Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine und Spulmaschine

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine (1) und Spulmaschine (1) mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen (2), die jeweils einen Faden (30) von einem Spinnkops (9) auf eine Kreuzspule (11) spulen, wobei im Lauf des Fadens (30) jeweils ein Sensor (20), der eine die Fadenspannung repräsentierende Größe misst, und ein Fadenspanner (14) angeordnet sind und die Fadenspannung geregelt wird, wobei ein Ausfall des Sensors (20) festgestellt und daraufhin die Fadenspannung gesteuert wird. Erfindungsgemäß wird eine die jeweilige Restfadenlänge auf den Spinnkopsen (9) repräsentierende Größe erfasst, aus in Abhängigkeit von der Restfadenlänge auf den Spinnkopsen (9) mindestens eines während des Spulens mit geregelter Spannung erfassten Stellsignals (u) werden Erfahrungswerte für das Stellsignal (u) ermittelt und für die Steuerung der Fadenspannung durch den Fadenspanner (14) bei Ausfall eines Sensors (20) werden die zuvor ermittelten Erfahrungswerte in Abhängigkeit von der Restfadenlänge auf dem Spinnkops (9) als Stellsignal (u) verwendet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine und eine Spulmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, die jeweils einen Faden von einem Spinnkops auf eine Kreuzspule spulen, wobei im Lauf des Fadens jeweils ein Sensor, der eine die Fadenspannung repräsentierende Größe misst, und ein Fadenspanner, der dem Faden eine Fadenspannung erteilt, angeordnet sind und die Fadenspannung geregelt wird, indem die die Fadenspannung repräsentierende gemessene Größe mit einem Sollwert der die Fadenspannung repräsentierenden Größe verglichen wird und in Abhängigkeit von dem Vergleich ein Stellsignal für den Fadenspanner zur Einstellung der Fadenspannung generiert wird, wobei ein Ausfall des Sensors festgestellt und daraufhin die Fadenspannung gesteuert wird.

[0002] Bei bekannten Spulmaschinen kann die Fadenzugkraft beziehungsweise die Fadenspannung, das heißt, die Fadenzugkraft bezogen auf den Fadenquerschnitt, gesteuert oder geregelt werden. Bei einer Steuerung der Fadenspannung ist kein Sensor erforderlich und dem Fadenspanner kann zum Beispiel ein konstantes Stellsignal vorgegeben werden. Zur Regelung der Fadenspannung ist ein Sensor erforderlich, der eine die Fadenspannung repräsentierende Größe misst. Üblich sind sogenannte Fadenzugkraftsensoren. Die Einstellung, ob die Fadenspannung geregelt oder gesteuert werden soll, kann vom Bediener vorgegeben werden. Sinnvollerweise werden solche Einstellungen jeweils für eine Partie vorgegeben. Eine Partie wird dabei von solchen Arbeitsstellen gebildet, auf denen die gleichen Garne auf Kreuzspulen mit identischen Eigenschaften gespult werden. Prinzipiell kann der Bediener auch eine Steuerung vorgeben, wenn ein Fadenzugkraftsensor vorhanden ist. In diesem Fall wird der Fadenzugkraftsensor deaktiviert oder zumindest werden die Messwerte von der Steuereinheit nicht verwendet.

[0003] Aus der JP 2009-242097 A ist bekannt, dass es empfindliche Garne gibt, die durch die Berührung eines Spannungssensors beschädigt werden können. Um dennoch einen Fadenspannungsverlauf zu realisieren, der weitestgehend einer Fadenspannungsvorgabe entspricht, wird vor dem eigentlichen Spulprozess ein Spannungsvermittelungsmuster erstellt, das heißt, ein Sollverlauf für das Stellsignal eines Fadenspanners. Gemäß der zitierten Anmeldung soll die Fadenspannung mit steigendem Durchmesser der Auflaufspule reduziert werden. Deshalb wird zur Ermittlung des oben beschriebenen Musters ein Musterwickelkörper hergestellt. Bei der Herstellung dieser Musterwicklung wird dann ein Spannungssensor verwendet. Das beim Herstellen der Musterwicklung erfasste Stellsignal des Fadenspanners dient dann für eine Vielzahl von Arbeitsstellen als Spannungsvermittelungsmuster. Der Musterwickelkörper kann nicht weiter verwendet werden, da das aufgewickelte Garn zwangsläufig von dem Spannungssensor beschädigt wurde. Gegebenenfalls muss für die Musterwicklung sogar ein anderes Garn als das später zu verarbeitende verwendet werden, wenn es durch die Berührung mit dem Spannungssensor häufig zu Fadenbrüchen kommt. Die Notwendigkeit, einen Musterwickelkörper herzustellen, führt außerdem zu Produktivitätseinbußen. Eine solche Lösung macht also nur unter den besonderen, in der JP 2009-242097 A beschrieben, Umständen Sinn.

[0004] Es ist weiter bekannt, dass beim Abziehen eines Fadens von einem Spinnkops die Fadenspannung ohne eine entsprechende Einflussnahme zunimmt. Um die Fadenspannung dennoch konstant zu halten, kann die Fadenspannung in der oben beschriebenen Weise mittels eines Fadenspanners geregelt werden. Der Spannerdruck wird dann entsprechend dem abspulbedingten Anwachsen der Fadenspannung reduziert. Neben einem Fadenspanner kann die Fadenspannung auch durch die Spulgeschwindigkeit beeinflusst werden. Aus diesem Grunde ist es zum Beispiel aus der DE 37 33 597 A1 bekannt, die Spulgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Restfadenmenge auf dem Spinnkops zu steuern. Eine solche Steuerung der Spulgeschwindigkeit kann alternativ oder zusätzlich zu der Regelung der Fadenspannung mittels eines Fadenspanners erfolgen. Bei einer Regelung der Fadenspannung ist es auch möglich, die Spulgeschwindigkeit erst dann zu ändern, wenn die Einhaltung der vorgegeben Fadenspannung mittels des Fadenspanners nicht mehr möglich ist. Mit abnehmender Restfadenlänge auf den Spinnkops würde ohne weitere Einflussnahme die Fadenspannung steigen. Deshalb wird am Anfang der Kopsreise der Fadenspanner einen stärkeren Druck ausüben und den Druck im Laufe der Kopsreise senken. Es ist möglich, dass der Fadenspanner an den Punkt kommt, an dem eine weitere Verringerung des Druckes nicht mehr möglich ist. Das bedeutet, dass die Fadenspannung ansteigen würde. Um dies zu verhindern, kann man die Spulgeschwindigkeit senken. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit schrittweise abgesenkt. Im ersten Schritt wird die Geschwindigkeit um einen vorher festgelegten Anteil reduziert, die Fadenspannung sinkt und der Fadenspanner muss seinen Druck wieder erhöhen, damit die Fadenspannung konstant bleibt. Die Fadenspannung kann nun wieder mittels Fadenzugkraftsensor und Fadenspanner geregelt werden. Erst wenn der Druck des Fadenspanners wieder auf einen minimalen Wert gesunken ist, wird in einem zweiten Schritt die Spulgeschwindigkeit weiter abgesenkt.

[0005] In vielen Fällen ist die Einhaltung einer vorgegebenen Fadenspannung für die geforderte Qualität der Kreuzspule von großer Bedeutung, so dass die Fadenspannung wie oben beschrieben geregelt wird. In diesen Fällen ist die ordnungsgemäße Funktion des Fadenzugkraftsensors oder eines vergleichbaren Sensors von entscheidender Bedeutung. Bei Ausfall des Sensors ist eine Regelung der Fadenspannung nicht mehr möglich. Es kommt zum Stillstand der Spulmaschine oder zumindest der betroffenen Arbeitsstelle.

[0006] Aus diesem Grunde wird gemäß der JP 2009-242096 A vorgeschlagen, den Messwert des Spannungssensors einer Arbeitsstelle zu speichern und bei Ausfall des Spannungssensors die Fadenspannung auf Basis des zuletzt vor dem Ausfall gespeicherten Spannungswertes zu steuern. Alternativ kann zur Steuerung der Fadenspannung auf der von dem Ausfall betroffen Arbeitsstelle ein Mittelwert von auf anderen Arbeitsstellen vor dem Ausfall erfassten Messwerten verwendet werden. Auf diese Weise wird also eine Fortführung des Betriebes der Spulmaschine auch bei Ausfall eines Sensors ermöglicht. Allerdings bleibt der Spannungsmesswert, der zur Steuerung der Fadenspannung verwendet wird, konstant unabhängig davon ob der letzte Wert oder ein Mittelwert von anderen Arbeitsstellen verwendet wird, solange der Spannungssensor keine neuen Messwerte liefert. Dieses Verfahren ist also für länger andauernde und nicht unmittelbar zu behebende Ausfälle ungeeignet. Das gilt insbesondere deshalb, weil die Einflüsse, die durch das Abwickeln des Kopses entstehen, bei funktionsfähigem Sensor ganz oder teilweise durch die Fadenspannungsregelung ausgeglichen werden. Bei einer Steuerung mit einem konstanten Wert ist dies nicht mehr möglich.

[0007] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verhalten einer Spulmaschine, bei der die Fadenspannung an den einzelnen Arbeitsstellen geregelt wird, bei Ausfall eines Sensors, der eine die Fadenspannung repräsentierende Größe misst, zu verbessern.

[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruches 1 sowie des Vorrichtungsanspruches 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0009] Zur Lösung der Aufgabe wird eine die Restfadenlänge auf den Spinnkopsen repräsentierende Größe erfasst, in Abhängigkeit von der Restfadenlänge auf den Spinnkopsen werden aus mindestens einem während des Spulens mit geregelter Fadenspannung erfassten Stellsignalen Erfahrungswerte für das Stellsignal ermittelt und für die Steuerung der Fadenspannung durch den Fadenspanner werden bei Ausfall eines Sensors die zuvor ermittelten Erfahrungswerte in Abhängigkeit von der Restfadenlänge auf dem Spinnkops als Stellsignal verwendet.

[0010] Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Betrieb einer Arbeitsstelle, deren Sensor ausgefallen beziehungsweise gestört ist, sichergestellt werden. Durch die Ermittlung von Erfahrungswerten, die betriebsmäßigen Spulbedingungen entstammen, wird zum einen die Qualität der bei Ausfall des Sensors verwendeten Ersatzwerte garantiert. Zum anderen wird eine hohe Produktivität der Spulmaschine sichergestellt. Es kommt weder bei einem Ausfall eines Sensors zu einem Produktionsstillstand, noch muss zur Ermittlung der Erfahrungswerte die Produktion unterbrochen werden. Durch die Ermittlung der Erfahrungswerte in Abhängigkeit von der Restfadenmenge auf dem Spinnkops kann auch bei Ausfall des Sensors das Stellsignal des Fadenspanners der betroffenen Arbeitstelle individuell in Abhängigkeit von dem jeweiligen Zustand an der Arbeitsstelle angepasst werden. Die Qualität der gewickelten Kreuzspule wird damit auch bei einem längeren Ausfall eines Sensors weiterhin sichergestellt.

[0011] Wenn zur Ermittlung der Erfahrungswerte die Stellsignale mehrerer Arbeitsstellen erfasst werden, wird die Qualität der Ersatzwerte weiter verbessert. Im optimalen Fall werden die Stellsignale aller in Betrieb befindlicher Arbeitsstellen erfasst.

[0012] Vorteilhafterweise werden die Fäden von Spinnkopsen, deren aufgespulte Fadenlänge bekannt ist, abgespult und die von den Spinnkopsen abgespulte Fadenlänge wird als die Restfadenmenge auf dem Spinnkops repräsentierende Größe verwendet. Die Restfadenmenge selbst lässt sich während des Spulbetriebes nur schwierig bestimmen. Die Gesamtfadenmenge auf dem Spinnkops ist dagegen aus dem vorgelagerten Prozess, nämlich der Herstellung auf einer Ringspinnmaschine, häufig ohnehin bekannt oder kann leicht zum Beispiel anhand des Kopsgewichtes und des spezifischen Fadengewichtes ermittelt werden. Zur Ermittlung der abgezogenen Fadenlänge sind einfache Messverfahren bekannt. Solange die verwendeten Spinnkopse die gleichen Fadenmengen aufweisen, kann die abgezogene Fadenlänge direkt als Referenzgröße verwendet werden. Eine Umrechnung der abgespulten Fadenlänge in die Restfadenmenge ist nicht erforderlich.

[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors einer Arbeitsstelle verwendet werden, aus dem während des Abspulens mindestens eines Spinnkopses dieser Arbeitsstelle vor dem Ausfall des Sensors erfassten Stellsignal ermittelt.

[0014] Dabei können die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors einer Arbeitsstelle verwendet werden, aus dem während des Abspulens des letzten Spinnkopses dieser Arbeitsstelle vor dem Ausfall des Sensors erfassten Stellsignal ermittelt werden.

[0015] Es ist auch möglich, dass die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors einer Arbeitsstelle verwendet werden, Mittelwerte der Stellsignale mehrerer auf dieser Arbeitsstelle abgespulter Spinnkopse darstellen.

[0016] Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors einer Arbeitsstelle verwendet werden, Mittelwerte der Stellsignale von Arbeitsstellen der gleichen Partie.

[0017] Die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors einer Arbeitsstelle verwendet werden, können Mittelwerte aller erfassten Stellsignale der Arbeitsstellen der gleichen Partie sein.

[0018] Alternativ können die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors einer Arbeitsstelle verwendet werden, Mittelwerte der beim Abspulen der jeweils letzten Kopse auf mehreren Arbeitsstellen der Partie erfassten Stellsignale sein.

[0019] Vorteilhafterweise wird der Ausfall eines Sensors angezeigt. Dadurch wird der Bediener informiert und kann Maßnahmen zur Behebung des Ausfalls einleiten.

[0020] Wenn, wie eingangs beschrieben, während des Spulens mit geregelter Fadenspannung die Spulgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Einstellung des Fadenspanners eingestellt wird, ist es vorteilhaft, während des Spulens mit geregelter Fadenspannung in Abhängigkeit von der Restfadenlänge auf den Spinnkopsen Erfahrungswerte für die Spulgeschwindigkeit zu erfassen und bei einem Ausfall eines Fadenzugkraftsensors die zuvor ermittelten Erfahrungswerte für die Spulgeschwindigkeit neben dem Stellsignal für den Spanner in Abhängigkeit von der Restfadenlänge für die Einstellung der Spulgeschwindigkeit zu verwenden. Ansonsten besteht die Gefahr, dass die verwendeten Erfahrungswerte für das Stellsignal des Fadenspanners nicht zu der jeweiligen Spulgeschwindigkeit passen.

[0021] Zur Lösung der Aufgabe wird ferner eine Spulmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, die jeweils zum Spulen eines Faden von einem Spinnkops auf eine Kreuzspule ausgebildet sind, vorgeschlagen, wobei im Lauf des Fadens jeweils ein Sensor zur Messung einer die Fadenspannung repräsentierenden Größe und ein Fadenspanner, der dem Faden eine Fadenspannung erteilt, angeordnet sind und Steuermittel zur Regelung der Fadenspannung vorhanden sind, die dazu ausgebildet sind, die Fadenspannung repräsentierende gemessene Größe mit einem Sollwert der die Fadenspannung repräsentierenden Größe zu vergleichen und in Abhängigkeit von dem Vergleich ein Stellsignal für den Fadenspanner zur Einstellung der Fadenspannung zu generieren, wobei die Steuermittel dazu ausgebildet sind, bei Ausfall des Sensors die Fadenspannung zu steuern. Erfindungsgemäß sind die Steuermittel zur Erfassung einer die Restfadenlänge auf den Spinnkopsen repräsentierenden Größe, zur Ermittlung von Erfahrungswerte für das Stellsignal in Abhängigkeit von der die Restfadenlänge auf den Spinnkopsen repräsentierenden Größe aus mindestens einem während des Spulens mit geregelter Fadenspannung erfassten Stellsignal und bei Ausfall eines Sensors zur Verwendung zumindest eines Teils der Erfahrungswerte in Abhängigkeit von der die Restfadenlänge auf dem Spinnkops repräsentierenden Größe zur Steuerung der Fadenspannung für den Fadenspanner als Stellsignal ausgebildet.

[0022] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Steuermittel eine Arbeitsstellensteuerung und/oder eine zentrale Steuereinheit. Vorteilhafterweise erfolgt die Regelung der Fadenspannung und die Erfassung der Stellsignale zur Ermittlung der Erfahrungswerte mittels einer Arbeitstellensteuerung der jeweiligen Arbeitsstelle. Je nachdem, ob die Erfahrungswerte nur aus Stellsignalen der jeweiligen Arbeitsstelle oder aus Stellsignalen von Arbeitsstellen einer Partie gewonnen werden, erfolgt die Ermittlung der Erfahrungswerte vorteilhafterweise mittels der Arbeitsstellensteuerung oder einer zentralen Steuereinheit.

[0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0024] Es zeigen:

Fig. 1

eine erfindungsgemäße Spulmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen;

Fig. 2

eine Arbeitsstelle einer erfindungsgemäßen Spulmaschine;

Fig. 3

ein Blockschaltbild der Regelung der Fadenzugkraft;

Fig. 4

ein zeitlicher Verlauf der geregelten Fadenzugkraft und des zugehörigen Stellsignals des Fadenspanner;

Fig. 5

ein Blockschaltbild der Steuerung der Fadenzugkraft während des Ausfalls des Fadenzugkraftsensor.

[0025] Die Fig. 1 zeigt eine Spulmaschine 1 mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen 2, die zwischen den Endgestellen 55, 56 der Spulmaschine 1 angeordnet sind. Die Spulmaschine weist eine zentrale Steuereinheit 50 auf, die über ein Bussystem 60 mit den Arbeitsstellensteuerungen 40 verbunden ist. Die zentrale Steuereinheit weist zur Bedienung und Anzeige eine Tastatur 52 und ein Display 51 auf.

[0026] In Fig. 2 ist in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle 2 während des Spulprozesses dargestellt. Auf diesen Arbeitsstellen 2 werden, wie bekannt und daher nicht näher erläutert, Vorlagespulen, in der Regel auf Ringspinnmaschinen produzierte Spinnkopse 9, die nur relativ wenig Garnmaterial aufweisen, zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult. Die fertigen Kreuzspulen 11 werden anschließend mittels eines selbsttätig arbeitenden Serviceaggregates 57, beispielsweise eines Kreuzspulenwechslers, auf eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 21 übergeben und zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder dergleichen transportiert.

[0027] Solche Spulmaschinen 1 sind außerdem entweder mit einem Rundmagazin ausgestattet, in dem Spinnkopse bevorratet werden können, oder die Kreuzspulautomaten weisen eine Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 3 auf. In einem solchen Spulen- und Hülsentransportsystem 3 laufen dann Spinnkopse 9 beziehungsweise Leerhülsen 34 um, die in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 8 angeordnet sind. Von diesem Hülsentransportsystem 3 sind lediglich die Kopszuführstrecke 4, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 5, eine der zu den Arbeitsstellen 2 führenden Quertransportstrecken 6 sowie die Hülsenrückführstrecke 7 dargestellt. Wie angedeutet, werden die angelieferten Spinnkopse 9 dabei zunächst in einer Abspulstellung 10, die sich im Bereich der Quertransportstrecken 6 an den Arbeitsstellen 2 befindet, positioniert und anschließend umgespult.

[0028] Die einzelnen Arbeitsstellen 2 verfügen zu diesem Zweck, wie bekannt und daher nur angedeutet, über verschiedene Fadenüberwachungs- und -behandlungseinrichtungen, die nicht nur gewährleisten, dass die Spinnkopse 9 zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult werden können, sondern die auch sicherstellen, dass der Faden 30 während des Umspulvorganges auf Fadenfehler hin überwacht wird und detektierte Fadenfehler ausgereinigt werden. Jede Arbeitsstelle 2 verfügt über eine Arbeitsstellensteuerung 40, die über die nur angedeuteten Steuerleitungen mit den Fadenüberwachungs- und -behandlungseinrichtungen verbunden ist und über das Bussystem 60 mit der zentralen Steuereinheit 50 und der Steuereinrichtung 58 des Serviceaggregates 57 verbunden ist.

[0029] Die Arbeitsstellen 2 verfügen beispielsweise jeweils über eine Spulvorrichtung 24, die einen Spulenrahmen 18 aufweist, der um eine Schwenkachse 19 beweglich gelagert, und mit einer Spulenantriebseinrichtung 26 sowie einer Fadenchangiereinrichtung 28 ausgestattet ist.

[0030] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Kreuzspule 11 während des Spulprozesses mit ihrer Oberfläche auf einer Antriebswalze 26 und wird von dieser über Reibschluss mitgenommen. Die Antriebswalze 26 wird dabei über eine drehzahlregelbare, reversierbare (nicht dargestellte) Antriebseinrichtung beaufschlagt.

[0031] Die Changierung des Fadens 30 beim Auflaufen auf die Kreuzspule 11 erfolgt mittels einer Fadenchangiereinrichtung 28, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Fingerfadenführer 29 aufweist.

[0032] Die Arbeitsstelle 2 verfügt des Weiteren über eine Fadenverbindungseinrichtung, vorzugsweise eine pneumatisch arbeitende Spleißeinrichtung 13 mit einer Schneideinrichtung 43, einen Unterfadensensor 22, einen Fadenspanner 14, einen Fadenreiniger 15 mit einer Fadenschneideinrichtung 17, einen Fadenzugkraftsensor 20 sowie eine Paraffiniereinrichtung 16.

[0033] Außerdem ist die Arbeitsstelle 2 mit einer Saugdüse 12 sowie mit einem Greiferrohr 25 ausgestattet, die beide definiert mit Unterdruck beaufschlagbar sind. Die Saugdüse 12 und das Greiferrohr 25 sind dabei an eine maschinenlange Unterdrucktraverse 32 angeschlossen, die ihrerseits mit einer Unterdruckquelle 33 in Verbindung steht.

[0034] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist außerdem im Bereich der Paraffiniereinrichtung 16 eine bezüglich des Fadenlaufweges etwas nach hinten versetzt angeordnete Fadenfangdüse 23 so positioniert, dass der Faden 30 während des Spulprozesses vor ihrer Mündung 42 läuft. Die Fadenfangdüse 23 ist über eine Luftweiche 27 ebenfalls an die Unterdrucktraverse 32 angeschlossen. Die Luftweiche 27 weist dabei einen Anschlussstutzen 35 für die Fadenfangdüse 23 sowie einen relativ voluminösen Entlastungsstutzen 36 auf, dessen Mündung während des regulären Spulbetriebes durch die in Wartestellung P positionierte Saugdüse 12 luftdicht verschlossen ist. Ein Öffnen des Entlastungsstutzens 36 durch Hochschwenken der Saugdüse 12 sorgt dafür, dass der an der Fadenfangdüse 23 anstehende Unterdruck zusammenbricht.

[0035] Im regulären fehlerfreien Spulbetrieb wird die Fadenspannung an jeder Arbeitsstelle geregelt. Diese Regelung ist in Fig. 3 schematisch anhand eines Blockschaltbildes dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Sollwert v für die Fadenzugkraft vorgegeben. Dieser kann vom Bediener zum Beispiel an der zentralen Steuereinheit 50 für eine Partie vorgeben werden und mittels des Bussystems 60 an die Arbeitsstellensteuerungen 40 der zu dieser Partie gehörenden Arbeitsstellen 2 übermittelt werden. Der Istwert y der Fadenzugkraft wird mittels des Fadenzugkraftsensors 20 gemessen. Um den Sollwert v und den Istwert y zu vergleichen, wird die Differenz e zwischen beiden Größen ermittelt. Dazu werden der mit einem negativen Vorzeichen beaufschlagte gemessene Istwert y und der Sollwert v dem Addierer 48 zugeführt. Die so ermittelte Differenz e ist das Eingangssignal für einen Regler 45, der dann das Stellsignal u für den Fadenspanner 14 bereitstellt. Der Regler 45 und die Vergleichseinrichtung mit dem Addierer 48 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Teil der Arbeitsstellensteuerung 40. Prinzipiell ist es aber auch möglich, dass die Regelung in der zentralen Steuereinheit realisiert ist. Der dem Fadenspanner 14 in dem Blockschaltbild der Fig. 3 nachgeschaltete Block 46 wird in der Regelungstechnik als Strecke bezeichnet. Die Strecke 46 umfasst dabei die Teile der Arbeitsstelle, die unter Einfluss des Fadenspanners eine bestimmte Fadenspannung beziehungsweise Fadenzugkraft auf den laufenden Faden bewirken. Als Sollwert oder als gemessener Istwert kann auch die Fadenspannung anstelle der Fadenzugkraft verwendet werden. Gegebenenfalls muss die Fadenspannung in eine Fadenzugkraft umgerechnet werden oder umgekehrt.

[0036] Die Fig. 4 veranschaulicht die Wirkung der oben beschriebenen Regelung. Hier ist das Stellsignal u für den Fadenspanner 14 auf der einen und der Sollwert v beziehungsweise der Istwert y der Fadenzugkraft auf der anderen Seite über der Zeit beziehungsweise über die von dem Spinnkops abgespulte Fadenlänge aufgetragen. Es wird hier von einer konstanten Spulgeschwindigkeit ausgegangen, so dass die abgespulte Fadenlänge der Zeit proportional ist. Ferner wird von einer idealen Regelung ohne stationäre Regelabweichung ausgegangen, so dass der Sollwert v und der Istwert y identisch sind. Ferner ist das Stellsignal u dem von dem Fadenspanner ausgeübten Spannerdruck proportional. Um eine konstante Fadenzugkraft zu erhalten, ist zunächst ein höherer Spannerdruck erforderlich, je geringer die Restfadenmenge auf dem Spinnkops, beziehungsweise je größer die abgespulte Fadenlänge, desto niedriger muss der Spannerdruck eingestellt werden, um eine konstante Fadenzugkraft zu erhalten. Bei konstantem Spannerdruck würde also die Fadenzugkraft mit der abgespulten Fadenlänge zunehmen.

[0037] Die Spulgeschwindigkeit muss nicht, wie oben angenommen, über die gesamte Kopsreise konstant bleiben. Wenn der der Fadenspanner, den Druck nicht weiter absenken kann, wird die Spulgeschwindigkeit schrittweise reduziert, um wieder eine Regelung der Fadenzugkraft mittels des Fadenspanners als Stellglied zu ermöglichen. Im Blockschaltbild der Fig. 3 wird der Einfluss der Änderung der Spulgeschwindigkeit durch die Störgröße d symbolisiert.

[0038] Während des regulären Spulbetriebes werden nun die Stellsignale u des Fadenspanners 14 in Abhängigkeit von der von dem jeweiligen Spinnkops abgespulten Fadenlänge erfasst und gespeichert. Zusätzlich wird die jeweilige Spulgeschwindigkeit mit abgespeichert. Diese Werte können netzausfallsicher in einem Speicher der Arbeitsstellensteuerung oder in einem Speicher der zentralen Steuereinheit abgelegt werden. Das Abspeichern kann zum Beispiel in Form einer Tabelle erfolgen. Diese Tabelle ordnet dann einer abgespulten Fadenlänge einen Wert für das Stellsignal u und eine Spulgeschwindigkeit zu. Die abgespulte Fadenlänge korrespondiert dabei zu einer bestimmten Restfadenmenge auf dem Spinnkops. Die abgespulte Fadenlänge kann zum Beispiel in an sich bekannter Weise aus den Umdrehungen der Abtriebswalze 26 ermittelt werden. Dazu werden die Umdrehungen der Antriebswalze 26 erfasst und in einem Zähler abgelegt. Dieser muss dann bei jedem Spinnkopswechsel zurückgesetzt werden. Die Anzahl der Umdrehungen ist dann proportional zu der abgespulten Fadenlänge. Dieser Wert kann direkt dem jeweiligen Wert des Stellsignals zugeordnet werden. Eine Umrechnung in eine Fadenlänge anhand des Antriebswalzendurchmesser ist nicht erforderlich. Die so ermittelten und gespeicherten Werte für das Stellsignal stellen bereits Erfahrungswerte im Sinne der vorliegenden Erfindung dar. Eine Weiterverarbeitung dieser Werte kann unter Umständen zu spezifischeren Erfahrungswerten führen. Zu diesem Zweck können Mittelwerte von mehreren einer abgespulten Fadenlänge zugeordneten Stellsignalwerten gebildet werden. So können zum Beispiel Mittelwerte mehrerer oder aller auf einer Arbeitsstelle 2 verspulter Spinnkopse 9 einer Partie bestimmt und entsprechend in einer Tabelle gespeichert werden. Es ist auch möglich, Mittelwerte aller oder mehrer Arbeitsstellen 2 einer Partie zu verwenden. Dazu werden vorteilhafterweise, wenn nicht bereits geschehen, die an Arbeitsstellen 2 erfassten Werte an die zentrale Steuereinheit 50 übermittelt. Hier können dann die Mittelwerte aller Spinnkopse 9 dieser Partie oder die Mittelwerte des jeweils letzten Spinnkopses 9 mehrerer oder aller Spulstellen dieser Partie ermittelt werden. Diese Mittelwerte werden dann entsprechend in Tabellen abgelegt, wobei jedem Wert der abgespulten Fadenlänge ein solcher Mittelwert des Stellsignals zugeordnet ist.

[0039] Sobald die Arbeitstellensteuerung 40 einen Ausfall des Fadenzugkraftsensors 20 ihrer Arbeitsstelle 2 feststellt, wird automatisch, das heißt, ohne Bedienereingriff, an der betroffenen Arbeitsstelle 2 von der Regelung der Fadenspannung auf eine Steuerung umgeschaltet. Gleichzeitig wird am Display 51 der zentralen Steuereinheit 50 eine entsprechende Fehlermeldung angezeigt. Eine solche Steuerung ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Der Block 47 stellt einen Speicher dar, indem die Erfahrungswerte, wie oben beschrieben, in Form von Tabellen abgelegt sind. In einer Tabelle wird einer abgespulten Fadenlänge jeweils ein Wert für das Stellsignal zugeordnet. Je nachdem, welche Erfahrungswerte verwandt werden, kann der Speicher 47 der Arbeitsstellensteuerung 40 oder der zentralen Steuereinheit 50 zugeordnet sein. Das anhand der von dem Spinnkops abgespulten Fadenlänge und der Tabelle ermittelte Stellsignal u wird dann dem Fadenspanner 14 zugeführt. Zusätzlich wird die Spulgeschwindigkeit auf den in der Tabelle abgelegten Wert eingestellt. Durch die Strecke 46 bildet sich der Istwert y der Fadenspannung aus. Dieser Istwert y liegt nahe an dem Sollwert v, obwohl die Fadenspannung nicht geregelt sondern gesteuert wird.

Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine (1) mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen (2), die jeweils einen Faden (30) von Spinnkopsen (9) auf eine Kreuzspule (11) spulen, wobei im Lauf des Fadens (30) jeweils ein Sensor (20), der eine die Fadenspannung repräsentierende Größe misst, und ein Fadenspanner (14), der dem Faden (30) eine Fadenspannung erteilt, angeordnet sind und die Fadenspannung geregelt wird, indem die die Fadenspannung repräsentierende gemessene Größe (y) mit einem Sollwert (v) der die Fadenspannung repräsentierenden Größe verglichen wird und in Abhängigkeit von dem Vergleich (e) ein Stellsignal (u) für den Fadenspanner (14) zur Einstellung der Fadenspannung generiert wird, wobei nach einem festgestellten Ausfall eines Sensors (20) die Fadenspannung gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine die jeweilige Restfadenlänge auf den Spinnkopsen (9) repräsentierende Größe erfasst wird,
dass in Abhängigkeit von der Restfadenlänge auf den Spinnkopsen (9) aus mindestens einem während des Spulens mit geregelter Fadenspannung erfassten Stellsignal (u) Erfahrungswerte für das Stellsignal (u) ermittelt werden und für die Steuerung der Fadenspannung durch den Fadenspanner (14) bei Ausfall eines Sensors (20) die zuvor ermittelten Erfahrungswerte für das Stellsignal (u) in Abhängigkeit von der Restfadenlänge auf dem Spinnkops (9) als Stellsignal (u) verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Erfahrungswerte die Stellsignale mehrerer Arbeitsstellen erfasst werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Spinnkopsen (9) abgespulte Fadenlänge als die Restfadenmenge auf dem Spinnkops (9) repräsentierende Größe verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors (20) einer Arbeitsstelle (2) verwendet werden, aus dem während des Abspulens mindestens eines Spinnkopses (9) derselben Arbeitsstelle vor dem Ausfall des Sensors (20) erfassten Stellsignal ermittelt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors (20) einer Arbeitsstelle (2) verwendet werden, aus dem während des Abspulens des letzten Spinnkopses (9) dieser Arbeitsstelle (2) vor dem Ausfall des Sensors (20) erfassten Stellsignal ermittelt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors (20) einer Arbeitsstelle (2) verwendet werden, Mittelwerte der Stellsignale (u) mehrerer auf dieser Arbeitsstelle (2) abgespulter Spinnkopse (9) darstellen.

7. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors (20) einer Arbeitsstelle (2) verwendet werden, Mittelwerte der Stellsignale (u) von mehreren Arbeitsstellen (2) der gleichen Partie sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors (20) einer Arbeitsstelle (2) verwendet werden, Mittelwerte aller erfassten Stellsignale (u) der Arbeitsstellen (2) der gleichen Partie sind.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfahrungswerte, die zur Steuerung der Fadenspannung bei Ausfall des Sensors (20) einer Arbeitsstelle (2) verwendet werden, Mittelwerte der beim Abspulen der letzten Spinnkopse (9) auf mehreren Arbeitsstellen (2) der Partie erfassten Stellsignale (u) sind.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausfall eines Sensors (20) angezeigt wird.

11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Spulens mit geregelter Fadenspannung die Spulgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Einstellung des Fadenspanners (14) eingestellt wird und in Abhängigkeit von der Restfadenlänge auf den Spinnkopsen Erfahrungswerte für die Spulgeschwindigkeit erfasst werden und bei einem Ausfall eines Sensors (20) die zuvor ermittelten Erfahrungswerte für die Spulgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Restfadenlänge für die Einstellung der Spulgeschwindigkeit verwendet werden.

12. Spulmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen (2), die jeweils zum Spulen eines Fadens (30) von einem Spinnkops (9) auf eine Kreuzspule (11) ausgebildet sind, wobei im Lauf des Fadens (30) jeweils ein Sensor (20) zur Messung einer die Fadenspannung repräsentierenden Größe und ein Fadenspanner (14), der dem Faden (30) eine Fadenspannung erteilt, angeordnet sind und Steuermittel (40, 50) zur Regelung der Fadenspannung vorhanden sind, die dazu ausgebildet sind, die die Fadenspannung repräsentierende gemessene Größe (y) mit einem Sollwert (v) der die Fadenspannung repräsentierenden Größe zu vergleichen und in Abhängigkeit von dem Vergleich (e) ein Stellsignal (u) für den Fadenspanner (14) zur Einstellung der Fadenspannung zu generieren, wobei die Steuermittel (40, 50) dazu ausgebildet sind, bei Ausfall des Sensors (20) die Fadenspannung zu steuern, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuermittel (40, 50)
zur Erfassung einer die Restfadenlänge auf den Spinnkopsen repräsentierenden Größe,
zur Ermittlung von Erfahrungswerten für das Stellsignal (u) in Abhängigkeit von der die Restfadenlänge auf den Spinnkopsen repräsentierenden Größe aus mindestens einem während des Spulens mit geregelter Fadenspannung erfassten Stellsignal (u) und
bei Ausfall eines Sensors (20) zur Verwendung zumindest eines Teils der Erfahrungswerte in Abhängigkeit von der die Restfadenlänge auf dem Spinnkops (9) repräsentierenden Größe zur Steuerung der Fadenspannung für den Fadenspanner (14) als Stellsignal (u) ausgebildet sind.

13. Spulmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (40, 50) eine Arbeitsstellensteuerung (40) umfassen.

14. Spulmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (40, 50) eine zentrale Steuereinheit (50) der Spulmaschine umfassen.

Zeichnung