DE10060237A1 - Verfahren zum Betreiben einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen des Auflagedruckes einer in einem schwenkbaren Spulenrahmen (5) einer Arbeitsstelle (1) einer Textilmaschine gehaltenen Kreuzspule (4) auf einer zugeordneten Stütz- oder Antriebswalze (3), mit einem den Spulenrahmen (5) beaufschlagenden, durch ein Antriebselement (17) definiert ansteuerbaren Drehmomentgeber (30). DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß während der Spulenreise das am Spulenrahmen (5) wirksame, sich aufgrund der wachsenden Kreuzspule (4) ständig ändernde Drehmoment (M¶ab¶) erfaßt wird und daß der Spulenrahmen (5) im Bedarfsfall durch entsprechende Ansteuerung des Drehmomentgebers (30) mit einem das Drehmoment (M¶ab¶) berücksichtigendem Drehmoment (M¶auf¶) beaufschlagt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Im Zusammenhang mit Kreuzspulen herstellenden Textilmaschinen, beispielsweise Kreuzspulautomaten, ist es üblich und zum Beispiel in der DE 198 17 363 A1 oder in der DE 198 29 597 A1 beschrieben, eine in einem Spulenrahmen gehaltene, vorzugsweise über eine sogenannte Nuttrommel angetriebene Kreuzspule im Falle eines Fadenbruches, eines kontrollierten Reinigerschnittes oder bei einem Auslauf des vorgelegten Spinnkopses von der Nuttrommel abzuheben und mittels einer am Spulenrahmen angeordneten Spulenbremse in den Stillstand abzubremsen.

Die Kreuzspule wird dann wieder auf die Nuttrommel abgesenkt und zur Aufnahme des auf die Kreuzspulenoberfläche aufgelaufenen Fadenendes langsam in Abwickelrichtung gedreht. Das durch eine Saugdüse aufgenommene Fadenende des sogenannten Oberfadens wird in einer pneumatischen Spleißeinrichtung mit einem sogenannten Unterfaden, der von einem in Abspulstellung positionierten Spinnkops stammt, verbunden. Anschließend wird wieder der reguläre Spulprozeß aufgenommen.

Ein vergleichbarer Vorgang läuft auch ab, wenn eine Kreuzspule ihren vorbestimmten Durchmesser erreicht hat beziehungsweise, wenn eine vorbestimmte Fadenlänge auf die Kreuzspule aufgespult worden ist.

Auch in diesem Fall wird die Kreuzspule nach einem kontrollierten Fadenschnitt zunächst von der Nuttrommel abgehoben, in den Stillstand abgebremst und anschließend wieder auf die Nuttrommel abgesenkt.

Die betreffende Spulstelle wird allerdings außerdem in Gelblicht gesetzt.

Das heißt, durch ein Gelblicht wird angezeigt, daß an der betreffenden Spulstelle der Einsatz eines die Spulstellen selbsttätig versorgenden Kreuzspulenwechslers erforderlich ist.

Die Spulstellen eines solchen Kreuzspulautomaten weisen außer einem Gelblicht jeweils auch ein Rotlicht auf.

Dieses Rotlicht wird zugeschaltet, wenn an einer der Spulstellen ein Ereignis aufgetreten ist, das einen manuellen Einsatz des Bedienpersonals erfordert.

Das heißt, wenn beispielsweise an einer Spulstelle ein Spleißvorgang trotz mehrmaliger Wiederholung und Wechsel des Vorlagekopses nicht erfolgreich war.

Auch während eine Spulstelle in Rotlicht gesetzt ist, liegt die betreffende Kreuzspule auf der Nuttrommel.

Solche Rot- oder Gelblichtphasen bedeuten an den betroffenen Spulstellen stets eine Spulpause.

Derartige Spulpausen treten an den Spulstellen einer Textilmaschine auch auf, wenn beispielsweise aufgrund fehlenden Unterdruckes, fehlender Druckluft oder ähnlichem an der Textilmaschine eine sogenannte Schaltsperre gesetzt ist oder wenn die Textilmaschine, wie dies zum Beispiel in der DE 198 55 126 A1 beschrieben ist, in einem sogenannten Energiesparmodus läuft.

Das Aufliegen der Kreuzspulen auf den Nuttrommeln während solcher Spulpausen ist besonders dann schädlich, wenn diese Spulpausen längere Zeit dauern.

In diesen Fällen besteht die Gefahr, daß die Kreuzspulen aufgrund des weiter wirkenden Auflagedruckes verformt werden. Solche unrunden Kreuzspulen "tanzen" beim Wiederanlauf der Spulstelle auf der Nuttrommel, was zu einer Beeinträchtigung bei der Fadenverlegung beziehungsweise zu einer Zerschlagung von Wickellagen führen kann.

Das heißt, derartige unrunde Kreuzspulen weisen bei ihrer späteren Weiterverarbeitung oft ein schlechtes Ablaufverhalten und/oder eine Verschlechterung ihres Färbeverhaltens auf. Es ist vor einiger Zeit bereits vorgeschlagen worden, die Kreuzspulen bei einem Stromausfall von der Nuttrommel abzuheben und in diesem Zustand so lange halten bis der Spulprozeß fortgesetzt werden kann.

In der DE 43 38 283 A1 ist beispielsweise eine Einrichtung beschrieben, bei der ständig die am Kreuzspulautomat vorhandene Netzspannung überwacht wird und bei Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwertes eine Fadentrenneinrichtung sowie Passivventile ausgelöst werden.

Die an einen Druckspeicher angeschlossenen Passivventile aktivieren dann automatisch eine Spulenabhebeeinrichtung sowie eine Spulenbremseinrichtung.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, durch das sichergestellt wird, daß die Kreuzspulen während ihrer Spulenreise möglichst schonend behandelt werden. Insbesondere soll während eventuell auftretender Spulpausen eine einseitige Belastung der Kreuzspulen vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, wie es im Anspruch 1 beschrieben ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere den Vorteil, daß die Kreuzspulen im Bedarfsfall, speziell in Spulpausen, sofort nachhaltig entlastet werden und so lange entlastet bleiben, bis sie, beispielsweise bei Gelblicht, entweder durch einen sogenannten Kreuzspulenwechsler entsorgt werden oder bis, bei Rotlicht, das Bedienpersonal die Ursache der Störung beseitigt hat und der Spulprozeß fortgesetzt werden kann.

Wie im Anspruch 2 dargelegt, ist in bevorzugter Ausführungsform vorgesehen, daß der Spulenrahmen in Spulpausen durch einen Drehmomentgeber mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, das den Auflagedruck der Kreuzspule auf der zugehörigen Stütz- oder Antriebswalze auf null oder nahezu auf null reduziert. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Kreuzspule, unabhängig von der Dauer einer Spulpause, sofort entlastet und damit eine Deformation der Kreuzspule zuverlässig vermieden wird.

Wie im Anspruch 3 beschrieben, ist in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß die Kreuzspule lediglich minimal von der zugehörigen Stütz- oder Antriebswalze abgehoben wird und in geringem Abstand quasi über der zugehörigen Stütz- oder Antriebstrommel "schwebt".

Eine solche Position der Kreuzspule unterscheidet sich in ihrer Auswirkung zwar deutlich vom bisherigen Zustand, ist aber für das Bedienpersonal kaum sichtbar und erfordert daher seitens des Bedienpersonals keinerlei Umstellung.

Das heißt, es wird vermieden, daß eine in einer Spulpause stehende Spulstelle mit einer Spulstelle verwechselt wird, die zum Beispiel aufgrund eines Netzspannungsabfalles deutlich von der Stütz- oder Antriebswalze abgehoben ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist außerdem vorgesehen, daß die Kreuzspule während der Fadensuche, das heißt, während sie langsam in Abwickelrichtung rückwärts gedreht wird, mit einem deutlich verringerten Auflagedruck auf der Stütz- oder Antriebswalze aufliegt (Anspruch 4).

Durch diese Maßnahme wird, insbesondere bei feinen Garnen, verhindert, daß das auf die Kreuzspulenoberfläche aufgelaufene Fadenende während der Fadensuche in die äußeren Fadenlagen eingebügelt wird und dann durch die Saugdüse nicht mehr erfaßt werden kann.

Ein nicht mehr aufnehmbares Fadenende hat bekanntlich stets zur Folge, daß die Spulstelle in Rotlicht gesetzt wird und eines manuellen Eingriffes durch das Bedienpersonal bedarf. Außerdem führt jede in Rotlicht stehende Spulstelle zu einem Produktionsausfall an der betreffenden Textilmaschine.

Weitere Einzelheiten der Erfindung, insbesondere eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, sind anhand einer Zeichnung dargestellt.

Es zeigt:

Figur eine Antriebsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine mit einer Kreuzspule, die in einem Spulenrahmen gehalten ist, der über einen Drehmomentgeber definiert beaufschlagbar ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Spulstellengehäuse 2 einer insgesamt mit 1 bezeichneten Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine eine Fadenführungstrommel 3 gelagert, die von einem (nicht dargestellten) E-Motor angetrieben wird.

Diese als Nuttrommel ausgebildete Fadenführungstrommel 3 treibt, wie dargestellt, über Friktion eine Kreuzspule 4 an.

Die Kreuzspule 4 ist dabei in einem Spulenrahmen 5 gehalten, der drehfest mit einer Schwenkachse 6 verbunden ist.

Die Schwenkachse 6 ist parallel zur Fadenführungstrommel 3 angeordnet und zum Beispiel begrenzt verschwenkbar am Spulstellengehäuse 2 gelagert.

Der Spulenrahmen 5 besitzt, wie üblich, zwei Spulenarme 7 und 8, die mit drehbar gelagerten Spulentellern versehen sind. Zwischen den Spulentellern 7, 8 ist eine Hülse gehalten, auf die ein Faden zur Bildung einer Kreuzspule 4 aufgespult werden kann. Wenigstens einer der Spulenarme 7, 8 ist dabei in nicht näher dargestellter Weise mitsamt dem Spulenteller zur Seite hin von der Kreuzspule wegschwenkbar, so daß eine volle Kreuzspule aus dem Spulenrahmen 5 entnommen und gegen eine leere Hülse eingetauscht werden kann.

An der Schwenkachse 6 des Spulenrahmens 5 greift ein insgesamt mit der Bezugszahl 30 gekennzeichneter Drehmomentgeber an.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Drehmomentgeber 30 unter anderem eine drehfest mit der Schwenkachse 6 verbundene Anschlußscheibe 9 sowie ein koaxial zur Schwenkachse 6 drehbar gelagertes Zahnrad 10 auf. Die Anschlußscheibe 9 ist mit Anschlußbolzen 11 versehen, die zum Zahnrad 10 hinweisen. Am Zahnrad 10 sind entsprechende Anschlußbolzen 12 vorgesehen. Zwischen den Anschlußbolzen 11 der Anschlußscheibe 9 und den Anschlußbolzen 12 des Zahnrades 10 sind als Übertragungselemente identische Federelemente 13, im vorliegenden Fall Schraubenfedern, eingeschaltet. Die Schraubenfedern 13 werden bei relativer Verdrehung von Zahnrad 10 und Anschlußscheibe 9 gegensinnig verformt.

Das drehbar gelagerte Zahnrad 10 kämmt mit einem Ritzel 14 eines Untersetzungsgetriebes, dessen Außenkranz 15 über ein Antriebsritzel 16 an ein Antriebselement 17, vorzugsweise einen Schrittmotor, angeschlossen ist. Da das Antriebsritzel 16, der Außenkranz 15 und das Ritzel 14 am Spulstellengehäuse 2 drehbar gelagert sind, kann über das Übersetzungsgetriebe jede Drehbewegung des am Spulstellengehäuse 2 festgelegten Schrittmotors 17, beispielsweise im Verhältnis 1 : 25, auf das Zahnrad 10 übertragen werden. Der Schrittmotor 17, der zum Beispiel für Einzelschritte von circa 1,8 Grad ausgelegt ist, wird über eine Steuerleitung 19 von einem Spulstellenrechner 18 angesteuert und vermag so eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen oder eine vorbestimmte Anzahl von Einzelschritten auszuführen, die mittels des Drehmomentgebers 30 am Spulenrahmen 5 zum Beispiel ein Drehmoment M_auf ergeben.

Über dieses Drehmoment M_auf ist der Auflagedruck der Kreuzspule 4 auf der Fadenführungstrommel 3 definiert und feinfühlig einstellbar.

Wie aus der Figur weiter ersichtlich, verfügt die Arbeitsstelle 1 außerdem über Sensoren 23 und 24, die über entsprechende Signalleitungen 25, 26 mit dem Spulstellenrechner 18 verbunden sind. Mittels dieser Sensoren 23, 24 wird ständig sowohl die Drehzahl der Kreuzspule 4 als auch die Drehzahl der Fadenführungstrommel 3 erfaßt. Aus diesen Daten sowie den bekannten Konstruktionsdaten der Maschine und den vorliegenden Garnparametern wird im Spulstellenrechner 18 stets das aktuelle Drehmoment M_ab berechnet, das sich aus dem jeweiligen Spulengewicht sowie dem Gewicht des Spulenrahmens 5 ergibt.

Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens

Über den Spulstellenrechner 18 oder eine (nicht dargestellte) Zentralsteuereinheit der Textilmaschine, einen sogenannten Informator, wird zunächst ein gewünschter Auflagedruck der Kreuzspule 4 auf der Stütz- oder Antriebswalze 3 eingestellt, der sich aus der Differenz der Drehmomente M_ab und M_auf ergibt.

Dieser Auflagedruck wird während des regulären Spulprozesses durch entsprechende Ansteuerung eines vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildeten Antriebselementes 17, das seinerseits den Drehmomentgeber 30 beaufschlagt, durch den Spulstellenrechner 18 weitestgehend konstant gehalten.

Bei einem Fadenbruch, einem kontrollierten Reinigerschnitt oder einem Wechsel des Vorlage- Spinnkopses steuert der Spulstellenrechner 18 den Schrittmotor 17 zunächst so an, daß über den Drehmomentgeber 30 ein Drehmoment M_auf auf den Spulenrahmen 5 gegeben wird, das dafür sorgt, daß der Spulenrahmen 5 von der Nuttrommel 3 abgehoben und durch eine im Ausführungsbeispiel schematisch angedeutete Spulenbremse 20 oder, wenn die Kreuzspule durch einen in den Spulenrahmen integrierten Motor angetrieben wird, durch Aufbringen eines entsprechenden Bremsstromes in den Stillstand abgebremst wird.

Anschließend wird das Drehmoment M_auf wieder so eingestellt, daß die Kreuzspule 4 auf die Nuttrommel 3 abgesenkt wird, wobei der Auflagedruck, mit dem die Kreuzspule 4 auf der Nuttrommel 3 aufliegt, deutlich geringer ist als der Auflagedruck während des regulären Spulprozesses. Wie bekannt und daher nicht dargestellt, wird dann eine Saugdüse in den Bereich der Kreuzspulenoberfläche geschwenkt und die Kreuzspule 4 durch die Nuttrommel 3 langsam in Abwickelrichtung gedreht. Das von der Saugdüse erfaßte Fadenende (Oberfaden) wird anschließend in einer (nicht dargestellten) Spleißvorrichtung mit einem Unterfaden verbunden, der von einem in Spulstellung positionierten Vorlage-Spinnkops stammt.

Nach erfolgreichem Spleißvorgang wird der reguläre Spulprozeß fortgesetzt.

Wenn allerdings mehrfach hintereinander ein solcher Fadenverbindungsversuch fehlgeschlagen ist oder eine erneute Inbetriebnahme der betreffenden Spulstelle aus irgendeinem anderen Grunde nicht möglich ist, wird die entsprechende Spulstelle in Rotlicht gesetzt.

Gleichzeitig wird der Spulenrahmen 5 über den Drehmomentgeber 30 mit einem Drehmoment M_auf beaufschlagt, das dafür sorgt, daß der Auflagedruck der Kreuzspule 4 auf der Stütz- oder Antriebswalze 3 auf null oder nahezu auf null reduziert wird.

Die Kreuzspule 4 wird dabei vorzugsweise etwas von der Nuttrommel 3 abgehoben und "schwebt" so lange in geringem Abstand oberhalb der Nuttrommel 3, bis die Störung durch das Bedienpersonal beseitigt ist und der reguläre Spulbetrieb fortgesetzt werden kann.

Ein ähnliches Verfahren läuft auch ab, wenn an einer oder mehreren Spulstellen aus einem der eingangs erwähnten Gründen eine Spulpause eingetreten ist oder wenn eine Kreuzspule ihren vorbestimmten Durchmesser erreicht hat beziehungsweise wenn eine vorbestimmte Fadenlänge auf die Kreuzspule aufgespult wurde und die Spulstelle infolgedessen in Gelblicht gesetzt wird.

Auch in einer Spulpause in der Gelblicht gesetzt ist, wird die Kreuzspule 4 in eine Position knapp oberhalb der Nuttrommel 3 überführt und abgebremst.

Die Kreuzspule 4 "schwebt" auch in diesem Fall so lange in einer Position knapp oberhalb der Nuttrommel 3 bis der Kreuzspulenwechsler des Kreuzspulautomaten die betreffende Kreuzspule versorgt, das heißt die Kreuzspule aus der betreffenden Spulstelle entfernt hat.

Es wird nachdrücklich darauf hingewiesen, daß der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht auf Spulvorrichtungen beschränkt ist, wie sie im Ausführungsbeispiel dargestellt sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann vielmehr auch bei Spulvorrichtungen eingesetzt werden, die einen erheblich anderen Aufbau aufweisen.

Beispielsweise kann eine solche Spulvorrichtung mit einem Spulenrahmen ausgestattet sein, bei dem in ein entsprechendes Gehäuse ein Antrieb integriert ist, der die im Spulenrahmen gehaltene Kreuzspule über einen der Hülsenaufnahmeteller des Spulenrahmens direkt antreibt.

Ein solcher Antrieb kann bei entsprechender Ausbildung sowie durch Beaufschlagung mit einem Bremsstrom auch zum Abbremsen der Kreuzspule in den Stillstand benutzt werden.

Das heißt, ein solcher Spulenrahmen benötigt keine zusätzliche Spulenbremse.

Anstelle einer Nuttrommel kann auch eine im Durchmesser relativ kleine und leichte Stützwalze vorgesehen sein, auf die die Kreuzspule während des Spulprozesses abgestützt ist. Die Fadenverlegung erfolgt in diesem Fall über eine separate Fadenchangiereinrichtung, die ebenfalls verschiedene Ausführungsformen aufweisen kann.

Claims (4)

1. Verfahren zum Einstellen des Auflagedruckes einer in einem schwenkbaren Spulenrahmen (5) einer Arbeitsstelle (1) einer Textilmaschine gehaltenen Kreuzspule (4) auf einer zugeordneten Stütz- oder Antriebswalze (3), mit einem den Spulenrahmen (5) beaufschlagenden, durch ein Antriebselement (17) definiert ansteuerbaren Drehmomentgeber (30), dadurch gekennzeichnet, daß während der Spulenreise das am Spulenrahmen (5) wirksame, sich aufgrund der wachsenden Kreuzspule (4) ständig ändernde Drehmoment (M_auf) erfaßt wird und daß der Spulenrahmen (5) im Bedarfsfall durch entsprechende Ansteuerung des Drehmomentgebers (30) mit einem das Drehmoment (M_ab) berücksichtigendem Drehmoment (M_auf) beaufschlagt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Spulpause der Spulenrahmen (5) so mit einem Drehmoment (M_auf) beaufschlagt wird, daß der Auflagedruck der Kreuzspule (4) auf der Stütz- oder Antriebswalze (3) auf null oder nahezu null reduziert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzspule (4) während einer Spulpause in geringem Abstand oberhalb der Stütz- oder Antriebswalze (3) positioniert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenrahmen (5) bei einer Fadensuche, bei der die Kreuzspule (4) in Abwickelrichtung (Z) gedreht wird, mit einem Drehmoment (M_auf) beaufschlagt wird, das einerseits einen sicheren reibschlüssigen Kontakt zwischen der Kreuzspule (4) und der Stütz- oder Antriebswalze (3) gewährleistet und andererseits verhindert, daß ein Fadenende in die Kreuzspulenoberfläche eingebügelt werden kann.