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Title:
WINDING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/158552
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a winding machine for winding up a bunch of threads to form a plurality of bobbins. The winding machine has two projecting winding spindles (4.1, 4.2) which are held on a winding turret (3). The winding turret is rotatably mounted in a machine frame (1) and, on a rear side of the machine frame, holds the spindle motors (5.1, 5.2) which are assigned to the winding spindles. A pressure roller (6) and a cross-winding device (8) are mounted on a cross-member (2) which projects parallel to the winding spindles. Drive electronics (16) and control electronics (17) are assigned to the drives. In order to obtain compact and flexible utilization of the winding machine in melt-spinning systems, according to the invention, the drive electronics and the control electronics are arranged in a power box (13) which is mounted on the rear side of the machine frame, immediately above the projecting spindle motors.

Inventors:
BLUMBERG AXEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/057189
Publication Date:
October 22, 2015
Filing Date:
April 01, 2015
Export Citation:
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Assignee:
OERLIKON TEXTILE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B65H67/048; B65H54/70
Domestic Patent References:
WO2005077801A12005-08-25
WO2013153018A12013-10-17
WO2007090598A12007-08-16
WO2007128499A12007-11-15
Foreign References:
JPH08289591A1996-11-01
EP0845432A11998-06-03
DE102005005129A12005-08-25
DE19945823C12000-10-26
JPH06247627A1994-09-06
EP0845432A11998-06-03
DE102011014647A12011-11-03
Attorney, Agent or Firm:
NEUMANN, Ditmar (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Aufspulmaschine zum Aufwickeln einer Fadenschar zu mehreren Spulen, mit zwei frei auskragenden Spulspindeln (4.1, 4.2) zur Aufnahme von Spulhülsen (12), mit einem Spulrevolver (3), der in einem Maschinengestell (1) gelagert ist und der die Spulspindeln (4.1, 4.2) trägt, wobei den Spulspindeln (4.1, 4.2) an einer Rückseite des Maschinengestells (1) zwei auskragend gehaltene Spindelmotoren (5.1, 5.2) zugeordnet sind, mit einer Andrückwalze (6) und mit einer Changiereinrichtung (8), die gemeinsam an einem mit dem Maschinengestell (1) verbundenen Querträger (2) oberhalb der Spulspindeln (4.1, 4.2) gehalten sind, und mit einer Antriebselektronik (16) und einer Steuerelektronik (17), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselektronik (16) und die Steuerelektronik (17) in einer Elektrobox (13) angeordnet sind, die an der Rückseite des Maschinengestells (1) unmittelbar oberhalb der auskragenden Spindelmotoren (5.1, 5.2) gehalten ist.

Aufspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrobox (13) eine Breite aufweist, die im Wesentlichen gleich einer Maschinenbreite des Maschinengestells (1) ist.

Aufspulmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrobox (13) durch zwei zu beiden Seiten der Spindelmotoren (5.1, 5.2) angeordneten Stützplatten (14.1, 14.2) gehalten ist.

Auf Spülmaschine Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinengestell (1) zwei längliche Längsträger (15.1, 15.2) aufweist, die sich über eine gesamte Maschinenlang seite erstrecken und an denen die Stützplatten (14.1, 14.2) gehalten sind.

5. Auf Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Elektrobox (13) zur getrennten Aufnahme der Antriebselektronik (16) und der Steuerelektronik (17) einen linksseitigen Schaltschrank (19) und einen rechtsei tigen Schaltschrank (18) bildet, denen an gegenüberliegenden Seiten der Elektrobox (13) separate Türen (20.1, 20.2) zugeordnet sind.

6. Aufspulmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltschränke (18, 19) jeweils eine Trägerwand (21.1, 21.2) aufweisen, wobei die Trägerwände (21.1, 21.2) innerhalb der Elektrobox (13) zwischen sich einen Kabelkanal (22) bilden.

7. Auf Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher (23) an einer Rückseite der Elektrobox (13) angeordnet ist, der über zumindest zwei Luftaustauschöffnungen (24.1, 24.2) mit dem Innern der Elektrobox (13) verbunden ist.

8. Aufspulmaschinen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (23) einen Luft-Wasser- Kühler (25) aufweist, der mit einem externen Kühlwasserkreislauf verbunden ist. 9. Auf Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende des Querträgers (2) einen Galettenträger (27) zur Aufnahme mehrerer Galetten (28.1, 28.2) vorgesehen ist, wobei der Galettenträger (27) durch ein Stützgestell (32) und/oder dem Querträger (2) getragen ist.

Description:
Aufspulmaschine

Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine zum Aufwickeln einer Fadenschar zu mehreren Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in Schmelz spinnanlagen ist es üblich, dass die Fäden am Ende des Prozesses zu Spulen aufgewickelt werden. Hierzu werden Auf Spulmaschinen eingesetzt, die die Fadenschar einer Spinnposition kontinuierlich zu Spulen aufwickeln. So ist es üblich, dass in derartigen Schmelz spinnanlagen eine Vielzahl von Auf Spulmaschinen entlang einer Maschinenlängsseite nebeneinander angeordnet sind. Zu Wartungszwecken oder zum Austausch ist es erforderlich, dass die Aufspulmaschinen aus den jeweiligen Spinnpositionen heraus gezogen und abtransportiert werden. Insbesondere bei der Bestückung von vorhandenen Spinnposi- tionen mit Auf Spulmaschinen müssen die Einbauverhältnisse und insbesondere die Maschinentiefen zur Aufnahme der Fadenschar durch die Aufspulmaschine berücksichtigt werden. Die Maschinentiefe einer Aufspulmaschine wird dabei im wesentlichen durch die Anbindung der Elektroeinhei- ten bestimmt, die zur Versorgung der Antriebe und zur Steuerung der An- triebe erforderlich sind.

So ist aus der EP 0 845 432 AI eine Auf Spulmaschine bekannt, bei welcher die Elektronikeinheit unmittelbar an einem Querträger oberhalb der Spulspindeln gehalten ist. Damit lässt sich die Maschinentiefe der Aufspulma- schine relativ kurz ausführen. Bei den heutigen Schmelzspinnanlagen werden jedoch vermehrt Aufspulmaschinen mit integrierten Behandlung sein- richtungen am Querträger eingesetzt, so dass ein freier Zugang zu der Elektroeinheit am Querträger nicht mehr gewährleistet wäre.

Im Stand der Technik ist es daher meist üblich, die Elektronikeinheit in ei- nen separaten Schaltschrank anzuordnen, der auf einer Motorseite der Aufspulmaschine separat gehalten ist. Eine derartige Aufspulmaschine geht beispielsweise aus der DE 10 2011 014 647 AI hervor.

Derartige Aufspulmaschinen erfordern daher zwangsläufig eine größere Maschinentiefe beim Einsatz in einer Spinnposition einer Schmelz spinnan- lage.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Aufspulmaschine der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, die sich insbesondere zur Integration in vorhan- denen Spinnpositionen von Schmelz spinnanlagen eignet.

Ein weiteren Ziel der Erfindung liegt darin, eine Aufspulmaschine der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, die besonders eine Realisierung kompakter Gesamtsysteme mit integrierten Galetteneinheiten ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebselektronik und die Steuerelektronik in einer Elektrobox angeordnet sind, die an der Rückseite des Maschinengestells unmittelbar oberhalb der auskragenden Spindelmotoren gehalten ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass sich die Maschinentiefe nicht durch die Integration der Antriebselektronik und der Steuerelektronik verändert. So lässt sich ein bisher nicht genutzter Bauraum der Aufspulmaschine, der sich an der Rückseite des Maschinengestells oberhalb der Spindelmotoren erstreckt, für die Anbindung der Elektrobox einbeziehen. Die unmittelbare Nähe zum Maschinengestell ermöglicht zudem eine besonders kurze Verkabelung mit den Antrieben und Aktoren sowie den Sensoren.

Zur Ausnutzung des Bauraums weist die Elektrobox vorzugsweise eine Breite auf, die im wesentlichen gleich einer Maschinenbreite des Maschinengestells ist.

Zur Fixierung und gleichzeitigen Kapselung der Antriebe hat sich die Weiterbildung der Erfindung bewährt, bei welcher die Elektrobox durch zwei zu beiden Seiten der Spindelmotoren angeordneten Stützplatten gehalten ist. Dabei stützen sich die Stützplatten an jeweils zwei zu beiden Längsseiten des Maschinengestells vorgesehenen Längsträgern ab, so dass beim Transport der Aufspulmaschine ein sicherer Halt der Elektrobox gewährleistet ist. Die Spindelmotoren sind zu den Längsseiten abgeschirmt und geschützt.

Damit die Leistungsversorgung von den Steuerkomponenten getrennt werden kann, ist desweiteren vorgesehen, dass die Elektrobox zur getrennten Aufnahme der Antriebselektronik und der Steuerelektronik einen linksseitigen Schaltschrank und einen rechtsseitigen Schaltschrank bildet, denen an gegenüberliegenden Seiten der Elektrobox separate Türen zugeordnet sind. Damit lassen sich alle wichtigen Vorschriften und Normen zur technischen Sicherheit einhalten. Das Öffnen der Türen erfolgt bevorzugt durch Ver- wendung eines Schlüssels oder eines Werkzeuges, um den Zugang nur für Fachpersonal zu ermöglichen.

Zur Aufnahme der Elektrokomponenten weisen die Schaltschränke jeweils eine eigene Trägerwand auf, die innerhalb der Elektrobox zwischen sich einen Kabelkanal bilden. So entsteht einerseits eine zusätzliche Isolierung zwischen der Antriebselektronik und der Steuerelektronik und andererseits können kurze Kabelwege zu Anschlüssen und Antrieben in der Aufspulmaschine realisiert werden.

Zur Kühlung der Elektronikbauteile insbesondere der Antriebselektronik ist an einer Stirnseite der Elektrobox ein Wärmetauscher angeordnet, der über zumindest zwei Luftaustauschöffnungen mit dem Innern der Elektrobox verbunden ist. So ist ein Luftaustausch zum Zwecke der Kühlung möglich. Die aus dem Innern der Elektrobox strömenden Warmluft wird dabei bevorzugt durch einen Luftwasserkühler gekühlt, der mit einem externen Kühlwasserkreislauf verbunden ist. Somit bleibt die Umgebung an der Aufspulmaschine unbelastet und die in der Elektrobox frei werdende Wärme kann über den Kühlwasserkreislauf abgeleitet werden.

Um möglichst kurze Abstände zwischen den Auf Spulmaschinen und den Schmelzspinnvorrichtungen zu realisieren, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher am freien Ende des Querträgers ein Galettenträger zur Aufnahme mehrerer Galetten vorgesehen ist, wobei der Galettenträger durch ein Stützgestell und / oder den Querträger getragen ist. Die elektrische Versorgung der Galetten an dem Galettenträger erfolgt dabei vorteilhaft über die Antriebselektronik innerhalb der Elektrobox. Eben- so erfolgt die Steuerung der Galetten über die in der Elektrobox enthaltenen Steuerelektronik.

Die erfindungsgemäße Auf Spulmaschine wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar: Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Auf Spulmaschine

Fig. 2 schematisch eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels auf Fig. 1 Fig. 3 schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 Fig. 4 schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbei- Spiels der erfindungsgemäßen Auf Spulmaschine

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel de erfindungsgemäßen Auf Spulmaschine in mehreren Ansichten dargestellt. In Fig. 1 ist das Ausführungsbeispiel schematisch in einer Seitenansicht, in Fig. 2 in einer Rückansicht und in Fig. 3 in einer Draufsicht gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Aufspulmaschine mit insgesamt vier Wickelstellen zum Aufwickeln einer Fadenschar bestehend aus vier Fäden, die separat zu vier Spulen gleichzeitig gewickelt werden. Die Anzahl der Wickelstellen und damit die Anzahl der pro Fadenschar geführten Fäden ist grundsätzlich beispielhaft. Derartige Aufspulmaschinen werden bevorzugt zum Aufwickeln von zehn, zwölf oder sechzehn Fäden eingesetzt.

Hierzu weist das Ausführungsbeispiel zwei lang auskragende Spulspindeln 4.1 und 4.2 auf, die um 180° versetzt zueinander an einem Spulenrevolver 3 gehalten sind. Die Spulspindeln 4.1 und 4.2 tragen am Umfang mehrere Spulhülsen 12. Der Spulrevolver 3 ist drehbar in einem Maschinengestell 1 gelagert. Hierbei lässt sich der Spulrevolver 3 innerhalb des Maschinengestells 1 durch einen Revolvermotor 33 antreiben, so dass die Spulspindeln 4.1 und 4.2 zum Wickeln von Spulen oder zur Ausführung eines Spulenwechsels verschwenkbar sind. Der Revolvermotor 33 ist an einer Rückseite des Maschinengestells 1 angeordnet. An der Rückseite des Maschinengestells 1 ragen zwei den Spulspindeln 4.1 und 4.2 zugeordnete Spindelmotoren 5.1 und 5.2 hervor.

In der in Fig. 1 dargestellten Betriebs Situation ist die Spulspindel 4.1 in einer Wickelstellung und die Spulspindel 4.2 in einer Wechselstellung gehalten. In der Wickelstellung wirken die Spulspindeln 4.1 und 4.2 mit einer drehbar gelagerten Andrückwalze 6 zusammen, die über einen beweglichen Walzenträger 7 an einem Querträger 2 gehalten ist. Der Querträger 2 ist auskragend mit dem Maschinengestell 1 verbunden. An dem Querträger 2 ist eine Changiereinrichtung 8 oberhalb der Andrückwalze 6 angeordnet, die pro Wickelstelle jeweils Führungsmittel zum Hin- und Herführen des Fadens 10 aufweist. Zur Führung der Fäden 10 sind an dem Querträger 2 pro Wickelstelle jeweils ein Kopffadenführer 9 vorgesehen.

Wie aus den Darstellungen in Fig. 1, 2 und 3 hervorgeht, ist an der Rückseite des Maschinengestells 1 unmittelbar oberhalb der Spindelmotoren 5.1 und 5.2 eine Elektrobox 13 angeordnet. Die Elektrobox 13 stützt sich über zwei an den Längsseiten parallel zum Maschinengestell ausgerichtete Stützplatten 14.1 und 14.2 ab. In Fig. 1 ist der Übersicht halber die Stützplatte 14.1 nicht dargestellt. Die Stützplatten 14.1 Und 14.2 bilden somit eine Abschirmung der elektrischen Antriebe 5.1, 5.2 und 33 dar. Die Stützplatten 14.1 und 14.2 stützen sich an jeweils zwei parallel ausgerichtete Längsträger 15.1 und 15.2 ab, die sich über die gesamte Länge der Aufspulmaschine erstrecken und mehrere Standfüsse der Aufspulmaschine bilden. Die Elektrobox 13 weist eine Breite auf, die eine Maschinenbreite des Maschinengestells 1 entspricht. Die längliche Ausdehnung der Elektrobox 13 ist im wesentlichen gleich einer auskragenden Länge der Spindelmotoren 5.1 und 5.2 an der Rückseite des Maschinengestells.

Zur Erläuterung des Aufbaus der Elektrobox 13 wird insbesondere auf die Fig. 3 Bezug genommen, in welcher ein Querschnitt der Elektrobox 13 gezeigt ist.

Die Elektrobox 13 bildet einen geschlossenen Raum zur Aufnahme aller Elektrokomponenten. Hierzu sind im Innern der Elektrobox 13 zwei Schalt- schränke 18 und 19 ausgebildet. Beim Standpunkt an der Vorderseite des Maschinengestells 1 ist der an der rechten Längsseite er Aufspulmaschine ausgebildete Schaltschrank hier als rechtseitiger Schaltschrank 18 bezeichnet. Der gegenüberliegende Schaltschrank ist hier als linksseitiger Schaltschrank 19 benannt. In dem linksseitigen Schaltschrank 19 sind an einer Trägerwand 21.1 die Elektrokomponenten der Antriebselektronik 16 gehalten. An einer innerhalb der Elektrobox 13 mit Abstand angeordneten zweiten Trägerwand 21.2, die den rechtseitigen Schaltschrank 18 zugeordnet ist, sind die Elektrokomponenten der Steuerelektronik 17 angeordnet. Zwischen den Trägerwänden 21.1 und 21.2 ist ein Kabelkanal 22 gebildet, in welchem die Verkabelung beider Schaltschränke 13 und 19 untergebracht ist.

Die beiden Schaltschränke 18 und 19 sind jeweils durch zu öffnende Türen 20.1 und 20.2 an der Elektrobox 13 verschlossen. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Türen 20.1 und 20.2 schwenkbar an der Elektrobox 13 gehalten. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, derartige Türen komplett von der Elektrobox 13 abzunehmen und zu entfernen. Das Öffnen und Schließen der Türen 20.1 und 20.2 erfolgt dabei vorzugsweise mit ei- nem Schlüssel oder einem Spezial Werkzeug, so das nur berechtigtes Fachpersonal Zugang zu den Elektrokomponenten der Antriebselektronik 16 und der Steuerelektronik 17 innerhalb der Schaltschränke 18 und 19 erhalten.

An einer Rückseite der Elektrobox 13 ist ein Wärmetauscher 23 angeordnet. Der Wärmetauscher 23 ist über mehrere Luftaustauschöffnungen 24.1 und 24.2 in einer Wandung der Elektrobox 13 mit dem Innern der Schaltschränke 18 und 19 gekoppelt. Dabei wird über ein hier nicht dargestelltes Gebläse ein Luftaustausch zwischen der Elektrobox 13 und dem Wärmetauscher 23 erzeugt. Die in dem Wärmetauscher 23 eintretende Warmluft wird durch einen Luftwasserkühler 25 gekühlt. Der Luftwasserkühler 25 ist über einen Kühlwasseranschluss 26 mit einem hier nicht näher dargestellten externen Kühlwasserkreislauf verbunden. In Abhängigkeit von der Umgebung und den Verlustleistungen lässt sich der Wärmetauscher 23 alternativ mit einem reinen Luftkühler verbinden.

An der Rückseite der Elektrobox 13 sind beispielhaft mehrere elektrische Anschlüsse 34.1 und 34.2 dargestellt, um beispielsweise eine elektrische Versorgung und einen Datentransfer zu ermöglichen. In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch zu dem vorgenannten Ausfüh- rungsbeispiel, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine ist an dem freien Ende des Querträgers 2 an einer Ober- seite ein Galettenträger 27 angordnet. Der Galettenträger 27 weist mehrere Galetten 28.1 und 28.2 auf, die in einem Fadenlauf angeordnet sind. An der ersten Galette 28.1 ist an dem Galettenträger 27 eine Präparationseinrichtung 29 vorgeordnet. Zwischen den Galetten 28.1 und 28.2 ist eine Verwir- belung seinrichtung 30 gehalten.

Die Antriebe der Galetten 28.1 und 28.2 sind an einer Rückseite des Galet- tenträgers 27 gehalten (hier nicht gezeigt) und über elektrische Leitungen 35 mit der Antriebselektronik 16 innerhalb der Elektrobox 13 verbunden. Zur Fadenführung sind an dem Querträger 2 die üblichen Kopffadenführer durch Umlenkrollen 31 ersetzt, so dass die Zuführung der Fäden aus einer horizontalen Ebene heraus erfolgen kann.

Zur Stabilisierung des Querträgers 2 ist dem Querträger 2 zumindest ein Stützträger 32 zugeordnet, der sich an einem der Längsträger 15.1 oder 15.2 abstützt. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Galettenträger 27 durch ein separates Stützgestell unmittelbar oberhalb des Querträgers 2 gehalten ist. Dabei wird das Stützgestell vorteilhaft an den Längsträgern 15.1 und 15.2 gehalten, so dass die Auf Spulmaschine als eine Einheit aus einer Spinnposition auswechselbar ist.

Die erfindungsgemäße Auf Spulmaschine ist somit besonders geeignet, um in Spinnstationen mit geringen Maschinentiefen integriert zu werden.