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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben
einer Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 beziehungsweise des Anspruches 2.
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Spleißvorrichtungen
zum pneumatischen Verbinden von Fadenenden, auch mit Einrichtungen zum
Anreichern der Spleißluft
mit einer Flüssigkeit, sind
in der Textilmaschinenindustrie seit langem bekannt.
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Mittels
derartiger Spleißvorrichtungen
werden Fadenenden, die vorher in sogenannten Auflöseröhrchen vorbereitet
wurden, so verbunden, daß eine nahezu
garngleiche Verbindung entsteht. Die der Spleißluft beigefügte Flüssigkeit
erleichtert dabei das Spleißen
schwieriger Garne, wie zum Beispiel Leinengarne.
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Durch
die
DE 33 37 895 C2 ist
beispielsweise eine sogenannte Naßspleißvorrichtung bekannt, bei der
die Spleißluft über eine
spezielle Dosiereinrichtung, die Bestandteil eines Ventiles ist,
mit einer vorgegebenen Flüssigkeitsmenge
angereichert wird.
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Nachteilig
bei diesen bekannten Naßspleißvorrichtungen
ist allerdings, daß diese
Vorrichtungen auf eine bestimmte, durch die Bauart der Dosiereinrichtung
vorgegebene Flüssigkeitsmenge
festgelegt sind.
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Das
heißt,
eine nachträgliche Änderung
oder flexible Anpassung der pro Spleiß zuzuführenden Flüssigkeitsmenge ist bei diesen
bekannten Naßspleißvorrichtungen
nicht möglich.
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Auch
die in der
DE 33 23
892 A1 beschriebene Naßspleißvorrichtung
ist so konstruiert, daß beim Spleißen eine
definierte Flüssigkeitsmenge
auf den Spleiß aufgebracht
wird.
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Bei
dieser bekannten Naßspleißvorrichtung ist
ein mit Flüssigkeit
gefüllter
Speicher über
eine Kapillarleitung an eine Druckluftleitung angeschlossen, über die
die Spleißvorrichtung
mit Spleißluft
versorgt wird.
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In
die Druckluftleitung ist außerdem,
wie üblich,
ein definiert ansteuerbares Spleißventil eingeschaltet.
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Über die Öffnungszeit
des Spleißventiles
soll bei dieser bekannten Vorrichtung nicht nur die Dauer des Druckluftstoßes, sondern
auch die Menge der angesaugten Flüssigkeit eingestellt werden.
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In
der Praxis hat sich allerdings gezeigt, daß die über die Kapillarleitung angesaugte
Flüssigkeitsmenge
auch bei gleicher Öffnungszeit
des Spleißventiles
stark schwankt.
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Das
heißt,
mit dieser bekannten Naßspeißvorrichtung
ist eine definierte, reproduzierbare Dosierung der einem Spleiß zuzuführenden
Flüssigkeitsmenge
nicht möglich.
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Des
weiteren ist in der
DE
199 38 628 A1 ein Kreuzspulautomat beschrieben, dessen
Arbeitsstellen jeweils mit einer Naßspleißvorrichtung sowie einer Einrichtung
zum Überwachen
des Flüssigkeitsgehaltes
der Naßspleiße ausgerüstet sind.
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Das
heißt,
jede Arbeitsstelle verfügt über einen
stromab zur Naßspleißvorrichtung
angeordnete Sensoreinrichtung mit einem kapazitiven Sensor, der die
beim Passieren einer angefeuchteten Spleißverbindung auftretende Veränderung
des Dielektrikums detektiert.
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Die
Sensoreinrichtung ist mit einer Auswerteeinheit gekoppelt, die bei
Unterschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes des Feuchtigkeitsgehaltes
des Spleißes
ein Signal erzeugt, das einen Reinigerschnitt auslöst.
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Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, durch das/die
auf einfache Weise fortlaufend eine Optimierung des Feuchtigkeitsgehaltes
der Spleiße
beim Naßspleißen stattfindet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren gelöst,
wie es im Anspruch 1 beschrieben ist.
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Die
Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist Gegenstand des Anspruches 2.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Beim
erfindungsgemäßen Verfahren
wird nicht nur, wie an sich bekannt, jeder einzelne Spleiß auf seinen
Feuchtigkeitsgehalt hin überwacht,
sondern die ermittelten Feuchtigkeitswerte werden vorteilhafterweise
auch dahingehend verarbeitet, daß bei Bedarf unmittelbar Maßnahmen
zur optimalen Dosierung der Feuchtigkeitsmenge bei nachfolgenden
Spleißen
ergriffen werden.
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Das
heißt,
gegebenenfalls wird anhand des ermittelten Feuchtigkeitsgehaltes
des Spleißes
sofort mit einer Änderung
der Öffnungszeit
des Dosierventiles reagiert.
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Auf
diese Weise wird einerseits sichergestellt, daß der Spleiß stets ausreichend angefeuchtet ist,
andererseits wird vermieden, daß zu
viel Feuchtigkeit zugeführt
wird, da zuviel Feuchtigkeit schnell zu einer hochgradigen Verschmutzung
der betreffenden Spleißvorrichtung
sowie deren Umgebung führt.
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Die
definierte Einstellung der Öffnungszeit des
Dosierventiles in Abhängigkeit
vom gemessenen Feuchtigkeitsgehalt vorhergehender Spleiße stellt dabei
eine einfache und sichere Methode dar, den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt
der Spleiße
möglichst
exakt einzuhalten, beziehungsweise bei Bedarf flexibel zu ändern.
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Wie
im Anspruch 2 dargelegt, ist der Spulstellenrechner der Arbeitsstelle über eine
Signalleitung mit einer Sensoreinrichtung und über eine Steuerleitung mit
einem Dosierventil verbunden und weist eine Auswerteeinrichtung
zum Bearbeiten und Umsetzen der Signale der Sensoreinrichtung auf.
Die Sensoreinrichtung ist dabei stromab der Spleißvorrichtung
der Arbeitstelle angeordnet und überwacht den
Feuchtigkeitsgehalt der einzelnen Spleiße.
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Die
Sensoreinrichtung generiert dabei jeweils ein elektrisches Signal,
das über
eine Signalleitung an den Spulstellenrechner weitergeleitet und
in der Auswerteeinrichtung des Spulstellenrechners dahingehend bearbeitet
wird, daß der
erfaßte
IST-Wert des Feuchtigkeitsgehaltes mit entsprechenden SOLL-Werten
verglichen wird.
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Bei
Abweichungen des IST-Wertes des Feuchtigkeitsgehaltes, die außerhalb
vorgegebener Grenzwerte liegen, wird über die Steuerleitung das Dosierventil
derart angesteuert, daß je
nach Abweichung des Feuchtigkeitsgehaltes die Öffnungszeit des Dosierventils
verlängert
oder verkürzt
wird.
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Die
Sensoreinrichtung weist, wie im Anspruch 3 dargelegt, ein kapazitives
Meßorgan
auf.
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Das
heißt,
die Sensoreinrichtung weist unter anderem zwei Kondensatorplatten
auf, die zwischen sich einen Meßschlitz
bilden, durch den der Faden und damit auch der angefeuchtete Spleiß läuft.
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Der
angefeuchtete Spleiß verursacht
bei seinem Durchlauf durch die Kondensatorplatten eine Veränderung
des zwischen den Kondensatorplatten herrschenden Dielektrikums.
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Die Änderung
des Dielektrikums wird in ein entsprechendes elektrisches Signal
umgesetzt, das proportional zum Wert des Feuchtigkeitsgehaltes des Spleißes ist.
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Gemäß Anspruch
4 ist das Dosierventil in bevorzugter Ausführungsform als elektromagnetisch ansteuerbares
2/2-Wegeventil ausgebildet.
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Derartige
2/2-Wegeventile haben sich im Maschinenbau seit langem bewährt und
weisen eine relativ hohe Schaltgenauigkeit auf.
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Das
heißt,
bei solchen 2/2-Wegeventilen ist auf einfache Weise eine schnelle
und exakte Einstellung ihrer Öffnungszeit
möglich.
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Solche
2/2-Wegeventile sind zudem, da sie in großen Stückzahlen gefertigt werden,
relativ kostengünstig.
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Wie
in den Ansprüchen
5 und 6 beschrieben, mündet
die Flüssigkeits-Zuführleitung,
die den Flüssigkeitsspeicher
mit dem Spleißkopf
der Naßspleißvorrichtung
verbindet und in die das Dosierventil eingeschaltet ist, entweder
direkt in den Spleißkopf
der Naßspleißvorrichtung
(Anspruch 6) ein oder die Flüssigkeits-Zuführleitung
ist an die Druckluftleitung angeschlossen, über die die Naßspleißvorrichtung
mit der notwendigen Spleißluft
versorgt wird (Anspruch 5).
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In
einem solchen Fall ist im Bereich der Einmündung der Flüssigkeits-Zuführleitung
in die Druckluftleitung vorteilhafterweise eine Mischkammer vorgesehen.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 in
Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine mit einer Fadenspleißvorrichtung,
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2 schematisch
eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Naßspleißvorrichtung,
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3 schematisch
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Naßspleißvorrichtung.
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In 1 ist
in Seitenansicht schematisch die Arbeitsstelle 2 einer
Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine 1 dargestellt.
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Derartige
Textilmaschinen, beispielsweise Kreuzspulautomaten, weisen, wie
zum Beispiel in der
DE
196 50 879 A1 beschrieben, zwischen ihren (nicht dargestellten)
Endgestellen eine Vielzahl gleichartiger Arbeitsstellen, im vorliegenden
Fall Spulstellen
2, auf.
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Auf
diesen Spulstellen 2 werden, wie bekannt und daher nicht
näher erläutert, die
auf Ringspinnmaschinen produzierten Spinnkopse 9 zu großvolumigen
Kreuzspulen 11 umgespult.
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Die
fertiggestellten Kreuzspulen 11 werden anschließend mittels
eines selbsttätig
arbeitenden Serviceaggregates auf eine Kreuzspulentransporteinrichtung 21 befördert und
zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder
dergleichen transportiert.
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Solche
Kreuzspulautomaten 1 weisen in der Regel außerdem eine
Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 3 auf.
In diesem Spulen- und Hülsentransportsystem 3 laufen, auf
Transporttellern 8, Spinnkopse 9 beziehungsweise
abgespulte Leerhülsen
um.
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Von
dem insgesamt relativ umfangreichen und an sich bekannten Spulen-
und Hülsentransportsystem 3 ist
in 1 lediglich die maschinenlange Spulenzuführstrecke 4,
die hinter den Spulstellen 2 verlaufende Speicherstrecke 5,
eine der zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 6 sowie die
Hülsenrückführstrecke 7 dargestellt.
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Die über die
Spulenzuführstrecke 4 angelieferten
und über
die Speicherstrecke 5 auf die Quertransportstrecken 6 verteilten
Spinnkopse 9 werden in den Abspulstellungen 10,
die sich jeweils im Bereich der Quertransportstrecken 6 an
den Spulstellen 2 befinden, zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult.
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Die
einzelnen Spulstellen 2 verfügen zu diesem Zweck, wie bekannt
und daher nur angedeutet, über
verschiedene Einrichtungen, die einen ordnungsgemäßen Betrieb
dieser Arbeitsstellen gewährleisten.
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In 1 trägt eine
Saugdüse
die Bezugszahl 12 und ein Greiferrohr die Bezugszahl 22.
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Eine
Spleißvorrichtung
weist die Bezugszahl 13, eine Fadenspanneinrichtung die
Bezugszahl 14 auf.
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Außerdem verfügen solche
Spulstellen über eine
Sensoreinrichtung 15, die unter anderem die Funktion eines
Fadenreinigers ausübt
und mit einer Fadenschneideinrichtung ausgestattet ist.
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Optional
kann außerdem
eine Paraffiniereinrichtung 16 vorgesehen sein.
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Die
Antriebstrommel, die die Kreuzspule 11 während des
Spulprozesses über
Reibschluß antreibt,
trägt die
Bezugszahl 17. Während
des Spulvorganges ist die Kreuzspule 11 in einem Spulenrahmen 18 gehalten,
der um eine Achse 19 schwenkbar gelagert ist.
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Der
vom Spinnkops 9 zur Kreuzspule 11 laufende Faden
ist in den Figuren mit 30 gekennzeichnet.
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In
den 2 und 3 ist die in 1 nur schematisch
angedeutete Fadenspleißvorrichtung 13 im
Detail dargestellt. Wie ersichtlich, ist die Fadenspleißvorrichtung 13 als
Naßspleißvorrichtung ausgebildet.
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Das
heißt,
der im Spleißkopf 24 angeordnete Spleißkanal 25 ist über eine
Druckluftleitung 33, in die ein elektromagnetisch ansteuerbares
Spleißventil 34 eingeschaltet
ist, nicht nur mit einer Druckluftquelle 23 verbunden,
sondern der Spleißkanal 25 kann über eine
Flüssigkeits-Zuführleitung 28 beziehungsweise 28A außerdem definiert
mit Flüssigkeit 26 beaufschlagt
werden. Die Flüssigkeit 26 ist
dabei vorzugsweise in einem Speicher 27 bevorratet.
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In
die Flüssigkeits-Zuführleitung 28 beziehungweise 28A ist
ein Dosierventil 32 eingeschaltet, das, wie das Spleißventil 34 mit
dem Spulstellenrechner 20 verbunden ist und über eine
Steuerleitung 37 definiert angesteuert werden kann.
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Die
Flüssigkeits-Zuführleitung 28 ist
dabei entweder, wie in 2 angedeutet, über eine
Mischkammer 38 an die Druckluftleitung 33 angeschlossen,
oder, wie in 3 dargestellt, direkt mit dem Spleißkopf 24 verbunden.
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In
diesem Fall trägt
die Flüssigkeits-Zuführleitung
die Bezugszahl 28A.
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Stromab
zur Fadenspleißvorrichtung 13 ist eine
Sensoreinrichtung 15 angeordnet. Die mit einer Fadenschneideinrichtung
ausgestattete Sensoreinrichtung 15 arbeitet vorzugsweise
auch als Fadenreiniger.
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Das
heißt,
die Sensoreinrichtung 15 überwacht den laufenden Faden 30 auf
Fadenfehler hin und verfügt,
wie an sich bekannt, sowohl über
ein optisches Meßorgan
als auch über
ein kapazitives Meßelement 29.
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Die
Sensoreinrichtung 15 ist über eine Signalleitung 31 mit
Spulstellenrechners 20 verbunden, der unter anderem über eine
Auswerteeinrichtung 39 verfügt.
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Funktion
der erfindungsgemäßen Einrichtung:
– erläutert anhand
des Ausführungsbeispieles 2 –
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Während des
Spulbetriebes wird von einem auf der Quertransportstrecke 6 in
einer Spulstellung 10 positionierten Spinnkops 9 Fadenmaterial
abgezogen und zu einer Kreuzspule 11 aufgewickelt.
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Während dieses
Umspulprozesses wird der vom Spinnkops 9 abgezogene Faden 30 durch
die Sensoreinrichtung 15 auch gleichzeitig auf eventuelle
Fadenfehler hin überprüft. Ermittelte
Fadenfehler werden herausgeschnitten und die beim Herausreinigen
eines Fadenfehlers entstandenen Fadenenden mittels der Fadenspleißvorrichtung 13 wieder
neu verbunden.
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Das
heißt,
die beiden Fadenenden werden zunächst,
wie üblich,
vorbereitet und zum Verbinden in den Spleißkanal 25 des Spleißkopfes 24 der
Naßspleißvorrichtung
eingelegt.
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Durch
den Spulstellenrechner 20 wird dann das Dosierventil 32 definiert
angesteuert, wobei die Öffnungszeit ÖZ des Dosierventils 32 so
gewählt
ist, daß über die
Flüssigkeits-Zuführleitung 28 eine
exakt vorbestimmte Menge der Flüssigkeit 26 aus
dem Speicher 27 in die in die Spleißluftleitung 33 eingeschaltete
Mischkammer 38 gegeben wird.
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Anschließend wird,
ebenfalls durch den Spulstellenrechner angesteuert, das Spleißventiles 34 geöffnet, so
daß die
in der Druckluftquelle 23 erzeugte Spleißluft über die
Druckluftleitung 33 in die Mischkammer 38 und
dann weiter in den Spleißkanal 25 des
Spleißkopfes 24 der
Naßspleißvorrichtung 13 gelangt.
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Die
Spleißluft
wird dabei mit Flüssigkeit
vermengt.
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Das
heißt,
die im Spleißkanal 25 positionierten
Fadenenden werden gleichzeitig angefeuchtet und verwirbelt.
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Die
mit der Spleißluft
eingeblasene Flüssigkeit 26 wirkt
sich, insbesondere bei schwierigen Garnen, die sich oft nur angefeuchtet
spleißen
lassen, äußerst positiv
auf die Spleiße
aus.
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Das
heißt,
durch das Anfeuchten können auch
bei schwierigen Garnen Spleißverbindungen hergestellt
werden, die ein nahezu garngleiches Aussehen aufweisen.
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Da
zu viel Flüssigkeit
beim Spleißen
aber schnell zu einer erheblichen Verschmutzung der betreffenden
Fadenspleißvorrichtung 13 sowie
deren Umgebung führen
würde,
ist im Fadenlaufweg oberhalb der Spleißvorrichtung 13 eine
Sensoreinrichtung 15 angeordnet, deren ein kapazitives
Meßorgan 29 ständig den
Feuchtigkeitsgehalt der einzelnen Spleiße überwacht.
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Das
heißt,
die Sensoreinrichtung 15 generiert ein dem IST-Wert des
Feuchtigkeitsgehaltes des Spleißes
proportionales elektrisches Signal i und leitet dieses Signal i über eine
Signalleitung 31 zu einer Auswerteeinrichtung 39 des
Spulstellenrechners 20.
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In
der Auswerteeinrichtung 39 wird der ermittelte IST-Wert
mit abgespeicherten SOLL-Werten verglichen und gegebenenfalls über die
Steuerleitung 37 die Öffnungszeit ÖZ des Dosierventiles 32 korrigiert.
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Das
heißt,
wenn ein IST-Wert des Flüssigkeitsgehaltes
des Spleißes
ermittelt wird, der unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes liegt,
wird die Öffnungszeit ÖZ des Dosierventiles 32 bei
den nachfolgenden Spleißvorgängen etwas
verlängert.
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Ein
oberhalb eines bestimmten Grenzwertes liegender IST-Wert des Flüssigkeitsgehaltes
des Spleißes
wird entsprechend bei nachfolgenden Spleißvorgängen mit einer Verkürzung der Öffnungszeit ÖZ des Dosierventiles 32 beantwortet.