LU505517B1 - Verfahren zum Durchführen eines Hülsenwechsels - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Durchführen eines Hülsenwechsels Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Hülsenwechsels durch eine Wechselvorrichtung an einer Spinnmaschine, umfassend die folgenden Schritte: - Erfassen wenigstens zweier Zeitpunkte, zu welchem ein Fadenführer eine erste vorgegebene Position erreicht, wobei der Fadenführer entlang einer Fadenführerführung changiert, - Berechnen einer Zeitspanne auf Basis der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte, wobei die Zeitspanne eine Zeit spezifiziert, welche der Fadenführer benötigt, um ausgehend von der ersten vorgegebenen Position eine zweite vorgegebene Position entlang der Fadenführerführung zu erreichen, - Bestimmen eines Zeitpunkts auf Basis der berechneten Zeitspanne, welcher dafür spezifisch ist, dass der Fadenführer die zweite vorgegebene Position ausgehend von der ersten vorgegebenen Position entlang der Fadenführerführung erreicht, - Initiieren einer Maßnahme zum Durchführen eines Hülsenwechsels auf Basis des bestimmten Zeitpunkts. Ferner betrifft die Erfindung eine Wechselvorrichtung zum Durchführen eines Hülsenwechsels.

Description

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P/MN 15.11.2023 LU505517

Beschreibung

Verfahren zum Durchführen eines Hülsenwechsels

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Hülsenwechsels durch eine Wechselvorrichtung an einer Spinnmaschine, eine Wechselvorrichtung sowie ein

Computerprogramm zu diesem Zweck.

Stand der Technik

Spinnmaschinen sind in der Textilindustrie weit verbreitet und werden zur Herstellung von

Garnen verwendet. So kônnen beispielsweise Spinnmaschinen manuelle und automatisierte

Prozesse kombinieren, wobei Bediener das Spinnmaterial in die Maschine einlegen und die

Spinnvorgänge überwachen können, während die Maschine den eigentlichen Spinnprozess durchführt. Spinnmaschinen können für verschiedene Arten von Fasern zur Herstellung verschiedenster Garne, auch als Faden bezeichnet, eingesetzt werden und sind in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, je nach den spezifischen Anforderungen der

Produktion. Bei sogenannten semiautomatischen Spinnmaschinen sind verschiedene Arten von manuellen Spulenwechseln bekannt, je nach Art oder Hersteller der Maschine.

Beispielsweise kann ein Faden von einem Bediener manuell durchtrennt und separat entsorgt werden, bis ein neuer Faden nach dem Spulenwechsel bzw. dem Einlegen einer neuen Hülse durch den Bediener wieder dem Spulprozess zugeführt werden kann. Nachteilig ist bei diesen

Wechseln, dass die Zykluszeit für den Wechsel der Spule durch den Bediener sehr viel Zeit benötigt bzw. eine lange Zeitdauer umfassen kann, so dass während dieser Zeitspanne der von der Spinnmaschine weiterhin produzierte Faden oft als Abfall entsorgt werden muss.

Offenbarung der Erfindung

Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen oder zumindest zu reduzieren. Insbesondere ist es eine Aufgabe an einer Spinnmaschine, insbesondere einer Rotor- oder Luftspinnmaschine, im Besonderen einer semiautomatischen

Rotorspinnmaschine einen Spulenwechsel durchzuführen, bei dem der Spinnprozess im

Wesentlichen nicht unterbrochen oder die Unterbrechung so kurz wie möglich gehalten wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine

Wechselvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich -1-

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P/MN 15.11.2023 LU505517 aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten

Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäfBen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäBen

Wechselvorrichtung sowie dem erfindungsgemäBen Computerprogramm, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein Verfahren zur Durchführung eines

Hülsenwechsels durch eine Wechselvorrichtung an einer Spinnmaschine. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: - Erfassen wenigstens zweier Zeitpunkte, zu welchem ein Fadenführer eine erste vorgegebene Position erreicht, wobei der Fadenführer entlang einer Fadenführerführung changiert, - Berechnen einer Zeitspanne auf Basis der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte, wobei die Zeitspanne eine Zeit spezifiziert, welche der Fadenführer benötigt, um ausgehend von der ersten vorgegebenen Position eine zweite vorgegebene Position entlang der

Fadenführerführung zu erreichen, - Bestimmen eines Zeitpunkts auf Basis der berechneten Zeitspanne, welcher dafür spezifisch ist, dass der Fadenführer die zweite vorgegebene Position ausgehend von der ersten vorgegebenen Position entlang der Fadenführerführung erreicht, - Initieren einer Maßnahme zum Durchführen eines Hülsenwechsels auf Basis des bestimmten Zeitpunkts.

Die Bestimmung des Zeitpunkts, welcher dafür spezifisch ist, dass der Fadenführer die zweite vorgegebene Position entlang der Fadenführerführung erreicht, ermöglicht es einerseits der

Wechselvorrichtung zu dem bestimmten Zeitpunkt den Faden vom Fadenführer zu trennen, sodass als initierende Maßnahme ein Austausch der fertig bewickelten Hülse, einer sogenannten vollen Spule, durch eine leere Hülse eingeleitet werden kann. Andererseits kann die Bestimmung des vorgenannten Zeitpunkts ebenso dazu dienen, dass im Falle des bereits getrennten und zur Speicherung abgesaugten Fadens die Wechselvorrichtung, auch bezeichnet als Wechsler oder Serviceaggregat, zum bestimmten Zeitpunkt als initiierende

Maßnahme ein Ausrichten der Absaugeinrichtung auf den Bereich eines die leere Hülse halternden Hülsentellers initiieren kann, um den Faden von dem Hülsenteller mitnehmen zu lassen und somit den Spulprozess fortzusetzen. Solche Hülsenteller sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Der Hülsenteller ist ein Bestandteil einer Spulvorrichtung der -2-

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Spinnmaschine, welche vorgesehen ist, die zu bewickelnde Hülse mittels des Hülsentellers rotierbar zu haltern. Beispielsweise kann der Hülsenteller zur Mitnahme des Fadens umläufig verteilte Einkerbungen aufweisen, welche einen Fadenfanghaken ausformen, um den im

Bereich des Hülsentellers zur Mitnahme bereitgestellten Faden im Zuge der Rotation des

Hülsentellers zu fangen und mitzunehmen. Dies hat den Vorteil, dass die zeitliche

Unterbrechung des Spulprozesses signifikant reduziert werden kann. Die zeitliche

Synchronisation des Hülsenwechsels mit dem Trennen und dem Wiederauflegen des Fadens im Changierbereich in Abhängigkeit von der vorgegebenen Position des Fadenführers ermöglicht eine sehr geringe Unterbrechungszeit, insbesondere im einstelligen

Sekundenbereich, des Spulprozesses durch den Hülsenwechsel. Der Begriff "Changierbereich eines Fadens" bezieht sich auf die Spinnmaschinentechnologie und bezeichnet den Bereich, in dem das Garn (der "Faden") im Bereich einer Spulvorrichtung hin- und herwechselt, um eine kontinuierliche Hülsenbewicklung und damit Produktion zu gewährleisten. Der Begriff "Changierbereich" beschreibt also den Bereich, in dem das "Changieren" des Fadens stattfindet. Mit anderen Worten kann als Changierbereich der

Hubbereich des Fadenführers verstanden werden, wobei der Hubbereich des Fadenführers insbesondere situations- und/oder produktionsabhängig variabel einstellbar ist.

Des Weiteren ist es denkbar, dass das Initiieren die weiteren folgenden Schritte umfasst, wenn ein Austausch einer bewickelten Hülse bzw. einer Auflaufspule durch eine leere Hülse erfolgen soll: - Trennen des Fadens vom Fadenführer in einem Changierbereich des Fadens zu dem bestimmten Zeitpunkt, - Absaugen des getrennten Fadens durch eine Fadenabsaugeinrichtung, - Austauschen der bewickelten Hülse gegen eine leere Hülse durch Austauschmittel.

Das Trennen des Fadens zu dem bestimmten Zeitpunkt ermöglicht es, dass der getrennte

Faden von der Fadenabsaugeinrichtung abgesaugt werden kann. Ferner hat dies den Vorteil, dass der Faden an der zweiten vorgegebenen Position im Changierbereich des Fadens zu dem bestimmten Zeitpunkt durchtrennt wird, damit das Austauschen der Auflaufspule durch eine leere Hülse schneller eingeleitet werden kann. Ferner ermöglicht das Trennen des

Fadens, dass dieser für eine weitere Verwendung während des Hülsenwechsels bereitgestellt werden kann. -3-

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Auch ist es optional denkbar, dass das Trennen des Fadens den weiteren folgenden Schritt umfasst: - Speichern des getrennten Fadens in einer Fadenspeichereinheit, insbesondere in einer

Speicherkammer.

Dies ermöglicht es, dass der Faden nicht als Abfall entsorgt werden muss und reduziert ferner die Produktionskosten. Die Speicherung des Fadens hat den Vorteil, dass der gespeicherte

Faden nach einem erfolgten Hülsenwechsel für den Spulprozess weiterverwendet werden kann.

Es kann optional möglich sein, dass das Initiieren die weiteren folgenden Schritte umfasst, in

Abhängigkeit davon, dass ein Austausch einer bewickelten Hülse bzw. einer Auflaufspule durch eine leere Hülse erfolgt ist: - Ausrichten der Absaugeinrichtung auf den Bereich eines die leere Hülse halternden

Hülsentellers mittels eines Führungsmittels in Abhängigkeit des bestimmten Zeitpunkts, - Übernahme und Mitnahme des Fadens durch den rotierenden Hülsenteller in Abhängigkeit des bestimmten Zeitpunkts, - Aufnehmen des Fadens durch den Fadenführer in Abhängigkeit der Übernahme und

Mitnahme.

Das Ausrichten der Absaugeinrichtung in Abhängigkeit des bestimmten Zeitpunkts ermöglicht es, dass der Faden zum richtigen Zeitpunkt von dem rotierenden Hülsenteller übernommen werden kann, so dass der Faden von dem rotierenden Hülsenteller mitgenommen wird. Damit kann der Spulprozess vorteilhafterweise fortgesetzt werden.

Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die zweite vorgegebene Position des changierenden Fadenführers einer linken und/oder einer rechten Endstellung entlang der

Fadenführerführung entspricht. Diese Position des Fadens im Changierbereich des Fadens bzw. im Hubbereich des Fadenführers ermöglicht es, dass ein effektives Trennen und/oder

Übernehmen sowie Mitnehmen des Fadens vor und/oder nach dem Hülsenwechsel gewährleistet wird. Ferner ermöglicht es diese Position, dass sich der Faden im

Wirkungsbereich der Fadentrenneinheit befindet, um in Abhängigkeit des bestimmten

Zeitpunkts durch die Fadentrenneinheit vom Fadenführer getrennt zu werden. Nach einem erfolgten Hülsenwechsel ermöglicht diese Position, dass die Fadenabsaugeinrichtung in -4-

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Richtung des in der Nähe befindlichen Hülsentellers ausgerichtet werden kann, so dass der

Faden übernommen und mitgenommen werden kann.

Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste vorgegebene Position des changierenden Fadenführers, zu welchem die wenigstens zwei Zeitpunkte erfasst werden, einer Position zwischen der Mitte eines entlang der Fadenführerführung verlaufenden

Changierbereiches des Fadenführers und einer linken oder einer rechten Endstellung entlang der Fadenführerführung entspricht. Diese Position ermôglicht eine zuverlässige Erkennung der

Bewegungsrichtung des Fadenführers, inspesondere in Richtung der zweiten vorgegebenen

Position, ausschlieBlich basierend auf den wenigstens zwei erfassten Zeitpunkten, wodurch eine zuverlässige Bestimmung des Zeitpunktes ermôglicht wird und zudem die Verwendung eines kostengünstigen Erfassungsmittels ausreicht.

Alternativ dazu kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die erste vorgegebene

Position der Mitte eines entlang der Fadenführerführung verlaufenden Changierbereiches des

Fadenführers entspricht. Diese Position wirkt sich insbesondere begünstigend auf eine bauraumreduzierte Ausgestaltung der Wechselvorrichtung durch entsprechende Anordnung eines Erfassungsmittels zum Erfassen der wenigstens zwei Zeitpunkte aus. Daneben kann mittels Vergleichs der berechneten Zeitspannen und/oder Zeitpunkte in einfacher Weise ermittelt werden, ob der Fadenführer entlang der Fadenführerführung irgendwelchen

Einflüssen ausgesetzt wird, welche eine Überprüfung des Fadenführers und/oder der

Fadenführerführung bedingen.

Weiterhin alternativ kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die erste vorgegebene Position identisch mit der zweiten vorgegebenen Position ist. Die

Übereinstimmung der ersten und zweiten Position begünstigt in Verbindung mit der

Entsprechung der zweiten vorgegebenen Position mit der linken und/oder rechten Endstellung in vorteilhafter Weise die Erfassung und/oder Ermittlung einer Verweildauer des Fadenführers an der zweiten vorgegebenen Position, wodurch das Initieren der Maßnahme in zuverlässigerer Weise erfolgen kann.

Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Verfahren den weiteren nachfolgenden

Schritt umfasst: - Empfangen der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte in Bezug auf die erste vorgegebene

Position des Fadenführers von einem Erfassungsmittel. -5-

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Dies ermöglicht es, dass die wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte von dem Wechsler, insbesondere von der Verarbeitungsvorrichtung des Wechslers, empfangen werden kann, so dass die Bestimmungs- und Berechnungsmittel der Verarbeitungsvorvorrichtung den

Zeitpunkt bestimmen und berechnen kônnen, zu dem der Fadenführer die zweite vorgegebene

Position entlang der Fadenführerführung erreicht. Dies hat den Vorteil, dass der geeignete

Zeitpunkt in Bezug auf die zweite vorgegebene Position des Fadenführers festgelegt werden kann, um eine Maßnahme hinsichtlich der Durchführung des Spulenwechsels zu initiieren. Das

Erfassungsmittel kann optional als ein optischer Sensor ausgebildet sein. Die Übertragung der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte an die Verarbeitungsvorrichtung kann kabelgebunden und/oder kabellos erfolgen.

In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Durchführen des

Hülsenwechsels eine Zykluszeit von kleiner als 10 Sekunden, vorzugsweise zwischen 3 bis 5

Sekunden, umfasst, wobei die Zykluszeit vom Zeitpunkt des Trennens des Fadens bis zum

Zeitpunkt des Aufnehmens des Fadens gemessen wird. Dies hat den Vorteil, dass die während des Hülsenwechsels produzierte Menge des Fadens gering gehalten werden kann. Ferner ermôglicht dies, dass das Volumen der Fadenspeichereinheit entsprechend der jeweiligen

Zykluszeit klein gehalten werden kann.

Nach einer weiteren Môglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Spinnmaschine eine semiautomatische Rotorspinnmaschine ist. Die Verwendung einer semiautomatischen

Rotorspinnmaschine ermöglicht es, dass die Produktionsgeschwindigkeit und

Produktionseffizienz im Vergleich zu manuellen Verfahren deutlich gesteigert werden können.

Dies hat den Vorteil, dass eine schnellere Produktion von Spinnmaterialen gewährleistet werden kann. Diese Maschinen können vorteilhafterweise eine gleichmäBigere Drehung und

Spannung des Spinnmaterials sicherstellen, was eine höhere Qualität und Konsistenz der

Endprodukte erreichen lässt. Ferner können solche Maschinen oft vielseitig eingesetzt werden und an verschiedene Spinnmaterialien und -anforderungen angepasst werden, was die

Flexibilität in der Produktion erhöht.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Wechselvorrichtung zum Durchführen eines

Hülsenwechsels an einer Spinnmaschine, insbesondere nach einer bevorzugten

Ausführungsform des vorbeschriebenen = erfindungsgemäBen Verfahrens. Die

Wechselvorrichtung umfasst die nachfolgenden Elemente: -6-

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P/MN 15.11.2023 LU505517 - ein Erfassungsmittel zum Erfassen wenigstens zweier Zeitpunkte, zu welchem ein

Fadenführer eine erste vorgegebene Position erreicht, wobei der Fadenführer entlang einer Fadenführerführung changiert, - eine Verarbeitungsvorrichtung, aufweisend: - ein Berechnungsmittel zum Berechnen einer Zeitspanne auf Basis der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte, wobei die Zeitspanne eine Zeit spezifiziert, welche der

Fadenführer benötigt, um ausgehend von der ersten vorgegebenen Position eine zweite vorgegebene Position entlang der Fadenführerführung zu erreichen, - ein Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines Zeitpunkts auf Basis der berechneten

Zeitspanne, welcher dafür spezifisch ist, dass der Fadenführer die zweite vorgegebene

Position ausgehend von der ersten vorgegebenen Position entlang der

Fadenführerführung erreicht, - ein Initierungsmittel zum Initieren einer Maßnahme zum Durchführen des

Hülsenwechsels auf Basis des bestimmten Zeitpunkts.

Damit bringt die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind.

Optional kann es in bevorzugter Weise vorgesehen sein, dass die Wechselvorrichtung weitere

Komponenten umfasst: - eine Fadentrenneinheit zum Trennen und/oder Durchtrennen eines auf die Hülse zu wickelnden Fadens, wobei die Fadentrenneinheit weiter bevorzugt im Bereich der zweiten vorgegebenen Position angeordnet ist, - eine Fadenabsaugeinrichtung zum Absaugen des Fadens, welche positionierbar, insbesondere schwenkbar, ausgeführt ist, und - ein Austauschmittel zum Austauschen einer bewickelten Hülse bzw. einer Auflaufspule durch eine leere Hülse.

Dies ermöglicht es, dass das erfindungsgemäße Verfahren schnell und effizient ausgeführt werden kann. Die jeweilige Komponente des Wechslers kann den Wechsler bei der

Durchführung des Hülsenwechsels unterstützen. Die Fadentrenneinheit kann beispielsweise als Schneidvorrichtung oder Schere ausgeführt sein, so dass ein Trennen des Fadens durch ein Schneiden, insbesondere an der zweiten vorgegebenen Position, durchgeführt werden kann. Die Absaugeinrichtung zum Absaugen eines Fadens kann eine Vorrichtung sein, die dazu dienen kann, einen Faden effizient und präzise von einer bestimmten Stelle zu entfernen. -7-

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Sie kann einen Saugmechanismus aufweisen, welcher einen Unterdruck erzeugt, um den

Faden anzusaugen und ihn dann beispielsweise in eine Auffangvorrichtung oder eine

Speichereinheit für den Faden zu befôrdern. Ferner kann die Fadenabsaugeinrichtung eine

Positioniereinrichtung, insbesondere eine Schwenkeinrichtung, aufweisen, um die

Fadenabsaugeinrichtung mit einer den Faden einsaugenden Einsaugôffnung zur

Fadenerfassung und -positionierung definiert zu positionieren. Positioniereinrichtungen zum definierten Positionieren eines Elementes sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Das Austauschmittel kann beispielsweise ein Greif- und Transportmechanismus sein, welcher dazu dienen kann, eine bewickelte Hülse bzw. Auflaufspule aus der Spulvorrichtung herauszunehmen und gegen oder durch eine leere Hülse zu ersetzen.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, insbesondere eine Verarbeitungsvorrichtung, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des erfindungsgemäRfen Verfahrens. Damit bringt die erfindungsgemäße Vorrichtung die gleichen

Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogramm, insbesondere

Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des

Computerprogrammes durch einen Computer diesen veranlassen, das erfindungsgemäße

Verfahren auszuführen. Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogramm die gleichen

Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind.

Als der Computer kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung, bspw. die erfindungsgemäße

Vorrichtung, vorgesehen sein, welche das Computerprogramm ausführt. Der Computer kann wenigstens einen Prozessor zur Ausführung des Computerprogramms aufweisen. Auch kann ein nicht-flüchtiger Datenspeicher vorgesehen sein, in welchem das Computerprogramm hinterlegt und von welchem das Computerprogramm durch den Prozessor zur Ausführung ausgelesen werden kann.

Ebenfalls ist es denkbar, dass der Computer zumindest einen integrierten Schaltkreis wie einen Mikroprozessor oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder ein anwendungsspezifisches Standardprodukt (ASSP) oder einen digitalen Signalprozessor (DSP) oder einen Field Programmable Gate Array (FPGA) oder dergleichen umfasst. Der

Computer kann ferner wenigstens eine Schnittstelle zum Datenaustausch, z. B. eine Ethernet- -8-

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Schnittstelle oder eine Schnittstelle für LAN (Local Area Network) oder WLAN (Wireless Local

Area Network) oder System-on-a-Chip (SoC) oder eine andere Funkschnittstelle wie Bluetooth oder Nahfeldkommunikation (NFC) aufweisen. Ferner kann der Computer als ein oder mehrere Steuergeräte, d. h. auch als ein System aus Steuergeraten, ausgeführt sein. Der

Computer kann bspw. auch in einer Cloud und/oder als ein Server vorgesehen sein, um über die Schnittstelle die Datenverarbeitung für eine lokale Anwendung zur Verfügung zu stellen.

Auch ist es möglich, dass der Computer als ein mobiles Gerät, wie ein Smartphone, ausgeführt ist.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung kann ein computerlesbares Speichermedium sein, welches das erfindungsgemäße Computerprogramm umfasst. Das Speichermedium ist bspw. als ein Datenspeicher wie eine Festplatte und/oder ein nicht-flüchtiger Speicher und/oder eine

Speicherkarte ausgebildet. Das Speichermedium kann z. B. in den Computer integriert sein.

Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren auch als ein computerimplementiertes

Verfahren ausgeführt sein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den

Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Visualisierung eines Verfahrens gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Erfindung gemäß Ausführungsbeispielen der

Erfindung,

Fig. 3 eine schematische Übersicht der Erfindung gemäß Ausführungsbeispielen der

Erfindung.

In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.

In Fig. 1 ist ein Verfahren 100 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung schematisch dargestellt. Fig. 1 veranschaulicht gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung ein Verfahren zur Durchführung eines Hülsenwechsels an einer semiautomatischen Spinnmaschine durch eine Wechselvorrichtung 10. Das Verfahren 100 umfasst die folgenden Schritte: In Schritt 101 -9-

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P/MN 15.11.2023 LU505517 werden wenigstens zwei Zeitpunkte erfasst, zu welchem ein Fadenführer 5 eine erste vorgegebene Position GA erreicht, beispielsweise eine Position zwischen einer Mitte eines

Changierbereiches eines Fadenführers 5 entlang einer Fadenführerstange 4, welche als

Fadenführerführung ausgebildet ist, und einer rechten Endstellung entlang der

Fadenführerstange 4, wobei der Fadenführer 5 entlang der Fadenführerstange 4 zwischen einer linken und der rechten Endstellung changiert. Die Kombination aus Fadenführer 5 und

Fadenführerstange 4 ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Alternativ kann der

Fadenführer 5 anstelle auf einer Fadenführerstange 4 in vorbekannter Weise an einem

Fadenführerriemen als Fadenführerführung angeordnet sein. Der Abstand zwischen der linken und rechten Endstellung entlang der Fadenführerführung definiert eine Changierbreite bzw. eine Hubbreite des Fadenführers 5. Die Hubbreite des Fadenfihrers 5 kann programmgesteuert und/oder rechnergestützt variabel eingestellt sein. In Schritt 102 wird eine

Zeitspanne auf Basis der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte berechnet, wobei die

Zeitspanne eine Zeit spezifiziert, welche der Fadenführer 5 benötigt, um ausgehend von der ersten vorgegebenen Position GA eine zweite vorgegebene Position 6B entlang der

Fadenführerstange 4 zu erreichen.

In Schritt 103 wird ein Zeitpunkt auf Basis der berechneten Zeitspanne bestimmt, welcher dafür spezifisch ist, dass der Fadenführer 5 die zweite vorgegebene Position 6B ausgehend von der ersten vorgegebenen Position 6A entlang der Fadenführerstange 4 erreicht. In Schritt 104 wird eine Maßnahme zum Durchführen eines Hülsenwechsels auf Basis des bestimmten

Zeitpunkts initiiert.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Erfindung gemäß Ausführungsbeispielen der

Erfindung. In Fig. 2 ist eine Wechselvorrichtung 10 gemäß Ausführungsbeispielen der

Erfindung dargestellt. Die Wechselvorrichtung 10 oder auch der Wechsler 10 gemäß Fig. 2 umfasst beispielsweise Erfassungsmittel 11, eine Fadentrenneinheit 12, eine

Fadenabsaugeinrichtung 13, eine Fadenspeichereinheit 14, eine Verarbeitungsvorrichtung 15, ein Führungsmittel 19, ein Computerprogramm 20 und ein Austauschmittel 30.

Die Verarbeitungsvorrichtung 15 kann in diesem in Fig. 2 abgebildeten Ausführungsbeispiel folgende Elemente umfassen: - ein Berechnungsmittel 16 zum Berechnen 102 einer Zeitspanne auf Basis der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte, wobei die Zeitspanne eine Zeit spezifiziert, welche der -10 -

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Fadenführer 5 benötigt, um ausgehend von der ersten vorgegebenen Position GA eine zweite vorgegebene Position 6B entlang der Fadenführerstange 4 zu erreichen, - ein Bestimmungsmittel 17 zum Bestimmen 103 eines Zeitpunkts auf Basis der berechneten

Zeitspanne, welcher dafür spezifisch ist, dass der Fadenführer 5 die zweite vorgegebene

Position 6B ausgehend von der ersten vorgegebenen Position GA entlang der

Fadenführerstange 4 erreicht, - ein Initierungsmittel 18 zum Initiieren 104 einer Maßnahme zum Durchführen des

Hülsenwechsels auf Basis des bestimmten Zeitpunkts.

Die Verarbeitungsvorrichtung 15 kann als eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung ausgeführt sein, welche mit den Mitteln 16, 17, 18 das erfindungsgemäße Verfahren durchführen kann.

Das Erfassungsmittel 11 dient zum Erfassen 101 wenigstens zweier Zeitpunkte, zu welchem ein Fadenführer 5 eine erste vorgegebene Position 6A erreicht, wobei der Fadenführer 5 entlang der Fadenführerstange 4 changiert. Ein Erfassungsmittel 11 kann beispielsweise ein optischer Sensor sein. Ein optischer Sensor 11 ist ein elektronisches Gerät, das dazu dient,

Licht oder andere elektromagnetische Strahlung zu erfassen und in elektrische Signale umzuwandeln. Diese Sensoren spielen in verschiedenen Anwendungen eine wichtige Rolle, einschließlich der Messtechnik und der Automatisierungstechnik. Der optische Sensor 11 in

Fig. 2 kann eine Bewegung und/oder Position von Objekten wie beispielsweise die eines changierenden Fadenführers 4 erfassen.

Die Fadentrenneinheit 12 dient zum Durchtrennen oder zum Trennen eines Fadens 3. Sie kann beispielsweise als eine Schneidevorrichtung oder Schere ausgeführt sein. Sie kann bewirken, dass ein Faden 3, der von der Fadentrenneinheit 12 durchtrennt wird, nicht mehr für einen Spinnprozess oder Spulprozess verwendet werden kann, da die Fadenzufuhr zur zu bewickelnden Hülse bzw. zur Auflaufspule unterbrochen ist.

Die Fadenabsaugeinrichtung 13 dient zum Absaugen eines Fadens. Die Absaugeinrichtung 13 umfasst ein Absaugrohr, mit welchem ein Faden 3, insbesondere ein durchtrennter Faden 3, mittels Unterdrucks abgesaugt werden kann. Der abgesaugte Faden 3 kann dann beispielsweise in der Fadenspeichereinheit 14 für eine spätere Weiterverwendung in einem

Spinnprozess gespeichert werden. Die Fadenspeichereinheit 14 kann z.B. als

Speicherkammer des Wechslers 10 zum Speichern des Fadens 3 ausgeführt sein. -11 -

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Ferner kann der Wechsler 10 eine Positioniereinrichtung 19 aufwiesen, die dazu dient, dass die Fadenabsaugeinrichtung 12 so positioniert und ausgerichtet werden kann, dass bei der

Übernahme des Fadens 3 dieser von dem rotierenden Hülsenteller 2 mitgenommen wird.

Durch die Rotation des Hülsentellers 2, welcher hakenfôrmige Fangvorrichtungen aufweist, wird der zu Ubernehmende Faden 3 von den Fangvorrichtungen des Hülsentellers 2 eingefangen und mitgenommen. Die Positioniereinrichtung 19 des Wechslers 10 bewirkt somit, dass der zu Ubernehmende Faden 3 von der Fadenabsaugeinrichtung 13 in Richtung und in den Bereich des Hülsentellers 2 geführt werden kann, um dort mitgenommen zu werden. Die Positioniereinrichtung 19 kann beispielsweise als Leitblech oder ein Leitkanal umfassen, entlang welcher die Fadenabsaugeinrichtung 13 geleitet bzw. geführt werden kann.

Der Wechsler 10 in Fig. 2 umfasst ferner Austauschmittel 30, die dazu dienen, dass eine bewickelte Hülse bzw. die Auflaufspule durch eine leere Hülse 1 ausgetauscht werden kann.

Das Austauschmittel 30 kann als eine mechanische Vorrichtung ausgebildet sein, welche beispielsweise bewegliche Greifeinrichtungen aufweist, die dazu dienen, die Auflaufspule gegen die leere Hülse 1 auszutauschen.

Ferner zeigt Fig. 2 ein Computerprogramm 20. Der Wechsler 10, insbesondere die

Verarbeitungsvorrichtung 15, kann mittels dieses Programms 20 das erfindungsgemäße

Verfahren ausführen.

Fig. 3 zeigt eine schematische Übersicht der Erfindung gemäß Ausführungsbeispielen der

Erfindung. In Fig. 3 wird ein Hülsenteller 2 und eine Hülse 1 oder Spule 1 einer semiautomatischen Spinnmaschine dargestellt. Der Hülsenteller 2 kann an seinem

Außenumfang hakenförmige Fangvorrichtungen aufweisen, die dazu dienen können, einen

Faden 3 „einzufangen“ oder mitzunehmen, um den Spul- und Spinnprozess weiterzuführen.

Eine Spinnmaschine kann eine Vielzahl von Spinnstellen und mit den jeweiligen Spinnstellen zugeordnete Spulstellen aufweisen. Die Spinnmaschine kann beispielsweise eine semiautomatische Rotorspinnmaschine sein. Einer Spinnstelle kann eine erfindungsgemäße

Wechselvorrichtung 10 oder ein Wechsler 10 zugeordnet sein, welche die Spinnstelle während eines Hülsenwechsels in die Lage versetzt, die Fadenzufuhr zur Auflaufspule zu unterbrechen.

Ferner zeigt Fig. 3 eine Fadenführerstange 4, auf und entlang welcher ein Fadenführer 5 changiert (Pfeil B). In Bezug auf den Fadenführer 5 bezieht sich „changieren“ in der Regel auf die Bewegung oder das Hin- und Herbewegen des Fadenführers 5 auf und entlang der „12 -

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Fadenführerstange 4 und entlang der Hülse 1. Diese Bewegung dient dazu, den Faden 3 gleichmäßig zu führen und sicherzustellen, dass er ordnungsgemäß auf die zu bewickelnde

Hülse 1 gewickelt wird. Das Changieren kann auch dazu verwendet werden, den Faden 3 in bestimmten Mustern oder für spezielle Spinnanforderungen zu führen. Der Fadenführer 5 der

Spinnmaschine bewegt sich auf und entlang der Fadenführerstange 4, um sicherzustellen, dass der Faden 3 gleichmäßig auf die Auflaufspule oder Hülse 1 gewickelt wird. Diese Hin- und Her-Bewegung des Fadenführers 5 dient dazu, den Faden 3 zu führen und sicherzustellen, dass er gleichmäßig aufgewickelt wird, ohne zu verheddern oder ungleichmäBig auf die zu bewickelnde Hülse 1 aufgespult zu sein.

In Fig. 3 sind ferner Erfassungsmittel 11 dargestellt, welche zum Erfassen 101 wenigstens zweier Zeitpunkte dienen, zu welchem der Fadenführer 5 eine erste vorgegebene Position 6A erreicht, wobei der Fadenführer 5 auf und entlang der Fadenführerstange 4 changiert (Pfeil B).

Die erste vorgegebene Position 6A kann beispielsweise zwischen einer Mitte eines

Changierbereiches des Fadenführers 5 entlang der Fadenführerstange 4, welche als

Fadenführerführung ausgebildet ist, und einer rechten Endstellung, oder auch rechte

Umkehrstellung, des Fadenführers 5 entlang der Fadenführerstange 4 vorgesehen sein.

Auf Basis der ersten vorgegebenen Position 6A des Fadenführers 5 und der damit erfassten wenigstens zwei Zeitpunkte kann der Wechsler 10 die Position bzw. den richtigen Zeitpunkt des Fadens 3 bzw. des Fadenführers 5 bestimmen bzw. berechnen, um den Faden 3 zu dem bestimmten Zeitpunkt zu durchtrennen bzw. durchzuschneiden. Zu diesem bestimmten

Zeitpunkt befindet sich der Faden 3 gemäß der Berechnung durch den Wechsler 10 an einer zweiten vorgegebenen Position 6B im Changierbereich, in welchem auch ein Wirkungsbereich der Fadentrenneinheit 12 des Wechslers 10 vorgesehen ist, so dass der Faden 3 durchtrennt werden kann. Sobald dies geschehen ist, wird der Faden 3 von der dazu geeignet positionierten Fadenabsaugeinrichtung 13 abgesaugt. Der so abgesaugte Faden 3 kann dann beispielsweise in einer Fadenspeichereinheit 14 gespeichert werden, bis der Hülsenwechsel durch Austauschmittel 30 erfolgt ist. Mit anderen Worten: der Faden 3 wird zu dem bestimmten

Zeitpunkt getrennt und in der Speichereinheit 14 entsorgt, d.h. gespeichert, bis der Faden 3 nach dem erfolgten Hülsenwechsel und dem Einlegen einer leeren Hülse durch die

Austauschmittel 30 wieder dem Spulprozess zugeführt wird. Wenn der Austausch gegen eine leere Hülse 1 erfolgt ist, wird die Fadenabsaugeinrichtung 13 in den Bereich des Hülsentellers 2 verbracht. Dabei unterstützt eine Positioniereinrichtung 19 aufweisend z.B. ein Leitblech, dass die Fadenabsaugeinrichtung 13 in Richtung und in den Bereich des rotierenden

Hülsentellers 2 führt, um eine Mitnahme des Fadens 3 durch den rotierenden Hülsenteller 2 -13-

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P/MN 15.11.2023 LU505517 zu erreichen. Zu diesem Zweck kann der Hülsenteller 2 hakenfôrmige Fangvorrichtungen aufweisen, die die Mitnahme des Fadens 3 gewährleisten.

Kern der Erfindung ist die Bestimmung eines Zeitpunkts auf Basis wenigstens zweier erfassten

Zeitpunkte, welcher dafür spezifisch ist, dass der Fadenführer 5 mit dem Faden 3 die zweite vorgegebene Position 6B entlang der Fadenführerstange 4 erreicht. In Fig. 3 ist die zweite vorgegebene Position 6B beispielhaft als die rechte Endstellung oder rechte Umkehrstellung des Fadenführers 5 dargestellt. Mit dem Erfassen wenigstens zweier Zeitpunkte in Bezug auf eine erste vorgegebene Position 6A kann (voraus)berechnet werden, wann der changierende

Fadenführer 5 die zweite vorgegebene Position 6B erreichen wird, so dass dann eine

Maßnahme bezüglich eines Hülsenwechsels an der Maschine initiiert werden kann. Hierzu weist der Wechsler 10 Bestimmungs- und Berechnungsmittel 16,17 auf, die dazu dienen, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Die Bestimmungs- und Berechnungsmittel 16, 17 kônnen zum Beispiel durch eine Verarbeitungsvorrichtung 15, wie beispielsweise einem

Computer umfassend Prozessor und Speicher, bereitgestellt werden. Ferner kann die

Verarbeitungsvorrichtung 15 Initiierungsmittel 18, wie beispielsweise Steuerbefehle in Form von elektrischen Signalen an die jeweiligen betroffenen Komponenten, umfassen, um das

Durchführen des Hülsenwechsels zu initiieren.

Insbesondere kann gemäß Fig. 3 beispielsweise der Faden 3 durchtrennt werden, um den

Hülsenwechsel durchführen zu kônnen. Nach dem Durchtrennen des Fadens 3 wird dieser durch die Fadenabsaugeinrichtung 13 abgesaugt, so dass der Faden 3 nach erfolgtem

Spulenwechsel weiterverwendet werden kann. Während und/oder nach dem erfolgten

Spulenwechsel erfolgt die Erfassung der Position des Fadenführers 5 zusammen mit den zugehôrigen Zeitpunkten, so dass erneut der geeignete Zeitpunkt bestimmt werden kann, zu dem der Faden 3 mittels der Fadenabsaugeinrichtung 13 an den Hülsenteller 2 durch

Übernahme und Mitnahme übergeben werden kann. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann so erreicht werden, dass die Unterbrechung des Spulprozesses oder die Zykluszeit für den Hülsenwechsel nur wenige Sekunden betragen kann.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der

Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den

Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. -14 -

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Bezugszeichenliste 1 Hülse, Spule 2 Hülsenteller 3 Faden 4 Fadenführerführung, Fadenführerstange

Fadenführer

GA erste vorgegebene Position 6B zweite vorgegebene Position, Endstellung

Wechselvorrichtung, Wechsler 11 Erfassungsmittel 12 Fadentrenneinheit 13 Fadenabsaugeinrichtung 14 Fadenspeichereinheit

Verarbeitungsvorrichtung 16 Berechnungsmittel 17 Bestimmungsmittel 18 Initiierungsmittel 19 Positioniereinrichtung, Führungsmittel

Computerprogramm

Austauschmittel 100 Verfahren 101 Erfassen wenigstens zweier Zeitpunkte 102 Berechnen einer Zeitspanne 103 Bestimmen eines Zeitpunkts 104 Initiieren einer Maßnahme -15-

Claims (12)

AE0001LU P/MN 15.11.2023 LU505517 Patentansprüche

1. Verfahren (100) zum Durchführen eines Hülsenwechsels durch eine Wechselvorrichtung an einer Spinnmaschine, umfassend die folgenden Schritte: - Erfassen (101) wenigstens zweier Zeitpunkte, zu welchem ein Fadenführer (5) eine erste vorgegebene Position (6A) erreicht, wobei der Fadenführer (5) entlang einer Fadenführerführung (4) changiert, - Berechnen (102) einer Zeitspanne auf Basis der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte, wobei die Zeitspanne eine Zeit spezifiziert, welche der Fadenführer (5) benötigt, um ausgehend von der ersten vorgegebenen Position (6A) eine zweite vorgegebene Position (6B) entlang der Fadenführerführung (4) zu erreichen, - Bestimmen (103) eines Zeitpunkts auf Basis der berechneten Zeitspanne, welcher dafür spezifisch ist, dass der Fadenführer (5) die zweite vorgegebene Position (6B) ausgehend von der ersten vorgegebenen Position (6A) entlang der Fadenführerführung (4) erreicht, - Initieren (104) einer Maßnahme zum Durchführen eines Hülsenwechsels auf Basis des bestimmten Zeitpunkts.

2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Initiieren (104) die weiteren folgenden Schritte umfasst, wenn ein Austausch einer bewickelten Hülse durch eine leere Hülse (1) erfolgen soll: - Trennen des Fadens (3) vom Fadenführer (5) in einem Changierbereich des Fadens (3) zu dem bestimmten Zeitpunkt, - Absaugen des getrennten Fadens (3) durch eine Fadenabsaugeinrichtung (13), - Austauschen der bewickelten Hülse gegen die leere Hülse (1) durch Austauschmittel (30).

3. Verfahren (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennen des Fadens (3) den weiteren folgenden Schritt umfasst: - Speichern des getrennten Fadens (3) in einer Fadenspeichereinheit (14), insbesondere in einer Speicherkammer. - 16 -

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4. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Initiieren die weiteren folgenden Schritte umfasst, in Abhängigkeit davon, dass ein Austausch einer bewickelten Hülse durch eine leere Hülse (1) erfolgt ist: - Ausrichten der Absaugeinrichtung (13) auf den Bereich eines die leere Hülse (1) halternden Hülsentellers (2) mittels eines Führungsmittels (19) in Abhängigkeit des bestimmten Zeitpunkts, - Übernahme und Mitnahme des Fadens (3) durch den rotierenden Hülsenteller (2) in Abhängigkeit des bestimmten Zeitpunkts, - Aufnehmen des Fadens (3) durch den changierenden Fadenführer (5) in Abhängigkeit der Übernahme und Mitnahme.

5. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorgegebene Position (6B) des changierenden Fadenführers (5) einer linken und/oder einer rechten Endstellung entlang der Fadenführerführung (4) entspricht.

6. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste vorgegebene Position (6A) des changierenden Fadenführers (5), zu welchem die wenigstens zwei Zeitpunkte erfasst werden, einer Position zwischen der Mitte eines entlang der Fadenführerführung (4) verlaufenden Changierbereiches des Fadenführers (5) und einer linken oder einer rechten Endstellung entlang der Fadenführerführung (4) entspricht.

7. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) den weiteren nachfolgenden Schritt umfasst: - Empfangen der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte in Bezug auf die erste vorgegebene Position (6A) des Fadenführers (5) von einem Erfassungsmittel (11).

8. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchführen des Hülsenwechsels eine Zykluszeit von kleiner als 10 Sekunden, vorzugsweise zwischen 3 bis 5 Sekunden, umfasst, wobei die Zykluszeit vom Zeitpunkt des Trennens des Fadens (3) bis zum Zeitpunkt des Aufnehmens des Fadens (3) gemessen wird. -17 -

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9. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnmaschine eine Rotorspinnmaschine, insbesondere eine semiautomatische Rotorspinnmaschine, oder eine Luftspinnmaschine ist.

10. Wechselvorrichtung (10) zum Durchführen eines Hülsenwechsels an einer Spinnmaschine, insbesondere nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselvorrichtung (10) die nachfolgenden Elemente umfasst: - ein Erfassungsmittel (11) zum Erfassen (101) wenigstens zweier Zeitpunkte, zu welchem ein Fadenführer (5) eine erste vorgegebene Position (GA) erreicht, wobei der Fadenführer (5) entlang einer Fadenführerführung (4) changiert, - eine Verarbeitungsvorrichtung (15), aufweisend: - ein Berechnungsmittel (16) zum Berechnen (102) einer Zeitspanne auf Basis der wenigstens zwei erfassten Zeitpunkte, wobei die Zeitspanne eine Zeit spezifiziert, welche der Fadenführer (5) benötigt, um ausgehend von der ersten vorgegebenen Position (6A) eine zweite vorgegebene Position (6B) entlang der Fadenführerführung (4) zu erreichen, - ein Bestimmungsmittel (17) zum Bestimmen (103) eines Zeitpunkts auf Basis der berechneten Zeitspanne, welcher dafür spezifisch ist, dass der Fadenführer (5) die zweite vorgegebene Position (6B) ausgehend von der ersten vorgegebenen Position (6A) entlang der Fadenführerführung (4) erreicht, - ein Initiierungsmittel (18) zum Initiieren (104) einer Maßnahme zum Durchführen des Hülsenwechsels auf Basis des bestimmten Zeitpunkts.

11. Wechselvorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselvorrichtung (10) weiter umfasst: - eine Fadentrenneinheit (12) zum Trennen eines auf die Hülse zu wickelnden Fadens (3), wobei die Fadentrenneinheit (12) im Bereich der zweiten vorgegebenen Position (6B) angeordnet ist, - eine Fadenabsaugeinrichtung (13) zum Absaugen des Fadens (3), welche positionierbar, insbesondere schwenkbar, ausgeführt ist, und - ein Austauschmittel (30) zum Austauschen einer bewickelten Hülse durch eine leere Hulse (1). -18 -

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12. Computerprogramm (20), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms (20) durch eine Wechselvorrichtung (10) diese veranlassen, das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen. - 19 -