(19)
(11) EP 0 470 927 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.02.1992  Patentblatt  1992/07

(21) Anmeldenummer: 91810556.0

(22) Anmeldetag:  11.07.1991
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5D02H 11/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE ES FR IT LI

(30) Priorität: 06.08.1990 CH 2563/90

(71) Anmelder: Benninger AG
CH-9240 Uzwil (CH)

(72) Erfinder:
  • Wildi, Edwin
    CH-9244 Niederuzwil (CH)

(74) Vertreter: Wenger, René et al
Hepp, Wenger & Ryffel AG Friedtalweg 5
CH-9500 Wil
CH-9500 Wil (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Schutzvorrichtung an einer Wickelmaschine


    (57) Ein Schutzschild (5) mit seitlichen Wandabschnitten (6, 6′) umgibt die Wickelmaschine (l) teilweise und ist mit einer Türe (7) versehen, die den Zutritt der Bedienungspersonen zur Maschine und das Auswechseln des Baumes (2) ermöglicht. Ueber der Türe ist eine Absaugvorrichtung (11) angeordnet. Eine Sensorvorrichtung (10) überwacht den Raum zwischen Wickelmaschine und Schutzschild und stoppt notfalls die Maschine, wenn dieser Raum betreten wird.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung an einer Wikkelmaschine gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Mit derartigen Vorrichtungen wird ein Schutz der Bedienungspersonen vor Wind und Staub bezweckt. So werden beispielsweise auf Zettelanlagen vorwiegend Baumwollfäden verarbeitet, die mit einer Abzugsgeschwindigkeit von bis zu 1200 m/min vom Spulengatter abgezogen werden. Durch die verschiedenen Berührungsund Umlenkstellen der fäden werden fasern und Schutzteilchen freigesetzt, die durch die Luftströmung gegen die Wickelmaschine geschleudert werden.

    [0002] Früher begnügte man sich zur Lösung dieses Problems mit einfachen Windschutzscheiben über der Wickelmaschine. Die Schutzvorrichtung sollte jedoch in zunehmendem Masse auch die Betriebssicherheit der ganzen Anlage erhöhen. Man ist daher bereits dazu übergegangen, die Wickelmaschine in eine Art Trennwand zu integrieren, welche die Bedienerseite der Wikkelmaschine vom Bereich des Spulengatters abtrennt. Eine derartige Schutzvorrichtung ist beispielsweise durch die DE-A-38 43 608 bekannt geworden.

    [0003] Alle bekannten Schutzvorrichtungen, also sowohl die früher üblichen Windschutzscheiben als auch die Schutzwände mit seitlichem Abschluss, haben den Nachteil, dass sie das Hantieren an der Wickelmaschine erschweren. Ausserdem ist die Bedienerseite mit dem rotierenden Wickelbaum nach wie vor frei zugänglich, was eine gewisse Unfallgefahr darstellt.

    [0004] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nicht nur einen optimalen Schutz vor Wind und Staub bildet, sondern die auch die Betriebssicherheit der Wickelmaschine wesentlich verbessert, wobei diese für Wartungs- und Einrichtungsarbeiten frei zugänglich bleibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Schutzvorrichtung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.

    [0005] Der Schutzschild ist getrennt von der Wickelmaschine auf der Bedienerseite angeordnet und umgibt die Maschine so, dass die Bedienungspersonen nicht unbeabsichtigt in den Bereich der rotierenden Maschinenteile kommen können. Trotzdem bleibt die Wickelmaschine frei zugänglich, da zwischen Wickelmaschine und Schutzschild ein genügender Zwischenraum verbleibt. Die im Schutzschild angeordnete Türe erlaubt einen raschen Zutritt an die Wickelmaschine, wobei ein Zutritt natürlich auch von der offenen Gatterseite her möglich wäre. Gegen die Bedienerseite hin bildet der Schutzschild auch einen optimalen Lärmschutz, da die Schallwellen bei geschlossener Türe gegen die Gatterseite zurückgeworfen und/oder absorbiert werden. Die sich öffnende Anordnung der seitlichen Wandabschnitte ist strömungstechnisch besonders vorteilhaft, da auf diese Weise die Strömung ohne Wirbelbildung möglichst laminar verläuft.

    [0006] Eine besonders vorteilhafte Anordnung wird erreicht, wenn der Schutzschild eine etwa parallel zum Baum verlaufende Basiswand aufweist, an die sich die seitlichen Wandabschnitte anschliessen, und wenn im Zentrum der Basiswand eine Türe angeordnet ist. Diese Basiswand erlaubt die Anordnung einer sich seitlich öffnenden Schiebetüre. Der Schutzschild könnte aber ohne weiteres auch eine etwa halbkreisförmige oder parabelförmige Konfiguration aufweisen.

    [0007] Die Türe ist vorzugsweise auf der Mittelachse Spulengatter/ Wickelmaschine angeordnet und weist eine maximale Breite auf, welche etwas grösser ist als die maximale Länge des Baumes. Damit ist auf einfachste Weise der Wegtransport der fertigen Wickel bzw. die Zufuhr der leeren Bäume in die Wickelmaschine gewährleistet.

    [0008] Die Türe kann mit Antriebs- und/oder Verriegelungsmitteln versehen sein, die derart in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Wickelmaschine aktivierbar sind, dass ein Oeffnen der Türe nur bei Stillstand oder beim Kriechgang der Wickelmaschine möglich ist. Damit wird sichergestellt, dass bei normaler Arbeitsgeschwindigkeit der Wickelmaschine keine Personen durch die Türe an die Wickelmaschine herantreten können. Als zusätzliche Sicherung und um einen Zutritt an die laufende Maschine von der Gatterseite her zu verhindern, kann auf der der Wickelmaschine zugewandten Innenseite des Schutzschildes eine Sensorvorrichtung angeordnet sein, die derart in Wirkverbindung mit der Wickelmaschine steht, dass diese nicht aktivierbar ist, wenn sich eine Person im Bereich der Sensorvorrichtung aufhält. Die Sensorvorrichtung kann z.B. eine etwa parallel zum Baum verlaufende Lichtschrankenanordnung sein. Die Sensorvorrichtung könnte aber auch eine elektronische Kamera, ein Infrarotsensor oder dergleichen sein. Zusammen mit der Sensorvorrichtung bildet der Schutzschild eine Absperrung des unmittelbaren Arbeitsbereiches der Wikkelmaschine.

    [0009] Um die Staubteile aus der Atmosphäre über der Wickelmaschine abzusaugen, ist es an sich bereits bekannt, Absaug- und Filtervorrichtungen einzusetzen. Eine Absaugvorrichtung wird am erfindungsgemässen Schutzschild vorzugsweise im oberen Bereich über der Türhöhe auf der Innenseite angeordnet. Insbesondere bei der Version mit der geraden Basiswand kann der Schutzschild Eckhohlräume aufweisen, in denen Versorgungs- bzw. Entsorgungsleitungen für die Absaugvorrichtung angeordnet sind.

    [0010] Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen. Es zeigen:

    Figur 1 eine Seitenansicht einer Wickelanlage mit Schutzschild,

    Figur 2 eine Draufsicht auf die Wickelanlage gemäss Figur 1,

    Figur 3 eine Ansicht des Schutzschildes gemäss Figur 1 aus Pfeilrichtung B,

    Figur 4 den Schutzschild gemäss Figur 3 mit teilweise geöffneter Türe für den Durchtritt einer Bedienungsperson,

    Figur 5 den Schutzschild gemäss Figur 3 mit ganz geöffneter Türe für die Durchführung eines Baumes, und

    Figur 6 eine Draufsicht auf eine alternative Version eines Schutzschildes.



    [0011] Figur 1 zeigt eine Wickelanlage, beispielsweise eine Zettelanlage von an sich bekannter Bauart, mit der Wickelmaschine 1 und dem Spulengatter 3. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist das Spulengatter 3 als sogenanntes V-Gatter ausgebildet, wobei aber auch beliebige andere Spulengatter zum Einsatz kommen könnten. Vom Spulengatter wird die Fadenschar 4 in Pfeilrichtung A abgezogen und auf den Baum 2 der Wickelmaschine 1 aufgewickelt. Dabei gelangen auf bekannte Weise verschiedene, hier nicht näher dargestellte Hilfsvorrichtungen, wie z.B. Fadenspanner, Fadenwächter, Zettelkamm, Umlenk-und Presswalzen usw., zum Einsatz.

    [0012] Der Schutzschild 5 besteht im Ausführungsbeispiel aus einer vertikalen, etwa parallel zum Baum 2 verlaufenden Basiswand 8, an die sich seitlich die sich konisch öffnenden seitlichen Wandabschnitte 6 und 6′ anschliessen. Die seitlichen Wandabschnitte verlaufen dabei vorzugsweise etwa parallel zur Richtung der Fäden in der Fadenschar 4 auf beiden Seiten des Spulengatters 3. Der Schutzschild 5 ist bezogen auf den Grundriss symmetrisch ausgebildet und überragt die Wickelmaschine 1 bezüglich Breite und Höhe. Die seitlichen Wandabschnitte sind so lange ausgebildet, dass sie auch die gesamte Breite der Wickelmaschine abdecken. Der Schutzschild kann fest im Fussboden 15 verankert sein, oder er könnte auch lösbar befestigt sein. Bezüglich seiner Höhe kann sich der Schutzschild bis an die Decke erstrecken und ggf. auch mit dieser verbunden sein. Falls die Raumhöhe einen Anschluss des Schutzschildes an die Decke nicht ermöglicht, könnte der Schutzschild gegen oben auch abgeschlossen sein. Dieser Abschluss könnte zur Verbesserung der Strömung ebenfalls schräg oder gewölbt ausgebildet sein. Der Schutzschild könnte aber nach oben gegen die Decke hin auch offen bleiben.

    [0013] Im Zentrum der Basiswand 8 ist eine zweiflüglige Schiebetüre 7 angeordnet. Es könnte sich dabei aber ohne weiteres auch um eine Flügeltüre handeln. Die Schiebetüre wird vorzugsweise transparent ausgebildet, so dass durch sie hindurch der Arbeitsvorgang an der Wickelmaschine beobachtet werden kann. Die Schiebetüre wird durch z.B. pneumatische Antriebsmittel 9 geöffnet und geschlossen bzw. verriegelt. Die Antriebsmittel 9 sind nur in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Wickelmaschine 1 aktivierbar. Beinormaler Betriebsgeschwindigkeit der Wickelmaschine bleibt die Schiebetüre 7 verschlossen. Ein Oeffnen ist nur beim Stillstand der Maschine oder bei einem Betrieb der Maschine im langsamen Kriechgang möglich. Andererseits öffnen die Antriebsmittel 9 die Schiebetüre automatisch, wenn die Wickelmaschine durch eine Betriebsstörung, z.B. durch einen Fadenbruch, stillgelegt wird, oder wenn der Wickelvorgang beendet ist.

    [0014] Die Schiebetüre 7 kann mit Schutzleisten 18 versehen sein, welche ein Schliessen der Türen verhindern, wenn sich eine Bedienungsperson 17 oder ein Gegenstand zwischen den Schutzleisten befindet. Entweder an der Schiebetüre 7 oder an einer anderen Stelle der Basiswand 8 kann ein Schalterfeld 16 angeordnet sein, an dem Schalter zum Steuern der Wickelmaschine bzw. der Antriebsmittel 9 angeordnet sind. Wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, kann die Schiebetüre in zwei verschiedenen Positionen geöffnet werden. Figur 4 zeigt eine kleine Oeffnungsstellung 19, die für den Durchtritt einer Bedienungsperson ausreicht, also wenigstens ca. 70 bis 80 cm Breite aufweist. Die kleine Oeffnungsstellung der Türe liegt ersichtlicherweise zwischen der Schliessstellung und der maximalen Oeffnungsstellung. Diese Stellung 19 wird mit grosser Geschwindigkeit erreicht. Für das Entfernen bzw. Einführen eines in den Figuren 1 und 2 mit 2′ bezeichneten Baumes muss ersichtlicherweise die Schiebetüre 7 ganz geöffnet werden. Sie erreicht dabei die maximale Türöffnung 20 gemäss Figur 5, welche etwas grösser ist als die maximale Länge des Baumes 2 bzw. 2′. Die maximale Türöffnung wird mit einer etwas geringeren Geschwindigkeit angefahren als die kleine Oeffnungsstellung 19.

    [0015] Auf der Innenseite des Schutzschildes 5 über der Türe 7 ist eine Absaugvorrichtung 11 angeordnet, welche die in Pfeilrichtung A herangeführten Staub- und Schmutzpartikel absaugt. Die Absaugvorrichtung kann zusätzlich mit Schlauchstücken 12 versehen sein, mit denen unzugängliche Stellen, bzw. schlecht durchspülte Stellen der Wickelmaschine 1 gereinigt werden können. Die Absaugvorrichtung 11 kann mit einer filtervorrichtung kombiniert sein, in der unmittelbar eine Reinigung der angesaugten Luft stattfindet.

    [0016] Im Eckbereich zwischen der Basiswand 8 und den seitlichen Wandabschnitten 6 und 6′ können Eckhohlräume 13 angeordnet sein. Diese verbessern einerseits die Strömungsverhältnisse im Innern des Schutzschildes. Sie dienen aber auch dazu, Versorgungs- bzw. Entsorgungsleitungen 14 für die Absaugvorrichtung 11 aufzunehmen.

    [0017] Um die Betriebssicherheit zu vergrössern ist auf der Innenseite des Schutzschildes 5 eine Sensorvorrichtung, z.B. in der form einer Lichtschrankenanordnung 10, angeordnet. Lässt sich beispielsweise die Schiebetüre 7 infolge einer Betriebsstörung trotz laufender Wickelmaschine 1 öffnen, oder ist eine Bedienungsperson von der Gatterseite her in den Wickelbereich gelangt, so wird die Wickelmaschine abgeschaltet, sobald der Lichtstrahl der Lichtschrankenanordnung durch eine eintretende Person unterbrochen wird. Die Sensorvorrichtung verhindert aber auch, dass sich von der Gatterseite her eine Person der laufenden Maschine nähern kann. Zusammen mit der Sensorvorrichtung sichert der Schutzschild daher die Wickelmaschine von allen vier Seiten her ab.

    [0018] Der Schutzschild kann aus Metall, Holz oder aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Er lässt sich ersichtlicherweise besonders vorteilhaft nachträglich an bestehenden Wickelanlagen montieren. Die Innenseite des Schutzschildes könnte vorteilhaft mit einem schalldämmenden Material belegt sein.

    [0019] Figur 6 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem der Schutzschild 5 im Grundriss halbkreisförmig ausgebildet ist, wobei die seitlichen Wandabschnitte 6 und 6′ noch ein kurzes gerades Stück aufweisen. Die Türe 7 ist ebenfalls als zweiflüglige Schiebetüre ausgebildet, wobei sich die Türflügel bogenförmig in Pfeilrichtung C öffnen. Auch die Absaugvorrichtung 11 ist der Halbkreisform des Schutzschildes angepasst.

    [0020] Bei einer Inbetriebnahme der Wickelanlage hält sich eine Bedienungsperson 17 innerhalb des Schutzschildes auf, um die nötigen Rüstarbeiten vorzunehmen. Von dort aus kann die Wickelmaschine 1 auch im Kriechgang in Betrieb genommen werden. Nach durchgeführter Wickelkontrolle verlässt die Bedienungsperson den Innenraum durch die Türe 7 und betätigt am Schalterfeld 16 eine Lauftaste. Dies bewirkt ein Schliessen der Türe 7 und ein Hochfahren der Wickelmaschine auf Produktionsgeschwindigkeit.

    [0021] Wird der Wickelprozess z.B. bei einer Betriebsstörung unterbrochen, oder wird die Wickelmaschine durch eine Bedienungsperson über das Schalterfeld 15 bewusst abgeschaltet, öffnet sich die Schiebetüre 7 und zwar bis auf die kleine Oeffnungsstellung 19. Ist der Wickelprozess beendet, so dass ein Baumwechsel vorgenommen werden muss, öffnet sich die Türe 7 auf die maximale Türöffnung 20. Diese Türöffnung erlaubt es, den fertig gewickelten Baum auf die Aussenseite des Schutzschildes zu rollen. Anschliessend wird ein leerer Baum in Pfeilrichtung B eingerollt und in die Wickelmaschine 1 eingeführt.

    [0022] Die Funktion der Absaugvorrichtung 11 kann ebenfalls mit dem Betriebszustand der Wickelmaschine gekoppelt werden. Bei einer Unterbrechung des Wickelvorgangs bzw. bei kleiner Türöffnung 19 kann die Absaugvorrichtung weiter arbeiten, während bei einer Beendigung des Wickelvorgangs bzw. bei maximaler Türöffnung 20 auch die Absaugvorrichtung stillgelegt wird. Sobald die Türe 7 durch einen Schaltvorgang manuell oder automatisch geöffnet wird, erfolgt automatisch auch eine Abschaltung der Sensorvorrichtung 10.


    Ansprüche

    1. Schutzvorrichtung an einer Wickelmaschine (1), insbesondere an einer Zettel- oder Schärmaschine, mit einem Baum (2) zum Aufwickeln einer von einem Spulengatter (3) zugeführten Fadenschar (4), gekennzeichnet durch einen auf der dem Spulengatter abgewandten Seite der Wickelmaschine aufgestellten Schutzschild (5), der die Wickelmaschine (1) wenigstens teilweise umgibt und bezüglich Breite und Höhe überragt und dessen seitliche Wandabschnitte (6, 6′) sich gegen das Spulengatter (3) hin konisch und/oder konkav erweitern, wobei im Schutzschild wenigstens eine Türe (7) angeordnet ist.
     
    2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzschild (5) eine etwa parallel zum Baum (2) verlaufende Basiswand (8) aufweist, an die sich die seitlichen Wandabschnitte (6, 6′) anschliessen, und dass im Zentrum der Basiswand (8) eine Türe (7) angeordnet ist.
     
    3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Türe eine seitlich öffnende Schiebetüre ist.
     
    4. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Türöffnung eine maximale Breite (20) aufweist, welche etwas grösser ist als die maximale Länge des Baumes (2).
     
    5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Türe in eine kleine Oeffnungsstellung bringbar ist, welche zwischen der Schliessstellung und der maximalen Oeffnungsstellung liegt und welche den Durchgang einer Bedienungsperson erlaubt.
     
    6. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Türe (7) mit Antriebs-und/oder Verriegelungsmitteln (9) versehen ist, die derart in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Wickelmaschine (1) aktivierbar sind, dass ein Oeffnen der Türe nur bei Stillstand oder beim Kriechgang der Wickelmaschine möglich ist.
     
    7. Schutzvorrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Wickelmaschine (1) zugewandten Innenseite des Schutzschildes (5) eine Sensorvorrichtung (10) angeordnet ist, die derart in Wirkverbindung mit der Wickelmaschine steht, dass diese nicht aktivierbar ist, wenn sich eine Person (17) im Bereich der Sensorvorrichtung aufhält.
     
    8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung eine etwa parallel zum Baum (2) verlaufende Lichtschrankenanordnung (10) ist.
     
    9. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Wickelmaschine zugewandten Innenseite des Schutzschildes (5) im oberen Bereich über der Türhöhe eine Absaugvorrichtung (11) angeordnet ist.
     
    10. Schutzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Schutzschild (5) Eckhohlräume (13) angeordnet sind, in denen Versorgungs- bzw. Entsorgungsleitungen (14) für die Absaugvorrichtung (11) angeordnet sind.
     




    Zeichnung













    Recherchenbericht