Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen beim Wickeln von Kreuzspulen (4) in wilder Wicklung an einer Textilmaschine (1), wobei der Faden (3) von einem Fadenführer (6) über einen hin- und hergehenden Doppelhub (DH) changiert wird und wobei zur Erzeugung einer Bildstörung die Changierfrequenz (F) des Fadenführers (6) während der Spulreise fortlaufend innerhalb eines vorgegebenen Abweichungsbereiches (A) um eine Nennfrequenz (NF) variiert wird. Erfindungsgemäß wird eine zufällige Aneinanderreihung einzelner Störmuster (13) erzeugt, indem durch einen Zufallsgenerator (11) je Störmuster (13) ein Sollwert (S) für die Changierfrequenz (F) aus dem Abweichungsbereich (A) ausgewählt wird und die Changierfrequenz (F) durch eine Steuerungseinrichtung (14) auf den jeweils ausgewählten Sollwert (S) eingestellt wird, wobei für jeden Doppelhub (DH) oder für jeden Einzelhub des Fadenführers (6) ein anderer Wert der Changierfrequenz (F) eingestellt wird und wobei nach Erreichen des Sollwertes (S) der Wert der Changierfrequenz (F) über den weiteren Verlauf des Einzelhubs (EH) oder Doppelhubs (DH) konstant gehalten wird.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung von Bildwicklungen beim Wickeln von Kreuzspulen in wilder Wicklung an einer Textilmaschine. Der Faden wird hierbei von einem Fadenführer über einen hin und her gehenden Doppelhub changiert, wobei zur Erzeugung einer Bildstörung die Changierfrequenz des Fadenführers während der Spulreise fortlaufend innerhalb eines vorgegebenen Abweichungsbereichs um eine Nennfrequenz variiert wird.

[0002] Beim Wickeln von Kreuzspulen in wilder Wicklung werden die Spulen durch eine Friktionswalze an ihrem Umfang mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, so dass die Drehzahl der Spule vom Spulendurchmesser, der sich nach und nach aufbaut, abhängig ist. Mit steigendem Spulendurchmesser verringert sich somit die Drehzahl der Spule. Der Fadenführer wird hingegen mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben, so dass sich das Windungsverhältnis, d. h. die Anzahl der Spulenumdrehungen pro Doppelhub des Fadenführers mit zunehmendem Durchmesser verringert. Hierdurch kommt es in Windungsverhältnisbereichen, in denen das Windungsverhältnis einen ganzzahligen Wert annimmt, zu sogenannten Bildwicklungen, bei welchen die Fäden aus mehreren aufeinanderfolgenden Lagen an der gleichen oder direkt benachbarten Stelle auf dem Spulenumfang abgelegt wird. Dies führt zu verdichteten Bereichen auf der Spule und somit zu einem ungleichmäßigen Garnkörper, was bei folgenden Verarbeitungsprozessen, beispielsweise beim Färben, zu Problemen führen kann. Auch besteht die Gefahr eines Verklemmens oder Verhakens der nebeneinander oder aufeinander Fadenlagen, so dass auch die Ablaufeigenschaften der betreffenden Spule beeinträchtigt sind.

[0003] Es wurden daher bereits eine Vielzahl von Vorrichtungen und Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen bzw. zum Erzeugen einer Bildstörung vorgeschlagen, wobei grundsätzlich die Erzeugung einer Bildstörung durch eine Veränderung der Spulendrehzahl oder der Changierfrequenz erfolgen kann. Bei einem Spulenantrieb mittels einer Reibwalze steht jedoch aus oben beschriebenen Gründen nur eine Bildstörung durch Veränderung der Changierfrequenz zur Verfügung. Bei Offenendspinnmaschinen, bei welchen in der Regel sämtliche Fadenführer mittels eines einzigen zentralen Changierantriebs angetrieben werden, besteht eine weitere Einschränkung dadurch, dass es nicht möglich ist, die Bildstörung auf den Spulendurchmesser abzustimmen bzw. ausschließlich auf Bereiche mit kritischen Windungsverhältnissen zu begrenzen, da die einzelnen Spulen einer Maschine sich in einem unterschiedlichen Bewicklungszustand befinden. Bei derartigen Maschinen muss daher eine ständige Bildstörung über die gesamte Spulreise durch eine Veränderung der Changierfrequenz erfolgen.

[0004] Bekannte Rotorspinnmaschinen, wie beispielsweise die Rotorspinnmaschine R40 der Anmelderin, weisen eine mechanische Einrichtung zur Bildstörung in Form eines Bildstörgetriebes auf. Das Bildstörgetriebe umfasst eine Kurvenscheibe, welche auf die Drehzahl der die Fadenführer antreibenden Changierantriebe wirkt. Diese Kurvenscheibe läuft über eine Mehrzahl von Doppelhüben der Fadenführer, beispielsweise über 15 Doppelhübe, einmal um und variiert hierbei die Frequenz des Changierantriebs innerhalb eines bestimmten, von der Nennfrequenz abweichenden Bereichs. Anschließend läuft die Kurvenscheibe erneut über die nächsten 15 Doppelhübe um, so dass stets derselbe Störzyklus periodisch durchgeführt wird. Nachteilig ist hierbei, dass es, insbesondere ab einem bestimmten größeren Durchmesser, dennoch zu Bildwicklungen kommen kann und somit der Durchmesser der zu erzeugenden Spulen begrenzt ist. Weiterhin kann es aufgrund der ständigen Wiederholung derselben Störung zu einem ungleichmäßigen Spulenaufbau mit verdichteten Bereichen kommen. Auch ist das Bildstörgetriebe verschleißbehaftet und erfordert regelmäßige Wartung.

[0005] Die DE 195 48 257 A1 beschreibt die Probleme eines inhomogenen Spulenaufbaus sowie der unzureichenden Bildstörung bei den üblichen periodischen Störfunktionen, beispielsweise Sägezahn-, Sinus- oder Rechteckfunktionen und schlägt vor, die Steigung der periodischen Störfunktion in den Nulldurchgängen sehr steil auszuführen und weiterhin die Bereiche in den Extrempunkten mit möglichst geringer Verweildauer zu durchfahren, um die Entstehung von Bildwicklungen noch wirkungsvoller zu verhindern. Weiterhin wird beschrieben, eine periodische Störfunktion durch eine elektronische Steuerung des Antriebsmotors der Fadenführer zu verwirklichen. Dies ermöglicht in Grenzen eine Variation der Amplitude und/oder der Periodendauer der periodischen Störfunktion, um die Bildstörung zu verbessern. Dennoch basiert auch diese elektronische Bildstörung auf der periodischen Wiederholung desselben Störzyklus, so dass noch immer die Gefahr von Qualitätsproblemen bei den Spulen besteht.

[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine nachhaltige Bildstörung bei guter Spulenqualität zu erzeugen.

[0007] Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

[0008] Bei einem Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen beim Wickeln von Kreuzspulen in wilder Wicklung an einer Textilmaschine wird der Faden von einem Fadenführer über einen hin und her gehenden Doppelhub changiert, wobei zur Erzeugung einer Bildstörung die Changierfrequenz des Fadenführers während der Spulreise fortlaufend innerhalb eines vorgegebenen Abweichungsbereichs um eine Nennfrequenz variiert wird. Eine entsprechende Vorrichtung zur Vermeidung von Bildwicklungen umfasst eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Antriebs des Fadenführers und zum Erzeugen einer Bildstörung durch eine Änderung der Changierfrequenz. Erfindungsgemäß wird eine zufällige Aneinanderreihung einzelner Störmuster erzeugt, indem durch einen Zufallsgenerator je Störmuster ein Sollwert für die Changierfrequenz aus dem Abweichungsbereich ausgewählt wird und die Changierfrequenz durch eine Steuerungseinrichtung auf den jeweils ausgewählten Sollwert eingestellt wird. Hierbei wird zumindest für jeden Doppelhub, nach einer Variante der Erfindung für jeden Einzelhub, des Fadenführers ein anderer Wert der Changierfrequenz eingestellt. Nach Erreichen des jeweils eingestellten Sollwerts wird der Wert der Changierfrequenz über den weiteren Verlauf des Einzelhubes oder des Doppelhubes dann jeweils konstant gehalten. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei welchem ein sich über mehrere Doppelhübe erstreckender Störzyklus periodisch wiederholt wird, und bei welchem eine weitgehend kontinuierliche Änderung der Changierfrequenz über die Dauer des Störzyklus erfolgt, wird nun mit Hilfe eines Zufallsgenerators jedem Doppelhub oder jedem Einzelhub des Fadenführers ein anderer Wert der Changierfrequenz zugeordnet, so dass die Bildstörung mit großer Flexibilität und auch bei größeren Spulendurchmessern ohne Wiederholungen erfolgt. Ein Bildaufbau kann daher auch bei größeren Spulendurchmessern nachhaltig vermieden werden. Weiterhin werden durch die für jeden Doppelhub bzw. für jeden Einzelhub des Fadenführers unterschiedliche Changierfrequenz lokale Verdichtungen an den Spulen zuverlässig vermieden, was zu einer verbesserten Qualität und einem verbesserten Ablaufverfahren der Spulen führt.

[0009] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens erfolgt eine Änderung der Changierfrequenz jeweils ausschließlich innerhalb eines Einzelhubes des Fadenführers. Auch wenn lediglich jedem Doppelhub und nicht jedem Einzelhub ein Sollwert zugeordnet wird, erfolgt die Änderung der Changierfrequenz jeweils lediglich innerhalb eines Einzelhubs. Hierdurch wird bewirkt, dass über die Umkehrpunkte des Fadenführers keine Beschleunigung erfolgt, sondern der Faden mit konstanter Geschwindigkeit abgelegt wird. Es hat sich herausgestellt, dass die Neigung zur Abschlägerbildung hierdurch erheblich reduziert werden kann.

[0010] Nach einer ersten Ausführung der Erfindung erstreckt sich ein Störmuster über genau einen Doppelhub, wobei für jeden Doppelhub ein anderer Sollwert für die Changierfrequenz ausgewählt und eingestellt wird. Da sowohl die Größe als auch der Abstand der aufeinanderfolgenden, jeweils für einen Doppelhub vorgegebenen Sollwerte unterschiedlich ist, kann eine optimale Bildstörung erfolgen, wobei eine Wiederholung eines vorgegebenen Musters nicht auftritt. Die Vorrichtung zur Vermeidung von Bildwicklungen ist hierzu in einem ersten Modus betreibbar, in welchem sich jedes einzelne Störmuster über genau einen Doppelhub erstreckt. Die genannten Vorteile lassen sich jedoch auch erreichen, wenn bereits für jeden Einzelhub (EH) ein anderer Sollwert (S) für die Changierfrequenz (F) ausgewählt und eingestellt wird. Wesentlich ist dabei, dass nach Erreichen des vorgegebenen Sollwerts innerhalb des Einzelhubs oder des Doppelhubs keine Änderung der Changierfrequenz mehr erfolgt, da hierdurch sichergestellt ist, dass keine ganzzahligen Windungsverhältnisse auftreten.

[0011] Nach einer anderen Ausführung der Erfindung erstreckt ein Störmuster sich über mehrere Doppelhübe, wobei der durch den Zufallsgenerator ausgewählte Sollwert stufenweise eingestellt wird und wobei jeweils einem Doppelhub oder jeweils einem Einzelhub eine Stufe zugeordnet wird. Durch dieses Verfahren kann eine besonders sanfte Bildstörung erfolgen, da die Geschwindigkeitsänderung von einem Doppelhub bzw. einem Einzelhub zum Nächsten vergleichsweise gering ist. Ein derartiges Verfahren ist daher insbesondere für höhere Liefergeschwindigkeiten geeignet. Die Vorrichtung zur Vermeidung von Bildwicklungen ist hierzu in einem zweiten Modus betreibbar, wobei die Vorrichtung vorzugsweise jederzeit und beliebig auch während des Betriebs der Textilmaschine zwischen dem ersten und dem zweiten Modus umschaltbar ist.

[0012] Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Sollwert hierbei in gleichmäßigen Stufen eingestellt wird. Auch dies trägt zu einer sanfteren Bildstörung bei, da nur eine geringe, stets gleiche Geschwindigkeitsänderung je Doppelhub oder je Einzelhub durchgeführt wird. Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn eine Änderungsrate der Changierfrequenz auf jeder Stufe gleich ist, damit in jeder Stufe der Anstiegswinkel der Geschwindigkeitszunahme gleich ist. Dies trägt zu einer gleichmäßigen Bewicklung der Spulen bei.

[0013] Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt eine Änderung der Changierfrequenz hierbei außerhalb der Kantenverlegebereiche der Kreuzspule. Die Kantenverlegebereiche sind besonders empfindlich, so dass hier auf eine besonders exakte Fadenablage zu achten ist. Hierdurch können Abschläger vermieden werden und ein ruhiger Spulenaufbau ermöglicht werden, da eine Geschwindigkeitsänderung der Fadenverlegung nur entlang des weniger empfindlichen Spulenkörpers erfolgt. Der Antrieb der Fadenführer wird hierzu durch die Steuerungseinrichtung entsprechend angesteuert.

[0014] Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn zumindest eine Endlage des Fadenführers durch wenigstens einen Sensor überwacht wird. Bei Ausbleiben eines Sensorsignals wird dann die Änderung der Changierfrequenz blockiert. Hierdurch kann in günstiger Weise sichergestellt werden, dass eine Geschwindigkeitsänderung nur dann erfolgt, wenn der Fadenführer am Anfang des Bewicklungsbereiches der Spule steht und die Endlage bzw. den Umkehrpunkt gerade passiert hat. Die Vorrichtung zur Vermeidung von Bildwicklungen weist hierzu einen entsprechenden Sensor auf, welcher mit der Steuerungseinrichtung verbunden ist und bei Erfassung der Endlage ein entsprechendes Signal ausgibt. Die Änderung der Changierfrequenz auf den nächsten Sollwert ist im Regelfall innerhalb eines Einzelhubes abgeschlossen, so dass es ausreichend ist, nur eine der Endlagen zu erfassen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann jedoch auch vorgesehen sein, beide Endlagen zu erfassen, um eine Änderung in den empfindlichen Kantenverlegebereichen sicher auszuschließen.

[0015] Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Größe des Abweichungsbereichs von der Nennfrequenz entsprechend den Betriebsparametern der Maschine und/oder dem zu wickelnden Garnmaterial an einer Bedieneinheit der Steuerungsvorrichtung voreingestellt wird. So kann beispielsweise bei einem stufenweisen Verfahren ein vergleichsweise großer Abweichungsbereich eingestellt werden, da die Änderungen von jeweils sehr sanft erfolgen, während bei einem Störzyklus, welcher sich lediglich über einen einzigen Einzelhub oder einen einzigen Doppelhub erstreckt, die Größe des Abweichungsbereichs entsprechend geringer eingestellt werden kann, um allzu große Sprünge der Changierfrequenz von einem Einzelhub bzw. Doppelhub zum Nächsten zu vermeiden.

[0016] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn während der Änderung der Changierfrequenz auf den jeweils ausgewählten Sollwert eine vorzugsweise optische Anzeige erfolgt. Die Vorrichtung umfasst hierzu eine Anzeigevorrichtung, insbesondere eine optische Anzeigevorrichtung. Die Aktivität der Bildstörung kann hierdurch in einfacher Weise durch eine Bedienperson kontrolliert werden.

[0017] Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

eine Übersichtsdarstellung einer Textilmaschine mit einer Vorrichtung zur Vermeidung von Bildwicklungen,

Fig. 2

eine Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung von Bildwicklungen nach einer ersten Ausführung,

Fig. 3

ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung von Bildwicklungen, sowie

Fig. 4

eine Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung von Bildwicklungen nach einer zweiten Ausführung.

[0018] Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Textilmaschine 1, vorliegend einer Spinnmaschine, an welcher das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft einsetzbar sind. Die Spinnmaschine 1 weist eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen 2 auf, an welchen jeweils ein gesponnenes Garn 3 auf eine Kreuzspule 4 aufgewickelt wird. Die Spule 4 wird hierzu durch eine Reibwalze 5 angetrieben, während zugleich der Faden 3 durch einen Fadenführer 6 über den Hub der Spule H hin und her changiert wird, so dass der Faden 3 schließlich kreuzweise auf der Spule 4 abgelegt wird.

[0019] Die Reibwalzen 5 sind durch eine durchgehende Welle 7 miteinander verbunden und an einem Ende der Spinnmaschine 1 durch einen Antrieb 8 zentral angetrieben. Die Fadenführer 6 sämtlicher Arbeitsstellen 2 sind durch eine maschinenlange Changierstange 9 miteinander verbunden, welche ebenfalls durch einen Zentralantrieb 10 angetrieben wird. Der Antrieb der Changierstange 9 beinhaltet hierbei über ein spezielles Hubkurvengetriebe, welches die Drehbewegung des Zentralantriebs 10 eine Hin- und Herbewegung der Changierstange 9 umwandelt. Da die Spulen 4 an ihrem Umfang stets mit derselben Geschwindigkeit angetrieben werden und andererseits die Changierfrequenz F über die gesamte Spulreise konstant ist, wird das Garn 3 in wilder Wicklung, d.h. mit einem konstanten Fadenkreuzungswinkel auf die Spulen 4 aufgewickelt. Das Windungsverhältnis, welches als Anzahl der Spulenumdrehungen pro Doppelhub DH definiert ist, wird hingegen bei zunehmendem Spulendurchmesser kleiner.

[0020] Um die bei dieser Wicklungsart mit sich änderndem Windungsverhältnis immer wieder auftretenden Bildwicklungen zu verhindern, ist eine Vorrichtung 12 zur Vermeidung von Bildwicklungen vorgesehen, welche die Changierfrequenz F innerhalb eines bestimmten Abweichungsbereichs A um eine Nennfrequenz NF variiert, um das Auftreten ganzzahliger Windungsverhältnisse zu verhindern. Die Vorrichtung 12 umfasst hierzu eine Steuerungseinrichtung 14 mit einem Zufallsgenerator 11, welche mit dem Antrieb 10 der Changierstange 9 verbunden ist und diesen entsprechend steuert. Vorliegend ist ein Antrieb 10 der Fadenführer 6 als elektronisch gesteuerter Zentralantrieb vorgesehen, wobei der Antrieb 10 zur Erzeugung des Doppelhubs DH ein Hubkurvengetriebe antreibt. Die Erfindung ist jedoch ebenso bei einer elektronisch gesteuerten Einzelchangierung je Spinnstelle einsetzbar. Weiterhin ist die Steuerungseinrichtung 14 mit dem Antrieb 8 der Spulung, welcher vorliegend ebenfalls als Zentralantrieb ausgebildet ist, steuermäßig verbunden. Die Drehzahl des Spulantriebs 8 wird durch einen hier nicht dargestellten Drehzahlsensor erfasst und bildet die Eingangsgröße der Steuerungseinrichtung 14 für die Berechnung der Nennfrequenz NF des Changierantriebs. Weiterhin kann vorgesehen sein, die Drehzahl des Changierantriebes 8 ebenfalls zu erfassen, wie vorliegend durch eine punktierte Linie dargestellt. Durch den Zufallsgenerator 11 wird, wie im Folgenden noch näher beschriebenen, ein zufälliger ein Sollwert S ausgegeben, welcher ebenfalls eine Eingangsgröße der Steuerungseinrichtung 14 bildet. Durch die Steuereinrichtung 14 wird nun hieraus ein Störmuster 13 erzeugt und der Antrieb 10 des Fadenführers entsprechend beaufschlagt, bis durch den Zufallsgenerator 11 der nächste Sollwert S vorgegeben wird. Der Antrieb 10 wird hierbei derart gesteuert, dass für jeden Doppelhub DH eine andere Changierfrequenz F eingestellt wird.

[0021] Im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem ein vorgegebener Störzyklus, der sich über eine Vielzahl von Doppelhüben erstreckt, fortlaufend wiederholt wird, wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 12 nun eine zufällige Aneinanderreihung einzelner Störmuster 13 erzeugt. Hierdurch kann auch bei großen Spulendurchmessern das Auftreten von Bildwicklungen vermieden werden, während im Stand der Technik durch das ständige Wiederholen desselben Störzyklus dennoch Bildwicklungen oder Spiegelbildungen auftreten konnten. Da bei der erfindungsgemäßen Bildstörung weiterhin für jeden Doppelhub DH eine andere Changierfrequenz F eingestellt wird, kann ein sehr gleichmäßiger Spulenaufbau ohne Verdichtungszonen erzielt werden.

[0022] Fig. 2 zeigt eine erste Ausführung der Erfindung, bei welcher ein Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen dargestellt ist, welches die Bildstörung weiter verbessert und einen gleichmäßigen Spulenaufbau ermöglicht. Im oberen Bereich der Darstellung ist hierbei jeweils eine aufeinanderfolgende Anzahl von Doppelhüben DH des Fadenführers 6 bzw. der Changierstange 9 symbolisch über einen bestimmten Zeitraum dargestellt, während im darunter liegenden Bereich der Darstellung der Verlauf der Changierfrequenz F über die gezeigte Anzahl an Doppelhüben DH bzw. über die entsprechende Zeitdauer dargestellt ist. Die Größe der Changierfrequenz F wird hierbei als prozentuale Abweichung von der Nennfrequenz NF angegeben, so dass gemäß der vorliegenden Darstellung der Wert Null genau der Nennfrequenz NF der Changierfrequenz F entspricht.

[0023] Der Zufallsgenerator 11 wählt nun zur Erzeugung jedes einzelnen Störmusters 13 einen Sollwert S aus, welcher sich innerhalb eines vorgegebenen Abweichungsbereichs A um die Nennfrequenz NF befindet. Vorliegend beträgt der Abweichungsbereich A ±6 % von der Nennfrequenz NF, welche dem Wert Null entspricht. Der Abweichungsbereich A kann jedoch auch asymmetrisch zur Nennfrequenz NF liegen. Der durch den Zufallsgenerator 11 vorgegebene Sollwert S für die Changierfrequenz F wird durch die Steuerungseinrichtung 14 auf den jeweils ausgewählten Sollwert S eingestellt und eine Zeit lang gehalten, anschließend wird der nächste durch den Zufallsgenerator vorgegebene Sollwert S2 angefahren und gehalten und so weiter. Dadurch, dass die aufeinander folgenden Sollwerte S1, S2, S3 usw. stets zufällig ausgewählt werden, wobei positive wie auch negative Abweichungen von der Nennfrequenz NF in beliebiger, zufälliger Reihenfolge nacheinander durchführbar sind, ist eine sehr flexible und nachhaltige Bildstörung möglich. Die Gefahr von Bildwicklungen wird hierdurch nahezu vollständig vermieden, während durch den ständigen Wechsel der Changierfrequenz ein sehr viel gleichmäßigerer Spulenaufbau ermöglicht wird.

[0024] Wie weiterhin der Fig. 2 entnehmbar, wird hierbei für jeden Doppelhub DH des Fadenführers 6 ein anderer Sollwert S für die Changierfrequenz F vorgegeben und durch die Steuerungseinrichtung 14 eingestellt. Hierdurch kann nahezu vollständig vermieden werden, dass die Fäden 3 zweier aufeinanderfolgender Windungsschichten übereinander oder sehr nahe nebeneinander abgelegt werden, so dass auch bei größeren Spulendurchmessern nahezu keine Bildwicklungen mehr auftreten können.

[0025] Vorliegend ist eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung dargestellt, nach welcher eine Änderung der Changierfrequenz F jeweils ausschließlich eines Einzelhubes EH des Fadenführers 6 bzw. der Changierstange 9 erfolgt. Ein Störmuster 13 erstreckt sich hierbei über genau einen Doppelhub DH der Changierstange 9, wobei die Änderung der Changierfrequenz F vom derzeitigen Istwert auf den nächsten Sollwert S jeweils ausschließlich innerhalb eines Einzelhubes EH des Fadenführers 6 erfolgt. Wie vorliegend dargestellt, beginnt die Änderung der Changierfrequenz F genau am Anfang eines Einzelhubes EH in der linken Endlage LE und ist beendet, bevor der Fadenführer 6 die andere Endlage RE erreicht. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass in den Kantenbereichen der Spulen 4, also in den Endlagen LE und RE des Fadenführers 6, keine Änderung der Changierfrequenz F erfolgt und somit der Faden 3 in den empfindlichen Kantenbereichen nicht beschleunigt wird. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch die Bildung von Abschlägern, d. h. Fadenstücke, die an den Stirnseiten der Spulen 4 aus dem Kantenbereich abrutschen und weiter innen liegende Lagen als Sekante überspannen, weitgehend vermieden werden kann. Derartige Abschläger beeinträchtigen das Ablaufverhalten und die Weiterverarbeitung der Spule 4 massiv, so dass durch die weitgehende Vermeidung der Abschläger nun sehr hochwertige Spulen 4 erzeugt werden können. Weiterhin wird durch die Änderung der Changierfrequenz F ausschließlich entlang des Spulenkörpers ein sehr gleichmäßiger Spulenaufbau ermöglicht. Abweichend zu der gezeigten Ausführung können diese Vorteile auch erreicht werden, wenn bereits für jeden Einzelhub EH eine andere Changierfrequenz F eingestellt wird. Ein Störmuster erstreckt sich in diesem Fall über genau einen Einzelhub EH des Fadenführers, wobei auch hier bevorzugt die Änderung der Changierfrequenz F bevorzugt ausschließlich außerhalb der Kantenbereiche, also außerhalb der Endlagen LE und RE des Fadenführers, erfolgt.

[0026] Fig. 3 zeigt eine Ausführung der Erfindung wie in Fig. 2 dargestellt, wobei jedoch der Abweichungsbereich A gegenüber dem der Fig. 3 geringer ist. Vorliegend ist ein Abweichungsbereich A von ±4 % der Nennfrequenz NF dargestellt. Beispielsweise kann es bei höheren Liefergeschwindigkeiten sinnvoll sein, den Abweichungsbereich A auf einen etwas niedrigeren Wert einzustellen, um sehr große Sprünge der Changierfrequenz F zwischen zwei aufeinanderfolgenden Doppelhüben DH zu verhindern. Die Vorrichtung 12 weist hierzu eine Bedieneinheit 17 auf. Auch dies trägt zu einem ruhigeren und gleichmäßigeren Spulenaufbau bei. Die Größe des Abweichungsbereichs A kann somit in vorteilhafter Weise entsprechend der Betriebsparameter der Maschine 1, beispielsweise entsprechend der Liefergeschwindigkeit oder auch in Abhängigkeit des zu wickelnden Garnmaterials, eingestellt werden.

[0027] Wie weiterhin in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt, kann die Änderung der Changierfrequenz F auf einen neuen Sollwert S jeweils durch eine Anzeige dargestellt werden, was vorliegend durch entsprechende Sternchen symbolisiert ist. Die Steuerungseinrichtung 14 umfasst hierzu eine Anzeigevorrichtung 17 (s. Fig. 1), beispielsweise eine LED, welche an der Steuerungseinrichtung 14 angebracht ist, und welche die Änderung der Changierfrequenz F jeweils durch ein kurzes Aufleuchten anzeigt. Das Bedienpersonal erhält hierdurch auch optisch sichtbare Informationen über die Ausführung der Bildstörung. Besonders vorteilhaft kann die Änderung der Changierfrequenz F durch die Steuereinrichtung 14 gesteuert werden, wenn wenigstens eine der Endlagen LE und RE des Fadenführers 6 durch wenigstens einen Sensor 15 überwacht wird. Wie in Fig. 1 dargestellt, wird beispielsweise der linke Umkehrpunkt bzw. die linke Endlage LE der Changierstange 9 durch einen Sensor 15 überwacht. Der Sensor 15 kann beispielsweise direkt im Bereich eines Fadenführers 6 oder auch im Bereich der maschinenlangen Changierstange 9 angeordnet sein kann. Ebenso kann der Sensor jedoch direkt im Bereich des Antriebes 10 vorgesehen sein. Der Sensor 15 bildet ebenfalls eine Eingangsgröße für die Steuerungseinrichtung 14. Bei Ausbleiben des Sensorsignals des Sensors 15 wird durch das Steuergerät 14 die Änderung der Changierfrequenz F blockiert, so dass die Abstimmung der Änderung der Changierfrequenz F auf den Bereich außerhalb der Kantenverlegebereiche der Spule 4 in günstiger Weise möglich ist.

[0028] Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführung der Erfindung, bei welcher ein Störmuster 13 sich über mehrere Doppelhübe DH erstreckt. Der durch den Zufallsgenerator 11 ausgewählte Sollwert S wird hierbei durch die Steuerungsvorrichtung 14 stufenweise eingestellt, wobei jeweils einem Doppelhub DH jeweils eine Stufe zugeordnet wird. Nachdem der erste Sollwert S1 in mehreren Stufen erreicht wurde, wird zunächst wieder die Nennfrequenz NF stufenweise eingestellt und anschließend der nächste Sollwert S2 ebenfalls in mehreren Stufen angefahren, wobei wiederum einem Doppelhub DH eine Stufe zugeordnet wird. Nach vorliegender Darstellung wird der jeweils ausgewählte Sollwert S in gleichmäßigen Stufen eingestellt. Ebenso wie bei den vorbeschriebenen Ausführungen der Erfindung wird durch das stufenweise Anfahren des Sollwerts S jedem Doppelhub DH ein anderer Wert der Changierfrequenz F zugeordnet. Durch das stufenweise Einstellen des jeweils neu vorgegeben Sollwerts S wird eine besonders sanfte Bildstörung erzeugt, da die Änderung der Changierfrequenz F zwischen zwei aufeinander folgendenden Doppelhüben DH vergleichsweise gering ist. Auch bei dieser Ausführung der Erfindung ist es wiederum möglich, jedem Einzelhub EH einen anderen Wert der Changierfrequenz F zuzuordnen und somit den Sollwert S stufenweise, vorzugsweise in gleichmäßigen Stufen anzufahren.

[0029] Ein besonders gleichmäßiger Spulenaufbau kann hierbei erreicht werden, wenn wie auch vorliegend dargestellt, die Änderungsrate der Changierfrequenz F auf jeder Stufe gleich ist. Die beschriebene Ausführung der Erfindung wird daher bevorzugt bei hohen Liefergeschwindigkeiten ab 150 Meter pro Minute eingesetzt. Ebenso kann dieses besonders sanfte Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen bei Garnen, die stark kringeln oder über eine hohe Dehnung verfügen, sehr vorteilhaft eingesetzt werden.

[0030] Um eine Änderung der Changierfrequenz F in den Kantenverlegebereichen zu vermeiden, ist auch hier vorgesehen, dass eine Änderung der Changierfrequenz F ausschließlich innerhalb eines Einzelhubes EH erfolgt, was in vorteilhafter Weise durch einen Sensor 15 erfolgen kann, welcher wenigstens eine der Endlagen LE, RE der Fadenführer 6 bzw. der Changierstange 9 erfasst. Auch nach diesem Verfahren ist selbstverständlich eine Einstellung der Größe des Abweichungsbereichs A möglich, um eine Anpassung an verschiedene Parameter zu ermöglichen.

[0031] Auch bei dieser Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn während der Änderung der Changierfrequenz F auf den jeweils ausgewählten Sollwert S eine optische Anzeige erfolgt. Vorliegend erfolgt die optische Anzeige bis zum Erreichen des durch die Steuerungseinrichtung 13 vorgegebenen Sollwerts über mehrere Stufen, so dass LED hier über einen etwas längeren Zeitraum leuchtet. Bei einer Vorrichtung 12 zur Vermeidung von Bildwicklungen, bei welcher zwischen zwei Modi entsprechend den beiden beschriebenen Verfahren umgeschalten werden kann, kann das Bedienpersonal kann somit anhand der optischen Anzeige auch erkennen, nach welchem Verfahren die Bildstörung durchgeführt wird. Das Umschalten zwischen den beiden Modi kann ebenfalls über die Bedieneinheit 17 erfolgen.

[0032] Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen ist es somit erstmals möglich, eine Wiederholung eines Störzyklus bzw. eines Störmusters zu vermeiden, in dem bei jedem Doppelhub des Fadenführers ein anderer Wert der Changierfrequenz eingestellt wird. Dadurch kann ein besonders gleichmäßiger Spulenaufbau erzeugt werden, welcher Verdichtungszonen und Abschläger vermeidet und somit ein gutes und gleichmäßiges Ablaufverhalten sowie gute Färbbarkeit gewährleistet.

Bezugszeichenliste

[0033] 

1

Textilmaschine, Spinnmaschine

2

Arbeitsstellen

3

Faden, Garn

4

Kreuzspule

5

Reibwalze

6

Fadenführer

7

Spulwelle

8

Antrieb Spulwelle

9

Changierstange

10

Antrieb Changierstange, Antrieb Fadenführer

11

Zufallsgenerator

12

Vorrichtung zur Vermeidung von Bildwicklungen

13

Störmuster

14

Steuerungseinrichtung

15

Sensor

16

Störzyklus

17

Anzeigevorrichtung

18

Bedieneinheit

H

Hub

F

Changierfrequenz

S

Sollwert

A

Abweichungsbereich

NF

Nennfrequenz

DH

Doppelhub

EH

Einzelhub

LE

linke Endlage

RE

rechte Endlage

Ansprüche

1. Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen beim Wickeln von Kreuzspulen (4) in wilder Wicklung an einer Textilmaschine (1), wobei der Faden (3) von einem Fadenführer (6) über einen hin- und hergehenden Doppelhub (DH) changiert wird und wobei zur Erzeugung einer Bildstörung die Changierfrequenz (F) des Fadenführers (6) während der Spulreise fortlaufend innerhalb eines vorgegebenen Abweichungsbereiches (A) um eine Nennfrequenz (NF) variiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine zufällige Aneinanderreihung einzelner Störmuster (13) erzeugt wird, indem durch einen Zufallsgenerator (11) je Störmuster (13) ein Sollwert (S) für die Changierfrequenz (F) aus dem Abweichungsbereich (A) ausgewählt wird und die Changierfrequenz (F) durch eine Steuerungseinrichtung (14) auf den jeweils ausgewählten Sollwert (S) eingestellt wird, wobei für jeden Doppelhub (DH) oder für jeden Einzelhub (EH) des Fadenführers (6) ein anderer, über den weiteren Verlauf des Einzelhubs (EH) oder Doppelhubs (DH) konstanter Wert der Changierfrequenz (F) eingestellt wird.

2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Changierfrequenz (F) jeweils ausschließlich innerhalb eines Einzelhubes (EH) des Fadenführers (6) erfolgt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Störmuster (13) sich über genau einen Doppelhub (DH) erstreckt, wobei für jeden Doppelhub (DH) ein anderer Sollwert (S) für die Changierfrequenz (F) ausgewählt und eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Störmuster (13) sich über genau einen Einzelhub (EH) erstreckt, wobei für jeden Einzelhub (EH) ein anderer Sollwert (S) für die Changierfrequenz (F) ausgewählt und eingestellt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Störmuster (13) sich über mehrere Doppelhübe (DH) erstreckt, wobei der durch den Zufallsgenerator (11) ausgewählte Sollwert (S) stufenweise eingestellt wird und wobei jeweils einem Doppelhub (DH) oder einem Einzelhub (EH) eine Stufe zugeordnet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert (S) in gleichmäßigen Stufen eingestellt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderungsrate der Changierfrequenz (F) auf jeder Stufe gleich ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Changierfrequenz (F) außerhalb der Kantenverlegebereiche der Kreuzspule (4) erfolgt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Endlage des Fadenführers (6) durch wenigstens einen Sensor (15) überwacht wird und bei Ausbleiben eines Sensorsignals die Änderung der Changierfrequenz blockiert wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Abweichungsbereiches (A) entsprechend der Betriebsparameter der Maschine (1) und/oder des zu wickelnden Garnmaterials voreingestellt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Änderung der Changierfrequenz (F) auf den jeweils ausgewählten Sollwert (S) eine optische Anzeige erfolgt.

12. Vorrichtung zur Vermeidung von Bildwicklungen (12) beim Wickeln von Kreuzspulen (4) in wilder Wicklung an einer Textilmaschine (1), mit einem Fadenführer (6), welcher einen Faden (3) über einen hin- und hergehenden Doppelhub (DH) changiert, mit einem Antrieb (10) zum Erzeugen der Hin- und Herbewegung des Fadenführers (6) und mit einer Steuerungseinrichtung (14) zum Steuern des Antriebs (10) und zum Erzeugen einer Bildstörung durch eine Änderung der Changierfrequenz (F) des Fadenführers innerhalb eines vorgegebenen Abweichungsbereiches (A), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (14) einen Zufallsgenerator (11) umfasst, durch welchen jeweils ein Sollwert (S) für die Changierfrequenz (F) vorgebbar ist, und dass die Steuerungseinrichtung mit Hilfe des Zufallsgenerators (11) die Changierfrequenz (F) des Fadenführers (6) derart steuert, dass eine zufällige Aneinanderreihung einzelner Störmuster (13) erzeugt wird, wobei für jeden Doppelhub (DH) oder für jeden Einzelhub (EH) des Fadenführers (6) ein anderer, über den weiteren Verlauf des Einzelhubs (EH) oder Doppelhubs (DH) konstanter Wert der Changierfrequenz (F) eingestellt wird.

13. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) in einem ersten Modus betreibbar ist, in welchem jedes einzelne Störmuster (13) sich über genau einen Doppelhub (DH) oder über genau einen Einzelhub (EH) erstreckt.

14. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) in einem zweiten Modus betreibbar ist, in welchem jedes einzelne Störmuster (13) sich über mehrere Doppelhübe (DH) erstreckt, wobei die Vorrichtung (12) beliebig zwischen dem ersten und dem zweiten Modus umschaltbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (14) den Antrieb (10) des Fadenführers (6) derart steuert, dass die Änderung der Changierfrequenz (F) außerhalb der Kantenverlegebereiche der Kreuzspule (4) erfolgt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (14) mit wenigstens einem Sensor (15) verbunden ist, welcher eine Endlage des Fadenführers (6) überwacht und bei Erfassung der Endlage ein entsprechendes Signal ausgibt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 - 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (15) derart mit der Steuerungseinrichtung (14) verbunden ist, dass bei Ausbleiben des Sensorsignals die Änderung der Changierfrequenz (F) blockiert wird.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungseinrichtung (14) eine Anzeigevorrichtung (17), insbesondere eine optische Anzeigevorrichtung (17), zugeordnet ist, welche eine Änderung der Changierfrequenz (F) anzeigt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuerungsvorrichtung (14) eine Bedieneinheit (18) verbunden ist, mittels welcher die Größe des Abweichungsbereiches (A) einstellbar ist.

Zeichnung