[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Arbeitsstellen einer Kreuzspulen
herstellenden Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Bekanntlich muss zur Herstellung einer Kreuzspule die betreffende Textilspule auf
der Arbeitsstelle einer Textilmaschine sowohl um ihre Spulenachse rotiert, als auch
der auf die Textilspule auflaufende Faden längs der Spulenachse mit relativ hoher
Geschwindigkeit traversiert werden.
[0003] Der dabei entstehende Spulenkörper zeichnet sich nicht nur durch einen verhältnismäßig
stabilen Aufbau, sondern auch durch ein gutes Ablaufverhalten aus.
[0004] Bei Kreuzspulen unterscheidet man dabei, abhängig von ihrem Wicklungsaufbau, zwischen
Kreuzspulen mit so genannter "wilder Wicklung" und Kreuzspulen mit so genannter "Präzisions-
bzw. Stufen-Präzisionswicklung".
[0005] Um eine Kreuzspule mit einer Präzisions- oder einer Stufenpräzisionswicklung erzeugen
zu können, ist es notwendig, die Rotation der Kreuzspule und die Traversierung des
auflaufenden Fadens antriebstechnisch voneinander zu trennen. Das heißt, bei Einrichtungen
zur Herstellung von Kreuzspulen mit einer Präzisions- oder einer Stufenpräzisionswicklung
liegt die in einem Spulenrahmen drehbar gehalterte Kreuzspule beispielsweise reibschlüssig
auf einer Spulenantriebswalze auf, die durch einen definiert ansteuerbaren Einzelantrieb
beaufschlagbar ist, während das Traversieren des auflaufenden Fadens zum Beispiel
mittels eines so genannten Fingerfadenführers erfolgt, der einen separaten, vorzugsweise
ebenfalls definiert ansteuerbaren Antrieb aufweist.
[0006] Derartige mit Fingerfadenführern ausgestattete und beispielsweise in der
DE 198 58 548 A1 beschriebene Fadenchangiereinrichtungen haben sich in der Praxis als äußerst flexibel
erwiesen, weisen jedoch den Nachteil auf, dass bei einer Spulunterbrechung stets die
Gefahr besteht, dass der mit der Kreuzspule verbundene Oberfaden nicht ordnungsgemäß
auf die Kreuzspule aufläuft, sondern zum Beispiel als so genannter Fallfaden neben
eine der Stirnseiten der Kreuzspule bis zur Hülse fällt, gegebenenfalls um die Hülse
gewunden wird und dann von der Saugdüse der Arbeitsstelle nicht mehr aufgenommen werden
kann.
[0007] Es sind daher in der Vergangenheit bereits Vorrichtungen und Verfahren entwickelt
worden, mit denen das Auftreten solcher Fallfäden im Falle einer Spulunterbrechung
vermieden werden soll.
[0008] In der
DE 10 2004 052 564 A1 ist beispielsweise ein Verfahren beschrieben, bei dem der Antrieb eines Fingerfadenführers
bei einer Spulunterbrechung durch einen Spulstellenrechner derart angesteuert wird,
dass der Fadenführer sofort in eine Position verlagert wird, in der sichergestellt
ist, dass der mit der Kreuzspule verbundene Oberfaden mittig auf die Oberfläche der
Kreuzspule aufläuft.
[0009] Mit diesem bekannten Verfahren konnte zwar zuverlässig vermieden werden, dass es
bei einer Spulunterbrechung zur Entstehung eines Fallfadens kommt, es hat sich allerdings
herausgestellt, dass bei einem solchen mittig auf die Oberfläche der Kreuzspule aufgelaufenen
Oberfaden, insbesondere wenn es sich um einen Faden mit einem relativ geringen Garndurchmesser
handelt, die Gefahr besteht, dass der Faden von der Spulenantriebswalze in die Oberfläche
der Kreuzspule "eingebügelt" wird.
[0010] Ein solcher "eingebügelter" Oberfaden kann anschließend von der arbeitsstelleneigenen,
mit Unterdruck beaufschlagbaren Saugdüse, die zur Aufnahme des Fadenendes des Oberfadens
in den Bereich der Oberfläche der auf der Spulenantriebswalze aufliegenden und von
dieser in Abwickelrichtung rotierten Kreuzspule geschwenkt wird, oft nur sehr schwer
bzw. nicht mehr erfasst und aufgenommen werden.
[0011] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zu entwickeln, bei dem auch bei der Verarbeitung feiner Garne ein sicherer
Betrieb einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, insbesondere eine sichere
Fadenaufnahme durch die Saugdüse nach einer Spulunterbrechung, gewährleistet ist.
[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
[0013] Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der
Unteransprüche.
[0014] Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die Kreuzspule zur Fadenaufnahme zunächst
reibschlüssig in Abwickelrichtung rotiert und anschließend der Spulenrahmen durch
einen Drehmomentgeber derart angesteuert wird, das kurzzeitig zwischen der Oberfläche
der im Spulenrahmen gehalterten Kreuzspule und der die Kreuzspule rotierenden Spulenantriebswalze
ein Luftspalt gegeben ist, hat den Vorteil, dass auch ein Faden, der beim Auflaufen
auf die Kreuzspule in die Oberfläche der Kreuzspule "eingebügelt" wurde, durch die
Saugdüse wieder erfassbar wird. Das heißt, beim Rotieren der von der Spulenantriebswalze
abgehobenen Kreuzspule in Abwickelrichtung stellt sich im Bereich des Luftspaltes
eine Luftströmung ein, die dafür sorgt, dass sich das Fadenende des Oberfadens etwas
von der Oberfläche der Kreuzspule ablöst und damit für die mit Unterdruck beaufschlagte,
arbeitsstelleneigene Saugdüse aufnehmbar wird.
[0015] Wie im Anspruch 2 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass
die Kreuzspule während des Fadenaufnahmevorganges mehrfach kurz von der Spulenantriebswalze
abgehoben wird.
[0016] Auf diese Weise wird nicht nur sichergestellt, dass die Kreuzspule während des Fadenaufnahmevorganges
zuverlässig in Abwickelrichtung rotiert wird, sondern auch gewährleistet, dass ein
"eingebügeltes" Fadenende, unabhängig von seiner Lage oder von seinem Auflaufpunkt
auf die Oberfläche der Kreuzspule, sicher durch die Saugdüse aufgenommen werden kann.
[0017] Wie im Anspruch 3 dargelegt, ist vorteilhaft außerdem vorgesehen, dass die Saugdüse
bereits in einer Fadenaufnahmestellung positioniert und mit Unterdruck beaufschlagt
ist, bevor die in Abwickelrichtung rotierende Kreuzspule kurzzeitig von der Spulenantriebswalze
abgehoben wird.
[0018] Entsprechende Versuche haben gezeigt, dass ein solches frühzeitiges Zuschalten des
insbesondere an der Mündung der Saugdüse relativ starken Unterdruckes das Entstehen
einer Luftströmung im Luftspalt und damit den Ablösevorgang des freien Fadenendes
des Oberfadens von der Oberfläche der Kreuzspule begünstigt, was sich sehr positiv
auf die nachfolgende Fadenaufnahme auswirkt.
[0019] Um den bei der Fadenaufnahme notwendigen Energieeinsatz in Form von Unterdruck zu
minimieren, ist außerdem vorgesehen, dass eine erfolgreiche Fadenaufnahme durch eine
in der Saugdüse angeordnete Sensoreinrichtung detektiert und daraufhin der Unterdruck
in der Saugdüse reduziert wird (Anspr.4).
[0020] Mit den vorstehend beschriebenen Verfahrensschritten wird auf einfache Weise erreicht,
dass auch Fadenenden, die nach einer Spulunterbrechung in die Oberfläche der Kreuzspule
"eingebügelt" wurden, für die Saugdüse wieder zuverlässig aufnehmbar werden.
[0021] Da ein schwenkbar gelagerter Spulenrahmen mit einem Drehmomentgeber, der, wie beispielsweise
in der
DE 100 60 237 A1 beschrieben, mittels eines Antriebselementes definiert im Sinne "Spulenrahmen anheben
oder Spulenrahmen absenken" ansteuerbar ist, ein im Zusammenhang mit den Arbeitsstellen
einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine übliches und bewährtes Bauteil darstellt,
reduziert sich der zusätzliche Aufwand, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens benötigt wird, auf eine entsprechende softwaremäßige Ergänzung des Spulstellenrechners.
[0022] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
[0023] Es zeigt:
- Fig. 1
- in Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine,
mit einem schwenkbar gelagerten Spulenrahmen, der mittels eines Drehmomentgebers definiert
anhebbar bzw. absenkbar ist,
- Fig. 2
- die Arbeitsstelle gemäß Fig.1 in Vorderansicht, während des regulären Spulbetriebes,
- Fig. 3
- die Arbeitsstelle gemäß Fig.2 bei der Fadenaufnahme durch die Saugdüse, mit einer
erfindungsgemäß von der Spulenantriebswalze abgehobenen Kreuzspule,
- Fig. 4
- eine Arbeitsstelle während der Fadenaufnahme durch eine im Bereich der Oberfläche
einer Kreuzspule positionierte Saugdüse und durch einen Drehmomentgeber von der Spulenantriebswalze
abgehobener Kreuzspule, in perspektivischer Ansicht.
[0024] In Figur 1 ist in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen
herstellenden Textilmaschine 1, im vorliegenden Fall eines sogenannten Kreuzspulautomaten,
dargestellt.
[0025] Solche Kreuzspulautomaten 1 weisen, wie bekannt, zwischen ihren (nicht dargestellten)
Endgestellen jeweils eine Vielzahl baugleicher Arbeitsstellen 2 auf.
[0026] Auf diesen Arbeitsstellen 2 werden, wie ebenfalls bekannt und daher nicht näher erläutert,
die auf einer Ringspinnmaschine produzierten Spinnkopse 3 zu großvolumigen Kreuzspulen
5 umgespult, die nach ihrer Fertigstellung mittels eines (nicht dargestellten) Serviceaggregates,
beispielsweise eines Kreuzspulenwechslers, auf eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung
7 übergeben und zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder
dergleichen transportiert werden.
[0027] Solche Kreuzspulautomaten 1 weisen außerdem oft eine Logistikeinrichtung in Form
eines Spulen- und Hülsentransportsystems 6 auf, in dem auf Transporttellern 11, Spinnkopse
3 beziehungsweise Leerhülsen umlaufen.
[0028] Von einem solchen Spulen- und Hülsentransportsystem 6 sind in der Figur 1 lediglich
die Kopszuführstrecke 24, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 25, eine der
zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 26 sowie die Hülsenrückführstrecke
27 dargestellt.
[0029] Die einzelnen Spulstellen 2 verfügen des Weiteren, wie bekannt und daher nur angedeutet,
jeweils über verschiedene Einrichtungen, die einen ordnungsgemäßen Betrieb derartiger
Arbeitsstellen gewährleisten.
[0030] Eine dieser Einrichtungen ist beispielsweise die mit der Bezugszahl 4 gekennzeichnete
Spulvorrichtung, die einen um eine Schwenkachse 12 beweglich gelagerten Spulenrahmen
8 aufweist, der, wie in Figur 4 dargestellt, durch einen insgesamt mit der Bezugszahl
60 gekennzeichneten, so genannten Drehmomentgeber definiert anhebbar bzw. absenkbar
ist.
[0031] Während des regulären Spulprozesses liegt die Kreuzspule 5, wie in den Figuren 1
und 2 dargestellt, mit ihrer Oberfläche 31 auf einer Spulenantriebswalze 9 auf und
wird von dieser über Reibschluss mitgenommen.
[0032] Die Spulenantriebswalze 9 ist ihrerseits an einen elektromotorischen Einzelantrieb
34 angeschlossen, der über eine Steuerleitung 19 mit dem Spulstellenrechner in Verbindung
steht.
[0033] Zur Changierung des während des Spulprozesses auf die Kreuzspule auflaufenden Fadens
16 ist eine Fadenverlegeeinrichtung 10 vorgesehen.
[0034] Eine solche in den Figuren lediglich schematisch angedeutete und beispielsweise aus
der
DE 10 2004 052 564 A1 bekannte Fadenverlegeeinrichtung 10 verfügt über einen Fingerfadenführer 13, der,
durch einen elektromotorischen Antrieb 14 beaufschlagt, den Faden 16 zwischen den
beiden Stirnseiten 32A und 32B der Kreuzspule 5 traversiert.
[0035] Wie insbesondere aus der Figur 4 ersichtlich, weist der Antrieb 14 eine Motorwelle
33 auf, auf der der fingerartig ausgebildete Fadenführer 13 drehfest angeordnet ist.
[0036] Auf der dem Fadenführer 13 gegenüberliegenden Seite des Antriebes 14 ist, vorzugsweise
geschützt unter einer abnehmbaren Abdeckkappe, ein an sich bekannter Winkelsensor
17 montiert, dessen Aufbau in der
DE 103 54 587 A1 ausführlich erläutert ist.
[0037] Der Antrieb 14 sowie der Winkelsensor 17 sind über Signal- und Steuerleitungen 15
bzw. 18 mit dem Spulstellenrechner 28 der betreffenden Arbeitsstelle 2 verbunden.
[0038] Derartige Arbeitsstellen 2 verfügen in der Regel des Weiteren jeweils über einen
Unterfadensensor 40, einen Fadenreiniger 22, eine Fadenschneideinrichtung 23 sowie
einen Fadenzugkraftsensor 20, wobei diese Bauteile über Steuer- und Signalleitungen
40, 29, 30 bzw. 21 an den Spulstellenrechner 28 angeschlossen sind. Jede der Arbeitsstellen
2 weist außerdem, wie üblich, eine mit Unterdruck beaufschlagbare Saugdüse 35, ein
ebenfalls mit Unterdruck beaufschlagbares, so genanntes Greiferrohr 37 und eine pneumatische
Fadenspleißeinrichtung 36 auf.
[0039] Die Saugdüse 35 weist außerdem vorzugsweise, wie in Fig.3 angedeutet, eine Sensoreinrichtung
61 auf, die eine erfolgreiche Fadenaufnahme detektiert.
[0040] Wie in Fig.4 in perspektivischer Ansicht dargelegt, weist jede der Arbeitsstellen
2 der Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine 1 einen schwenkbar gelagerten Spulenrahmen
8 auf, der, wie vorstehend bereits angedeutet, mittels eines an sich bekannten Drehmomentgebers
60 angehoben bzw. abgesenkt werden kann.
[0041] In dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in einem Spulstellengehäuse
62 einer insgesamt mit 2 bezeichneten Arbeitsstelle eine Spulenantriebswalze 9 gelagert,
die von einem Spulenwalzenantrieb 34 in Form eines elektromotorischen Einzelantriebes
angetrieben wird.
[0042] Die Spulenantriebswalze treibt während des regulären Spulbetriebes die Kreuzspule
5 reibschlüssig an.
[0043] Die Kreuzspule 5 ist dabei in einem Spulenrahmen 8 gehaltert, der drehfest mit einer
Schwenkachse 12 verbunden ist, die parallel zur Spulenantriebswalze 9 angeordnet und
zum Beispiel über ein entsprechendes (nicht dargestelltes) Lager begrenzt schwenkbar
am Spulstellengehäuse 62 gelagert ist.
[0044] Der Spulenrahmen 8 besitzt seinerseits, wie üblich, zwei Spulenarme, die mit drehbar
gelagerten Spulentellern versehen sind, zwischen denen eine Hülse gehaltert ist, auf
die der Faden 16 zur Bildung einer Kreuzspule 5 aufgespult werden kann.
[0045] An der Schwenkachse 12 des Spulenrahmens 8 greift ein insgesamt mit der Bezugszahl
60 gekennzeichneter Drehmomentgeber an.
[0046] Der Drehmomentgeber 60 weist unter anderem eine drehfest mit der Schwenkachse 12
verbundene Anschlussscheibe 59 sowie ein koaxial zur Schwenkachse 12 angeordnetes,
drehbar gelagertes Zahnrad 50 auf. Die Anschlussscheibe 59 ist mit Anschlussbolzen
51 versehen, die zum Zahnrad 50 hinweisen.
[0047] Am Zahnrad 50 sind entsprechende Anschlussbolzen 52 vorgesehen. Zwischen den Anschlussbolzen
51 der Anschlussscheibe 59 und den Anschlussbolzen 52 des Zahnrades 50 sind als Übertragungselemente
identische Federelemente 53, im vorliegenden Fall Schraubenfedern, eingeschaltet.
[0048] Die Schraubenfedern 53 werden bei relativer Verdrehung von Zahnrad 50 und Anschlussscheibe
59 gegensinnig verformt.
[0049] Das drehbar gelagerte Zahnrad 50 kämmt mit einem Ritzel 54 eines Untersetzungsgetriebes,
dessen Außenkranz 55 über ein Antriebsritzel 56 an ein Antriebselement 57, vorzugsweise
einen Schrittmotor, angeschlossen ist.
[0050] Da das Antriebsritzel 56, der Außenkranz 55 und das Ritzel 54 am Spulstellengehäuse
62 drehbar gelagert sind, kann über das Übersetzungsgetriebe jede Drehbewegung des
am Spulstellengehäuse 62 festgelegten Schrittmotors 57, beispielsweise im Verhältnis
1 : 25, auf das Zahnrad 50 übertragen werden.
[0051] Der Schrittmotor 57, der zum Beispiel für Einzelschritte von circa 1,8 Grad ausgelegt
ist, wird über eine Steuerleitung 69 vom Spulstellenrechner 28 angesteuert und vermag
so eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen oder eine vorbestimmte Anzahl von Einzelschritten
auszuführen, die mittels des Drehmomentgebers 60 am Spulenrahmen 8 ein Drehmoment,
zum Beispiel M
auf, ergeben.
[0052] Über dieses Drehmoment M
auf ist sowohl der Auflagedruck der Kreuzspule 5 auf der Spulenantriebswalze 9 definiert
und feinfühlig einstellbar, als auch die Kreuzspule 5 für vorgebbare Zeitspannen von
der in Abwickelrichtung rotierten Spulenantriebswalze 9 abhebbar.
Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens:
[0053] Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, wird während des regulären Spulbetriebes
von einem auf einem Transportteller 11 angeordneten, in einer Abspulstellung im Bereich
einer der Quertransportstrecken 6 positionierten Spinnkops 3 ein Faden 16 abgewickelt
und auf eine großvolumige Kreuzspule 5 aufgespult, die während des Spulprozesses drehbar
zwischen den Lagerarmen eines Spulenrahmens 8 gehalten ist und während des Spulprozesses
mit ihrer Oberfläche 31 auf einer Spulenantriebswalze 9 aufliegt.
[0054] Die Spulenantriebswalze 9, die durch einen elektromotorischen Antrieb 34, der über
eine Steuerleitung 19 mit dem Spulstellenrechner 28 verbunden ist, definiert antreibbar
ist, nimmt die Kreuzspule 5 reibschlüssig mit.
[0055] Der vom Spinnkops 3 ablaufende Faden 16 durchquert auf seinem Weg zur Kreuzspule
5 unter anderem einen Unterfadensensor 40, eine Fadenschneideinrichtung 23, einen
Fadenzugkraftsensor 20 sowie einen Fadenreiniger 22, der den laufenden Faden 16 auf
Fadenfehler hin überwacht.
[0056] Das heißt, der laufende Faden 16 erzeugt im Fadenreiniger 22 unter anderem ein dynamisches
Fadenlaufsignal, das über die Signalleitung 29 auf den Spulstellenrechner 28 übertragen
wird. Bleibt dieses dynamische Fadenlaufsignal, beispielsweise aufgrund eines Fadenbruches,
aus, steuert der Spulstellenrechner 28, der über den angeschlossenen Winkelsensor
17 stets über die Momentanposition des Fingerfadenführers 13 informiert ist, über
die Steuerleitung 15 den Antrieb 14 des Fingerfadenführers 13 derart an, dass der
Fingerfadenführer 13 schnellstmöglich zu der Mitte der Kreuzspule 5 hin überführt
wird.
[0057] Das heißt, der Fingerfadenführer 13 sorgt dafür, dass der Oberfaden nach einem Fadenbruch
möglichst mittig auf die Kreuzspule 5 aufläuft.
[0058] Auch bei einem durch den Fadenreiniger 22 initiierten kontrollierten Reinigerschnitt
sorgt der Spulstellenrechner 28 dafür, dass der Fingerfadenführer 13 schnellstmöglich
zur der Mitte der Kreuzspule 5 hin überführt wird und der Oberfaden mittig auf die
Kreuzspule 5 aufläuft.
[0059] Zur Fortführung des Spulprozesses muss der auf die Kreuzspule 5 aufgelaufene Oberfaden
in einer Fadenspleißvorrichtung 36 mit einem Unterfaden pneumatisch verwirbelt werden,
der mit dem Spinnkops 3 verbunden ist und vom Greiferrohr 37 vorgelegt wird.
[0060] Zur Aufnahme des Fadenendes des Oberfadens wird deshalb die Saugdüse 35 zunächst
in die Fadenendaufnahmeposition I geschwenkt, in der die Mündung der Saugdüse 35 unmittelbar
im Bereich Oberfläche 31 der Kreuzspule 5 angeordnet ist und die Saugdüse 35 mit Unterdruck
beaufschlagt.
[0061] Anschließend wird die Kreuzspule 5 durch die Spulenantriebswalze 9 in Abwickelrichtung
Z rotiert und anschließend kurzzeitig, bei Bedarf auch mehrmals nacheinander, von
der Spulenantriebswalze 9 abgehoben.
[0062] Durch dieses Abheben der Kreuzspule 5 entsteht zwischen der Kreuzspule 5 und der
Spulenantriebswalze 9 ein Luftspalt S sowie im Luftspalt S eine Luftströmung.
[0063] Diese Luftströmung sorgt dafür, dass das Fadenende des Oberfadens von der Oberfläche
31 der Kreuzspule 5 freikommt und von der unterdruckbeaufschlagten Saugdüse 35 aufgenommen
werden kann.
[0064] Das heißt, das aufgrund des Luftstromes im Luftspalt von der Oberfläche 31 der Kreuzspule
5 gelöste Fadenende des Oberfadens kann relativ problemlos von der Saugdüse 35 aufgenommen
und zu einer Fadenspleißvorrichtung 36 überführt werden, wo das Fadenende des Oberfadens
mit dem Fadenende eines Unterfadens verbunden wird, den ein spulstelleneigenes Greiferrohr
37 herangeschafft hat.
[0065] Nach dem Spleißen der Fadenenden von Ober- bzw. Unterfaden wird der reguläre Spulprozess
fortgesetzt.