Aufspulmaschine

Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aufspulmaschinen dienen dazu, kontinuierlich zulaufende Fäden zu Spulen aufzuwickeln. Eine gattungsgemäße Aufspulmaschine ist aus der Offenlegungsschrift DE 103 14 293 Al bekannt. Zum Aufwickeln werden die Fäden zunächst von einer Changiereinrichtung quer zur Fadenlaufrichtung changiert und über eine rotierende Andrückwalze geführt. Die Andrückwalze legt die Fäden jeweils auf die aufzuwickelnden ebenfalls rotierenden Spulen auf. Dabei sind mehrere Spulen fluchtend hintereinander auf einer gemeinsamen Spulspindel angeordnet. Dadurch ist es möglich, mehrere Fäden gleichzeitig aufzuwickeln.

Die vollen Spulen sowie die leeren Hülsen werden bei einem Austausch axial von den Spulspindeln genommen beziehungsweise auf die Spulspindel aufgesteckt. Dazu sind die Spulspindeln einseitig auskragend gelagert. Ebenso ist die An- drückwalze und die Changiervorrichtung, die zusammen eine Fadenverlegeeinrichtung darstellen, an einem kragbalkenförmigen Träger befestigt, der mit dem Gehäuse verbunden ist. Dabei ist die Fadenverlegeeinrichtung im Wesentlichen ortsfest in dem Sinne, dass ein zunehmender Spulendurchmesser nicht durch eine stetige änderung der Position der Fadenverlegeeinrichtung kompensiert wird.

Einhergehend mit der stetig wachsenden Leistungsfähigkeit von Aufspulmaschinen werden die Spulspindeln heute für 8 oder mehr Spulen ausgelegt, so dass sich auch für den kragbalkenförmigen Träger entsprechende Bauläήgen ergeben, die dynamisch weich sind und so leicht zu Schwingungen anzuregen sind.

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BESTäTIGUMGSKOPIE

Erschwerend kommt hinzu, dass weitere Aufgabenstellungen bei der Entwicklung von Aufspulmaschinen dahin gehen, zusätzliche Aggregate zur Behandlung der aufzuspulenden Fäden direkt mit der Aufspulmaschine zu verbinden. Dies würde die Masse, die der kragbalkenförmige Träger zu tragen hat, zusätzlich erhöhen

Ein weiterer Schwachpunkt, der sich durch die zunehmenden Baulängen der Spulspindeln offenbart, betrifft die Aufstellung der Aufspulmaschine. In der für gattungsgemäße Aufspulmaschinen üblichen Bauweise sind die einzelnen Baugruppen mit einem Gehäuse verbunden, das mittels zwei parallel angeordneten balken- förmigen Schienen auf dem Boden aufgestellt wird. Dabei gilt, dass die Schienen auf einer Seite in etwa so weit auskragen, wie die Spulspindeln, und somit ebenfalls einen statischen und dynamischen Schwachpunkt darstellten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die statische und dynamische Steifigkeit ins- besondere des Trägers im Hinblick auf sehr lange Spulspindeln sowie auf mit dem Träger verbundene Zusatzaggregate zu optimieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der nach dem Stand der Technik einseitig eingespannte, weit auskragende und so dynamisch und sta- tisch weiche Träger an beiden Enden abgestützt wird. Hierdurch wird eine Durchbiegung signifikant verringert und zugleich die zulässige Belastung erhöht.

m einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger an der Seite des Gehäuses biegesteif mit diesem verbunden. Die Stütze an dem auskragenden Ende dient dem Zweck, Kräfte in vertikaler Richtung abzufangen. Dazu reicht es aus, die Stütze als sehr schlankes Bauteil ausführen. Die schlanke Bauweise hat den Vorteil, dass weiterhin die Aufspulmaschine von vorne bedient werden kann, ohne dass die Stütze dabei die Bedienung, insbesondere das Abschieben der vollen Spulen nach vorne, beeinträchtigt.

Bevorzugt stützt sich die Stütze auf einer und der beiden Schienen, mittels derer die Spulmaschine aufgestellt ist, ab. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, die Unterseite des Gehäuses mit zwei parallel zur Spulspindel verlaufenden Schienen zu verbinden, auf der die Spulmaschine steht. Daher kann eine der bei- den Schienen, die sich unterhalb des Trägers befindet, zur Befestigung der Stütze dienen.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Stabilität des Trägers dadurch zu verbessern, indem der Träger oder das Gehäuse auf einer Antriebsseite des Gehäuses durch eine Querstütze mit einer der Schienen gekoppelt ist. Damit lässt sich auch bei geringen Breiten des Gehäuses zur Abstützung des Trägers eine Hohe Stabilität der Baugruppenanordnung erreichen.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Schienen am Kragende mit- einander verbunden. Dies kann beispielsweise durch einen kurzen Querbalken erfolgen, der zwischen den Schienen eingesetzt ist. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist unterhalb dieses Querbalkens ein Fuß vorgesehen, auf dem die Spulmaschine auf dem Boden abgestellt ist. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Verformungen der Schienen im Bereich des Kragendes bei dieser Bauform besonders gering sind.

Zur Aufstellung der Aufspulmaschine stützen sich die Schienen vorteilhaft über insgesamt drei Füße an einem Boden ab, so dass eine statische überbestimmung vermieden wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht eine Plattform oberhalb der Spulmaschine vor, die sich direkt auf dem Träger, dem Gehäuse oder den Schienen abstützen kann. Eine derartige Plattform wird verwendet, um Aggregate zu tragen, die für die Bearbeitung des Fadens erforderlich sind. Dies können beispielsweise Streck- werke, Verwirblungseinrichtungen oder Umlenkrollen sein. Dabei wird unter Plattform jedwede Befestigungsmöglichkeit für derartige Aggregate verstanden.

Durch die erfindungsgemäße erhöhte Steifigkeit des Trägers ist es nun möglich, auch größere und schwerere Aggregate vorzusehen.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung wird diese Plattform mittels Platt- formstützen auf eine oder beide Schiene der Spülmaschine abgestützt.

Bei einer oberhalb der Aufspulmaschine angeordneten Plattform ist es vorteilhaft, wenn die Fäden den Spulstellen durch eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtetes Verteilersystem zugeführt werden und wenn oberhalb der Spulstellen ein oder mehrere Schallabsorbermittel von der Plattform getragen werden. Damit lassen sich insbesondere die durch die Fadenverlegeeinrichtung verursachten Geräusche dämpfen. Die Schallabsorbermittel lassen sich beispielsweise als eine Haube ausbilden, die sich oberhalb der Aufspulmaschine erstreckt.

Gemäß einer weiteren besonderen Weiterbildung der Erfindung wird zur reibungsarmen Führung der Fäden das Verteilersystem durch mehrere reibungsarme bewegbare Fadenführer gebildet, die beispielsweise durch Umlenkrollen gebildet sind. Ein derartiges Verteilersystem ist aus der PCT/EP2006/007198 (bisher noch nicht veröffentlicht) bekannt, so dass an dieser Stelle zu der genannten Schrift Bezug genommen wird. Hierbei ist es möglich, die Fäden um diese Plattform herum zu führen oder die Fäden von den einzelnen Spulstellen so zusammenzufassen, dass sie als gemeinsame Fadenschar über die mit der Plattform verbundenen Aggregate geführt werden. Dazu sind zwischen Aufspulmaschine und Plattform die Fadenfuhrer vorgesehen, über die die Fäden geführt werden.

Die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher dem Gehäuse ein oder mehrere Schallabsorbermittel zugeordnet sind, die sich im Wesentlichen entlang einer oder beider Längsseiten der Aufspulmaschine erstrecken, ist besonders geräuscharm, so dass auch bei einer Vielzahl von Aufspulmaschine in einer Halle ein relativ geringer Geräuschpegel zu erreichen ist.

Die Erfindung wird anhand einiger Ausfuhrungsbeispiele im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Es stellen dar:

Figur 1: ein erstes Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäße Aufspulmaschine in der Seitenansicht

Figur 2: das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in der Vorderansicht

Figur 3: eine Rückansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine

Figur 4: eine Vorderansicht eines weiteren Ausfuhrungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine

In Figur 1 ist ein erstes Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäße Aufspulmaschine in der Seitenansicht dargestellt. Die Vorderansicht derselben Aufspulma- schine zeigt Figur 2. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf beide Figuren.

Das Gehäuse 1 der Aufspulmaschine trägt einen drehbaren Drehteller 9, in dem zwei Spulspindeln 7.1, 7.2 mit ihren Antrieben drehbar gelagert sind. Durch Dre- hung des Drehtellers 9 können die Spulspindeln 7.1, 7.2 jeweils abwechselnd in einen unteren Wechselbereich und in einen oberen Aufspulbereich geschwenkt werden. Oberhalb der Spulspindel 7.1 im Aufspulbereich ist eine Andrückwalze 5 angeordnet. Zugleich stellt der Drehteller 9 das Mittel dar, mit dem in Folge des zunehmenden Spulendurchmessers der Abstand zwischen Andrückwalze 5 und Spulspindel 7.1 vergrößert wird.

In der hier dargestellten Aufspulmaschine sind aus Gründen der einfacheren Darstellung vier Spulstellen 23 mit vier Spulen 6 dargestellt. Dies ist stellvertretend für einen oder auch für eine höhere Anzahl von Spulstellen. Insbesondere bei den in einer erfϊndungsgemäßen Aufspulmaschine verwendeten lang auskragenden Spulspindeln kommen auch wesentlich mehr, beispielsweise acht oder zwölf Spulstellen zum Einsatz. Der Aufspulvorgang erfolgt für alle Spulstellen synchron. Auch wenn in der nachfolgenden Beschreibung nur eine Spulstelle beschrieben ist, so schließt dies auch weitere vorhandene Spulstellen mit ein.

Von einer hier nicht gezeigten Anlage zum Erzeugen und Behandeln von Fäden wird der Faden 10 zunächst einer nachfolgend noch genauer zu beschreiben Fadenbehandlungsvorrichtung 20 zugeführt und von dort über einen bewegliche leicht laufende Fadenführer 19 der Spulstelle 23 zugeleitet.

Nachfolgend wird der Aufspulvorgang beschrieben. Der zulaufende Faden 10 wird von der Changiervorrichtung 4 innerhalb eines Changierbereiches, der der Länge der Spule 6 entspricht, parallel zur Achse der Spulspindel 7.1 changiert. Anschließend wird der Faden über die drehbar gelagerte Andrückwalze 5 geführt und auf die Spule 6, die auf die Spulspindel 7.1 aufgespannt ist, aufgewickelt. Die Spulspindel 7.2 ist mit einer leeren Hülse 8 bestückt und befindet sich im unteren Wechselbereich. Sobald die Spule 6 ihren Enddurchmesser erreicht hat, wird der Drehteller 9 so gedreht, dass die Spulspindel 7.1 in den Wechselbereich und die Spulspindel 7.2 in den Aufspulbereich gedreht wird. Ebenfalls wird durch Drehung des Drehtellers 9 ein zuwachsender Durchmesser der Spule 6 kompensier- ten, so dass sich der Abstand zwischen der Spulspindel 7.1 und der Andrückwalze 5 kontinuierlich vergrößert. Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine ist nicht nur auf dieses Mittel 9 der Spulendurchmesser- Kompensation beschränkt. Vielmehr sind aus dem Stand der Technik auch andere Mittel bekannt, die von der Erfindung mit abgedeckt werden.

Das Zuwachsen des Durchmessers der Spule 6 wird dadurch erkannt, dass die gesamte aus Andrückwalze 5 und Changiervorrichrang 4 bestehende Fadenverlegeeinrichtung 3 schwenkbar mit dem Träger 2 verbunden ist. Mittels einer hier nicht dargestellten Steuereinrichtung wird die Schwenkbewegung der Fadenverle- geeinrichtung 3 detektiert und der Drehteller 9 in der Weise weitergedreht, dass die Fadenverlegeeinrichtung 3 zwar kleine Bewegungen durchführt, dabei aber im Verlauf des gesamten Aufspulvorganges im wesentlichen ortsfest bleibt. Auch hier sind aus dem Stand der Technik verschiedene Formen bekannt, den Zuwachs des Spulendurchmessers zu erkennen und sind ebenfalls von der Erfindung abge- deckt.

Der mechanische Aufbau der Aufspulmaschine ist so strukturiert, dass die einzelnen Aggregate der Aufspulmaschine und von dem Gehäuse 1 getragen werden. Dies ist der Träger 2, der auskragend an dem Gehäuse 1 befestigt ist. An dem Träger 2 ist die Fadenverlegeeinrichtung 3 schwenkbar befestigt. Die Fadenverlegeeinrichtung 3 trägt die Changiervorrichtung 4 sowie die Andrückwalze 5. Ebenso ist der Drehteller 9, der die beiden Spulspindeln 7.1 und 7.2 trägt, in dem Gehäuse 1 gelagert. Das Gehäuse 1 ruht auf zwei Schienen 11.1 und 11.2, die mit den Füßen 12 und 14 auf dem Boden stehen. Die Schienen 11.1 und 11.2 verlau- fen jeweils parallel zu den Achsen der Spulspindeln 7.1, 7.2. Auf der Seite des Gehäuses 1 verfügt jede Schiene 11.1 und 11.2 über einen eigenen Fuß 12.1 und 12.2. Auf der Seite des Kragendes 22 der Spulspindeln 7.1 und 7.2 sind die beiden Schienen 11.1 und 11.2 mit einem Querbalken 13 verbunden. Dieser Querbalken 13 stützt sich mittig mit dem vorderen Fuß 14 ab. Durch diese mittige Abstützung wird eine insgesamt bessere Verteilung der Verformungen der Schienen 11.1 und 11.2 erreicht.

Mit zunehmender Länge der Spulspindeln 7.1, 7.2 nimmt die Masse der Changiervorrichtung 4 und der Andrückwalze 5 zu. Gleichzeitig erhöht sich auch die Nachgiebigkeit des Trägers 2. Daher verfugt der Träger 2 über eine Stütze 15, die ihn gegenüber der auf Figur 1 hinteren Schiene 11.2 abstützt.

Oberhalb des Trägers 2 ist eine Plattform 16 zur Aufnahme weiterer Aggregate vorgesehen. Durch die Stütze 15 ist der Träger 2 in vertikaler Richtung hinreichend steif, um die Masse dieser zusätzlichen Aggregate zu tragen. Die Verbin- düng zwischen Träger 2 und Plattform 16 erfolgt hier mittels der hinteren Plattformstützen 18. Zusätzlich ist die Plattform 16 mittels vorderer Plattformstützen 17 gegenüber der auf Figur 1 vorderen Schiene 11.1 abgestützt. Ebenfalls denkbar wäre auch eine Abstützung auf dem Gehäuse 1 oder eine alleinige Abstützung auf dem Träger 2. Die Plattform 16 ist nicht nur auf die hier dargestellte horizontale Platte beschränkt. Ebenso sind andere zweckdienliche Formen zur Aufnahme weiterer Aggregate , beispielsweise eine senkrechte Platte, von der Erfindung abgedeckt.

Beispielhaft ist hier als Aggregat ein Fadenbehandlungsvorrichtung 20 in Form einer Galette 24 dargestellt. Andere Ausführungsformen dieser Galette, beispielsweise mit einer überlaufrolle, oder weitere oder andere Aggregate sind möglich.

Um die einzelnen Fäden 10 von der Fadenbehandlungsvorrichtung 20 auf die Spulstellen 23 zu verteilen, wird ein Verteilersystem bestehend aus mehreren Fa- denfiihrer 19 und einer Galette 24 verwendet. Die Fadenführer 19 sind als Umlenkrollen ausgebildet, wobei pro Spulstelle 23 einer der Fadenführer 19 vorgesehen ist. Die Galette 24 ist im Bereich der Rragseite 22 an der Plattform 16 gehalten, so dass die Fäden 10 durch die Galette 24 in eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Verteilebene umgelenkt werden. Aus der Verteilebene gelangen die Fäden nacheinander zu den Fadenführern 19, um in die einzelnen Spulstellen 23 einzulaufen.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in einer Rückansicht gezeigt. Das Ausführungsbeispiel ist in der Anord- nung der Baugruppen, der Ausbildung der Baugruppen sowie der Funktion identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ausgebildet.

Insoweit wird an dieser Stelle Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen und nur die Unterschiede erläutert.

Der Drehteller 9 mit den auskragenden Spulspindeln 7.1 und 7.2 ist in dem Ge- häuse 1 drehbar gelagert. Oberhalb der Spulspindeln 7.1 und 7.2 ist die Fadenverlegeeinrichtung 3 an den Träger 2 gehalten. Der Träger 2 stützt sich auf der Gehäuseseite 21 an dem Gehäuse 1 und auf der Kragseite 22 auf der Stütze 15 ab. Die Stütze 15 wird durch die Schiene 11.2 gehalten. Die Schiene 11.2 sowie die vordere Schiene 11.1 (hier nicht dargestellt) erstrecken sich von der Kragseite 22 bis zu einer Antriebsseite 30, die auf der zur Gehäuseseite 21 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1 liegt. Auf den Schienen 11.1 und 11.2 ist das Gehäuse 1 gehalten.

An dem durch die Schienen 11.1 und 11.2 gebildete Ende auf der Antriebsseite 30 ist ein Schaltschrank 28 vorgesehen, welcher die Antriebs- und Steuerelektrik der Aufspulmaschine enthält. Hierzu sind beispielsweise die dargestellten Spindelantriebe 29.1 und 29.2 mit den im Schaltschrank 28 zugeordneten Steuergeräten verbunden. üblicherweise weisen derartige Aufspulmaschinen mehrere Antriebe, Aktoren und Sensoren auf, die mit der Antriebs- und Steuerelektronik im Schalt- schrank 28 gekoppelt sind.

Zur weiteren Stabilisierung des Maschinengestells der Aufspulmaschine ist auf der Antriebsseite 30 eine Querstütze 25 zwischen dem Träger 2 und der hinteren Schiene 11.2 eingebunden. Die Querstütze 25 ist hierzu fest mit der Schiene 11.2 und mit dem Träger 2 oder dem Gehäuse 1 verbunden. Damit lassen sich auch sehr lang auskragende Spulspindeln in dem Gehäuse selbst bei sehr hohen Aufwickelgeschwindigkeiten sicher führen.

Oberhalb des Trägers 2 ist die Plattform 16 vorgesehen, die beispielsweise durch einzelne stegförmige Träger oder plattenförmige Träger gebildet sein kann. Die

Plattform 16 wird hierbei durch vordere Stützen 17 und hintere Stützen 18 gehal-

ten. Die hinteren Stützen 18 sind zwischen der Plattform 16 und dem Träger 2 angeordnet. Demgegenüber sind die vorderen Stützen 17 zwischen der Plattform 16 und der vorderen Schiene 11.1 (hier nicht dargestellt) angeordnet.

Gegenüber dem Boden stützen sich die Schienen 11.1 und 11.2 - wie bereits bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel - durch insgesamt drei Füße 14, 12.1 und 12.2 ab. An der Kragseite 22 sind hierzu die Schienen 11.1 und 11.2 über einen Querbalken 13 miteinander verbunden, welcher sich an dem Fuß 14 abstützt. Die hinteren Füße 12.1 und 12.2 sind im Bereich der Antriebsseite vorgesehen.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht dargestellt. Das Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 4 ist identisch zu dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 1 und 2, so dass an dieser Stelle Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.

Gegenüber dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist das Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 4 zusätzlich mit einer Geräuschdämmung ausgebildet. Hierzu ist an der Plattform 16 ein Schallabsorber 26 gehalten, der oberhalb der Fadenverlegeeinrichtung 3 sich im wesentlichen über die gesamten Spulstellen erstreckt. An den Längsseiten der Aufspulmaschine sind weitere Schallabsaugung 27.1 und 27.2 im Gehäuse 1 zugeordnet, so dass eine zur Umgebung hin wirkende Kapselung entsteht. Die Schallabsorber 26, 27.1 und 27.2 können sich hierbei von der Kragseite 22 bis zur Antriebsseite 30 hin erstrecken. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schallabsorber 26, 27.1 und 27.2 mehrteilig ausgebildet sind, um bei- spielsweise nur einzelne Bereiche oberhalb der Aufspulmaschine oder an den Längsseiten der Aufspulmaschine gegenüber der Umgebung abzuschirmen. Als Schallabsorbermittel lassen sich hierbei vorzugsweise Schaumstoffwände oder sonstige schalldämmende Materialien verwenden.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausfuhrungsbeispiele der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine sind in ihrer Form und Ausbildung der Baugruppen bei-

spielhaft. Grundsätzlich erststreckt sich die Erfindung auch auf derartige Aufspulmaschinen, bei welcher nur eine Spulspindel auskragend gehalten ist. Zudem können die Fäden auch in parallel vertikal nebeneinander unmittelbar den Aufwickelstellen zugeführt werden. Die Verknüpfung des beidseitig abgestützten Trä- gers mit einer Plattform bietet zudem den besonderen Vorteil, eine hohe Integration der Baugruppen innerhalb einer Spinneinrichtung oder einer Textilmaschine zu erhalten. Damit lassen sich geringe Bauhöhen und damit bedienungsfreundliche Komplettanlagen realisieren.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse

2 Träger

3 Fadenverlegeeinrichtung

4 Changiervorrichtung

5 Andrückwalze

6 Spule

7.1 Spulspindel

7.2 Spulspindel

8 Hülse

9 Drehteller

10 Faden

11. 1,11.2 Schiene

12. 1,12.2 hinterer Fuß

13 Querbalken

14 vorderer Fuß

15 Stütze

16 Plattform

17 vordere Plattformstütze

18 hintere Plattformstütze

19 Fadenführer

20 Fadenbehandlungsvorrichtung

21 Gehäuseseite

22 Kragseite

23 Spulstelle

24 Galette

25 Querstütze

26 oberer Schallabsorber

27. 1,27.2 seitlicher Schallabsorber

28 Schaltschrank

9.1,29.2 Spindelantrieb 0 Antriebsseite