Greifvorrichtung zum Ergreifen von Hülsen Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung, insbe sondere für eine Hülsenwechseleinrichtung, zum Ergrei fen von Hülsen von Textilmaschinen, vorzugsweise Spinn- oder Zwirnmaschinen, wobei die Hülsen über die zugeordneten Hülsenträger überstehen und die Greifervor- richtung mindestens ein Greiforgan aufweist, das zum Ergreifen einer Hülse ausgebildet ist.
Ein bekanntes Greiforgan dieser Art weist einen Ring aus elastischem Material auf, der in die obere Hülsenöff nung der Hülse eingeführt werden kann und dessen Durchmesser dadurch vergrössert werden kann, dass dieser Ring mittels einer elektromagnetischen Zugvor richtung axial zusammengedrückt wird. Durch die hier durch bedingte Vergrösserung des Ringdurchmessers tritt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Ring und Hülse ein. Dieses Greiforgan und die zu seiner Betäti gung erforderliche Betätigungs- und Steuervorrichtung sind jedoch kompliziert. Auch vermag dieses Greiforgan nur verhältnismässig kleine Klemmkräfte auszuüben.
Zur Behebung dieser Nachteile wird erfindungsge- mäss eine Greifvorrichtung, insbesondere für eine Hül- senwechseleinrichtung, zum Ergreifen von Hülsen von Textilmaschinen, vorzugsweise Spinn- oder Zwirnmaschi nen, wobei die Hülsen über die zugeordneten Hülsenträ ger überstehen und die Greifvorrichtung mindestens ein Greiforgan aufweist, das zum Ergreifen einer Hülse ausgebildet ist, vorgeschlagen, die dadurch gekennzeich net ist, dass das Greiforgan einen aus elastischem Werk stoff bestehenden Balg aufweist,
der in den Innenraum der Hülse einführbar ist und an einem Halter befestigt ist und der ferner eine Seitenwandung und eine Stirnwan dung aufweist und dessen Innenraum über eine Druck zufuhrleitung zum Aufweiten mit Druck beaufschlagbar ist.
Die Seitenwandung des Balges ist hierbei zweckmäs- sig als Querdruckelement ausgebildet, das durch Druck beaufschlagung des Innenraumes des Balges bis zum Klemmen an der Innenwand der Hülse aufweitbar ist.
Der Balg kann irgendeine geeignete Ausbildung auf weisen. Bevorzugt ist der Balg rotationssymmetrisch und sackförmig ausgebildet. Auch ist es in vielen Fällen von Vorteil, wenn die Seitenwandung des Balges in druckent- lastetem Zustand eine im wesentlichen zylindrische Aus bildung aufweist.
Die Stirnwandung des Balges kann mit Vorteil so ausgebildet sein, dass sie ein Axialdruckelement bildet, das, wenn sich das Greiforgan in Greifstellung zum Ergreifen einer Hülse, die auf einem als Spindel ausgebil deten Hülsenträger angeordnet ist, befindet, im Gefolge der Druckbeaufschlagung des Balginnenraumes einen axialen Druck auf das Spindeloberteil der Spindel zum Lösen der Hülsenhaftung ausüben kann. Zu diesem Zweck kann die Stirnwandung des Balges mit Vorteil konvex, insbesondere kegelmantelförmig ausgebildet sein.
Das neuartige Greiforgan zeichnet sich vor allen Dingen durch einen besonders einfachen und betriebssi cheren Aufbau aus. Auch kann die zu seiner Betätigung erforderliche Betätigungsvorrichtung und Steuervorrich tung besonders einfach ausgebildet sein, da sie lediglich eine Vorrichtung zur steuerbaren Beaufschlagung des Innenraumes des Balges mit Druck benötigt. Zu diesem Zweck wird der Innenraum des Balges mit einem Flui dum beaufschlagt, das unter Druck steht.
Das neuartige Greiforgan eignet sich nicht nur zum Ergreifen und Tragen der Hülsen während irgendwelcher Transportvorgänge, die insbesondere mit dem Auswech seln von auf Spindeln aufgesteckten vollen Hülsen gegen leere Hülsen zusammenhängen können, sondern weist auch besonders günstige Eigenschaften beim Abziehen und Aufstecken von Hülsen auf Spindeln der betreffen den Textilmaschine auf.
Die Neuerung ist anhand der Zeichnung beispielswei se erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 - 4 Längsschnitte durch eine neuartige Greif vorrichtung.
In den Figuren sind sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In den Fig. 1 - 4 ist ein neuartiges Greiforgan einer Greifvorrichtung in vier verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt. Das Greiforgan weist einen Stopfen 108 auf, der mit dem Gewindeansatz 111 in die an einem Halter 40 angeordnete Greiferbank 54 eingeschraubt ist. Diese Greiferbank, die in nicht näher dargestellter Weise eine Vielzahl von gleichen in einer Reihe angeord neten Greiferorganen trägt, ist ein bewegungssteuerbares Glied einer selbsttätigen Hülsenwechseleinrichtung, die von bekannter Bauart sein kann, wie sie beispielsweise im Schweizer Patent 465 459 beschrieben ist.
Auf dem Stopfen 108 ist ein Balg 106 fluidumsdicht, beispielsweise durch Kleben, befestigt. Über den Balg ist ein Ring 125 aufgeschoben, der einen Bund 109 hat, dessen Durchmes ser grösser als der Innendurchmesser der Hülse 58 ist. Die Hülse 58 ist hier auf eine Spindel 14 einer Spinn- oder Zwirnmaschine aufgeschoben und weist einen vollen Wicklungskörper 101 auf.
Der Balg 106, dessen zylindrische, aufweitbare Seiten wandung 130 ein Querdruckelement 140 und dessen kegelförmige Stirnwandung 131 ein Axialdruckelement 141 bilden, ist aus elastischem, nachgiebigem Material, vorzugsweise Kunststoff oder Gummi, hergestellt.
Sein Durchmesser ist hier geringfügig kleiner als der Innen durchmesser der Hülse 58, doch kann der Balgdurchmes- ser auch geringfügig grösser als der Hülsendurchmesser sein, sofern dieser Balg in druckentlastetem Zustand in die Hülsenöffnung eingeschoben werden kann. Der In nenraum 122 des Balges 106 ist über eine Bohrung 110 mit einem Längskanal 100 der Greiferbank 54 fluidums- leitend verbunden.
Als Druckfluidum zum Aufweiten des Balges 106 ist vorzugsweise Druckluft vorgesehen, doch kann selbstverständlich auch ein anderes Druckfluidum Verwendung finden. Die Mittel zum Erzeugen und Zuführen des Druckfluidums sind im übrigen nicht näher dargestellt, da sie von bekannter Bauart sein können.
Eine zweckmässige Arbeitsweise des neuartigen Greiforgans ergibt sich aus den Fig. 1-4. Zum Abzie hen der Hülse wird der Balg 106 in die öffnung der Hülse 58 eingeführt (Fig. 1), und zwar zweckmässig so weit, dass er durch die freie Stirnseite 103 der Spindel eingedrückt wird (Fig. 2).
Anschliessend wird das Balgin- nere 122 mit Druckfluidum beaufschlagt (Fig. 3), wodurch sich der Balg zunächst durch die Druckwirkung der aufgeweiteten Seitenwandung 130 an der Hülseninnen- wand festklemmt (Fig. 3) und bei weiterer Drucksteige rung die Hülse durch die Druckwirkung der als Axial druckelement wirkenden Stirnwandung 131 auf die Spin del abzieht.
Durch Bewegen der Bank 54 nach oben (Fig.4) kann dann die volle Hülse von der Spindel entfernt werden, wobei bis zum Ablegen der vollen Hülse die Klemmverbindung zwischen Balg und Hülse bestehen bleiben kann. Durch Abbauen des Fluidumsdruckes kann die Klemmverbindung gelöst werden.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Seitenwan dung 130 und die Stirnwandung<B>131</B> gleichzeitig mit Druck beaufschlagt, wobei jedoch der Axialdruck erst nach erfolgter Klemmung der Seitenwandung in der für die Ablösung der Hülse erforderlichen Höhe entsteht.
In manchen Fällen kann es jedoch auch besonders vorteil haft sein, zuerst die Seitenwandung allein mit Druck zu beaufschlagen bis die gewünschte Klemmung erreicht ist und dann erst die Stirnwandung mit Druck zu beauf- schlagen, was beispielsweise in nicht näher dargestellter Weise dadurch bewirkt werden kann, dass der Seitenwan dung und der Stirnwandung des Balges getrennte Druckfluidumskammern zugeordnet sind, die getrennt mit Druckfluidum beaufschlagbar sind.
Die Klemmung der Seitenwandung kann noch dadurch verbessert wer den, dass der Reibungskoeffizient zwischen Hülseninnen- wand und der Seitenwandung möglichst gross ist. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass die Aussenwand der Seitenwandung aufgerauht ist. Ferner kann der schnelle Eintritt der Klemmung der Seitenwan dung dadurch gefördert werden, dass die Seitenwandung elastischer als die Stirnwandung ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Wandstärke der Stirnwandung <B>131</B> des Balges 106 dicker als die Wandstärke der Sei tenwandung 130 sein, wie dies in Fig. 1 gestrichelt bei 131' angedeutet ist.
Das Aufstecken der leeren Hülse auf die Spindel kann zweckmässig mittels der Greifvorrichtung durchge führt werden, die auch dem Abziehen der vollen Hülse dient. Um einen festen Hülsensitz auf der Spindel zu erzielen, ist es im allgemeinen erforderlich, die Hülse auf die Spindel aufzudrücken. Auch dies kann mit der neuartigen Greifvorrichtung in Verbindung mit einer geeigneten Bewegungssteuerung der Greiferbank 54 vor genommen werden. Zu diesem Zweck kann beispiels weise die leere Hülse zunächst mittels des Greiforgans bis axial über die Spindel geführt und dann auf die Spindel durch Druckentlastung des Querdruckelementes 140 fallen gelassen werden.
Dann wird das Querdruckele- ment wieder aufgeweitet und auf den oberen Hülsenrand gedrückt, wie es in Fig. 1 bei 106' strichpunktiert ange deutet ist. Auf diese Weise kann die Hülse auf die Spindel gedrückt werden, bis sie genügend festsitzt.
Die Nachgiebigkeit der Bälge 106' bewirkt hierbei ferner, dass sämtliche auf den Spindeln einer Maschinenseite aufgesteckten Hülsen durch entsprechende Abwärtsbewe gung der Greiferbank durch die zugeordneten Greiforga ne gleichmässig auf die Spindeln aufgedrückt werden, so dass hier die Greiforgane als nachgiebige Schubmittel zum gleichmässigen Aufdrücken der Hülsen auf die Spindeln wirken.
Das Aufstecken der Hülse oder Hülsen kann mit der neuartigen Greifvorrichtung auch so durchgeführt wer den, dass die Hülsen zunächst locker auf die Spindeln aufgebracht werden und dann die Bälge druckentlastet werden. Anschliessend wird die Greiferbank, an der Schubmittel zum Aufschieben der Hülsen auf die Spin deln angeordnet sind, weiter in Richtung auf die Spindeln zu verschoben bis die Hülsen durch die Schubmittel fest auf die Spindeln aufgedrückt sind. In dem Ausführungs beispiel dient der Bund 109 des Ringes 125 als Schubmit tel.
Um den auf der Stirnwandung des Balges lastenden Druck möglichst vollständig auf das Spindeloberteil zu übertragen, kann eine steife oder mindestens teilweise starre Ausbildung der den Axialdruck übertragenden Stirnwandung des Axialdruckelementes 131 vorgesehen sein, beispielsweise kann in diese Wandung eine starre, nicht näher dargestellte Scheibe eingesetzt sein.
Gripping device for gripping tubes The invention relates to a gripping device, in particular special for a tube changing device, for grabbing tubes of textile machines, preferably spinning or twisting machines, the tubes protruding beyond the associated tube carrier and the gripper device has at least one gripping member that is designed to grip a sleeve.
A known gripping member of this type has a ring made of elastic material, which can be inserted into the upper Hülsenöff voltage of the sleeve and whose diameter can be increased in that this ring is axially compressed by means of an electromagnetic Zugvor direction. As a result of the enlargement of the ring diameter caused here, a non-positive connection occurs between the ring and the sleeve. However, this gripping member and the actuation and control device required for its actuation are complicated. This gripping member is also only able to exert relatively small clamping forces.
To overcome these disadvantages, according to the invention, a gripping device, in particular for a tube changing device, is used for gripping tubes of textile machines, preferably spinning or twisting machines, the tubes protruding beyond the associated tube carriers and the gripping device having at least one gripping member that is designed to grip a sleeve, proposed, which is characterized in that the gripping member has a bellows made of elastic material,
which can be introduced into the interior of the sleeve and is attached to a holder and which furthermore has a side wall and an end wall and whose interior can be pressurized via a pressure supply line for expansion.
The side wall of the bellows is expediently designed as a transverse pressure element, which can be expanded by applying pressure to the interior of the bellows until it jams on the inner wall of the sleeve.
The bellows can have any suitable design. The bellows is preferably designed to be rotationally symmetrical and sack-shaped. In many cases it is also advantageous if the side wall of the bellows has an essentially cylindrical configuration in the pressure-relieved state.
The end wall of the bellows can advantageously be designed in such a way that it forms an axial pressure element which, when the gripping element is in the gripping position for gripping a sleeve which is arranged on a sleeve carrier designed as a spindle, is a result of the pressurization of the interior of the bellows can exert axial pressure on the spindle upper part of the spindle to loosen the sleeve adhesion. For this purpose, the end wall of the bellows can advantageously be convex, in particular with the shape of a cone.
The new type of gripper is characterized above all by a particularly simple and operationally safe structure. The actuating device and control device required for its actuation can also be particularly simple, since it only requires a device for controllably applying pressure to the interior of the bellows. For this purpose, the interior of the bellows is acted upon with a fluid that is under pressure.
The novel gripper is not only suitable for gripping and carrying the sleeves during any transport processes that may be related in particular to the exchange of spindles plugged on spindles full sleeves against empty sleeves, but also has particularly favorable properties when removing and attaching sleeves to the spindles concern the textile machine.
The innovation is explained for example using the drawing.
They show: FIGS. 1-4 longitudinal sections through a novel gripping device.
In the figures, corresponding parts are provided with the same reference numerals.
FIGS. 1-4 show a novel gripping member of a gripping device in four different working positions. The gripping member has a plug 108 which is screwed with the threaded projection 111 into the gripper bank 54 arranged on a holder 40. This gripper bank, which carries in a manner not shown in detail a plurality of the same gripper organs angeord designated in a row, is a movement-controllable member of an automatic sleeve changing device, which can be of a known type, as described for example in Swiss Patent 465 459.
A bellows 106 is attached to the stopper 108 in a fluid-tight manner, for example by gluing. A ring 125 is pushed over the bellows and has a collar 109, the diameter of which is greater than the inner diameter of the sleeve 58. The sleeve 58 is pushed onto a spindle 14 of a spinning or twisting machine and has a full winding body 101.
The bellows 106, whose cylindrical, expandable side wall 130 form a transverse pressure element 140 and whose conical end wall 131 form an axial pressure element 141, is made of elastic, resilient material, preferably plastic or rubber.
Its diameter here is slightly smaller than the inner diameter of the sleeve 58, but the bellows diameter can also be slightly larger than the sleeve diameter, provided that this bellows can be pushed into the sleeve opening in a pressure-relieved state. The interior 122 of the bellows 106 is connected in a fluid-circulating manner to a longitudinal channel 100 of the gripper bank 54 via a bore 110.
Compressed air is preferably provided as the pressure fluid for expanding the bellows 106, but of course another pressure fluid can also be used. The means for generating and supplying the pressure fluid are not shown in detail, since they can be of a known type.
An expedient mode of operation of the novel gripping element is shown in FIGS. 1-4. To pull off the sleeve, the bellows 106 is inserted into the opening of the sleeve 58 (FIG. 1), expediently so far that it is pressed in through the free end face 103 of the spindle (FIG. 2).
The interior of the bellows 122 is then subjected to pressure fluid (FIG. 3), whereby the bellows is initially clamped to the inner wall of the sleeve by the pressure effect of the expanded side wall 130 (FIG. 3) and when the pressure increases further, the sleeve is clamped by the pressure of the acting as an axial pressure element end wall 131 pulls off the spin del.
By moving the bench 54 upwards (FIG. 4) the full sleeve can then be removed from the spindle, whereby the clamping connection between the bellows and the sleeve can remain until the full sleeve is deposited. The clamp connection can be released by releasing the fluid pressure.
In this embodiment, the side wall 130 and the end wall <B> 131 </B> are acted upon with pressure at the same time, but the axial pressure only arises after the side wall has been clamped at the height required for detachment of the sleeve.
In some cases, however, it can also be particularly advantageous to first apply pressure to the side wall alone until the desired clamping is achieved and only then to apply pressure to the end wall, which can be achieved, for example, in a manner not shown in detail, that the side wall and the end wall of the bellows are assigned separate pressure fluid chambers, which can be acted upon separately with pressure fluid.
The clamping of the side wall can be improved by the fact that the coefficient of friction between the inner wall of the sleeve and the side wall is as large as possible. This can be achieved, for example, in that the outer wall of the side wall is roughened. Furthermore, the rapid onset of the clamping of the side wall can be promoted in that the side wall is more elastic than the end wall. For this purpose, for example, the wall thickness of the end wall 131 of the bellows 106 can be thicker than the wall thickness of the side wall 130, as is indicated in FIG. 1 by dashed lines at 131 '.
The attachment of the empty sleeve onto the spindle can be carried out expediently by means of the gripping device, which also serves to pull off the full sleeve. In order to achieve a tight sleeve fit on the spindle, it is generally necessary to press the sleeve onto the spindle. This can also be done with the novel gripping device in conjunction with a suitable movement control of the gripper bench 54. For this purpose, for example, the empty sleeve can first be guided axially over the spindle by means of the gripping member and then dropped onto the spindle by relieving the pressure of the transverse pressure element 140.
The transverse pressure element is then widened again and pressed onto the upper edge of the sleeve, as is indicated by dash-dotted lines at 106 'in FIG. 1. In this way, the sleeve can be pressed onto the spindle until it is sufficiently tight.
The resilience of the bellows 106 'also has the effect that all the sleeves attached to the spindles on one side of the machine are pressed evenly onto the spindles by the associated gripping organs by corresponding downward movement of the gripper bank, so that here the gripping organs act as a flexible pushing means for evenly pressing the sleeves on act on the spindles.
The inserting of the sleeve or sleeves can also be carried out with the new gripping device in such a way that the sleeves are first placed loosely on the spindles and then the bellows are relieved of pressure. Subsequently, the gripper bank, on which the pushing means for pushing the sleeves onto the spindles are arranged, is moved further in the direction of the spindles until the sleeves are firmly pressed onto the spindles by the pushing means. In the execution example, the collar 109 of the ring 125 serves as Schubmit tel.
In order to transfer the pressure on the end wall of the bellows as completely as possible to the upper spindle part, a rigid or at least partially rigid design of the end wall of the axial pressure element 131 that transmits the axial pressure can be provided; for example, a rigid disk (not shown) can be inserted into this wall .