[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Beeinflussung des
Bewicklungszustandes von auf Spinnstellen von Ringspinnmaschinen nach einem vorgegebenen
Spinnprogramm gefertigten Ringspinnkopsen, die auf Arbeitsstellen einer im Produktionsprozess
nachgeschalteten Spulmaschine zu Kreuzspulen umgewickelt werden, wobei die von den
Ringspinnkopsen ablaufenden Fäden ständig überwacht, Fadenfehler registriert sowie
Fadenfehler, die vorgegebene Grenzwerte überschreiten, ausgereinigt werden.
[0002] Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Ringspinnkopsen, die nachfolgend
zu Kreuzspulen umgewickelt werden, sind seit langem bekannt und in zahlreichen Patentschriften
ausführlich beschrieben.
[0003] Die Textilmaschinen zur Herstellung von Ringspinnkopsen, so genannte Ringspinnmaschinen,
weisen in der Regel im Bereich ihrer Maschinenlängsseiten jeweils eine Vielzahl von
Arbeitsstellen, so genannte Spinnstellen, auf. Diese meistens identischen Arbeitsstellen
verfügen ihrerseits jeweils über verschiedene Arbeitselemente, die entweder stationär
oder vertikal verschiebbar gelagert sind. Auf jeder der Maschinenlängsseiten einer
solchen Ringspinnmaschine sind beispielsweise ein Streckwerk zum Verziehen eines durch
Vorlagespulen bereitgestellten Vorlagematerials sowie eine stationäre Spindelbank
zur Aufnahme von rotierbar gelagerten Ringspinnspindeln vorgesehen. Die Vorlagespulen
hängen dabei vorzugsweise in den Gatterreihen eines oberhalb der Ringspinnmaschine
angeordneten Gatters. Derartige Textilmaschinen verfügen außerdem über vertikal verschiebbar
gelagerte Ringbänke zur Aufnahme von Spinnringen und Ringläufern, über Bänke für Balloneinengungsringe
sowie über Bänke für Fadenführer. Im Bereich der Spinnringe kann außerdem jeweils
ein so genannter Einzelfadenwächter installiert sein, der den Umlauf des Ringläufers
überwacht und detektiert, wenn an einer Ringspinnspindel ein Fadenbruch aufgetreten
ist oder wenn der Ringläufer mit einer zu geringen Drehzahl rotiert.
[0004] Die vertikal verschiebbar gelagerten, in der Regel maschinenlangen Bauelemente der
Ringspinnmaschine werden mittels entsprechender Antriebsmechanismen angesteuert und
sorgen in Verbindung mit den in der Spindelbank rotierbar gelagerten Ringspinnspindeln
dafür, dass aus dem Vorlagematerial jeweils ein Faden gesponnen wird, der gemäß einem
vorgebbaren Spinnprogramm auf einen Ringspinnkops aufgewickelt wird.
[0005] Da die auf den Arbeitsstellen solcher Ringspinnmaschinen gefertigten Ringspinnkopse
relativ wenig Garnvolumen enthalten, werden sie in einem nachfolgenden Arbeitsgang
auf den Arbeitsstellen von Spulmaschinen zu großvolumigen Kreuzspulen umgewickelt.
Während dieses Umspulvorganges werden die von den Ringspinnkopsen ablaufenden Fäden
ständig auf Fadenfehler hin überwacht und Fadenfehler, die vorgebare Grenzwerte überschreiten,
ausgereinigt.
[0006] Die Arbeitsstellen solcher Spulmaschinen sind zu diesem Zweck mit verschiedenen Fadenhandhabungs-
bzw. Fadenbearbeitungseinrichtungen ausgestattet. Die Arbeitsstellen derartiger Spulmaschinen
verfügen zum Beispiel jeweils über eine im Bereich der Maschinenoberseite angeordnete
Spuleinrichtung, in der eine Kreuzspule während des Umspulvorganges gelagert ist und
beispielsweise reibschlüssig rotiert wird sowie über eine im Bereich des Maschinenfußes
angeordnete Aufnahmeeinrichtung, in der der Spinnkops zum Umspulen funktionsgerecht
positioniert werden kann. Die Arbeitsstellen derartiger Kreuzspulautomaten weisen
außerdem unter anderem jeweils einen Fadenzugkraftsensor, einen Fadenspanner sowie
einen elektronischen Fadenreiniger auf, wobei alle Fadenüberwachungseinrichtungen
an einen so genannten Arbeitsstellenrechner angeschlossen sind, der über einen Maschinenbus
oder dgl. außerdem mit der Zentralsteuereinheit des Kreuzspulautomaten in Verbindung
steht. Wie die anderen Fadenhandhabungs- bzw. Fadenbearbeitungseinrichtungen sind
dabei auch elektronische Fadenreiniger durch zahlreiche Patentanmeldungen bekannt.
[0007] Wie vorstehend angedeutet, läuft der vom Ringspinnkops abgezogene Faden während des
Umspulvorganges auf seinem Weg zur Kreuzspule unter anderem durch den elektronischen
Fadenreiniger, der den laufenden Faden während des Umspulprozesses fortwährend auf
Fadenfehler, zum Beispiel Dickstellen, Dünnstellen, Haarigkeit, Fadenverunreinigungen
etc., hin überwacht. Wenn der Fadenreiniger einen Fadenfehler detektiert, der vorgegebene
Grenzwerte überschreitet, wird dies an den Arbeitsstellenrechner gemeldet, der dafür
sorgt, dass der Fadenfehler sofort ausgereinigt und durch einen nahezu garngleichen
Fadenspleiß ersetzt wird. Die durch den elektronischen Fadenreiniger detektierten
Fadenfehler werden vom Arbeitsstellenrechner außerdem an die Zentralsteuereinheit
der Spulmaschine weitergegeben.
[0008] Wie im Zusammenhang mit dem Betrieb von Kreuzspulautomaten des Weiteren bekannt,
sind die Spulgeschwindigkeiten, mit denen die Arbeitsstellen von Spulmaschinen arbeiten,
aufgrund verschiedener physikalischer Gegebenheiten, insbesondere durch die während
des Umspulvorganges auftretenden Fadenzugkräfte, begrenzt. Das heißt, während eines
Umspulvorganges, bei dem der Faden vorzugsweise mittels eines rotierenden Fadenballons
über Kopf vom Ringspinnkops abgezogen wird, steigt die Fadenzugkraft, ausgehend von
einem relativ geringen Wert zu Beginn der Kopsreise, im Laufe der Kopsreise stark
an, wobei im letzten Drittel der Kopsreise die Fadenzugkräfte, wenn keine wirksamen
Gegenmaßnahmen ergriffen werden, auf ein Mehrfaches der Anfangsfadenzugkraft anwachsen,
was die Gefahr von Fadenbrüchen erheblich erhöht.
[0009] Des Weiteren kann die Fadenzugkraft während des Umspulvorganges eines Ringspinnkopses
stark schwanken, wenn die Bewicklung des Ringspinnkopses problematische Bereiche aufweist,
das heißt, insbesondere Bereiche, in denen es zu einem starken Anstieg der Fadenzugkraft
kommt.
[0010] Da sowohl Fadenbrüche als auch stark schwankende Fadenzugkräfte die Qualität einer
Kreuzspule negativ beeinflussen, sind in der Vergangenheit bereits verschiedene Verfahren
und Vorrichtungen entwickelt worden, mit denen das Abspulverhalten von Ringspinnkopsen
verbessert werden sollte.
[0011] In der
CH-PS 669 177 ist beispielsweise eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren beschrieben, bei der/dem eine
Regelung der Spulgeschwindigkeit und damit auch der Fadenabzugsgeschwindigkeit in
Abhängigkeit von der auf dem Ringspinnkops enthaltenen Restfadenmenge erfolgt. Das
heißt, bei dieser bekannten Vorrichtung wird zu Beginn der Kopsreise zunächst mit
einer relativ hohen Spulgeschwindigkeit gewickelt, die Spulgeschwindigkeit während
des letzten Drittels der Kopsreise jedoch deutlich auf ein unkritisches Niveau abgesenkt.
[0012] Mit diesem bekannten Verfahren konnte zwar eine Begrenzung der ohne entsprechende
Maßnahmen während einer Kopsreise kontinuierlich anwachsenden Fadenzugkraft und damit
eine deutliche Reduzierung der Fadenbrüche erreicht werden, die deutliche Herabsetzung
der Spulgeschwindigkeit führt allerdings zu einer relativ geringen Durchschnittsspulgeschwindigkeit,
was sich bezüglich des Wirkungsgrades derartiger Spulmaschinen negativ auswirkt.
[0013] Des Weiteren ist in der
DE 43 06 095 A1 ein Verbundsystem von Ringspinnmaschinen und Spulmaschinen offenbart, bei dem an
den Ringspinnmaschinen die Zustandsdaten der gefertigten Ringspinnkopse erfasst werden.
Die Zustandsdaten werden dann an die Spulmaschine weitergegeben, wo die Behandlung
jedes einzelnen von der Ringspinnmaschine an die Spulmaschine gelieferten Ringspinnkopses
an die bei der Herstellung dieses Ringspinnkopses auf der Ringspinnmaschine erfassten
Zustandsdaten angepasst wird. Zu solchen Zustandsdaten zählen beispielweise Fadenbrüche,
die während der Herstellung des betreffenden Ringspinnkopses aufgetreten sind.
[0014] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, das/die es ermöglicht, den Bewicklungszustand
von auf Arbeitsstellen von Ringspinnmaschinen gefertigten Ringspinnkopsen so zu beeinflussen,
dass die Ringspinnkopse beim nachfolgenden Umspulen auf den Arbeitsstellen von Spulmaschinen
ein möglichst optimales Ablaufverhalten aufweisen.
[0015] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Daten, die durch die Arbeitsstellen
der Spulmaschinen während der Umspulvorgänge der Ringspinnkopse ermittelt werden und
die Fadenfehler der Ringspinnkopse betreffen, an die Steuereinrichtung der zugehörigen
Ringspinnmaschine zurückübermittelt und dort zur Optimierung des Bewicklungszustandes
neuer Ringspinnkopse verwendet werden.
[0016] Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren hat dabei insbesondere den Vorteil, dass Bewicklungsdaten,
die auf den Arbeitsstellen der Spulmaschine während der Umspulprozesse der Ringspinnkopse
ermittelt werden und die auf einen nicht ganz einwandfreien Bewicklungszustand der
Ringspinnkopse, speziell auf problematisch Bewicklungsbereiche, hinweisen, dazu benutzt
werden, um auf den Spinnstellen der Ringspinnmaschine den Wickelvorgang nachfolgender
Ringspinnkopse im Sinne "Verbesserung des Bewicklungszustandes" zu beeinflussen. Das
heißt, wenn mittels der Arbeitsstellen einer Spulmaschine festgestellt wird, dass
die auf den Arbeitsstellen einer vorgeschalteten Ringspinnmaschine hergestellten Ringspinnkopse
in bestimmten Bewicklungsbereichen verstärkt Fadenfehler aufweisen, wird die Steuereinrichtung
der Ringspinnmaschine diesbezüglich informiert, die dann durch eine entsprechende
Korrektur des eingestellten Spinnprogrammes reagiert.
[0018] Vorzugsweise werden mittels der Fadenfehler problematische Bewicklungsbereiche der
Ringspinnkopse ermittelt. Die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine sorgt beispielsweise
dafür, dass bei den nachfolgenden zu fertigenden Ringspinnkopsen in den als problematisch
ermittelten Bewicklungsbereichen Korrekturmaßnahmen ergriffen werden.
[0019] In vorteilhafter Ausführungsform ist beispielsweise vorgesehen, dass an der Ringspinnmaschine
in als problematisch erkannten Bewicklungsbereichen der Ringspinnkopse die Drehzahl
der Ringspinnspindeln etwas verringert wird. Durch eine solche gezielte Verringerung
der Drehzahl der Ringspinnspindeln können auf relativ einfache Weise problematische
Bewicklungsbereiche der Ringspinnkopse wirksam entschärft werden. Das heißt, diese
Bewicklungsbereiche können so verbessert werden, dass beim anschließenden Umwickeln
der Ringspinnkopse auf den Arbeitsstellen der Spulmaschine kaum noch Fadenfehler registriert
werden.
[0020] Eine alternative Verfahrensform, die auch in Kombination mit der vorstehend beschriebenen
Verfahrensform zum Einsatz kommen kann, sieht vor, dass an den Arbeitsstellen der
Ringspinnmaschine während der Bewicklungsphase der Ringspinnkopse in als problematisch
ermittelten Bewicklungsbereichen die Bewegung der einen Doppelhub ausführenden Ringbank
geändert wird. Auch durch eine entsprechende Anpassung der Bewegung der Ringbank kann
in problematischen Bewicklungsbereichen der Bewicklungszustand der Ringspinnkopse
deutlich verbessert werden, was sich anschließend beim Umwickeln der Ringspinnkopse
auf den Arbeitsstellen der Spulmaschine sehr positiv bemerkbar macht. Es muss dabei
die Bewegungsgeschwindigkeit als auch die Größe des Hubes angepasst werden.
[0021] In einer weiteren vorteilhaften Verfahrensform ist vorgesehen, dass zusätzlich an
wenigstens einer der Arbeitsstellen der Ringspinnmaschine die Spinnspannung überwacht
und bei Erreichen eines vorgebbaren Grenzwertes korrigierend in die Drehzahl der Ringspinnspindeln
eingegriffen wird. Durch eine solche zusätzliche Überwachung der Spinnspannung kann
beispielsweise verhindert werden, dass es an den Spinnstellen der Ringspinnmaschine
während der Fertigung der Ringspinnkopse aufgrund einer zu hohen Spinnspannung zu
relativ vielen Fadenbrüchen oder Fadendünnstellen kommt, die auf den Arbeitsstellen
der Spulmaschine nachgearbeitet werden müssen.
[0022] Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dabei gegeben, wenn die von der Steuereinrichtung
der Spulmaschine an die Ringspinnmaschine zurückübermittelten Daten in der Steuereinrichtung
der Ringspinnmaschine mit den Impulsen eines Einzelfadenwächters kombiniert und zu
einer Datenbasis zur Optimierung des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse aufgebaut
werden. Aus den Impulsen des Einzelfadenwächters lässt sich die optimale Spinnspannung
errechnen. Mittels einer solchen Datenbank kann dann leicht der Bewicklungszustand
zukünftiger Ringspinnkopse optimiert werden.
[0023] Der Einzelfadenwächter gibt Aufschluss über Fadenbrüche an der Ringpinnmaschine.
Die Fadenbrüche führen später zu Fadenfehlern an der Spulmaschine. Vorzugsweise wird
die Spulgeschwindigkeit an den Arbeitsstellen der Spulmaschine in Abhängigkeit von
an der Ringspinnmaschine erfassten Fadenbrüchen angepasst. Dadurch wird die Ausreinigung
der Fadenfehler an der Spulmaschine erleichtert.
[0024] Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Ringspinnmaschine
mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, auf denen Ringspinnkopse gefertigt werden,
deren Bewicklungen nach einem vorgegeben Spinnprogramm erstellt sind. Die auf der
Ringspinnmaschine hergestellten Ringspinnkopse werden anschließend auf den Arbeitsstellen
einer im Produktionsprozess nachgeschalteten Spulmaschine zu Kreuzspulen umgewickelt,
wobei die von den Ringspinnkopsen ablaufenden Fäden ständig überwacht und die ermittelten
Daten in einer Steuereinrichtung der Spulmaschine verarbeitet werden.
[0025] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung der Spulmaschine mit einer
Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine über ein Bussystem verbunden ist. Über dieses
Bussystem sind Daten, die während der Umspulvorgänge der Ringspinnkopse an den Arbeitsstellen
der Spulmaschinen ermittelt werden und die Fadenfehler der Ringspinnkopse betreffen,
an die Steuereinrichtung der betreffenden Ringspinnmaschine zurückübermittelbar. Die
Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine setzt dann die Daten zur Optimierung des Bewicklungszustandes
zukünftiger Ringspinnkopse um. Das bedeutet, ein solches Verbundsystem umfasst vorzugsweise
mindestens eine Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen, auf denen Ringspinnkopse
gefertigt werden, und mindestens eine Spulmaschine mit einer Mehrzahl von Spulstellen,
auf denen Ringspinnkopse zu Kreuzspulen umgewickelt werden. Da außerdem ein Steuersystem
vorhanden ist, das Daten, die von den Arbeitsstellen der Spulmaschine während des
Umwickelvorganges ermittelt wurden und zum Beispiel Fadenfehler der Ringspinnkopse
betreffen, an die Steuereinheit der Ringspinnmaschine zurückzuübermitteln, kann das
erfindungsgemäße Verfahren auf einfache und kostengünstige Weise realisiert werden.
[0026] In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Vorrichtung ist außerdem vorgesehen, dass
die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine an die Antriebe der Ringspinnspindeln
und an den Antrieb der Ringbank angeschlossen und so ausgebildet ist, dass in den
mittels der Fadenfehler als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Drehzahl
der Ringspinnspindeln und/oder die Bewegung der jeweils einen Doppelhub ausführenden
Ringbank korrigiert werden/wird.
[0027] Durch eine gezielte Verringerung der Drehzahl der Ringspinnspindeln kann beispielsweise
auf relativ einfache Weise sichergestellt werden, dass problematische Bewicklungsbereiche
der Ringspinnkopse wirksam entschärft werden.
[0028] Das Auftreten von Fadenfehlern während der Fertigung der Ringspinnkopse kann auch
dadurch vermieden oder zumindest stark reduziert werden, dass während der Bewicklungsphase
der Ringspinnkopse in als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Bewegung
der einen Doppelhub ausführenden Ringbank der Ringspinnmaschine angepasst wird.
[0029] Sowohl durch eine Anpassung der Bewegung der Ringbank, als auch durch eine Verringerung
der Drehzahl der Ringspinnspindeln kann verhindert werden, dass es in den problematischen
Bewicklungsbereichen der Ringspinnkopse zur Entstehung von Fadenfehlern kommt, die
anschließend durch die Spulmaschine wieder beseitigt werden müssen.
[0030] In weiterer vorteilhafter Ausführungsform ist außerdem vorgesehen, dass zusätzlich
an wenigstens einer der Spinnstellen der Ringspinnmaschine ein Einzelfadenwächter
installiert und an die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine angeschlossen ist,
der während der Fertigung eines Ringspinnkopses die aktuelle Spinnspannung erfasst.
Der Einzelfadenwächter ist an die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine angeschlossen,
die einerseits registriert, dass an der Arbeitsstelle ein Fadenbruch oder eine so
genannte "Schleichspindel" vorliegt und anderseits dafür sorgt, dass bei Erreichen
eines vorgebbaren Grenzwertes der Spinnspannung die Drehzahl der Ringspinnspindeln
korrigiert wird. Durch eine solche zusätzliche Überwachung der Spinnspannung kann
auf einfache Weise verhindert werden, dass es während der Fertigung der Ringspinnkopse
aufgrund einer zu hohen Spinnspannung zum Entstehen problematischer Wicklungsbereiche
kommt, das heißt, zum Entstehen von Wicklungsbereichen, in denen die Gefahr besteht,
dass es vermehrt zu Fadenbrüchen oder relativ vielen Fadendünnstellen kommt, die nachfolgend
auf den Arbeitsstellen der Spulmaschine bearbeitet werden müssen.
[0031] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
[0032] Es zeigt:
- Fig. 1
- schematisch eine Spinnstelle einer Ringspinnmaschine, während der Herstellung eines
Ringspinnkopses,
- Fig. 2
- schematisch eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine, während des Umwickelns eines Ringspinnkopses
auf eine Kreuzspule,
- Fig. 3
- ein Verbundsystem, bestehend aus einer Ringspinnmaschine, die eine Vielzahl der in
Fig. 1 dargestellten Spinnstellen aufweist, und einer nachgeschalteten Spulmaschine,
die über die in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstellen verfügt.
[0033] Die Fig. 1 zeigt schematisch in Seitenansicht eine Spinnstelle 50 einer insgesamt
mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichneten Ringspinnmaschine.
[0034] Wie bekannt, sind derartige Ringspinnmaschinen 30 auf beiden Maschinenlängsseiten
jeweils mit einer Vielzahl solcher in der Regel identischer, oft auch als Spinnstellen
50 bezeichneter Arbeitsstellen ausgestattet.
[0035] Auf diesen Spinnstellen 50 wird aus einem Vorlagematerial, im vorliegenden Fall aus
einer Flyerspule 21, die in einem so genannten Gatter 23 hängt, ein relativ feiner
Faden 31 gesponnen, der zu einem Ringspinnkops 9 aufgewickelt wird. Das heißt, der
Faden 31 wird auf eine leicht konische Hülse 34 gewickelt, die sich vom Hülsenfuß
16 zur Hülsenspitze 17 verjüngt.
[0036] Während des Spinnprozesses ist die Leerhülse 34 des Ringspinnkopses 9 auf einer Ringspinnspindel
41 festgelegt, die in einer Spindelbank 39 rotierbar gelagert ist und deren Wirtel
40 durch einen umlaufenden Tangentialriemen 42 rotatorisch beaufschlagt wird.
[0037] Wie bekannt, weisen die Spinnstellen 50 solcher Ringspinnmaschinen 30 außerdem eine
Ringbank 27, einen Ballonbegrenzer 43 sowie einen Fadenführer 36 auf. Die Ringbank
27, der Ballonbegrenzer 43 und der Fadenführer 36 sind dabei vertikal verschiebbar
gelagert und können durch Antriebe 51, 52, 53 definiert auf und ab bewegt werden.
Die Spinnstellen 50 derartiger Ringspinnmaschinen 30 verfügen des Weiteren über ein
Streckwerk 32, durch das ein von der Flyerspule 21 abgenommenes Faserband 48 läuft,
das dabei außerdem um ein Mehrfaches verzogen wird. Das verzogene Faserband 48 wird
streckwerksausgangsseitig mittels der rotierenden Ringspinnspindel 41 bzw. eines vom
Faden mitgeschleppten Ringläufers 33 zu einem Faden 31 gedreht. Das heißt, der aus
dem Streckwerk 32 ausgetretene Faden 31 gelangt nach dem Durchlaufen des Fadenführers
36 und des Ballonbegrenzers 43 zu einem Ringläufer 33, der beweglich auf einem Spinnring
29 gelagert ist, welcher seinerseits fest auf der Ringbank 27 installiert ist.
[0038] Die Drehung der durch den Tangentialriemen 42 rotatorisch beaufschlagten Ringspinnspindel
41 sorgt dafür, dass der Ringläufer 33 durch den auf den Ringspinnkops 9 auflaufenden
Faden 31 mitgenommen wird und auf dem Spinnring 29 rotiert.
[0039] Vorteilhafterweise wird die Rotation des Ringläufers 33 außerdem durch einen so genannten
Einzelfadenwächter 49 überwacht, der über eine Signalleitung 54 an die Steuereinrichtung
57 der Ringspinnmaschine 30 angeschlossen ist, die ihrerseits über ein Bussystem 58
mit der Steuereinrichtung 56 einer Spulmaschine 1 verbunden ist.
[0040] Da durch die Drehzahl des Lieferwalzenpaares des Streckwerkes 32 die Lieferung der
Ringspinnmaschine 30 bestimmt wird, und die Lieferung in Garnlänge pro Zeiteinheit
angegeben wird, zum Beispiel in Meter pro Minute (m/min), kann beispielsweise aus
der Lieferung und einer Zeitmessung leicht die auf einen Ringspinnkops 9 gewickelte
Fadenlänge ermittelt werden. Um die Gesamtfadenlänge eines Ringspinnkops 9 zu bestimmen,
werden außerdem die an den Spinnstellen 50 der Ringspinnmaschine 30 auftretenden Fadenbrüche
überwacht und bei der Ermittlung der Gesamtfadenlänge berücksichtigt.
[0041] Die Überwachung von Fadenbrüchen erfolgt dabei vorzugsweise über einen so genannten
Einzelfadenwächter 49, der die Bewegung des Ringläufers 33 detektiert und registriert,
wenn der Ringläufer 33, der im normalen Betrieb rotiert, bei einem Fadenbruch zum
Stillstand kommt. Das bedeutet, die auf einen Ringspinnkops 9 gewickelte Gesamtfadenlänge
sowie die Anzahl von Fadenbrüchen und deren Lage wird in der Steuereinrichtung 57
der Ringspinnmaschine 30 erfasst und verarbeitet.
[0042] Nach der Fertigstellung der Ringspinnkopse 9 einer Maschinenlängsseite wird die zugehörige
Ringbank 27, um eine minimale Anzahl Hinterwindungen auf dem Ringspinnkops 9 zu generieren,
schnellstmöglich in Richtung des Hülsenfußes 16 verlagert und nach dem Legen einer
so genannten Unterwindung der Doffvorgang gestartet. Das heißt, die fertiggestellten
Ringspinnkopse 9 werden durch ein nicht dargestelltes Doffsystem von den Ringspinnspindeln
41 der Ringspinnmaschine 30 abgezogen und an das Spulen-/Hülsentransportsystem 3 eines
in Fig. 3 dargestellten, mit dem Bezugszeichen 60 gekennzeichneten Verbundsystems
übergeben.
[0043] In Fig. 2 ist in Seitenansicht eine Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine, im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Spulstelle eines so genannten
Kreuzspulautomaten 1, dargestellt. Derartige Spulmaschinen 1 verfügen ebenfalls über
eine Mehrzahl solcher nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen 2, auf denen Vorlagespulen,
in der Regel Ringspinnkopse 9, zu großvolumigen Kreuzspulen 15 umgewickelt werden.
[0044] Die Ringspinnkopse 9 gelangen dabei über eine Spulen-/ Hülsentransporteinrichtung
3, die die Spulmaschine 1 mit einer vorgeschalteten Ringspinnmaschine 30 verbindet,
zu den einzelnen Arbeitsstellen 2. Das heißt, die Spulen-/ Hülsentransporteinrichtung
3 umfasst, wie an sich bekannt, eine Vielzahl von Transportstrecken, auf denen, in
vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 8 aufgesteckt, Ringspinnkopse 9 bzw. Leerhülsen
34 befördert werden. Das Spulen-/ Hülsentransporteinrichtung 3 weist beispielsweise
eine Kopszuführstrecke 4, eine Speicherstrecke 5, Quertransportstrecken 6 sowie eine
Hülsenrückführstrecke 7 auf. Im Bereich der Quertransportstrecken 6 ist dabei jeweils
eine Abspulposition AS angeordnet, in der ein zum Umwickeln vorgesehener Ringspinnkops
9 arretiert wird. Das heißt, von einem in der Abspulposition AS positionierten Ringspinnkops
9 wird ein Faden 31 abgezogen, der auf seinem Weg zur Kreuzspule 15 zunächst einen
Unterfadensensor 19 passiert, der über eine Signalleitung mit einem Arbeitsstellenrechner
35 verbunden ist. Mittels eines solchen Unterfadensensors 19 wird nach einer Spulunterbrechung,
zum Beispiel nach einem Fadenbruch oder einem kontrollierten Fadenreinigerschnitt,
vor Einleitung der Oberfadensuche, überprüft, ob überhaupt ein Unterfaden vorhanden
ist, das heißt, ob die Einleitung der Oberfadensuche überhaupt sinnvoll ist.
[0045] Oberhalb des Unterfadensensors 19 ist ein Fadenspanner 18 angeordnet, der beispielsweise
zwei Bremsteller aufweist, die auf den laufenden Faden 31 einen leichten Anpressdruck
ausüben. Auch der Fadenspanner 18 ist über eine Steuerleitung mit dem Arbeitsstellenrechner
35 verbunden.
[0046] Im Bereich des Fadenlaufweges ist des Weiteren ein mit einer Fadenschneideinrichtung
ausgestatteter Fadenreiniger 37 angeordnet. Mittels dieses Fadenreinigers 37 wird
während des Umspulprozesses ständig die Qualität des laufenden Fadens überwacht, wobei
die vom Fadenreiniger 37 ermittelten Daten über eine Signalleitung dem Arbeitsstellenrechner
35 zur Auswertung zugeführt werden, der über ein Bussystem 11 an die Steuereinrichtung
56 der Spulmaschine 1 angeschlossen ist. Beim Auftreten von Garnfehlern, die vorgegebene
Grenzwerte überschreiten, wird von dem Arbeitsstellenrechner 35 außerdem die Fadenschneideinrichtung
betätigt und der Faden 31 getrennt.
[0047] In Fadenlaufrichtung nach dem Fadenreiniger 37 sind noch ein Fadenzugkraftsensor
38 sowie optional oft eine Paraffiniereinrichtung angeordnet. Der Fadenzugkraftsensor
38 ist dabei über eine Signalleitung ebenfalls an den Arbeitsstellenrechner 35 angeschlossen.
Während des Spulbetriebes wird mittels des Fadenzugkraftsensors 38 ständig die Fadenzugkraft
des laufenden Fadens 31 überwacht und entsprechend des vom Fadenzugkraftsensor 38
gelieferten Fadenzugkraftsignals über den Arbeitsstellenrechner 35 der Fadenspanner
18 angesteuert. Das heißt, die Bremsteller des Fadenspanners 18 beaufschlagen den
Faden 31 mit einem Anpressdruck, der sicherstellt, dass sich am laufenden Faden 31
eine im wesentlichen konstante Fadenzugkraft einstellt, die eine gleichmäßige Packungsdichte
der zu fertigenden Kreuzspule 15 gewährleistet.
[0048] Die Kreuzspule 15 ist drehbar in einer Spulvorrichtung 24 gehaltert, das heißt, die
Kreuzspule 15 ist über eine nicht näher dargestellte Hülse rotierbar in einem um eine
Drehachse 22 begrenzt schwenkbar gelagerten Spulenrahmen 28 gelagert und liegt dabei
mit ihrem Außenumfang auf einer, zum Beispiel einzelmotorisch angetriebenen Spulenantriebswalze
14 auf, die die Kreuzspule 15 über Reibschluss mitnimmt. Im Bereich der Spulenantriebswalze
14 ist außerdem eine Fadenchangiereinrichtung 26 installiert, die, beispielsweise
mittels eines Fingerfadenführers, den auflaufenden Faden 31 gleichzeitig traversiert.
[0049] Wie in Fig. 2 dargestellt, weist die Arbeitsstelle 2 außerhalb des regulären Fadenlaufweges
eine Fadenverbindungseinrichtung 10, zum Beispiel einen pneumatisch arbeitenden Fadenspleißer
auf, die über eine Signalleitung ebenfalls mit dem Arbeitsstellenrechner 35 verbunden
ist. Die Arbeitsstelle 2 verfügt ferner über eine unterdruckbeaufschlagbare, um eine
Schwenkachse 13 begrenzt drehbar gelagerte Saugdüse 12 sowie über ein ebenfalls unterdruckbeaufschlagbares,
um eine Schwenkachse 20 begrenzt drehbar gelagertes Greiferrohr 25. Das Greiferrohr
25 dient dabei zum Ergreifen des Fadenendes eines mit dem Ringspinnkops 9 verbundenen
Unterfadens, der nach einem kontrollierten Fadenreinigungsschnitt oder nach einem
Fadenbruch in der Regel im Fadenspanner 18 gehalten ist und zum Überführen dieses
Fadenendes an die Fadenverbindungseinrichtung 10.
[0050] Die Saugdüse 12 dient zur entsprechenden Handhabung des Fadenendes eines auf die
Kreuzspule 15 aufgelaufenen Oberfadens.
[0051] Bei einem Fadenbruch unterhalb des Fadenspanners 18 oder nach dem vollständigen Abspulen
des Ringspinnkopses 9 wird durch den Unterfadensensor 19 eine so genannte Kopswechselschaltung
initiiert und dabei ein neuer Ringspinnkops 9 in der Abspulstellung AS positioniert.
Wenn der ausgeschleuste Ringspinnkops 9 noch eine Restbewicklung aufweist, wird dieser,
wie nachfolgend im Zusammenhang mit der Fig. 3 näher erläutert, einer Restkopsvorbereitungsstation
46 für Restkopse zugeführt, wo das Fadenende des Ringspinnkopses 9, um an einer der
Arbeitsstellen 2 auch die Restbewicklung vom Ringspinnkops 9 abspulen zu können, erneut
vorbereitet wird.
[0052] Vollständig abgespulte Leerhülsen 34 werden anschließend über die Hülsenrückführstrecke
7 des Spulen-/ Hülsentransportsystem 3 wieder der Ringspinnmaschine 30 zugeführt.
[0053] Die Fig. 3 zeigt schematisch ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 60 gekennzeichnetes
Verbundsystem einer Ringspinnmaschine 30 mit einer im Produktionsprozess nachgeschalteten
Spulmaschine 1.
[0054] Das Verbundsystem 60 weist ein Spulen-/ Hülsentransportsystem 3 auf, auf dem die
auf den Spinnstellen 50 der Ringspinnmaschine 30 gefertigten Ringspinnkopse 9 zu den
Arbeitsstellen 2 der Spulmaschine 1 transportiert und die abgespulten Leerhülsen 34
zu den Spinnstellen 50 der Ringspinnmaschine 30 zurücktransportiert werden. Die Ringspinnkopse
9 und die Leerhülsen 34 sind während des Transportes, wie in Fig. 2 dargestellt, in
vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 8 positioniert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich,
weist das Spulen-/ Hülsentransportsystem 3 im Bereich der Spulmaschine 1 unter anderem
eine Kopszuführstrecke 4 auf, wobei eingangsseitig der Kopszuführstrecke 4 oft eine
so genannte Kopsvorbereitungsstation 47 installiert ist. In der Kopsvorbereitungsstation
47 werden die auf Transporttellern 8 von der Ringspinnmaschine 30 angelieferten Ringspinnkopse
9 für den Spulprozess vorbereitet, das heißt, das Fadenende der Ringspinnkopse 9 wird
jeweils so bereit gelegt, dass es an den Arbeitsstellen 2 der Spulmaschine 1 leicht
erfasst werden kann. Die vorbereiteten Ringspinnkopse 9 werden anschließend weiter
über eine Zweigstrecke 44 zu einer reversierend antreibbaren Speicherstrecke 5 transportiert
und von da auf die Quertransportstrecken 6 verteilt, die im Bereich der Spulstellen
2 jeweils eine so genannte Abspulstellung AS aufweisen.
[0055] Nach beendendem Umspulprozess werden die abgespulten Leerhülsen 34 dann über die
Hülsenrückführstrecke 7 zu den Spinnstellen 50 der Ringspinnmaschine 30 zurücktransportiert.
[0056] Wenn das Fadenende eines neuen Ringspinnkopses 9 an einer Arbeitsstelle 2 der Spulmaschine
1 nicht erfasst werden kann, weil beispielsweise das Fadenende in der Kopsvorbereitungsstation
47 nicht korrekt vorbereitet wurde, wird dieser Ringspinnkops 9 aus der betreffenden
Arbeitsstelle 2 ausgeschleust und einer Restkopsvorbereitungsstation 46 für Restkopse
zugeführt. Das heißt, nicht ordnungsgemäß abgespulte Ringspinnkopse 9 werden über
eine weitere Zweigstrecke 45 zu einer Restkopsvorbereitungsstation 46 für Restkopse
geführt und dort erneut vorbereitet. Die vorbereiteten Restkopse werden dann über
die Speicherstrecke 5 und die Quertransportstrecken 6 wieder den Abspulstellen AS
im Bereich der Arbeitsstellen 2 zugeführt.
[0057] Das Verbundsystem 60 weist des Weiteren ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 55 gekennzeichnetes
Steuersystem auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beinhaltet das Steuersystem
55 die Steuereinrichtung 56 der Spulmaschine 1, die Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine
30 sowie ein zwischengeschaltetes Bussystem 58. Das heißt, die Steuereinrichtung 56
weist dabei in der Regel eine Mehrzahl unterlagerte Steuereinheiten, so genannte Arbeitsstellenrechner
35 auf, die bestimmte dezentral Prozesse steuern. Sowohl die Steuereinrichtung 56
der Spulmaschine 1 als auch die Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine 30 wertet
dabei Sensordaten aus und steuert entsprechend zugehörige Aktoren an.
[0058] Wie vorstehend angedeutet, sind die Steuereinrichtungen 56 und 57 mittels eines Bussystems
58 so miteinander verbunden, so dass zwischen der Steuereinrichtung 56 der Spulmaschine
1 und der Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine 30 problemlos Daten und Parameter
ausgetauscht werden können. Die Steuereinrichtung 56 und die Steuereinrichtung 57
ermöglichen jeweils die Steuerung der Spulmaschine 1 bzw. der Ringspinnmaschine 30
nach vorgegebenen beziehungsweise erfindungsgemäß ermittelten Parametern.
[0059] Die Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine 30 ermittelt aus den Daten der Steuereinrichtung
56 der Spulmaschine 1 und den Impulsen des Einzelfadenwächters 49 eine korrigierte
Einstellung der Drehzahl der Ringspinnspindeln 41 und/oder der Bewegung der jeweils
einen Doppelhub ausführenden Ringbank 27. Auf diese Weise erfolgt eine Optimierung
des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse. Diese Optimierung erfolgt vorzugsweise
kontinuierlich, so dass der Prozess den Charakter eine Regelung aufweist. Das heißt,
Drehzahl und/oder Doppelhub werden angepasst und die Wirkung auf die Fadenfehler an
der Spulmaschine 1 überwacht.
Bezugszeichenliste
1 |
Spulmaschine |
32 |
Streckwerk |
2 |
Arbeitsstelle |
33 |
Ringläufer |
3 |
Spulen-/Hülsentransportsystem |
34 |
Leerhülse |
4 |
Kopszuführstrecke |
35 |
Arbeitsstellenrechner |
5 |
Speicherstrecke |
36 |
Fadenführer |
6 |
Quertransportstrecke |
37 |
Fadenreiniger |
7 |
Hülsenrückführstrecke |
38 |
Fadenzugkraftsensor |
8 |
Transportteller |
39 |
Spindelbank |
9 |
Ringspinnkops |
40 |
Wirtel |
10 |
Fadenverbindungseinrichtung |
41 |
Ringspinnspindel |
11 |
Bussystem |
42 |
Tangentialriemen |
12 |
Saugdüse |
43 |
Ballonbegrenzer |
13 |
Schwenkachse |
44 |
Zweigstrecke |
14 |
Spulenantriebswalze |
45 |
Zweigstrecke |
15 |
Kreuzspule |
46 |
Restkopsvorbereitungsstation |
16 |
Hülsenfuß |
47 |
Kopsvorbereitungsstation |
17 |
Hülsenspitze |
48 |
Faserband |
18 |
Fadenspanner |
49 |
Einzelfadenwächter |
19 |
Unterfadensensor |
50 |
Spinnstelle |
20 |
Schwenkachse |
51 |
Antrieb |
21 |
Flyerspule |
52 |
Antrieb |
22 |
Drehachse |
53 |
Antrieb |
23 |
Gatter |
54 |
Signalleitung |
24 |
Spulvorrichtung |
55 |
Steuersystem |
25 |
Greiferrohr |
56 |
Steuereinrichtung |
26 |
Fadenchangiereinrichtung |
57 |
Steuereinrichtung |
27 |
Ringbank |
58 |
Bussystem |
28 |
Spulenrahmen |
|
|
29 |
Spinnring |
60 |
Verbundsystem |
30 |
Ringspinnmaschine |
|
|
31 |
Faden |
AS |
Abspulstellung |
1. Verfahren zur Beeinflussung des Bewicklungszustandes von auf Spinnstellen (50) von
Ringspinnmaschinen (30) nach einem vorgegebenen Spinnprogramm gefertigten Ringspinnkopsen
(9), die auf Arbeitsstellen (2) einer im Produktionsprozess nachgeschalteten Spulmaschine
(1) zu Kreuzspulen (15) umgewickelt werden, wobei die von den Ringspinnkopsen (9)
ablaufenden Fäden (31) ständig überwacht, Fadenfehler registriert sowie Fadenfehler,
die vorgegebene Grenzwerte überschreiten, ausgereinigt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass Daten, die durch die Arbeitsstellen (2) der Spulmaschinen (1) während der Umspulvorgänge
der Ringspinnkopse (9) ermittelt werden und die Fadenfehler der Ringspinnkopse (9)
betreffen, an die Steuereinrichtung (57) der zugehörigen Ringspinnmaschine (30) zurückübermittelt
und dort zur Optimierung des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse (9) verwendet
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Fadenfehler problematische Bewicklungsbereiche der Ringspinnkopse (9)
ermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ringspinnmaschine (30) während des Bewickelns der Ringspinnkopse (9) in als
problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Drehzahl der Ringspinnspindeln
(41) korrigiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ringspinnmaschine (30) während des Bewickelns der Ringspinnkopse (9) in als
problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Bewegung der einen Doppelhub ausführenden
Ringbank (27) angepasst wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer der Spinnstellen (50) der Ringspinnmaschine (30) während der
Herstellung der Ringspinnkopse (9) zusätzlich die Spinnspannung überwacht und bei
Erreichen eines vorgebbaren Grenzwertes der Spinnspannung die Drehzahl der Ringspinnspindeln
(41) korrigiert wird.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Steuereinrichtung (56) der Spulmaschine (1) an die Ringspinnmaschine
(30) zurückübermittelten Daten in der Steuereinrichtung (57) der Ringspinnmaschine
(30) mit den Impulsen eines Einzelfadenwächters (49) einer Spinnstelle (50) der Ringspinnmaschine
(30) kombiniert und zu einer Datenbasis zur Optimierung des Bewicklungszustandes neuer
Ringspinnkopse (9) aufgebaut werden.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulgeschwindigkeit an den Arbeitsstellen (2) der Spulmaschine (1) in Abhängigkeit
von an der Ringspinnmaschine (30) erfassten Fadenbrüchen angepasst wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit
einer Ringspinnmaschine (30), die eine Vielzahl von Spinnstellen (50) aufweist, auf
denen Ringspinnkopse (9) gefertigt werden, deren Bewicklungen nach einem vorgegeben
Spinnprogramm erstellt sind, sowie einer im Produktionsprozess nachgeschalteten Spulmaschine
(1) auf deren Arbeitsstellen (2) die Ringspinnkopse (9) zu Kreuzspulen (15) umgewickelt
werden, wobei die von den Ringspinnkopsen (9) ablaufenden Fäden (31) ständig überwacht
und die ermittelten Daten in einer Steuereinrichtung (56) der Spulmaschine (1) verarbeitet
werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (56) der Spulmaschine (1) mit einer Steuereinrichtung (57)
der Ringspinnmaschine (30) über einen Bussystem (58) so verbunden ist, dass Daten,
die während der Umspulvorgänge der Ringspinnkopse (9) an den Arbeitsstellen (2) der
Spulmaschinen (1) ermittelt werden und die Fadenfehler der Ringspinnkopse (9) betreffen,
an die Steuereinrichtung (57) der betreffenden Ringspinnmaschine (30) zurückübermittelbar
und dort zur Optimierung des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse (9) verwendbar
sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (57) der Ringspinnmaschine (30) so ausgebildet und an einen
Antrieb für die Ringspinnspindeln (41) und einen Antrieb für einen Ringbank (27) angeschlossen
ist, dass in den mittels der Fadenfehler als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen
die Drehzahl der Ringspinnspindeln (41) und/oder die Bewegung der jeweils einen Doppelhub
ausführenden Ringbank (27) korrigiert wird.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer der Spinnstellen (50) der Ringspinnmaschine (30) ein Einzelfadenwächter
(49) installiert und an die Steuereinrichtung (57) der Ringspinnmaschine (30) angeschlossen
ist, der während der Fertigung des Ringspinnkopses (9) die aktuelle Spinnspannung
erfasst, wobei die Steuereinrichtung (57) dafür sorgt, dass bei Erreichen eines vorgebbaren
Grenzwertes der Spinnspannung die Drehzahl der Ringspinnspindeln (41) korrigiert wird.