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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Arbeitsstellen
einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
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Bekanntlich
muss zur Herstellung einer Kreuzspule die betreffende Textilspule
auf der Arbeitsstelle einer Textilmaschine sowohl um ihre Spulenachse
rotiert, als auch der auf die Textilspule auflaufende Faden längs
der Spulenachse mit relativ hoher Geschwindigkeit traversiert werden.
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Der
dabei entstehende Spulenkörper zeichnet sich nicht nur
durch einen verhältnismäßig stabilen
Aufbau, sondern auch durch ein gutes Ablaufverhalten aus.
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Bei
Kreuzspulen unterscheidet man dabei, abhängig von ihrem
Wicklungsaufbau, zwischen Kreuzspulen mit so genannter „wilder
Wicklung” und Kreuzspulen mit so genannter „Präzisions-
bzw. Stufen-Präzisionswicklung”.
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Um
eine Kreuzspule mit einer Präzisions- oder einer Stufenpräzisionswicklung
erzeugen zu können, ist es notwendig, die Rotation der
Kreuzspule und die Traversierung des auflaufenden Fadens antriebstechnisch
voneinander zu trennen. Das heißt, bei Einrichtungen zur
Herstellung von Kreuzspulen mit einer Präzisions- oder
einer Stufenpräzisionswicklung liegt die in einem Spulenrahmen
drehbar gehalterte Kreuzspule beispielsweise reibschlüssig
auf einer Spulenantriebswalze auf, die durch einen definiert ansteuerbaren
Einzelantrieb beaufschlagbar ist, während das Traversieren
des auflaufenden Fadens zum Beispiel mittels eines so genannten
Fingerfadenführers erfolgt, der einen separaten, vorzugsweise
ebenfalls definiert ansteuerbaren Antrieb aufweist.
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Derartige
mit Fingerfadenführern ausgestattete und beispielsweise
in der
DE 198 58 548
A1 beschriebene Fadenchangiereinrichtungen haben sich in
der Praxis als äußerst flexibel erwiesen, weisen
jedoch den Nachteil auf, dass bei einer Spulunterbrechung stets
die Gefahr besteht, dass der mit der Kreuzspule verbundene Oberfaden
nicht ordnungsgemäß auf die Kreuzspule aufläuft,
sondern zum Beispiel als so genannter Fallfaden neben eine der Stirnseiten
der Kreuzspule bis zur Hülse fällt, gegebenenfalls
um die Hülse gewunden wird und dann von der Saugdüse
der Arbeitsstelle nicht mehr aufgenommen werden kann.
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Es
sind daher in der Vergangenheit bereits Vorrichtungen und Verfahren
entwickelt worden, mit denen das Auftreten solcher Fallfäden
im Falle einer Spulunterbrechung vermieden werden soll.
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In
der
DE 10 2004
052 564 A1 ist beispielsweise ein Verfahren beschrieben,
bei dem der Antrieb eines Fingerfadenführers bei einer
Spulunterbrechung durch einen Spulstellenrechner derart angesteuert
wird, dass der Fadenführer sofort in eine Position verlagert
wird, in der sichergestellt ist, dass der mit der Kreuzspule verbundene
Oberfaden mittig auf die Oberfläche der Kreuzspule aufläuft.
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Mit
diesem bekannten Verfahren konnte zwar zuverlässig vermieden
werden, dass es bei einer Spulunterbrechung zur Entstehung eines
Fallfadens kommt, es hat sich allerdings herausgestellt, dass bei
einem solchen mittig auf die Oberfläche der Kreuzspule
aufgelaufenen Oberfaden, insbesondere wenn es sich um einen Faden
mit einem relativ geringen Garndurchmesser handelt, die Gefahr besteht, dass
der Faden von der Spulenantriebswalze in die Oberfläche
der Kreuzspule „eingebügelt” wird.
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Ein
solcher „eingebügelter” Oberfaden kann anschließend
von der arbeitsstelleneigenen, mit Unterdruck beaufschlagbaren Saugdüse,
die zur Aufnahme des Fadenendes des Oberfadens in den Bereich der
Oberfläche der auf der Spulenantriebswalze aufliegenden
und von dieser in Abwickelrichtung rotierten Kreuzspule geschwenkt
wird, oft nur sehr schwer bzw. nicht mehr erfasst und aufgenommen werden.
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Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem auch bei der Verarbeitung
feiner Garne ein sicherer Betrieb einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine, insbesondere eine sichere Fadenaufnahme durch die
Saugdüse nach einer Spulunterbrechung, gewährleistet
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die Kreuzspule
zur Fadenaufnahme zunächst reibschlüssig in Abwickelrichtung
rotiert und anschließend der Spulenrahmen durch einen Drehmomentgeber
derart angesteuert wird, das kurzzeitig zwischen der Oberfläche
der im Spulenrahmen gehalterten Kreuzspule und der die Kreuzspule
rotierenden Spulenantriebswalze ein Luftspalt gegeben ist, hat den
Vorteil, dass auch ein Faden, der beim Auflaufen auf die Kreuzspule
in die Oberfläche der Kreuzspule „eingebügelt” wurde,
durch die Saugdüse wieder erfassbar wird.
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Das
heißt, beim Rotieren der von der Spulenantriebswalze abgehobenen
Kreuzspule in Abwickelrichtung stellt sich im Bereich des Luftspaltes
eine Luftströmung ein, die dafür sorgt, dass sich
das Fadenende des Oberfadens etwas von der Oberfläche der
Kreuzspule ablöst und damit für die mit Unterdruck
beaufschlagte, arbeitsstelleneigene Saugdüse aufnehmbar
wird.
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Wie
im Anspruch 2 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform
vorgesehen, dass die Kreuzspule während des Fadenaufnahmevorganges
mehrfach kurz von der Spulenantriebswalze abgehoben wird.
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Auf
diese Weise wird nicht nur sichergestellt, dass die Kreuzspule während
des Fadenaufnahmevorganges zuverlässig in Abwickelrichtung
rotiert wird, sondern auch gewährleistet, dass ein „eingebügeltes” Fadenende,
unabhängig von seiner Lage oder von seinem Auflaufpunkt
auf die Oberfläche der Kreuzspule, sicher durch die Saugdüse
aufgenommen werden kann.
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Wie
im Anspruch 3 dargelegt, ist vorteilhaft außerdem vorgesehen,
dass die Saugdüse bereits in einer Fadenaufnahmestellung
positioniert und mit Unterdruck beaufschlagt ist, bevor die in Abwickelrichtung
rotierende Kreuzspule kurzzeitig von der Spulenantriebswalze abgehoben
wird.
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Entsprechende
Versuche haben gezeigt, dass ein solches frühzeitiges Zuschalten
des insbesondere an der Mündung der Saugdüse relativ
starken Unterdruckes das Entstehen einer Luftströmung im
Luftspalt und damit den Ablösevorgang des freien Fadenendes
des Oberfadens von der Oberfläche der Kreuzspule begünstigt,
was sich sehr positiv auf die nachfolgende Fadenaufnahme auswirkt.
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Um
den bei der Fadenaufnahme notwendigen Energieeinsatz in Form von
Unterdruck zu minimieren, ist außerdem vorgesehen, dass
eine erfolgreiche Fadenaufnahme durch eine in der Saugdüse angeordnete
Sensoreinrichtung detektiert und daraufhin der Unterdruck in der
Saugdüse reduziert wird (Anspr. 4).
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Mit
den vorstehend beschriebenen Verfahrensschritten wird auf einfache
Weise erreicht, dass auch Fadenenden, die nach einer Spulunterbrechung
in die Oberfläche der Kreuzspule „eingebügelt” wurden,
für die Saugdüse wieder zuverlässig aufnehmbar
werden.
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Da
ein schwenkbar gelagerter Spulenrahmen mit einem Drehmomentgeber,
der, wie beispielsweise in der
DE 100 60 237 A1 beschrieben, mittels eines
Antriebselementes definiert im Sinne „Spulenrahmen anheben
oder Spulenrahmen absenken” ansteuerbar ist, ein im Zusammenhang
mit den Arbeitsstellen einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine übliches
und bewährtes Bauteil darstellt, reduziert sich der zusätzliche
Aufwand, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens benötigt wird, auf eine entsprechende softwaremäßige
Ergänzung des Spulstellenrechners.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 in
Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine, mit einem schwenkbar gelagerten Spulenrahmen, der mittels
eines Drehmomentgebers definiert anhebbar bzw. absenkbar ist,
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2 die
Arbeitsstelle gemäß 1 in Vorderansicht,
während des regulären Spulbetriebes,
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3 die
Arbeitsstelle gemäß 2 bei der Fadenaufnahme
durch die Saugdüse, mit einer erfindungsgemäß von
der Spulenantriebswalze abgehobenen Kreuzspule,
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4 eine
Arbeitsstelle während der Fadenaufnahme durch eine im Bereich
der Oberfläche einer Kreuzspule positionierte Saugdüse
und durch einen Drehmomentgeber von der Spulenantriebswalze abgehobener
Kreuzspule, in perspektivischer Ansicht.
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In 1 ist
in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle 2 einer
Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine 1, im vorliegenden
Fall eines sogenannten Kreuzspulautomaten, dargestellt.
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Solche
Kreuzspulautomaten 1 weisen, wie bekannt, zwischen ihren
(nicht dargestellten) Endgestellen jeweils eine Vielzahl baugleicher
Arbeitsstellen 2 auf.
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Auf
diesen Arbeitsstellen 2 werden, wie ebenfalls bekannt und
daher nicht näher erläutert, die auf einer Ringspinnmaschine
produzierten Spinnkopse 3 zu großvolumigen Kreuzspulen 5 umgespult,
die nach ihrer Fertigstellung mittels eines (nicht dargestellten)
Serviceaggregates, beispielsweise eines Kreuzspulenwechslers, auf
eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 7 übergeben
und zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation
oder dergleichen transportiert werden.
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Solche
Kreuzspulautomaten 1 weisen außerdem oft eine
Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 6 auf,
in dem auf Transporttellern 11, Spinnkopse 3 beziehungsweise
Leerhülsen umlaufen.
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Von
einem solchen Spulen- und Hülsentransportsystem 6 sind
in der 1 lediglich die Kopszuführstrecke 24,
die reversierend antreibbare Speicherstrecke 25, eine der
zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 26 sowie
die Hülsenrückführstrecke 27 dargestellt.
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Die
einzelnen Spulstellen 2 verfügen des Weiteren,
wie bekannt und daher nur angedeutet, jeweils über verschiedene
Einrichtungen, die einen ordnungsgemäßen Betrieb
derartiger Arbeitsstellen gewährleisten.
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Eine
dieser Einrichtungen ist beispielsweise die mit der Bezugszahl 4 gekennzeichnete
Spulvorrichtung, die einen um eine Schwenkachse 12 beweglich
gelagerten Spulenrahmen 8 aufweist, der, wie in 4 dargestellt,
durch einen insgesamt mit der Bezugszahl 60 gekennzeichneten,
so genannten Drehmomentgeber definiert anhebbar bzw. absenkbar ist.
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Während
des regulären Spulprozesses liegt die Kreuzspule 5,
wie in den 1 und 2 dargestellt,
mit ihrer Oberfläche 31 auf einer Spulenantriebswalze 9 auf
und wird von dieser über Reibschluss mitgenommen.
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Die
Spulenantriebswalze 9 ist ihrerseits an einen elektromotorischen
Einzelantrieb 34 angeschlossen, der über eine
Steuerleitung 19 mit dem Spulstellenrechner in Verbindung
steht.
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Zur
Changierung des während des Spulprozesses auf die Kreuzspule
auflaufenden Fadens 16 ist eine Fadenverlegeeinrichtung 10 vorgesehen.
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Eine
solche in den Figuren lediglich schematisch angedeutete und beispielsweise
aus der
DE 10 2004
052 564 A1 bekannte Fadenverlegeeinrichtung
10 verfügt über
einen Fingerfadenführer
13, der, durch einen elektromotorischen
Antrieb
14 beaufschlagt, den Faden
16 zwischen
den beiden Stirnseiten
32A und
32B der Kreuzspule
5 traversiert.
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Wie
insbesondere aus der 4 ersichtlich, weist der Antrieb 14 eine
Motorwelle 33 auf, auf der der fingerartig ausgebildete
Fadenführer 13 drehfest angeordnet ist.
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Auf
der dem Fadenführer
13 gegenüberliegenden
Seite des Antriebes
14 ist, vorzugsweise geschützt
unter einer abnehmbaren Abdeckkappe, ein an sich bekannter Winkelsensor
17 montiert,
dessen Aufbau in der
DE
103 54 587 A1 ausführlich erläutert ist.
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Der
Antrieb 14 sowie der Winkelsensor 17 sind über
Signal- und Steuerleitungen 15 bzw. 18 mit dem
Spulstellenrechner 28 der betreffenden Arbeitsstelle 2 verbunden.
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Derartige
Arbeitsstellen 2 verfügen in der Regel des Weiteren
jeweils über einen Unterfadensensor 40, einen
Fadenreiniger 22, eine Fadenschneideinrichtung 23 sowie
einen Fadenzugkraftsensor 20, wobei diese Bauteile über
Steuer- und Signalleitungen 40, 29, 30 bzw. 21 an
den Spulstellenrechner 28 angeschlossen sind. Jede der
Arbeitsstellen 2 weist außerdem, wie üblich,
eine mit Unterdruck beaufschlagbare Saugdüse 35,
ein ebenfalls mit Unterdruck beaufschlagbares, so genanntes Greiferrohr 37 und
eine pneumatische Fadenspleißeinrichtung 36 auf.
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Die
Saugdüse 35 weist außerdem vorzugsweise,
wie in 3 angedeutet, eine Sensoreinrichtung 61 auf,
die eine erfolgreiche Fadenaufnahme detektiert.
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Wie
in 4 in perspektivischer Ansicht dargelegt, weist
jede der Arbeitsstellen 2 der Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine 1 einen schwenkbar gelagerten Spulenrahmen 8 auf,
der, wie vorstehend bereits angedeutet, mittels eines an sich bekannten
Drehmomentgebers 60 angehoben bzw. abgesenkt werden kann.
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In
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
in einem Spulstellengehäuse 62 einer insgesamt
mit 2 bezeichneten Arbeitsstelle eine Spulenantriebswalze 9 gelagert,
die von einem Spulenwalzenantrieb 34 in Form eines elektromotorischen
Einzelantriebes angetrieben wird.
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Die
Spulenantriebswalze treibt während des regulären
Spulbetriebes die Kreuzspule 5 reibschlüssig an.
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Die
Kreuzspule 5 ist dabei in einem Spulenrahmen 8 gehaltert,
der drehfest mit einer Schwenkachse 12 verbunden ist, die
parallel zur Spulenantriebswalze 9 angeordnet und zum Beispiel über
ein entsprechendes (nicht dargestelltes) Lager begrenzt schwenkbar
am Spulstellengehäuse 62 gelagert ist.
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Der
Spulenrahmen 8 besitzt seinerseits, wie üblich,
zwei Spulenarme, die mit drehbar gelagerten Spulentellern versehen
sind, zwischen denen eine Hülse gehaltert ist, auf die
der Faden 16 zur Bildung einer Kreuzspule 5 aufgespult
werden kann.
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An
der Schwenkachse 12 des Spulenrahmens 8 greift
ein insgesamt mit der Bezugszahl 60 gekennzeichneter Drehmomentgeber
an. Der Drehmomentgeber 60 weist unter anderem eine drehfest mit
der Schwenkachse 12 verbundene Anschlussscheibe 59 sowie
ein koaxial zur Schwenkachse 12 angeordnetes, drehbar gelagertes
Zahnrad 50 auf. Die Anschlussscheibe 59 ist mit
Anschlussbolzen 51
versehen, die zum Zahnrad 50 hinweisen.
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Am
Zahnrad 50 sind entsprechende Anschlussbolzen 52 vorgesehen.
Zwischen den Anschlussbolzen 51 der Anschlussscheibe 59 und
den Anschlussbolzen 52 des Zahnrades 50 sind als Übertragungselemente
identische Federelemente 53, im vorliegenden Fall Schraubenfedern,
eingeschaltet.
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Die
Schraubenfedern 53 werden bei relativer Verdrehung von
Zahnrad 50 und Anschlussscheibe 59 gegensinnig
verformt.
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Das
drehbar gelagerte Zahnrad 50 kämmt mit einem Ritzel 54 eines
Untersetzungsgetriebes, dessen Außenkranz 55 über
ein Antriebsritzel 56 an ein Antriebselement 57,
vorzugsweise einen Schrittmotor, angeschlossen ist.
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Da
das Antriebsritzel 56, der Außenkranz 55 und
das Ritzel 54 am Spulstellengehäuse 62 drehbar gelagert
sind, kann über das Übersetzungsgetriebe jede
Drehbewegung des am Spulstellengehäuse 62 festgelegten
Schrittmotors 57, beispielsweise im Verhältnis
1:25, auf das Zahnrad 50 übertragen werden.
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Der
Schrittmotor 57, der zum Beispiel für Einzelschritte
von circa 1,8 Grad ausgelegt ist, wird über eine Steuerleitung 69 vom
Spulstellenrechner 28 angesteuert und vermag so eine vorbestimmte
Anzahl von Umdrehungen oder eine vorbestimmte Anzahl von Einzelschritten
auszuführen, die mittels des Drehmomentgebers 60 am
Spulenrahmen 8 ein Drehmoment, zum Beispiel Mauf,
ergeben.
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Über
dieses Drehmoment Mauf ist sowohl der Auflagedruck
der Kreuzspule 5 auf der Spulenantriebswalze 9 definiert
und feinfühlig einstellbar, als auch die Kreuzspule 5 für
vorgebbare Zeitspannen von der in Abwickelrichtung rotierten Spulenantriebswalze 9 abhebbar.
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Ablauf
des erfindungsgemäßen Verfahrens:
Wie in
den 1 und 2 dargestellt, wird während
des regulären Spulbetriebes von einem auf einem Transportteller 11 angeordneten,
in einer Abspulstellung im Bereich einer der Quertransportstrecken 6 positionierten
Spinnkops 3 ein Faden 16 abgewickelt und auf eine
großvolumige Kreuzspule 5 aufgespult, die während
des Spulprozesses drehbar zwischen den Lagerarmen eines Spulenrahmens 8 gehalten
ist und während des Spulprozesses mit ihrer Oberfläche 31 auf
einer Spulenantriebswalze 9 aufliegt.
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Die
Spulenantriebswalze 9, die durch einen elektromotorischen
Antrieb 34, der über eine Steuerleitung 19 mit
dem Spulstellenrechner 28 verbunden ist, definiert antreibbar
ist, nimmt die Kreuzspule 5 reibschlüssig mit.
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Der
vom Spinnkops 3 ablaufende Faden 16 durchquert
auf seinem Weg zur Kreuzspule 5 unter anderem einen Unterfadensensor 40,
eine Fadenschneideinrichtung 23, einen Fadenzugkraftsensor 20 sowie
einen Fadenreiniger 22, der den laufenden Faden 16 auf
Fadenfehler hin überwacht.
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Das
heißt, der laufende Faden 16 erzeugt im Fadenreiniger 22 unter
anderem ein dynamisches Fadenlaufsignal, das über die Signalleitung 29 auf den
Spulstellenrechner 28 übertragen wird. Bleibt dieses
dynamische Fadenlaufsignal, beispielsweise aufgrund eines Fadenbruches,
aus, steuert der Spulstellenrechner 28, der über
den angeschlossenen Winkelsensor 17 stets über
die Momentanposition des Fingerfadenführers 13 informiert
ist, über die Steuerleitung 15 den Antrieb 14 des
Fingerfadenführers 13 derart an, dass der Fingerfadenführer 13 schnellstmöglich
zu der Mitte der Kreuzspule 5 hin überführt
wird.
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Das
heißt, der Fingerfadenführer 13 sorgt dafür,
dass der Oberfaden nach einem Fadenbruch möglichst mittig
auf die Kreuzspule 5 aufläuft.
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Auch
bei einem durch den Fadenreiniger 22 initiierten kontrollierten
Reinigerschnitt sorgt der Spulstellenrechner 28 dafür,
dass der Fingerfadenführer 13 schnellstmöglich
zur der Mitte der Kreuzspule 5 hin überführt
wird und der Oberfaden mittig auf die Kreuzspule 5 aufläuft.
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Zur
Fortführung des Spulprozesses muss der auf die Kreuzspule 5 aufgelaufene
Oberfaden in einer Fadenspleißvorrichtung 36 mit
einem Unterfaden pneumatisch verwirbelt werden, der mit dem Spinnkops 3 verbunden
ist und vom Greiferrohr 37 vorgelegt wird.
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Zur
Aufnahme des Fadenendes des Oberfadens wird deshalb die Saugdüse 35 zunächst
in die Fadenendaufnahmeposition I geschwenkt, in der die Mündung
der Saugdüse 35 unmittelbar im Bereich Oberfläche 31 der
Kreuzspule 5 angeordnet ist und die Saugdüse 35 mit
Unterdruck beaufschlagt.
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Anschließend
wird die Kreuzspule 5 durch die Spulenantriebswalze 9 in
Abwickelrichtung Z rotiert und anschließend kurzzeitig,
bei Bedarf auch mehrmals nacheinander, von der Spulenantriebswalze 9 abgehoben.
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Durch
dieses Abheben der Kreuzspule 5 entsteht zwischen der Kreuzspule 5 und
der Spulenantriebswalze 9 ein Luftspalt S sowie im Luftspalt
S eine Luftströmung.
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Diese
Luftströmung sorgt dafür, dass das Fadenende des
Oberfadens von der Oberfläche 31 der Kreuzspule 5 freikommt
und von der unterdruckbeaufschlagten Saugdüse 35 aufgenommen
werden kann.
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Das
heißt, das aufgrund des Luftstromes im Luftspalt von der
Oberfläche 31 der Kreuzspule 5 gelöste
Fadenende des Oberfadens kann relativ problemlos von der Saugdüse 35 aufgenommen
und zu einer Fadenspleißvorrichtung 36 überführt
werden, wo das Fadenende des Oberfadens mit dem Fadenende eines
Unterfadens verbunden wird, den ein spulstelleneigenes Greiferrohr 37 herangeschafft hat.
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Nach
dem Spleißen der Fadenenden von Ober- bzw. Unterfaden wird
der reguläre Spulprozess fortgesetzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19858548
A1 [0006]
- - DE 102004052564 A1 [0008, 0039]
- - DE 10060237 A1 [0022]
- - DE 10354587 A1 [0041]
