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Selbsttätige Spulenwechselvorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Spulenwechselvorrichtung
an einer Spinnereimaschine mit pneumatischen Greifern, die über eine gemeinsame,
über ein Be- und Entlüftungsventil an eine Druckluftquelle angeschlossene Greifzapfenzuleitung
mit Druckluft beaufschlagbar sind.
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Als Stand der Technik ist es bereits bekannt, die vollen Kopse, welche
durch selbsttätige Spulenwechselvorrichtungen ausgewechselt werden sollen, durch
aufblasbare Bälge innen oder außen zu fassen (DE-PS 1 180 285, DE-PS 1 282 526).
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Es hat sich nun gezeigt, daß sowohl der Druckaufbau als auch der Druckabbau,
welche notwendig sind, um die Formveränderungen der Bälge zu erreichen und um den
für den Kraftschluß zwischen den Bälgen und den Spulenhülsen erforderlichen Anpreßdruck
zu erzielen, insbesondere bei sehr langen Spinnmaschinen mit einer Vielzahl von
Spindeln erhebliche Zeit in Anspruch nimmt. Die hierfür erforderliche Zeit hängt
von der erreichbaren Strömgeschwindigkeit des Druckmediums ab, welche durch den
lichten Querschnitt des Steuerventils und der Zuleitungen begrenzt wird.
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Es ist zwar denkbar, die Füllgeschwindigkeit durch Vergrößerung des
Leitungsquerschnittes zu erhöhen; dem steht jedoch die Tatsache entgegen, daß dann
auch in diesem größeren Leitungsvolumen der erforderliche Druck aufgebaut und entsprechend
mehr Druckmedium zuströmen muß.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Konstruktion
zu schaffen, welche den Zeitbedarf für den Druckabbau oder den Druckaufbau oder
beides in pneumatisch betätigten Greiforganen von selbsttätigen Spulenwechselvorrichtungen
mindert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens
ein weiteres, zum Be- und/oder Entlüften dienendes Ventil im Abstand von dem anderen
Ventil an der Greifzapfenzuleitung angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil,
daß auf schnelle und einfache Weise der Zeitbedarf für den Druckaufbau bzw. den
Druckabbau bei den pneumatisch betätigten Greiforganen herabgesetzt wird.
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Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß der Leitungsquerschnitt zwischen
Druckspeicher und Greifzapfenzuleitung und der Durchtrittsquerschnitt der Ventile
groß bemessen ist. Hierbei kann vorteilhafterweise als zusätzlicher Speicher und
Fülleitung eine sich über die Länge der Maschine erstreckende Zuleitung mit großem
Querschnitt dienen, wobei über eine Steuerleitung die Bewegung der Be- und Entlüftungsventile
steuerbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das zum Belüften dienende
Ventil mit einem Druckspeicher in Verbindung stehen, welcher von einer Druckluftquelle
befüllbar ist. Hierbei kann das zum Belüften dienende Ventil mit je einem lokalen
Druckspeicher verbunden sein, der über eine Fülleitung von einer Druckluftquelle
mit Druckluft befüllbar ist. Damit besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, daß
über dieses weitere Ventil ein Druckaufbau auf einfache Weise in der Greifzapfenzuleitung
erzielt werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Ventil in Ubereinstimmung
mit dem Be- und Entlüftungsventil betätigbar sein. Das übereinstimmende Betätigen
der Ventile kann hierbei vorteilhafterweise über eine elektrische oder fluidische
Steuerleitung erfolgen.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann als pneumatische Steuerleitung
die Fülleitung dienen, wobei in Stichleitungen zwischen der Füll/Steuerleitung und
den lokalen Speichern Rückschlagventile eingesetzt sind.
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Die Ventile können nach einem anderen Merkmal der Erfindung beim Entlüften
der Füll/Steuerleitung zum Belüften der Greifzapfenzuleitung betätigbar sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auch der Querschnitt
der Steuerleitung und/oder der Fülleitung und/oder der Füll/Steuerleitung klein
bemessen sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Ausführungsmöglichkeit
der Erfindung, wobei sich die Ventile in Belüftungsstellung befinden; Fig. 2 die
Ausführungsform nach Fig. 1, wobei sich die Ventile in Entlüftungs,stellung befinden;
Fig. 3 eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung, wobei sich die Ventile
wiederum in Belüftungsstellung befinden; Fig. 4 die Ausführungsmöglichkeit nach
Fig. 3, wobei sich die Ventile in Entlüftungsstellung befinden;
Fig.
5 eine konstruktive Ausführungsmöglichkeit der Zuleitung in der Konstruktion nach
Fig. 3 und 4; Fig. 6 und 7 weitere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung.
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Nach Fig. 1 und 2 weisen bekannte, hier nicht näher dargestellte Spulenwechselvorrichtungen
eine Vielzahl von Greifzapfen 1 auf, welche durch Befüllen mit Druckluft zum Ergreifen
von Spulenhülsen betätigbar sind. Die Zufuhr von Druckluft erfolgt über eine, allen
Greifzapfen 1 gemeinsame Greifzapfenzuleitung 14.
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Die erforderliche Druckluft wird in einer durch einen Motor 3 angetriebenen
Pumpe 4 erzeugt und in einem Speicher 19 gesammelt, um die beim Befüllen aller Greif
zapfen 1 erforderliche große Druckluftmenge zur Verfügung zu haben.
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Die Steuerung der Druckluft erfolgt mittels eines Ventils 6 zwischen
Druckluftspeicher 19 und Greifzapfenzuleitung 14. Diese Greifzapfenzuleitung ist
in der in Fig. 1 dargestellten Situation über eine Zweigleitung 13 mit dem Druckspeicher
19 verbunden. Bei der in Fig. 2 dargestellten Situation steht dagegen die Greifzapfenzuleitung
14 mit dem Freien in Verbindung und ist damit entlüftet. Das Betätigen des Ventils
6 kann von Hand oder durch die Steuerung der Maschine erfolgen, an welche die Spulenwechselvorrichtung
angebaut ist.
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Die gesamte, zum Druckaufbau in der Greifzapfenzuleitung 14 und den
Greifzapfen 1 erforderliche Druckluft muß über das Ventil 6, die Zweigleitung 13
und die Greifzapfenzuleitung 14 zuströmen und beim Entlüften wieder abströmen. Dies
erfordert erheblichen Zeitaufwand, welche den Stillstand der Ringspinnmaschine beim
Wechseln der Spulen unerwünscht verlängert.
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Erfindungsgemäß kann diese Stillstandszeit nun dadurch erheblich verkürzt
werden, daß im Abstand zu dem vorhandenen Ventil 6 ein weiteres Entlüftungsventil
21 vorgesehen ist, welches nur zum Entlüften der Greifzapfenzuleitung 14 dient.
Dieses Ventil
21 hat ebenfalls zwei Stellungen: In 'er in Fig. 1
dargestellten Stellung, welche der Belüftung der Greif zapfen 1 dient, sperrt es
die Greifzapfenzuleitung 14 ab.
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In der in Fig. 2 dargestellten Stellung verbindet das Ventil 21 ebenso
wie das Ventil 6 die Greifzapfenzuleitung 14 mit dem Freien. Die beiden Ventile
6 und 21 werden iiber eine elektrische S-tsierleitung 20 übereinstimmend betätigt,
welche mittels eines Schalters 30 ein- und ausschaltbar ist. Durch dieses mindestens
eine weitere Entlüftungsventil 21 kann nunmehr die Druckluft aus den Greif zapfen
1 und der Greifzapfenzuleitung 14 gemäß Fig. 2 an mindestens einer weiteren Stelle
abströmen, wodurch die Entlüftungszeit wesentlich verkürzt wird.
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In nicht näher dargestellter Ausführungsform ist es bei der Konstruktion
nach Fig. 1 und 2 auch möglich, die Steuerleitung 20 pneumatisch auszuführen bzw.
fluidisch zu gestalten.
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Um neben der Entlüftungszeit nun auch die Belüftungszeit zu verkürzen,
kann bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 der Druckspeicher 19 der Ausführungsform
nach Fig. 1 und 2 als sich über die Länge der Maschine erstreckende Zuleitung 17
mit großem Querschnitt ausgeführt sein. Diese Zuleitung 17 stellt daher eine Speicher-
und Fülleitung 2 dar. Bei dieser Konstruktion ist das mindestens eine weitere Ventil
7 übereinstimmend mit dem Ventil 6 ausgeführt, d.h. besitzt die gleiche Konstruktion.
Hierbei werden die Ventile 6 und 7 über eine pneumatische Steuerleitung 18 derart
betätigt, daß der Druck der Steuerleitung 18 auf die Stirnseite der Steuerschieber
in den Ventilen 6 bzs. 7 wirkt und diese Steuerschieber gegen die Wirkung von Federn
28 verschiebt.
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Die Steuerleitung 18kann über ein Steuerventil 10 und eine Stichleitung
26 aus der Zuleitung 17 unter Druck gesetzt werden.
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In der in Fig. 4 dargestellten, der Entlüftung entsprechenden Situation
ist die Steuerleitung 18 durch das Steuerventil 10 unter Druck gesetzt und verschiebt
damit die Ventilschieber in den Ventilen 6 und 7 in die gezeichnete Stellung, in
welcher die Greifzapfenzuleitung 14 über die Stichleitungen 24 und 25 mit dem Freien
verbunden ist. Durch Umstellen des Steuerventils 10 kann die in Fig. 3 dargestellte
Lage erreicht werden, wodurch die Steuerleitung 18 entlüftet wird. Durch Wegfall
des Druckes auf die Stirnseiten der Steuerschieber in den Ventilen 6 und 7 werden
diese durch die Federn 28 in die entgegengesetzte Stellung verschoben, in der die
Greifzapfenzuleitung 14 über die Leitungen 22 und 23 mit der Zuleitung 17 verbunden
ist. Hierdurch erfolgt wiederum ein Befüllen der Greifzapfenzuleitung 14.
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Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Zuleitung 17 sowie durch die
Ventile 6 und 7 und die Greifzapfenzuleitung 14. Wie ersichtlich, liegt bei dieser
konstruktiven Ausführungsform die Greifzapfenzuleitung 14 hinter den Ventilen 6
und 7, so daß sich eine gedrängte, raumsparende Ausführungsform ergibt. Weiterhin
ist ersichtlich, daß hier die Zuleitung 17 einen großen Querschnitt aufweist gegenüber
dem kle-inen Querschnitt der Greifzapfenzuleitung 14.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist zwischen einer Druckluftquelle
5 und dem jeweiligen Be- und Entlüftungsventil 6 und 7 eine von der Fülleitung 2
getrennte Steuerleitung 15 vorgesehen. In der in Fig. 6 dargestellten Situation
befindet sich das Ventil 6 bzw. 7 in der Zufuhrstellung, so daß Druckluft aus lokalen
Druckspeichern 8 und 9 über die Ventile 6 und 7 und die Zuleitung 13 in die Greifzapfenzuleitung
14 und zu den pneumatischen Greifern 1 strömt. Durch Betätigen eines elektrischen
Steuerkontaktes 16 sowie der Steuerleitung 15 werden die Steuerschieber innerhalb
der Be- und Entlüftungsventile 6 und 7 in die Entlüftungsstellung verschoben, so
daß von den pneumatischen Greifern 1 die Druckluft über die Greifzapfenzuleitung
14 sowie die Zuleitungen 13 und die Ventile 6
und 7 rasch ins Freie
austreten kann. .plus der Druckluftquelle 5 mit Pumpe 4 und Motor 3 kann bei dieser
Ausführungsform ständig Druckluft in die lokalen Druckspeicher 8 und 9 sowie in
Belüftungsstellung der Ventile 6 und 7 auch in die Greif zapfen 1 nachströmen.
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Anstelle des in Fig. 3 und 4 dargestellten; gemeinsamen Druckspeichers
in Form einer Zuleitung 17 können also bei der Ausführungsform nach Fig. 6 die Ventile
6 und 7 mit je einem lokalen Druckspeicher 8 und9 verbunden sein. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 6 ist die Steuerleitung 15 elektrisch ausgeführt.
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Sie kann jedoch auch pneumatisch ausgebildet sein.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist eine einheitliche Füll-
und Steuerleitung 2' vorgesehen. Eine Druckluftquelle 5 mit einem Antriebsmotor
3 und einer Pumpe 4 ist hierbei über ein Steuerventil 10 mit der Füll- und Steuerleitung
2' verbunden. Diese Leitung 2' ist über Stichleitungen 12 jeweils mit dem Be- und
Entlüftungsventil 6 und 7 verbunden. Beide Ventile 6 und 7 stehen je über eine Leitung
13 mit der Greifzapfenzuleitung 14 in Verbindung. Auf der anderen Seite ist jedes
Be-und Entlüftungsventil 6 und 7 mit mindestens einer zusätzlichen Druckluftquelle
in Form eines lokalen Druckspeichers 8 bzw. 9 verbunden. Eine Stichleitung 11 mit
einem Rückschlagventil stellt die Verbindung zwischen den lokalen Speichern 8 und9
und der Füll- bzw. Steuerleitung 2' her.
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Bei der in Fig. 7 dargestellten Situation, welche die Entlüftungsstellung
der Greifzapfen bedeutet, drückt die vom zentralen Speicher 5 kommende Druckluft
über das Steuerventil 10 und die Füll-bzw. Steuerleitung 2' sowie die Stichleitungen
12 auf die Steuerschieber der Ventile 6 und 7, so daß sich diese in Entlüftungsstellung
befinden. Dadurch kann die Druckluft aus den pneumatischen Greifern sowie der Greifzapfenzuleitung
14 und die Stichleitungen 13 über die Ventile 6 und 7 ins Freie austreten. Während
dieser Situation erfolgt außerdem ein Befüllen der lokalen Druckspeicher 8 und 9
über die Stichleitungen 11 bei geöffneten Rückschlagventilen.
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Wird das Steuerventil 10 umgeschaltet, so wird die Füll- bzw.
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Steuerleitung 2' drucklos und die Arbeitsschieber der Ventile 6 und
7 werden mit Hilfe der Federn in die Belüftungsstellung geschoben. Damit kann Druckluft
aus den lokalen Speichern 8 und 9 über die Steuerschieber der Be- und Entlüftungsventile
6 und 7 und über die Leitungen 13 in die Greifzapfenzuleitung 14 und damit zu den
pneumatischen Greifern 1 fließen, wodurch diese zum Ergreifen von Hülsen betätigt
werden.
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Gemäß Fig. 7 ist also bei dieser Ausführungsform eine gemeinsame Füll-
und Steuerleitung 2' vorgesehen, welche sowohl zum Befüllen der lokalen Druckspeicher
8 und 9 als auch zum Betätigen der Ventile 6 und 7 dient. Hierbei gehen von der
Steuerleitung sowohl die Stichleitungen 12 aus, welche den Druck der Steuerleitung
auf die Stirnseiten der Steuerschieber in den Ventilen 6 und 7 übertragen, als auch
die Stichleitungen 11, welche die Druckspeicher 8 und9 befüllen.
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Bei den Ausführungsformen der Erfindung nach Fig. 1 bis 6 kann einem
bestimmten Erregungszustand der Steuerleitung gleichermaßen der Belüftungszustand
wie der Entlüftungszustand der Greifzapfen zugeordnet sein. Hierbei kann der Erregungszustand
der Steuerleitung elektrisch mit oder ohne Spannung bzw. fluidisch mit oder ohne
Druck hergestellt werden.
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Demgegenüber ist bei der Ausführungsform nach Fig. 7 dem Unterdrucksetzen
der Füll- und Steuerleitung 2' vorteilhafterweise der Entlüftungszustand der Greif
zapfen 1 zugeordnet. Dieser Entlüftungszustand der Greif zapfen 1 ist zeitlich sehr
viel länger als ihr Belüftungszustand, so daß mit Sicherheit ausreichend Zeit besteht,
die lokalen Druckspeicher 8 und 9 zu befüllen.
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In jedem Fall wird bei allen Ausführungsbeispielen durch den Einsatz
von mindestens zwei Ventilen im Bereich der Greifzapfenzuleitung 14 der Zeitbedarf
für den Druckaufbau und/oder den Druckabbau in den pneumatisch betätigten Greifern
1 in vorteilhafter Weise erheblich gemindert.