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Title:
METHOD FOR REPLACING A CORE WITH A SUPPLY SPOOL COMPRISING A WOUND ELONGATED PRODUCT AT THE UNWINDING POINT OF A MACHINE FOR PROCESSING SAID ELONGATED PRODUCT, SUPPLY SPOOL FOR CARRYING OUT SAID METHOD AND UNWINDING POINT FOR CARRYING OUT SAID METHOD USING A SUPPLY SPOOL AND MACHINE FOR PROCESSING SAID PRODUCT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/106764
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for inserting the supply spool (1) comprising a wound elongated product at the unwinding point of a machine for processing said product. The supply spool has a projecting spool end (13), which is inserted into a pair of half-shells that complement one another (8, 8', 9,9') with a substantially horizontal alignment of the spool's longitudinal axis (5) and is rotatably fixed therein. The invention also relates to an appropriate supply spool and to an unwinding point that is suitable for carrying out said method for processing the elongated product.

Inventors:
EMMERICH WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/001631
Publication Date:
December 24, 2003
Filing Date:
May 20, 2003
Export Citation:
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Assignee:
EMMERICH WOLFGANG (DE)
International Classes:
B65H67/02; D07B7/16; (IPC1-7): D07B7/16
Foreign References:
US4722177A1988-02-02
EP0559581A11993-09-08
US3618799A1971-11-09
US4558563A1985-12-17
FR2221009A51974-10-04
US4116468A1978-09-26
Attorney, Agent or Firm:
Füssel, Michael (Wuppertal, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zum Auswechseln der Leerhülse gegen eine mit einem Langgut (2) bewickelte Vorlagespule (1) mit Spu lenhülse (27) an der im Betrieb mit vorbestimmter Dreh zahl um die Maschinenachse rotierenden Abspulstelle (4) einer Maschine (3) zur Verarbeitung dieses Langguts (2), wobei die Vorlagespule (1) während Maschinenstillstands in eine entsprechende Spulenhalterung (7) eingelegt und dann in der Spulenhalterung drehbar fixiert wird, da durch gekennzeichnet, daß die Maschine elektronisch so programmgesteuert wird, daß die betreffende Abspul stelle in eine vorbestimmte Auswechselposition gefahren wird, die im Zugriffsbereich eines Handlingsgeräts (15) liegt und in der die Längsachse (5) der Spulenhülse im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, wo die Leer hülse nach Öffnen der Spulenhalterung vorzugsweise von dem Handlingsgerät (15) programmgesteuert herausgenommen und einem Leerhülsenspeicher (47) zugeführt wird und daß danach die Vorlagespule (1) mittels des Handlingsgeräts (15) programmgesteuert mit zumindest einem ihrer über stehenden Hülsenenden (13 ; 14) in eine bezüglich des Spu lenpakets (6) außenends angeordnete und nach oben offene erste Halbschale (8), die Bestandteil der Spulenhalte rung (7) ist, aus vorwiegend vertikaler Richtung von oben kommend eingelegt und unter ihrem Eigengewicht le diglich schwerkraftbedingt vorfixiert wird, welche erste Halbschale (8) das betreffende Hülsenende (13 ; 14) höch stens zur Hälfte des Umfangs umgreift und daß danach das betreffende Hülsenende (13 ; 14) der Vorlagespule (1) auf der weiteren Hälfte des Umfangs durch Verschluß mit der zur ersten Halbschale korrespondierenden zweiten Halb schale (9) drehbar im Sinne der Abspulrotation fixiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Halbschale durch das Handlingsgerät (15) programmgesteuert geschlossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorlagespule (1) auch mit dem anderen ihrer überstehenden Hülsenenden (14) in eine entspre chende Paarung aus Halbschalen (8', 9) eingelegt und drehbar fixiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Vorlagespule (1) von dem Hand lingsgerät (15) programmgesteuert einem ortsfesten Maga zin (46) entnommen und danach an die in der Auswechsel position befindliche Abspulstelle (4) herangeführt und dort durch Ablassen in die nach oben offene (n) erste Halbschale (n) (8, 8') eingelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Handlingsgerät (15) zuerst mit einem Tragdorn (23) in die Spulenhülse (27) eingesteckt und daß dann die Vorlagespule (1) mittels des eingesteckten Tragdorns (23) an die in Auswechselposition befindliche Aufspul stelle (4) verbracht und dort eingelegt wird, wobei vor zugsweise der Tragdorn (23) bezüglich der Verbindungs stelle (24) zur Hubvorrichtung (16) über ein Gegenge wicht (25) zur Vorlagespule (1) im wesentlichen horizon tal ausgerichtet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Handlingsgerät (15) mit einem das Spulenpaket (6) etwa mittig umfassenden Joch (37,38, 39) mit der Spu lenhülse (27) verbunden wird, und daß dann die Vorlage spule (1) mittels des Jochs (37,38, 39) an die in Aus wechselposition befindliche Aufspulstelle (4) verbracht und dort eingelegt wird, wobei das Joch vorzugsweise so ausgerichtet wird, daß die zum Anheben der Vorlagespule (1) notwendige Kraft im wesentlichen durch den Schwer punkt der Vorlagespule (1) geht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß an der Maschine (3) mehrere Abspul stellen (4, 4') karussellartig drehbar um eine vertikale Maschinenachse (26) angeordnet sind und daß jede der Ab spulstellen nacheinander in die Auswechselposition ge fahren wird und daß so an allen Abspulstellen (4, 4') nacheinander jeweils eine Vorlagespule (1) nach der an deren eingelegt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß an der Maschine (3) mehrere Abspul stellen (4, 4') karussellartig drehbar mit horizontaler Komponente geneigte Maschinenachsen angeordnet sind und daß jede der Abspulstellen nacheinander in eine Auswech selposition gefahren wird, in welcher die Längsachse (5) der Spulenhülse im wesentlichen horizontal liegt und daß jede der Abspulstellen nacheinander in die Auswechselpo sition gefahren wird und daß so an allen Abspulstellen (4,4') nacheinander jeweils eine Vorlagespule (1) nach der anderen eingelegt wird.
9. Vorlagespule (1) insbesondere zur Durchführung des Ver fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 an einer Ma schine (3) zur Verarbeitung des auf der Vorlagespule aufgewickelten und unter Rotation der Vorlagespule (1) tangential von dieser abgezogenen Langguts (2), wobei die Vorlagespule (1) auf einer Spulenhülse (27) aufge macht ist, die mit zumindest einem Hülsenende (13 ; 14) über die zum Hülsenende (13 ; 14) benachbarte Stirnfläche (6a ; 6b) des Spulenpakets (6) heraussteht, dadurch ge kennzeichnet, daß auf dem herausstehenden Hülsenende (6a ; 6b) ein Lager (28) sitzt welches mit seinem Außenum fang in einen korrespondierenden Lagersitz (29) der Ab spulstelle (4) einzulegen ist.
10. Vorlagespule nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß über jede der beiden Stirnflächen (6a, 6b) jeweils ein Hülsenende (13,14) heraussteht und daß auf jedem Hülsenende (13,14) ein Lager (28) sitzt, welches mit seinem Außenumfang in jeweils einen korrespondierenden Lagersitz (29) der Abspulstelle (4) einzulegen ist.
11. Vorlagespule nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Lager (28) als geschlossenes Wälzla ger (30) ausgeführt ist.
12. Vorlagespule nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenhülse (27) hohl ist.
13. Vorlagespule nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlagespule an einer ihrer Stirnflächen eine Vorrichtung (52) zum Ankoppeln (53) eines (r) formoder reibschlüssigen Antriebs (Bremse) (54) aufweist.
14. Abspulstelle (4) insbesondere zur Durchführung des Ver fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere mittels einer Vorlagespule (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, mit zumindest einer Abspulstelle (4) an wel cher die Vorlagespule (1) zum tangentialen Abzug des Langguts (2) beidseitig drehbar lagerbar ist, wobei an zumindest einer der Lagerstellen (34,35) ein aus zwei Halbschalen (8, 9) bestehender Lagersitz (29) vorgesehen ist, welche entlang einer Axialebene (31) geteilt und wahlweise öffenund schließbar sind und daß vorzugsweise die Halbschalen (8,9) auf ihrer von der an deren Lagerstelle (35 ; 34) abgewandten Seite einen Durch bruch (36) aufweisen.
15. Abspulstelle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß beide Lagerstellen (34,35) aus jeweils zwei derartigen Halbschalen (8,9 ; 8', 9') bestehen.
16. Abspulstelle nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn zeichnet, daß mehrere Abspulstellen (4) gruppenartig auf einem karussellartig um eine horizontale bis verti kale Maschinenachse (26) rotierenden Gestell (32,33) sitzen, von denen jede mit einem derartigen Lagersitz (29) versehen ist.
17. Abspulstelle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß weitere Abspulstellen (4') auf einem weiteren um die Maschinenachse (26) rotierenden Gestell (33) sit zen, von denen jede ebenfalls mit einem derartigen La gersitz (29) versehen ist, wobei die Gestelle (32, 33) gegenläufig rotieren.
18. Maschine (3) zur Verarbeitung von Langgut (2) insbesonde re durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 insbesondere unter Verwendung einer Vorlagespule (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13 mit zumindest einer Abspulstelle (4) nach einem der Ansprüche 14 bis 17 und mit einem Drehimpulsgeber (41 ; 42) zur aktuellen Erfas sung von Winkellage und Drehzahl, einer elektronischen Recheneinheit (40) zur Ansteuerung des Drehantriebs (43), so daß schrittweise eine Abspulstelle (4') nach der anderen (4) in den Zugriffsbereich eines von der Re cheneinheit (40) programmgesteuerten Handlingsgeräts (15) gefahren werden kann, wo das Handlingsgerät (15) jeweils programmgesteuert eine Leerhülse (51) nach der anderen gegen eine neue Vorlagespule (1) ersetzt.
Description:
Verfahren zum Auswechseln der Leerhülse cremen eine mit einem Langgut bewickelte Vorlaaespule an der Abspulstelle einer Maschine zur Verarbeitung dieses Lancrcruts, Vorlagespule zur Durchführung des Verfahrens und Abspulstelle zur Durchführung des Verfahrens mittels einer Vorlaaespule und Maschine zur Verarbeitung von Langgut Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswechseln der Leerhülse gegen eine mit einem Langgut be- wickelte Vorlagespule an der Abspulstelle einer Maschine zur Verarbeitung dieses Langguts nach Oberbegriff von Anspruch 1, eine Vorlagespule zur Durchführung des Verfahrens nach Ober- begriff von Anspruch 9, eine Abspulstelle zur Durchführung dieses Verfahrens nach Anspruch 14 und eine Maschine zur Ver- arbeitung von Langgut nach Anspruch 18.

Mit derartigen Verfahren werden Vorlagespulen während der Unterbrechung des kontinuierlichen Betriebs zugehöriger Maschinen zur Verarbeitung des auf den Vorlagespulen aufge- wickelten Langguts eingelegt.

Das Einlegen der Vorlagespulen geschieht während der Un- terbrechung des kontinuierlichen Betriebs zwischen dem Ende der Spulenreise einer voraus abgewickelten Vorlagespule und dem Beginn der Spulenreise einer neuen Vorlagespule. Während dieser Auswechselungszeiten steht die betreffende Maschine still. Es ist daher mit jeder Auswechselung auch ein Produk- tionsausfall verbunden, der sich allerdings nicht vermeiden läßt, da jede Vorlagespule nur eine begrenzte Menge des Lang- guts für ihre Spulenreise enthält.

Bei derartigen Maschinen wird üblicherweise die Vorlage- spule an zwei Lagerstellen drehbar gelagert, um das Langgut tangential. von der Vorlagespule abziehen zu können.

Zur Auswechselung werden bei Maschinen mit horizontaler Maschinenachse zumindest zeitweise die Lagerstellen so ange- ordnet, daß die Spulenlängsachse im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist um die Auswechselung vollziehen zu können.

Bei Maschinen mit vertikaler Maschinenachse bleibt die Spulenlängsachse stets horizontal ausgerichtet.

Die Lagerstellen sind Bestandteil einer entsprechenden Spulenhalterung für die Vorlagespule.

Geeignete Maschinen, bei denen entsprechendes Langgut verarbeitet wird, sind zum Beispiel Strickmaschinen, Webma- schinen oder auch Flechtmaschinen, jeweils mit vertikaler bis horizontaler Maschinenachse, ohne daß diese Aufzählung voll- ständig sein kann und als grundsätzliche Beschränkung der Er- findung zu verstehen ist.

Um bei derartigen Maschinen die Produktionsausfallzeiten während des Spulenwechsels so gering wie möglich zu halten, ist man bestrebt, die Vorlagespulen entsprechend groß zu ma- chen. Diese Maßnahme trifft aber naturgemäß auf schwierig handhabbare Vorlagespulen, insbesondere dann, wenn diese an Spulenhalterungen sitzen, die nur schwierig zugänglich sind.

Anhand des Beispiels einer Flechtmaschine zum Umflechten eines zentralen Schlauchs im kontinuierlichen Betrieb sind die einzelnen Abspulstellen durch die radial nach außen vor- gelagerten Schwenkhebel und Gleitbahnsegmente oftmals nur schwierig zugänglich. Da insbesondere bei derartigen Maschi- nen Vorlagespulen gruppenweise in unterschiedlichen Drehrich-

tungen rotieren, ist der Austausch der Vielzahl von Leerhül- sen gegen neue Vorlagespulen sehr zeitaufwendig und bedarf auch großer körperlicher Anstrengung, weil die Zugänglichkeit der Spulenhalterungen begrenzt ist.

Daher lassen sich insbesondere bei derartigen Maschinen nicht beliebig große Vorlagespulen verwenden, auch wenn die heute übliche Fertigungspräzision derartiger Maschinen trotz der hohen auftretenden Fliehkräfte durchaus größere Vorlagen- spulen zulassen würde.

Insbesondere bei Flechtmaschinen ist es heute üblich, die Vorlagespulen durch zwei seitlich angeordnete Drehflan- sche zu erfassen, wobei einer der Drehflansche ortsfest und der andere Drehflansch in Richtung zum gegenüberliegenden Drehflansch federbelastet ist. Dabei ist allerdings aufgrund der engen Bauweise die Eingrifftiefe der Drehflansche in die Spulenhülsen beschränkt und steht folglich einer Erhöhung der Spulengewichte (=Spulenvolumina) und Maschinendrehzahlen ent- gegen.

Man kann sich leicht vorstellen, daß bei derartigen Spu- lenhalterungen, die außerdem schwer zugänglich sind, das Her- einheben neuer Vorlagespulen sehr kraftaufwendig ist, da zu- gleich mit dem Hereinheben einer neuen Vorlagespule auch der federbelastete Drehflansch geöffnet werden muß.

Zur Fixierung der Vorlagespule muß diese dann von Hand entsprechend ausgerichtet werden, damit der federbelastete Drehflansch in das zugeordnete Ende der Spulhülse eingefahren werden kann.

Während dieses Vorgangs darf allerdings das präzise auf- gewickelte Langgut nicht verschoben werden, um das Ablaufver- halten der Vorlagespule nicht zu stören.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, welches geeignet ist, insbesondere an schwer zugänglichen Spulenhalterungen im Zuge einer Aus- wechselung auch Vorlagespulen einzulegen, die deutlich größer und damit schwerer sind als übliche Vorlagespulen ohne daß die damit eine erhöhte Kraftanstrengung während des Fixierens der Vorlagespulen verbunden wäre.

Diese Aufgabe wird ergänzt durch die Aufgabe, entspre- chende Vorlagespulen vorzuschlagen sowie eine Abspulstelle so auszuführen, daß das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwen- dung entsprechender Vorlagespulen leicht anwendbar ist.

Ferner ist es Aufgabe, eine entsprechende Maschine zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Ansprü- che 1, 9,14 und 18.

Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Vor- lagespulen bereits mit dem Einlegen in ihre betreffende Spu- lenhalterung fixiert sind.

Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Vorlage- spule mit zumindest einem ihrer überstehenden Hülsenenden in eine entsprechende Halbschale eingelegt wird, die Bestandteil der Spulenhalterung ist. Dabei wird die Vorlagespule aus vor- wiegend vertikaler Richtung kommend in die Halbschale einge- legt. Die betreffende Halbschale ist zu diesem Zweck im we- sentlichen nach oben gerichtet offen, so daß das Hülsenende einfach auf die Halbschale aufgelegt werden kann.

Danach wird eine zur ersten Halbschale korrespondierende Halbschale über die erste Halbschale gelegt und beide Halb- schalen werden gegeneinander fixiert.

Innerhalb der Halbschalen ist nun die Vorlagespule mit ihrem betreffenden vorstehenden Hülsenende drehbar gelagert, so daß das Langgut tangential abgezogen werden kann.

Wesentlich ist dabei, daß die Halbschalen das entspre- chende Hülsenende jeweils höchstens zur Hälfte umgreifen und keine Hinterschneidung für das einzuführende Hülsenende bie- ten.

Dabei genügt es prinzipiell, wenn lediglich eine der beiden Lagerstellen der Spulenhalterung mit einer derartigen Kombination aus miteinander korrespondierenden Halbschalen ausgebildet ist.

Diese Betrachtung erfolgt vor dem Hintergrund, daß das andere Hülsendende der Vorlagespule ohne weiteres in eine axial zur Spulenlängsachse ausgerichtete Öffnung in der Spu- lenhalterung eingeführt werden kann, während das gegenüber- liegenden Hülsenende anschließend von den korrespondierenden Halbschalen fixiert wird.

Werden jedoch beide Hülsenenden in jeweils eine Halb- schale der Spulenhalterung eingelegt, so kann die Spulenhal- terung insgesamt sehr kurz gebaut werden, da die Vorlagespule ohne Bewegung mit axialer Komponente an die Spulenhalterung herangefahren werden kann.

Zur leichteren Handhabung entsprechend schwerer Vorlage- spulen, die ohne weiteres Spulenvolumina bis zu mindestens 2000 cm3 aufweisen können, kann das erfindungsgemäße Verfah- ren durch das Heranführen der Vorlagespule mittels eines pro- grammgesteuerten Handlingsgeräts sinnvoll ergänzt werden.

Derartiges Handlingsgerät weist eine Hubvorrichtung auf, so daß die angehobene Vorlagespule allein unter Maschinen- kraft ausgewechselt werden kann.

Hierfür werden Ausführungsbeispiele angegeben.

Das Handlingsgerät kann derartige Vorlagespulen entweder nur einseitig mittels eines Tragdorns ergreifen, wobei zweck- mäßigerweise dann ein Gegengewicht am Tragdorn vorgesehen ist, um das zum Teil erhebliche Gewicht der Vorlagespule im Sinne einer horizontalen Ausrichtung der Spulenlängsachse auszugleichen.

Alternativ kann das Handlingsgerät aber auch beide sich gegenüberliegenden freien Enden der Spulenhülse über ein ver- bindendes Joch umgreifen, so daß die Wirkungslinie der Hal- tekraft, die von der Hubvorrichtung auf die Vorlagespule aus- geübt wird, praktisch durch den Schwerpunkt der Anordnung geht.

Von wesentlicher Bedeutung ist insofern die Kombination aus einer Spulenhalterung, die zumindest zwei zueinander kor- respondierende Halbschalen aufweist, von denen eine vertikal nach oben geöffnet ist, wenn die Maschine in der Auswechsel- position steht, zusammen mit einem programmgesteuerten Hand- lingsgerät, welches in dieser Auswechselposition den Spulen- wechsel Leerhülse gegen neue Vorlagespule vollautomatisch auszuführen im Stande ist.

Zu diesem Zweck bilden die beiden Halbschalen jeder La- gerstelle eine nach oben aufklappbare Halterung, in welche die jeweilige Vorlagespule allein unter ihrem Schwerkraftein- fluß eingelegt wird und auf diese Weise bereits unmittelbar danach schwerkraftbedingt fixiert ist.

Damit wird die Voraussetzung zum angestrebten vollauto- matischen Spulenwechsel an derartigen Maschinen geschaffen, da ein programmgesteuertes Handlingsgerät Spulen beliebiger Volumina millimetergenau reproduzierbar in den Spulenhalte-

rungen positionieren kann ohne daß die Gefahr besteht, den Spulenaufbau zum Beispiel durch Handkontakt zu stören und da- mit das Ablaufverhalten der Spule zu beeinträchtigen.

Es lassen sich daher Dank der vorliegenden Erfindung auch Maschinen zur Verarbeitung des Langguts schaffen, die infolge des durch den Spulenwechsel unbeeinflußten Ablaufver- haltens aufweisen, die deutlich höher liegen als heute übli- che Bearbeitungsgeschwindigkeiten. Darüber hinaus ermöglichen die zugleich erhöhten Spulenvolumina ein besseres Verhältnis von Produktionszeit/Rüstzeit und damit eine höhere Ausbeute.

Geht man davon aus, daß nach heutigem Stand Standardspu- len ein Volumen zwischen 180 und 350 cm3 aufweisen und insbe- sondere Großflechtmaschinen mit Spulenvolumina bis zu 2000 cm3 arbeiten, so können dank der Erfindung auch sehr engbauende Schnellflechtmaschinen mit sehr großen Spulenvolu- mina bestückt werden. Die heute üblichen Handlingsgeräte be- nötigen aufgrund der aufklappbaren Lagerstellen für die her- ausstehenden Hülsenenden nur einen sehr geringen Bewegungs- spielraum und sind daher der bislang bekannten Methode der manuellen Auswechselung der Spulen deutlich überlegen.

Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Auswechselung einer Vielzahl von Vorlagespulen, die an mehreren Abspulstellen einer Maschine vorgesehen sind. Am Beispiel einer Flechtmaschine sind mehrere derartige Abspul- stellen vorgesehen, die sich um eine vertikale bis horizonta- le Maschinenachse gruppenweise und karussellartig drehen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können in kurzer Zeit auch relativ schwere Vorlagespulen nacheinander ausgewechselt wer- den.

Weiterer Kern der Erfindung ist eine Vorlagespule in ei- ner Aufmachung, die das erfindungsgemäße Verfahren unter- stützt.

Hierzu weist die Vorlagespule eine Spulenhülse auf, auf welcher das Langgut in einem Spulenpaket aufgewickelt ist, dessen Stirnseiten einen geringeren Abstand voneinander ein- nehmen als die Breite der Spulenhülse. Auf diese Weise ent- stehen beidseits des Spulenpakets jeweils überstehende Hül- senenden, auf denen entsprechende Lager angeordnet werden können, die in den Halbschalen zu liegen kommen.

Dabei bilden die zueinander korrespondierenden Halbscha- len jeweils einen Lagersitz zur Aufnahme der hülsenendseitig angeordneten Lager der Vorlagespule, so daß diese frei inner- halb der Lagersitze drehbar ist.

Als Lager kommen beispielsweise Kunststofflager in Be- tracht, abhängig von der Drehzahl und der angestrebten Anzahl von Verarbeitungszyklen einer derartigen Spulenhülse können jedoch auch Wälzlager verwendet werden. Zur Vermeidung einer Wechselwirkung zwischen den Lagerbahnen und der oftmals stau- bigen Umgebung wird vorgeschlagen, beidseits geschlossene Wälzlager zu verwenden.

Dabei bietet es Vorteile, hohle Spulhülsen zu verwenden, da die Handhabung von Vorlagespulen mit hohlen Spulenhülsen während der Auswechselung einer Leerhülse gegen eine neue Vorlagespule einfacher ist.

Von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung ist auch die Ausgestaltung entsprechender Aufspulstellen, mit zwei zu- einander korrespondierenden Halbschalen, die entlang einer Axialebene geteilt und wahlweise öffen-bzw. schließbar sind.

Zur einfachen Handhabung wird zusätzlich vorgeschlagen, daß die Halbschalen auf ihrer von der jeweils anderen Lager- stelle abgewandten Seite einen Durchbruch aufweisen, um die

eventuell überstehende Lagerhülse ungehindert drehen zu las- sen.

Derartige Aufspulstellen können auch gruppenweise an ei- nem rotierenden Gestell vorgesehen werden, wie dies bei- spielsweise bei Flechtmaschinen üblich ist. Es entsteht auf diese Weise ein Karussell von Aufspulstellen, welches um die horizontale bis vertikale Maschinenachse rotiert, während das zentral geführte zu umflechtende Gut verarbeitet wird.

Der guten Ordnung halber soll ausdrücklich auch gesagt werden, daß die erfindungsgemäßen Abspulstellen auch an zwei gegenläufig zueinander rotierenden Gestellen vorgesehen sein können, wie diese aus den heute üblichen Flechtmaschinen be- kannt sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs- beispielen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in axialer Aufsicht, Fig. 3 das erfindungsgemäße Verfahren zum Einlegen der Vorlagespule in eine hierfür geeignete Abspulstel- le, Fig. 4 das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einem Handlingsgerät mit Tragdorn, Fig. 4a das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einem Handlingsgerät mit umgreifendem Joch, Fig. 5 das erfindungsgemäße Verfahren an einer Flechtma- schine mit vertikaler Maschinenachse, Fig. 6 das erfindungsgemäße Verfahren an einer Flechtma- schine mit horizontaler Maschinenachse.

Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.

Die Figuren zeigen Details zu Vorrichtungen, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann. Vorge- sehen ist eine mit einem Langgut 2 bewickelte Vorlagespule 1.

Auf eine Spulenhülse 27, die sich längs der Spulenlängsachse 5 erstreckt, ist ein Spulenpaket 6 aufgewickelt, welches durch zwei sich gegenüberliegende Stirnflächen 6a, 6b begrenzt ist.

Derartige Vorlagespule wird an der Abspulstelle 4 einer Maschine 3 zur Verarbeitung des Langguts 2 benutzt, wobei die Vorlagespule mit im wesentlichen horizontaler Ausrichtung der Spulenlängsachse 5 in eine entsprechende Spulenhalterung 7 eingelegt und in der eingelegten Position fixiert wird.

Hierzu wird die Maschine in eine Auswechselposition ge- fahren, die im Zugriffsbereich eines Handlingsgeräts 15 liegt und in der die Längsachse der Spulenhülse im wesentlichen ho- rizontal liegt.

Wesentlich ist, daß das Einlegen der Vorlagespule 1 im wesentlichen aus vorwiegend vertikaler Richtung geschieht.

Hierzu weist die Vorlagespule 1 zumindest ein überstehendes Hülsenende 13,14 auf, welches in eine bezüglich des Spulenpa- ketes 6 außenends angeordneten Halbschale 8 von oben kommend eingelegt wird.

Dabei umgreift die Halbschale 8 das betreffende Hülsen- ende 13,14 höchstens zu Hälfte desjenigen Umfangs, den das Hülsenende aufweist. Anschließend wird die so vorfixierte Vorlagespule 1 auf der weiteren Hälfte dieses Hülsenendes da- durch fixiert, daß eine zweite und zur ersten Halbschale kor- respondierende Halbschale 9 das betreffende Hülsenende um- greift.

Auf diese Weise entsteht zwischen den beiden Halbschalen 8,9 ein Drehlager, innerhalb dessen die Vorlagespule 1 im Sinne der Abspulrotation durch tangentialen Abzug des Lang- guts drehbar gelagert ist.

Insbesondere Fig. 2 und 3 zeigen, daß erste Halbschale 8 und zweite Halbschale 9 über ein Klappscharnier 10 miteinan- der verbunden sind, welches über den Riegel 11 zur Fixierung der Vorlagespule 1 geschlossen werden kann.

Die Darstellungen der Fig. 2 bis 6 zeigen darüber hinaus Maschinensituationen, bei denen die Vorlagespule 1 von oben in die nach oben offene erste Halbschale 8 eingelegt wird. Da diese Halbschale 8 das jeweilige Hülsenende 13,14 zumindest an einem Teilumfang umgreift, der jedoch keinesfalls größer als der hälftige Teilumfang ist, ruht die Vorlagespule 1, nachdem sie in die Halbschale 8 eingelegt wurde unter dem Einfluß der Schwerkraft. Sie kann somit axial und radial nicht mehr verrutschen, auch wenn die korrespondierende zwei- te Halbschale 9 noch nicht geschlossen worden ist.

Ohne Beschränkung der Erfindung zeigen die Ausführungs- beispiele Situationen, bei welchen die Vorlagespule 1 jeweils zwei überstehende Hülsenenden 14 aufweist, wobei jedes über- stehende Hülsenende in eine entsprechende Paarung aus Halb- schalen 8, 8' eingelegt und auf die eben beschriebene Weise drehbar fixiert wird.

Zur Arbeitserleichterung zeigen insbesondere die Fig. 4, 4a den Einsatz eines Hängefördergeräts, während Fig. 5 den Einsatz eines mehrachsigen Manipulators zeigt. Hängeförderge- rät bzw. Manipulator sind Handlingsgeräte im Sinne der Erfin- dung Derartiges Hängefördergerät 15 besteht aus einer Hubvor- richtung 16, die über ein Hängebahngestell 18 mit einer ober-

halb der Spulenhalterung 7 angeordneten Hängebahn 17 verbun- den ist.

Entlang der Hängebahn 17 ist das Hängefördergerät 15 programmgesteuert verfahrbar.

Im vorliegenden Fall wird die Hubvorrichtung 16 gebildet von einer Winde 20, die über einen Elektromotor 19 dann in Gang gesetzt wird, wenn über die programmierbare Steuerung 21 ein entsprechender Befehl gegeben wird.

Dann wird die Winde 20 derart in Drehrichtung versetzt, daß das Hubseil 22 ausgefahren oder eingezogen wird.

Das freie Ende des Hubseils 22 ist mit einem Tragdorn 23 verbunden.

Hierzu weist der Tragdorn 23 eine entsprechende Verbin- dungsstelle 24 zum Hubseil 22 auf.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel für das erfindungsge- mäße Verfahren besteht nun darin, daß das Hängefördergerät 15 zuerst mit dem Tragdorn 23 in die Spulenhülse 27 eingesteckt wird, die zu diesem Zweck hohl ist, und daß anschließend die Vörlagespule 1 mittels des eingesteckten Tragdorns 23 an ihre Aufspulstelle 4 verbracht und dort eingelegt wird.

Da hier die Verbindungsstelle 24 zwischen dem Hubseil 22 und dem Tragdorn 23 außerhalb des Aufsteckbereichs der Vorla- gespule 1 angeordnet ist, ist auf der anderen Seite des Trag- dorns 23, welche der Vorlagespule 1 gegenüberliegt, ein Ge- gengewicht 25 vorgesehen, dessen Drehmoment bezüglich der Verbindungsstelle 24 so bemessen ist, daß der Tragdorn 23 während dieses Vorgangs im wesentlichen horizontal ausgerich- tet bleibt.

Alternativ hierzu zeigt Fig. 4a ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Verbindungsstelle 24 zwischen dem Hubseil 22 und der Vorlagespule 1 so positioniert ist, daß die Kraftli- nie der auf das Hubseil 22 wirkenden Zugkraft genau durch den Schwerpunkt der Anordnung geht.

Zu diesem Zweck ist ein Joch vorgesehen, bei dem ausge- hend von einem Mittelteil 37, welches die Verbindungsstelle 24 zum Hubseil 22 aufweist, jeweils ein Teiljoch 38,39 zur Seite abgeht, mit welchem die hohle Spulenhülse 27 zum Trans- port zur Abspulstelle 4 ergriffen wird.

Damit in beiden Ausführungsbeispielen sowohl der Trag- dorn 23 als auch das Joch 37,38, 39 nach dem Einlegen der Vor- lagespule ungehindert entfernt werden kann, ist vorgesehen, daß die jeweils ersten und zweiten Halbschalen 8,9, welche die Lagerstellen 34,35 für ein jeweils zugeordnetes Wälzlager 30 bilden, einen nach außen gerichteten Durchbruch 36 aufwei- sen.

Dieser Durchbruch ist außerhalb des jeweiligen Lagersit- zes 29 vorgesehen, in welchen das betreffende Lager-hier Wälzlager 30-eingelegt wird. Obwohl in den vorliegenden Ausführungsbeispielen vorwiegend Wälzlager 30 gezeigt sind, kommen zur Durchführung der Erfindung auch ohne weiteres Gleitlager in Frage.

Zu diesem Zweck ist das linke Wälzlager gemäß Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 28 versehen, welches für Lager allgemeiner Art gültig sein soll.

Darüber hinaus zeigt insbesondere Fig. 5, daß das erfin- dungsgemäße Verfahren auch an einer Maschine 3 anwendbar ist, bei welcher mehrere Abspulstellen 4, 4' karussellartig drehbar um eine vertikale Maschinenachse 50 angeordnet sind. In die- sem Fall wird vorgeschlagen, daß an allen Abspulstellen 4, 4

jeweils eine Vorlagespule 1 nach der anderen eingelegt wird. Zu diesem Zweck wird das Handlingsgerät 15 an derjenigen Stelle der Maschine 3 angeordnet, die zum Auswechseln der Vorlagespulen dann am besten zugänglich ist, wenn sich die Maschine in der Auswechselposition befindet. Zur Auswechse- lung wird danach das jeweilige Karussel stückweise weiterge- fahren, so daß die jeweils ankommende Leerhülse 51 entnommen und gegen eine volle Vorlagespule 1 ausgetauscht werden kann.

Insbesondere zeigen die Fig. 1 bis 4 Details zur Vorlage- spule 1. Man kann sich leicht vorstellen, daß das auf der Vorlagespule 1 aufgewickelte Langgut 2 unter Rotation der Vorlagespule 1 tangential von dieser abgezogen wird. Die Vor- lagespule 1 ist auf einer Spulenhülse 27 aufgemacht, von der mindestens ein Hülsenende, vorzugsweise beide Hülsenenden 13, 14 über die zum jeweiligen Hülsenende benachbarte Stirnfläche 6a, 6b des Spulenpakets 6 heraussteht.

Wesentlich ist, daß auf dem herausstehenden Hülsenende 6a, 6b ein Lager 28 sitzt, welches mit seinem Außenumfang in einen korrespondierenden Lagersitz 29 der Abspulstelle einzu- legen ist.

Zur Reinhaltung des jeweils verwendeten Lagers, hier ei- nes Wälzlagers 30, dienen Lagerdeckel 30a, 30b, welche zwi- schen Innenring und Außenring des jeweiligen Wälzlagers sit- zen und die Wälzkörper vor eindringendem Schmutz schützen.

Derartige Wälzlager werden als geschlossene Wälzlager bezeichnet.

Darüber hinaus zeigt Fig. 5 einen Sonderfall. Dort sind ergänzend zum bisher gesagten zwei Gruppen von Abspulstellen 4, 4'vorgesehen, die in jeweils entgegengesetzter Richtung um die vertikale Maschinenachse 26 herum rotieren.

Dieses Ausführungsbeispiel zeigt den typischen Fall ei- ner Flechtmaschine.

Die Abspulstellen 4 jeder dieser Gruppen sind jeweils über ein Gestell 32,33 miteinander verbunden.

Es ist demnach ein Gestell 32 für die eine Drehrichtung und ein weiteres Gestell 33 für die andere Drehrichtung vor- gesehen.

Jede dieser Abspulstellen 4, 4'wird mit dem erfindungs- gemäßen Verfahren mit Vorlagespulen bestückt, wobei die Vor- lagespulen 1 ebenfalls erfindungsgemäß ausgestattet sind.

Ergänzend hierzu zeigt Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel, bei welchem das Handlingsgerät 15 als mehrachsiger Manipula- tor ausgestattet ist.

Dieser Manipulator arbeitet mit seinem Kopf zwischen ei- nem Leerhülsenmagazin 47 und einem Magazin 46 für neue Vorla- gespulen. Angesteuert wird der Manipulator von einer elektro- nischen Steuerung 40, die über entsprechende Steuerleitungen 48 mit dem Manipulator verbunden ist.

Hierzu greift der Manipulator programmgesteuert mit sei- nen Greifarmen 49 auf die in der Auswechselposition befindli- che Abspulstelle 4 zu und entnimmt die soeben angekommene Leerhülse.

Diese Leerhülse wird anschließend programmgesteuert dem Leerhülsenmagazin 47 zugeführt, wo sie zunächst gesammelt wird, bevor sie einem erneuten Auf-und Abspulzyklus zuge- führt werden kann.

Die Leerhülsen 51 sind mit ihren erfindungsgemäß außen- ends angeordneten Lagerstellen so konzipiert, daß sie zum

Beispiel 1000 Auf-und Abwickelzyklen ohne weiteres überste- hen können.

Vor der Entnahme der Leerhülse 51 wird über die Greifar- me 49 die oben liegende Halbschale 9, 9' geöffnet, so daß die Leerhülse 51 ebenfalls durch die Greifarme 49 einfach entnom- men werden kann.

Anschließend wird aus den Vorlagespulenmagazin 46 eine neue Vorlagespule 1 so ergriffen, daß die Wicklungen dabei nicht angetastet werden.

Dies kann auf die oben beschriebene Weise geschehen.

Die so ergriffene Vorlagespule 1 wird alsdann in die in der Wechselposition der Maschine befindliche Spulenhalterung 7 eingelegt und die geöffneten oberen Halbschalen 9, 9' werden anschließend von den Greifarmen 49 entlang dem durch das Klappscharnier 10 vorgegebenen Freiheitsgrad geschlossen und entsprechend verriegelt.

Es ist somit an derartigen Flechtmaschinen erstmals für einen vollautomatischen Spulenwechsel gesorgt, der nacheinan- der an allen Abspulstellen durchgeführt werden kann.

Dabei kommt der Programmsteuerung des Handlingsgeräts 15 eine wesentliche Bedeutung zu. Die Programmsteuerung ist ab- hängig vom jeweiligen Maschinentyp und Einsatzzweck über die gezeigten Peripheriegeräte wahlweise programmierbar, wobei insbesondere den Drehimpulsgebern 41,42 erhöhte Bedeutung zu- kommt.

Diese Drehimpulsgeber erfassen die jeweilige Anzahl von Gesamtumdrehungen, welche die beiden Gestelle 32,33, an denen die Abspulstellen befestigt sind, jeweils ausführen.

Da zum Beispiel das jeweilige Volumen der vollen Vorla- gespule bekannt ist, läßt sich auf diese Weise auch die mög- liche Gesamtlauflänge der Vorlagespule berechnen und über ei- ne entsprechende Gleichung in eine Anzahl von Maschinenumdre- hungen umrechnen.

Damit hat die elektronische Steuerung 40 praktisch sämt- liche Informationen, um das Ende der Spulenreise zu erkennen, danach erfolgt die Auswechselung der Leerhülsen gegen neue Vorlagespulen.

Ferner liefern die Drehimpulsgeber 41,42 auch Informa- tionen an die elektronische Steuerung 40 zur jeweiligen Win- kellage, in der sich die Maschine befindet. Auf diese Weise kann die jeweils vorgegebene Auswechselposition exakt ange- fahren werden.

Dabei ist auch von Bedeutung, daß bei derartigen Flecht- maschinen ein zentraler Antriebsmotor 43 besteht, der über ein Eingangsgetriebe 44 seine Drehbewegung in die Maschinen- achse einleitet.

Durch das Umkehrgetriebe 45 werden die beiden Gestelle, an denen jeweils die Oberspulen bzw. Unterspulen sitzen, in zueinander gegengesetzte Drehrichtung versetzt. Ungeachtet dessen erfassen jedoch die Drehimpulsgeber 41, 42 die jeweils vorbeistreichende Anzahl von Drehimpulsen, die ihrerseits der Rechnereinheit aufgegeben werden.

Ergänzend hierzu zeigt Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel, bei welchem in Ergänzung zum bisher gesagten die Maschinen- achse 50 horizontal ausgerichtet ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Auswechselpositi- on so bestimmt, daß die jeweilige Längsachse der Spulenhülse dann im wesentlichen horizontal steht. Im gezeigten Ausfüh-

rungsbeispiel ist dies die untere Position, in welcher die oberen Halbschalen 9 bereits geöffnet sind um die Maschine mit einer neuen Vorlagespindel programmgesteuert zu be- stücken.

Weiterhin zeigt Fig. 1 eine Weiterbildung, bei welcher die Vorlagespule 1 an einer ihrer Stirnflächen eine Vorrich- tung zum Ankoppeln eines form-bzw. reibschlüssigen Antriebs aufweist.

Im vorliegenden Fall wird dies realisiert durch einen fest mit der Stirnseite verbundenen Zahnkranz 52, der mit ei- nem maschinenfest gelagerten Ritzel 53 kämmt.

Achsseitig ist das Ritzel 53 mit einer vorzugsweise ebenfalls elektronisch angesteuerten Bremse bzw. einem elek- tronisch angesteuerten Motor gekoppelt, so daß die Drehzahl der Vorlagespule entweder gebremst oder beschleunigt werden kann.

Diese Maßnahme dient der Ablaufsteuerung derartiger Ab- laufspulen im Falle hoher Beschleunigungen bei Materialien geringer Festigkeit. Hierdurch lassen sich Überspannungen im abzuwickelnden Langgut vermeiden und die Produktqualität er- höhen.

Dabei kann die Bremse bzw. der Motor 54 auch über die elektronische Steuerung 40 angesteuert werden, wobei zu er- wähnen ist, daß trotz der engen Bauweise derartiger Abspul- stellen durch den programmgesteuerten Spulenwechsel mit Hilfe des Handlingsgeräts auch dann keine Platzprobleme entstehen, wenn seitlich an der Vorlagespule 1 Brems-bzw. Antriebsvor- richtungen angekoppelt sind.

Bezucfszeichenaufstellung 1 Vorlagespule 2 Langgut 3 Maschine 4 Abspulstelle 4'weitere Abspulstelle 5 Spulenlängsachse 6 Spulenpaket 6a Stirnfläche 6b Stirnfläche 7 Spulenhalterung 8 erste Halbschale 8'weitere erste Halbschale 9 zweite Halbschale 9'weitere zweite Halbschale 10 Klappscharnier 11 Riegel 12 Drehlager 13 erstes überstehendes Hülsenende 14 zweites überstehendes Hülsenende 15 Handlingsgerät 16 Hubvorrichtung 17 Hängebahn 18 Hängebahngestell 19 Elektromotor 20 Winde 21 programmierbare Steuerung 22 Hubseil 23 Tragdorn 24 Verbindungsstelle zur Hubvorrichtung 25 Gegengewicht 27 Spulenhülse

28 Lager 29 Lagersitz 30 Wälzlager 30a Lagerdeckel 30b Lagerdeckel 31 Axialebene 32 Gestell für Abspulstellen, erste Gruppe 33 Gestell für Abspulstellen, zweite Gruppe 34 Lagerstelle 35 Lagerstelle 36 Durchbruch 37 Mittelteil 38 Teiljoch 39 Teiljoch 40 elektronische Steuerung 41 Drehimpulsgeber, Oberspule 42 Drehimpulsgeber, Unterspule 43 Antriebsmotor 44 Eingangsgetriebe 45 Umkehrgetriebe 46 Vorlagespulenmagazin 47 Leerhülsenmagazin 48 Steuerleitungen, Handlingsgerät 49 Greifarm 50 Maschinenachse 51 Leerhülse 52 Zahkranz 53 Ritzel 54 Bremse/Motor