DE102015006251A1

DE102015006251A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung eines Fadenrestes auf einer Spinnkopshülse

Info

Publication number: DE102015006251A1
Application number: DE102015006251.4A
Authority: DE
Inventors: Enrico Bassauer
Original assignee: Saurer Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2016-11-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (13; 20) zur Erkennung eines Fadenrestes (2) auf einer Spinnkopshülse (1), welche relativ zu der Vorrichtung (13; 20) an dieser vorbeiführbar ist. Die Vorrichtung (13; 20) umfasst ein bewegliches Kontaktelement (14; 15; 16; 17) mit einem freien Kontaktelementende (18) zum Kontaktieren eines Fadenrestes (2) auf der Spinnkopshülse (1), eine Führung (30; 40) zum Führen der Bewegung des Kontaktelements (14; 15; 16; 17) und einen Positionssensor (27; 28) zur Erfassung einer Positionsveränderung des Kontaktelements (14; 15; 16; 17). Die Vorrichtung (13; 21) zeichnet sich dadurch aus, dass das Kontaktelement (14; 15; 16; 17) mittels eines Kontakts zwischen dem freien Kontaktelementende (18) und dem Fadenrest (2) mit der Spinnkopshülse (1) mitführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung eines Fadenrestes auf einer Spinnkopshülse. Solche Vorrichtungen und Verfahren werden z. B. zur Feststellung einer Restbewicklung der von automatischen Spulmaschinen teilweise nur unvollständig abgespulten Spinnkopshülsen verwendet.
Bekanntermaßen werden relativ kleinvolumige Spinnkopse auf einer Spulmaschine zu großvolumigen Auflaufspulen umgespult. Die Zuführung der voll bewickelten Spinnkopshülsen zur und der Abtransport der abgespulten Spinnkopshülsen von jeweiligen Spulstellen der Spulmaschine können dabei von einem automatischen Transportsystem übernommen werden, das heutzutage die Spinnkopshülsen typischerweise aufrechtstehend auf einem Einzelträger pro Spinnkopshülse, einem sogenannten ”peg tray”, transportiert. Ein solches Einzeltransportsystem erlaubt in einfacher Weise eine Identifizierung jeder einzelnen Spinnkopshülse und damit die Nachverfolgung des Bearbeitungsweges durch die einzelnen Stationen einer Spinnerei, wie z. B. den Weg durch die Spinnmaschine und anschließend durch die Spulmaschine.
Während normalerweise eine Spulstelle eine bewickelte Spinnkopshülse, also einen Kops, vollständig abspult, also eine leere Hülse ohne Fadenreste zurücklässt, kommt es gelegentlich vor, beispielsweise wenn ein Spleissvorgang nach einem Fadenbruch trotz mehrfacher Versuche misslingt und abgebrochen werden muss, dass Spinnkopshülsen mit verbliebenen Fadenresten die Spulstelle verlassen. Da aber nur Leerhülsen ohne Fadenreste sofort wieder der Spinnmaschine zur Neubespinnung zugeführt werden sollten, werden der Spulmaschine sogenannte Hülsenwächter nachgeschaltet, die zumindest als Vorrichtungen zur Unterscheidung von vollständig abgespulten Spinnkopshülsen von solchen mit Fadenresten dienen.
Sofern eine unvollständig abgespulte Spinnkopshülse noch eine, je nach Garnart zu bewertende, größere Restbewicklung aufweist, ist es zudem wirtschaftlich sinnvoll, diesen Rest nicht zu verwerfen, sondern diese Spinnkopshülse nochmals in den Spulprozess einzuschleusen. Dazu wird die Spinnkopshülse zunächst wieder, ggf. auch einer speziellen, Spinnkopshülsenvorbereitung zugeführt, die das Fadenende für eine dann wieder erfolgreich mögliche Aufnahme durch die Spulstelle vorbereitet, welche dann die Restbewicklung auf eine Auflaufspule überträgt.
Die Aufgabe eines Hülsenwächters besteht also zumindest darin, vollständig abgespulte Spinnkopshülsen von unvollständig abgespulten zu unterscheiden, also zu detektieren, ob überhaupt ein Fadenrest nach dem Abspulen auf der Spinnkopshülse verblieben ist. Bei Vorhandensein eines Fadenrestes kann vorteilhafterweise noch unterschieden werden, ob die Restfadenmenge groß genug für ein wirtschaftlich sinnvolles erneutes Abspulen ist, oder ob diese dafür zu klein ist und die Spinnkopshülse folglich der vollständigen Restfadenentfernung zuzuführen ist. Diese beiden Diskriminierungsvorgänge können dabei in einer einzigen Erkennungsstufe oder in zwei getrennten Vorrichtungen erfolgen.
Die aus dem Stand der Technik vorbekannten Verfahren zumindest zur Erkennung, ob überhaupt ein Fadenrest auf der Spinnkopshülse vorhanden ist, scannen dazu die Spinnkopshülse entlang ihrer Längsachse ab. Einige dieser Verfahren detektieren dabei zumindest das obere Ende einer Restbewicklung auf der Spinnkopshülse, aus dessen Lage nicht nur das Vorhandensein eines Fadenrestes festgestellt, sondern auch die Menge der Restbewicklung für den gewünschten Zweck relativ genau abgeschätzt werden kann, da eine Restbewicklung auf einer Spinnkopshülse aufgrund ihrer Entstehungsmechanismen einer bekannten Form folgt. Für solche axialen Scans wurden z. B. mit der DE 41 10 626 A1 ein mechanischer Taster und mit der DE 41 10 729 A1 ein fotooptischer Detektor vorgeschlagen. Der mechanische Taster gleitet dabei parallel zu der Längsachse der Spinnkopshülse an dieser entlang, wobei der mechanische Taster eingerichtet ist, von einem ggf. vorhandenen oberen Restbewicklungsende ausgelenkt zu werden, wobei die Axialposition der beginnenden Auslenkung detektiert wird. Beim fotooptischen Detektor sind Sende- und Empfängeroptik während des ebenfalls parallel zu der Längsachse der Spinnkopshülse durchgeführten Axialscans derart schräg zur Spinnkopshülse angeordnet, dass die Fotozelle kein direkt von der Spinnkopshülse reflektiertes Licht aufnimmt, sondern, falls vorhanden, erst auf das Streulicht eines oberen Restbewicklungsendes reagiert, dessen Axialposition damit aufgenommen wird.
Während in früheren automatischen Transportsystemen die Spinnkopshülsen liegend auf Transportbändern befördert wurden und daher Axialscans sich in den fließenden Ablauf eingliedern ließen, haben sich inzwischen, wie schon eingangs bemerkt, wegen ihrer anderweitigen Vorteile Einzelträger durchgesetzt, auf denen die Spinnkopshülsen aufrechtstehend, mit anderen Worten quer zu ihrer Längsachse, transportiert werden. Bei den letzteren Systemen unterbrechen Axialscans jedoch typischerweise den Transportfluss der Spinnkopshülsen. So werden beispielsweise der vorbekannte mechanische Taster und der vorbekannte fotooptische Detektor axial an der dafür in einer Haltevorrichtung geparkten Spinnkopshülse parallel zu ihrer Längsachse entlanggeführt.
Neben der Tatsache, dass die Axialscans den Transportfluss der Spinnkopshülsen unterbrechen und zusätzliche Haltevorrichtungen bzw. Parkeinrichtungen für die Spinnkopshülsen sowie Axialführungen und einen entsprechenden Antrieb für den Sensor erfordern, benötigen Axialscans eine relativ lange Zeit zu ihrer Ausführung. Dadurch wird die Produktivität erheblich beeinflusst. Daher besteht seit längerem der Wunsch, Hülsenwächter einzusetzen, die ihre Aufgabe während einer horizontalen, also quer zu einer Längsachse der Spinnkopshülsen durchgeführten Vorbeiführung an dem Hülsenwächter ohne Unterbrechung des Transportflusses der Spinnkopshülsen erfüllen können. Allerdings beruhen die dazu bisher vorgeschlagenen Lösungen auf einer recht aufwändigen und damit kostenintensiven Scantechnik, bei der zunächst mit einer CCD-Videokamera ein vollständiges Bild der Spinnkopshülse erzeugt und dieses anschließend mit rechenintensiven Methoden der digitalen Bildverarbeitung ausgewertet werden muss. So schlägt z. B. die DE 198 36 071 A1 ein Aufnehmen des von der Spinnkopshülse reflektierten Lichtes vor, das anschließend einer digitalen Kantenfilterung zugeführt wird, wonach aus der Kantenlage auf das Vorhandensein und die Position und damit auf eine Menge einer Restbewicklung geschlossen wird.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und kostengünstige Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Fadenresterkennung vorzuschlagen, mittels welchen ein Transportfluss insbesondere auf Einzelträgern beförderter, aufrechtstehender Spinnkopshülsen nicht zwangsläufig zu unterbrechen ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Erkennung eines Fadenrestes auf einer Spinnkopshülse, welche relativ zu der Vorrichtung an dieser vorbeiführbar ist. Die Vorrichtung umfasst ein bewegliches Kontaktelement mit einem freien Kontaktelementende zum Kontaktieren eines Fadenrestes auf der Spinnkopshülse, eine Führung zum Führen der Bewegung des Kontaktelements und einen Positionssensor zur Erfassung einer Positionsveränderung des Kontaktelements.
Unter einem Kontakt ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung zunächst eine physische Berührung zu verstehen, sofern nichts anderes beschrieben ist. Unter einer geführten Bewegung ist ein entlang des Bewegungswegs vorzugsweise wenigstens teilweise bzw. abschnittsweise oder vollständig begleitendes Geleiten der bewegten Komponente zu verstehen. Dabei kann die Führung in eine oder mehrere Bewegungsrichtungen erfolgen.
Eine Führung der Spinnkopshülse kann beispielsweise mittels eines der vorbekannten Transportsysteme erfolgen. Dabei kann die Spinnkopshülse vorzugsweise quer zu ihrer Längsachse, also horizontal, an der Vorrichtung bzw. dem Kontaktelement vorbeigeführt werden. Mit anderen Worten ist die vorgeschlagene Vorrichtung vorzugsweise auf eine Erkennung eines Fadenrests auf einer Spinnkopshülse ausgelegt, welche entlang eines Transportweges wenigstens an dem Kontaktelement, insbesondere an der Vorrichtung vorbeibewegbar bzw. vorbeiführbar ist. Prinzipiell umfasst die Erfindung aber auch die kinematische Umkehr, also die Vorbeiführung des Kontaktelements an einer stationären Spinnkopshülse und eine gleichzeitige Bewegung von Spinnkopshülse und Kontaktelement mit unterschiedlicher Bewegungsgeschwindigkeit zueinander, wobei die Spinnkopshülse und das Kontaktelement aneinander vorbeiführbar sind. Für die Erfindung kommt es zunächst nur auf die Relativbewegung zwischen diesen beiden Komponenten, also der Spinnkopshülse und dem Kontaktelement an.
Der mit der Erfindung vorgeschlagenen Lösung liegt zunächst der Gedanke zu Grunde, dass zur Detektion eines Fadenrestes weder die vollständige Lage der Restbewicklung auf der Spinnkopshülse, noch die axiale Position, mit anderen Worten die in Längsachsenrichtung der Spinnkopshülse liegende Längsposition, des oberen Restbewicklungsendes festgestellt werden muss. Stattdessen genügt es zur Lösung der vorangestellten Aufgabe, zunächst zu erkennen, ob, insbesondere an einer bestimmten axialen Position der Spinnkopshülse, überhaupt ein Fadenrest vorhanden ist. Für eine solche, insbesondere bzgl. der Längsposition begrenzte Detektion kann auf eine Erfassung entlang der gesamten Spinnkopshülse verzichtet werden. Ferner lässt sich die Erfassung auf wenigstens eine vorbestimmte Längsposition beschränken. Dadurch kann vorteilhaft auf übliche Mittel zur zeit- und kostenintensiven Durchführung eines Axialscans ggf. in Verbindung mit einer Gesamtaufnahme der Spinnkopshülse verzichtet werden.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, dass das Kontaktelement mittels eines Kontakts zwischen dem freien Kontaktelementende und dem Fadenrest mit der Spinnkopshülse mitführbar ist. Mit anderen Worten ist das Kontaktelement von der Spinnkopshülse mitführbar, sofern das freie Kontaktelementende mit einem auf der Spinnkopshülse vorhandenen Fadenrest in Kontakt bzw. in Berührung gelangt. Die Mitführbewegung resultiert dabei aus einer Haltekraft, welche durch den Kontakt zwischen dem freien Kontaktelementende und dem Fadenrest erzeugt ist. Dazu ist wenigstens das freie Kontaktelementende im Hinblick auf seine Beschaffenheit so auf den möglichen Fadenrest abzustimmen, dass eine Haltekraft zwischen diesen beiden Komponenten bewirkbar ist, welche ausreicht, das bewegliche Kontaktelement in eine mit der Spinnkopshülse gleichartige Bewegung zu versetzen, um einen zu der Spinnkopshülse stationären Bewegungszustand für einen vorbestimmten Zeitabschnitt einzunehmen, welcher vorzugsweise abhängig von einer Länge des für das Kontaktelement vorgesehenen Bewegungsweges ist. Des Weiteren sind das Kontaktelement und der Transportweg für die Spinnkopshülse relativ zueinander derart anzuordnen, dass das freie Kontaktelementende zum Herstellen des Kontakts mit dem Fadenrest wenigstens in den Bewegungsweg eines auf der Spinnkopshülse möglichen Fadenrestes hineinragt. Weiter bevorzugt kann die relative Anordnung derart erfolgen, dass das freie Kontaktelementende in den Bewegungsweg der Spinnkopshülse hineinragt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Haltekraft durch eine für den Fadenrest vorgesehene raue Kontaktoberfläche an dem freien Kontaktelementende erzeugt werden, wobei eine Rauheit der Kontaktoberfläche zum Bewirken einer zum Mitführen des Kontaktelements ausreichenden Haftreibung geeignet ausgewählt ist. Die Rauheit kann beispielsweise in Kenntnis der Garnparameter des Fadenrestes rechnerisch oder beispielsweise durch entsprechende Versuche ermittelt werden. Der Rauheitsgrad ist demnach abhängig von einer Art und Struktur des auf der Spinnkopshülse möglichen Fadenrestes.
Vorzugsweise ist das Kontaktelement oder zumindest das freie Kontaktelementende oder wenigstens die Kontaktoberfläche auswechselbar vorgesehen, um auf einfache Art und Weise das Kontaktelement auf den zu erkennenden Fadenrest geeignet abzustimmen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann das freie Kontaktelementende alternativ oder zusätzlich zu der Kontaktoberfläche wenigstens einen Haken aufweisen, mittels welchem ein zum Mitführen des Kontaktelements ausreichender Eingriff mit dem Fadenrest bewirkbar ist. Unter einem Eingriff kann dabei ein Verhaken mit dem Fadenrest oder ein Einklemmen in einer den Fadenrest ausbildenden Restbewicklung auf der Spinnkopshülse beispielsweise zwischen zwei aneinander angrenzenden Fadenumläufen verstanden werden. Der wenigstens eine Haken zeichnet sich dadurch aus, dass dieser von einer Längserstreckungsachse des Kontaktelements vorspringt. Der vorspringende Abschnitt kann dabei eine geradlinige, gebogene bzw. gekrümmte, spiralförmig gewundene oder ähnliche Form haben. Wesentlich für die Form des Hakens ist, dass die Form eine Anlage für den Fadenrest bzw. einen Teil des Fadenrestes bereitstellt, um mittels des Eingriffs ein Mitführen des Kontaktelements in die Transportrichtung der Spinnkopshülse zu gewährleisten.
Das freie Kontaktelementende oder das Kontaktelement kann nach einer bevorzugten Ausführungsform durch wenigstens eine Kunststoffborste ausgebildet sein. Kunststoffborsten lassen sich kostengünstig und einfach beispielsweise mittels eines Pultrusions- oder Extrusionsverfahrens herstellen. Dabei kann die Kunststoffborste an sich oder nur ihre Oberflächenstruktur auf den Fadenrest zum Erzeugen der notwendigen Haltekraft angepasst werden. Beispielsweise kann die Kunststoffborste eine schuppenartige oder eine raue Oberflächenstruktur, im Allgemeinen Haltekraft- und/oder Haftreibungselemente aufweisen, welche mit dem Fadenrest derart in Wechselwirkung gelangen können, dass sich der Fadenrest an der Oberfläche derart anheftet, dass eine Mitnahme des Kontaktelements aus seiner Ruhe- bzw. Ausgangsposition erreicht wird. Neben einer Ausgestaltung als Borste sind vorzugsweise auch verzahnende oder kammartige Strukturen denkbar.
Weiterhin bevorzugt weist das freie Kontaktelementende eine solche Ausgestaltung auf, dass das freie Kontaktelementende bei Kontakt eines fadenrestfreien Oberflächenabschnitts der Spinnkopshülse an dieser entlanggleitet, ohne von der Spinnkopshülse aus der Ausgangsposition bewegt zu werden. Dadurch kann eine Toleranz für die Ausrichtung des freien Kontaktelementendes zu der Spinnkopshülse vergrößert werden. Die allgemein übliche Ausgestaltung der Spinnkopshülse aus einem kunststoffhaltigen Material mit einer glatten Oberfläche begünstigt hierbei die Tatsache, dass ein Hauptaugenmerk für die Ausgestaltung des freien Kontaktelementendes auf den zu erkennenden Fadenrest gelegt werden kann.
Des Weiteren bevorzugt ist das freie Kontaktelementende elastisch bewegbar. Dadurch kann ein höherer Anpressdruck bzw. Kontaktdruck für den Kontakt mit dem Fadenrest ermöglicht werden.
Zur Erhöhung der Flexibilität der vorgeschlagenen Vorrichtung ist es insbesondere günstig, wenn das Kontaktelement oder wenigstens das freie Kontaktelementende bzgl. der Längsposition der Spinnkopshülse, an welcher ein Fadenrest auf der Spinnkopshülse erkannt werden soll, veränderbar verstellbar ist. Dies kann beispielweise mittels einer Einstelleinrichtung zur veränderbaren Einstellung einer Ausgangsposition des freien Kontaktelementendes in Richtung der Längsachse der Spinnkopshülse realisiert werden. Beispielsweise kann die Einstelleinrichtung wenigstens eine in Richtung der Längsachse der Spinnkopshülse orientierte Führungsstange aufweisen, welche das Kontaktelement und die Führung entlang der Führungsstange an unterschiedlichen Positionen, welche weiter bevorzugt zu verschiedenen Längspositionen der Spinnkopshülse entsprechend korrespondieren, verschiebbar hält. Insbesondere ist die Führung an der Führungsstange verschiebbar montiert, wobei das Kontaktelement von der Führung entlang seiner Mitnahmerichtung bewegbar gehalten ist. Beispielsweise kann das Halten der Führung von der Führungsstange form- und/oder kraftschlüssig, insbesondere mittels Schrauben, Klemmen, Verrasten oder einer ähnlichen lösbaren Verbindungsart erfolgen. Weiterhin bevorzugt kann die Führungsstange eine Zahnstange ausbilden, welche mit einem Schrittmotor in üblicher Weise gekoppelt ist. Dadurch kann eine fernbedienbare Einstellung der Position des Kontaktelements und somit des freien Kontaktelementendes sowie der Führung ermöglicht werden.
Die beiden eingangs genannten Aufgaben eines Hülsenwächters, nämlich die Feststellung des Vorhandenseins überhaupt irgendeines Fadenrestes sowie die Beurteilung, ob dieser Fadenrest wirtschaftlich noch sinnvoll verwertbar ist, lässt sich durch geeignete Auswahl der zu erfassenden Längsposition der Spinnkopshülse und entsprechende Anordnung des Kontaktelementes der vorgeschlagenen Vorrichtung erreichen. So ist eine Fadenrestmenge üblicherweise, wegen der normalerweise einer bekannten Gestalt folgenden Form der Restbewicklung, dann noch wirtschaftlich sinnvoll verwertbar, wenn das obere Restbewicklungsende oberhalb einer bestimmten, von der Garn- und Kopsart abhängigen Längsposition der Spinnkopshülse liegt. Wird das freie Kontaktelementende auf eine zu dieser Längsposition korrespondierenden Position bzw. Höhe eingestellt und von dem an dieser Längsposition vorhandenen Fadenrest mitgeführt, so handelt es sich bei dem Fadenrest auf der Spinnkopshülse um eine noch verwertbare Fadenrestmenge. Die Spinnkopshülse kann somit der Spulstelle entsprechend nochmals zugeführt werden. Wird dagegen das freie Kontaktelementende auf eine zu einer Längsposition korrespondierenden Position eingestelllt, an der bei überhaupt noch vorhandener Restbewicklung sich normalerweise auf jeden Fall ein Fadenrest befindet, so lassen sich vollständig abgespulte Leerhülsen von Spinnkopshülsen mit Restbewicklung unterscheiden, wobei erstere wieder der Spulstelle und letztere einer weiteren Bearbeitung des Fadenrestes zugeführt werden können.
Zur Erfüllung dieser beiden Aufgaben können zum einen Vorrichtungen nach einer der bevorzugten Ausführungsformen sequentiell angeordnet werden, wobei ein freies Kontaktelementende eines Kontaktelements einer Vorrichtung an einer zu einer Längspositionen entsprechenden Position und ein freies Kontaktelementende eines Kontaktelements einer weiteren Vorrichtung an einer zu einer weiteren Längsposition entsprechenden Position vorgesehen werden. Zum anderen kann alternativ eine einzige Vorrichtung mit zwei Kontaktelementen vorgesehen sein, deren freien Kontaktelementenden jeweils an unterschiedlichen Längspositionen entsprechenden Positionen vorgesehen sind. Letzteres Prinzip, nämlich die Verwendung einer Vorrichtung mit mehreren, an unterschiedlichen Positionen angeordneten Kontaktelementen und entsprechend zugeordneten Führungen, kann dahingehend erweitert werden, dass, je nach Anzahl der an unterschiedlichen Positionen vorgesehenen Kontaktelementen, eine für den jeweiligen Verwendungszweck ausreichend genaue Angabe über eine Fadenrestmenge auf einer Spinnkopshülse ermöglicht wird. So lassen sich z. B. mehrere, entlang der Längsachsenrichtung der Spinnkopshülse voneinander beabstandet angeordnete Kontaktelemente für eine genaue Bestimmung der Lage des oberen Restbewicklungsendes einsetzen. So kann die jeweilige Spinnkopshülse in Abhängigkeit von der ermittelten Fadenrestmenge unterschiedlichen Verwendungen zugeführt werden. Ferner kann für verschiedene Garn- und Kopsarten jeweils eine Aussage darüber getroffen werden, ob die ermittelte Fadenrestmenge noch verwertbar ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Rückstelleinheit zum Rückstellen des mitgeführten Kontaktelements in seine Ausgangsposition auf. Vorzugsweise weist die Rückstelleinheit ein Federelement auf. Bei dem Federelement kann es sich um eine Zug- oder Druckfeder oder eine Kombination daraus handeln. Das Federelement und das freie Kontaktelementende sind dabei derart aufeinander und/oder auf den Fadenrest abgestimmt, dass bei Kontakt des freien Kontaktelementendes mit dem Fadenrest das Kontaktelement aufgrund der Relativbewegung zwischen dem Kontaktelement und der Spinnkopshülse mitnehmbar ist. Die Haltekraft zwischen den sich kontaktierenden Komponenten ist somit in der Ausgangsposition des Kontaktelementes größer als die Rückstellkraft des Federelementes. Weiterhin bevorzugt sind das Federelement und das freie Kontaktelementende derart aufeinander und/oder auf den Fadenrest abgestimmt, dass sich der Kontakt nach einer gewissen Kontaktstrecke löst, wenn der Betrag der Rückstellkraft den Betrag der Haltekraft übersteigt, um das Kontaktelement in seine Ausgangsposition zurückzubewegen.
Das Lösen des Kontaktes kann alternativ oder zusätzlich vorzugsweise konstruktiv mittels einer Trenneinrichtung erfolgen, welche eingerichtet ist, eine voneinander wegführende Relativbewegung zwischen dem freien Kontaktelementende und der Spinnkopshülse entlang ihrer Radialrichtung und einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung der Spinnkopshülse durch Vergrößerung des Abstandes zwischen Spinnkopshülse und Kontaktelement zu bewirken. Die Trenneinrichtung kann Bestandteil der Vorrichtung oder Bestandteil des die Spinnkopshülse transportierenden Transportsystems sein. Bei der Trenneinrichtung kann es sich beispielsweise um eine den Transportweg der Spinnkopshülse definierende Führung oder um die Führung des Kontaktelementes handeln, welche an der vorgesehenen Trennstelle einen Bogen bzw. Krümmung aufweist, um die Spinnkopshülse und das Kontaktelement voneinander wegzubewegen. Alternativ oder zusätzlich kann die Trenneinrichtung durch ein Bewirken einer Neigung der Spinnkopshülse oder des Kontaktelementes in eine den Kontakt zwischen dem freien Kontaktelementende und dem Fadenrest lösende Richtung realisiert sein. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann die Trenneinrichtung vorzugsweise durch einen den Bewegungsweg des Kontaktelements begrenzenden Stopp verwirklicht sein.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens zwei Halterungen auf, welche in Mitnahmerichtung des Kontaktelementes zueinander beabstandet sind, wobei die Halterungen eine obere Hülsenführung zum Führen eines oberen freien Endes der Spinnkopshülse halten, wobei die Hülsenführung in einem einer Ausgangsposition des Kontaktelementes nachgeordneten Abschnitt die Trenneinrichtung ausbildet. Bei dem Abschnitt kann es sich weiter bevorzugt um einen wie vorstehend beschriebenen bogenförmigen oder gekrümmten Führungsabschnitt handeln. Dadurch kann zum einen die Spinnkopshülse während des Vorbeiführens an dem Kontaktelement in ihrer Lage stabilisiert werden, zum anderen wird eine automatische Trennung des Kontakts erreicht.
Die Bewegung des Kontaktelementes wird mittels des Positionssensors erfasst. Dazu ist der Positionssensor eingerichtet, eine Positionsveränderung des Kontaktelementes zu erfassen. Dazu kann der Positionssensor an der Ausgangsposition des Kontaktelementes oder an einer zwischen der Ausgangsposition und einer Umkehrposition des Kontaktelementes liegenden Zwischenposition oder an der Umkehrposition des Kontaktelementes angeordnet sein. Die Umkehrposition zeichnet sich dadurch aus, dass die Bewegung des Kontaktelementes nach Verlassen der Ausgangsposition an dieser Position endet und die Bewegungsrichtung umgekehrt wird. Der Positionssensor erfasst dabei vorzugsweise ein Verlassen oder eine Einnahme der überwachten Position durch das Kontaktelement. Der Positionssensor kann dabei ein elektrischer Kontaktsensor, ein optischer Sensor, wie beispielsweise eine Lichtschranke, ein induktiver Sensor oder ein kapazitiver Sensor sein. Der Positionssensor übermittelt wenigstens bei Einnahme oder Verlassen der Position ein entsprechendes Sensorsignal an eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung des selbigen. Die Auswerteeinrichtung kann das Verlassen oder die Einnahme der von dem Positionssensor überwachten Position als Vorhandensein eines Fadenrestes an der von dem freien Kontaktelementende kontaktierenden Position der Spinnkopshülse auslegen. Die Auswerteeinrichtung kann eine eigenständige elektronische Einheit oder Teil einer elektronischen Einheit sein. Beispielsweise kann die Auswerteeinrichtung Teil einer Steuereinheit des Transportsystems für den Transport der Spinnkopshülse sein.
Der Positionssensor kann in die Führung integriert oder an der Führung oder benachbart zu der Führung angeordnet sein. Die Führung ist eingerichtet, die Bewegung des Kontaktelementes zu führen. Vorzugsweise bildet die Führung eine translatorische Führung aus, mittels welcher das Kontaktelement bei Kontakt mit dem Fadenrest translatorisch bewegbar ist. Vorzugsweise ist die Führung derart zu dem Transportweg der Spinnkopshülse anordbar, dass das Kontaktelement parallel zu dem Transportweg der Spinnkopshülse führbar ist. Dadurch können die der Haltekraft zwischen dem freien Kontaktelementende und dem Fadenrest entgegenwirkenden Kräfte reduziert werden. Somit ist eine geringere Haltekraft zwischen diesen Komponenten erforderlich, um eine Mitnahme des Kontaktelementes bei Kontakt dieser Komponenten zu erreichen. Alternativ bevorzugt ist die Führung derart zu dem Transportweg der Spinnkopshülse anordbar, dass der Bewegungsweg des Kontaktelementes und der Transportweg der Spinnkopshülse in Richtung der Umkehrposition des Kontaktelementes auseinanderlaufen. Dadurch kann der Kontakt zwischen dem freien Kontaktelementende und der Spinnkopshülse ohne reibende Relativbewegung zwischen diesen Komponenten gelöst werden. Die Führung bildet damit eine wie vorstehend beschriebene Trenneinrichtung aus. Damit kann ferner ein Verschleiß des freien Kontaktelementendes reduziert werden.
Als Führung für die Bewegung, insbesondere für die translatorische Bewegung sind unterschiedlichste Ausführungen denkbar. Vorzugsweise kann die Führung durch eine Laufschiene zur Führung des Kontaktelementes ausgebildet sein, in der zur Reibungsminderung weiter bevorzugt Kugellager eingesetzt sein können. Das Kontaktelement ist vorzugsweise entsprechend mit einem Trägerelement, welches das freie Kontaktelementende trägt, ausgestaltet, wobei das Trägerelement entlang der Laufschiene von dieser gehalten bewegbar und führbar ist.
Alternativ bevorzugt kann die Führung durch ein Laufband ausgebildet sein, das z. B. als Endlosband über zwei entlang der Mitnahmerichtung des Kontaktelements beabstandete Laufrollen geführt ist. Statt eines Endlosbandes ist alternativ bevorzugt ein einfaches Band denkbar, das in Ruhestellung zunächst auf einer ersten Rolle, an welcher die Spinnkopshülse vorbeigeführt wird, eine eingerollte Bandreserve hat. Diese Bandreserve wird durch die Vorbeiführung der Spinnkopshülse und Mitnahme des Kontaktelementes von der ersten auf eine in der Mitnahmerichtung dazu beabstandete zweite Rolle umgespult, welche bzgl. des Transportweges der Spinnkopshülse stromab liegt. Bei diesen bevorzugten Ausführungsformen ist das Kontaktelement auf dem Band vorzugsweise ortsfest angeordnet. Eine Rückstellung des Kontaktelementes in die Ausgangsposition kann bei der Laufbandlösung nach einer dieser bevorzugten Ausführungsformen vorzugsweise durch eine Spiralfeder realisiert werden, welche in eine der Rollen integriert ist.
Nach einem verfahrensmäßigen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die vorstehende Aufgabe durch ein Verfahren zur Erkennung eines Fadenrestes auf einer Spinnkopshülse, welche sich entlang eines Transportweges bewegt, gelöst. Das Verfahren weist einen ersten Schritt des Anordnens eines freien Kontaktelementendes eines Kontaktelementes in einen Bewegungsweg eines auf der Spinnkopshülse möglichen Fadenrestes auf, wobei das freie Kontaktelementende ausgestaltet ist, bei Kontakt mit einem Fadenrest eine Mitführung des Kontaktelements entlang des Transportweges zu bewirken.
Das Verfahren umfasst ferner einen zweiten Schritt des Vorbeiführens der Spinnkopshülse an dem freien Kontaktelementende. Dabei kommt es, wie vorstehend beschrieben, auf die Relativbewegung zwischen dem Kontaktelement und der Spinnkopshülse an, womit die vorstehend beschriebenen Relativbewegungen von diesem Schritt umfasst sind. Besonders bevorzugt wird mit dem zweiten Schritt die Spinnkopshülse bewegt und an dem freien Kontaktelementende vorbeigeführt. Damit lässt sich das Verfahren in vorteilhafter Weise für die vorbekannten Transportsysteme verwenden.
Das Verfahren weist des Weiteren einen dritten Schritt der Signalauslösung durch einen dem Kontaktelement zugeordneten Positionssensor bei Veränderung einer von dem Positionssensor überwachten Position des Kontaktelements auf. Bei der Positionsveränderung kann es sich um eine wie vorstehend beschriebene Veränderung einer Position des Kontaktelements handeln.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren lassen sich die vorstehend beschriebenen Vorteile in gleicher Weise erreichen. Vorzugsweise wird das Verfahren mittels einer Vorrichtung nach einer der bevorzugten Ausführungsformen durchgeführt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt des Ausrichtens der Spinnkopshülse, bei welchem die Spinnkopshülse in eine quer zu ihrer Längsachse transportierbare Stellung verbracht wird. Der Schritt ist vorzugsweise dem ersten Schritt vorgelagert oder nachgelagert. Dadurch kann das Verfahren auch bei Transportsystemen zum Einsatz gelangen, bei welchen die Spinnkopshülsen in einer liegenden Position transportiert werden. Weiter bevorzugt umfasst das Verfahren einen dem dritten Schritt der Signalauslösung nachfolgenden Schritt des Verbringens der Spinnkopshülse in eine vor dem Schritt des Ausrichtens eingenommene Ursprungslage. Dadurch kann bei dem Transportsystem zum liegenden Transport der Spinnkopshülse eine Anpassung der dem Prozess der Erkennung des Fadenrestes nachgelagerten Vorrichtungen an die für die Erkennung ausgerichtete Lage der Spinnkopshülse entfallen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren und Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Patentansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Rückansicht einer transportierten Spinnkopshülse in Kombination mit einer Vorrichtung nach bevorzugten Ausführungsbeispielen;
2 eine schematische Seitenansicht einer transportierten Spinnkopshülse in Kombination mit einer Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
3a bis 3c schematische Darstellungen von Führungen für ein Kontaktelement einer Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; und
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erkennung eines Fadenrestes auf einer Spinnkopshülse nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine schematische Rückansicht einer transportierten Spinnkopshülse 1 mit einer Vorrichtung 13 nach bevorzugten Ausführungsbeispielen. Die Vorrichtungen 13 bilden jeweils einen Hülsenwächter. In Spalte (a) der 1 ist die Spinnkopshülse 1 mit einer einen Fadenrest abbildenden Restbewicklung 2 gezeigt, wobei die Spinnkopshülse 1 auf einem beweglichen Einzelträger 7 eines Transportsystems zum Transport von Spinnkopshülsen 1 aufrechtstehend transportiert wird. Der bewegliche Einzelträger 7 wird mittels einer durch Schienen 8 ausgebildeten Führung geführt. In 1 verläuft die Bewegungsrichtung des Einzelträgers 7 senkrecht zur Zeichenebene der 1. Das Transportsystem umfasst eine obere Hülsenführung 4, welche ein oberes freies Ende der Spinnkopshülse 1 zur Führung der selbigen umgreift. Dadurch kann ein stabiler Stand der Spinnkopshülse 1 für die geführte Bewegung bereitgestellt werden. Die obere Hülsenführung 4 kann sich über einen Abschnitt oder mehrere Abschnitte des Transportweges erstrecken. Vorteilhaft ist die obere Hülsenführung 4 in einem Abschnitt vorgesehen, in welchem die Erkennung eines Fadenrestes mittels einer Vorrichtung 13 nach einem der beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispiele durchgeführt wird, um einen stabile Lage der Spinnkopshülse 1 während des Erkennungsprozesses zu gewährleisten.
Die mit den Spalten (b) bis (d) der 1 gezeigten alternativ bevorzugten Ausführungsbeispiele eines Hülsenwächters 13 umfassen jeweils eine als Führungsstange ausgebildete Vertikalführung 3, welche jeweils eine Kontaktelementbaugruppe umfassend ein Kontaktelement 14, 15, 16, 17, eine Führung zum Führen einer Bewegung des Kontaktelementes 14, 15, 16, 17 sowie einen Positionssensor zum Erfassen einer Positionsveränderung des Kontaktelementes 14, 15, 16, 17 aufweist. Die jeweiligen Kontaktelementbaugruppen sind zum Erfassen eines möglichen Fadenrestes an vorbestimmten unterschiedlichen Längsposition 9, 10, 11, 12 entlang der Längsachse 5 der Spinnkopshülse 1 entsprechend angeordnet. So sind die jeweiligen Kontaktelementbaugruppen mit dem Kontaktelement 14 auf Höhe der Sichtlinie 9' zum Erkennen eines Fadenrestes an der Längsposition 9, die Kontaktelementbaugruppe mit dem Kontaktelement 15 auf Höhe der Sichtlinie 11' zum Erkennen eines Fadenrestes an der Längsposition 11, die Kontaktelementbaugruppe mit dem Kontaktelement 16 auf Höhe der Sichtlinie 10' zum Erkennen eines Fadenrestes an der Längsposition 10 und die Kontaktelementbaugruppen mit dem Kontaktelement 17 auf Höhe der Sichtlinie 12' zum Erkennen eines Fadenrestes an der Längsposition 12 angeordnet.
Die Längsposition 9 ist insbesondere abhängig von einer Garn- und Kopsart derart gewählt, dass bei Vorhandensein überhaupt irgendeiner Restbewicklung auf der Spinnkopshülse 1 zumindest ein Fadenrest 2 an der Längsposition 9 erwartet wird. Die Spinnkopshülse 1 kann somit als Leerhülse klassifiziert werden, wenn an der Längsposition 9 durch die zugeordnete Kontaktelementbaugruppe kein Fadenrest 2 erkannt werden sollte. Die Längsposition 11 ist beispielsweise so gewählt, dass die Erkennung eines Fadenrests 2 an dieser Längsposition 11 durch die zugeordnete Kontaktelementbaugruppe mit dem Kontaktelement 15 erlaubt, den erkannten Fadenrest 2 als eine verwertbare Fadenrestmenge zu klassifizieren, womit die Spinnkopshülse 1 erneut der Spulmaschine bzw. einer Spulstelle zuführbar ist. Die Längspositionen 10, 12 sind unterhalb bzw. oberhalb der Längsposition 11 derart gewählt, dass eine Erkennung eines Fadenrestes 2 an der jeweiligen Längsposition 10, 12 eine quantitative Aussage über eine Fadenrestmenge auf der Spinnkopshülse 1 ermöglicht.
Dementsprechend ist mit Spalte (b) der 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Hülsenwächters 13 mit einer Kontaktelementbaugruppe zur Unterscheidung von Leerhülsen und Spinnkopshülsen 1 mit einem Fadenrest 2 gezeigt. Der Hülsenwächters 13 nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Spalte (c) erlaubt dagegen die Unterscheidung zwischen Spinnkopshülsen 1 mit oder ohne noch verwertbarer Restbewicklung 2. Die Hülsenwächter 13 nach den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Spalten (b) und (c) lassen sich beispielsweise sequentiell in einer Strecke zur Klassifizierung von Spinnkopshülsen 1 einsetzen. Der Hülsenwächter 13 nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Spalte (d) weist mehrere Kontaktelemente 14, 15, 16, 17 auf, um zwischen Leerhülsen und Spinnkopshülsen 1 mit überhaupt vorhandener Restbewicklung differenzieren zu können, wobei die auf entsprechenden Höhen der Führungsstange 3 angeordneten Kontaktelementbaugruppen Signale zur quantitativen Bewertung einer Menge der Restbewicklung 2 auf der Spinnkopshülse 1 liefern. Der Hülsenwächter 13 nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Spalte (d) kann somit vorteilhaft als alleiniger Hülsenwächter zur Klassifizierung von Spinnkopshülsen 1 eingesetzt werden.
Dem Hülsenwächter 13 nach den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Spalten (b) bis (d) ist eine axiale Verstellbarkeit der Kontaktelementbaugruppen entlang der jeweiligen Vertikalführung 3 gemein. Somit können auf einfache Weise die auf der Spinnkopshülse 1 zu überwachenden Längspositionen 9, 10, 11, 12 der jeweils auf der Spulmaschine verarbeiteten Garn- und Kopsart angepasst werden.
2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer transportierten Spinnkopshülse 1 in Kombination mit einer einen Hülsenwächter ausbildenden Vorrichtung 20 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Bei der Spinnkopshülse 1 handelt es sich um eine in 1 gezeigte Spinnkopshülse 1, jedoch mit einer dazu unterschiedlichen einen Fadenrest abbildenden Restbewicklung 2. Die in 2 dargestellten Längspositionen 9, 11 entsprechen den in Verbindung mit 1 beschriebenen zur Klassifizierung der Spinnkopshülse 1 in einer wie vorstehend beschriebenen Art und Weise. Aufgrund einer zur 1 gezeigten unterschiedlichen Garnart ist in 2 die Längsposition 11 oberhalb derjenigen in 1 festgelegt.
Der Hülsenwächter 20 nach diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist zwei voneinander beabstandete Halterungen 21 auf, welche sich parallel zur Längsachse 5 der Spinnkopshülse 1 erstrecken und benachbart zu der Führung 8 angeordnet sind. Nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Führung 8 Aufnahmen und/oder Befestigungen zur Aufnahme und Befestigung der Halterungen 21 möglichst nahe zu dem Transportweg für die Spinnkopshülsen 1 umfassen. Die Halterungen 21 halten zum einen zwei entlang der Längsachse der Halterungen 21 voneinander beabstandet angeordnete Kontaktelementbaugruppen zur Erkennung eines Fadenrestes 2 auf der Spinnkopshülse 1. Die Kontaktelementbaugruppen sind entsprechend auf einer den Längspositionen 9, 11 zugeordneten Höhe zur Erkennung eines möglichen Fadenrestes 2 auf der Spinnkopshülse 1 an der Längsposition 9, 11 angeordnet. Die Kontaktelementbaugruppen weisen jeweils eine Führung 30 auf, welche durch jeweils ein Führungsschienenpaar 31 ausgebildet ist. Die jeweilige Führung 30 trägt und führt ein Kontaktelement 14, 15, welches jeweils ein freies Kontaktelementende zum Kontaktieren eines Fadenrestes 2 auf der Spinnkopshülse 1 aufweist. Eine Ausgangsposition 23 der Kontaktelemente 14, 15 ist nahe der rechten Halterung 21 ausgewählt, an welcher die Spinnkopshülse 1 zur Erkennung eines Fadenrestes 2 zuerst vorbeigeführt wird.
Die Halterungen 21 halten zum anderen eine obere Hülsenführung 22, damit wenigstens in einem Bereich zur Erfassung eines Fadenrestes 2 auf der Spinnkopshülse 1 eine stabile Vorbeiführung der Spinnkopshülse 1 an dem Hülsenwächter 20 gewährleistet werden kann. Die obere Hülsenführung 22 weist dabei einen Führungsabschnitt 23 zum Kippen der Spinnkopshülse 1 in eine von dem Hülsenwächter 20 wegführende Richtung auf, welche quer zu der Transportrichtung 22 in die Zeichnungsebene verläuft. Der Führungsabschnitt 23 ist dabei einer jeweiligen Ausgangsposition 24 der Kontaktelemente 14, 15 des Hülsenwächters 20 in Mitnahmerichtung der Kontaktelemente 14, 15 nachgeordnet. Damit kann ein zuverlässiges Lösen eines Kontakts zwischen dem jeweiligen Kontaktelement 14, 15 und dem möglichen Fadenrest 2 auf der Spinnkopshülse 1 gewährleistet werden.
Die Kontaktelementbaugruppen weisen zudem jeweils eine Rückstelleinheit 25 auf, welche jeweils durch eine Zugfeder ausgebildet ist. In der jeweiligen Ausgangsposition 24 befindet sich die entsprechende Zugfeder 25 in einem federelastisch entspannten Zustand. Nach einem alternativ bevorzugten Ausführungsbeispiel kann es sich bei den Rückstelleinheiten 25 jeweils um eine Zug- und Druckfeder handeln, wobei sich eine der oder beide Zug- und Druckfedern 25 in der Ausgangsposition 24 des zugeordneten Kontaktelements 14, 15 in einem federelastisch vorgespannten Druckzustand befinden kann, bei welchem eine Druckkraft auf das Kontaktelement 14, 15 in seine Mitnahmerichtung wirkt, wobei die ausgeübte Druckkraft vom Betrag kleiner als ein Betrag einer zwischen dem Kontaktelement 14, 15 und der zugeordneten Führung 30 wirkenden Haftreibungskraft ist. Somit reicht eine relativ geringe Haltekraft bei Kontakt des freien Kontaktelementendes mit dem Fadenrest 2 aus, um eine Mitnahme des Kontaktelementes 14, 15 in Mitnahmerichtung zu bewirken.
Die jeweilige Kontaktelementbaugruppe umfasst des Weiteren einen Positionssensor 27, 28, welcher nach diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch einen elektrischen Kontaktschalter ausgebildet ist. Es können jedoch auch andere übliche Positionssensorarten wie optische, induktive und kapazitive Sensoren verwendet werden. Eine Bewegung des Kontaktelementes 14, 15 aus der jeweiligen Ausgangsposition 24 wird dabei durch Öffnen eines in der Ausgangsposition 24 geschlossenen elektrischen Kontakts detektiert. Alternativ oder zusätzlich können solche elektrischen Kontakte oder andersartige Positionssensoren weiter in Richtung des Bewegungsweges des jeweiligen Kontaktelements 14, 15 angeordnet sein.
Sofern die Spinnkopshülse 1 an dem Hülsenwächter 20 vorbeigeführt wird, wird das obere freie Ende der Spinnkopshülse 1 von der oberen Hülsenführung 22 aufgenommen und entlang des Transportweges im Bereich der Halterungen 21 geführt. Bei Erreichen der Ausgangsposition 24 kommt wenigstens der an der Längsposition 9 befindliche Fadenrest 2 in Kontakt mit dem dieser Längsposition 9 zugeordneten Kontaktelement 14 bzw. seinem freien Kontaktelementende. Abhängig von einem gewählten Abstand des freien Kontaktelementendes des Kontaktelementes 15, welches der oberen Längsposition 11 zugeordnet ist, kann das freie Kontaktelementende mit der Oberfläche der Spinnkopshülse 1 in Kontakt gelangen oder die Spinnkopshülse 1 kontaktfrei passieren lassen. Sofern ein Kontakt zwischen diesem Kontaktelement 15 und der Spinnkopshülse 1 erfolgt, wird das Kontaktelement 15 mangels einer ausreichenden Haftreibung oder Haltekraft zwischen dem freien Kontaktelement und der Oberfläche der Spinnkopshülse 1 nicht mitgeführt. Dies liegt darin begründet, dass Spinnkopshülsen 1 üblicherweise aus einem kunststoffhaltigen Material mit einer entsprechend glatten Oberfläche ausgebildet sind, welche für ein Bewirken einer zum Mitführen des Kontaktelementes 15 ausreichenden Haltekraft oder einer Haftreibung zwischen der Oberfläche und dem freien Kontaktelementende ungeeignet sind. Folglich verbleibt das Kontaktelement 15 in seiner Ausgangsposition 24, womit von dem zugehörigen Positionssensor 28 kein Signal ausgelöst wird. Dahingegen gelangt das Kontaktelement 14 an der Längsposition 9 mit seinem freien Kontaktelementende in Kontakt mit dem an dieser Längsposition 9 vorhandenen Fadenrest 2. Die aus dem hergestellten Kontakt resultierende Haltekraft bzw. Haftreibungskraft überwindet die Rückstellkraft der Zugfeder 25, wodurch das Kontaktelement 14 von der Spinnkopshülse 1 in Transportrichtung 6 aus der Ausgangsposition 24 mitgenommen wird. Die Mitnahme des Kontaktelementes 14 bewirkt ein Lösen des in der Ausgangsposition 24 bestehenden elektrischen Kontakts, wodurch der zugehörige Positionssensor 27 ein Sensorsignal aussendet, welches durch eine Auswerteeinrichtung in einer vorstehend beschriebenen Art und Weise ausgewertet werden kann.
Mit Erreichen des Führungsabschnitts 23 wird die Spinnkopshülse 1 geneigt, wodurch der Abstand der Spinnkopshülse 1 an den Längspositionen 9, 11 zu den Führungen 30 und damit zu dem Kontaktelement 14 vergrößert wird. Der Kontakt zwischen dem freien Kontaktelementende des Kontaktelementes 14 und dem Fadenrest 2 an der Längsposition 9 wird folglich gelöst, wobei das Kontaktelement 14 durch die einwirkende Rückstellkraft der Zugfeder 25 in Richtung der Ausgangsposition 24 bewegt und in die Ausgangsposition 24 zurückgestellt wird.
3a bis 3c zeigen jeweils schematische Darstellungen einer Führung 30, 40 für ein Kontaktelement 14, 15, 16 einer Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. 3a zeigt detailliert eine in 2 dargestellte Führung 30 umfassend zwei parallele, zueinander beabstandete Führungsschienen 31 mit einer Kugellagerung 32 für das Kontaktelement 14, 15. Das Kontaktelement 14, 15 ist in seiner Ausgangsposition 24 gezeigt, wobei es mit der Feder 25 gekoppelt ist. Die Feder 25 ist zwischen dem Kontaktelement 14, 15 und einem der Ausgangsposition 24 nahen Ende der Führung 30 angeordnet.
3b und 3c zeigen eine alternativ bevorzugte Führung 40 mit einem Laufband 41, auf welcher ein Kontaktelement 16, 17 ortsfest und mit der Bewegung des Laufbandes 41 mitbewegbar angeordnet ist. Das Kontaktelement 16, 17 weist an seinem freien Kontaktelementende 18 mehrere Kunststoffborsten auf, welche eine Bürste ausbilden. Die Borsten sind auf den zu kontaktierenden Fadenrest 2 derart abgestimmt, dass ein zuverlässiger Halt zwischen dem freien Kontaktelementende 18 und dem Fadenrest 2 bei Kontakt der selbigen gewährleistet ist, welcher zum Mitführen des Kontaktelementes 16, 17 ausreicht. Das Laufband 41 ist über Rollen 44, 45 bzw. 46, 47 geführt, wobei jeweils in der abgebildeten rechten Rolle 45, 47, an welcher die Spinnkopshülse 1 zuerst vorbeigeführt wird, eine Rückstelleinheit in Form einer Spiralfeder 43 integriert ist. Die Laufbänder 41 nach diesen beiden bevorzugten Ausführungsbeispielen unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch, dass das mit 3b gezeigte Laufband 41 ein umspulendes Laufband ausbildet, bei welchem das Laufband 41 abhängig von einer Bewegungsrichtung des Kontaktelementes 16 wechselweise aufgespult wird. Im Einzelnen befindet sich in der Ausgangsposition 24 des Kontaktelementes 16 auf der rechten Rolle 45 eine Vorratslage 42 des Laufbandes 41. Mit anderen Worten ist das Laufband 41 auf der rechten Rolle 45 in mehreren Lagen aufgewunden. Bei Mitnahme des Kontaktelementes 16 wird die Vorratslage 42 abgespult und auf die linke Rolle 44 aufgespult. Bei der Rückstellung des Kontaktelementes 16 erfolgt die Umspulung wieder auf die rechte Rolle 45. Bei der bevorzugten Ausführungsform nach 3c ist das Laufband 41 als Endlosband über die Rollen 46, 47 geführt.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zur Erkennung eines Fadenrestes auf einer Spinnkopshülse nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Bei der Spinnkopshülse kann es sich beispielsweise um eine in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellte Spinnkopshülse 1 handeln. Die Spinnkopshülse 1 ist entlang eines Transportweges transportierbar. Das Verfahren 100 weist einen ersten Schritt 110 des Anordnens eines freien Kontaktelementendes eines Kontaktelementes in einen Bewegungsweg eines auf der Spinnkopshülse möglichen Fadenrestes, wobei das freie Kontaktelementende ausgestaltet ist, bei Kontakt mit dem Fadenrest von diesem mitgeführt zu werden. Bei dem Kontaktelement kann es sich um ein in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestelltes Kontaktelement 14, 15, 16, 17 handeln. Insbesondere wird mit dem ersten Schritt 110 eine Vorrichtung 13, 20 nach einem der bevorzugten Ausführungsbeispiele entsprechend angeordnet. Mit der Anordnung wird erreicht, dass das freie Kontaktelementende wenigstens in den Bewegungsweg des auf der Spinnkopshülse möglichen Fadenrestes hineinragen bzw. den Bewegungsweg des Fadenrestes kreuzen kann. Weiter bevorzugt kann das Kontaktelement bzw. die Vorrichtung derart angeordnet werden, dass das freie Kontaktelementende den Bewegungsweg der Spinnkopshülse an sich kreuzt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine Mitnahme des Kontaktelementes bei Kontakt des freien Kontaktelementendes mit dem Fadenrest von der Bewegung der Spinnkopshülse bzw. des Fadenrestes erfolgt.
Das Verfahren 100 umfasst einen zweiten Schritt 120 des Vorbeiführens einer bzw. der Spinnkopshülse an dem Kontaktelement bzw. der Vorrichtung. Während des Vorbeiführens kann das freie Kontaktelementende in Kontakt mit dem möglichen Fadenrest gelangen, wodurch im Falle des Kontaktes eine Haltekraft zwischen dem freien Kontaktelementende und dem Fadenrest erzeugt wird, welche eine Mitnahme des Kontaktelements mit der Spinnkopshülsenbewegung bewirkt.
Das Verfahren 100 weist ferner einen dritten Schritt 130 auf, mittels welchem eine Signalauslösung durch einen Positionssensor bei Veränderung einer von dem Positionssensor überwachten Position des Kontaktelements erfolgt. Bei dem Positionssensor kann es sich bevorzugt um einen wie vorstehend beschriebenen Positionssensor handeln. Bei der überwachten Position kann es sich um eine der vorstehend beschriebenen Positionen wie der Ausgangsposition, der Zwischenposition oder der Umkehrposition für das Kontaktelement handeln. Eine Positionsveränderung korrespondiert dabei vorzugsweise zu einer Einnahme oder einem Verlassen einer Position durch das Kontaktelement. Das ausgelöste Signal wird vorzugsweise einer Auswertevorrichtung übermittelt, welche anhand der mit dem übermittelten Signal übertragenden Information beispielsweise eine wie vorstehend beschriebene Auswertung vornehmen kann. Damit kann zuverlässig eine Klassifizierung der vorbeigeführten Spinnkopshülse vorgenommen werden, auf Basis welcher die bewertete Spinnkopshülse abhängig von der Entscheidung entsprechenden Vorrichtungen zuführbar ist.
Weiterhin umfasst das Verfahren 100 einen Schritt 140 des Ausrichtens der Spinnkopshülse, bei welchem die Spinnkopshülse in eine quer zu ihrer Längsachse transportierbare Stellung verbracht wird. Das Ausrichten kann manuell oder maschinell erfolgen. Der Schritt 140 des Ausrichtens kann unmittelbar oder weit vor dem Prozess der Erkennung des Fadenrestes durchgeführt werden. Damit kann zum einen eine Erkennung eines Fadenrestes an einer vorbestimmten Längsposition der Spinnkopshülse realisiert werden: zum anderen kann das vorgeschlagene Verfahren auch bei Transportsystemen Verwendung finden, welche die Spinnkopshülse entlang ihrer Längsachsenrichtung, also in einer waagerechten bzw. liegenden Position transportieren. Der Schritt 140 des Ausrichtens kann dem ersten Schritt 110 des Anordnens vor- oder nachgelagert sein. Des Weiteren ist in diesem Zusammenhang nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dem dritten Schritt 130 der Signalauslösung nachfolgend ein Schritt 150 des Verbringens der Spinnkopshülse in eine Ursprungslage vorgesehen, mittels welchem die Spinnkopshülse in eine vor dem Schritt 140 des Ausrichtens eingenommene Lage verbracht wird. Dies ist besonders für das vorstehend beschriebene Transportsystem vorteilhaft, da eine Anpassung von dem Prozess der Erkennung des Fadenrestes nachgelagerten Vorrichtungen an die für die Erkennung ausgerichtete Lage der Spinnkopshülse entfallen kann.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder” Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Bezugszeichenliste

1: Spinnkopshülse
2: Fadenrest
3: Führungsstange
4, 22: obere Hülsenführung
5: Längsachse
6: Transportrichtung
7: Einzelträger
8: Führung für die Spinnkopshülse
9, 10, 11, 12: Längsposition
9', 10', 11', 12': Sichtlinie
13, 20: Hülsenwächter
14, 15, 16, 17: Kontaktelement
18: freies Kontaktelementende
21: Halterung
23: Führungsabschnitt
24: Ausgangsposition
25: Feder
27, 28: Positionssensor
30, 40: Führung
31: Führungsschiene
32: Kugellagerung
41: Laufband
42: Vorratslage
43: Spiralfeder
44, 45, 46, 47: Rolle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4110626 A1 [0006]
DE 4110729 A1 [0006]
DE 19836071 A1 [0008]

Claims

Vorrichtung (13; 20) zur Erkennung eines Fadenrestes (2) auf einer Spinnkopshülse (1), welche relativ zu der Vorrichtung (13; 20) an dieser vorbeiführbar ist, wobei die Vorrichtung (13; 20) ein bewegliches Kontaktelement (14; 15; 16; 17) mit einem freien Kontaktelementende (18) zum Kontaktieren eines Fadenrestes (2) auf der Spinnkopshülse (1), eine Führung (30; 40) zum Führen der Bewegung des Kontaktelements (14; 15; 16; 17) und einen Positionssensor (27; 28) zur Erfassung einer Positionsveränderung des Kontaktelements (14; 15; 16; 17) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (14; 15; 16; 17) mittels eines Kontakts zwischen dem freien Kontaktelementende (18) und dem Fadenrest (2) mit der Spinnkopshülse (1) mitführbar ist.
Vorrichtung (13; 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Kontaktelementende (18) eine raue Kontaktoberfläche zum Bewirken einer zum Mitführen des Kontaktelements (14; 15; 16; 17) ausreichenden Haftreibung zwischen der Kontaktoberfläche und dem Fadenrest (2) aufweist,
Vorrichtung (13; 20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Kontaktelementende (18) einen Haken zum Bewirken eines zum Mitführen des Kontaktelements (14; 15; 16; 17) ausreichenden Eingriffs mit dem Fadenrest (2) aufweist.
Vorrichtung (13; 20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Kontaktelementende (18) durch wenigstens eine Kunststoffborste ausgebildet ist.
Vorrichtung (13; 20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Kontaktelementende (18) federelastisch bewegbar ist.
Vorrichtung (13; 20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Kontaktelementende (18) zur Anordnung auf Höhe einer Längsposition (9, 10, 11, 12) der Spinnkopshülse (1) vorgesehen ist, an welcher eine verwertbare Fadenrestmenge oder keine Fadenrestmenge auf der Spinnkopshülse (1) zu erwarten ist, welche quer zu ihrer Längsachse (5) an der Vorrichtung (13; 20) vorbeizuführen ist.
Vorrichtung (13; 20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13; 20) eine Einstelleinrichtung (3) zur veränderbaren Einstellung einer Ausgangsposition des freien Kontaktelementendes (18) in Richtung einer Längsachse (5) der Spinnkopshülse (1) umfasst.
Vorrichtung (13; 20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13; 20) eine Rückstelleinheit (25; 43) zum Rückstellen des mitgeführten Kontaktelements (14; 15; 16; 17) in seine Ausgangsposition (24) aufweist.
Vorrichtung (13; 20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinheit (25; 43) ein Federelement zum automatischen Rückstellen des mitgeführten Kontaktelements (14; 15; 16; 17) aufweist.
Vorrichtung (13; 20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trenneinrichtung (22, 23) zum Trennen des freien Kontaktelementendes (18) von dem Fadenrest (2) vorgesehen ist, wobei die Trenneinrichtung (22, 23) eingerichtet ist, eine voneinander wegführende Relativbewegung zwischen dem freien Kontaktelementende (18) und der Spinnkopshülse (1) entlang ihrer Radialrichtung und quer zu ihrer Bewegungsrichtung (6) zu bewirken.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) wenigstens zwei Halterungen (21) umfasst, welche in Mitnahmerichtung des Kontaktelementes (14; 15; 16; 17) zueinander beabstandet sind, wobei die Halterungen (21) eine obere Hülsenführung (22) zum Führen eines oberen freien Endes der Spinnkopshülse (1) halten, wobei die Hülsenführung (22) in einem einer Ausgangsposition (24) des Kontaktelementes (14; 15; 16; 17) nachgeordneten Abschnitt die Trenneinrichtung (23) ausbildet.
Vorrichtung (13; 20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung durch ein Schienensystem (30) ausgebildet ist, entlang welcher das Kontaktelement (14; 15) bewegbar ist.
Vorrichtung (13; 20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (40) durch ein Laufband (41) ausgebildet ist, auf welchem das Kontaktelement (16; 17) stationär mitbewegbar angeordnet ist.
Verfahren (100) zur Erkennung eines Fadenrestes (2) auf einer Spinnkopshülse (1), welche sich entlang eines Transportweges bewegt, insbesondere mittels einer Vorrichtung (13; 20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) aufweist, einen ersten Schritt (110) des Anordnens eines freien Kontaktelementendes (18) eines führbaren Kontaktelementes (14; 15; 16; 17) in einen Bewegungsweg eines auf der Spinnkopshülse (1) möglichen Fadenrestes (2), wobei das freie Kontaktelementende (18) ausgestaltet ist, bei Kontakt mit dem Fadenrest (2) eine Mitführung des Kontaktelementes (14; 15; 16; 17) entlang des Transportweges zu bewirken; einen zweiten Schritt (120) des Vorbeiführens der Spinnkopshülse (1) an dem freien Kontaktelementende (18); und einen dritten Schritt (130) der Signalauslösung durch einen dem Kontaktelement (14; 15; 16; 17) zugeordneten Positionssensor (27; 28) bei Veränderung einer von dem Positionssensor (27; 28) überwachten Position des Kontaktelements (14; 15; 16; 17).
Verfahren (100) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) einen dem ersten Schritt (110) vorgelagerten oder nachgelagerten Schritt (140) des Ausrichtens der Spinnkopshülse (1) aufweist, bei welchem die Spinnkopshülse (1) in eine quer zu ihrer Längsachse (5) transportierbare Stellung verbracht wird.