EP4122857A1 - Arbeitsstelle einer spulmaschine sowie verfahren zum umspulen eines garns - Google Patents

Arbeitsstelle einer spulmaschine sowie verfahren zum umspulen eines garns Download PDF

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Publication number
EP4122857A1
EP4122857A1 EP22184710.6A EP22184710A EP4122857A1 EP 4122857 A1 EP4122857 A1 EP 4122857A1 EP 22184710 A EP22184710 A EP 22184710A EP 4122857 A1 EP4122857 A1 EP 4122857A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
balloon limiter
yarn
balloon
spinning tube
limiter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22184710.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Adalbert Stephan
Christian Kettner
Sebastian Fritz
Gerard Küsters
Charlotte ZÖLLNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RIETER AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP4122857A1 publication Critical patent/EP4122857A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H57/00—Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/22—Guides for filamentary materials; Supports therefor adapted to prevent excessive ballooning of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to a working station of a winding machine for rewinding a yarn from a spinning tube positioned at an unwinding position of the working station onto a bobbin tube, the working station having a balloon limiting device for spatially limiting a yarn balloon which forms between the spinning tube and the bobbin tube during the rewinding process.
  • the balloon delimiting device comprises a first balloon delimiter and a second balloon delimiter, the first balloon delimiter being arranged downstream of the second balloon delimiter in a predetermined direction of travel of the yarn.
  • Automatic winding machines are used to wind or rewind yarn from individually wound spinning tubes, which originate, for example, from a ring spinning machine, onto a winding tube, so that larger bobbins (usually so-called cross-wound bobbins) are formed. This is necessary for the later further processing of the yarn, since the spinning tubes usually contain relatively little yarn due to the machine. Winding machines usually have a large number of winding positions at which rewinding processes largely take place independently of one another.
  • the yarn from individual spinning tubes is successively joined by a so-called splicer to form a single continuous yarn.
  • the rewinding process on the winding machine is used to remove yarn defects from the yarn that have arisen during the spinning process on an upstream spinning machine.
  • the yarn quality is measured, for example, by one or more yarn sensors is monitored and a so-called quality cut (other name: clearer cut) is automatically carried out when a yarn fault is detected. The yarn defect is removed and the resulting yarn ends are then rejoined on the splicer.
  • a yarn balloon is formed between the unwinding position at which the spinning tube is located during the rewinding process and a yarn guide downstream of the spinning tube in the direction of yarn travel.
  • This yarn balloon forms due to the centrifugal forces that act on the yarn when the yarn is unwound from the spinning tube. The larger the radius of the yarn balloon during the rewinding process, the greater the yarn tension in the area of the yarn balloon.
  • the work station according to the invention also has a balloon limiting device for spatially limiting a yarn balloon which forms during the rewinding process between the spinning tube, which is fixed at an unwinding position, and a downstream yarn guide.
  • the balloon delimiting device comprises a first balloon delimiter and a second balloon delimiter, the first balloon delimiter being arranged downstream of the second balloon delimiter in a predetermined direction of travel of the yarn.
  • the running direction of the yarn essentially corresponds to the direction of movement of the yarn from the spinning tube in the direction of the winding tube.
  • the first balloon limiter and the second balloon limiter each have a yarn guide surface during the rewinding process, at least for a certain period of time, which surrounds the spinning tube located at the unwinding position at least partially or completely and during the unwinding process a limit of the yarn balloon effect.
  • the yarn balloon can therefore only expand perpendicular to the axis of rotation of the spinning tube until it comes into contact with one or more yarn guide surfaces.
  • the axis of rotation is the central longitudinal axis of the normally rotationally symmetrical spinning tube. However, the spinning tube does not rotate during the rewinding process.
  • the minimum distance is defined as the distance between the axis of rotation and the area of the yarn guide surface which, viewed spatially, has the smallest distance from the axis of rotation.
  • the balloon limiting device therefore has at least two balloon limiters, with the yarn guide surface of the first balloon limiter being at a different distance from the axis of rotation of the spinning tube and thus from the yarn body arranged on the spinning tube than the yarn guide surface of the second balloon limiter or at least a portion thereof during said period.
  • the invention preferably provides that the first balloon limiter and the second balloon limiter can each be transferred between a working position assumed during the rewinding process, in particular during the period mentioned, and a rest position, with the rest position being characterized, among other things, by the fact that in this position after the end of the Rewinding process, the empty spinning tube can be replaced by a new spinning tube wound with yarn without the spinning tubes colliding with the balloon limiters.
  • each balloon limiter preferably has at least one working position.
  • the position of the working position differs in particular spatially from the respective resting position.
  • first balloon limiter and/or the second balloon limiter can be placed in their rest position in an area which is arranged above the spinning tube when the latter is in the unwinding position. In this position, an empty spinning tube can be exchanged for a new spinning tube wound with yarn, without fear of a collision between the respective spinning tube and the balloon limiter or limiters.
  • the first balloon limiter and the second balloon limiter should each have a yarn guide surface in their working position, which surrounds the spinning tube located at the unwinding position, with a minimum distance A between the yarn guide surface of the first balloon limiter and an axis of rotation of the spinning tube being greater than a minimum distance A between the yarn guide surface of the second balloon limiter and said axis of rotation.
  • the above "certain period of time" in this case is preferably the same as the first and/or second balloon limiter is in its operative position.
  • the yarn guide surfaces of the individual balloon limiters surround the yarn body of the spinning tube in their respective working position and/or during the above-mentioned period of time, preferably in each case in a plane which runs perpendicular to the axis of rotation.
  • the yarn guide surfaces of the balloon limiters are spaced apart from one another in the direction of the axis of rotation in their respective working position and/or during the above-mentioned period of time.
  • the first balloon limiter is arranged downstream of the second balloon limiter in the direction of travel of the yarn. Both the working position of the first balloon limiter and the second balloon limiter lie in a plane which is intersected by the spinning tube in its unwinding position.
  • both the first balloon limiter and the second balloon limiter or at least their yarn guide surfaces are in the respective working position of the individual balloon limiters in a position in which they at least partially surround the spinning tube when it is in its unwinding position.
  • the bobbins coming from the ring spinning machine generally have a yarn package with a cylindrical section and two conical sections adjoining it on both sides (referred to below as the bobbin cone). Due to the spinning process on the ring spinning machine, the yarn is not evenly unwound over the entire yarn package during rewinding. Rather, the yarn is unwound in stages, so that the spinning tube is gradually freed from the yarn and thus exposed. In other words, during the rewinding process, the first, i.e. upper, conical section migrates towards the second, i.e. lower, conical section, reducing the height of the cylindrical section.
  • the first conical section (this is the section facing the winding tube) now reaches the second balloon limiter, it can be moved into its working position, preferably with the minimum distance between at least a portion of the yarn guide surface of the second balloon limiter is reduced to the axis of rotation of the spinning tube. From this point in time, the yarn comes into contact with the second balloon limiter, so that this now (alone or together with the first balloon limiter) effects a spatial limitation of the yarn balloon.
  • the work station has a drive device with the aid of which the first balloon limiter and the second balloon limiter can be transferred independently and/or together between their respective working position and their respective rest position.
  • the drive device can include, for example, one or more electric motors, pneumatic drives or hydraulic drives or a combination of the elements mentioned.
  • the drive device comprises a threaded spindle which is actuated with the aid of an electric motor and causes a linear movement of the first and/or second balloon limiter between the rest position and the working position or between the individual positions and an intermediate position in between.
  • the spinning tube is moved during the rewinding process in order to move the spinning tube relative to the first and/or second balloon limiter over the course of the rewinding process.
  • a corresponding drive should also be available for this, which enables the movement.
  • the first balloon limiter has a closed and preferably circular or polygonal yarn guide surface, preferably in every position.
  • the first balloon limiter has a circular yarn guide surface which runs concentrically to the axis of rotation during the said period, preferably in the working position of the first balloon limiter surrounds the spinning tube.
  • the yarn guide surface of the first balloon limiter should surround the cop located in the unwinding position at the beginning of the rewinding process in the region of the cylindrical section of the yarn package located on the spinning tube.
  • the second balloon delimiter has at least two delimiting elements which assume a first position at least in the working position of the second balloon delimiter or during the above-mentioned period of time and thereby form a closed yarn guide surface.
  • the individual delimiting elements preferably each have a yarn guide surface in the shape of a circular arc.
  • the delimiting elements grip the spinning sleeve in the manner of tongs in its working position or during the above-mentioned period of time, of course without coming into contact with the yarn package.
  • the limiter elements In the rest position of the second balloon limiter, the limiter elements should have a second position in which a minimum distance A3 between the yarn guide surface of the second balloon limiter and the axis of rotation of the spinning tube is greater than the distance A2 (minimum distance between the yarn guide surface of the second balloon limiter and the axis of rotation of the spinning tube spinning tube in the working position of the second balloon limiter).
  • the respective distances allow an empty spinning tube to be removed from the work station after the rewinding process without a collision occurring between the second balloon limiter and the spinning tube.
  • the distance between the delimiting elements of the second balloon limiter and the spinning tube should be as small as possible in the working position of the second balloon limiter in order to prevent excessive expansion of the yarn balloon.
  • the distance A2 should therefore be between the radius of the cylindrical portion of the package of a new loaded spinning tube and the radius of the empty spinning tube.
  • the distance A3 between the yarn guide surface of the second balloon limiter in its rest position and the axis of rotation of the spinning tube is greater than or equal to the distance A1 between the yarn guide surface of the first balloon limiter in its working position and the axis of rotation of the spinning tube.
  • it is advantageous for the spatial delimitation of the yarn balloon if the distance between the yarn package and the yarn guide surface of the first balloon limiter is as small as possible in its working position.
  • the distance between the yarn guide surface of the second balloon limiter in its rest position and the axis of rotation of the spinning tube should be as large as possible to enable an unproblematic replacement of an empty spinning tube with a new, loaded spinning tube.
  • the amount of A1 (minimum distance between the yarn guide surface of the first balloon limiter and the axis of rotation of the spinning tube) is between 10 mm and 40 mm, preferably between 18 and 25 mm.
  • the specified values ensure that the distance between the yarn body and the yarn guide surface is as small as possible, depending on the dimensions of the yarn body on the spinning tube, resulting in the smallest possible yarn balloon.
  • the distance between said yarn guide surface and the yarn body in the region of the cylindrical section of the cop in the unwinding position is preferably only 1 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 5 mm.
  • the amount of A2 (minimum distance between the yarn guide surface of the second balloon limiter in its working position and said axis of rotation) is between 5 mm and 25 mm, preferably between 8 mm and 16 mm.
  • the stated dimensions ensure that A2 is larger than the radius of the spinning tubes commonly used, but still smaller than the radius of the cylindrical portion of the package found on most ring spinning frames manufactured cops is.
  • the second balloon limiter primarily or exclusively serves to limit the yarn balloon after a certain rewinding time, after which the radius of the yarn package in the area of the second balloon limiter is smaller than at the beginning of the rewinding process or also during the period of the rewinding process in which the upper cop cone has moved so far down that both the first and the second balloon limiter surround the part of the spinning tube on which there is no more yarn. Since the distance A2 is chosen to be smaller than the radius of the cop in the area of its cylindrical portion of the yarn package, the diameter of the resulting yarn balloon is also smaller than if the distance A2 were greater than or equal to the radius mentioned.
  • the amount of A3 (minimum distance between the yarn guide surface of the second balloon limiter in its rest position and the axis of rotation of the spinning tube) is between 15 mm and 60 mm, preferably between 18 mm and 30 mm. If the second balloon limiter assumes its rest position, an empty spinning tube can be replaced by a spooled spinning tube without the risk of the yarn body of the spooled spinning tube colliding with the second balloon limiter.
  • first balloon limiter and the second balloon limiter are mounted on a common guide via a carrier and can be moved relative to the guide, the first balloon limiter being transferrable between its working position and its rest position by moving along the guide.
  • the rest position of the first balloon limiter is vertically above the operative position thereof. If the axis of rotation of the spinning tube is aligned vertically in its unwinding position, the first balloon limiter can be displaced vertically from a rest position above the spinning tube via the spinning tube are moved.
  • the first balloon limiter is preferably moved so far that it is located in the area of the cylindrical section of the spinning tube.
  • the guide is preferably a linear guide.
  • the work station preferably includes a drive, with the aid of which the carrier can be moved along the guide.
  • the drive device includes a first drive for moving the carrier along the guide, and if the drive device includes a second drive for moving the delimiting elements of the second balloon delimiter between their first and second position.
  • the second balloon delimiter can comprise two or more delimiting elements which can be moved relative to one another with the aid of the second drive.
  • the second balloon limiter can be transferred from its rest position to its working position.
  • the second balloon limiter starting from its rest position above the spinning tube, is initially moved into an intermediate position. It assumes this intermediate position when the first balloon limiter is moved into its working position. Starting from this intermediate position, the delimiting elements are finally moved, as a result of which the second balloon delimiter finally assumes its working position without the first balloon delimiter being moved in the process.
  • the second drive is arranged on the carrier.
  • the second drive is moved together with the carrier.
  • the second drive can be placed spatially very close to the second balloon limiter, so that complicated gears or other force transmission elements are largely unnecessary.
  • the second drive can also be designed as an electric, hydraulic or pneumatic drive.
  • the use of one or more electromagnets is also conceivable, with the aid of which the delimiting elements of the second balloon delimiter can be moved, for example against an energy accumulator.
  • the invention relates to a method for rewinding a yarn from a cop having a spinning tube onto a winding tube.
  • a spinning tube with a yarn package arranged thereon is positioned at a predetermined unwinding position of a work station of a winding machine. This can be done manually or automatically with the help of appropriate transport devices.
  • a first balloon restrictor Prior to the actual rewinding of the yarn onto a bobbin tube located in a bobbin tube holder at the work site, a first balloon restrictor is positioned relative to the spinning tube in which it surrounds the spinning tube.
  • the first balloon limiter is preferably moved from a rest position to a working position.
  • the spinning tube is moved relative to the first balloon limiter, preferably vertically. After positioning, the minimum distance (A1) between a yarn guide surface of the first balloon limiter and a rotation axis of the spinning tube is greater than the radius of the cop in the region of a cylindrical section of the yarn package located on the spinning tube.
  • the rewinding process is then started and part of the yarn on the spinning tube is retrained onto the winding tube, any yarn defects that may be present being removed from the yarn in the usual way.
  • a second balloon limiter is positioned relative to the spinning tube and in particular is moved from a rest position or an intermediate position between the rest position and the working position into a working position in which it surrounds the spinning tube.
  • the spinning tube moves relative to the second balloon limiter, preferably vertically will.
  • the second balloon limiter surrounds the spinning tube after positioning, particularly after movement to the operative position outside of the cylindrical portion of the package still on the spinning tube, the rewinding process being uninterrupted during positioning of the second balloon limiter.
  • the axis of rotation of the spinning tube is aligned vertically during the rewinding process or encloses an angle of less than 45° with the vertical.
  • the second balloon limiter is preferably always below the first balloon limiter.
  • the second balloon limiter is positioned, in particular moved, together with the first balloon limiter.
  • the first balloon limiter is positioned relative to the spinning tube, for example is moved from its rest position to its working position
  • the second balloon limiter is simultaneously positioned relative to the spinning tube, in particular moved from its rest position to an intermediate position.
  • the first balloon limiter is not positioned or moved when the second balloon limiter is positioned, for example moved from its intermediate position or, alternatively, starting from its rest position into its working position.
  • the first balloon limiter is positioned within a period of less than 10 seconds, for which purpose it is transferred from its rest position to its working position, for example, and is no longer moved until the end of the piecing process.
  • the second balloon limiter is positioned, for example moved from its rest position to an intermediate position, this movement taking place simultaneously with the movement of the first balloon limiter from its rest position to its working position.
  • the second balloon limiter is then positioned, preferably also within a period of less than 10 seconds, particularly moved into its working position and preferably remains there until the end of the rewinding process.
  • a minimum distance (A2) between the yarn guide surface of the second balloon limiter and the axis of rotation of the spinning tube is smaller than the radius of the cop in the area of the cylindrical section of the yarn body still on the spinning tube.
  • the second balloon limiter is therefore preferably located above the cylindrical section and causes a limitation of the yarn balloon produced during the rewinding process after a specific length of yarn has already been retrained.
  • the first balloon limiter acts first on the yarn balloon, while the second balloon limiter causes a spatial limitation of the yarn balloon after a certain rewinding time.
  • the yarn still present on the spinning tube is rewound onto the winding tube.
  • winding parameters e.g. winding speed
  • parameters of the spinning tubes to be rewound e.g. diameter of the cylindrical section or its height, yarn quantity or length
  • the first balloon limiter and/or the second balloon limiter can also be suddenly (i.e. within a period of less than one second) or gradually (longer period) transferred from the rest position to the working position, or positioned relative to the spinneret.
  • the absolute position of the first balloon limiter and/or the second balloon limiter in the respective rest position and/or working position can also be set manually or by an operator at the work site. It is also conceivable for one or more of the positions mentioned to be defined automatically by the work station after an operator has entered one or more data on the bobbins to be rewound or the winding conditions.
  • the data of the bobbins include, for example, the weight of the bobbins or one or more dimensions thereof, such as the height or the diameter of the package or the dimensions of the cylindrical section thereof.
  • the spatial position of the first balloon limiter remains constant until the end of the rewinding process, in particular after it has been transferred to its working position, and/or that the spatial position of the second balloon limiter remains constant until the end of the rewinding process, preferably after it transferred to his position of employment.
  • the first balloon limiter is preferably moved from its rest position, which is in particular above the spinning tube, into its working position, which should be below the upper cop cone.
  • the second balloon limiter preferably has an operative position which is vertically below the operative position of the first balloon limiter.
  • the two balloon limiters are preferably between 10 mm and 120 mm apart in their respective working position.
  • first balloon limiter is displaced over the cop parallel to the axis of rotation of the spinning tube when transferring from the rest position to the working position.
  • the shape of the first balloon limiter preferably does not change here.
  • the second balloon limiter is transferred from its rest position to its working position by moving, preferably pivoting, a plurality of limiting elements of the second balloon limiter from a first position to a second position.
  • a plurality of limiting elements of the second balloon limiter changes.
  • the plurality of delimiting elements can be moved towards one another in the manner of pliers, for example, when the second balloon delimiter is moved into its working position.
  • the following exemplary embodiments show a variant in which the first balloon limiter 6 and the second balloon limiter 7 are moved relative to the spinning tube 3 .
  • the spinning tube 3 is moved relative to the first balloon limiter 6 and/or the second balloon limiter 7 .
  • a corresponding drive should be available for this purpose, which enables the spinning tube 3 to be moved.
  • figure 1 shows a job according to the invention of a winding machine, not shown in full, with a base support 14 of the job, to which the individual components are attached, being only indicated.
  • the job serves to rewind a yarn 1 from a spinning tube 3 coming from a ring spinning machine, for example, onto a bobbin tube 4, which is held in a bobbin holder (not shown) and rotated in a known manner during the rewinding process by a drive unit of the job.
  • the yarn running direction G extends from bottom to top in the example shown.
  • the spinning tube 3 and the yarn body 17 located thereon are fixed during the rewinding process by means of a cop carrier 27 in the region of an unwinding position 2.
  • the spinning tube 3 can only hold comparatively small amounts of yarn 1, the yarn 1 is wound onto the bobbin tube 4 from a plurality of spinning tubes 3 one after the other.
  • the work station in the example shown has a splicer 23, which is also used for clearer cuts.
  • the work station also has a balloon limiting device 25 (which will be discussed in more detail later), as well as a first pivotable suction tube 21 and a second pivotable suction tube 22 .
  • the pivotable suction tubes 21, 22 are used to locate and grip yarn ends on the spinning tube 3 or the winding tube 4 after a yarn breakage or during the beginning of the rewinding process or during a cleaner cut.
  • a yarn sensor known per se is also used to detect yarn defects 26 available.
  • the work station has a grooved roller 20 (or alternatively a driven traversing yarn guide), which on the one hand serves to drive the bobbin tube 4 and on the other hand oscillates the yarn 1 back and forth in the region of the bobbin tube 4 during the rewinding process.
  • the work station shown comprises a yarn guide 19 (e.g. in the form of an eyelet) for guiding the yarn 1 after the balloon limiting device 25 and a yarn tensioner 24 for regulating the yarn tension during the rewinding process.
  • a yarn guide 19 e.g. in the form of an eyelet
  • a yarn tensioner 24 for regulating the yarn tension during the rewinding process.
  • FIG Figures 1 to 6 A possible embodiment of the balloon limiting device 25 according to the invention is shown in FIG Figures 1 to 6 .
  • this comprises a first balloon limiter 6 and a second balloon limiter 7, which are moved from their respective rest position to their respective working position at different points in time.
  • the spinning tube 3 basically has an axis of rotation 9 which extends in particular vertically.
  • the yarn running direction G also extends in the vertical direction.
  • the bobbin 15 consists in principle of the above-mentioned spinning tube 3 and a yarn body 17 wound on it, which generally has a cylindrical section 16 and two bobbin cones 28 (which, for reasons of clarity, are only shown in figure 2 are provided with a reference number).
  • both the first balloon limiter 6 and the second balloon limiter 7 are in their respective rest positions. In this position, a cop 15 can be placed in the in figure 2 Unwinding position 2 shown can be spent without fear of a collision with the two balloon limiters 6, 7.
  • the first balloon limiter 6 is inserted into its in figure 3 shown working position moves, in which he the cylindrical portion 16 of the Package 17 surrounds all around.
  • the second balloon limiter 7 is moved along with it and takes up the figure 3 shown intermediate position.
  • the first balloon limiter 6 is in its working position in the upper third or at least in the upper half of the cylindrical section 16 of the package 17.
  • the second balloon limiter 7 is preferably arranged below the first balloon limiter 6 in every position.
  • first balloon limiter 6 and the second balloon limiter 7 are attached to a common support 10 which can be moved along a guide 11 and with the aid of a first drive 12 .
  • the first drive 12 is shown only schematically in figure 2 implied.
  • the rewinding process is started by rotating the bobbin tube 4 with a corresponding drive device. As a result, the yarn 1 is withdrawn from the spinning tube 3.
  • a yarn balloon 5 is thereby formed between the yarn body 17 and a yarn guide 19 arranged above it, since a centrifugal force acts on the yarn 1 as a result of the unwinding of the yarn 1 .
  • this centrifugal force is still relatively small, since the distance between the yarn guide 19 and the point at which the yarn 1 is pulled off the package 17 is still relatively small.
  • the upper cop cone 28 moves downwards continuously or step by step (cf figure 3 for example with figure 6 , which shows the cop 15 towards the end of the rewinding process).
  • figure 4 12 shows the cop 15 and the balloon confinement device 25 at a later date than in FIG figure 3 .
  • the upper part of the package 17 has already been unwound from the spinning tube 3, so that the point at which the yarn 1 separates from the package 17 is further down than in figure 3 .
  • the first balloon limiter 6 in contact with the end of the yarn via its yarn guide surface 8 and limits the spatial expansion of the yarn balloon 5 and thus also the centrifugal force arising from the movement of the yarn balloon 5 around the spinning tube 3, which acts on the yarn 1 and thus ultimately the resulting yarn tension.
  • the second balloon limiter 7 is suddenly or gradually moved from said intermediate position to its working position. From this moment on, the spatial expansion of the yarn balloon 5 is spatially limited by the second balloon limiter 7 alone or, depending on the position of the cop cone 28, by both balloon limiters 6.7 together.
  • figure 7 shows a top view of a section of the first balloon limiter 6.
  • the minimum distance A1 between the yarn guide surface 8 of the first balloon limiter 6 that comes into contact with the yarn 1 is greater than the radius R of the cop 15 in the area of its cylindrical section 16. This makes it possible for the first balloon limiter 6 to be moved over the cop 15 from above.
  • the yarn guide surface 8 of the first balloon limiter 6 is preferably circular and also closed.
  • the yarn guide surface 8 it is also possible for the yarn guide surface 8 to have a different shape, for example that in figure 8 shown polygon. Also, the yarn guide surface 8 does not have to be completely closed towards the outside.
  • the minimum distance A2 between the yarn guide surface 8 of the second balloon limiter 7 and the axis of rotation 9 of the spinning tube 3 in the working position of the second balloon limiter 7 is smaller than the radius R of the cop 15 in the area of its cylindrical section 16.
  • the distance between the yarn guide surface 8 and the spinning tube 3 is also smaller than in the case of the first balloon limiter 6. This ultimately ensures that the yarn balloon 5 is in position from the point at which the second balloon limiter 7 has assumed its working position , is spatially limited as much as possible.
  • the second balloon limiter 7 comprises at least two limiting elements 18 which can be moved relative to one another in order to be able to transfer the second balloon limiter 7 between its rest position and its working position.
  • the two limiting elements 18 can preferably be moved with the aid of a second drive 13 of the work station, which is shown only schematically in figure 2 is shown.
  • the second drive 13 can also be connected to the carrier 10 and moved together with it.
  • FIG. 10 A possible position of the two delimiting elements 18 of the second balloon delimiter 7 in its rest position is shown figure 10 .
  • the minimum distance A3 between the yarn guide surface 8 of the second balloon limiter 7 and the axis of rotation 9 of the spinning tube 3 in this position is greater than the corresponding distance A2 in the working position of the second balloon limiter 7.
  • the cop 15 can be moved into the unwinding position 2 without collision before the rewinding process.

Landscapes

  • Guides For Winding Or Rewinding, Or Guides For Filamentary Materials (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine zum Umspulen eines Garns (1) von einer Spinnhülse (3) auf eine Spulhülse (4), wobei die Arbeitsstelle eine Ballonbegrenzungseinrichtung mit einem ersten Ballonbegrenzer (6) und einen zweiten Ballonbegrenzer (7) umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beim Betrieb der Arbeitsstelle der erste Ballonbegrenzer (6) und der zweite Ballonbegrenzer (7) während des Umspulvorgangs zumindest für einen gewissen Zeitraum jeweils eine Garnführungsfläche (8) aufweisen, welche die an der Abspulposition (2) befindliche Spinnhülse (3) umgibt, wobei ein minimaler Abstand A1 zwischen der Garnführungsfläche (8) des ersten Ballonbegrenzers (6) und einer Rotationsachse (9) der Spinnhülse (3) größer ist als ein minimaler Abstand A2 zwischen der Garnführungsfläche (8) des zweiten Ballonbegrenzers (7) und der genannten Rotationsachse (9). Ferner wird ein Verfahren zum Umschulen eines Garns beschrieben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine zum Umspulen eines Garns von einer an einer Abspulposition der Arbeitsstelle positionierten Spinnhülse auf eine Spulhülse, wobei die Arbeitsstelle eine Ballonbegrenzungseinrichtung zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons aufweist, der sich während des Umspulvorgangs zwischen der Spinnhülse und der Spulhülse ausbildet, wobei die Ballonbegrenzungseinrichtung einen ersten Ballonbegrenzer und einen zweiten Ballonbegrenzer umfasst, wobei der erste Ballonbegrenzer in einer vorgegebenen Garnlaufrichtung dem zweiten Ballonbegrenzer nachgeordnet ist.
  • Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Umspulen eines Garns von einem eine Spinnhülse aufweisenden Kops auf eine Spulhülse beschrieben.
  • Automatische Spulmaschinen dienen dazu, Garn von einzelnen bewickelten Spinnhülsen, die beispielsweise von einer Ringspinnmaschine stammen, auf eine Spulhülse aufzuwickeln bzw. umzuspulen, so dass größere Spulen (in der Regel so genannte Kreuzspulen) entstehen. Dies ist für den späteren Weiterverarbeitungsprozess des Garns notwendig, da die Spinnhülsen in der Regel maschinenbedingt relativ wenig Garn enthalten. Spulmaschinen weisen meist eine Vielzahl von Spulstellen auf, an denen Umspulvorgänge größtenteils unabhängig voneinander stattfinden.
  • Während des Umspulvorgangs wird das Garn einzelner Spinnhülsen nacheinander von einem sogenannten Spleißer zu einem einzelnen durchgängigen Garn zusammengefügt. Außerdem wird der Umspulvorgang an der Spulmaschine genutzt, um Garnfehler, die beim Spinnprozess an einer vorgelagerten Spinnmaschine entstanden sind, aus dem Garn zu entfernen. Hierfür wird die Garnqualität beispielsweise von einem oder mehreren Garnsensoren überwacht und bei Erkennen eines Garnfehlers automatisch ein sogenannter Qualitätsschnitt (andere Bezeichnung: Reinigerschnitt) durchgeführt. Der Garnfehler wird entfernt und die hierbei entstehenden Garnenden anschließend am Spleißer wieder zusammengefügt.
  • Während des Umspulvorgangs von der Spinnhülse auf die Spulhülse entsteht zwischen der Abspulposition, an der sich die Spinnhülse während des Umspulvorgangs befindet und einem der Spinnhülse in Garnlaufrichtung nachgeordneten Garnführer ein Garnballon. Dieser Garnballon bildet sich aufgrund von Fliehkräften, die beim Abspulen des Garns von der Spinnhülse auf das Garn wirken. Je größer der Radius des Garnballons während des Umspulvorgangs ist, desto größer ist auch die Garnspannung im Bereich des Garnballons.
  • Es gibt daher bereits zahlreiche Versuche, die Form bzw. Größe des Garnballons zu beeinflussen bzw. zu begrenzen, um die Garnspannung während des Umspulvorgangs möglichst gering zu halten und damit die Anzahl von Garnbrüchen bzw. die Gefahr einer sonstigen negativen Beeinflussung der Garnqualität zu minimieren.
  • Ein Beispiel ist in der DE 10 2016 115 256 A1 gezeigt, in der eine Ballonbegrenzungseinrichtung mit einem Sensor gekoppelt ist, mit dessen Hilfe die Lage der Ballonbegrenzungseinrichtung während des Umspulvorgangs in Abhängigkeit von der Form des Garnkörpers (= auf der Spinnhülse befindliches Garn) angepasst werden kann. Hierzu ist jedoch der genannte Sensor und ein Antrieb nötig, der den Ballonbegrenzer kontinuierlich in Abhängigkeit der Sensorsignale bewegt. Die Lösung ist damit relativ aufwendig und entsprechend kostspielig. Zudem ist der Sensor aufgrund von Staub oder Flusen, die sich auf dem Sensor absetzen, fehleranfällig.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine mit einer Ballonbegrenzungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Umspulen eines Garns von einer Spinnhülse auf eine Spulhülse vorzuschlagen, die sich positiv vom bekannten Stand der Technik unterscheiden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Arbeitsstelle einer Spulmaschine sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Auch die erfindungsgemäße Arbeitsstelle weist eine Ballonbegrenzungseinrichtung zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons auf, der sich während des Umspulvorgangs zwischen der Spinnhülse, die an einer Abspulposition fixiert ist, und einer nachgeordneten Garnführung ausbildet.
  • Die Ballonbegrenzungseinrichtung umfasst einen ersten Ballonbegrenzer und einen zweiten Ballonbegrenzer, wobei der erste Ballonbegrenzer in einer vorgegebenen Garnlaufrichtung dem zweiten Ballonbegrenzer nachgeordnet ist. Die Garnlaufrichtung entspricht im Wesentlichen der Bewegungsrichtung des Garns von der Spinnhülse in Richtung der Spulhülse.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beim Betrieb der Arbeitsstelle der erste Ballonbegrenzer und der zweite Ballonbegrenzer während des Umspulvorgangs zumindest für einen gewissen Zeitraum jeweils eine Garnführungsfläche aufweisen, welche die an der Abspulposition befindliche Spinnhülse zumindest teilweise oder auch vollständig umgibt und während des Abspulvorgangs eine Begrenzung des Garnballons bewirken. Der Garnballon kann sich also senkrecht zur Rotationsachse der Spinnhülse nur so weit ausdehnen, bis er mit einer oder mehreren Garnführungsflächen in Kontakt gelangt. Bei der Rotationsachse handelt es sich im Übrigen um die mittige Längsachse der normalerweise rotationssymmetrischen Spinnhülse. Eine Rotation der Spinnhülse während des Umspulvorgangs findet jedoch nicht statt.
  • Gemäß der Erfindung ist ein minimaler Abstand A1 zwischen der Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers und einer Rotationsachse der Spinnhülse zumindest während des genannten Zeitraums größer als ein minimaler Abstand A2 zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers und der genannten Rotationsachse. Als minimaler Abstand ist jeweils der Abstand zwischen der Rotationsachse und dem Bereich der Garnführungsfläche definiert, welcher räumlich gesehen den geringsten Abstand zur Rotationsachse aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Ballonbegrenzungseinrichtung besitzt also wenigstens zwei Ballonbegrenzer, wobei die Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers zumindest für einen gewissen Zeitraum während des Umspulvorgangs zumindest abschnittsweise einen anderen Abstand zur Rotationsachse der Spinnhülse und damit zu dem auf der Spinnhülse angeordneten Garnkörper aufweist als die Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers bzw. zumindest eines Abschnitts desselben während des genannten Zeitraums.
  • Vorzugsweise sieht die Erfindung vor, dass der erste Ballonbegrenzer und der zweite Ballonbegrenzer jeweils zwischen einer während des Umspulvorgangs, insbesondere während des genannten Zeitraums, eingenommen Arbeitsstellung und einer Ruhestellung überführbar sind, wobei sich die Ruhestellung unter anderem dadurch auszeichnet, dass in dieser nach Beendigung des Umspulvorgangs ein Austausch der leeren Spinnhülse durch eine mit Garn bewickelte neue Spinnhülse möglich ist, ohne dass es hierbei zu einer Kollision der Spinnhülsen mit den Ballonbegrenzern kommt.
  • Neben der Ruhestellung besitzt jeder Ballonbegrenzer vorzugsweise jeweils zumindest eine Arbeitsstellung. Die Lage der Arbeitsstellung unterscheidet sich insbesondere jeweils räumlich von der jeweiligen Ruhestellung. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass der erste und/oder zweite Ballonbegrenzer jeweils mehrere Begrenzungselemente aufweist, wobei die Stellung bzw. räumliche Lage der einzelnen Begrenzungselemente in der Arbeitsstellung von der Stellung bzw. räumlichen Lage der einzelnen Begrenzungselemente in der Ruhestellung abweichen.
  • Beispielsweise wäre es denkbar, dass der erste Ballonbegrenzer und/oder der zweite Ballonbegrenzer in ihrer Ruhestellung in einem Bereich platziert sind, der oberhalb der Spinnhülse angeordnet ist, wenn sich diese in der Abspulposition befindet. In dieser Stellung lässt sich eine leere Spinnhülse durch eine mit Garn bewickelte neue Spinnhülse austauschen, ohne dass eine Kollision zwischen der jeweiligen Spinnhülse und dem oder den Ballonbegrenzern zu befürchten ist.
  • Insbesondere sollte beim Betrieb der Arbeitsstelle der erste Ballonbegrenzer und der zweite Ballonbegrenzer in ihrer Arbeitsstellung jeweils eine Garnführungsfläche aufweisen, welche die an der Abspulposition befindliche Spinnhülse umgibt, wobei ein minimaler Abstand A zwischen der Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers und einer Rotationsachse der Spinnhülse größer ist als ein minimaler Abstand A zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers und der genannten Rotationsachse. Der oben genannte "gewisse Zeitraum" ist in diesem Fall vorzugsweise derselbe, in dem sich der erste und/oder zweite Ballonbegrenzer in seiner Arbeitsstellung befindet.
  • Die Garnführungsflächen der einzelnen Ballonbegrenzer umgeben den Garnkörper der Spinnhülse in ihrer jeweiligen Arbeitsstellung und/oder während des oben genannten Zeitraums, vorzugsweise jeweils in einer Ebene, die senkrecht zur Rotationsachse verläuft. Zudem ist es von Vorteil, wenn die Garnführungsflächen der Ballonbegrenzer in deren jeweiliger Arbeitsstellung und/oder während des oben genannten Zeitraums in Richtung der Rotationsachse voneinander beabstandet sind. Insbesondere ist der erste Ballonbegrenzer dem zweiten Ballonbegrenzer in Garnlaufrichtung nachgeordnet. Sowohl die Arbeitsstellung des ersten Ballonbegrenzers als auch des zweiten Ballonbegrenzers liegt in einer Ebene, die von der Spinnhülse in ihrer Abspulposition geschnitten wird. Mit anderen Worten: sowohl der erste Ballonbegrenzer als auch der zweite Ballonbegrenzer bzw. zumindest deren Garnführungsflächen befinden sich in der jeweiligen Arbeitsstellung der einzelnen Ballonbegrenzer in einer Position, in der sie die Spinnhülse zumindest abschnittsweise umgeben, wenn sich diese in ihrer Abspulposition befindet.
  • Insbesondere ist nun vorgesehen, dass die beiden Ballonbegrenzer zu unterschiedlichen Zeitpunkten ihre jeweilige Arbeitsstellung einnehmen. So ist es von Vorteil, wenn zunächst der erste Ballonbegrenzer von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung bewegt wird, in der er den zylindrischen Teil des Kopses (= Spinnhülse mit dem darauf befindlichen Garn) zu Beginn des Umspulvorgangs umgibt. Bildet sich nun während des Umspulvorgangs ein Garnballon aus, so wird dieser nach außen hin durch die Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers räumlich begrenzt.
  • Die von der Ringspinnmaschine kommenden Kopse weisen in der Regel einen Garnkörper mit einem zylindrischen Abschnitt sowie zwei beidseitig daran angrenzende konische Abschnitte auf (im Folgenden als Kopskegel bezeichnet). Bedingt durch den Spinnprozess an der Ringspinnmaschine wird das Garn beim Umspulen nicht über den gesamten Garnkörper gleichmäßig abgespult. Vielmehr erfolgt das Abspulen des Garns stufenweise, so dass die Spinnhülse nach und nach vom Garn befreit und damit frei gelegt wird. Mit anderen Worten: während des Umspulvorgangs wandert der erste, d.h. obere konische Abschnitt, in Richtung des zweiten, d.h. unteren konischen Abschnitts, wobei sich die Höhe des zylindrischen Abschnitts verringert.
  • Erreicht nun der erste konische Abschnitt (dies ist der der Spulhülse zugewandte Abschnitt) den zweiten Ballonbegrenzer, so kann dieser in seine Arbeitsstellung bewegt werden, wobei vorzugsweise der minimale Abstand zwischen zumindest einem Abschnitt der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers zur Rotationsachse der Spinnhülse verringert wird. Ab diesem Zeitpunkt kommt das Garn mit dem zweiten Ballonbegrenzer in Kontakt, so dass dieser nun (allein oder gemeinsam mit dem ersten Ballonbegrenzer) eine räumliche Begrenzung des Garnballons bewirkt.
  • Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Arbeitsstelle eine Antriebseinrichtung aufweist, mit deren Hilfe der erste Ballonbegrenzer und der zweite Ballonbegrenzer unabhängig voneinander und/oder gemeinsam zwischen ihrer jeweiligen Arbeitsstellung und ihrer jeweiligen Ruhestellung überführbar sind. Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise eine oder mehrere Elektromotoren, pneumatische Antriebe oder hydraulische Antriebe oder eine Kombination der genannten Elemente umfassen. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Antriebseinrichtung eine Gewindespindel umfasst, die mit Hilfe eines Elektromotors betätigt wird und eine Linearbewegung des ersten und/oder zweiten Ballonbegrenzers zwischen Ruhestellung und Arbeitsstellung bzw. zwischen den einzelnen Stellungen und einer dazwischenliegenden Zwischenstellung bewirkt.
  • Zusätzlich oder alternativ ist es auch denkbar, dass anstelle oder zusätzlich zu der Bewegung des ersten und/oder zweiten Ballonbegrenzers die Spinnhülse während des Umspulvorgangs bewegt wird, um die Spinnhülse im zeitlichen Verlauf des Umspulvorgangs relativ zu dem ersten und/oder zweiten Ballonbegrenzer zu bewegen. Auch hierfür sollte ein entsprechender Antrieb vorhanden sein, der die Bewegung ermöglicht.
  • Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der erste Ballonbegrenzer, vorzugsweise in jeder Stellung, eine geschlossene und vorzugsweise kreisförmige oder mehreckige Garnführungsfläche aufweist. Beispielsweise ist es denkbar, dass der erste Ballonbegrenzer eine kreisförmige Garnführungsfläche aufweist, welche während des genannten Zeitraums, vorzugweise in der Arbeitsstellung des ersten Ballonbegrenzers, konzentrisch zur Rotationsachse verläuft und die Spinnhülse umgibt. Insbesondere sollte die Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers den in der Abspulposition befindlichen Kops zu Beginn des Umspulvorgangs im Bereich des zylindrischen Abschnitts des sich auf der Spinnhülse befindlichen Garnkörpers umgeben.
  • Vorteilhaft ist es, wenn der zweite Ballonbegrenzer wenigstens zwei Begrenzungselemente aufweist, die zumindest in der Arbeitsstellung des zweiten Ballonbegrenzers bzw. während des oben genannten Zeitraums eine erste Stellung einnehmen und dabei eine geschlossene Garnführungsfläche bilden. Die einzelnen Begrenzungselemente weisen vorzugweise jeweils eine kreisbogenförmige Garnführungsfläche auf. Zudem ist es von Vorteil, wenn die Begrenzungselemente die Spinnhülse in ihrer Arbeitsstellung bzw. während des oben genannten Zeitraums zangenartig umgreifen, selbstverständlich, ohne dabei mit dem Garnkörper in Kontakt zu kommen.
  • In der Ruhestellung des zweiten Ballonbegrenzers sollten die Begrenzungselemente eine zweite Stellung aufweisen, in der ein minimaler Abstand A3 zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers und der Rotationsachse der Spinnhülse größer ist als der Abstand A2 (minimaler Abstand zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers und der Rotationsachse der Spinnhülse in der Arbeitsstellung des zweiten Ballonbegrenzers). Die jeweiligen Abstände erlauben es, eine leere Spinnhülse nach dem Umspulvorgang aus der Arbeitsstelle entfernen zu können, ohne dass es hierbei zu einer Kollision zwischen dem zweiten Ballonbegrenzer und der Spinnhülse kommt. Im Gegensatz hierzu sollte der Abstand der Begrenzungselemente des zweiten Ballonbegrenzers zur Spinnhülse in der Arbeitsstellung des zweiten Ballonbegrenzers möglichst gering sein, um eine übermäßige Ausdehnung des Garnballons zu verhindern. Der Abstand A2 sollte daher zwischen dem Radius des zylindrischen Abschnitts des Garnkörpers einer neuen bespulten Spinnhülse und dem Radius der leeren Spinnhülse liegen.
  • Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn der Abstand A3 zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers in dessen Ruhestellung und der Rotationsachse der Spinnhülse größer oder gleich dem Abstand A1 zwischen der Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers in dessen Arbeitsstellung und der Rotationsachse der Spinnhülse ist. So ist es prinzipiell für die räumliche Begrenzung des Garnballons von Vorteil, wenn der Abstand zwischen dem Garnkörper und der Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers in dessen Arbeitsstellung möglichst gering ist. Ebenso sollte der Abstand zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers in dessen Ruhestellung und der Rotationsachse der Spinnhülse möglichst groß sein, um einen unproblematischen Austausch einer leeren Spinnhülse durch eine neue, bespulte Spinnhülse zu ermöglichen.
  • Insbesondere ist es äußert vorteilhaft, wenn der Betrag von A1 (minimaler Abstand zwischen der Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers und der Rotationsachse der Spinnhülse) zwischen 10 mm und 40 mm, vorzugsweise zwischen 18 und 25 mm, liegt. Die genannten Werte stellen sicher, dass der Abstand zwischen dem Garnkörper und der Garnführungsfläche je nach Abmessungen des Garnkörpers auf der Spinnhülse möglichst gering ausfällt, resultierend in einem möglichst kleinen Garnballon. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der genannten Garnführungsfläche und dem Garnkörper im Bereich des zylindrischen Abschnitts des sich in der Abspulposition befindlichen Kops nur 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise 1 mm bis 5 mm.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Betrag von A2 (minimaler Abstand zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers in seiner Arbeitsstellung und der genannten Rotationsachse) zwischen 5 mm und 25 mm, vorzugsweise zwischen 8 mm und 16 mm, liegt. Die genannten Abmessungen stellen sicher, dass A2 größer als der Radius der üblicherweise eingesetzten Spinnhülsen, aber dennoch kleiner als der Radius des zylindrischen Abschnitts des Garnkörpers der an den meisten Ringspinnmaschinen hergestellten Kopse ist. Während also der erste Ballonbegrenzer dazu dient, die Ausdehnung des Garnballons zu Beginn des Umspulvorgangs zu begrenzen, dient der zweite Ballonbegrenzer vorrangig bzw. ausschließlich der Begrenzung des Garnballons nach einer gewissen Umspulzeit, nach der der Radius des Garnkörpers im Bereich des zweiten Ballonbegrenzers kleiner ist als zu Beginn des Umspulvorgangs bzw. auch in dem Zeitraum des Umspulvorgangs, in dem der obere Kopskegel so weit nach unten gewandert ist, dass sowohl der erste als auch der zweite Ballonbegrenzer den Teil der Spinnhülse umgeben, auf dem sich kein Garn mehr befindet. Da der Abstand A2 insbesondere kleiner gewählt wird als der Radius des Kopses im Bereich seines zylindrischen Abschnitts des Garnkörpers, ist auch der Durchmesser des entstehenden Garnballons kleiner als in einem Fall, in dem der Abstand A2 größer oder gleich dem genannten Radius wäre.
  • Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn der Betrag von A3 (minimaler Abstand zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers in seiner Ruhestellung und der Rotationsachse der Spinnhülse) zwischen 15 mm und 60 mm, vorzugsweise zwischen 18 mm und 30 mm, liegt. Nimmt der zweite Ballonbegrenzer seine Ruhestellung ein, so kann eine leere Spinnhülse durch eine bespulte Spinnhülse ersetzt werden, ohne dass eine Kollision des Garnkörpers der bespulten Spinnhülse mit dem zweiten Ballonbegrenzer zu befürchten ist.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn der erste Ballonbegrenzer und der zweite Ballonbegrenzer über einen Träger an einer gemeinsamen Führung gelagert und relativ zu der Führung bewegbar sind, wobei der erste Ballonbegrenzer durch Bewegen entlang der Führung zwischen seiner Arbeitsstellung und seiner Ruhestellung überführbar ist. Vorzugsweise befindet sich die Ruhestellung des ersten Ballonbegrenzers in vertikaler Richtung oberhalb der Arbeitsstellung desselben. Ist die Rotationsachse der Spinnhülse in ihrer Abspulposition vertikal ausgerichtet, so kann der erste Ballonbegrenzer durch vertikale Bewegung von einer Ruhestellung oberhalb der Spinnhülse über die Spinnhülse bewegt werden. Vorzugsweise wird der erste Ballonbegrenzer dabei so weit bewegt, dass er sich im Bereich des zylindrischen Abschnitts der Spinnhülse befindet. Bei der Führung handelt es sich vorzugsweise um eine lineare Führung. Zudem umfasst die Arbeitsstelle vorzugsweise einen Antrieb, mit dessen Hilfe der Träger entlang der Führung bewegbar ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Antriebseinrichtung einen ersten Antrieb umfasst zur Bewegung des Trägers entlang der Führung, und wenn die Antriebseinrichtung einen zweiten Antrieb umfasst zur Bewegung der Begrenzungselemente des zweiten Ballonbegrenzers zwischen deren erster und zweiter Stellung. Beispielsweise kann der zweite Ballonbegrenzer zwei oder mehre Begrenzungselemente umfassen, die mit Hilfe des zweiten Antriebs relativ zueinander bewegbar sind. Hierdurch kann der zweite Ballonbegrenzer von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung überführt werden. Denkbar ist auch, dass der zweite Ballonbegrenzer ausgehend von seiner Ruhestellung oberhalb der Spinnhülse zunächst in eine Zwischenstellung bewegt wird. Diese Zwischenstellung nimmt er ein, wenn der erste Ballonbegrenzer in seine Arbeitsstellung bewegt wird. Ausgehend von dieser Zwischenstellung werden schließlich die Begrenzungselemente bewegt, wodurch der zweite Ballonbegrenzer schließlich seine Arbeitsstellung einnimmt, ohne dass es hierbei zu einer Bewegung des ersten Ballonbegrenzers kommt.
  • Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn der zweite Antrieb am Träger angeordnet ist. In diesem Fall wird der zweite Antrieb gemeinsam mit dem Träger bewegt. Der zweite Antrieb kann in diesem Fall räumlich sehr nahe am zweiten Ballonbegrenzer platziert werden, so dass sich komplizierte Getriebe oder sonstige Kraftübertragungselemente größtenteils erübrigen. Auch der zweite Antrieb kann als Elektro-, Hydraulik- oder Pneumatikantrieb ausgebildet sein. Auch der Einsatz eines oder mehrerer Elektromagneten ist denkbar, mit dessen Hilfe sich die Begrenzungselemente des zweiten Ballonbegrenzers, z.B. gegen einen Kraftspeicher, bewegen lassen.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Umspulen eines Garns von einem eine Spinnhülse aufweisenden Kops auf eine Spulhülse.
  • Zunächst wird hierbei eine Spinnhülse mit einem darauf angeordneten Garnkörper an einer vorgegebenen Abspulposition einer Arbeitsstelle einer Spulmaschine positioniert. Dies kann manuell oder automatisch mit Hilfe entsprechender Transporteinrichtungen erfolgen.
  • Vor dem eigentlichen Umspulen des Garns auf eine Spulhülse, die sich in einem Spulhülsenhalter der Arbeitsstelle befindet, wird ein erster Ballonbegrenzer relativ zur Spinnhülse positioniert, in der er die Spinnhülse umgibt. Vorzugweise wird der erste Ballonbegrenzer hierbei von einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung, verbracht. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass die Spinnhülse relativ zum ersten Ballonbegrenzer, vorzugweise vertikal, bewegt wird. Der minimale Abstand (A1) zwischen einer Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers und einer Rotationsachse der Spinnhülse ist nach der Positionierung größer als der Radius des Kopses im Bereich eines zylindrischen Abschnitts des sich auf der Spinnhülse befindlichen Garnkörpers.
  • Anschließend wird der Umspulvorgang gestartet und ein Teil des sich auf der Spinnhülse befindlichen Garns auf die Spulhülse umgeschult, wobei eventuell vorhandene Garnfehler auf übliche Weise aus dem Garn entfernt werden.
  • Auf Basis eines definierten Triggersignals wird ein zweiter Ballonbegrenzer relativ zur Spinnhülse positioniert und hierbei insbesondere von einer Ruhestellung oder einer zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung befindlichen Zwischenstellung in eine Arbeitsstellung, in der er die Spinnhülse umgibt, bewegt. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass die Spinnhülse relativ zum zweiten Ballonbegrenzer, vorzugweise vertikal, bewegt wird. Der zweite Ballonbegrenzer umgibt die Spinnhülse nach der Positionierung, insbesondere nach der Bewegung in die Arbeitsstellung außerhalb des zylindrischen Abschnitts des sich noch auf der Spinnhülse befindlichen Garnkörpers, wobei der Umspulvorgang während der Positionierung des zweiten Ballonbegrenzers nicht unterbrochen wird. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Rotationsachse der Spinnhülse während des Umspulvorgangs vertikal ausgerichtet ist oder mit der Vertikalen einen Winkel einschließt, der kleiner als 45° ist. In diesen Fällen befindet sich der zweite Ballonbegrenzer vorzugsweise stets unterhalb des ersten Ballonbegrenzers.
  • Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der zweite Ballonbegrenzer gemeinsam mit dem ersten Ballonbegrenzer positioniert, insbesondere bewegt, wird. Wenn also der erste Ballonbegrenzer relativ zur Spinnhülse positioniert, beispielsweise von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellen bewegt wird, wird gleichzeitig der zweite Ballonbegrenzer relativ zur Spinnhülse positioniert, insbesondere von seiner Ruhestellung in eine Zwischenstellung bewegt. Hingegen ist es von Vorteil, dass der erste Ballonbegrenzer nicht positioniert bzw. bewegt wird, wenn der zweite Ballonbegrenzer positioniert, beispielsweise von seiner Zwischenstellung oder alternativ ausgehend von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung bewegt wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der erste Ballonbegrenzer innerhalb eines Zeitraums von weniger als 10 Sekunden positioniert wird, wobei er hierfür beispielsweise von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung überführt wird und bis zum Ende des Anspinnvorgangs nicht mehr bewegt wird. Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn der zweite Ballonbegrenzer positioniert wird, beispielsweise von seiner Ruhestellung in eine Zwischenstellung bewegt wird, wobei diese Bewegung gleichzeitig mit der Bewegung des ersten Ballonbegrenzers von dessen Ruhestellung in dessen Arbeitsstellung erfolgt. Anschließend wird der zweite Ballonbegrenzer, vorzugsweise ebenfalls innerhalb eines Zeitraums von weniger als 10 Sekunden, positioniert, insbesondere in seine Arbeitsstellung bewegt und verbleibt dort vorzugsweise bis zum Ende des Umspulvorgangs.
  • Ferner ist vorgesehen, dass ein minimaler Abstand (A2) zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers und der Rotationsachse der Spinnhülse kleiner ist als der Radius des Kopses im Bereich des zylindrischen Abschnitts des sich noch auf der Spinnhülse befindlichen Garnkörpers. Der zweite Ballonbegrenzer befindet sich also vorzugsweise oberhalb des zylindrischen Abschnitts und bewirkt eine Begrenzung des während des Umspulvorgangs entstehenden Garnballons, nachdem bereits eine bestimmte Garnlänge umgeschult wurde. Zeitlich gesehen wirkt somit zunächst der erste Ballonbegrenzer auf den Garnballon, während der zweite Ballonbegrenzer nach einer gewissen Umspulzeit eine räumliche Begrenzung des Garnballons bewirkt.
  • Nachdem der zweite Ballonbegrenzer seine Arbeitsstelle eingenommen hat bzw. relativ zur Spinnhülse positioniert wurde, wird das noch auf der Spinnhülse vorhandene Garn auf die Spulhülse umgespult.
  • Als Triggersignal, d.h. als Kriterium, wann der zweite Ballonbegrenzer relativ zur Spinnhülse positioniert und hierbei vorzugsweise in seine Arbeitsstellung überführt wird, kann folgendes dienen:
    • Umspulzeit ab Beginn des Umspulvorgangs oder ab Positionierung des ersten Ballonbegrenzers (wobei jeweils Stoppzeiten beim Umspulvorgang, z.B. bedingt durch Garnbrüche oder Reinigerschnitte, berücksichtigt werden)
    • parallel zur Rotationsachse verlaufende Höhe des zylindrischen Abschnitts des sich in der Abspulposition befindlichen Kopses (kann vorzugsweise mit Hilfe eines Sensors der Arbeitsstelle erkannt werden),
    • Garnspannung zwischen der Spinnhülse und der Spulhülse (kann vorzugsweise mit Hilfe eines Garnspannungssensors der Arbeitsstelle erkannt werden),
    • Durchmesser des Garnkörpers an einer definierten Stelle des Kopses (kann vorzugsweise mit Hilfe eines entsprechenden Sensors der Arbeitsstelle detektiert werden),
    • maximaler Durchmesser des Garnballons (kann vorzugsweise mit Hilfe eines entsprechenden Sensors der Arbeitsstelle detektiert werden),
    • Durchmesser des Garnballons an einer definierten Stelle (kann vorzugsweise mit Hilfe eines entsprechenden Sensors der Arbeitsstelle detektiert werden).
  • Bei den genannten Größen können auch Spulparameter (z.B. Spulgeschwindigkeit) oder Parameter der umzuspulenden Spinnhülsen (z.B. Durchmesser des zylindrischen Abschnitts oder dessen Höhe, Garnmenge bzw. -länge) berücksichtigt werden.
  • Der erste Ballonbegrenzer und/oder der zweite Ballonbegrenzer können zudem schlagartig (d.h. innerhalb eines Zeitraums von weniger als einer Sekunde) oder auch allmählich (längerer Zeitraum) von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung überführt, bzw. relativ zur Spinndüse positioniert, werden.
  • Die absolute Position des ersten Ballonbegrenzers und/oder des zweiten Ballonbegrenzers in der jeweiligen Ruhestellung und/oder Arbeitsstellung kann im Übrigen manuell bzw. durch einen Bediener der Arbeitsstelle festgelegt werden. Auch ist es denkbar, dass eine oder mehrere der genannten Positionen automatisch von der Arbeitsstelle festgelegt werden, nachdem ein Bediener eine oder mehrere Daten der umzuspulenden Kopse bzw. die Spulbedingungen eingegeben hat. Zu den Daten der Kopse zählen beispielsweise das Gewicht der Kopse oder eine oder mehrere Abmessungen derselben, wie z.B. die Höhe oder der Durchmesser des Garnkörpers oder die Abmessungen des zylindrischen Abschnitts derselben.
  • Vorteilhaft ist es zudem, wenn die räumliche Position des ersten Ballonbegrenzers bis zum Ende des Umspulvorgangs konstant bleibt, insbesondere nachdem er in seine Arbeitsstellung überführt wurde, und/oder dass die räumliche Position des zweiten Ballonbegrenzers bis zum Ende des Umspulvorgangs konstant bleibt, vorzugsweise nachdem er in seine Arbeitsstellung überführt wurde.
  • Der erste Ballonbegrenzer wird vorzugsweise ausgehend von seiner Ruheposition, die insbesondere oberhalb der Spinnhülse liegt, in seine Arbeitsstellung bewegt, die unterhalb des oberen Kopskegels liegen sollte. Der zweite Ballonbegrenzer weist vorzugsweise eine Arbeitsstellung auf, die in vertikaler Richtung unterhalb der Arbeitsstellung des ersten Ballonbegrenzers liegt. Vorzugsweise sind die beiden Ballonbegrenzer in ihrer jeweiligen Arbeitsstellung zwischen 10 mm und 120 mm voneinander entfernt.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn der erste Ballonbegrenzer beim Überführen von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung parallel zur Rotationsachse der Spinnhülse über den Kops verschoben wird. Die Form des ersten Ballonbegrenzers ändert sich hierbei vorzugsweise nicht.
  • Auch ist es äußerst vorteilhaft, wenn der zweite Ballonbegrenzer von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung überführt wird, indem mehrere Begrenzungselemente des zweiten Ballonbegrenzers von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegt, vorzugsweise verschwenkt, werden. In diesem Fall ist also vorgesehen, dass sich die Form des Ballonbegrenzers (als Ganzes gesehen) ändert. Die mehreren Begrenzungselemente können beispielsweise zangenartig aufeinander zubewegt werden, wenn der zweite Ballonbegrenzer in seine Arbeitsstellung bewegt wird.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:
    • Figur 1
    eine Frontansicht einer Arbeitsstelle einer Spulmaschine,
    Figur 2
    eine erfindungsgemäße Ballonbegrenzungseinrichtung, wobei sich der erste und der zweite Ballonbegrenzer in ihren Ruhestellungen befinden,
    Figuren 3 bis 6
    Ballonbegrenzungseinrichtung mit unterschiedlichen Stellungen der Ballonbegrenzer während des Umspulvorgangs,
    Figur 7
    einen Ausschnitt eines ersten Ballonbegrenzers,
    Figur 8
    einen Ausschnitt einer alternativen Ausführungsform eines ersten Ballonbegrenzers,
    Figur 9
    einen Ausschnitt eines zweiten Ballonbegrenzers in seiner Arbeitsstellung, und
    Figur 10
    den Ausschnitt gemäß Figur 9 mit dem zweiten Ballonbegrenzer in seiner Ruhestellung.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschiedenen Figuren jeweils identische oder zumindest vergleichbare Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist nur bei ihrer ersten Erwähnung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht nochmals detailliert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen gleichwirkenden oder gleichnamigen Merkmale.
  • Ferner sei darauf hingewiesen, dass die nachfolgenden Ausführungsbeispiele eine Variante zeigen, bei der der erste Ballonbegrenzer 6 und der zweite Ballonbegrenzer 7 relativ zur Spinnhülse 3 bewegt werden. Denkbar ist selbstverständlich auch der Fall, in dem zusätzlich oder alternativ die Spinnhülse 3 relativ zum ersten Ballonbegrenzer 6 und/oder zweiten Ballonbegrenzer 7 bewegt wird. Hierfür sollte ein entsprechender Antrieb vorhanden sein, welcher eine Bewegung der Spinnhülse 3 ermöglicht.
  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Arbeitsstelle einer nicht vollständig dargestellten Spulmaschine, wobei ein Grundträger 14 der Arbeitsstelle, an dem die einzelnen Komponenten befestigt sind, lediglich angedeutet ist. Die Arbeitsstelle dient dem Umspulen eines Garns 1 von einer z.B. von einer Ringspinnmaschine kommenden Spinnhülse 3 auf eine Spulhülse 4, die in einem nicht näher dargestellten Spulenhalter gehalten und während des Umspulvorgangs mit einer Antriebseinheit der Arbeitsstelle in bekannter Weise in Drehung versetzt wird. Die Garnlaufrichtung G erstreckt sich im gezeigten Beispiel von unten nach oben. Die Spinnhülse 3 und der darauf befindliche Garnkörper 17 (zusammen als Kops 15 bezeichnet) werden während des Umspulvorgangs mittels eines Kopsträgers 27 im Bereich einer Abspulposition 2 fixiert. Da die Spinnhülse 3 nur vergleichsweise kleine Mengen an Garn 1 aufnehmen kann, wird das Garn 1 von mehreren Spinnhülsen 3 nacheinander auf die Spulhülse 4 aufgespult. Zum Zusammenfügen des Garns 1 mehrerer Spinnhülsen 3 weist die Arbeitsstelle im gezeigten Beispiel einen Spleißer 23 auf, der auch bei Reinigerschnitten zum Einsatz kommt.
  • Die Arbeitsstelle weist ferner eine Ballonbegrenzungseinrichtung 25 (auf die später noch im Detail eingegangen wird), sowie ein erstes schwenkbares Saugrohr 21 und ein zweites schwenkbares Saugrohr 22 auf. Die schwenkbaren Saugrohre 21, 22 dienen dem Auffinden und Ergreifen von Garnenden auf der Spinnhülse 3 bzw. der Spulhülse 4 nach einem Garnbruch bzw. während des Beginns des Umspulvorgangs oder während eines Reinigerschnitts. Zur Detektion von Garnfehlern ist ferner ein an sich bekannter Garnsensor 26 vorhanden. Außerdem weist die Arbeitsstelle eine Nutwalze 20 (oder alternativ einen angetriebenen Changiergarnführer) auf, die einerseits dem Antrieb der Spulhülse 4 dient und andererseits das Garn 1 während des Umspulvorgangs im Bereich der Spulhülse 4 hin und her changiert.
  • Schließlich umfasst die gezeigte Arbeitsstelle einen Garnführer 19 (z.B. in Form einer Öse) zur Führung des Garns 1 nach der Ballonbegrenzungseinrichtung 25 und einen Garnspanner 24 zur Regelung der Garnspannung während des Umspulvorgangs.
  • Eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ballonbegrenzungseinrichtung 25 zeigen die Figuren 1 bis 6.
  • Diese umfasst prinzipiell einen ersten Ballonbegrenzer 6 und einen zweiten Ballonbegrenzer 7, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten von ihrer jeweiligen Ruhestellung in ihre jeweilige Arbeitsstellung bewegt werden.
  • Wie Figur 2 zeigt, weist die Spinnhülse 3 grundsätzlich eine Rotationsachse 9 auf, die sich insbesondere vertikal erstreckt. Die Garnlaufrichtung G erstreckt sich in diesem Fall ebenfalls in vertikaler Richtung. Der Kops 15 besteht prinzipiell aus der genannten Spinnhülse 3 sowie einem darauf aufgewickelten Garnkörper 17, der in der Regel einen zylindrischen Abschnitt 16 und zwei Kopskegel 28 aufweist (die aus Übersichtsgründen lediglich in Figur 2 mit einem Bezugszeichen versehen sind).
  • In Figur 2 weist sowohl der erste Ballonbegrenzer 6 als auch der zweite Ballonbegrenzer 7 seine jeweilige Ruhestellung auf. In dieser Stellung kann ein Kops 15 in die in Figur 2 gezeigte Abspulposition 2 verbracht werden, ohne dass eine Kollision mit den beiden Ballonbegrenzern 6, 7 zu befürchten ist.
  • Im nächsten Schritt wird der erste Ballonbegrenzer 6 in seine in Figur 3 gezeigte Arbeitsstellung bewegt, in der er den zylindrischen Abschnitt 16 des Garnkörpers 17 ringsum umgibt. Der zweite Ballonbegrenzer 7 wird hierbei mitbewegt und nimmt die in Figur 3 gezeigte Zwischenstellung ein. Vorzugsweise befindet sich der erste Ballonbegrenzer 6 in seiner Arbeitsstellung im oberen Drittel bzw. zumindest in der oberen Hälfte des zylindrischen Abschnitts 16 des Garnkörpers 17. Der zweite Ballonbegrenzer 7 ist vorzugsweise in jeder Stellung unterhalb des ersten Ballonbegrenzers 6 angeordnet.
  • Insbesondere ist es von Vorteil, wenn, wie in Figur 3 gezeigt, der erste Ballonbegrenzer 6 und der zweite Ballonbegrenzer 7 an einem gemeinsamen Träger 10 befestigt sind, welcher sich entlang einer Führung 11 und mit Hilfe eines ersten Antriebs 12 bewegen lässt. Der erste Antrieb 12 ist lediglich schematisch in Figur 2 angedeutet.
  • Während bzw. nachdem der erste Ballonbegrenzer 6 seine Arbeitsstellung eingenommen hat, wird der Umspulvorgangs gestartet, indem die Spulhülse 4 mit einer entsprechenden Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt wird. Hierdurch wird das Garn 1 von der Spinnhülse 3 abgezogen. Wie Figur 3 zu entnehmen ist, bildet sich hierdurch zwischen dem Garnkörper 17 und einem oberhalb desselben angeordneten Garnführer 19 ein Garnballon 5 aus, da durch das Abwickeln des Garns 1 eine Fliehkraft auf das Garn 1 wirkt. Am Anfang des Umspulvorgangs ist diese Fliehkraft noch relativ gering, da der Abstand zwischen dem Garnführer 19 und der Stelle, an der das Garn 1 vom Garnkörper 17 abgezogen wird, noch relativ gering ist. Im Verlauf des Umspulvorgangs wandert der obere Kopskegel 28 jedoch kontinuierlich bzw. schrittweise nach unten (vergleiche Figur 3 beispielsweise mit Figur 6, die den Kops 15 gegen Ende des Umspulvorgangs zeigt).
  • Figur 4 zeigt den Kops 15 und die Ballonbegrenzungseinrichtung 25 zu einem späteren Zeitpunkt als in Figur 3. Wie dieser Figur zu entnehmen ist, wurde bereits der obere Teil des Garnkörpers 17 von der Spinnhülse 3 abgespult, so dass die Stelle, an der sich das Garn 1 vom Garnkörper 17 entfernt, weiter unten liegt als in Figur 3. Hier kommt nun der erste Ballonbegrenzer 6 über seine Garnführungsfläche 8 mit dem Garnende in Kontakt und begrenzt die räumliche Ausdehnung des Garnballons 5 und damit auch die durch die Bewegung des Garnballons 5 um die Spinnhülse 3 entstehende Fliehkraft, die auf das Garn 1 wirkt und somit letztendlich die daraus resultierende Garnspannung.
  • Hat nun der obere Kopskegel 28 eine gewisse Position erreicht, wie sie beispielsweise in Figur 5 gezeigt ist, so wird der zweite Ballonbegrenzer 7 schlagartig oder allmählich von der genannten Zwischenstellung in seine Arbeitsstellung bewegt. Ab diesem Moment wird die räumliche Ausdehnung des Garnballons 5 durch den zweiten Ballonbegrenzer 7 allein oder je nach Lage des Kopskegels 28 durch beide Ballonbegrenzer 6,7 gemeinsam räumlich begrenzt.
  • Während des weiteren Umspulvorgangs wandert der obere Kopskegel 28 immer weiter nach unten, so dass ab einem gewissen Zeitpunkt nur noch der zweite Ballonbegrenzer 7 über seine Garnführungsfläche 8 mit dem Garn 1 in Kontakt gelangt und somit alleine eine Begrenzung des Garnballons 5 bewirkt. Dieser Zeitpunkt ist in Figur 6 dargestellt.
  • Spätestens dann, wenn das gesamte Garn 1 von der Spinnhülse 3 auf die Spulhülse 4 umgespult wurde, werden die beiden Ballonbegrenzer 6, 7 wieder in ihre Ruhestellung bewegt, um einen Austausch der leeren Spinnhülse 3 gegen einen neuen Kops 15 zu ermöglichen.
  • Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf einen Abschnitt des ersten Ballonbegrenzers 6. Wie dieser Ansicht zu entnehmen ist, ist es von Vorteil, wenn der minimale Abstand A1 zwischen der mit dem Garn 1 in kontaktkommenden Garnführungsfläche 8 des ersten Ballonbegrenzers 6 größer ist als der Radius R des Kopses 15 im Bereich dessen zylindrischen Abschnitts 16. Hierdurch wird es möglich, dass der erste Ballonbegrenzer 6 von oben über den Kops 15 bewegt werden kann.
  • Ferner zeigt Figur 7, dass die Garnführungsfläche 8 des ersten Ballonbegrenzers 6 vorzugsweise kreisförmig und zudem geschlossen ausgebildet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Garnführungsfläche 8 eine andere Form, beispielsweise das in Figur 8 gezeigte Vieleck, aufweist. Auch muss die Garnführungsfläche 8 nicht vollständig nach außen hin geschlossen sein.
  • Im Gegensatz zum ersten Ballonbegrenzer 6 ist es von Vorteil, wenn der minimale Abstand A2 zwischen der Garnführungsfläche 8 des zweiten Ballonbegrenzers 7 und der Rotationsachse 9 der Spinnhülse 3 in der Arbeitsstellung des zweiten Ballonbegrenzers 7 kleiner ist als der Radius R des Kopses 15 im Bereich seines zylindrischen Abschnitts 16. Hierdurch fällt auch der Abstand zwischen der Garnführungsfläche 8 und der Spinnhülse 3 geringer aus als im Fall des ersten Ballonbegrenzers 6. Dies stellt schließlich sicher, dass der Garnballon 5 ab dem Zeitpunkt, in dem der zweite Ballonbegrenzer 7 seine Arbeitsstellung eingenommen hat, möglichst stark räumlich begrenzt wird.
  • Darüber hinaus zeigen die Figuren 2 bis 6 sowie 9 und 10, dass es von Vorteil ist, wenn der zweite Ballonbegrenzer 7 wenigstens zwei Begrenzungselemente 18 umfasst, welche relativ zueinander bewegbar sind, um den zweiten Ballonbegrenzer 7 zwischen seiner Ruhestellung und seiner Arbeitsstellung überführen zu können. Die beiden Begrenzungselemente 18 sind vorzugsweise mit Hilfe eines zweiten Antriebs 13 der Arbeitsstelle bewegbar, welcher lediglich schematisch in Figur 2 dargestellt ist. Beispielsweise kann der zweite Antrieb 13 ebenfalls mit dem Träger 10 verbunden und gemeinsam mit diesem bewegt werden.
  • Eine mögliche Stellung der beiden Begrenzungselemente 18 des zweiten Ballonbegrenzers 7 in dessen Ruhestellung zeigt Figur 10. Wie sich hieraus ergibt, ist der minimale Abstand A3 zwischen der Garnführungsfläche 8 des zweiten Ballonbegrenzers 7 und der Rotationsachse 9 der Spinnhülse 3 in dieser Stellung größer als der entsprechende Abstand A2 in der Arbeitsstellung des zweiten Ballonbegrenzers 7. Hierdurch kann der Kops 15 vor dem Umspulvorgang kollisionsfrei in die Abspulposition 2 bewegt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind, vorausgesetzt, dass kein Widerspruch zur Lehre der unabhängigen Ansprüche entsteht.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Garn
    2
    Abspulposition
    3
    Spinnhülse
    4
    Spulhülse
    5
    Garnballon
    6
    erster Ballonbegrenzer
    7
    zweiter Ballonbegrenzer
    8
    Garnführungsfläche
    9
    Rotationsachse
    10
    Träger
    11
    Führung
    12
    erster Antrieb
    13
    zweiter Antrieb
    14
    Grundträger
    15
    Kops
    16
    zylindrischer Abschnitt des sich auf der Spinnhülse befindlichen Garnkörpers
    17
    Garnkörper
    18
    Begrenzungselement
    19
    Garnführer
    20
    Nutwalze
    21
    erstes schwenkbares Saugrohr
    22
    zweites schwenkbares Saugrohr
    23
    Spleißer
    24
    Garnspanner
    25
    Ballonbegrenzungseinrichtung
    26
    Garnsensor
    27
    Kopsträger
    28
    Kopskegel
    A1
    minimaler Abstand zwischen der Garnführungsfläche des ersten Ballonbegrenzers und der Rotationsachse der Spinnhülse
    A2
    minimaler Abstand zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers in seiner Arbeitsstellung und der Rotationsachse der Spinnhülse
    A3
    minimaler Abstand zwischen der Garnführungsfläche des zweiten Ballonbegrenzers in seiner Ruhestellung und der Rotationsachse der Spinnhülse
    G
    Garnlaufrichtung
    R
    Radius des Kopses

Claims (15)

  1. Arbeitsstelle einer Spulmaschine zum Umspulen eines Garns (1) von einer an einer Abspulposition (2) der Arbeitsstelle positionierten Spinnhülse (3) auf eine Spulhülse (4),
    - wobei die Arbeitsstelle eine Ballonbegrenzungseinrichtung (25) zur räumlichen Begrenzung eines Garnballons (5) aufweist, der sich während des Umspulvorgangs zwischen der Spinnhülse (3) und der Spulhülse (4) ausbildet,
    - wobei die Ballonbegrenzungseinrichtung (25) einen ersten Ballonbegrenzer (6) und einen zweiten Ballonbegrenzer (7) umfasst, und
    - wobei der erste Ballonbegrenzer (6) in einer vorgegebenen Garnlaufrichtung (G) dem zweiten Ballonbegrenzer (7) nachgeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beim Betrieb der Arbeitsstelle der erste Ballonbegrenzer (6) und der zweite Ballonbegrenzer (7) während des Umspulvorgangs zumindest für einen gewissen Zeitraum jeweils eine Garnführungsfläche (8) aufweisen, welche die an der Abspulposition (2) befindliche Spinnhülse (3) umgibt, wobei ein minimaler Abstand A1 zwischen der Garnführungsfläche (8) des ersten Ballonbegrenzers (6) und einer Rotationsachse (9) der Spinnhülse (3) zumindest während des Zeitraums größer ist als ein minimaler Abstand A2 zwischen der Garnführungsfläche (8) des zweiten Ballonbegrenzers (7) und der genannten Rotationsachse (9).
  2. Arbeitsstelle gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ballonbegrenzer (6) und der zweite Ballonbegrenzer (7) jeweils zwischen einer während des Umspulvorgangs zumindest zeitweise eingenommenen Arbeitsstellung und einer Ruhestellung überführbar sind, in der nach Beendigung des Umspulvorgangs ein Austausch der leeren Spinnhülse (3) durch eine mit Garn bewickelte Spinnhülse (3) möglich ist.
  3. Arbeitsstelle gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstelle eine Antriebseinrichtung aufweist, mit deren Hilfe der erste Ballonbegrenzer (6) und der zweite Ballonbegrenzer (7) unabhängig voneinander und/oder gemeinsam zwischen ihrer jeweiligen Arbeitsstellung und ihrer jeweiligen Ruhestellung überführbar sind.
  4. Arbeitsstelle gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ballonbegrenzer (6) in jeder Stellung eine geschlossene und vorzugsweise kreisförmige oder mehreckige Garnführungsfläche (8) aufweist.
  5. Arbeitsstelle gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ballonbegrenzer (7) wenigstens zwei Begrenzungselemente (18) aufweist, die zumindest in der Arbeitsstellung des zweiten Ballonbegrenzers (7) eine erste Stellung einnehmen und dabei eine geschlossene Garnführungsfläche (8) bilden, und die in der Ruhestellung des zweiten Ballonbegrenzers (7) eine zweite Stellung aufweisen, in der ein minimaler Abstand A3 zwischen der Garnführungsfläche (8) des zweiten Ballonbegrenzers (7) und der Rotationsachse (9) der Spinnhülse (3) größer ist als der Abstand A2.
  6. Arbeitsstelle gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand A3 größer oder gleich dem Abstand A1 ist.
  7. Arbeitsstelle gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag von A1 zwischen 10 mm und 40 mm, vorzugsweise zwischen 18 mm und 25 mm, liegt.
  8. Arbeitsstelle gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag von A2 zwischen 5 mm und 25 mm, vorzugsweise zwischen 8 mm und 16 mm, liegt, und/oder dass der Betrag von A3 zwischen 15 mm und 60 mm, vorzugsweise zwischen 18 mm und 30 mm, liegt.
  9. Arbeitsstelle gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ballonbegrenzer (6) und der zweite Ballonbegrenzer (7) über einen Träger (10) an einer gemeinsamen Führung (11) gelagert und relativ zu der Führung (11) bewegbar sind, wobei der erste Ballonbegrenzer (6) durch Bewegen entlang der Führung (11) zwischen seiner Arbeitsstellung und seiner Ruhestellung überführbar ist.
  10. Arbeitsstelle gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung einen ersten Antrieb (12) umfasst zur Bewegung des Trägers (10) entlang der Führung (11), und dass die Antriebseinrichtung einen zweiten Antrieb (13) umfasst zur Bewegung der Begrenzungselemente (18) des zweiten Ballonbegrenzers (7) zwischen deren erster und zweiter Stellung, wobei der zweite Antrieb (13) vorzugsweise am Träger (10) angeordnet ist.
  11. Verfahren zum Umspulen eines Garns (1) von einem eine Spinnhülse (3) aufweisenden Kops (15) auf eine Spulhülse (4), aufweisend zumindest die folgenden Verfahrensschritte:
    - Positionieren der Spinnhülse (3) an einer vorgegebenen Abspulposition (2) einer Arbeitsstelle einer Spulmaschine,
    - Positionierung eines ersten Ballonbegrenzers (6) relativ zur Spinnhülse (3) derart, dass der erste Ballonbegrenzer (6) die Spinnhülse (3) umgibt, wobei der minimale Abstand A1 zwischen einer Garnführungsfläche (8) des ersten Ballonbegrenzers (6) und einer Rotationsachse (9) der Spinnhülse (3) größer ist als der Radius (R) des Kopses (15) im Bereich eines zylindrischen Abschnitts (16) des sich auf der Spinnhülse (3) befindlichen Garnkörpers (17),
    - Umspulen eines Teils des sich auf der Spinnhülse (3) befindlichen Garns (1) auf die Spulhülse (4),
    - Positionieren eines zweiten Ballonbegrenzers (7)relativ zur Spinnhülse (3) derart, dass der zweite Ballonbegrenzer (7) die Spinnhülse (3) umgibt, wobei der zweite Ballonbegrenzer (7) die Spinnhülse (3) außerhalb des zylindrischen Abschnitts (16) des sich noch auf der Spinnhülse (3) befindlichen Garnkörpers (17) umgibt, und wobei ein minimaler Abstand A2 zwischen der Garnführungsfläche (8) des zweiten Ballonbegrenzers (7) und der Rotationsachse (9) der Spinnhülse (3) kleiner ist als der Radius (R) des Kopses (15) im Bereich des zylindrischen Abschnitts (16) des sich noch auf der Spinnhülse (3) befindlichen Garnkörpers (17), und
    - Umspulen des noch auf der Spinnhülse (3) vorhandenen Garns (1) auf die Spulhülse (4).
  12. Verfahren gemäß Anspruch11, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des ersten Ballonbegrenzers (6) relativ zur Spinnhülse (3) erfolgt, indem der erste Ballonbegrenzer (6) von einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung überführt wird, und/oder dass die Positionierung des zweiten Ballonbegrenzers (7) relativ zur Spinnhülse (3) erfolgt, indem der zweite Ballonbegrenzer (7) von einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung überführt wird.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Position des ersten Ballonbegrenzers (6) bis zum Ende des Umspulvorgangs konstant bleibt, nachdem er in seine Arbeitsstellung überführt wurde, und/oder dass die räumliche Position des zweiten Ballonbegrenzers (7) bis zum Ende des Umspulvorgangs konstant bleibt, nachdem er in seine Arbeitsstellung überführt wurde.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ballonbegrenzer (6) beim Überführen von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung parallel zur Rotationsachse (9) der Spinnhülse (3) über den Kops (15) verschoben wird.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ballonbegrenzer (7) von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung überführt wird, indem mehrere Begrenzungselemente (18) des zweiten Ballonbegrenzers (7) von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegt, vorzugsweise verschwenkt, werden.
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