[0001] Die Erfindung betrifft einen Spleißer zum Verspleißen zweier Fadenenden, wie z.B.
der Enden eines Ober- und Unterfadens einer Spulstelle einer Spulmaschine. Die Erfindung
betrifft aber auch eine Spulstelle und eine Spulmaschine mit einem solchen Spleißer.
[0002] Bekanntermaßen werden Spleißer z. B. in den Spulstellen von Spulmaschinen zum Verbinden
von Ober- und Unterfaden der Spulstelle z. B. nach einem Fadenbruch oder einem Spulenwechsel
eingesetzt. Dabei werden die Fadenenden vor dem Verspleißen in sogenannten Auflöseröhrchen
vorbereitet, wobei zumindest die Verdrillung der Einzelfäden, aus denen der Faden
besteht, an den Fadenenden aufgelöst wird. Danach werden die Fadenenden zurückgezogen,
bis sie sich im Spleißkanal des Spleißers ausreichend überlappen, wonach der eigentliche
Spleißvorgang zur Fadenverbindung durchgeführt wird. Dabei werden in modernen Spleißern
sowohl das Auflösen, als auch das Spleißen in der Regel mittels Druckluft ausgeführt.
[0003] Für optimale Spleißergebnisse müssen dazu sowohl die Komponenten des Spleißers, als
auch seine Arbeitsparameter sorgfältig nach Garnart ausgewählt werden. U. a. kommt
es dabei zum einen auf die so genannten Auflöselängen an, also die Längen, auf die
die Enden der beiden zu verbindenden Fäden in den Auflöseröhrchen aufgelöst werden,
zum anderen kommt es auf den Überlapp der aufgelösten Fadenenden im Spleißkanal an,
der durch die Rückzugslängen bestimmt wird, also durch die Längen, um welche die Fäden
nach Auflösung ihrer Fadenenden zurückgezogen werden. Um hier möglichst hohe Flexibilität
zu gewährleisten, verfügen daher moderne Spleißer über entsprechend einstellbare Arbeitsorgane
der Spulstelle zur Festlegung dieser Auflöse- und Rückzugslängen.
[0004] Während es grundsätzlich wünschenswert und für manche Garne auch möglich ist, diese
beiden Funktionen in einem einzigen Arbeitsorgan zu vereinen, nämlich den so genannten
Zubringern, die sich jeweils auf der bezüglich des Fadenendes dem Spleißkanal gegenüberliegenden
Seite befinden, hat diese Lösung doch auch erhebliche Nachteile, die ihre Anwendung
für viele Garnarten völlig verbieten. Dies sei hier durch Erläuterung ihrer Funktionsweise
für den Oberfaden deutlich gemacht, wobei der Spleißkanal im Wesentlichen vertikal
verlaufen und der Oberfaden von der oberhalb des Spleißkanals befindlichen Auflaufspule
kommen soll. Die Situation für den Unterfaden ergibt sich spiegelbildlich.
[0005] Der Oberfaden wird im Zusammenhang mit seiner Einführung in den Spleißkanal von der
über dem Spleißkanal liegenden oberen Fadenklemme eingeklemmt und in die unter dem
Spleißkanal liegende untere Schneidvorrichtung eingelegt. Dann fährt der obere Zubringer
vor dem Schneiden des Oberfadens quer in den Fadenlauf ein und bildet dadurch eine
Fadenschlaufe zwischen Spleißkanal und oberer Fadenklemme, die hier obere Auflösefadenschlaufe
genannt werden soll. Nach dem Schneiden des Oberfadens durch die untere Schneidvorrichtung
wird das dadurch entstehende Oberfadenende in das untere Auflöseröhrchen eingesogen.
Bei gröberen Garnen kann die erforderliche Auflösefadenschlaufe vergrößert werden,
um das Fadenende unmittelbar in den Einzugssogbereich des Auflöseröhrchens zu bringen.
[0006] Durch Zurückfahren des Zubringers wird die Auflösefadenschlaufe wieder aufgelöst,
und das Fadenende wird in Folge tiefer in das Auflöseröhrchen eingesogen, womit die
Auflöselänge eingestellt wird. Nach Fadenendeauflösung fährt der Zubringer wieder
in Schlaufenrichtung und bildet dadurch die so genannte Rückzugsfadenschlaufe, durch
deren Bildung das Fadenende zunächst aus dem Auflöseröhrchen herausgezogen und anschließend
in den Spleißkanal zurückgezogen wird.
[0007] Zu Recht kritisiert die
DE 4005752 A1 bei ihrer Besprechung des Standes der Technik jedoch diese Doppelfunktion des Zubringers,
der dort als "Schlaufenzieher des Standes der Technik" bezeichnet wird. Denn bei der
Auflösung der Auflösefadenschlaufen müssen, aufgetrieben durch den Sog in den Auflöseröhrchen,
im Spleißkanal nebeneinander liegende Ober- und Unterfaden aneinander vorbeigleiten,
um ein tieferes Einsaugen ihrer Fadenenden in die Auflöseröhrchen zu gestatten. Bei
Fäden mit nicht glatter Oberfläche, also haarigen, rauen und flauschigen Garnen, besteht
dabei die Gefahr, dass sich die Fasern, die von den Fadenoberflächen abstehen, beim
Vorbeiwandern aneinander verhaken. Dadurch entstehen erhöhte Reibungskräfte, die ein
ungehindertes Ansaugen der Fadenenden in die Auflöseröhrchen verhindern. Das aber
kann dazu führen, dass in die Auflöseröhrchen jeweils unterschiedliche Fadenlängen
eingesaugt und in Folge auch aufgelöst werden, also unterschiedliche Auflöselängen
entstehen, die dann zu einer ungleichmäßigen und damit unbefriedigenden Spleißverbindung
führen.
[0008] Daher schlägt die
DE 4005752 A1 sodann auch konsequent eine Trennung der beiden Funktionen der Einstellung von Auflöse-
und Rückzugslängen und Zuweisung an unterschiedliche Arbeitsorgane der Spulstelle
vor. Dem Zubringer ("Schlaufenzieher des Standes der Technik") bleibt dabei der ihm
seit langem zugewiesene mechanische Fadenrückzug nach Fadenendeauflösung erhalten,
während für die Bildung der Auflösefadenschlaufen neue Schlaufenzieher auf den den
Zubringern jeweils entgegengesetzten Seiten des Spleißkanals vorgeschlagen werden.
Im oben ausführlich beschriebenen Fall des Oberfadens wird die Auflösefadenschlaufe
also nicht mehr über, sondern unter dem Spleißkanal gebildet, und zwar zwischen Spleißkanal
und unterem Auflöseröhrchen. Durch diese Verlegung der Auflösefadenschlaufen von der
entgegengesetzten auf dieselbe Seite des Spleißkanals wie das zugehörige Auflöseröhrchen
müssen Ober- und Unterfaden beim Auflösen der Auflösefadenschlaufen nicht mehr im
Spleißkanal aneinander vorbeigleiten, sondern die beiden Fäden können ohne gegenseitigen
Kontakt unabhängig voneinander tiefer in ihre jeweiligen Auflöseröhrchen hineingesogen
werden, was eine genaue und reproduzierbare Einstellung ihrer Auflöselängen gestattet.
[0009] Diese Idee separater Schlaufenzieher für die Bildung der Auflösefadenschlaufen wurde
in Folge auch von der
DE 4420979 A1 aufgegriffen, welche eine Verallgemeinerung dieser Arbeitsorgane zu den dort sogenannten
Schlaufenbildnern beisteuerte. So schlug die
DE 4005752 A1 für die Schlaufenzieher konkret jeweils einen an einem Hubzylinder befestigten Zughaken
zum Fadeneingriff vor, wobei der Hubzylinder mit Druckluft, hydraulisch, elektromechanisch
oder durch einen Stellmotor betätigt werden konnte. Dies verallgemeinerte die
DE 4420979 A1 dann auf weitere Schlaufenbildungsprinzipien und ergänzte konkret Ausführungen der
Schlaufenbildner als Drehflügel und als pneumatische Saugdüsen.
[0010] Während die separaten Schlaufenzieher für die Auflösefadenschlaufen also die grundsätzliche
Problematik der reproduzierbaren Einstellung von Auflöse- und Rückzugslängen lösen
und im Stand der Technik auch gut angenommen wurden, bedeuten diese doch ein zusätzliches
Bauteil neben dem Zubringer. Dies wird noch dadurch verschärft, dass die zu ihrer
Betätigung benötigten Stellglieder auch verdoppelt werden.
[0011] Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine weniger komplexe und
damit auch kostengünstigere Lösung für die Einstellung von Auflöse- und Rückzugslängen
anzugeben, ohne deren Reproduzierbarkeit zu beeinträchtigen.
[0012] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Spleißer zum Verspleißen eines Ober- und Unterfadens,
umfassend
- einen Spleißkanal,
- eine obere Fadenklemme und eine obere Schneidvorrichtung oberhalb und eine untere
Fadenklemme und eine untere Schneidvorrichtung unterhalb des Spleißkanals,
- ein oberes und ein unteres Auflöseröhrchen jeweils zwischen Spleißkanal und oberer
bzw. unterer Schneidvorrichtung,
- sowie einen oberen und einen unteren Schlaufenbildner jeweils zwischen Spleißkanal
und oberer bzw. unterer Schneidvorrichtung zur Bildung einer jeweiligen Auflösefadenschlaufe
im Unter- bzw. Oberfaden vor deren Schneiden durch die obere bzw. untere Schneidvorrichtung
zur Einstellung der jeweiligen Auflöselänge von Unter- bzw. Oberfaden im oberen bzw.
unteren Auflöseröhrchen,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der obere und der untere Schlaufenbildner zur Bildung einer jeweiligen Rückzugsfadenschlaufe
im Ober- bzw. Unterfaden zum Zurückziehen des jeweiligen im unteren bzw. im oberen
Auflöseröhrchen aufgelösten Fadenendes von Ober- bzw. Unterfaden in den Spleißkanal
zwischen den Fadenlaufwegen des Unter- und Oberfadens beweglich angeordnet sind.
[0013] Bei dieser Lösung hat der Erfinder überraschend erkannt, dass es doch möglich ist,
die beiden Funktionen der Einstellung von Auflöse- und Rückzugslängen in einem einzigen
Arbeitsorgan zu vereinen, und hat damit das diesbezügliche Vorurteil des Standes der
Technik überwunden. Im Gegensatz zu der aus dem früheren Stand der Technik bekannten
und oben besprochenen Arbeitsweise der Zubringer ist es dafür jedoch wesentlich, dieses
Arbeitsorgan, das hier wegen seiner größeren strukturellen Ähnlichkeit zu den Ausführungsformen
aus der
DE 4420979 A1 auch Schlaufenbildner genannt wird, nicht immer auf ein und denselben, sondern nacheinander
auf beide Fäden wirken zu lassen. Während der jeweilige Zubringer aus dem früheren
Stand der Technik in einem Faden sowohl die Auflösefadenschlaufe als auch die Rückzugsfadenschlaufe
bildete, bildet ein erfindungsgemäßer Schlaufenbildner zunächst die Auflösefadenschlaufe
in dem einen Faden und sodann die Rückzugsfadenschlaufe in dem anderen Faden. So bildet
z.B. der obere Schlaufenbildner zunächst die Auflösefadenschlaufe im Unterfaden und
sodann die Rückzugsfadenschlaufe im Oberfaden. Um dies zu bewerkstelligen, hat es
sich als vorteilhaft herausgestellt, den Schlaufenbildner zwischen den Fadenlaufwegen
des Unter- und Oberfadens anzuordnen. So kann der Schlaufenbildner insbesondere durch
Bewegung in Richtung des einen Fadens unter Mitnahme desselbigen die Auflösefadenschlaufe
sowie durch anschließende Bewegung in Richtung des anderen Fadens unter Mitnahme desselbigen
die Rückzugsfadenschlaufe bilden.
[0014] Der Erfinder nutzt somit die Tatsache, dass im Stand der Technik die Bewegungen von
Schlaufenbildner und Zubringer zeitlich hintereinander erfolgten und die oberen und
unteren Schlaufenbildner und Zubringer jeweils benachbart waren, was ihre Zusammenfassung
in ein einziges Arbeitsorgan ermöglicht. Diese Erkenntnis gelang jedoch erst dem Erfinder
und war bisher im Stand der Technik unbekannt. Damit löst der Erfinder auf überraschend
einfache Weise ein seit langem bestehendes Bedürfnis und erreicht, wie von der Aufgabe
der Erfindung gefordert, die Einsparung eines Bauteils inklusive seines Stellgliedes.
[0015] Ähnlich wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Schlaufenbildnern ist es
auch hier vorteilhaft, die Auflösefadenschlaufen zwischen Auflöseröhrchen und Spleißkanal
zu bilden. Dann wird, bei biegsamen Garnen und/oder enger Nachbarschaft von Auflöseröhrchen
und Schneidvorrichtung, der Faden zunächst nur auf einer Länge entsprechend dem Abstand
zwischen Schneidvorrichtung und Auflöseröhrchen eingesogen, und der weitere Faden
kann unter der Sogwirkung des Auflöseröhrchens durch die geführte Auflösung der Auflösefadenschlaufe
kontrolliert in dieses eingeführt werden. Bei biegesteifen Fäden und weiterem Abstand
zwischen Auflöseröhrchen und Schneidvorrichtung werden diese nach dem Schneiden nicht
unmittelbar eingesogen, sondern der Schlaufenbildner muss die Auflösefadenschlaufe
zunächst noch so weit vergrößern, bis das Fadenende in den Einzugssogbereich des Auflöseröhrchens
gelangt und der Faden dann mit dem Fadenende voran unter anschließender Auflösung
der Auflösefadenschlaufe eingesogen wird. In allen Fällen ist die Auflöselänge jedoch
exakt bestimmt durch den Abstand zwischen Schneidvorrichtung und Auflöseröhrchen und
die Größe der vor dem Schneiden gebildeten Auflösefadenschlaufe.
[0016] Da es für eine optimale Fadenendeauflösung ohnehin günstig ist, den Faden mit seinem
Fadenende voran ins Auflöseröhrchen einsaugen zu lassen, bietet sich unabhängig von
Garntyp ein nur geringer Abstand zwischen Schneidvorrichtung und Auflöseröhrchen an,
da die Auflöselänge ausreichend flexibel, auch allein durch die Größe der vor dem
Schneiden gebildeten Auflösefadenschlaufe, eingestellt werden kann. Dies vereinfacht
auch die Steuerung der Bildung der Auflösefadenschlaufe und ist für alle Garnarten
geeignet.
[0017] In dieser Ausführungsform, bei der die Auflösefadenschlaufen jeweils zwischen Auflöseröhrchen
und Spleißkanal gebildet werden, wird also auf jeden Fall das unmittelbare Einsaugen
unnötig großer Fadenlängen direkt nach dem Schneiden vermieden. Ergänzt man dies noch,
wie gerade geschildert, durch eine enge Nachbarschaft von Schneidvorrichtung und Auflöseröhrchen,
so verhindert man überhaupt das Einsaugen von Fadenschlaufen ins Auflöseröhrchen und
vermeidet damit vollständig die ungewollte Schwächung des Fadens an den Krümmungspunkten
der Fadenschlaufe im Auflöseröhrchen.
[0018] In alternativ bevorzugter Weise kann die Auflösefadenschlaufe auf einer Seite des
Spleisskanals zwischen Auflöseröhrchen und Schneidvorrichtung gebildet werden. Dadurch
kann der Vorteil einer nahen Anordnung des Auflöseröhrchens an dem Spleisskanal genutzt
werden, wodurch ein bedarfsgerecht vorbereitetes aufgelöstes Fadenende einen geringeren
Einflüssen ausgesetzten, kürzeren Weg bis in den Spleisskanal zurückzulegen braucht.
[0019] An dieser Stelle sei bemerkt, dass hier zur Vereinfachung der Darstellung meist von
einem Ober- und Unterfaden und von oberen bzw. unteren Bauteilen gesprochen wird,
womit implizit auch eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung des Spleißkanals unterstellt
wird. Dies dient wie gesagt aber lediglich der Vereinfachung der Darstellung und soll
die Allgemeinheit der beanspruchten Erfindung nicht beschränken. Denn es ist für den
Fachmann deutlich, dass es bei der Erfindung lediglich um die Spleißverbindung zweier
beliebig orientierter Fäden mit entsprechend abgestimmten Orientierungen der Bauteile
des Spleißers geht. Genauso wird im Folgenden in der Regel von identischen speziellen
Ausführungen beider Schlaufenbildner gesprochen, was die in der Praxis sinnvollste
Lösung ist. Die Erfindung erstreckt sich aber genauso auf untereinander unterschiedliche
Ausführungen der beiden Schlaufenbildner, da diese aufgrund ihrer gegenseitigen Unabhängigkeit
weitgehend beliebig miteinander kombiniert werden können.
[0020] Die Schlaufenbildner können dabei strukturell analog zum Stand der Technik, wie z.
B. aus der
DE 4005752 A1 oder der
DE 4420979 A1 bekannt, ausgeführt werden. Der wesentlich sich ergebende Unterschied besteht lediglich
darin, dass ein erfindungsgemäßer Schlaufenbildner ja hintereinander auf beide Fäden
wirken muss, er also nicht nur, wie im Stand der Technik, ein Kontaktmittel zu einem
der Fäden, sondern Kontaktmittel zu beiden Fäden aufweisen muss. Dies lässt sich aber
aus dem Stand der Technik einfach durch Anbringung des Schlaufenbildners zwischen
den Fäden und entsprechende Spiegelung der dort bekannten Kontaktmittel entwickeln.
[0021] In Frage kommen also z. B. Schlaufenzieher analog zur
DE 4005752 A1, die statt einem Zughaken an einem Ende nun je einen Zughaken an jedem Ende eines
ggf. entsprechend verlängerten Hubzylinders besitzen. In Frage kommen aber auch die
Drehflügel aus der
DE 4420979 A1, die jetzt allerdings nicht nur in Richtung auf einen der Fäden, sondern auch in
Gegenrichtung auf den anderen Faden schwenken können müssen. Auch pneumatische Lösungen
wie die Saugdüsen der
DE 4420979 A1 lassen sich realisieren, die man dann allerdings entweder ausrichtbar auf beide Fäden
gestalten, oder deren Anzahl man verdoppeln muss. Zum Einsaugen einer definierten
Länge biegsamer Fäden wären dazu noch geeignete Anschläge z. B. in Form von feinen
Gittern vor den Saugdüsen zu ergänzen, die ein undefiniertes Einsaugen der Fäden verhindern.
Die Größe der Auflösefadenschlaufe würde man z. B. entweder fest durch die Düsenform,
wie z. B. die Länge eines länglichen Saugschlitzes, oder aber durch eine z. B. quer
zum Fadenlauf veränderbare Position der Saugdüse bestimmen.
[0022] Als Stellglieder für die Schlaufenbildner lassen sich auch wieder die aus dem Stand
der Technik bekannten Prinzipien wie pneumatische, hydraulische, elektromechanische
oder durch einen Stellmotor vermittelte Betätigung einsetzen. So ergäbe z. B. der
mit beidseitigen Zughaken weiter entwickelte druckluftbetriebene Hubzylinder der
DE 4005752 A1 eine Lösung mit einer pneumatischen Zugstange. Ein Ersetzen des Ergreifens und Ziehens
der Fäden mittels der Zughaken durch ein Wegdrücken der Fäden durch einen quer zum
Faden orientierten Kontaktstift oder dergleichen führte entsprechend zu einer pneumatisch
betätigbaren Schubstange. Hier eröffnen sich dem Fachmann jedoch noch viele alternative
Lösungen.
[0023] Wegen der spiegelbildlichen Bewegung der oberen und unteren Schlaufenbildner ist
deren Verbindung zu einem einzigen Bauelement besonders vorteilhaft. Denn dies erlaubt
neben einer erheblichen Vereinfachung ihrer Konstruktion vor allem auch die Nutzung
eines gemeinsamen Stellgliedes, was sich positiv auf die Kosten und den Wartungsaufwand
auswirkt. Zur Verbindung der beiden Schlaufenbildner kommen dabei vor allem mechanische,
aber auch pneumatische Lösungen in Frage.
[0024] Eine besonders einfache Ausführung dieses Gedankens ergibt sich durch Weiterentwicklungen
des bereits erwähnten und aus der
DE 4420979 A1 bekannten Drehflügels, also durch eine Ausbildung beider Schlaufenbildner als gemeinsamer
Drehflügel, dessen Drehachse durch die Mitte des Spleißkanals und senkrecht zu der
Oberfläche des Spleißers verläuft, in welcher sich der Spleißkanal befindet. Zur Bildung
der Auflöse- und Rückzugsfadenschlaufen oberhalb und unterhalb des Spleißkanals muss
dieser Drehflügel nur eine Rotationsbewegung nach beiden Seiten um seine Ruhestellung
ausführen, die ein einziger oszillierender Motor oder auch eine einfache elektromagnetische
Anordnung bewirken kann. Z. B. können dazu an beiden Enden einer quer zur Drehachse
verlaufenden und um diese drehbaren Koppelstange angebrachte und in Richtung der Drehachse
orientierte Mitnahmestifte die Fäden bei der Drehbewegung wegdrücken und dabei die
gewünschten Schlaufen bilden. Dabei können spleißkanalseitig angebrachte ortsfeste
Haltestifte zum einen die Schlaufenbildung noch verstärken, aber vor allem dafür sorgen,
dass der Fadenverlauf im Spleißkanal durch die Schlaufenbildung unbeeinflusst bleibt.
Dies ist ein beide Schlaufenbildner gleichzeitig realisierendes sehr einfaches Bauteil
mit unkompliziertem Stellglied.
[0025] Sollte der Spleißer oder seine Umgebung in der Spulstelle für eine solche reine Rotationslösung
nicht ausreichend freien Raum bieten, so sind ähnliche Lösungen mit gemeinsamem Stellglied
auch mit rein translatorisch bewegten Kontaktgliedern zu den Fäden machbar. So können
z. B. wieder die schon diskutierten Schub- oder Zugstangen benutzt werden, die man
miteinander verbindet und deren separate Stellglieder man dazu durch ein gemeinsames
ersetzt. Konkret werden zur Verbindung z. B. Radsegmente vorgeschlagen, deren Drehachse
durch die Mitte des Spleißkanals und senkrecht zu der Oberfläche des Spleißers verläuft,
in welcher sich der Spleißkanal befindet. Unter Radsegmenten sei dabei hier ein Bauteil
verstanden, das zum einen in beide Richtungen um seine Drehachse rotiert werden kann,
und zum anderen ober- und unterhalb des Spleißkanals einen ausreichend ausgedehnten
Kreisumfangsabschnitt aufweist, der während der Drehbewegung in Kopplung mit der ihm
zugewandten Seite der translatorisch bewegten Kontaktglieder zu den Fäden bleibt.
Konkret kann ein solches Bauteil dann z. B. in Form spiegelbildlicher Scheibensegmente
ausgeführt werden.
[0026] Wie oben bei der reinen Rotationslösung diskutiert, ist auch hier das eigentliche
Stellglied ein oszillierender Drehmotor oder eine entsprechende einfache elektromagnetische
Anordnung, welche die Radsegmente in beide Richtungen rotieren kann, welche Rotationsbewegung
dann über ein Getriebe in die Translationsbewegung der Kontaktglieder zu den Fäden
umgesetzt wird. Als Beispiel für eine solche Getriebekopplung können die Kreisumfangsabschnitte
der Radsegmente z. B. gezahnt werden, um in eine entsprechende Zahnung der den Radsegmenten
zugewandten Seite der Schub- oder Zugstangen einzugreifen. Aber natürlich sind auch
alle übrigen dem Fachmann bekannten Umsetzungsprinzipien einer Rotations- in eine
Translationsbewegung hier denkbar und, sofern der Bauraum ausreicht, können die Radsegmente
auch als volles Rad und insbesondere als volles Zahnrad ausgeführt werden.
[0027] Grundsätzlich umfasst die Erfindung auch steuerungstechnisch autarke Schlaufenbildner,
also Schlaufenbildner, die keiner äußeren Steuerung bedürfen, sondern ihre Stellglieder
z. B. durch ein in den Schlaufenbildnern selbst hinterlegtes mechanisch oder elektronisch
kodiertes Programm steuern. Das hat jedoch den Nachteil, dass bei einer Bewegungsänderung,
z. B. durch einen Bearbeitungswechsel, auf eine andere Garnart an der Spulstelle entweder
der komplette Spleißer ausgetauscht, oder zumindest das Programm der autarken Schlaufenbildner
angepasst werden muss.
[0028] Daher adressiert die Erfindung primär Schlaufenbildner mit von außen steuerbaren
Stellgliedern, wobei die beiden Schlaufenbildner sich dabei, wie oben geschildert,
auch ein einziges gemeinsames Stellglied teilen können. Gesteuert werden diese Stellglieder
dann sinnvollerweise entweder vom Spulstellenrechner oder von der Zentralsteuerung
der Spulmaschine, letzteres ggf. vermittelt durch den Spulstellenrechner. Dementsprechend
kann der Bediener also auf die Arbeitsparameter der Schlaufenbildner von der Bedieneinheit
der Spulstelle oder von derjenigen der Spulmaschine oder, zur weiteren Erhöhung der
Bedienbarkeit, sogar von beiden aus zugreifen, d. h., diese einsehen und ggf. auch
ändern.
[0029] Daher wird die Aufgabe der Erfindung auch gelöst durch eine Spulstelle mit einem
der im Vorhergehenden beschriebenen erfindungsgemäßen Spleißer sowie durch eine Spulmaschine
mit einer solchen Spulstelle. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich dabei, wie
gerade ausgeführt, durch das Steuern der Schlaufenbildner durch den Spulstellen- und/oder
den Spulmaschinenrechner.
[0030] Während alle im Vorhergehenden geschilderten Ausführungsformen und die sich daraus
für den Fachmann ergebenden Varianten und Kombinationen zum Anspruchsumfang der Erfindung
gehören, soll sie im Folgenden noch an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels und einiger ihrer Varianten näher erläutert werden.
[0031] Es zeigen
- Fig. 1
- in perspektivischer Ansicht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spleißers
mit als Drehflügel ausgebildeten Schlaufenbildnern;
- Fig. 2
- schematisch in Draufsicht auf den Spleißkanal eine Weiterentwicklung der Ausführungsform
nach Figur 1;
wobei dieselben Bauteile in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.
[0032] Die im Wesentlichen aus der
DE 4420979 A1 entnommene (und dort als Figur 2 nummerierte) Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht
eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spleißers 8, welche durch entsprechende
Weiterentwicklung der als Drehflügel 24 ausgebildeten Schlaufenbildner dieses Standes
der Technik gewonnen wurde. Neben dem Spleißer 8 sind auch gezeigt: die Schwenkdüse
16 zur Abholung des Oberfadens 4' von der (nicht gezeigten) Auflaufspule sowie das
Saugrohr 20 mit seiner Ansaugöffnung 21 zum entsprechenden Heranführen des Unterfadens
4" von der (nicht gezeigten) Ablaufspule, alle als mögliche Bestandteile einer Spulstelle
einer Spulmaschine. Ebenfalls angedeutet sind der Oberfaden 4' sowie der Unterfaden
4".
[0033] Der Spleißer 8 weist zunächst seine üblichen Bestandteile auf: das mit Schraubenbolzen
43 am Luftverteilerblock 42 befestigte Spleißprisma 25 mit dem Spleißkanal 26 und
dessen Spleißluftanschluss 45 sowie ober- und unterhalb direkt angrenzenden Fadenleitblechen
27; jeweils in Verlängerung des Spleißkanals 26 im Luftverteilerblock 42 eingelassene
Auflöseröhrchen 38; die oben und unten am Luftverteilerblock 42 angeordneten Schneidvorrichtungen
32 bzw. 36 mit dem für die obere Schneidvorrichtung 32 in der Figur ebenfalls erkennbarem
Betätigungsmechanismus 33; sowie die obere und untere Fadenklemme 30 bzw. 34 mit ihren
Betätigungsmechanismen 31 bzw. 35.
[0034] Die Schlaufenbildner der
DE 4420979 A1, welche die alleinige Aufgabe zur Bildung der Auflösefadenschlaufen hatten, sind
in der Figur als Drehflügel 24 mit durch die Mitte des Spleißkanals und senkrecht
zu der ihn enthaltenden Oberfläche des Spleißers verlaufender Drehachse ausgeführt.
Jeder der an den beiden Enden des Drehflügels 24 angebrachten und zur Drehachse parallelen
Mitnahmestifte 40 wird zur Bildung der Auflösefadenschlaufen jeweils immer nur gegen
einen der Fäden gedreht, also z. B. der obere Mitnahmestift 40 immer nur gegen den
Unterfaden 4". Bei der Drehung des Drehflügels 24 erfassen also die Mitnahmestifte
40 jeweils ihren zugehörigen Faden und nehmen ihn in die jeweilige zugehörige Ausnehmung
39 im Spleißprisma 25 mit. So nimmt beispielsweise in der Ansicht der Figur 1 der
obere Mitnahmestift 40 bei der Drehung im Uhrzeigersinn den Unterfaden 4" nach rechts
in die rechts oben im Spleißprisma 25 angebrachte Ausnehmung 39 mit. Die dabei im
Faden, also hier im Unterfaden 4", gebildete Auflösefadenschlaufe wird noch dadurch
vergrößert, dass der Faden spleißkanalseitig durch einen ortsfesten Haltestift 41
zurückgehalten wird. Vor allem aber sind die Haltestifte 41 derart angebracht, dass
die Schlaufenbildungen den Verlauf von Ober- und Unterfaden 4' bzw. 4" im Spleißkanal
nicht verändern.
[0035] Um nun den Drehflügel 24 der
DE 4420979 A1 zu einem erfindungsgemäßen Schlaufenbildner weiterzuentwickeln, muss im Wesentlichen
nur dafür Sorge getragen werden, dass der Drehflügel 24 nun in beide Drehrichtungen
ausreichend weit schwenken können muss. Dazu ist zum einen ein entsprechender Antrieb
nötig, und zum anderen sind spiegelbildlich zu den bereits vorhandenen Ausnehmungen
39 im Spleißprisma 25 dort weitere Ausnehmungen 39' vorzusehen. Diese zusätzlichen
Ausnehmungen 39' müssen dabei tief genug sein, um eine ausreichende Drehung des Drehflügels
24 gegen den jeweils anderen Faden zu gestatten, damit die gewünschten Rückzugslängen
für die Fäden auch erreicht werden.
[0036] Nach Bildung der Auflösefadenschlaufen und deren Wiederauflösen durch Zurückdrehen
in ihre Ausgangsstellungen zur vollständigen Fadenendenauflösung in den Auflöseröhrchen
erfüllt der Drehflügel zusätzlich zur
DE 4420979 A1 erfindungsgemäß danach aber die weitere Funktion, durch Drehen in die jeweils andere
Richtung die Fäden 4' und 4" in den Spleißkanal 26 zurückzuziehen. Z. B. dreht dazu
der obere Mitnahmestift 40 in der Ansicht der Figur nach links und nimmt jetzt den
Oberfaden 4' in die links oben im Spleißprisma 25 angebrachte Ausnehmung 39' mit,
bis die gewünschte Rückzugslänge für den Oberfaden 4' erreicht ist, also dessen Fadenende
sich in der fürs Spleißen gewünschten Position im Spleißkanal 26 befindet. Dafür können
auch auf dieser Seite den Haltestiften 41 entsprechende (nicht dargestellte (s. aber
Figur 2)) weitere Stifte angebracht werden, um die Fäden auch auf dieser Seite zurückzuhalten
und damit einerseits die Rückzugsfadenschlaufen zu vergrößern und andererseits eine
Beeinflussung des Fadenverlaufs im Spleißkanal 26 durch die Schlaufenbildung zu verhindern.
[0037] Der Antrieb des Drehflügels 24 kann dabei, wie in der
DE 4420979 A1 beschrieben, durch eine an der Peripherie des Drehflügels 24 angebrachte Antriebseinheit
bewirkt werden. In diesem Fall werden die oberen und unteren Mitnahmestifte 40 an
den Enden des Drehflügels 24 also durch eine an ihrer Peripherie im Wesentlichen kreislinienförmige
Konstruktion miteinander verbunden, an welche dann die Antriebseinheit gekoppelt ist.
Alternativ sind jedoch auch direkt auf die Drehachse wirkende Antriebskonzepte machbar.
[0038] Figur 2 zeigt schematisch in Draufsicht auf den Spleißkanal eine Weiterentwicklung
der Ausführungsform nach Figur 1, an der auch nochmals die Wirkungsweise der Erfindung
im Einzelnen erläutert werden soll. Im Unterschied zu Figur 1 wurde das Spleißprisma
25 hier rund ausgeführt, wodurch man sich die Ausnehmungen 39, 39' erspart. Des Weiteren
wurden die Haltestifte 40 direkt durch eine einfache Koppelstange verbunden, welche
Anordnung auch einstückig ausführbar ist. Um das Einführen der Fäden 4', 4" ins Spleißprisma
25 und ihr späteres Herausgleiten nicht zu behindern, kann man dazu z. B. im Bereich
der Drehachse und ober- und unterhalb davon eine Lücke zwischen Spleißprisma 25 und
Luftverteilerblock 42 lassen und die Koppelstange darin anbringen. Alternativ ist
jedoch auch hier eine, bei dem runden Spleißprisma 25 sogar relativ einfach ausführbare,
Kreisringverbindung, ähnlich wie in der
DE 4420979 A1, machbar.
[0039] Die Teile (a) bis (d) der Figur 2 zeigen sodann die wichtigsten Stationen des Drehflügels
24 und der Fäden 4', 4" ab der Fadeneinlegung ins Spleißprisma 25 bis kurz vor Beginn
des eigentlichen Spleißvorganges. In Teil (a) wurden die Fäden 4', 4" gerade in den
Spleißkanal 26 des Spleißprismas 25 sowie in die Fadenklemmen 30, 34 und die Schneidvorrichtungen
36, 32 eingelegt. Der Drehflügel 24 befindet sich in seiner Ausgangsstellung.
[0040] In Teil (b) wurde der Drehflügel 24 um seine Drehachse 24' im Uhrzeigersinn gedreht,
wobei seine Mitnahmestifte 40 zur Bildung der Auflösefadenschlaufen 50 die Fäden 4',
4" um die Haltestifte 41 krümmen. Dazu gleiten die von den inzwischen geschlossenen
Fadenklemmen 30, 34 jeweils spulenseitig gehaltenen Fäden 4', 4" durch die noch offenen
Schneidvorrichtungen 36, 32 zurück. Dabei sind die geometrische Anordnung der Bauteile
sowie die Größe der Drehbewegung so ausgelegt, dass sich die Fäden 4', 4" nach Bildung
der Auflösefadenschlaufen 50 im Einzugssogbereich der Auflöseröhrchen 38 befinden.
Nun schließen die Schneidvorrichtungen 36, 32 und bilden dadurch die vorzubereitenden
Fadenenden der Fäden 4', 4", wobei spätestens in diesem Moment die Druckluft an die
Auflöseröhrchen 38 angelegt wird, damit die Fäden 4', 4" ihren Einzugssogbereich nicht
mehr verlassen können.
[0041] Die Fadenenden biegsamer Fäden 4', 4" werden daraufhin auf jeden Fall unmittelbar,
ggf. zunächst unter Bildung einer Fadenschlaufe, in die Auflöseröhrchen 38 eingesogen.
Störrische Garne werden dagegen nur dann unmittelbar und mit den Fadenenden voran
in die Auflöseröhrchen 38 eingesogen, wenn sich diese in genügender Nähe der Schneidvorrichtungen
36, 32 befinden. Ansonsten zieht der Drehflügel 24 durch Vergrößerung der Auflösefadenschlaufen
50 die Fäden 4', 4" noch so weit zurück, bis deren Fadenenden in den jeweiligen Einzugssogbereich
der Auflöseröhrchen 38 gelangen, woraufhin sie dann mit den Fadenenden voran in diese
eingesogen werden. Um aber auch biegsame Garne immer mit ihren Fadenenden voran in
die Auflöseröhrchen 38 einzusaugen und die Abläufe zu vereinfachen, empfiehlt sich
somit immer eine enge Nachbarschaft von Auflöseröhrchen 38 und Schneidvorrichtungen
36, 32, wobei die Auflöselängen dann im Wesentlichen durch die Größen der Auflösefadenschlaufen
50 bestimmt werden.
[0042] Nach Einsaugen der Fadenenden der Fäden 4', 4" in die Auflöseröhrchen 38 schwenkt
der Drehflügel 24 im Gegenuhrzeigersinn wieder in seine Ausgangsstellung zurück, wobei
die Auflösefadenschlaufen 50 aufgelöst und die Fadenenden tiefer in die Auflöseröhrchen
38 hineingesogen und dabei auf ihre gewünschten Längen aufgelöst werden. Teil (c)
der Figur 2 zeigt diese Situation mit dem Drehflügel 24 zurück in seiner Ausgangsstellung
und den auf ihre gesamten Auflöselängen in die Auflöseröhrchen 38 eingesogenen Fäden
4', 4".
[0043] Nach erfolgter Fadenendenauflösung dreht der Drehflügel 24 nun weiter im Gegenuhrzeigersinn
und zur Bildung der Rückzugsfadenschlaufen 51 krümmen seine Mitnahmestifte 40 nun
den jeweils anderen der Fäden 4', 4" um die Haltestifte 41'. Dabei werden die Fadenenden
der durch die immer noch geschlossenen Fadenklemmen 30, 34 jeweils spulenseitig gehaltenen
Fäden 4', 4" Richtung Spleißprisma 25 zurückgezogen. Teil (d) der Figur 2 zeigt die
Situation nach vollständigem Fadenrückzug, bei der sich die aufgelösten Bereiche 46',
46" der Fäden 4', 4" im Spleißkanal 26 befinden und der eigentliche Spleißvorgang
durchgeführt werden kann, nach dessen Abschluss der Drehflügel 24 wieder in seine
Ausgangsstellung gebracht und die Fäden 4', 4" in üblicher Weise aus dem Spleißprisma
25 freigegeben werden.
[0044] Neben den beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, die zudem weitgehend frei
kombiniert werden können, sind für den Fachmann viele weitere Varianten durchführbar,
die alle zum Umfang der beanspruchten Erfindung gehören. So lässt sich z. B. durch
jeweilige Ersetzung der Mitnahmestifte 40 durch Zahnradsegmente an den Enden der Koppelstange
und entsprechend gezahnte Schubstangen die Drehbewegung der Koppelstange in eine Translationsbewegung
der Schubstangen umsetzen.
[0045] Weiter soll der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen werden, dass der unbestimmte
Artikel nicht ausschließt, dass mit ihm bezeichnete Bauteile nicht auch mehrfach vorhanden
sein können. Genauso bedeutet die Beschreibung eines bestimmten Bauteils nicht notwendigerweise,
dass seine Funktionen nicht auch auf mehrere alternative Bauteile verteilt werden
könnten, oder die Funktionen mehrerer beschriebener Bauteile nicht in einem einzigen
zusammengefasst werden könnten.
1. Spleißer (8) zum Verspleißen eines Ober- (4') und Unterfadens (4"), umfassend
- einen Spleißkanal (26),
- eine obere Fadenklemme (30) und eine obere Schneidvorrichtung (32) oberhalb und
eine untere Fadenklemme (34) und eine untere Schneidvorrichtung (36) unterhalb des
Spleißkanals (26),
- ein oberes und ein unteres Auflöseröhrchen (38) jeweils zwischen Spleißkanal (26)
und oberer (32) bzw. unterer (36) Schneidvorrichtung,
- sowie einen oberen und einen unteren Schlaufenbildner (24, 40) jeweils zwischen
Spleißkanal (26) und oberer (32) bzw. unterer (36) Schneidvorrichtung zur Bildung
einer jeweiligen Auflösefadenschlaufe (50) im Unter- (4") bzw. Oberfaden (4') vor
deren Schneiden durch die obere (32) bzw. untere (36) Schneidvorrichtung zur Einstellung
der jeweiligen Auflöselänge von Unter- (4") bzw. Oberfaden (4') im oberen bzw. unteren
Auflöseröhrchen (38),
dadurch gekennzeichnet,
- dass der obere und der untere Schlaufenbildner (24, 40) zur Bildung einer jeweiligen Rückzugsfadenschlaufe
(51) im Ober- (4') bzw. Unterfaden (4") zum Zurückziehen des jeweiligen im unteren
bzw. im oberen Auflöseröhrchen (38) aufgelösten Fadenendes von Ober- (4') bzw. Unterfaden
(4") in den Spleißkanal (26) jeweils zwischen den Fadenlaufwegen des Unter- (4") und
Oberfadens (4') angeordnet sind.
2. Spleißer (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlaufenbildner (24, 40) derart angeordnet sind, dass sie die Auflösefadenschlaufen
(50) jeweils zwischen Auflöseröhrchen (38) und Spleißkanal (26) bilden.
3. Spleißer (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlaufenbildner jeweils als pneumatisch betätigbare Schub- oder Zugstangen
ausgebildet sind.
4. Spleißer (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlaufenbildner (24, 40) zur Ausführung ihrer Schlaufenbildungen miteinander
verbunden sind sowie ein gemeinsames Stellglied aufweisen.
5. Spleißer (8) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlaufenbildner (24, 40) als gemeinsamer Drehflügel (24) ausgebildet
sind, dessen Drehachse (24') durch die Mitte des Spleißkanals (26) und senkrecht zu
der Oberfläche des Spleißers (8) verläuft, in welcher sich der Spleißkanal (26) befindet.
6. Spleißer (8) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlaufenbildner jeweils als Schub- oder Zugstangen ausgebildet sind,
die durch Radsegmente miteinander verbunden sind, deren Drehachse (24') durch die
Mitte des Spleißkanals (26) und senkrecht zu der Oberfläche des Spleißers (8) verläuft,
in welcher sich der Spleißkanal (26) befindet.
7. Spleißer (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlaufenbildner (24, 40) über jeweils ein oder ein gemeinsames steuerbares
Stellglied zur Ausführung ihrer Schlaufenbildungen verfügen.
8. Spulstelle mit einem Spleißer (8) nach Anspruch 7 und einer Spulstellensteuerung zur
Steuerung der jeweiligen Stellglieder oder des gemeinsamen Stellgliedes der beiden
Schlaufenbildner (24, 40).
9. Spulmaschine mit einem Spleißer (8) nach Anspruch 7 und einer Spulmaschinensteuerung
zur Steuerung der jeweiligen Stellglieder oder des gemeinsamen Steilgliedes der beiden
Schlaufenbildner (24, 40).