auf einer Zusammenstellung befestigt sind, welche drehbar ist, so daß die Hülsenhalter gesondert in Aufspulposition gebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenhalter aufeinander zu- und voneinander wegbewegt werden können.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Hülsenhalter aus drehbaren Auf sp annvorri chtunp-en bestehen, auf welche eine Hülse, auf die das Garn aufgespult wird, gesteckt werden kann.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch.gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Hülsenhalter aufeinander zu- und voneinander wegbewegt werden können, wobei diese Einrichtung mindestens einen pneumatischen Zylinder aufweist, der mit den Hülsenhaltern verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hülsenhalter vorhanden sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenhalter durch Drehung um 180° gegeneinander ausgetauscht werden können.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Hülsenhalter vorhanden sind.

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7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenhalter durch
   ausgetauscht werden können

   daß die Hülsenhalter durch Drehung um 120° gegeneinander
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Garnschneider zum Durchtrennen des Garns, wenn eine Hülse voll aufgespult ist, aufweist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Garnhalteeinrichtung zum Halten des durchtrennten Garns vor der Überführung zu einer leeren Hülse aufweist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Garnhalteeinrichtung aus einer Saugeinrichtung besteht.

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