Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zum Transportieren und Anlegen eines Fadens bei einem Prozessbeginn einer Schmelzspinnmaschine oder einer Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Herstellung von synthetischen Fäden mit Schmelzspinnmaschinen oder bei der Bearbeitung von Fäden in Textilmaschinen ist es allgemein üblich, dass zu Prozessbeginn ein laufender Faden in die einzelnen Maschineneinrichtungen angelegt oder eingefädelt werden muss. Hierzu ist es des Weiteren üblich, dass eine Bedienperson einen Handinjektor führt, der den laufenden Faden kontinuierlich einsaugt und zu einem Abfallbehälter abführt. Insoweit ist die Bedienperson in der Lage, mit dem Handinjektor den Faden zum Anlegen und Einfädeln zu führen. Um den manuellen Aufwand beim Anlegen und Einfädeln eines Fadens nach Möglichkeit zu minimieren, werden Hilfsvorrichtungen zum Transprotieren und Anlegen eines Fadens verwendet. Die Hilfsvorrichtung zum Transportieren und Anlegen eines Fadens werden dabei bevorzugt unmittelbar den Maschineneinrichtungen zugeordnet. Eine derartige Hilfsvorrichtung zum Transportieren und Anlegen eines Fadens ist beispielsweise aus der EP 249 77 32 A bekannt.

Die bekannte Hilfsvorrichtung ist einer Aufspulmaschine zum Aufwickeln einer Fadenschar in einem Schmelzspinnprozess zugeordnet. Die Hilfsvorrichtung weist ein Fadenführungsmittel auf, das mit einem beweglichen Träger zum Halten des Fadenführungsmittels verbunden ist. Das Fadenführungsmittel ist hierbei derart ausgebildet, dass gleichzeitig mehrere Fäden führbar sind. Der Träger ist in einer Führungsbahn geführt. Die Führungsbahn erstreckt sich parallel zu einer Anordnung von mehreren Wickelstellen, in welchen die Fäden separat zu Spulen gewickelt werden. Um die Fäden auf die einzelnen Wickelstellen zu verteilen und an vorgesehene Fadenführer zu übergeben, wird das Fadenführungsmittel mit anliegender Fadenschar entlang der Führungsbahn geführt, um bei einer anschließenden Rückbewegung ein Anlegen und Verteilen der Fäden vornehmen zu können. Das Fadenführungsmittel ist stiftförmig mit mehreren Führungsnuten ausgeführt, an denen die Fäden geführt sind. Die Fadenschar wird anschließend von einem Handinjektor aufgenommen. Dieser muss eine erhebliche Saugkraft aufweisen, um die Fäden gleitend über das starre Fadenführungsmittel zu ziehen. Insbesondere bei feinen Filamenttitern können dabei die am Fadenführungsmittel auftretenden Reibungen vorzeitig zum Bruch eines Fadens führen. In Abhängigkeit von den Verfahrwegen des Trägers treten zudem sehr hohe Umschlingungsgrade an dem Fadenführungsmittel auf, die die Reibung an dem Faden noch erhöhen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Hilfsvorrichtung zum Transportieren und Anlegen zumindest eines Fadens der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass eine schonende Fadenführung mit relativ geringen Fadenspannungen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Fadenführungsmittel durch eine angetriebene Rolle gebildet ist, die mit einem Batterieantrieb gekoppelt ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert. Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass trotz hoher Umschlingungsgrade am Fadenführungsmittel keine zusätzlichen Fadenspannung entstehen. Im Gegenteil besteht die Möglichkeit, den Fadenlauf des Fadens zum Handinjektor aktiv zu unterstützen. Hierzu ist das Fadenführungsmittel durch eine angetriebene Rolle ausgebildet, die mit einem Batterieantrieb gekoppelt ist. Der Batterieantrieb der Rolle begünstigt zudem den Freiheitsgrad und die Beweglichkeit zum Führen des Fadens. Es lassen sich somit aufwändige Verdrahtungen vermeiden. Damit ist die erfindungsgemäße Hilfsvorrichtung auch besonders geeignet, um einen Faden innerhalb einer Maschine über weite Wegstrecken zum Anlegen zu transportieren. Der Batterieantrieb ist dabei derart ausgelegt, dass die Rolle mit einer vorbestimmten konstanten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird.

Um nach jeder Prozessunterbrechung und bei jedem Prozessbeginn eine ausreichende Antriebsenergie für die Rolle zur Verfügung stellen zu können, ist des Weiteren vorgesehen, dass der Träger in eine Parkstation führbar ist, in welcher der Batterieantrieb der Rolle mit einem Ladegerät koppelbar ist. So kann die Ruhephase der Hilfsvorrichtung vorteilhaft dazu genutzt werden, um die Batterie des Batterieantriebes aufzuladen. Damit ist gewährleistet, dass die Rollen bei jedem Betrieb eine konstante Umfangsgeschwindigkeit aufweist. Da in der Regel die Rolle nur zur Fadenführung während des Anlegeprozesses genutzt wird, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher der Parkstation zumindest ein Schaltmittel zugeordnet ist, durch welches der Batterieantrieb der Rolle aktivierbar und / oder deaktivierbar ist. So lässt sich das Einschalten und Ausschalten des Batterieantriebes zum Antreiben der Rolle mit der Führungsbewegung des Trägers in der Führungsbahn kombinieren. Bei Erreichen der Parkstation würde somit das Schaltmittel eine Deaktivierung des Batterieantriebes auslösen.

Besonders vorteilhaft ist dabei die Integration des Schaltmittels mit dem Ladegerät, so dass der Batterieantrieb beim Ankoppeln mit dem Ladegerät deaktiviert und beim Abkoppeln vom Ladegerät aktiviert wird. Um mit der Rolle einen Faden innerhalb der Maschine zu transportieren, ist zumindest ein Antriebsmittel zum Verschieben des Trägers innerhalb der Führungsbahn vorgesehen. Als Antriebsmittel können dabei alle zur Ausführung einer Linearbewegung üblichen Antriebe wie beispielsweise Ketten, Bänder, Seile oder auch pneumatische und hydraulische Antriebsmittel genutzt werden.

Um einen oder mehrere Faden am Umfang der Rolle aufnehmen zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise ausgeführt, bei welcher der Träger an der Führungsbahn in mehrere Stationen nacheinander führbar ist, wobei zumindest eine der Stationen eine Fadenübernahmestation bildet, in welcher ein durch einen Handinjektor geführter Faden am Umfang der Rolle anlegbar ist. Damit ist sichergestellt, dass der Faden am Umfang der mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetriebenen Rolle angelegt wird. Zur sicheren Führung oder zur Separierung mehrerer Fäden ist des Weiteren vorgesehen, dass die Rolle am Umfang eine oder mehrere umlaufende Führungsnuten aufweist. Die Führungsnuten sind vorzugsweise mit kurzem Abstand nebeneinander am Umfang der Rolle ausgebildet.

Um der Hilfsvorrichtung die Funktionen zwischen dem reinen Transport des Fadens und der Übergabe des Fadens in die Maschineneinrichtung zu trennen, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher die Führungsbahn mehrere miteinander verbundene Führungsabschnitte aufweist, wobei einer der Führungsabschnitte eine Ausfahrbewegung des Trägers führt und ein anderer Führungsabschnitt eine Rückfahrbewegung des Trägers führt. So kann zunächst auf dem Ausfahrweg die eigentliche Transportstrecke zum Anlegen einer Fadenschar genutzt werden. Die Verteilung und das Anlegen der Fäden erfolgt dann bei einer Rückfahrbewegung des Trägers in einem weiteren Führungsabschnitt der Führungsbahn. Diese Weiterbildung ist besonders geeignet, um in Schmelzspinnmaschinen die Fäden zu separieren. Insoweit ist eine erfindungsgemäße Aufspulmaschine mit mehreren Wickelstellen besonders geeignet, um eine über eine Galette zugeführte Fadenschar den einzelnen Wickelstellen zuzuführen.

Die erfindungsgemäße Hilfsvorrichtung zum Transportieren eines Fadens ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezug der beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar: Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Hilfsvorrichtung

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 Fig. 3 schematisch eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels aus

Fig. 1

Fig. 4 schematisch eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Hilfsvorrichtung

Fig. 5 schematisch eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Hilfsvorrichtung

Fig. 6 schematisch eine erfindungsgemäße Aufspulmaschine mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Hilfsvorrichtung zum Transportieren und Anlegen eines Fadens schematisch in mehreren Ansichten und unterschiedlichen Betriebssituationen dargestellt. In der Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels, in Fig. 2 eine Draufsicht und in Fig. 3 eine Querschnittsansicht gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.

Das Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung weist ein Führungsmittel 1 auf, das an einem Träger 2 gehalten ist. Das Führungsmittel ist aus einer Rolle 4 und einem Batterieantrieb 5 gebildet. Der Batterieantrieb 5 und die Rolle 4 sind über eine Antriebswelle 6 miteinander gekoppelt. Der Batterieantrieb 5 weist einen Motor 5.1 und einen Akkumulator 5.2 auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Batterieantrieb 5 und die Rolle 4 auskragend durch den Träger 2 gehalten. Der Träger 2 weist hierzu ein Halteende 2.1 und ein Führungsende 2.2 auf. Das Führungsende 2.2 ist in der Führungsbahn 3 angeordnet, die in einer Führungsschiene 8 ausgebildet ist. Innerhalb der Führungsbahn 3 ist ein Antriebsmittel 9 mit dem 5 Führungsende 2.2 gekoppelt, um den Träger 2 entlang der Führungsschiene 8 linear zu führen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Antriebsmittel 9 durch einen Seilzug 9.1 und ein mit dem Seilzug 9.1 gekoppelten Motor 9.2 gebildet. Durch Aktivierung des Motors 9.2 lässt sich der Träger 2 entlang der Führungsschiene 8 hin- und herführen.

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In Fig. 1 ist der Träger 2 mit dem Batterieantrieb 5 und der Rolle 4 in einer unteren Parkstation gehalten. In der Parkstation wird der Batterieantrieb 5 mit einem Ladegerät 7 gekoppelt. Das Ladegerät 7 weist hierzu beispielsweise einen Ladungsgeber 10 auf, der über eine Steckverbindung 15 27 mit dem Akkumulator 5.2 des Batterieantriebes 5 koppelbar ist.

An der Unterseite des Batterieantriebes 5, die in diesem Fall dem Ladegerät 7 zugewandt ist, ist ein Schaltmittel 1 1 in Form eines Kontaktschalters angeordnet. Das Schaltmittel 1 1 wirkt zwischen dem Motor 5.1 und dem 20 Akkumulator 5.2, um eine Energieversorgung zu unterbrechen. In dem in Fig. 1 dargestellten Situation ist das Schaltmittel 9 aktiviert und trennt den Akkumulator 5.2 von dem Motor 5, so dass die Antriebswelle 6 mit der Rolle 4 stillsteht.

25 Bei der in Fig. 1 dargestellten Betriebssituation wird der Batterieantrieb 5 mit Energie aufgeladen. Die Rolle 4 ist nicht angetrieben. Um innerhalb einer Schmelzspinnmaschine oder einer Textilmaschine einen Faden zum Transport zu übernehmen, wird das Antriebsmittel 9 an der Führungsschiene 8 aktiviert, so dass der Träger 2 zunächst aus der Parkstation in eine Übernahmestation geführt wird. In Fig. 2 ist die Situation dargestellt, bei welcher der Träger 2 mit der Rolle 4 und dem Batterieantrieb 5 in einer Übernahmeposition gehalten ist. In dieser Situation wird die Rolle 4 durch den Batterieantrieb 5 mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Durch die Abkopplung des Batterieantriebes 5 von dem Ladegerät 7 ist das Schaltmittel 1 1 deaktiviert, so dass der Akkumulator 5.2 und der Motor 5 innerhalb des Batterieantriebes 5 miteinander verbunden sind und der Motor 5.1 die Antriebswelle 6 und somit die Rolle 4 antreibt. In dieser Situation ist die Hilfsvorrichtung bereit zur Übernahme eines Fadens. Dabei kann der Faden 13 mittels eines Handinjektors 14 an den Umfang der Rolle 4 angelegt werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die angetriebene Rolle 4 in der Übernahmestation unmittelbar in einen bereits aufgespannten Fadenlauf des Fadens 13 einfährt und somit den Faden selbsttätig am Umfang aufnimmt. Zum weiteren Transport und zum Anlegen des Fadens an eine hier nicht näher dargestellte Maschineneinrichtung wird das Antriebsmittel 9 an der Führungsschiene 8 derart gesteuert, dass der Träger 2 mit der Rolle 4 eine vorbestimmte Endposition einnimmt. Dabei kann eine Abnahme des Fadens durch ein Zusammenwirken mit weiteren Einrichtungen erfolgen. Nach Übergabe des Fadens wird die Rolle 4 über den Träger 2 zurück in die Parkstation geführt. In der Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung schematisch in einer Querschnittsansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung ist die Rolle 4 und der Batterieantrieb 5 zu beiden Seiten einer Führungsschiene 8 angeordnet. Die Führungsschiene 8 weist eine Führungsbahn 3 auf, in welcher der Träger 2 geführt ist. Der Träger 2 ist als ein Lagerschlitten 2.3 ausgebildet, in welchem eine Antriebswelle 9 drehbar gelagert ist. Der Lagerschlitten 2.3 ist über Seile 9.1 mit einem Antriebsmittel 9 gekoppelt, durch welchen der Lagerschlitten 2.3 in der Führungsbahn 3 führbar ist.

Die Antriebswelle 6 durchdringt den Lagerschlitten 2.3 zu beiden Seiten. An einem herausragenden Ende der Antriebswelle 6 ist die Rolle 4 drehfest angeordnet. Die Rolle 4 weist am Umfang eine Führungsnut 12 auf. Die Führungsnut 12 dient zur Führung eines Fadens.

Am gegenüberliegenden Ende der Antriebswelle 9 auf der gegenüberliegenden Seite der Führungsschiene 8 ist der Batterieantrieb 5 angeordnet. Der Batterieantrieb 5 ist identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel ausgeführt und treibt die Antriebswelle 6 an.

Das in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist somit insbesondere geeignet, um einen einzelnen Faden innerhalb einer Textilmaschine zu führen. Die Funktion ist dabei identisch zu dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung, so dass an dieser Stelle keine weitere Erläuterung erfolgt und auf die vorgegangene Beschreibung Bezug genommen wird. In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung gezeigt, wie sie beispielsweise zur Führung einer Fadenschar genutzt werden könnte.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur der Batterieantrieb und die Rolle dargestellt. Die übrigen hier nicht dargestellten Bauteile sind identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 3, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Motor 5.1 des Batterieantriebes 5 unmittelbar innerhalb der Rolle 4 integriert und als sogenannter Innenläufer ausgebildet. Die Rolle 4 ist hohlzylindrisch ausgeführt und mit einem hier nicht näher dargestellten Rotor des Motors 5.1 gekoppelt. Der Akkumulator 5.2 des Batterieantriebes 5 ist seitlich neben der Rolle 4 angeordnet und über eine feststehende Achse 5.3 mit dem Motor 5.1 gekoppelt. Die Energieversorgung erfolgt hierbei über die Achse 5.3 zwischen dem Akkumulator 5.2 und dem Motor 5.1. Die Rolle 4 weist am Umfang mehrere Führungsnuten 12 auf, die parallel nebeneinander umlaufend an dem Mantel der Rolle 4 ausgebildet sind. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Rolle 4 insgesamt sechs Führungsnuten 12 auf, so dass die Rolle an ihrem Umfang sechs Fäden separat führen kann. Insoweit ist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 insbesondere zur Führung einer Fadenschar geeignet.

Derartige Hilfsvorrichtungen zum Transport und zum Anlegen einer Fadenschar sind insbesondere geeignet, um unmittelbar in einer Aufspulmaschine zur Fadenführung integriert zu werden. Derartige Aufspulmaschinen zeichnen sich daher durch eine sehr fadenschonende Fadenführung während des Fadenanlegens zu Prozessbeginn auf. Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Aufspulmaschine ist in Fig.6 schematisch dargestellt.

In der Fig. 6 ist die Aufspulmaschine in einer Seitenansicht gezeigt. Die Aufspulmaschine weist mehrere Betriebsspindeln 17.1 und 17.2 auf, die auskragend an einem Spulrevolver 18 gehalten sind. Durch den Spulrevolver 18 lassen sich die Spulspindeln 17.1 und 17.2 abwechselnd in einen Wickelbereich und einen Wechselbereich führen. Hierzu ist der Spulrevolver 18 in einem Maschinengestell 16 drehbar gelagert. In dem Wickelbereich wirken die Spulspindeln 17.1 und 17.2 mit einer Andrückwalze 20 zusammen. Entlang der Andrückwalze 20 und der Spulspindel 17.1 und 17.2 sind mehrere Wickelstellen 21 ausgebildet, wobei zu jeder Wickelstelle 21 an den Spulspindeln 17.1 und 17.2 jeweils eine Hülse 19 gehalten ist. Die Wickelstellen 21 sind identisch aufgebaut und weisen jeweils zur Fadenführung eine Umlenkrolle 22 und eine Changiereinheit 23 auf.

Oberhalb der Wickelstellen 21 ist an einem Stirnende der Auf Spülmaschine eine Galette 24 vorgesehen. Über die Galette 24 wird eine Fadenschar 25 den Wickelstellen 21 zugeführt. Um bei einem Prozessbeginn oder nach einer Prozessunterbrechung die Fäden der Fadenschar 25 in die Wickelstellen 21 zu verteilen und anzulegen, ist zwischen der Galette 24 und den Wickelstellen 21 eine Hilfsvorrichtung 26 vorgesehen. Die Hilfsvorrichtung 26 weist eine Rolle 4 auf, die gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 3 oder nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ausgeführt sein könnte. Die Rolle 4 ist mit einem hier nicht dargestellten Batterieantrieb und einem Träger gekoppelt, der an einer Führungsschiene 8 geführt ist. Die Führungsschiene 8 erstreckt sich parallel zu den Wickelstellen 21, wobei die Führungsschiene 8 eine Führungsbahn 3 mit einem ersten Führungsabschnitt 3.1 und einem zweiten Führungsabschnitt 3.2 aufweist. Die Führungsabschnitte 3.1 und 3.2 sind an ihren Enden miteinander verbunden, so dass die Rolle 4 über die Führungsabschnitte 3.1 und 3.2 hin- und herführbar ist. Dem Ende des Führungsabschnittes 3.2 am Stirnende der Aufspulmaschine ist ein Ladegerät 7 angeordnet. Das Lagegerät 7 wirkt mit dem hier nicht näher dargestellten Batterieantrieb der Rolle 4 zum Aufladen eines Akkumulators zusammen.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Betriebssituation wird die Fadenschar 25 über einen Handinjektor 14 kontinuierlich aufgenommen und zu einem Abfallbehälter geführt. Die Fäden der Fadenschar 25 werden kontinuierlich aus einer Schmelzspinneinrichtung abgezogen. Der Handinjektor 14 kann sowohl manuell durch eine Bedienperson oder automatisch durch einen Roboter geführt werden. Dabei werden die Fäden der Fadenschar am Umfang der Rolle 4 angelegt, wie beispielsweise zu jedem der Fäden eine Führungsnut aufweist. Die Rolle 4 ist zuvor in dem Führungsabschnitt 3.1 der Führungsbahn 3 in eine Übernahmeposition geführt, in welcher die Rolle 4 kontinuierlich angetrieben ist. Nach Übernahme der Fadenschar 25 wird der Träger der Rolle 4 durch ein hier nicht näher dargestelltes Antriebsmittel entlang der Führungsschiene 8 geführt, wobei zunächst alle Fäden parallel nebeneinander in dem Führungsabschnitt 3.1 bis zu deren Ende geführt werden. Die Ausfahrbewegung der Rolle 4 an dem Führungsabschnitt 3.1 dient zunächst nur zum Transport der Fadenschar 25 zu einer Anlegeposition am gegenüberliegenden Ende der Wickelstellen 21. Nun wird bei einer Rückfahrbewegung jeder der Fäden an einen der Umlenkrollen 22 der Wickelstellen 21 übergeben. Dabei weist der Führungsabschnitt 3.2 an der Führungsschiene 8 vorzugsweise einen Versatz auf. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, weitere Hilfseinrichtungen zum Abstreifen der Fäden von der Rolle 4 vorzusehen.

Am Ende des Anlegevorganges wird die Rolle 4 in die Parkstation geführt, in welcher das Ladegerät 7 mit dem Batterieantrieb der Rolle 4 zum Aufladen des Akkumulators gekoppelt wird. In dieser Situation wird der Antrieb der Rolle 4 abgeschaltet.