CH689834A5 - Vorrichtung zum Suchen des Fadenendes am Bewicklungskegel von Kopsen. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Suchen des Fadenendes am Bewicklungskegel von Kopsen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des ersten Anspruches. 



  Sowohl bei der Herstellung von Kopsen in einer Ringspinnmaschine als auch der Weiterverarbeitung der Kopse in einer Spulmaschine kann es erforderlich werden, den Fadenanfang zu suchen, während in einer Ringspinnmaschine direkt die Fadenverbindung zur Fortsetzung des Spinnverfahrens hergestellt wird, ist es in der Spulmaschine die Regel, eine sogenannte komplette Kopsvorbereitung durchzuführen. Hierbei wird das aufgefundene Fadenende so am Kops abgelegt, dass es später in der Spulstelle ohne weiteres wieder freigelegt werden kann. 



  In der Ringspinnmaschine liegt das Fadenende nach einem Fadenbruch am Kopskegel, da der Aufbau der Bewicklung am Kopskegel direkt erfolgt, der beim Aufbau der Fadenlagen immer weiter in Richtung Kopsspitze wandert. Dementsprechend variiert bei jedem Fadenbruch die Höhe des Kopskegels in Abhängigkeit vom Bewicklungszustand des Kopses. 



  In Spulmaschinen ist bei direkt von der Spinnmaschine kommenden Kopsen das Fadenende üblicherweise als sogenannte Ober- oder Unterwindung im Bereich des Hülsenfusses oder der Hülsenspitze abgelegt und muss dort gesucht und erfasst werden. Jedoch werden von den Spulstellen auch sogenannte Restkopse ausgeworfen, wenn am Kops ein Fadenbruch während des Abspulens des Fadens erfolgt ist oder auch, wie das teilweise bei heute hergestellten Spinnmaschinen der Fall ist, die Fadenverbindung nach einem Fadenbruch beim Spinnen nicht wieder hergestellt wurde. Bei diesen Restkopsen liegt das Fadenende in der Regel auch am Kopskegel, der je nach Abspulzustand des Kopses ebenfalls auf unterschiedlichem Niveau angeordnet ist. Schliesslich besteht  noch die Möglichkeit, dass im Falle eines Partiewechsels von der Ringspinnmaschine Kopse geliefert werden, die nicht voll bewickelt sind. 



  In allen genannten Fällen ist es notwendig, Fadenlöse- beziehungsweise -erfassungselemente so zu positionieren, dass ihr Abstand zum Kopskegel immer gleich ist und eine hohe Erfolgsquote bei der Fadenerfassung gewährleistet ist. Hierfür sind Hubmechanismen für die Fadenerfassungselemente vorgesehen. 



  Um die Hubmechanismen entsprechend ansteuern zu können, müssen Sensoren vorhanden sein, die die Position des Kopskegels erkennen. Hierfür sind fotooptische Sensoren bekannt, die gemeinsam mit Fadenerfassungselementen durch die Hubeinrichtung entlang der Längsachse von Kopsen verfahren werden. 



  Derartige Sensoren arbeiten auf Reflexionsbasis, indem das von der Hülsenoberfläche reflektierte Licht gemessen wird. Bei Eintritt der Lichtstrahlen in den Bereich des Kopskegels wird das Licht deutlich mehr gestreut, was durch einen entsprechend angeordneten fotooptischen Sensor erkennbar ist (zum Beispiel JP-AS 45-15 814). Von Nachteil ist dabei, dass durch Verschiebung von Fadenlagen auf der Hülse keine eindeutige Erkennung des Beginns des Kopskegels mehr möglich ist. Demgegenüber ist die Erkennung der Position des Kopskegels verbessert, wenn eine von der Hülse beabstandete Lichtschranke als Sensor fungiert, da diese unmittelbar durch den Kopskegel selbst unterbrochen wird. Eine derartige Lösung ist beispielsweise durch die DE 2 612 660 A1 sowie die EP 0 322 008 B1 bekannt. 



  Eine fotooptische Sensorik ist zum einen relativ teuer, zum anderen nicht dauerhaft zuverlässig, da sich im rauhen Textilbetrieb aufgrund des anfallenden Staubes Verschmutzungen auf der Oberfläche der Optik ergeben, die zu Erkennungsfehlern des Kopskegels führen können. 



  Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine bekannte Vorrichtung zum Suchen des Fadenendes am Bewicklungskegel von Kopsen so weiterzuentwickeln, dass sich eine höhere Zuverlässigkeit der Erfassung der Lage des Kopskegels ergibt. 



  Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruches gelöst. 



  Die Bestimmung einer Lageveränderung eines mit dem Kopskegel in Kontakt bringbaren Teiles ist wesentlich einfacher und sicherer durchführbar als ein optisches Verfahren zu unmittelbaren Bestimmung des Beginns des Kopskegels. Vor allem ist die Einsatzmöglichkeit von Sensoren gegeben, die bei der unmittelbaren Positionsfeststellung des Kopskegels nicht verwendet werden könnten. So ist es möglich, an dem beweglichen Teil auch eine Markierung anzubringen, die mittels eines entsprechenden Sensors feststellbar ist. 



  Die Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 9 vorteilhaft weitergebildet. 



  Eine besonders einfache Gestaltung ergibt sich, wenn das mit dem in Kopskegel in Kontakt bringbare Teil innerhalb eines koaxial zur Kopslängsachse durch den Hubmechanismus bewegbaren Endstückes verschiebbar angeordnet ist. Durch das Gleiten dieses Teiles in dem Endstück ergibt sich bei entsprechender Gestaltung der aneinandergleitenden Flächen eine störungsfreie Bewegungsübertragung. 



  Eine glockenartige Ausbildung des Teiles gestattet unmittelbar dessen Verwendung auch als Fadenerfassungselement. Dazu ist das Endstück mit einer Unterdruckquelle koppelbar. Der Bewegungsbereich des Teiles lässt sich mit geringem Aufwand durch Anschläge begrenzen. Ist ein Sensor im Endstück fest angeordnet, lässt sich eine Markierung am lageveränderbaren Teil durch diesen Sensor leicht detektieren. Als vorteilhafte  Paarung kommt eine matallische Markierung und ein Hallsensor in Frage. 



  Nach dem Kontakt des lageveränderbaren Teiles mit dem Kopskegel kann durch die Gleitverbindung mit dem Endstück dieses Endstück praktisch ungehindert weiter in Richtung Kopslängsachse bewegt werden. Aufgrund dieser Relativbewegung nähert sich die Markierung am lageveränderbaren Teil an den im Endstück befestigten Sensor an. Dieser Sensor meldet das Erreichen des Kopskegels weiter. 



  Eine Möglichkeit der Reaktion auf das Sensorsignal besteht darin, den Antrieb des Hubmechanismus' umzuschalten und das Endstück um eine vorgebbare Strecke zurückzufahren. Diese Strecke ist vorher so einzustellen, dass das Endstück mit einem unteren Anschlag das, insbesondere glockenförmig ausgebildete, lageveränderbare Teil geringfügig vom Kopskegel wieder abhebt. Dadurch ergibt sich zwischen der Innenwandung des glockenförmigen Teiles und dem Kopskegel ein geringer definierter Spalt. Wird dann die Saugluft zugeschaltet, entsteht eine relativ starke Luftströmung in diesem Spalt, die eine hohe Wahrscheinlichkeit des Lösens des Fadenendes vom Kopskegel gewährleistet. 



  Eine zweite Möglichkeit besteht darin, das lageveränderbare Teil so zu gestalten, dass durch Zuschalten der Saugluft das lageveränderbare Teil gegen den oberen Anschlag im Endstück angesaugt wird. Dazu ist es ausreichend, wenn nach dem Sensorsignal der Antrieb der Hubeinrichtung leidiglich gestoppt wird. 



  Ohne an dieser Stelle konkret auf weitere denkbare Varianten einzugehen, sei darauf hingewiesen, dass das gemäss der Erfindung lageveränderbare Teil auch lediglich die Funktion der Erregung eines Sensors haben kann oder selbst ein Sensor in Form eines mechanischen Schalters ist. 



  Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: 
 
   Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Suchen des Fadenendes am Kopskegel mit auf einer Transportstrecke angehaltenem Kops, 
   Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1, jedoch in einer darauffolgenden Bewegungsphase, 
   Fig. 3 die Darstellung einer weiteren Bewegungsphase, 
   Fig. 4 eine auf die Darstellung in Fig. 3 folgende Bewegungsphase in Seitenansicht, 
   Fig. 5/6 zwei Bewegungsphasen in Seitenansicht, die eine Variante zum ersten Ausführungsbeispiel darstellen. 
 



  Die Erläuterung der Erfindung erfolgt anhand einer Kopsvorbereitungseinrichtung in einer Spulmaschine. Dabei beschränkt sich die Beschreibung auf das Fadenlösen beziehungsweise Fadenerfassen. Weitere Schritte der Fadenablage am Kops für eine späteres Freilegen in der Spulstelle können beispielsweise in einer nachfolgenden Station, die hier nicht dargestellt ist, erfolgen. Dafür kann das erfasste Fadenende durch eine hier ebenfalls nicht dargestellte Einrichtung zum Ablängen des Fadenendes auf eine sinnvolle Länge gekürzt werden. Im Übrigen schliesst vorliegende Erfindung nicht aus, das abgelängte Fadenende in der gleichen Station in die Kopshülse einzusaugen oder einzublasen. Ausserdem sind auch weitere Bauteile zum Unterstützen des Fadenlösevorganges, zum Beispiel Blasdüsen oder mechanisch auf die Kopsoberfläche  einwirkende Bauteile denkbar.

   Da die Erfindung jedoch das exakte Erfassen der Lage des Kopskegels betrifft, beschränkt sich auch die Beschreibung der Ausführungsbeispiele hierauf. 



  Ein Kops 1 ist auf einen Aufsteckdorn 3 min  min  eines Caddy's 3 aufgesteckt, der mit seiner Grundplatte 3 min  auf einem Transportband 5 steht. Dieser Caddy 3 wird mittels dieses Transportbandes 5 durch Reibschluss transportiert und mit seiner Grundplatte 31 entlang eines Führungskanales 4 geführt. An diesem Führungskanal 4 ist auf einem Halter 16 ein Sensor 15 angeordnet, der über eine Signalleitung 15 min  mit einer Steuereinheit 17 verbunden ist. Erkennt dieser Sensor 15 die Ankunft eines Kopses 1, gibt er diese Information über die Signalleitung 15 min  an die Steuereinheit 17, durch die wiederum das Stoppen dieses Kopses 1 beziehungsweise der Palette 3, auf der der Kops 1 aufgesteckt ist, bewirkt wird. Dazu wird ein Fluidzylinder 13 betätigt, der an einem Ständer 14 befestigt ist.

   Am Kolben 13 min  des Fluidzylinders 13 ist ein Gelenk 12 angebracht, welches mit einer Schwenkplatte 10 verbunden ist. Die Schwenkplatte 10 ist um einen am Maschinengestell 6 befestigten Bolzen 11 schwenkbar und trägt am dem Gelenk 12 gegenüberliegenden Ende eine oder mehrere Andruckrollen 9. Diese Andruckrollen 9 wirken durch eine \ffnung 4 min  min im Führungskanal 4 hindurch direkt auf die Grundplatte 3 min des angekommenen Caddy's 3. Auf der gegenüberliegenden Seite des Führungskanales 4 ist eine \ffnung 4 min  angeordnet, durch die ein Reibrad 8 hindurchtritt, welches von einem Motor 7 antreibbar ist. 



  Das Reibrad 8 und die Andruckrollen 9 positionieren zum einen den Caddy 3 sowie den darauf aufgesteckten Kops 1 und können darüber hinaus eine Drehbewegung des Kopses 1 um seine Längsachse erzeugen. Eine derartige Antriebsvorrichtung ist im Übrigen beispielsweise aus der DE 4 025 003 A1 bekannt. 



  Über dem in der beschriebenen Weise positionierten Kops 1 ist eine Fadenerfassungseinrichtung angeordnet, die mittels eines  Hubmechanismus' entlang der Kopslängsachse verschiebbar ist. Ein rohrförmiges Endstück 18 ist mit einem Faltenbalg 22 verbunden, der wiederum an seinem anderen Ende mit einem Saugluftanschluss 23 verbunden ist. Das Endstück 18 ist an einem Halter 26 befestigt, der entlang einer Führungsstange 27 verschiebbar ist und eine sehr einfache Variante eines Hubmechanismus, darstellt. Der Halter 26 besitzt eine Bohrung 26 min , die die Führungsstange 27 übergreift. An diesem Halter 26 ist des Weiteren der Kolben 28 min  eines Fluidzylinders 28 befestigt, der den Antrieb für den Hubmechanismus bildet. 



  Im Endstück 18 ist eine oben offene Saugglocke 19 zwischen zwei ringförmigen Anschlägen 20 und 21 entlang der Kopslängsachse verschiebbar. Am Endstück 18 ist ein Hallsensor 25 angebracht, der über eine Signalleitung 25 min  mit der Steuereinheit 17 verbunden ist. Die Saugglocke 19 ist mit einer metallischen Markierung 19 min  min  min  versehen, die vertikal mit dem Sensor 25 fluchtet. 



  Der Saugluftanschluss 23 ist mit einem Ventil 24 verbunden, welches über eine Steuerleitung 24 min  von der Steuereinheit 17 ansteuerbar ist. Dieses Ventil 24 stellt im geöffneten Zustand die Verbindung zu einem Sauglufterzeuger her. Der Saugluftanschluss 23 ist am Maschinengestell 6 befestigt. 



  Bei der Darstellung in Fig. 1 sind das Endstück sowie die zugehörigen Teile in der Ausgangsstellung angeordnet, in der ein Kops 1 entlang des Führungskanales 4 transportiert werden kann, ohne mit der Spitze seiner Hülse 2 mit dem Endstück 18 zu kollidieren. 



  Hat der Caddy 3 mit Kops 1 die Position unterhalb des Endstückes 18 erreicht und wurde gestoppt, wie weiter oben beschrieben, steuert die Steuereinheit 17 den Fluidzylinder 28 an, der den Kolben 28 min  ausfährt und den Halter 26 entlang der Führungsstange 27 sowie das darin befestigte Endstück 18 verschiebt. 



  Diese Verschiebebewegung führt, wie das in  Fig. 2 zu erkennen ist, bis zu einem Kontakt der kegeligen Innenfläche 19 min der Saugglocke 19 mit dem Kopskegel 1 min . Bei der weiteren Vorschubbewegung des Endstückes 18 gleitet die Saugglocke 19, die zuvor auf dem unteren Anschlag 20 auflag, in Richtung auf den oberen Anschlag 21. Dabei passiert die metallische Markierung 19 min  min  min  den Hallsensor 25. Dieser Hallsensor 25 signalisiert über die Informationsleitung 25 min  an die Steuereinheit 17 die Ankunft der Saugglocke 19 in dieser Position innerhalb des Endstückes 18. Dieses Signal gibt eine eindeutige Auskunft über die Lage des Kopskegels 1 min . Daraufhin wird die Hubbewegung des Endstückes 18 unmittelbar gestoppt. Die Saugglocke 19 hat jetzt mit dem Rand eines oberen trichterförmigen Ansatzes 19 min  min  noch einen definierten Abstand zum oberen Anschlag 21.

   Nach dem Stoppen des Endstückes 18 wird über die Steuerleitung 24 min  das Ventil 24 geöffnet, wodurch die Verbindung zum Sauglufterzeuger freigegeben wird. Dadurch wird die auf dem Kopskegel 1 aufliegende Saugglocke 19 angehoben, bis sie mit dem trichterförmigen Ansatz 19 min  min am oberen Anschlag 21 anstösst. Dabei ergibt sich ein definierter Spalt zwischen der kegelförmigen Innenfläche 19 min  der Saugglocke 19 und dem Kopskegel 1 min . Das wiederum führt dazu, dass die Saugluft auf dem gesamten Umfang und nahezu der gesamten Länge des Kopskegels 1 min  wirkt und auch relativ schnell strömt. Auf dieser Weise lässt sich in der Regel ein Fadenanfang 1 min  min , welcher auf dem Kopskegel 1 min liegt, ohne weiteres erfassen und in den Faltenbalg 22 einsaugen.

   Unterstützt wird diese Erfassung, wie im vorliegenden Fall, zusätzlich noch durch das gleichzeitige Drehen des Kopses 1. 



  Die durchgehende \ffnung der Saugglocke 19, hier zwischen dem die kegelförmige Innenfläche 19 min  bildenden Teil und dem trichterförmigen Ansatz 19 min  min , muss sowohl den Durchtritt der Hülse 2 als auch einen ausreichenden Abstand zur Hülsenoberfläche für die Weiterleitung der Saugströmung gestatten. Ihr Durchmesser muss also den Hülsendurchmesser  entsprechend überschreiten. Eingeschränkt wird die Grösse dieser \ffnung jedoch dadurch, dass sie den Spalt zwischen Kopskegel 1 min  und der kegelförmigen Innenfläche 19 min begrenzt. Dabei ist anzustreben, die gleichbleibende Spaltbreite möglichst über die gesamte Länge des Kopskegels 1 min  aufrecht zu erhalten. 



  In einer Variante, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, wird als Ausgangspunkt auch davon ausgegangen, dass der Kops mit seinem Kopskegel 1 min  bereits aufgrund des Absenkens des Endstückes 18 die Saugglocke 19 so weit ausgehoben hat, dass diese mit ihrer Markierung 19 min  min  min  den Hallsensor 25 passiert, so dass die Position des Kopskegels erkannt ist  (Fig. 5). 



  Bei dieser zweiten Variante ist erkennbar, dass der Kopskegel eine gegenüber der Darstellung in der ersten Variante abweichende Position einnimmt. Es kann sich hier beispielsweise um einen Restkops handeln, während es sich bei der ersten Variante beispielsweise um einen Kops 1 handelt, der in einer ersten Vorbereitungseinrichtung für spinnfrische Kopse nicht vorbereitet werden konnte. Der Grund dafür kann darin liegen, dass abweichend von der Regel der Fadenanfang nicht als Spitzenwicklung oder Fusswicklung vorliegt, sondern direkt auf dem Kopskegel angeordnet ist. Da jedoch die Vorbereitungseinrichtungen für spinnfrische Kopse zielgerichtet am Hülsenfuss, an der Hülsenspitze sowie an der Mantelfläche des Kopses den Fadenanfang suchen, scheitert die Fadensuche durch eine derartige Vorbereitungseinrichtung, wenn der Fadenanfang am Kopskegel liegt. 



  Anschliessend wird, wie das aus Fig. 6 zu erkennen ist, das Endstück 18 wieder angehoben. Dieses Anheben führt um eine Strecke, die zu einem geringfügigen Anheben der Saugglocke 19 mittels des Anschlages 20 des Endstückes 18 führt. Durch das exakte vorherige Erkennen der Position des Kopskegels und die Vorgabe der Strecke, um die das Endstück 18 wieder nach oben bewegt wird, lässt sich auch hier ein definierter Luftspalt zwischen Saugglocke 19 und Kopskegel 11 herstellen. In diesem  Fall muss die Saugluft erst dann eingeschaltet werden, wenn die in Fig. 6 dargestellte Position von Endstück 18 und Saugglocke 19 erreicht ist. 



  Bei diesem zweiten Beispiel ist es nicht notwendig, die Saugglocke 19 mittels des Saugdruckes anzuheben, um den definierten Spalt zwischen Saugglocke 19 und Kopskegel 1 min  herzustellen. 



  An dieser Stelle ist noch darauf hinzuweisen, dass lediglich als vereinfachte Darstellung eines Hubmechanismus' ein Fluidzylinder 28 gewählt wurde, der mit dem Ziel einer exakteren Positionierung auch durch andere Antriebsmittel ersetzt werden kann. Ein derartiges Antriebsmittel ist beispielsweise in der DE 4 025 003.2 beschrieben. Ebenso kommen Antriebe in Frage, die in dem einleitend genannten Stand der Technik zur Anwendung kommen. 

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Suchen des Fadenendes (1 min min ) am Bewicklungskegel von Kopsen (1), dem sogenannten Kopskegel (1 min ), wobei Fadenerfassungselemente dem in seiner Höhenlage gegebenenfalls von Kops zu Kops variierenden Kopskegel mit vorgebbarem Abstand mittels eines sensorgesteuerten Hubmechanismus' (26) zustellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein relativ zum Hubmechanismus (26) lageveränderbares, mit dem Kopskegel (1 min ) in Kontakt bringbares Teil (19) vorhanden ist, dass ein Sensor (25) so angeordnet ist, dass er eine durch den Kontakt des Teiles (19) mit dem Kopskegel (1 min ) relativ zum Hubmechanismus (26) erfolgende Lageveränderung des Teils (19) erkennt und dass der Sensor (25) mit dem Antrieb (28) des Hubmechanismus, (26) in Schaltverbindung (17) steht.

2.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil (19) innerhalb eines koaxial zur Kopslängsachse durch den Hubmechanismus (26) bewegbaren Endstückes (18) verschiebbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil (19) glockenartig gestaltet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (18) rohrförmig ist und mit einer Unterdruckquelle koppelbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsbereich des Teiles durch Anschläge (20, 21) begrenzt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (25) im Endstück (18) fest angeordnet ist.

7.

Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Hallsensor (25) ist und das lageveränderbare Teil (19) eine vom Hallsensor (25) bei Annäherung erkennbare metallische Markierung (19 min min min ) besitzt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltverbindung zwischen Sensor (25) und Antrieb des Hubmechanismus' (26) so gestaltet ist, dass das durch die Lageveränderung des bewegten Teiles (19) erzeugte Sensorsignal das Stoppen des Antriebes (28) und anschliessend eine Umkehr der Antriebsrichtung über eine vorgebbare Strecke bewirkt.

9.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltverbindung zwischen Sensor (25) und Antrieb (28) des Hubmechanismus' (26) so gestaltet ist, dass das durch die Lageveränderung des beweglichen Teiles (19) erzeugte Sensorsignal das Stoppen des Antriebes (25) und die Kopplung des Endstückes (18) mit der Unterdruckquelle bewirkt.