Verfahren und Vorrichtung zum Umwickeln eines gesponnenen Garnkörpers

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umwickeln des auf der Innenwandung (8) der Spinnzentrifuge (4) einer Topfspinnmaschine abgelegten, gesponnenen Garnkörpers (9) auf eine Hülse (10), wobei die Hülse (10) hierfür in die Spinnzentrifuge (4) eingebracht wird. Durch Absenken der Hülse (10) über die Mündung eines Fadenführerrohres (6) hinaus wird der zwischen dem Fadenführerrohr (6) und der Innenwandung (8) der Spinnzentrifuge (4) verlaufende Faden von einem Schlitz im Hülsenfuß erfaßt und der Umwickelvorgang eingeleitet. Dabei entsteht zwischen dem Streckwerk (1) und dem Hülsenfuß ein Spinnfadenrest (15).
Um Störungen durch das freie Ende dieses Spinnfadenrestes (15) zu vermeiden, wird der Spinnfadenrest (15) vom Garnkörper (30) und der Hülse (10) abgetrennt und anschließend durch Absaugen entfernt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umwickeln eines gesponnenen Garnkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Beim Topfspinnen wird üblicherweise der in die Spinnzentrifuge oder den Spinntopf als Spinnkuchen abgelegte Faden nach Beendigung des eigentlichen Spinnvorganges auf eine zuvor eingeführte Hülse umgewickelt, so daß ein Spinnkops entsteht. Dazu dient eine Leerhülse, die während des eigentlichen Spinnvorganges auf dem Fadenführerrohr bereitgehalten und zum Einleiten des Umwickelvorganges des auf der Spinnzentrifugeninnenwandung abgelegten Garnkörpers über die Mündung des Fadenführerrohres hinaus abgesenkt wird.

[0003] Der Hülsenrand erfaßt dabei den aus dem Fadenführerrohr austretenden rotierenden Garnschenkel, zum Beispiel in einem am unteren Ende der Hülse angeordneten Schlitz, und hindert ihn dadurch an weiterer Rotation mit der Folge, daß der an der Innenwandung der Spinnzentrifuge abgelegte und mit ihm weiter rotierende Garnkörper sich um die Hülse schlingt und damit auf die Leerhülse umgespult wird.

[0004] Aufgrund der fehlenden weiteren Drehung löst sich der Faden zwar vom Streckwerk, wenn das Streckwerk weiterhin Material liefert, oder wird, wie aus der DB 43 24 039 A1 bekannt, durch eine Klemm- und Schneidvorrichtung direkt in Fadenlaufrichtung hinter dem Streckwerk abgeschnitten. An der Hülse bleibt der Faden jedoch befestigt, bildet einen Schleppfaden bzw. Spinnfadenrest und kann mit seinem freien Ende, das z.B. einen halben Meter lang sein kann, an der Spinnstelle oder bei der weiteren Handhabung der Hülse bzw. des Spinnkopses störend wirken.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, Störungsquellen an einer Topfspinnmaschine zu beseitigen.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 beziehungsweise durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7. Die Merkmale der Unteransprüche 9 bis 15 stellen bevorzugte Weiterbildungen der Vorrichtung dar.

[0008] Durch das Abtrennen nahe der Stelle, an der der Faden vom Hülsenfuß erfaßt wurde, ist das am Hülsenfuß verbleibende freie Ende des Spinnfadens derartig kurz, daß davon und von dem durch Absaugen vollständig entfernten abgetrennten Spinnfadenabschnitt keinerlei Beeinträchtigung oder Störung der Funktionen der Topfspinnmaschine mehr ausgehen kann.

[0009] Dadurch, daß das Abtrennen bevorzugt als Schervorgang erfolgt, ist ein gezieltes, sauberes und sicheres Trennen möglich. Der Faden reißt nicht zufällig z.B. an einer Dünnstelle unter Hinterlassung eines weiterhin störenden Fadenrestes bzw. freien Endes. Vorzugsweise erfolgt das Abtrennen, wenn der Faden an einem Ende von den Streckwerkswalzen und am anderen Ende vom Garnkörper oder der Hülse gehalten und gespannt wird, wie es im Zeitraum zwischen dem Beginn des Umwickelvorganges und dem Loslösen des Fadens vom Streckwerk der Fall ist. Das Abtrennen ist damit ohne zusätzliche Klemmvorrichtungen möglich. Der Faden ist zum Zeitpunkt des Schervorganges an beiden Enden ausreichend fixiert und gespannt.

[0010] Durch eine vorteilhaft mittels der Relativbewegung zwischen Hälse und dem als Teil eines Fadenführers ausgebildeten Fadenführerrohr ansteuerbare Trenneinrichtung wird sichergestellt, daß das Abtrennen des Spinnfadenrestes bei Umwickelbeginn, also beim Entstehen des Spinnfadenrestes, automatisch erfolgt. Eine zusätzliche Steuerung kann entfallen. Ein Anlegen des Spinnfadenrestes an die Spinnzentrifuge ist durch das Abtrennen bei Umwickelbeginn ausgeschlossen.

[0011] In bevorzugter Weise erfolgt das Abtrennen durch die Rotationsbewegung einer Trenneinrichtung, deren Rotationsachse auf der die gemeinsame Längsachse von Hülse und Fadenführerrohr bildenden gedachten Mittellinie liegt. Dies erlaubt ein besonders funktionssicheres und gezieltes Abtrennen direkt am Schlitz der Hülse. Das vorzugsweise Absaugen durch die Luntenabsaugung stellt durch die Nutzung der an der Spinnstelle vorhandenen Absaugung eine einfache und wirksame Absaugmöglichkeit dar.

[0012] In einer weiteren vorteilhaften Anwendung des Verfahrens wird der Spinnfadenrest nach Eintreffen eines Wanderdoffers an der Spinnstelle mittels einer vom Wanderdoffer mitgeführten Trenneinrichtung abgetrennt, und das Entfernen des Spinnfadenrestes erfolgt durch die Absaugung des Wanderdoffers. Damit wird das Abtrennen und die Absaugung des Spinnfadenrestes als Funktion des Wanderdoffers mit geringem Aufwand durchführbar.

[0013] In einer bevorzugten Ausbildung weist jede Spinnstelle eine Trenneinrichtung zum Abtrennen des Spinnfadenrestes vom Garnkörper und eine Absaugeinrichtung zum Entfernen des so abgetrennten Spinnfadenrestes auf. Damit ist es möglich, bei Umwickelbeginn und damit bei Entstehen des Spinnfadenrestes umgehend dessen Beseitigung vorzunehmen.

[0014] Um zusätzliche Absaugevorrichtungen zu vermeiden und den baulichen Aufwand an der Spinnstelle gering zu halten, ist die Luntenabsaugung der Topfspinnmaschine bevorzugt auch als Absaugeeinrichtung für den Spinnfadenrest ausgebildet.

[0015] In weiteren Ausführungsformen weist die Trenneinrichtung bevorzugt mindestens ein in axialer Richtung der Hülse bewegbares Messer auf und vorzugsweise mindestens ein um eine Rotationsachse drehbares Messer, wobei die Rotationsachse auf der die gemeinsame Längsachse von Hülse und Fadenführerrohr bildenden gedachten Mittellinie liegt. Das Messer ist vorteilhaft kronenförmig ausgebildet. Mit derartigen erfindungsgemäßen Ausbildungen der Trenneinrichtung läßt sich der Spinnfadenrest besonders sicher und gezielt ohne nachteiliges Ausweichen beim Abtrennvorgang trennen. Einfache und platzsparende bauliche Lösungen wie die Anordnung der Trenneinrichtung innerhalb der Hülse, die andere Funktionen der Topfspinnmaschine nicht stören oder behindern, sind damit möglich.

[0016] In besonders vorteilhafter Weise umfaßt die Vorrichtung zum Topfspinnen Mittel zum Umsetzen der axialen Relativbewegung von Fadenführerrohr und Hülse in die Messerbewegung, wobei die Mittel insbesondere aus einer wenigstens teilweise wendelförmig verlaufenden Nut und einem in der Nut bewegbaren Bolzen bestehen. Bei dieser Ausführung erübrigt sich ein zusätzlicher Antrieb beziehungsweise eine zusätzliche Antriebsvorrichtung.

[0017] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist mindestens eine Trenneinrichtung zum Abtrennen des Spinnfadenrestes an einem Wanderdoffer angeordnet, und die Dofferabsaugung ist auch als Absaugeinrichtung für den Spinnfadenrest ausgebildet. Durch die Anordnung der Trenneinrichtung am Wanderdoffer können die Trenneinrichtungen an jeder einzelnen Spinnstelle entfallen, und die dann wesentlich geringere Anzahl von Trenneinrichtungen an einer Topfspinnmaschine senkt den Aufwand erheblich.

[0018] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen entnehmbar.

[0019] Es zeigen:

Fig. 1

die schematische Darstellung einer Spinnstelle einer Topfspinnmaschine, teilweise im Schnitt,

Fig. 2

die vereinfachte Schnittdarstellung einer Hülse mit umgewickeltem Garnkörper,

Fig. 3

ein Fadenführerrohr in einer Führung in Spinnposition mit Halterung, Hülse und Trenneinrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig. 4

eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X aus Fig. 3,

Fig. 5

eine Darstellung des unteren Teiles der Hülse entsprechend Fig. 4, jedoch in Umwickelposition,

Fig. 6

eine Schnittdarstellung von Führung und Fadenführerrohr in der Umwickelposition der Fig. 5,

Fig. 7

eine schematische Darstellung einer Spinnstelle einer Topfspinnmaschine und einem mit Trenneinrichtung und Absaugeinrichtung ausgerüsteten Doffer.

[0020] Die in Fig. 1 dargestellte Spinnstelle einer Topfspinnmaschine liegt in Faserflußrichtung unterhalb eines durch das letzte Lieferwalzenpaar angedeuteten Streckwerkes 1. Das im Streckwerk 1 verzogene Faserband 2 wird im Spinndreieck 3 unter der Wirkung der umlaufenden Spinnzentrifuge 4 zu einem Faden 5 zusammengedreht und durch ein als Teil eines Fadenführers ausgebildetes Fadenführerrohr 6 in die Spinnzentrifuge 4 eingeführt. Der aus der Mündung 7 des Fadenführerrohres 6 austretende Faden 5 legt sich unter der Wirkung der Rotation der Spinnzentrifuge 4 an die Innenwandung 8 der Spinnzentrifuge 4 an und bildet dort einen Garnkörper 9. Das Fadenführerrohr 6 führt dabei in axialer Richtung eine durch den Doppelpfeil angedeutete Changierbewegung durch, mit der die Bildung des Garnkörpers 9 gesteuert wird. Die Position, die das Fadenführerrohr 6 in Fig. 1 sowie während der Changierbewegung einnimmt, wird als Spinnposition bezeichnet. Während des Spinnvorganges befindet sich eine über das Fadenführerrohr 6 aufgeschobene Hülse 10 oberhalb der Mündung 7 des Fadenführerrohres 6.

[0021] Zum Einleiten des Umwickelvorganges wird die Hülse 10 über die Mündung 7 des Fadenführerrohres 6 hinaus in die gestrichelt gezeichnete Umspulposition 11 abgesenkt. Der umlaufende Garnschenkel 12 wird von einem Schlitz 13 am Fuß der Hülse 10 erfaßt und so fixiert, daß der Garnkörper 9 selbsttätig auf die Hülse 10 bei weiter rotierender Spinnzentrifuge 4 umgewickelt wird. Die bewickelte Hülse 10 kann anschließend auf einen unterhalb der Spinnzentrifuge 4 bereitgehaltenen Transportteller 14 aufgebracht und zusammen mit dem Transportteller 14 zur Weiterverarbeitung abtransport werden.

[0022] Es bildet sich eine mit einem Garnkörper 30 bewickelte Hülse 10. Eine solche bewickelte Hülse 10 zeigt die Darstellung der Fig. 2. Durch das Fixieren des Fadens 5 im Schlitz 13 wird dem Faden 5 keine Drehung mehr erteilt und der Faden 5 dadurch unterhalb des Streckwerkes 1 vom Faserband 2 getrennt. Auch ein Abtrennen durch eine Klemm- und Schneidvorrichtung direkt unterhalb des Streckwerkes 1, wie aus der DE 43 24 093 A1 bekannt, kann erfolgen. Das freie Ende des Fadens 5 bildet danach einen Spinnfadenrest 15, der annähernd einen halben Meter lang sein kann.

[0023] Der Spinnfadenrest 15 bleibt mit einem Ende an der Hülse 10 fixiert und kann mit dem anderen losen Ende an der Spinnstelle, beim Abtransport oder bei der Weiterverarbeitung zu Störungen führen.

[0024] Fig. 3 zeigt einen Teil des Fadenführerrohres 6 , dessen unteres Ende in die Spinnzentrifuge 4 hineinragt. Das Fadenführerrohr 6 ist in einer Führung 17 in axialer Richtung verschiebbar gehalten. Die Hülse 10 wird während des Spinnvorganges mittels einer durch eine Halterung 16 bewirkten lösbaren Verbindung in ihrer Position fixiert. Die Führung 17 ist im Inneren der Hülse 10 angeordnet und in der Halterung 16 um die mit der Längsachse zusammenfallenden Mittellinie 18 drehbar gelagert. In axialer Richtung ist die Führung 17 gegenüber der Halterung 16 nicht verschiebbar.

[0025] Die Mündung 7 des Fadenführerrohres 6 ragt über das Ende der Hülse 10 hinaus, und der Garnschenkel 12 kann ungehindert rotieren. Hülse 10, Hülsenhalterung 16 und Führung 17 führen zusammen mit dem Fadenführerrohr 6 die changierende Auf- und Abwärtsbewegung beim Spinnvorgang durch, ohne daß sich die Lage dieser Teile zueinander verändert.

[0026] Im unteren Teil der Hülse 10 ist ein fest mit der Führung 17 verbundenes Messer 19 angeordnet. Das Messer 19 wird in einem seinerseits fest mit der Hülse verbundenen Gegenstück 20 geführt. Das Messer 19 ist an seinem unteren Ende kronenförmig ausgebildet und kann mit den Zacken 21 des kronenförmigen Teils in dem Gegenstück 20 eine Rotationsbewegung um die Mittelachse 18 ausführen. Die Einzelheit X der Fig. 3 ist in der Fig. 4 vergrößert dargestellt.

[0027] Das Fadenführerrohr 6 weist im unteren Teil eine zunächst parallel zur Mittellinie 18 verlaufende Nut 22 auf, die auf das untere Ende des Fadenführerrohres 6 zu wendelförmig verlaufend ausgebildet ist. Ein mit der Führung 17 fest verbundener Bolzen 23 greift in die Nut 22 ein und ist in dieser verschiebbar.

[0028] Der Umwickelvorgang wird dadurch eingeleitet, daß die Hülse 10 über die Mündung 7 des Fadenführerrohres 6 nach unten abgesenkt wird. Wenn der untere Rand der Hülse 10 den umlaufenden Garnschenkel 12 erreicht, wird dieser vom Schlitz 13 erfaßt und fixiert. Damit beginnt automatisch der Umwickelprozeß, bewirkt durch die weiter rotierende Spinnzentrifuge 4.

[0029] Die Umspulposition 11 der Hülse 10 ist in Fig. 5 dargestellt. Die Hülse 10 hat ihre Lage gegenüber dem Fadenführerrohr 6 gemeinsam mit der Halterung 16 und der Führung 17 zusammen mit dem an der Führung 17 befestigten Messer 19 und dem an der Hülse 10 befestigten Gegenstück 20 in axialer Richtung verändert. Der Bolzen 23 hat seine Lage ebenfalls um die entsprechende Wegstrecke nach unten verändert. Fadenführerrohr 6 und Hülse 10 sind so gehaltert, daß beide keine Rotationsbewegung um die Mittellinie 18 vollführen.

[0030] Weitere Einzelheiten in dieser Position sind aus der Schnittdarstellung der Fig. 6 erkennbar. In der weiteren Bewegung der Hülse 10 nach unten erreicht der Bolzen 23 den wendelförmigen Teil der Nut 22 und bewirkt eine Rotationsbewegung der Führung 17 und damit des Messers 19 um die Mittelachse 18. Der Faden 5, der zwischen dem Streckwerk 1 und dem Garnkörper 30 auf der Hülse 10 gehalten wird und zwischen zwei Zacken 21 des Messers 19 und durch eine Kerbe 24 des Gegenstückes 20 verläuft, wird durch die Scherwirkung von Messer 19 und Gegenstück 18 abgetrennt. Der Spinnfadenrest 15 wird von der als Absaugeinrichtung 25 wirkenden Luntenabsaugung abgesaugt.

[0031] Das Doffen kann auch nach und nach in ungeordneter Reihenfolge durch einen Wanderdoffer 26 erfolgen. Die Prinzipdarstellung der Fig. 7 zeigt einen Wanderdoffer 26, der eine Schneidvorrichtung 27, eine Absaugeinrichtung 28 sowie eine Greifeinrichtung 29 zum Abziehen der bewickelten Hülse 10 und zum Aufstecken einer als Leerhülse bereitgehaltenen Hülse 10 aufweist. Nachdem der Wanderdoffer 26 die Spinnstelle erreicht hat, erfaßt die Greifeinrichtung 29 den Fuß der bewickelten Hülse 10, die Absaugeinrichtung 28 saugt den Spinnfadenrest 15, der sich inzwischen am Spinndreieck 3 vom Faserband 2 gelöst hat, ein, und die Schneidvorrichtung 27 trennt den Spinnfadenrest 15 direkt am Fuß der bewickelten Hülse 10 ab.

[0032] Der Erfindungsgegenstand ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsformen z.B. von Halterung und Führung sind möglich.

[0033] Das Messer 19 kann auch in direktem Zusammenwirken mit dem Schlitz 13 der Hülse 10 den Spinnfadenrest 15 abscheren, wobei der Schlitz 13 wie eine Kerbe 24 des Gegenstückes 20 wirkt.

[0034] Hier nicht beschriebene Einzelheiten des Antriebes und der Halterung von Fadenführerrohr, Hülse, Hülsenhalterung und Führung können entsprechend dem Stand der Technik, wie er zum Beispiel aus der DE 195 20 153 A1 oder der DE 43 24 039 A1 hervorgeht, ausgeführt sein.

Ansprüche

1. Verfahren zum Umwickeln des auf der Innenwandung der Spinnzentrifuge (4) einer Topfspinnmaschine abgelegten, gesponnenen Garnkörpers (9) auf eine Hülse (10), wobei die Hülse (10) hierfür in die Spinnzentrifuge (4) eingebracht wird und wobei an dem Ende der Hülse (10), das die Mündung (7) eines Fadenführerrohres (6) zuerst erreicht, der zwischen der Mündung (7) und der Innenwandung (8) der Spinnzentrifuge (4) verlaufende Faden (5) erfaßt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Ende der Hülse (10), an dem der Faden (5) erfaßt wird, der zwischen einem Streckwerk (1) und diesem Hülsenende entstehende Spinnfadenrest (15) vom Garnkörper (9) und der Hülse (10) abgetrennt und anschließend durch Absaugen entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen als Schervorgang erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen erfolgt, wenn der Faden (5) an einem Ende von den Walzen des Streckwerkes (1) und am anderen Ende vom Garnkörper (9) oder der Hülse (10) gehalten und gespannt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mittels der Relativbewegung zwischen Hülse (10) und Fadenführerrohr (6) ansteuerbare Trenneinrichtung das Abtrennen bewirkt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen durch die Rotationsbewegung einer Trenneinrichtung erfolgt, deren Rotationsachse auf der die gemeinsame Längsachse von Hülse (10) und Fadenführerrohr (6) bildenden gedachten Mittellinie (18) liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Absaugen durch die als Absaugeinrichtung (25) ausgebildete Luntenabsaugung der Spinnstelle erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Eintreffen eines Wanderdoffers (26) an der Spinnstelle der Spinnfadenrest (15) mittels einer vom Wanderdoffer (26) mitgeführten Trenneinrichtung (27) abgetrennt wird und daß das Entfernen des Spinnfadenrestes (15) durch die Absaugeinrichtung (28) des Wanderdoffers (26) erfolgt.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Trenneinrichtung zum Abtrennen des Spinnfadenrestes (15) vom Garnkörper (9) und eine Absaugeinrichtung (25;28) zum Entfernen des so abgetrennten Spinnfadenrestes (15) vorhanden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spinnstelle eine Trenneinrichtung zum Abtrennen des Spinnfadenrestes (15) vom Garnkörper (9) und eine Absaugeinrichtung (25) zum Entfernen des so abgetrennten Spinnfadenrestes (15) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luntenabsaugung der Topfspinnmaschine auch als Absaugeinrichtung (25) für den Spinnfadenrest (15) ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung mindestens ein in axialer Richtung der Hülse (10) bewegbares Messer (19) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung mindestens ein um eine Rotationsachse drehbares Messer (19) aufweist, wobei die Rotationsachse auf der die gemeinsame Längsachse von Hülse (10) und Fadenführerrohr (6) bildenden gedachten Mittellinie (18) liegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (19) kronenförmig ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Topfspinnen Mittel zum Umsetzen der axialen Relativbewegung von Fadenführerrohr (6) und Hülse (10) in die Messerbewegung umfaßt, wobei die Mittel insbesondere aus einer wenigstens teilweise wendelförmig verlaufenden Nut (22) und einem in der Nut (22) bewegbaren Bolzen (23) bestehen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Trenneinrichtung zum Abtrennen des Spinnfadenrestes (15) an einem Wanderdoffer (26) angeordnet ist und die Absaugeinrichtung des Wanderdoffers auch als Absaugeinrichtung (28) für den Spinnfadenrest (15) ausgebildet ist.

Zeichnung