EP3581687B1

EP3581687B1 - Verfahren bzw. vorrichtung zur beeinflussung des bewicklungszustandes von ringspinnkopsen

Info

Publication number: EP3581687B1
Application number: EP19178479.2A
Authority: EP
Inventors: Martin Mense
Original assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2039-06-05
Also published as: JP2019214476A; DE102018113886A1; JP7463063B2; CN110578192A; EP3581687A1; CN110578192B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Beeinflussung des Bewicklungszustandes von auf Spinnstellen von Ringspinnmaschinen nach einem vorgegebenen Spinnprogramm gefertigten Ringspinnkopsen, die auf Arbeitsstellen einer im Produktionsprozess nachgeschalteten Spulmaschine zu Kreuzspulen umgewickelt werden, wobei die von den Ringspinnkopsen ablaufenden Fäden ständig überwacht, Fadenfehler registriert sowie Fadenfehler, die vorgegebene Grenzwerte überschreiten, ausgereinigt werden.
Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Ringspinnkopsen, die nachfolgend zu Kreuzspulen umgewickelt werden, sind seit langem bekannt und in zahlreichen Patentschriften ausführlich beschrieben.
Die Textilmaschinen zur Herstellung von Ringspinnkopsen, so genannte Ringspinnmaschinen, weisen in der Regel im Bereich ihrer Maschinenlängsseiten jeweils eine Vielzahl von Arbeitsstellen, so genannte Spinnstellen, auf. Diese meistens identischen Arbeitsstellen verfügen ihrerseits jeweils über verschiedene Arbeitselemente, die entweder stationär oder vertikal verschiebbar gelagert sind. Auf jeder der Maschinenlängsseiten einer solchen Ringspinnmaschine sind beispielsweise ein Streckwerk zum Verziehen eines durch Vorlagespulen bereitgestellten Vorlagematerials sowie eine stationäre Spindelbank zur Aufnahme von rotierbar gelagerten Ringspinnspindeln vorgesehen. Die Vorlagespulen hängen dabei vorzugsweise in den Gatterreihen eines oberhalb der Ringspinnmaschine angeordneten Gatters. Derartige Textilmaschinen verfügen außerdem über vertikal verschiebbar gelagerte Ringbänke zur Aufnahme von Spinnringen und Ringläufern, über Bänke für Balloneinengungsringe sowie über Bänke für Fadenführer. Im Bereich der Spinnringe kann außerdem jeweils ein so genannter Einzelfadenwächter installiert sein, der den Umlauf des Ringläufers überwacht und detektiert, wenn an einer Ringspinnspindel ein Fadenbruch aufgetreten ist oder wenn der Ringläufer mit einer zu geringen Drehzahl rotiert.
Die vertikal verschiebbar gelagerten, in der Regel maschinenlangen Bauelemente der Ringspinnmaschine werden mittels entsprechender Antriebsmechanismen angesteuert und sorgen in Verbindung mit den in der Spindelbank rotierbar gelagerten Ringspinnspindeln dafür, dass aus dem Vorlagematerial jeweils ein Faden gesponnen wird, der gemäß einem vorgebbaren Spinnprogramm auf einen Ringspinnkops aufgewickelt wird.
Da die auf den Arbeitsstellen solcher Ringspinnmaschinen gefertigten Ringspinnkopse relativ wenig Garnvolumen enthalten, werden sie in einem nachfolgenden Arbeitsgang auf den Arbeitsstellen von Spulmaschinen zu großvolumigen Kreuzspulen umgewickelt. Während dieses Umspulvorganges werden die von den Ringspinnkopsen ablaufenden Fäden ständig auf Fadenfehler hin überwacht und Fadenfehler, die vorgebare Grenzwerte überschreiten, ausgereinigt.
Die Arbeitsstellen solcher Spulmaschinen sind zu diesem Zweck mit verschiedenen Fadenhandhabungs- bzw. Fadenbearbeitungseinrichtungen ausgestattet. Die Arbeitsstellen derartiger Spulmaschinen verfügen zum Beispiel jeweils über eine im Bereich der Maschinenoberseite angeordnete Spuleinrichtung, in der eine Kreuzspule während des Umspulvorganges gelagert ist und beispielsweise reibschlüssig rotiert wird sowie über eine im Bereich des Maschinenfußes angeordnete Aufnahmeeinrichtung, in der der Spinnkops zum Umspulen funktionsgerecht positioniert werden kann. Die Arbeitsstellen derartiger Kreuzspulautomaten weisen außerdem unter anderem jeweils einen Fadenzugkraftsensor, einen Fadenspanner sowie einen elektronischen Fadenreiniger auf, wobei alle Fadenüberwachungseinrichtungen an einen so genannten Arbeitsstellenrechner angeschlossen sind, der über einen Maschinenbus oder dgl. außerdem mit der Zentralsteuereinheit des Kreuzspulautomaten in Verbindung steht. Wie die anderen Fadenhandhabungs- bzw. Fadenbearbeitungseinrichtungen sind dabei auch elektronische Fadenreiniger durch zahlreiche Patentanmeldungen bekannt.
Wie vorstehend angedeutet, läuft der vom Ringspinnkops abgezogene Faden während des Umspulvorganges auf seinem Weg zur Kreuzspule unter anderem durch den elektronischen Fadenreiniger, der den laufenden Faden während des Umspulprozesses fortwährend auf Fadenfehler, zum Beispiel Dickstellen, Dünnstellen, Haarigkeit, Fadenverunreinigungen etc., hin überwacht. Wenn der Fadenreiniger einen Fadenfehler detektiert, der vorgegebene Grenzwerte überschreitet, wird dies an den Arbeitsstellenrechner gemeldet, der dafür sorgt, dass der Fadenfehler sofort ausgereinigt und durch einen nahezu garngleichen Fadenspleiß ersetzt wird. Die durch den elektronischen Fadenreiniger detektierten Fadenfehler werden vom Arbeitsstellenrechner außerdem an die Zentralsteuereinheit der Spulmaschine weitergegeben.
Wie im Zusammenhang mit dem Betrieb von Kreuzspulautomaten des Weiteren bekannt, sind die Spulgeschwindigkeiten, mit denen die Arbeitsstellen von Spulmaschinen arbeiten, aufgrund verschiedener physikalischer Gegebenheiten, insbesondere durch die während des Umspulvorganges auftretenden Fadenzugkräfte, begrenzt. Das heißt, während eines Umspulvorganges, bei dem der Faden vorzugsweise mittels eines rotierenden Fadenballons über Kopf vom Ringspinnkops abgezogen wird, steigt die Fadenzugkraft, ausgehend von einem relativ geringen Wert zu Beginn der Kopsreise, im Laufe der Kopsreise stark an, wobei im letzten Drittel der Kopsreise die Fadenzugkräfte, wenn keine wirksamen Gegenmaßnahmen ergriffen werden, auf ein Mehrfaches der Anfangsfadenzugkraft anwachsen, was die Gefahr von Fadenbrüchen erheblich erhöht.
Des Weiteren kann die Fadenzugkraft während des Umspulvorganges eines Ringspinnkopses stark schwanken, wenn die Bewicklung des Ringspinnkopses problematische Bereiche aufweist, das heißt, insbesondere Bereiche, in denen es zu einem starken Anstieg der Fadenzugkraft kommt.
Da sowohl Fadenbrüche als auch stark schwankende Fadenzugkräfte die Qualität einer Kreuzspule negativ beeinflussen, sind in der Vergangenheit bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen entwickelt worden, mit denen das Abspulverhalten von Ringspinnkopsen verbessert werden sollte.
In der CH-PS 669 177 ist beispielsweise eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren beschrieben, bei der/dem eine Regelung der Spulgeschwindigkeit und damit auch der Fadenabzugsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der auf dem Ringspinnkops enthaltenen Restfadenmenge erfolgt. Das heißt, bei dieser bekannten Vorrichtung wird zu Beginn der Kopsreise zunächst mit einer relativ hohen Spulgeschwindigkeit gewickelt, die Spulgeschwindigkeit während des letzten Drittels der Kopsreise jedoch deutlich auf ein unkritisches Niveau abgesenkt.
Mit diesem bekannten Verfahren konnte zwar eine Begrenzung der ohne entsprechende Maßnahmen während einer Kopsreise kontinuierlich anwachsenden Fadenzugkraft und damit eine deutliche Reduzierung der Fadenbrüche erreicht werden, die deutliche Herabsetzung der Spulgeschwindigkeit führt allerdings zu einer relativ geringen Durchschnittsspulgeschwindigkeit, was sich bezüglich des Wirkungsgrades derartiger Spulmaschinen negativ auswirkt.
Des Weiteren ist in der DE 43 06 095 A1 ein Verbundsystem von Ringspinnmaschinen und Spulmaschinen offenbart, bei dem an den Ringspinnmaschinen die Zustandsdaten der gefertigten Ringspinnkopse erfasst werden. Die Zustandsdaten werden dann an die Spulmaschine weitergegeben, wo die Behandlung jedes einzelnen von der Ringspinnmaschine an die Spulmaschine gelieferten Ringspinnkopses an die bei der Herstellung dieses Ringspinnkopses auf der Ringspinnmaschine erfassten Zustandsdaten angepasst wird. Zu solchen Zustandsdaten zählen beispielweise Fadenbrüche, die während der Herstellung des betreffenden Ringspinnkopses aufgetreten sind.
Aus der DE 10 2005 004 261 A1 ist es bekannt, dass an den Spulstellen der von Kopsen abgezogene Faden auf Fehler überwacht wird und dass in Abhängigkeit von der Häufigkeit eines Fehlers an einer bestimmten Position die Spindeldrehzahl angepasst wird.
Die DE 10 2010 021 152 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spinnkopsen, bei dem die Lage und Größe der Wicklung dadurch ermittelt wird, dass beim Umspulen eines Spinnkopses auf einer Spulmaschine das Abspulverhalten des Spinnkopses bewertet, das Ergebnis an die Ringspinnmaschine übermittelt und von der Steuerung der Ringspinnmaschine zur Optimierung der Lage der Wicklung verarbeitet wird.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, das/die es ermöglicht, den Bewicklungszustand von auf Arbeitsstellen von Ringspinnmaschinen gefertigten Ringspinnkopsen so zu beeinflussen, dass die Ringspinnkopse beim nachfolgenden Umspulen auf den Arbeitsstellen von Spulmaschinen ein möglichst optimales Ablaufverhalten aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Beeinflussung des Bewicklungszustandes von auf Spinnstellen von Ringspinnmaschinen nach einem vorgegebenen Spinnprogramm gefertigten Ringspinnkopsen gelöst, die auf Arbeitsstellen einer im Produktionsprozess nachgeschalteten Spulmaschine zu Kreuzspulen umgewickelt werden, wobei die von den Ringspinnkopse ablaufenden Fäden ständig überwacht, Fadenfehler registriert sowie Fadenfehler, die vorgegebene Grenzwerte überschreiten, ausgereinigt werden, wobei Daten, die durch die Arbeitsstellen der Spulmaschinen während der Umspulvorgänge der Ringspinnkopse ermittelt werden und die Fadenfehler der Ringspinnkopse betreffen, an die Steuereinrichtung der zugehörigen Ringspinnmaschine zurückübermittelt und dort zur Optimierung des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse verwendet werden, wobei mittels der Fadenfehler problematische Bewicklungsbereiche der Ringspinnkopse ermittelt werden. Erfindungsgemäß wird an der Ringspinnmaschine während des Bewickelns der Ringspinnkopse in als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Bewegung der einen Doppelhub ausführenden Ringbank angepasst, wozu die Bewegungsgeschwindigkeit als auch die Größe des Hubes angepasst werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat dabei insbesondere den Vorteil, dass Bewicklungsdaten, die auf den Arbeitsstellen der Spulmaschine während der Umspulprozesse der Ringspinnkopse ermittelt werden und die auf einen nicht ganz einwandfreien Bewicklungszustand der Ringspinnkopse, speziell auf problematisch Bewicklungsbereiche, hinweisen, dazu benutzt werden, um auf den Spinnstellen der Ringspinnmaschine den Wickelvorgang nachfolgender Ringspinnkopse im Sinne "Verbesserung des Bewicklungszustandes" zu beeinflussen. Das heißt, wenn mittels der Arbeitsstellen einer Spulmaschine festgestellt wird, dass die auf den Arbeitsstellen einer vorgeschalteten Ringspinnmaschine hergestellten Ringspinnkopse in bestimmten Bewicklungsbereichen verstärkt Fadenfehler aufweisen, wird die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine diesbezüglich informiert, die dann durch eine entsprechende Korrektur des eingestellten Spinnprogrammes reagiert.
Erfindungsgemäß werden mittels der Fadenfehler problematische Bewicklungsbereiche der Ringspinnkopse ermittelt. Die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine sorgt beispielsweise dafür, dass bei den nachfolgenden zu fertigenden Ringspinnkopsen in den als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen Korrekturmaßnahmen ergriffen werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an den Arbeitsstellen der Ringspinnmaschine während der Bewicklungsphase der Ringspinnkopse in als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Bewegung der einen Doppelhub ausführenden Ringbank geändert wird. Durch eine entsprechende Anpassung der Bewegung der Ringbank kann in problematischen Bewicklungsbereichen der Bewicklungszustand der Ringspinnkopse deutlich verbessert werden, was sich anschließend beim Umwickeln der Ringspinnkopse auf den Arbeitsstellen der Spulmaschine sehr positiv bemerkbar macht. Es muss dabei die Bewegungsgeschwindigkeit als auch die Größe des Hubes angepasst werden.
In vorteilhafter Ausführungsform ist beispielsweise vorgesehen, dass an der Ringspinnmaschine in als problematisch erkannten Bewicklungsbereichen der Ringspinnkopse zusätzlich die Drehzahl der Ringspinnspindeln etwas verringert wird. Durch eine solche gezielte Verringerung der Drehzahl der Ringspinnspindeln können auf relativ einfache Weise problematische Bewicklungsbereiche der Ringspinnkopse wirksam entschärft werden. Das heißt, diese Bewicklungsbereiche können so verbessert werden, dass beim anschließenden Umwickeln der Ringspinnkopse auf den Arbeitsstellen der Spulmaschine kaum noch Fadenfehler registriert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Verfahrensform ist vorgesehen, dass zusätzlich an wenigstens einer der Arbeitsstellen der Ringspinnmaschine die Spinnspannung überwacht und bei Erreichen eines vorgebbaren Grenzwertes korrigierend in die Drehzahl der Ringspinnspindeln eingegriffen wird. Durch eine solche zusätzliche Überwachung der Spinnspannung kann beispielsweise verhindert werden, dass es an den Spinnstellen der Ringspinnmaschine während der Fertigung der Ringspinnkopse aufgrund einer zu hohen Spinnspannung zu relativ vielen Fadenbrüchen oder Fadendünnstellen kommt, die auf den Arbeitsstellen der Spulmaschine nachgearbeitet werden müssen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dabei gegeben, wenn die von der Steuereinrichtung der Spulmaschine an die Ringspinnmaschine zurückübermittelten Daten in der Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine mit den Impulsen eines Einzelfadenwächters kombiniert und zu einer Datenbasis zur Optimierung des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse aufgebaut werden. Aus den Impulsen des Einzelfadenwächters lässt sich die optimale Spinnspannung errechnen. Mittels einer solchen Datenbank kann dann leicht der Bewicklungszustand zukünftiger Ringspinnkopse optimiert werden.
Der Einzelfadenwächter gibt Aufschluss über Fadenbrüche an der Ringpinnmaschine. Die Fadenbrüche führen später zu Fadenfehlern an der Spulmaschine. Vorzugsweise wird die Spulgeschwindigkeit an den Arbeitsstellen der Spulmaschine in Abhängigkeit von an der Ringspinnmaschine erfassten Fadenbrüchen angepasst. Dadurch wird die Ausreinigung der Fadenfehler an der Spulmaschine erleichtert.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, auf denen Ringspinnkopse gefertigt werden, deren Bewicklungen nach einem vorgegeben Spinnprogramm erstellt sind. Die auf der Ringspinnmaschine hergestellten Ringspinnkopse werden anschließend auf den Arbeitsstellen einer im Produktionsprozess nachgeschalteten Spulmaschine zu Kreuzspulen umgewickelt, wobei die von den Ringspinnkopsen ablaufenden Fäden ständig überwacht und die ermittelten Daten in einer Steuereinrichtung der Spulmaschine verarbeitet werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung der Spulmaschine mit einer Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine über ein Bussystem verbunden ist. Über dieses Bussystem sind Daten, die während der Umspulvorgänge der Ringspinnkopse an den Arbeitsstellen der Spulmaschinen ermittelt werden und die Fadenfehler der Ringspinnkopse betreffen, an die Steuereinrichtung der betreffenden Ringspinnmaschine zurückübermittelbar. Die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine setzt dann die Daten zur Optimierung des Bewicklungszustandes zukünftiger Ringspinnkopse um. Das bedeutet, ein solches Verbundsystem umfasst vorzugsweise mindestens eine Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen, auf denen Ringspinnkopse gefertigt werden, und mindestens eine Spulmaschine mit einer Mehrzahl von Spulstellen, auf denen Ringspinnkopse zu Kreuzspulen umgewickelt werden. Da außerdem ein Steuersystem vorhanden ist, das Daten, die von den Arbeitsstellen der Spulmaschine während des Umwickelvorganges ermittelt wurden und zum Beispiel Fadenfehler der Ringspinnkopse betreffen, an die Steuereinheit der Ringspinnmaschine zurückzuübermitteln, kann das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache und kostengünstige Weise realisiert werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine an die Antriebe der Ringspinnspindeln und an den Antrieb der Ringbank angeschlossen und so ausgebildet ist, dass in den mittels der Fadenfehler als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Bewegung der jeweils einen Doppelhub ausführenden Ringbank korrigiert wird.
In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Vorrichtung ist außerdem vorgesehen, dass die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine an die Antriebe der Ringspinnspindeln und an den Antrieb der Ringbank angeschlossen und so ausgebildet ist, dass in den mittels der Fadenfehler als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Drehzahl der Ringspinnspindeln korrigiert wird.
Durch eine gezielte Verringerung der Drehzahl der Ringspinnspindeln kann beispielsweise auf relativ einfache Weise sichergestellt werden, dass problematische Bewicklungsbereiche der Ringspinnkopse wirksam entschärft werden.
Das Auftreten von Fadenfehlern während der Fertigung der Ringspinnkopse wird erfindungsgemäß dadurch vermieden oder zumindest stark reduziert, dass während der Bewicklungsphase der Ringspinnkopse in als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Bewegung der einen Doppelhub ausführenden Ringbank der Ringspinnmaschine angepasst wird.
Durch eine Anpassung der Bewegung der Ringbank kann verhindert werden, dass es in den problematischen Bewicklungsbereichen der Ringspinnkopse zur Entstehung von Fadenfehlern kommt, die anschließend durch die Spulmaschine wieder beseitigt werden müssen.
In weiterer vorteilhafter Ausführungsform ist außerdem vorgesehen, dass zusätzlich an wenigstens einer der Spinnstellen der Ringspinnmaschine ein Einzelfadenwächter installiert und an die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine angeschlossen ist, der während der Fertigung eines Ringspinnkopses die aktuelle Spinnspannung erfasst. Der Einzelfadenwächter ist an die Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine angeschlossen, die einerseits registriert, dass an der Arbeitsstelle ein Fadenbruch oder eine so genannte "Schleichspindel" vorliegt und anderseits dafür sorgt, dass bei Erreichen eines vorgebbaren Grenzwertes der Spinnspannung die Drehzahl der Ringspinnspindeln korrigiert wird. Durch eine solche zusätzliche Überwachung der Spinnspannung kann auf einfache Weise verhindert werden, dass es während der Fertigung der Ringspinnkopse aufgrund einer zu hohen Spinnspannung zum Entstehen problematischer Wicklungsbereiche kommt, das heißt, zum Entstehen von Wicklungsbereichen, in denen die Gefahr besteht, dass es vermehrt zu Fadenbrüchen oder relativ vielen Fadendünnstellen kommt, die nachfolgend auf den Arbeitsstellen der Spulmaschine bearbeitet werden müssen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1: schematisch eine Spinnstelle einer Ringspinnmaschine, während der Herstellung eines Ringspinnkopses,
Fig. 2: schematisch eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine, während des Umwickelns eines Ringspinnkopses auf eine Kreuzspule,
Fig. 3: ein Verbundsystem, bestehend aus einer Ringspinnmaschine, die eine Vielzahl der in Fig. 1 dargestellten Spinnstellen aufweist, und einer nachgeschalteten Spulmaschine, die über die in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstellen verfügt.

Die Fig. 1 zeigt schematisch in Seitenansicht eine Spinnstelle 50 einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichneten Ringspinnmaschine.
Wie bekannt, sind derartige Ringspinnmaschinen 30 auf beiden Maschinenlängsseiten jeweils mit einer Vielzahl solcher in der Regel identischer, oft auch als Spinnstellen 50 bezeichneter Arbeitsstellen ausgestattet.
Auf diesen Spinnstellen 50 wird aus einem Vorlagematerial, im vorliegenden Fall aus einer Flyerspule 21, die in einem so genannten Gatter 23 hängt, ein relativ feiner Faden 31 gesponnen, der zu einem Ringspinnkops 9 aufgewickelt wird. Das heißt, der Faden 31 wird auf eine leicht konische Hülse 34 gewickelt, die sich vom Hülsenfuß 16 zur Hülsenspitze 17 verjüngt.
Während des Spinnprozesses ist die Leerhülse 34 des Ringspinnkopses 9 auf einer Ringspinnspindel 41 festgelegt, die in einer Spindelbank 39 rotierbar gelagert ist und deren Wirtel 40 durch einen umlaufenden Tangentialriemen 42 rotatorisch beaufschlagt wird.
Wie bekannt, weisen die Spinnstellen 50 solcher Ringspinnmaschinen 30 außerdem eine Ringbank 27, einen Ballonbegrenzer 43 sowie einen Fadenführer 36 auf. Die Ringbank 27, der Ballonbegrenzer 43 und der Fadenführer 36 sind dabei vertikal verschiebbar gelagert und können durch Antriebe 51, 52, 53 definiert auf und ab bewegt werden. Die Spinnstellen 50 derartiger Ringspinnmaschinen 30 verfügen des Weiteren über ein Streckwerk 32, durch das ein von der Flyerspule 21 abgenommenes Faserband 48 läuft, das dabei außerdem um ein Mehrfaches verzogen wird. Das verzogene Faserband 48 wird streckwerksausgangsseitig mittels der rotierenden Ringspinnspindel 41 bzw. eines vom Faden mitgeschleppten Ringläufers 33 zu einem Faden 31 gedreht. Das heißt, der aus dem Streckwerk 32 ausgetretene Faden 31 gelangt nach dem Durchlaufen des Fadenführers 36 und des Ballonbegrenzers 43 zu einem Ringläufer 33, der beweglich auf einem Spinnring 29 gelagert ist, welcher seinerseits fest auf der Ringbank 27 installiert ist.
Die Drehung der durch den Tangentialriemen 42 rotatorisch beaufschlagten Ringspinnspindel 41 sorgt dafür, dass der Ringläufer 33 durch den auf den Ringspinnkops 9 auflaufenden Faden 31 mitgenommen wird und auf dem Spinnring 29 rotiert.
Vorteilhafterweise wird die Rotation des Ringläufers 33 außerdem durch einen so genannten Einzelfadenwächter 49 überwacht, der über eine Signalleitung 54 an die Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine 30 angeschlossen ist, die ihrerseits über ein Bussystem 58 mit der Steuereinrichtung 56 einer Spulmaschine 1 verbunden ist.
Da durch die Drehzahl des Lieferwalzenpaares des Streckwerkes 32 die Lieferung der Ringspinnmaschine 30 bestimmt wird, und die Lieferung in Garnlänge pro Zeiteinheit angegeben wird, zum Beispiel in Meter pro Minute (m/min), kann beispielsweise aus der Lieferung und einer Zeitmessung leicht die auf einen Ringspinnkops 9 gewickelte Fadenlänge ermittelt werden. Um die Gesamtfadenlänge eines Ringspinnkops 9 zu bestimmen, werden außerdem die an den Spinnstellen 50 der Ringspinnmaschine 30 auftretenden Fadenbrüche überwacht und bei der Ermittlung der Gesamtfadenlänge berücksichtigt.
Die Überwachung von Fadenbrüchen erfolgt dabei vorzugsweise über einen so genannten Einzelfadenwächter 49, der die Bewegung des Ringläufers 33 detektiert und registriert, wenn der Ringläufer 33, der im normalen Betrieb rotiert, bei einem Fadenbruch zum Stillstand kommt. Das bedeutet, die auf einen Ringspinnkops 9 gewickelte Gesamtfadenlänge sowie die Anzahl von Fadenbrüchen und deren Lage wird in der Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine 30 erfasst und verarbeitet.
Nach der Fertigstellung der Ringspinnkopse 9 einer Maschinenlängsseite wird die zugehörige Ringbank 27, um eine minimale Anzahl Hinterwindungen auf dem Ringspinnkops 9 zu generieren, schnellstmöglich in Richtung des Hülsenfußes 16 verlagert und nach dem Legen einer so genannten Unterwindung der Doffvorgang gestartet. Das heißt, die fertiggestellten Ringspinnkopse 9 werden durch ein nicht dargestelltes Doffsystem von den Ringspinnspindeln 41 der Ringspinnmaschine 30 abgezogen und an das Spulen-/Hülsentransportsystem 3 eines in Fig. 3 dargestellten, mit dem Bezugszeichen 60 gekennzeichneten Verbundsystems übergeben.
In Fig. 2 ist in Seitenansicht eine Arbeitsstelle 2 einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Spulstelle eines so genannten Kreuzspulautomaten 1, dargestellt. Derartige Spulmaschinen 1 verfügen ebenfalls über eine Mehrzahl solcher nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen 2, auf denen Vorlagespulen, in der Regel Ringspinnkopse 9, zu großvolumigen Kreuzspulen 15 umgewickelt werden.
Die Ringspinnkopse 9 gelangen dabei über eine Spulen-/ Hülsentransporteinrichtung 3, die die Spulmaschine 1 mit einer vorgeschalteten Ringspinnmaschine 30 verbindet, zu den einzelnen Arbeitsstellen 2. Das heißt, die Spulen-/ Hülsentransporteinrichtung 3 umfasst, wie an sich bekannt, eine Vielzahl von Transportstrecken, auf denen, in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 8 aufgesteckt, Ringspinnkopse 9 bzw. Leerhülsen 34 befördert werden. Das Spulen-/ Hülsentransporteinrichtung 3 weist beispielsweise eine Kopszuführstrecke 4, eine Speicherstrecke 5, Quertransportstrecken 6 sowie eine Hülsenrückführstrecke 7 auf. Im Bereich der Quertransportstrecken 6 ist dabei jeweils eine Abspulposition AS angeordnet, in der ein zum Umwickeln vorgesehener Ringspinnkops 9 arretiert wird. Das heißt, von einem in der Abspulposition AS positionierten Ringspinnkops 9 wird ein Faden 31 abgezogen, der auf seinem Weg zur Kreuzspule 15 zunächst einen Unterfadensensor 19 passiert, der über eine Signalleitung mit einem Arbeitsstellenrechner 35 verbunden ist. Mittels eines solchen Unterfadensensors 19 wird nach einer Spulunterbrechung, zum Beispiel nach einem Fadenbruch oder einem kontrollierten Fadenreinigerschnitt, vor Einleitung der Oberfadensuche, überprüft, ob überhaupt ein Unterfaden vorhanden ist, das heißt, ob die Einleitung der Oberfadensuche überhaupt sinnvoll ist.
Oberhalb des Unterfadensensors 19 ist ein Fadenspanner 18 angeordnet, der beispielsweise zwei Bremsteller aufweist, die auf den laufenden Faden 31 einen leichten Anpressdruck ausüben. Auch der Fadenspanner 18 ist über eine Steuerleitung mit dem Arbeitsstellenrechner 35 verbunden.
Im Bereich des Fadenlaufweges ist des Weiteren ein mit einer Fadenschneideinrichtung ausgestatteter Fadenreiniger 37 angeordnet. Mittels dieses Fadenreinigers 37 wird während des Umspulprozesses ständig die Qualität des laufenden Fadens überwacht, wobei die vom Fadenreiniger 37 ermittelten Daten über eine Signalleitung dem Arbeitsstellenrechner 35 zur Auswertung zugeführt werden, der über ein Bussystem 11 an die Steuereinrichtung 56 der Spulmaschine 1 angeschlossen ist. Beim Auftreten von Garnfehlern, die vorgegebene Grenzwerte überschreiten, wird von dem Arbeitsstellenrechner 35 außerdem die Fadenschneideinrichtung betätigt und der Faden 31 getrennt.
In Fadenlaufrichtung nach dem Fadenreiniger 37 sind noch ein Fadenzugkraftsensor 38 sowie optional oft eine Paraffiniereinrichtung angeordnet. Der Fadenzugkraftsensor 38 ist dabei über eine Signalleitung ebenfalls an den Arbeitsstellenrechner 35 angeschlossen. Während des Spulbetriebes wird mittels des Fadenzugkraftsensors 38 ständig die Fadenzugkraft des laufenden Fadens 31 überwacht und entsprechend des vom Fadenzugkraftsensor 38 gelieferten Fadenzugkraftsignals über den Arbeitsstellenrechner 35 der Fadenspanner 18 angesteuert. Das heißt, die Bremsteller des Fadenspanners 18 beaufschlagen den Faden 31 mit einem Anpressdruck, der sicherstellt, dass sich am laufenden Faden 31 eine im wesentlichen konstante Fadenzugkraft einstellt, die eine gleichmäßige Packungsdichte der zu fertigenden Kreuzspule 15 gewährleistet.
Die Kreuzspule 15 ist drehbar in einer Spulvorrichtung 24 gehaltert, das heißt, die Kreuzspule 15 ist über eine nicht näher dargestellte Hülse rotierbar in einem um eine Drehachse 22 begrenzt schwenkbar gelagerten Spulenrahmen 28 gelagert und liegt dabei mit ihrem Außenumfang auf einer, zum Beispiel einzelmotorisch angetriebenen Spulenantriebswalze 14 auf, die die Kreuzspule 15 über Reibschluss mitnimmt. Im Bereich der Spulenantriebswalze 14 ist außerdem eine Fadenchangiereinrichtung 26 installiert, die, beispielsweise mittels eines Fingerfadenführers, den auflaufenden Faden 31 gleichzeitig traversiert.
Wie in Fig. 2 dargestellt, weist die Arbeitsstelle 2 außerhalb des regulären Fadenlaufweges eine Fadenverbindungseinrichtung 10, zum Beispiel einen pneumatisch arbeitenden Fadenspleißer auf, die über eine Signalleitung ebenfalls mit dem Arbeitsstellenrechner 35 verbunden ist. Die Arbeitsstelle 2 verfügt ferner über eine unterdruckbeaufschlagbare, um eine Schwenkachse 13 begrenzt drehbar gelagerte Saugdüse 12 sowie über ein ebenfalls unterdruckbeaufschlagbares, um eine Schwenkachse 20 begrenzt drehbar gelagertes Greiferrohr 25. Das Greiferrohr 25 dient dabei zum Ergreifen des Fadenendes eines mit dem Ringspinnkops 9 verbundenen Unterfadens, der nach einem kontrollierten Fadenreinigungsschnitt oder nach einem Fadenbruch in der Regel im Fadenspanner 18 gehalten ist und zum Überführen dieses Fadenendes an die Fadenverbindungseinrichtung 10.
Die Saugdüse 12 dient zur entsprechenden Handhabung des Fadenendes eines auf die Kreuzspule 15 aufgelaufenen Oberfadens.
Bei einem Fadenbruch unterhalb des Fadenspanners 18 oder nach dem vollständigen Abspulen des Ringspinnkopses 9 wird durch den Unterfadensensor 19 eine so genannte Kopswechselschaltung initiiert und dabei ein neuer Ringspinnkops 9 in der Abspulstellung AS positioniert. Wenn der ausgeschleuste Ringspinnkops 9 noch eine Restbewicklung aufweist, wird dieser, wie nachfolgend im Zusammenhang mit der Fig. 3 näher erläutert, einer Restkopsvorbereitungsstation 46 für Restkopse zugeführt, wo das Fadenende des Ringspinnkopses 9, um an einer der Arbeitsstellen 2 auch die Restbewicklung vom Ringspinnkops 9 abspulen zu können, erneut vorbereitet wird.
Vollständig abgespulte Leerhülsen 34 werden anschließend über die Hülsenrückführstrecke 7 des Spulen-/ Hülsentransportsystem 3 wieder der Ringspinnmaschine 30 zugeführt.
Die Fig. 3 zeigt schematisch ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 60 gekennzeichnetes Verbundsystem einer Ringspinnmaschine 30 mit einer im Produktionsprozess nachgeschalteten Spulmaschine 1.
Das Verbundsystem 60 weist ein Spulen-/ Hülsentransportsystem 3 auf, auf dem die auf den Spinnstellen 50 der Ringspinnmaschine 30 gefertigten Ringspinnkopse 9 zu den Arbeitsstellen 2 der Spulmaschine 1 transportiert und die abgespulten Leerhülsen 34 zu den Spinnstellen 50 der Ringspinnmaschine 30 zurücktransportiert werden. Die Ringspinnkopse 9 und die Leerhülsen 34 sind während des Transportes, wie in Fig. 2 dargestellt, in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 8 positioniert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist das Spulen-/ Hülsentransportsystem 3 im Bereich der Spulmaschine 1 unter anderem eine Kopszuführstrecke 4 auf, wobei eingangsseitig der Kopszuführstrecke 4 oft eine so genannte Kopsvorbereitungsstation 47 installiert ist. In der Kopsvorbereitungsstation 47 werden die auf Transporttellern 8 von der Ringspinnmaschine 30 angelieferten Ringspinnkopse 9 für den Spulprozess vorbereitet, das heißt, das Fadenende der Ringspinnkopse 9 wird jeweils so bereit gelegt, dass es an den Arbeitsstellen 2 der Spulmaschine 1 leicht erfasst werden kann. Die vorbereiteten Ringspinnkopse 9 werden anschließend weiter über eine Zweigstrecke 44 zu einer reversierend antreibbaren Speicherstrecke 5 transportiert und von da auf die Quertransportstrecken 6 verteilt, die im Bereich der Spulstellen 2 jeweils eine so genannte Abspulstellung AS aufweisen.
Nach beendendem Umspulprozess werden die abgespulten Leerhülsen 34 dann über die Hülsenrückführstrecke 7 zu den Spinnstellen 50 der Ringspinnmaschine 30 zurücktransportiert.
Wenn das Fadenende eines neuen Ringspinnkopses 9 an einer Arbeitsstelle 2 der Spulmaschine 1 nicht erfasst werden kann, weil beispielsweise das Fadenende in der Kopsvorbereitungsstation 47 nicht korrekt vorbereitet wurde, wird dieser Ringspinnkops 9 aus der betreffenden Arbeitsstelle 2 ausgeschleust und einer Restkopsvorbereitungsstation 46 für Restkopse zugeführt. Das heißt, nicht ordnungsgemäß abgespulte Ringspinnkopse 9 werden über eine weitere Zweigstrecke 45 zu einer Restkopsvorbereitungsstation 46 für Restkopse geführt und dort erneut vorbereitet. Die vorbereiteten Restkopse werden dann über die Speicherstrecke 5 und die Quertransportstrecken 6 wieder den Abspulstellen AS im Bereich der Arbeitsstellen 2 zugeführt.
Das Verbundsystem 60 weist des Weiteren ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 55 gekennzeichnetes Steuersystem auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beinhaltet das Steuersystem 55 die Steuereinrichtung 56 der Spulmaschine 1, die Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine 30 sowie ein zwischengeschaltetes Bussystem 58. Das heißt, die Steuereinrichtung 56 weist dabei in der Regel eine Mehrzahl unterlagerte Steuereinheiten, so genannte Arbeitsstellenrechner 35 auf, die bestimmte dezentral Prozesse steuern. Sowohl die Steuereinrichtung 56 der Spulmaschine 1 als auch die Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine 30 wertet dabei Sensordaten aus und steuert entsprechend zugehörige Aktoren an.
Wie vorstehend angedeutet, sind die Steuereinrichtungen 56 und 57 mittels eines Bussystems 58 so miteinander verbunden, so dass zwischen der Steuereinrichtung 56 der Spulmaschine 1 und der Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine 30 problemlos Daten und Parameter ausgetauscht werden können. Die Steuereinrichtung 56 und die Steuereinrichtung 57 ermöglichen jeweils die Steuerung der Spulmaschine 1 bzw. der Ringspinnmaschine 30 nach vorgegebenen beziehungsweise erfindungsgemäß ermittelten Parametern.

Die Steuereinrichtung 57 der Ringspinnmaschine 30 ermittelt aus den Daten der Steuereinrichtung 56 der Spulmaschine 1 und den Impulsen des Einzelfadenwächters 49 eine korrigierte Einstellung der Drehzahl der Ringspinnspindeln 41 und/oder der Bewegung der jeweils einen Doppelhub ausführenden Ringbank 27. Auf diese Weise erfolgt eine Optimierung des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse. Diese Optimierung erfolgt vorzugsweise kontinuierlich, so dass der Prozess den Charakter eine Regelung aufweist. Das heißt, Drehzahl und/oder Doppelhub werden angepasst und die Wirkung auf die Fadenfehler an der Spulmaschine 1 überwacht.

Bezugszeichenliste

1	Spulmaschine	32	Streckwerk
2	Arbeitsstelle	33	Ringläufer
3	Spulen-/ Hülsentransportsystem	34	Leerhülse
4	Kopszuführstrecke	35	Arbeitsstellenrechner
5	Speicherstrecke	36	Fadenführer
6	Quertransportstrecke	37	Fadenreiniger
7	Hülsenrückführstrecke	38	Fadenzugkraftsensor
8	Transportteller	39	Spindelbank
9	Ringspinnkops	40	Wirtel
10	Fadenverbindungseinrichtung	41	Ringspinnspindel
11	Bussystem	42	Tangentialriemen
12	Saugdüse	43	Ballonbegrenzer
13	Schwenkachse	44	Zweigstrecke
14	Spulenantriebswalze	45	Zweigstrecke
15	Kreuzspule	46	Restkopsvorbereitungsstation
16	Hülsenfuß	47	Kopsvorbereitungsstation
17	Hülsenspitze	48	Faserband
18	Fadenspanner	49	Einzelfadenwächter
19	Unterfadensensor	50	Spinnstelle
20	Schwenkachse	51	Antrieb
21	Flyerspule	52	Antrieb
22	Drehachse	53	Antrieb
23	Gatter	54	Signalleitung
24	Spulvorrichtung	55	Steuersystem
25	Greiferrohr	56	Steuereinrichtung
26	Fadenchangiereinrichtung	57	Steuereinrichtung
27	Ringbank	58	Bussystem
28	Spulenrahmen
29	Spinnring	60	Verbundsystem
30	Ringspinnmaschine
31	Faden	AS	Abspulstellung

Claims

Verfahren zur Beeinflussung des Bewicklungszustandes von auf Spinnstellen (50) von Ringspinnmaschinen (30) nach einem vorgegebenen Spinnprogramm gefertigten Ringspinnkopsen (9), die auf Arbeitsstellen (2) einer im Produktionsprozess nachgeschalteten Spulmaschine (1) zu Kreuzspulen (15) umgewickelt werden, wobei die von den Ringspinnkopsen (9) ablaufenden Fäden (31) ständig überwacht, Fadenfehler registriert sowie Fadenfehler, die vorgegebene Grenzwerte überschreiten, ausgereinigt werden,
wobei Daten, die durch die Arbeitsstellen (2) der Spulmaschinen (1) während der Umspulvorgänge der Ringspinnkopse (9) ermittelt werden und die Fadenfehler der Ringspinnkopse (9) betreffen, an die Steuereinrichtung (57) der zugehörigen Ringspinnmaschine (30) zurückübermittelt und dort zur Optimierung des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse (9) verwendet werden,

wobei mittels der Fadenfehler problematische Bewicklungsbereiche der Ringspinnkopse (9) ermittelt werden

dadurch gekennzeichnet,

dass an der Ringspinnmaschine (30) während des Bewickelns der Ringspinnkopse (9) in als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Bewegung der einen Doppelhub ausführenden Ringbank (27) angepasst wird, wozu die Bewegungsgeschwindigkeit als auch die Größe des Hubes angepasst werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ringspinnmaschine (30) während des Bewickelns der Ringspinnkopse (9) in als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Drehzahl der Ringspinnspindeln (41) korrigiert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer der Spinnstellen (50) der Ringspinnmaschine (30) während der Herstellung der Ringspinnkopse (9) zusätzlich die Spinnspannung überwacht und bei Erreichen eines vorgebbaren Grenzwertes der Spinnspannung die Drehzahl der Ringspinnspindeln (41) korrigiert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Steuereinrichtung (56) der Spulmaschine (1) an die Ringspinnmaschine (30) zurückübermittelten Daten in der Steuereinrichtung (57) der Ringspinnmaschine (30) mit den Impulsen eines Einzelfadenwächters (49) einer Spinnstelle (50) der Ringspinnmaschine (30) kombiniert und zu einer Datenbasis zur Optimierung des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse (9) aufgebaut werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulgeschwindigkeit an den Arbeitsstellen (2) der Spulmaschine (1) in Abhängigkeit von an der Ringspinnmaschine (30) erfassten Fadenbrüchen angepasst wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Ringspinnmaschine (30), die eine Vielzahl von Spinnstellen (50) aufweist, auf denen Ringspinnkopse (9) gefertigt werden, deren Bewicklungen nach einem vorgegeben Spinnprogramm erstellt sind, sowie einer im Produktionsprozess nachgeschalteten Spulmaschine (1) auf deren Arbeitsstellen (2) die Ringspinnkopse (9) zu Kreuzspulen (15) umgewickelt werden, wobei die von den Ringspinnkopsen (9) ablaufenden Fäden (31) ständig überwacht und die ermittelten Daten in einer Steuereinrichtung (56) der Spulmaschine (1) verarbeitet werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (56) der Spulmaschine (1) mit einer Steuereinrichtung (57) der Ringspinnmaschine (30) über einen Bussystem (58) so verbunden ist, dass Daten, die während der Umspulvorgänge der Ringspinnkopse (9) an den Arbeitsstellen (2) der Spulmaschinen (1) ermittelt werden und die Fadenfehler der Ringspinnkopse (9) betreffen, an die Steuereinrichtung (57) der betreffenden Ringspinnmaschine (30) zurückübermittelbar und dort zur Optimierung des Bewicklungszustandes neuer Ringspinnkopse (9) verwendbar sind,

dass die Steuereinrichtung (57) der Ringspinnmaschine (30) so ausgebildet und an einen Antrieb für die Ringspinnspindeln (41) und einen Antrieb für einen Ringbank (27) angeschlossen ist, dass in den mittels der Fadenfehler als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Bewegung der jeweils einen Doppelhub ausführenden Ringbank (27) angepasst wird, wozu die Bewegungsgeschwindigkeit als auch die Größe des Hubes angepasst werden.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (57) der Ringspinnmaschine (30) so ausgebildet und an einen Antrieb für die Ringspinnspindeln (41) und einen Antrieb für einen Ringbank (27) angeschlossen ist, dass in den mittels der Fadenfehler als problematisch ermittelten Bewicklungsbereichen die Drehzahl der Ringspinnspindeln (41) korrigiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer der Spinnstellen (50) der Ringspinnmaschine (30) ein Einzelfadenwächter (49) installiert und an die Steuereinrichtung (57) der Ringspinnmaschine (30) angeschlossen ist, der während der Fertigung des Ringspinnkopses (9) die aktuelle Spinnspannung erfasst, wobei die Steuereinrichtung (57) dafür sorgt, dass bei Erreichen eines vorgebbaren Grenzwertes der Spinnspannung die Drehzahl der Ringspinnspindeln (41) korrigiert wird.