DE3930136A1 - Verfahren und einrichtung zur uebergabe eines fadens an eine spulstelle einer textilmaschine - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur uebergabe eines fadens an eine spulstelle einer textilmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übergabe eines Fadens in
den normalen Fadenlauf an einer Spulstelle einer Textilmaschine
nach einer Fadenunterbrechung, wobei der Faden nach Herstellen
der Fadenverbindung zwischen der Fadenlieferstelle und der
Auflaufspule von einem Fadenübergeber einer den Fadenlauf
wiederherstellenden Einrichtung in seine normale Fadenlauflage an
einen hin- und hergehenden Fadenführer an der Spulstelle
übergeben wird, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
Textilmaschinen mit Spulstellen sind neben Spulmaschinen auch
beispielsweise Offen-End-Spinnmaschinen, Luftspinnmaschinen oder
Zwirnmaschinen. Ist an einer dieser Maschinen der Fadenlauf
unterbrochen, muß er bei Spulmaschinen durch Verbinden des
Unterfadens mit dem Oberfaden wiederhergestellt werden. Das kann
durch Spleißen oder durch Knoten erfolgen. Bei Spinnmaschinen
wird ein Faden zur Spinnstelle geführt und dort wieder
angesponnen.
Das Herstellen einer Fadenverbindung zur Fadenlieferstelle durch
Spleißen, Knoten oder das Wiederanspinnen an einer Spinnstelle
erfolgt in der Regel außerhalb des normalen Fadenlaufs.
Bei Spulmaschinen wird die Fadenverbindung in einer Knot- oder
Spleißvorrichtung an der Spulstelle selbst wiederhergestellt oder
in einer Vorrichtung, die vor einer Vielzahl von Spulstellen
hin- und herfährt und entsprechende Servicearbeiten ausführt. Bei
Offen-End-Spinnmaschinen erfolgt das Wiederanspinnen in der Regel
mit Hilfe eines sogenannten Anspinnwagens, der eine Vielzahl von
Spinnstellen bedient.
Ist die Fadenverbindung zwischen Auflaufspule und
Fadenlieferstelle wiederhergestellt, muß der Faden in seine
normale Fadenlauflage zurückgeführt werden. Bei Spulmaschinen
wird der Faden aus dem Knot- oder Spleißorgan herausgenommen und
dem Fadenführer zur Ablage auf den Spulenkörper übergeben. Bei
Offen-End-Spinnmaschinen wird der angesponnene Faden von der
Anspinneinrichtung des Anspinnwagens an die Abzugswalzen der
Spinnstelle und den Fadenführer übergeben.
Aus der DE-PS 26 20 805 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Anspinnen eines Fadens an einer Offen-End-Spinnmaschine
bekannt. In der Patentschrift wird ein Programm vorgestellt, das
alle Abläufe des Wiederanspinnens steuert. Bei der
Wiederherstellung des Fadenlaufs können sich auf der Auflaufspule
Dickstellen bilden, die die Qualität mindern, das heißt das
Ablaufverhalten der Kreuzspule verschlechtern.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Übergabe
des Fadens vorzuschlagen, bei dem keine das Ablaufverhalten der
Spule beeinträchtigende Qualitätsminderungen auftreten. Des
weiteren soll eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
vorgestellt werden.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß nach dem
Verfahren, das durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet
ist. Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt
mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Anspruch 6.
Die Herstellung einer Fadenverbindung und die anschließende
Übergabe des Fadens in den normalen Fadenlauf an einer Spulstelle
sowie die Changierbewegung des Fadenführers, an den der Faden
übergeben werden soll, laufen bisher völlig getrennt
nebeneinander ab, ohne daß der eine Vorgang auf den anderen
abgestimmt wird. Die dabei auftretenden Störungen der Fadenlagen
können dann wirkungsvoll vermieden werden, wenn die Herstellung
der Fadenverbindung und die Changierbewegung des Fadenführers im
zeitlichen Ablauf überwacht werden und wenn in Abhängigkeit davon
die Übergabebewegung des Fadenübergebers und die Changierbewegung
des Fadenführers so aufeinander abgestimmt werden, daß der Faden
und der Fadenführer im wesentlichen gleichzeitig an dem
Übergabepunkt des Fadens eintreffen. Wenn die Changierbewegung
des Fadenführers überwacht wird ist es vorteilhaft möglich, den
zeitlichen Verlauf der Bewegung des Fadenführers genau
vorherbestimmen zu können und in Abhängigkeit davon die Bewegung
des Fadenübergebers auf den Übergabepunkt hinzusteuern.
Ideal ist eine zeitliche Übereinstimmung des Eintreffens von
Faden und Fadenführer an dem Übergabepunkt. Da eine solche
Idealeinstellung nur mit hohem Aufwand zu verwirklichen ist,
genügt es zur Ausführung des erfindungsgemäßen Gedanken bereits,
den Fadenführer und Faden im wesentlichen gleichzeitig an dem
Übergabepunkt eintreffen zu lassen, daß heißt der Faden darf
geringfügig vor dem Fadenführer eintreffen, aber nicht nach dem
Fadenführer.
Eine zeitlich so aufeinander abgestimmte Fadenübergabe kann nur
erfolgen, wenn sowohl die Changierbewegung des Fadenführers als
auch die Herstellung der Fadenverbindung zeitlich überwacht
werden. Dazu können als Mittel der Überwachung der Bewegung des
Fadenführers Sensoren an den Umkehrpunkten installiert sein,
welche Impulse aussenden, wenn der Fadenführer sie erreicht. Die
Zeit, die zwischen den Impulsen verstreicht, benötigt der
Fadenführer für einen Hin- beziehungsweise Hergang. Nach der
Aussendung eines Impulses weiß man also vorteilhaft, in welcher
Richtung sich der Fadenführer bewegt und welche Zeit verstreichen
wird, bis er an seinem zweiten Umkehrpunkt eintrifft. Außerdem
läßt sich anhand der Zeit, die seit der Aussendung des letzten
Impulses verstrichen ist, die jeweilige Position des Fadenführers
bestimmen, die dieser zu dem Zeitpunkt gerade einnimmt. Die
Zeiten der jeweiligen Hin- und Herbewegungen des Fadenführers
werden erfaßt, abgespeichert und aufaddiert.
Damit eine Abstimmung der Bewegungen von Fadenführer und
Fadenübergeber vorgenommen werden kann, ist zuvor auch die
Herstellung der Fadenverbindung zu überwachen. Für die
Herstellung einer Fadenverbindung durch Anspinnen oder durch
Spleißen erforderlichen Zeiten liegen fest, wenn diese Vorgänge
von automatischen Einrichtungen durchgeführt werden, was in der
Regel der Fall ist. Aufgrund der durch mechanische Mittel,
beispielsweise Kurvenscheiben, oder elektronische Mittel,
beispielsweise Impulsgeber, vorgegebenen Zeiten zur Durchführung
der Fadenverbindung ist der Zeitpunkt berechenbar und absehbar,
an dem eine Fadenverbindung hergestellt und der Faden von dem
Fadenübergeber übernommen wird. Spätestens ab diesem Zeitpunkt
muß eine zügige Übergabe des Fadens an den Fadenführer erfolgen,
damit keine Wartezeiten und dadurch Wickel auf der Spule
auftreten, welche die Garnqualität und damit später das
Abspulverhalten beeinträchtigen.
Für die Übergabebewegung des Fadenübergebers zum Übergabepunkt
des Fadens hin wird ebenfalls eine Zeit festliegen, die einer
ganz bestimmte Anzahl von Impulsen entspricht. Der Fadenübergeber
wird deshalb erst dann in Bewegung gesetzt, wenn die für den
Fadenführer zur Verfügung stehenden Zeit bis zum Eintreffen am
Übergabepunkt genauso groß ist wie die Zeit, die der
Fadenübergeber von seinem Ausgangspunkt bis zum Übergabepunkt
benötigt. Mit Hilfe der Überwachung des Fadenführers und der
Überwachung der Herstellung der Fadenverbindung ist es
vorteilhaft möglich, die Fadenübergabe erst dann einzuleiten,
wenn sichergestellt ist, daß der Fadenführer und der Faden im
wesentlichen gleichzeitig am Übergabepunkt eintreffen und somit
keinerlei Wartezeiten des Fadens entstehen. Der Faden wird direkt
vom Fadenführer erfaßt und es erfolgt zwangsweise eine Ablage des
Fadens auf der Spule entsprechend der Changierbewegung des
Fadenführers.
Für die Durchführung des Verfahrens ist es vorteilhaft, wenn die
Übergabe des Fadens an den Fadenführer immer an demselben
Übergabepunkt erfolgt. In der Regel wird das bereits der Fall
sein, wenn der Faden mittels einer an der jeweiligen Spulstelle
installierten Vorrichtung oder einer wanderfähigen
Serviceeinrichtung übergeben wird. Erfolgt die Übergabe des
Fadens immer an demselben Übergabepunkt, kann bereits im Voraus
die Zeit ermittelt werden, welche der Fadenführer bis zum
Erreichen des Übergabepunktes benötigt.
Weiterhin ist es vorteilhaft für das Verfahren, wenn der
Übergabepunkt in einem geringem Abstand vor einem Umkehrpunkt des
Fadenführers liegt. Wenn der Fadenführer den Faden erfaßt,
erfolgt dieses in der Regel ruckartig, da der Fadenführer eine
hohe Geschwindigkeit aufweist. Vor dem Umkehrpunkt ist der Faden
bereits ausgelenkt und er legt bis zum Umkehrpunkt des
Fadenführers nur noch einen geringen Weg zurück, so daß zum
Übergabezeitpunkt die zusätzlich auftretende Zugbelastung auf den
Faden nur kurzzeitig wirkt.
Mit Hilfe eines Ablaufdiagramms soll das erfindungsgemäße
Verfahren zur Übergabe des Fadens näher erläutert werden. Dazu
sind drei Konstellationen des Fadens zum Fadenführer ausgewählt
worden.
Das Ablaufdiagramm ist in Fig. 1 dargestellt. In diesem
Ablaufdiagramm werden folgende Symbole und Bezeichnungen
verwendet:
UKPl = Umkehrpunkt links,
UKPr = Umkehrpunkt rechts,
I₁, Ir = Impulsabgabe durch Registrierung des Fadenführers in den jeweiligen Umkehrpunkten,
Ü = Übergabepunkt,
X = Fadenverbindung wiederhergestellt,
B = Beginn der Fadenübergabe,
B′ = Fadenübergabe nicht möglich,
Tff = Zeit für einen Hin- und Hergang (Doppelhub) des Fadenführers,
n = Anzahl der Hin- und Hergänge des Fadenführers, (ganzzahlig), (im Ausführungsbeispiel ist n=1),
timp = seit der letzten Impulsabgabe verstrichene Zeit,
tw = Wartezeit bis zum Beginn der Fadenübergabe,
tü = für die Übergabe des Fadens erforderliche Zeit.
UKPr = Umkehrpunkt rechts,
I₁, Ir = Impulsabgabe durch Registrierung des Fadenführers in den jeweiligen Umkehrpunkten,
Ü = Übergabepunkt,
X = Fadenverbindung wiederhergestellt,
B = Beginn der Fadenübergabe,
B′ = Fadenübergabe nicht möglich,
Tff = Zeit für einen Hin- und Hergang (Doppelhub) des Fadenführers,
n = Anzahl der Hin- und Hergänge des Fadenführers, (ganzzahlig), (im Ausführungsbeispiel ist n=1),
timp = seit der letzten Impulsabgabe verstrichene Zeit,
tw = Wartezeit bis zum Beginn der Fadenübergabe,
tü = für die Übergabe des Fadens erforderliche Zeit.
In dem Ablaufdiagramm nach Fig. 1 sind die Funktionsabläufe bei
der Übergabe des Fadens an den Fadenführer auf einer waagerecht
verlaufenden Zeitachse aufgetragen. Die Funktionsabläufe beginnen
zum Zeitpunkt Tff = 0. Zu diesem Zeitpunkt ist der Fadenführer am
linken Umkehrpunkt UKPl, wo von einem Mittel zur Überwachung der
Changierbewegung des Fadenführers, beispielsweise einem optischen
Sensor, ein Impuls I1 abgegeben wird. Damit werden in der
Steuereinrichtung der Textilmaschine Mittel zum Erfassen und
Speichern der Zeiten für die Hin- und Herbewegung des
Fadenführers aktiviert, beispielsweise eine Uhr, welche die Zeit
für den Ablauf eines Hin- und Hergangs des Fadenführers oder eine
ganzzahlige Anzahl vom Vielfachen eines Hin- und Hergangs des
Fadenführers mißt, das heißt, bis daß der Fadenführer wieder nach
einmaligem Hin- und Hergang oder nach dem vorgegebenen
ganzzahligen Vielfachen denselben Sensor wieder erreicht. Im
vorliegenden Beispiel soll n = 1 sein. Diese Annahme vereinfacht
die Erläuterung des Ablaufdiagramms.
Nach einem Hin- und Hergang des Fadenführers, nachdem er also den
Umkehrpunkt rechts (UKPr) passiert hat, erreicht er wieder den
linken Umkehrpunkt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Zeit Tff
verstrichen. Der Fadenführer löst einen erneuten Impuls I1 aus.
Zum ersten Beispiel einer Fadenübergabe:
Noch bevor der Fadenführer den Umkehrpunkt rechts (UKPr) erreicht hat, ist zum Zeitpunkt X die Fadenverbindung wiederhergestellt, und der Faden liegt zur Übergabe an den Fadenführer bereit. Bis zu diesem Zeitpunkt ist von der Zeit für einen Hin- und Hergang des Fadenführers, Tff, die Zeit timp verstrichen. Die Zeit tü, die Zeit, die für die Übergabe des Fadens an den Fadenführer erforderlich ist, ist maschinenbedingt und liegt durch die mechanischen Abläufe bei der Übergabe fest. Sie ist also nicht variabel.
Noch bevor der Fadenführer den Umkehrpunkt rechts (UKPr) erreicht hat, ist zum Zeitpunkt X die Fadenverbindung wiederhergestellt, und der Faden liegt zur Übergabe an den Fadenführer bereit. Bis zu diesem Zeitpunkt ist von der Zeit für einen Hin- und Hergang des Fadenführers, Tff, die Zeit timp verstrichen. Die Zeit tü, die Zeit, die für die Übergabe des Fadens an den Fadenführer erforderlich ist, ist maschinenbedingt und liegt durch die mechanischen Abläufe bei der Übergabe fest. Sie ist also nicht variabel.
Der Übergabepunkt wurde zur Vereinfachung der Beschreibung des
Ablaufdiagramms in den Umkehrpunkt links (UKPl) gelegt. Eine
Übergabe des Fadens soll also nur dann erfolgen, wenn sich der
Fadenführer im Umkehrpunkt links befindet.
Da die Steuereinrichtung zur Übergabe des Fadens außer der Uhr
auch noch einen Rechner zur Ermittlung der während eines oder
einem Vielfachen eines Hin- und Hergangs des Fadenführers jeweils
bis zum Erreichen des Übergabepunktes verbleibenden Zeit
aufweist, läßt sich genau der Zeitpunkt B ermitteln, an dem die
Übergabe des Fadens eingeleitet werden muß. Vom Zeitpunkt X, an
dem die Fadenverbindung wiederhergestellt ist, vergeht nun eine
Wartezeit tw bis zum Beginn der Fadenübergabe zum Zeitpunkt B. Ab
diesem Zeitpunkt läuft die durch den mechanischen Ablauf
festliegende Übergabezeit tü für die Hinführung des Fadens zum
Übergabepunkt und die Übergabe an den Fadenführer ab.
Die Bedingung dafür, daß die Übergabe des Fadens noch innerhalb
der Zeit Tff für einen Hin- und Hergang des Fadenführers erfolgen
kann, ist, daß timp kleiner ist als die Differenz von der Zeit
für einen Hin- und Hergang beziehungsweise der n-fachen Anzahl
von Hin- und Hergängen des Fadenführers und der Übergabezeit.
Der zweite Fall gibt den Idealzustand für die Übergabe des Fadens
an den Fadenführer wieder. Zum Zeitpunkt X, an dem die
Fadenverbindung wiederhergestellt worden ist, verbleibt für den
Fadenführer bis zum Erreichen des Übergabepunktes eine genau so
große Zeit, wie sie für die Übergabe des Fadens erforderlich ist.
In diesem Fall stimmen der Zeitpunkt X, an dem die
Fadenverbindung wiederhergestellt worden ist, und der Zeitpunkt
B, an dem die Fadenübergabe beginnt, überein. Es tritt also keine
Wartezeit tw auf. Die Voraussetzung für diesen Idealfall ist, daß
die seit der letzten Impulsabgabe verstrichene Zeit gleich ist
der Differenz von der Zeit für einen Hin- und Hergang
beziehungsweise einem Vielfachen dieser Zeit und der
Übergabezeit.
Das dritte Beispiel betrifft den Fall, daß die Fadenverbindung zu
einem Zeitpunkt X wiederhergestellt ist, an dem die Zeit, die dem
Fadenführer bis zum Erreichen des Umkehrpunktes verbleibt,
kleiner ist als die für die Übergabe des Fadens erforderliche
Zeit. In diesem Fall ist die seit der letzten Impulsabgabe
verstrichene Zeit größer als die Differenz von der Zeit für einen
Hin- und Hergang des Fadenführers beziehungsweise einem
Vielfachen davon und der für die Übergabe des Fadens
erforderlichen Zeit. Ist also die verbleibende Zeit kürzer als
die für die Übergabe des Fadens erforderliche Zeit, so wird
zunächst der nachfolgende Impuls abgewartet. Die Wartezeit läuft
also über den nachfolgenden Impuls hinaus bis zu dem Zeitpunkt B,
an dem die verbleibende Zeit für den Fadenführer bis zum
Erreichen des Übergabepunktes mit der für die Übergabe des Fadens
erforderlichen Zeit übereinstimmt. Erst zu diesem Zeitpunkt, also
erst nach dem darauffolgenden Impuls, beginnt die Fadenübergabe.
Während der Wartezeit tw darf der Faden nicht auf die
Auflaufspule aufgespult werden, weil sonst aufgrund der fehlenden
Changierbewegung eine Dickstelle auf der Spule auftritt. Bei
Spulmaschinen ist die Überbrückung der Wartezeit am einfachsten
zu bewerkstelligen, weil während dieser Zeit nur der Abzug des
Fadens von der Fadenlieferstelle gestoppt zu werden braucht. Bei
Spinnmaschinen müssen Maßnahmen ergriffen werden, die eine
Fadenlieferung während der Wartezeit tw verhindern. Eine
Möglichkeit besteht in der Unterbrechung der Fasereinspeisung in
die Spinnstelle und das Stoppen des Fadenabzugs. Eine weitere
Möglichkeit besteht darin, die Fasereinspeisung für die Bildung
des Anspinners so lange hinauszuzögern, bis die Wartezeit tw
verstrichen ist. Während der Wartezeit darf dann ebenfalls kein
Faden von der Spinnstelle abgezogen werden.
Vor allem bei Offen-End-Spinnmaschinen sollte deshalb der
Idealzustand angestrebt werden, wie er im zweiten Fall nach Fig.
1 vorliegt. Die für das Herstellen eines Anspinners benötigte
Zeit sowie die Übergabe des Fadens an den Fadenübergeber liegen
aufgrund der Automatisierung und der mechanischen Abläufe genau
fest. Sie sind nur abhängig von den Garnparametern, auf die die
Anspinnmechanik eingestellt werden kann. Diese Zeiten können in
einem Speicher einer Steuereinrichtung der
Offen-End-Spinnmaschine abgespeichert und bei Bedarf abrufbar
sein. Wird beispielsweise ein Faden aus Baumwolle einer
bestimmten Garnnummer wieder angesponnen, so wird dazu von der
Rückführung in die Spinnstelle bis zum Abzug des angesponnenen
Fadens und der Übergabe an den Fadenübergeber eine ganz
bestimmte, festliegende Zeit benötigt. Diese Zeit kann der
Übergabezeit tü zugerechnet werden, so daß die Wartezeit nicht
mehr zwischen der Herstellung der Fadenverbindung und dem Beginn
der Übergabe des Fadens auftritt. Der Beginn der Herstellung der
Fadenverbindung wird bereits in den Zeitablauf miteinbezogen. Die
Herstellung der Fadenverbindung beginnt also in Abhängigkeit
eines Impulssignals vom Fadenführer, nach eventuellen
Verstreichen einer Wartezeit tw.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird eine Einrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.
Diese Einrichtung ist an einer Offen-End-Spinnmaschine, einer
Rotorspinnmaschine, installiert. Unabhängig von diesem
Ausführungsbeispiel kann eine solche Einrichtung aber auch an
jeder Spulstelle einer anderen Textilmaschine installiert werden.
Die Fig. 2 bis 6 zeigen die Übergabe eines Fadens an einer
Rotorspinnmaschine in den verschiedenen Stadien vom Abzug des
Fadens von der Spinnstelle durch die Anspinneinrichtung bis zur
Übernahme durch den Fadenführer.
Fig. 2 zeigt das Abziehen eines wiederangesponnenen Fadens durch
die Anspinneinrichtung.
Fig. 3a zeigt die Übergabe an die Abzugswalzen der Spinnstelle.
Fig. 3b zeigt die Anspinneinrichtung und die Spule von oben, um
den Fadenweg zu demonstrieren.
Fig. 4a zeigt den Zeipunkt, an dem der Fadenlauf
wiederhergestellt ist.
Fig. 4b zeigt diese Situation in einer Ansicht von oben.
Fig. 5a zeigt den Zeitpunkt der Fadenübergabe an den Fadenführer.
Fig. 5b zeigt diese Situation in einer Ansicht von oben.
In Fig. 2 ist die Spinnstelle einer Rotorspinnmaschine sowie die
dazugehörige Spulstelle dargestellt und mit 1 bezeichnet. Spinn-
und Spulstelle gegenüber ist die Anspinneinrichtung 21
positioniert. Von der Rotorspinnmaschine sind nur die Teile
dargestellt, die zum Verständnis der Erfindung beitragen. So ist
zum Beispiel nicht dargestellt, in welcher Weise die
Anspinneinrichtung verfahrbar auf dem Maschinenrahmen angeordnet
ist.
An der Spinnstelle 1 wird in die Spinnbox 2 Faserband 3
eingeführt. Es wird in hier nicht dargestellter Weise durch eine
Auflösegarnitur aufgelöst und in den Rotor 4 gesaugt, wo es in
bekannter Weise zu einem Faden 5a versponnen wird, der durch das
Fadenabzugsrohr 6 aus der Spinnbox abgezogen wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 war der normale
Fadenlauf zur Kreuzspule 7 unterbrochen. Durch die
Anspinneinrichtung 21 wurde die Fadenverbindung zwischen
Kreuzspule und Spinnstelle wiederhergestellt. Es muß jetzt die
Übergabe des Fadens in die normale Fadenlauflage erfolgen. Der
Faden 5a läuft auf die zu wickelnde Kreuzspule 7 auf, die von dem
Spulenhalter 8 getragen wird. Der Spulenhalter 8 ist in seinem
Drehgelenk 9 schwenkbar auf dem Maschinengestell der
Offen-End-Spinnmaschine gelagert. Im normalen Wickelbetrieb ruht
die Kreuzspule 7 auf der Antriebsrolle 10 und der Faden wird
mittels des Fadenführers 11 in Kreuzlagen auf der Spule abgelegt.
Die Changierbewegung des Fadenführers 11 erfolgt mit Hilfe der
Fadenführerstange 12. Diese verläuft über die gesamte
Maschinenlänge und trägt alle Fadenführer der einzelnen
Spulstellen und wird zentral angetrieben. Es ist allerdings auch
ein einzeln angetriebener Fadenführer möglich. Ob der Fadenführer
zentral über eine Fadenführerstange oder einzeln durch einen
Einzelantrieb angetrieben wird, bedeutet für die Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens keinen Unterschied. Bei einem
zentralen Antrieb des Fadenführers über eine Fadenführerstange
entlang der ganzen Maschine, wie es beispielsweise bei
Rotorspinnmaschinen der Fall ist, braucht der Fadenführer nur an
einer einzigen Spinnstelle beobachtet werden.
Während des Spinnvorgangs muß der Faden von der Spinnstelle
abgezogen werden. Dieses erfolgt durch die Abzugseinrichtung, die
aus einer angetriebenen Abzugswalze 13 und einer Klemmrolle 14
besteht. Die Abzugseinrichtung ist über der Spinnbox 2, oberhalb
des Fadenabzugsrohres 6, angeordnet. Die Klemmrolle 14 sitzt am
Ende eines Schwenkhebels 15, der in einem Drehpunkt 15a gelagert
ist. Der Schwenkhebel 15 kann so geschwenkt werden, daß
die Klemmrolle 14 von der Abzugswalze 13 abgehoben wird und den
Faden so freigibt, daß er von der Abzugswalze nicht mehr
abgezogen wird.
Das Vorhandensein des Fadens wird mittels eines Fadenwächters 16
kontrolliert. Er besteht aus einem schwenkbaren Fadenwächterdraht
17 und einem Kontakt 18. Wird der Faden auf die Kreuzspule 7
gewickelt, so steht er während der Spulenreise unter Spannung und
hebt den Fadenwächterdraht 17 von dem Kontakt 18 ab. Bei einem
Fadenbruch und demzufolge einem Nichtvorhandensein des Fadens
fällt der Fadenwächterdraht 17 auf den Kontakt 18. Dadurch wird
der Fadenbruch über die Signalleitung 19 an eine
Steuereinrichtung 39 gemeldet. Diese stoppt daraufhin über eine
Signalleitung 40 den Einzug des Faserbandes 3 in die Spinnbox 2,
so daß kein neuer Faden mehr gesponnen werden kann. Gleichzeitig
wird über eine Signalleitung 41 über eine hier nicht näher
dargestellte, aber aus dem Stand der Technik bekannten
Vorrichtung der Spulenhalter 8 so weit hochgeschwenkt, daß die
Kreuzspule 7 von der Antriebsrolle 10 abgehoben wird.
Gleichzeitig wird über die Signalleitung 38 ein Signal an die
Anspinneinrichtung 21 gegeben und diese damit zur Herstellung
einer neuen Fadenverbindung an die gestörte Spinnstelle beordert.
Die Anspinneinrichtung 21 umfaßt alle für den Anspinnvorgang des
Fadens, die Wiederherstellung der Fadenverbindung sowie dessen
Übergabe an die Spinnstelle in die normale Fadenlauflage
erforderlichen Einrichtungen. Diese Einrichtungen sind aus der
bereits genannten Patentschrift DE 26 20 805
bekannt. Aus diesem Grund sind auch nur die für die Übergabe des
Fadens in seine normale Fadenlauflage erforderlichen
Einrichtungen dargestellt und näher erläutert.
Nach der Wiederherstellung der Fadenverbindung durch die
Anspinneinrichtung 21 muß der Faden 5a zunächst noch von der
Anspinneinrichtung selbst abgezogen werden. Das Abziehen des
angesponnenen Fadens 5a aus der Spinnbox 2 erfolgt mittels einer
Abzugsvorrichtung an der Anspinneinrichtung 21, bestehend aus der
Abzugswalze 26 und der Klemmrolle 27. Sobald sich die Abzugswalze
26 in Abzugsrichtung des Fadens dreht, was über die Signalleitung
26b der Steuereinrichtung 33 gemeldet wird, gilt die
Fadenverbindung als hergestellt. Dieses ist der Zeitpunkt, der im
Ablaufdiagramm nach Fig. 1 mit X bezeichnet ist. Die
Steuereinrichtung berechnet die verbleibende Zeit bis zum
Eintreffen des Fadenführers am Übergabepunkt.
Der Fadenübergeber 29 muß nun in der in Fig. 4b dargestellten
Position so lange verharren, bis daß die Zeit tw entsprechend dem
Ablaufdiagramm nach Fig. 1 verstrichen ist. Die Wartezeit wird
über die Steuereinrichtung 39 der Steuereinrichtung 33
mitgeteilt. Während dieser Zeit muß die Fadenlieferung
unterbrochen werden. Die Unterbrechung der Fadenlieferung kann
entfallen, wenn, wie bereits erwähnt, die Herstellung der
Fadenverbindung und die Fadenübergabe zeitlich aufeinander
abgestimmt hintereinander ablaufen und die Zeit für die
Fadenverbindung, die Zeit für das Anspinnen, der Übergabezeit
zugerechnet wird. Der Beginn des Anspinnens wird dann auf einen
vom Fadenführer ausgelösten Impuls von der Steuereinrichtung
gestartet, gegebenenfalls unter vorheriger Berücksichtigung einer
Wartezeit.
Ist der Zeitpunkt B laut Ablaufdiagramm nach Fig. 1 eingetreten,
beginnt die Fadenübergabe, die, wie bereits bei der Beschreibung
des Ablaufdiagramms nach Fig. 1 erwähnt, eine technisch bedingte,
genau festliegende Zeit tü umfaßt. In dieser Zeit schwenkt der
Fadenübergeber 29 in Richtung auf den Übergabepunkt 44 und legt
den zum Umkehrpunkt 42 in Pfeilrichtung herangeführten
Fadenführer 11 den Faden 5 in die Bahn (Fig. 5b).
Da die Kreuzspule 7 von ihrer Antriebswalze 10 abgehoben ist,
wird sie zum Aufwickeln des Fadens von der Anspinneinrichtung 21
angetrieben. Diese besitzt einen Antriebsarm 22, der in einem
Drehgelenk 23 drehbar an der Anspinneinrichtung gelagert ist. Am
Kopf des Antriebsarms 22 sitzt eine Antriebsrolle 24, die über
einen Kettentrieb 25 angetrieben wird. Der Antrieb ist hier nicht
dargestellt und wird über eine Signalleitung 23a von der
Steuereinrichtung 33 der Anspinneinrichtung 21 gesteuert. Soll
die Kreuzspule 7 von der Anspinneinrichtung 21 angetrieben
werden, legt sich der Antriebsarm 22 mit seiner Antriebsrolle 24
an die Kreuzspule an. Über den Kettentrieb 25 wird dann die
Antriebsrolle 24 so in Pfeilrichtung gedreht, daß der Faden auf
die Kreuzspule aufgewickelt wird.
In Fig. 2 besteht bereits wieder eine durchgehende
Fadenverbindung 5a von dem Rotor 4 der Spinnbox 2 bis auf die
Kreuzspule 7. Der Faden 5a wird noch von der Abzugswalze 26 der
Anspinneinrichtung 21 abgezogen und ist aber bereits an den
Fadenübergeber 29 übergeben worden, um ihn an die
Abzugseinrichtung der Spinnstelle zu übergeben. Dazu gibt die
Steuereinrichtung 33 in der Anspinneinrichtung 21 über die
Signalleitung 28b der Abzugseinrichtung das Signal, die
Klemmrolle 27 zu öffnen. Die Klemmrolle 27 wird mittels des
Schwenkhebels 28 um den Drehpunkt 28a von der Abzugswalze 26
abgehoben. Aufgrund der Fadenspannung nimmt der Faden den Verlauf
5b ein. Er liegt jetzt an der Abzugswalze 13 und die Klemmrolle
14 wird auf ein Signal der Steuereinrichtung 39 der
Offen-End-Spinnmaschine über die Signalleitung 15b an die
Abzugseinrichtung mittels des Schwenkhebels 15 auf die
Abzugswalze 13 geschwenkt. Über die Signalleitung 13b wird die
Abzugswalze 13 eingeschaltet. Damit ist die Abzugseinrichtung der
Spinnstelle in Betrieb und zieht den Faden aus dem
Fadenabzugsrohr ab. Die Abzugsgeschwindigkeit entspricht der
Abzugsgeschwindigkeit während der normalen Spulenreise.
Um den Faden nun wieder in seine normale Fadenlauflage zu
übergeben, schwenkt der Fadenübergeber 29 unter dem Zug des
Fadens in Richtung auf die Spinnstelle. Die Kreuzspule 7 wird
über den Antriebsarm 22 mit erhöhter Drehzahl angetrieben, um die
aus dem Anspinnvorgang herrührende Fadenreserve aufzubrauchen.
Diese Situation ist in der Fig. 3a dargestellt. Der Faden nimmt
den Fadenverlauf 5b ein. Er wird durch die Abzugseinrichtung,
Abzugswalze 13 und Klemmrolle 14, an der Spinnstelle 1 abgezogen
und auf die von dem Antriebsarm 22 angetriebene Kreuzspule 7
gewickelt.
Der Fadenzug bewirkt ein Verschwenken des Fadenübergebers 29 um
seine Schwenkachse 30 gegen die Kraft der Rückholfeder 31. Die
Rückholfeder 31 dient einerseits der Rückholung des
Fadenübergebers 29 in seine Ausgangslage und andererseits erzeugt
sie die beim Wickelvorgang wünschenswerte Fadenspannung während
des Übergabevorgangs.
In Fig. 3a ist der Fadenübergeber 29 auf dem Weg, um den Faden in
die normale Fadenlauflage zu übergeben. Der Fadenübergeber 29 ist
bereits aus seiner Ausgangsstellung in Fig. 2, in der ihm der
Faden übergeben worden ist, weggewandert. Die Bewegung des
Fadenübergebers 29 wird durch drei Sensoren 34, 35 und 36 als
Mittel zur Überwachung der Zuführbewegung registriert. Diese
Sensoren können opto-elektrische Sensoren sein, es können aber
auch andere Sensoren, beispielsweise Magnetsensoren, eingesetzt
werden.
Die Ausgangsstellung des Fadenübergebers 29 (Fig. 2) wird mit
Hilfe des Sensors 34 registriert und über seine Signalleitung 34a
der Steuereinrichtung 33 gemeldet. Schwenkt der Fadenübergeber 29
aus dem Bereich des Sensors 34, wird dieses ebenfalls der
Steuereinrichtung 33 gemeldet.
Fig. 3b zeigt die Fadenübergabeeinrichtung von oben. Von der
Anspinneinrichtung 21 sowie der Spinnstelle 1 sind alle die Teile
weggelassen worden, welche die Übersicht beeinträchtigen könnten.
In seiner Ausgangsstellung befindet sich der Fadenübergeber 29
völlig zurückgeschwenkt, so daß der Reflektor 37 am
Fadenübergeber dem opto-elektrischen Sensor 34 direkt
gegenüberliegt.
Die Schwenkachse 30, um die der Fadenübergeber 29 geschwenkt
wird, ist schräg zur Spulenachse angeordnet. Dadurch wird
vermieden, daß während der Fadenübergabe der Faden immer an ein
und derselben Stelle der Spule abgelegt wird. Die Fadenübergabe
an den Fadenführer erfolgt also immer in Richtung auf einen der
Umkehrpunkte des Fadenführers hin. Wandert nun jetzt der
Fadenübergeber 29 bei der Übergabe des Fadens an den Fadenführer
zum Übergabepunkt, wird der Faden aufgrund der Schräganordnung
seiner Schwenkachse 30 in parallelen Lagen 71 nebeneinander auf
der Kreuzspule abgelegt.
Währenddessen wandert der Fadenführer 11 zwischen seinen beiden
Umkehrpunkten, dem Umkehrpunkt 42 links und dem Umkehrpunkt 43
rechts, hin und her. Die beiden Umkehrpunkte werden durch
Sensoren als Mittel zur Überwachung der Changierbewegung des
Fadenführers markiert. Diese Sensoren können optisch oder
magnetisch beeinflußbar sein. Beim Erreichen eines Umkehrpunktes
überdeckt der Fadenführer mit seiner Fahne 11a beziehungsweise
11b die Sensoren. Der linke Sensor 42 wird durch die Fahne 11a
abgedeckt, wenn er den linken Umkehrpunkt erreicht. Dieses Signal
wird an die Steuereinrichtung 39 über die Signalleitung 42a
gegeben. Erreicht der Fadenführer den rechten Umkehrpunkt 43,
bedeckt seine rechte Fahne 11b den Sensor 43. Dieses Signal wird
über die Signalleitung 43a ebenfalls der Steuereinrichtung 39
gemeldet. In Fig. 3b wandert gerade der Fadenführer entsprechend
der Pfeilrichtung auf den rechten Umkehrpunkt 43 zu. Dann wird
seine rechte Fahne 11b den Sensor 43 überdecken, so daß ein
Signal über die Signalleitung 43a der Steuereinrichtung 39
gemeldet wird.
Anhand der von den Sensoren empfangenen Signale ist die
Steuereinrichtung 39 in der Lage, mit Hilfe entsprechender
Speichermittel jeweils die Zeiten eines Hin- und Hergangs des
Fadenführers zu erfassen und zu speichern und die Richtung
festzustellen, in der sich der Fadenführer zwischen zwei Impulsen
bewegt. Außerdem enthält die Steuereinrichtung einen Rechner, der
es ermöglicht, die während eines oder einem Vielfachen eines Hin-
und Hergangs des Fadenführers verbleibende Zeit bis zum Erreichen
des Übergabepunktes zu errechnen. Der Übergabepunkt 44 ist der
Punkt, welchen die Übergaberolle 32 maximal erreicht, wenn vom
Fadenübergeber 29 der Faden an den Fadenführer 11 übergeben wird.
Über die Signalleitung 38, mit der die Steuereinrichtung 33 der
Anspinneinrichtung mit der Steuereinrichtung 39 der Spinnstelle
oder der gesamten Offen-End-Spinnmaschine in Verbindung steht,
kann durch Austausch der erforderlichen Daten zwischen den beiden
Steuereinrichtungen der Übergabeablauf des Fadens an den
Fadenführer zeitlich genau gesteuert werden, so daß er einem der
in Fig. 1 dargestellten und dort beschriebenen gleicht. Beide
Steuereinrichtungen können auch zusammengefaßt werden zu einer
gemeinsamen Steuereinrichtung. Diese könnte beispielsweise
zentral in der Textilmaschine angeordnet und durch Steuer- und
Signalleitungen mit den einzelnen Spinn-Spulstellen und der
Anspinneinrichtung verbunden sein.
Besonders vorteilhaft ist es, die Herstellung der Fadenverbindung
erst dann zu beginnen, wenn deren Zeitablauf zusammen mit der
Fadenübergabe eine vorgebbare Zeit ergeben, die auf einen vom
Fadenführer ausgelösten Impuls an, gegebenenfalls unter
Berücksichtigung einer Wartezeit tw beginnt.
In den Fig. 4a und 4b befindet sich der Reflektor 37 des
Fadenübergebers 29 gegenüber dem Sensor 35. Dieses wird über die
Signalleitung 35a der Steuereinrichtung 33 gemeldet. Außerdem
erhält die Steuereinrichtung 39 über die Signalleitung 38 einen
Impuls, der dieser Steuereinrichtung 39 folgendes mitteilt: Die
durch die Wiederherstellung der Fadenverbindung entstandene
Fadenreserve ist aufgebraucht. Das Aufwickeln des Fadens muß nun
mit der von der Antriebswalze 10 vorgegebenen
Wickelgeschwindigkeit vorgenommen werden. Die Steuereinrichtung 39
veranlaßt daraufhin über die Steuerleitung 41 das Absenken des
Spulenhalters 8, so daß die Kreuzspule 7 auf die Antriebswalze 10
zu liegen kommt. Gleichzeitig wird durch die Steuereinrichtung 33
über die Signalleitung 23a der Antriebsarm 22 veranlaßt, von der
Kreuzspule 7 zurückzuschwenken. Die Antriebsrolle 24 wird
abgestellt.
In den Fig. 5a und 5b ist der Zeitpunkt dargestellt, an dem der
Faden in seine normale Fadenlauflage 5c an den Fadenführer der
Spulstelle übergeben worden ist.
Die Übergaberolle 32 am Fadenübergeber 29 hat nach Ablauf der
Übergabezeit tü den Übergabepunkt 44 erreicht. Der
Fadenheberdraht ist über die Signalleitung 20a von der
Steuereinrichtung 39 zum Herunterklappen veranlaßt worden. Der
Fadenheberdraht 20 hatte bisher verhindert, daß der Faden während
der Übergabe in den Bereich des Fadenführers 11 gerät. Der
Fadenheberdraht 20 liegt nun unterhalb der Übergaberolle 32. Bei
der Ankunft der Übergaberolle 32 in dem Übergabepunkt 44 stößt
der Fadenheberdraht den Faden von der Übergaberolle, und der
Faden fällt in den Bereich des Fadenführers 11. Dieser ergreift
den Faden 5c, wie in der Fig. 5b ersichtlich. Der Faden wird vom
Fadenführer mitgenommen und führt dessen Changierbewegungen aus.
Dadurch erfolgt die Ablage in den gewünschten Kreuzwickeln.
Der Fadenübergeber 29 befindet sich nun in seiner extremsten
Schwenkposition. Sie wird mit Hilfe des Sensors 36 registriert.
Aufgrund seines Signals wird die Anspinneinrichtung 21 veranlaßt,
den Fadenübergeber 29 zurückzuziehen, den Antriebsarm 22 in seine
Ausgangsstellung zurückzuschwenken und den Kettentrieb 25
abzuschalten. Sind diese Verfahrensschritte ausgeführt, kann die
Anspinneinrichtung 21 sich einer weiteren Spinnstelle zuwenden,
die eine Störung, beispielsweise einen Fadenbruch, aufweist.
Claims (7)
1. Verfahren zur Übergabe eines Fadens in den normalen Fadenlauf
an einer Spulstelle einer Textilmaschine nach einer
Fadenunterbrechung, wobei der Faden nach Herstellen der
Fadenverbindung zwischen der Fadenlieferstelle und der
Auflaufspule von einem Fadenübergeber einer den Fadenlauf
wiederherstellenden Einrichtung in seine normale
Fadenlauflage an einen hin- und hergehenden Fadenführer an
der Spulstelle übergeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Herstellung der Fadenverbindung und die
Changierbewegung des Fadenführers im zeitlichen Ablauf
überwacht werden und daß in Abhängigkeit davon die
Übergabebewegung des Fadenübergebers und die Changierbewegung
des Fadenführers so aufeinander abgestimmt werden, daß der
Faden und der Fadenführer im wesentlichen gleichzeitig an dem
Übergabepunkt des Fadens eintreffen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Übergabe des Fadens an den Fadenführer dann eingeleitet wird,
wenn während einer Hin- und Herbewegung des Fadenführers,
einem Doppelhub, oder einem ganzzahligen Vielfachen einer
Hin- und Herbewegung die bis zum Erreichen des
Übergabepunktes verbleibende Zeit gleich der Zeit ist, die
für die Übergabebewegung des Fadenübergebers zum
Übergabepunkt erforderlich ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hin- und Herbewegung des Fadenführers mittels Sensoren
erfaßt wird, daß die Sensoren dabei Impulse aussenden, daß
diese Impulse zur Ermittlung der Zeit für eine Hin- und
Herbewegung sowie für die Ermittlung der Bewegungsrichtung
des Fadenführers genutzt werden und daß in Abhängigkeit einer
bestimmten Anzahl von Impulsen, deren Gesamtdauer der
erforderlichen Zeit für die Bewegung des Fadenübergebers zum
Übergabepunkt entsprechen muß, die Übergabe des Fadens durch
den Fadenübergeber zum Übergabepunkt hin eingeleitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Übergabe des Fadens an den
Fadenführer immer an demselben Übergabepunkt erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Übergabepunkt in einem geringen
Abstand vor einem Umkehrpunkt des Fadenführers liegt.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens an einer
Spulstelle einer Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (42, 43) zur
Überwachung der Hin- und Herbewegung des Fadenführers (11)
vorgesehen sind, daß diese Mittel (42, 43) über
Signalleitungen (42a, 43a) mit einer Einrichtung (39) zum
Erfassen und Verarbeiten der Signale in Verbindung stehen, um
jeweils die für den Fadenführer (11) noch verbleibende Zeit
bis zum Erreichen des Übergabepunktes (44) zu ermitteln, daß
eine Einrichtung (21) zur Wiederherstellung der
Fadenverbindung zwischen der Auflaufspule (7) und der
Fadenlieferstelle (2) vorgesehen ist, die einen
Fadenübergeber (29) aufweist und daß Mittel (33) zur
zeitlichen Abstimmung der Herstellung der Fadenverbindung
vorgesehen sind, daß die Mittel (33) über eine Signalleitung
(38) mit der Einrichtung (39) in Verbindung stehen und daß
die Übergabebewegung des Fadenübergebers (29) in Abhängigkeit
der Signale der Einrichtung (39) eingeleitet wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mittel (42, 43) zur Überwachung der Hin- und Herbewegung des
Fadenführers (11) impulsaussendende Sensoren sind.
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