WO2013156320A1 - Funktionseinheit einer spulstelle mit einer fadenspleissvorrichtung und einem garnreiniger - Google Patents

Funktionseinheit einer spulstelle mit einer fadenspleissvorrichtung und einem garnreiniger Download PDF

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WO2013156320A1
WO2013156320A1 PCT/EP2013/057157 EP2013057157W WO2013156320A1 WO 2013156320 A1 WO2013156320 A1 WO 2013156320A1 EP 2013057157 W EP2013057157 W EP 2013057157W WO 2013156320 A1 WO2013156320 A1 WO 2013156320A1
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WO
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yarn
functional unit
thread
unit according
cleaner
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PCT/EP2013/057157
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Inventor
Mathias Burchert
Volker Jehle
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Maschinenfabrik Rieter Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/06—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to presence of irregularities in running material, e.g. for severing the material at irregularities ; Control of the correct working of the yarn cleaner
    • B65H63/062—Electronic slub detector
    • B65H63/065—Electronic slub detector using photo-electric sensing means, i.e. the defect signal is a variation of light energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H69/00—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device
    • B65H69/06—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device by splicing
    • B65H69/061—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device by splicing using pneumatic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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 functional unit of a winding unit of a textile machine, in particular a winding machine, consisting of a thread splicer for connecting thread ends and a downstream in the yarn path of the textile machine of the yarn splicing device yarn cleaner for quality control of a running yarn with at least one sensor.
  • Textile machines such. As winder, have a plurality of juxtaposed jobs, each with a winding unit on which a yarn is continuously wound onto a spool in operation. To resolve yarn breaks, which occur during the winding process, splicing devices are arranged at each winding station, by means of which the two yarn ends of the yarn réellespulenden can be joined together again. Frequently used are pneumatic thread splicing devices, as described, for example, in DE 196 10 818 B4.
  • the réellespulende yarn is constantly monitored by a yarn cleaner.
  • Known yarn cleaners usually have an optical sensor by means of which the diameter of the yarn or the hairiness of the yarn can be analyzed and thus conclusions can be drawn on the yarn quality with respect to thinness and thickness, uniformity, etc.
  • the yarn cleaner has for this purpose thread guides, through which the yarn is passed over the sensor during operation.
  • the yarn cleaner has an evaluation unit and a control unit, which causes a cleaner cut in the event of a detected yarn fault.
  • the yarn cleaner is equipped with a NEN cutting device equipped.
  • DE 196 40 184 A1 likewise describes the mode of operation of the yarn cleaner and furthermore shows the arrangement on a winding machine.
  • yarn cleaners can also be arranged at spinning stations of spinning machines.
  • EP 1 249 422 B2 likewise shows the arrangement of a yarn cleaner on a winding machine and proposes to additionally determine the longitudinal extent of a yarn defect by means of further sensors in order to improve yarn cleaning.
  • the thread is guided on each of the described devices or on each of the described sensors via one or more thread guides and thereby deflected accordingly.
  • the arrangement of the yarn splicing device and the yarn cleaner requires a comparatively large amount of space, which has a disadvantageous effect especially if even further devices, such as traction force sensors or a thread length measurement, are to be arranged.
  • the object of the present invention is therefore to improve a functional unit of a winding unit of a textile machine with a yarn splicing apparatus and a yarn cleaner and thereby achieve an improved winding quality.
  • the functional unit according to the invention is characterized in that at least a part of the working members of the yarn splicing device and the Garnrutzs are designed as common working organs.
  • all functional devices of both the thread splicing device and the yarn cleaner such as control units, evaluation units, thread guides, thread feed guides, sensors, as well as handling elements such as cutting devices, thread clamps and the like are considered as working members.
  • thread guide and / or thread handling members on the functional unit of the winding unit are designed only once for the thread splicing device and the yarn cleaner.
  • the Fadensplei ßvorraum and the yarn cleaner are arranged in close proximity to each other, so that they form a functional unit common working organs.
  • a yarn cleaner can also be optionally arranged on the yarn splicer or it is possible to combine different designs of a yarn cleaner with the yarn splicing device.
  • the yarn cleaner and the yarn splicing device have a common control unit for controlling their work organs.
  • a common control unit for controlling the working organs of the yarn cleaner and the Fadensplei ßvorraum far-reaching possibilities of controlling the cleaning operations and splicing ßvorlandais as will be explained later.
  • the yarn cleaner with the yarn splicing device is integrated in a structural unit. Since a Fadensplei ßvoriques anyway about also required by the yarn cleaner working organs, such as yarn inlet guides, cutting devices or thread clamps can be provided with little design effort to the splicing yarn guides for the yarn path in regular operation, between which the sensor of the yarn cleaner is arranged, or Sensor of the yarn cleaner can be arranged between already existing thread guides.
  • an optical sensor of the yarn cleaner is arranged in the yarn path immediately after a splicing of the yarn splicing device.
  • the splicing chamber includes a capacitive sensor which measures a thread mass of a thread introduced into the splicing chamber. This makes it possible to set the length of the yarn introduced into the splicing chamber and thus the length of the thread connection within wide limits accurately and to control accordingly.
  • At least one further sensor for detecting further yarn parameters is arranged on the functional unit.
  • further new functionalities can be realized, which were hitherto only possible by means of separate modules connected separately to the yarn path with further yarn deflection points.
  • additional functionalities can also be achieved independently of the yarn cleaner and the thread splicer with reduced installation space and reduced costs. This feature therefore has independent inventive significance.
  • the further sensor is a piezo sensor which detects a thread speed and / or a thread length.
  • a yarn speed measurement and a length measurement can be realized in a favorable manner without additional components and thread deflections in the yarn path.
  • the further sensor is an LDA sensor which measures a thread speed and / or a thread length.
  • LDA sensor laser Doppler anemometry
  • both the thread speed and in particular the thread length can be detected with high accuracy directly on the thread.
  • the further sensor is a sensor for detecting foreign fibers, in particular polypropylene recognition.
  • the thread inlet guides of the functional unit consist of a ceramic material.
  • the integration of the other sensors, in particular a foreign fiber sensor for polypropylene detection, can thereby be integrated in a favorable manner.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the thread splicer is a pneumatic Fadensplei ßvorraum and has an additional nozzle for cleaning the yarn cleaner.
  • An optical sensor of the yarn cleaner can thereby be freed of fiber dust in a favorable manner.
  • control unit has an arithmetic unit which is connected to an evaluation unit of the yarn cleaner and which independently calculates splicing parameters based on transmitted data of the evaluation unit.
  • the thread connections made by the yarn splicing device can be checked directly in the following yarn cleaner and due to the measurement results, the splice parameters are corrected independently.
  • the functional unit according to the invention is thus a self-adjusting functional unit.
  • control unit also has a memory device in which characteristic values and / or a programmed sequence for independently determining the optimized splicing parameters are stored by the control unit. It is particularly advantageous if the control unit of the functional unit is a common control unit, since complex wiring and corresponding communication loads of the machine bus can be avoided. Further advantages of the invention will be described with reference to the embodiments illustrated below. Show it:
  • FIG. 1 shows a functional unit according to the invention at a winding unit on a textile machine in a first embodiment in a schematic front view
  • FIG. 1 shows a winding unit of a textile machine in a schematic front view.
  • the textile machine may be a winder or a spinning machine, so that a job 24 of the textile machine, in which a thread 4 is made or a spinning cop 26, from which the thread 4 is unwound, merely symbolized by a dash-dotted box.
  • a yarn brake 1 1 for applying a defined tension on the réellespulenden thread 4 a yarn splicer 1 with a variety of working organs 7, 9, 12, 13, 14, 15th , 16, 18 and a yarn cleaner 6, which has an optical sensor 2 for detecting diameter deviations of the continuous yarn 4.
  • the yarn cleaner 6 in this case has a control unit 9 with an evaluation unit 25, by means of which, in a conventional manner, measurement results of the sensor 2 are analyzed and, if necessary, a decision about a cleaner cut is made.
  • the yarn splicing apparatus 1 likewise has a control unit 9, by means of which the various working members 7, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 18 are either centered over one centimeter or more. (not shown) or via a plurality of individually controllable individual drives (also not shown) are driven to perform a thread splicing process.
  • the functional unit 23, symbolized here by a dot-dash box consisting of the yarn splicing device 1 and the yarn cleaner 6, is constructed such that at least a part of the working members 7, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 18 of the yarn splicing apparatus 1 and of the yarn cleaner 6 can be shared.
  • the yarn cleaner 6 is disposed in the immediate vicinity of the yarn splicing device 1 in the yarn path of the yarn splicing device 1.
  • the thread 4 is guided in the regular operation by the thread inlet guides 18 of the functional unit 23, which serve during the splicing process to insert the two thread ends 4 by means of the thread search units of the winding unit 3 in the splicing device 1.
  • the thread 4 is favorably guided in the Fadeneinlauf arrangementen18 in regular operation, so that more thread guides on the yarn cleaner 6 are no longer required.
  • the thread 4 is already in a position favorable for the cutting operation in the area of the cutting device 7.
  • the yarn inlet guides 18 can also be provided with sensors 21, 22, which during operation a speed and / or length measurement or a Make foreign fiber detection.
  • the measurement of the current yarn speed provides important information about the operating state of a winding machine as well as about possible irregularities in the winding process.
  • a detection of the winding speed over the peripheral speed of the bobbin drive can be obtained by the measurement in the yarn guides 12 or yarn inlet guides 18 directly on the thread 4 very accurate measurements. The same applies to the measurement of the thread length, which was usually also determined by derivation from data of the winding drive.
  • the thread inlet guides 18 are preferably made of a ceramic material for the implementation of the sensor system. It can thus be integrated without additional space and without significant increase in costs in a structurally favorable additional functions for which previously separate units, which in turn had to be equipped with their own thread guides 12, were required.
  • control unit 9 of the yarn cleaner may be connected to the control unit 9 of the yarn splicing device in a control manner (see dotted line) in order to transmit the measurement results to its evaluation unit 25 (not shown in FIG. 2).
  • the control unit 9 now calculates, based on the measurement results transmitted to it, improved splicing parameters of the thread splicing device 1 and controls the drive or drives of the handling elements accordingly.
  • a yarn path of the thread 4 is provided, in which also in the regular operation of the thread 4 is located within other working organs 12, 15 and 18.
  • the thread according to FIG. 3 is guided through the splicing chamber 15 in regular operation.
  • additional sensors 21, 22 may be provided on thread guides 12 and / or thread inlet guides 18.
  • an additional sensor can also be arranged in the splicing chamber.
  • the yarn cleaner 6 and the yarn splicing device 1 are controlled by a common control unit 9, so that the above-described functions of checking the yarn connections can be performed by the yarn cleaner 6 in a particularly favorable manner.
  • the functional unit 23 is thereby particularly compact, wherein in addition to the reduced space requirement and the cost savings through shared working organs and electronic components of the control unit and the wiring at the winding unit is substantially simplified. Due to the direct communication of the yarn cleaner 6 with the yarn splicing device 1, strains on the machine communication bus can be avoided.
  • Figure 4 shows a schematic front view of a functional unit 23 according to the invention, in which in a particularly advantageous manner, the yarn cleaner 6 and the Fadensplei ßvorraum 1 are integrated in a common housing 19.
  • a common control unit 9 for controlling the yarn cleaner 6 and the Fadensplei ßvorraum 1 is provided.
  • the optical sensor 2 can be checked immediately after the production of a thread connection by the splicing device 1, the quality of the thread connection and a cleaner cut by the common cutting device 7 in the case of yarn defects are performed.
  • further functions for speed and length measurements can be integrated by further sensors 21 and 22 in a particularly favorable manner.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a functional unit 23 according to the invention, similar to that shown in FIG. 4, the same advantages also being achieved here.
  • Work members such as yarn inlet guides 18, cutting devices 7, thread guides 12 are shared by the yarn cleaner 6 and by the splicing device 1 as described.
  • a capacitive ground sensor 20 is provided in the splicing chamber 15.
  • the yarn withdrawal length i. the length of the introduced into the splice ßhunt 15 thread, accurately determined, adjusted by the control unit 9 and controlled.
  • the yarn retraction levers 16 are preferably driven by their own individual drive, which can be controlled separately.
  • the preparation units 14 are also actuated with individually controllable individual drives, as in this case by the multiple control lines (dotted lines from the control unit 9 to the splicing device 1) indicated.
  • This allows far-reaching adaptations of splicing parameters of the yarn preparation units 14 and of the splicing chamber 15, such as blowing pressures, blowing duration and pulse shape of an air flow.
  • the common control unit 9 also has a storage device 10 in which material and yarn-specific settings for yarn cleaning and for setting the splicing parameters can be stored.
  • characteristic values are stored in the memory unit 10, on the basis of which the control unit 9 can independently calculate optimized splicing parameters for controlling the working elements of the splicing device 1 on the basis of the measured values of the evaluation unit 25 of the yarn cleaner 6.
  • Thread guides the splice ßvorraum

Abstract

Eine Funktionseinheit (23) einer Spulstelle (3) einer Textilmaschine, insbesondere einer Spulmaschine, besteht aus einer Fadenspleißvorrichtung (1) zur Verbindung von Fadenenden sowie einem im Fadenlauf der Textilmaschine der Fadenspleißvorrichtung (1) nachgeordneten Garnreiniger (6) zur Qualitätsüberwachung eines laufenden Fadens (4) mit wenigstens einem Sensor (2). Die Funktionseinheit (23) weist gemeinsame Arbeitsorgane (7, 9, 12, 13, 18), insbesondere Fadenführungs- und/oder Fadenhandlingsorgane, für die Fadenspleißvorrichtung (1) und den Garnreiniger (6) auf. Eine Textilmaschine ist mit einer derartigen Funktionseinheit ausgestattet.

Description

Funktionseinheit einer Spulstelle mit einer Fadenspleißvorrichtunq und einem Garnreiniqer
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funktionseinheit einer Spulstelle einer Textilmaschine, insbesondere einer Spulmaschine, bestehend aus einer Fa- denspleißvorrichtung zur Verbindung von Fadenenden sowie einem im Fadenlauf der Textilmaschine der Fadenspleißvorrichtung nachgeordneten Garnreiniger zur Qualitätsüberwachung eines laufenden Fadens mit wenigstens einem Sensor.
Textilmaschinen, wie z. B. Spulmaschinen, weisen eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen mit jeweils einer Spulstelle auf, an welcher im Betrieb ein Garn fortlaufend auf eine Spule aufgewickelt wird. Zum Beheben von Fadenbrüchen, welche während des Spulprozesses auftreten, sind an jeder Spulstelle Splei ßvorrichtungen angeordnet, mittels welcher die beiden Fadenenden des aufzuspulenden Garnes wieder miteinander verbunden werden können. Häufig eingesetzt werden dabei pneumatische Fa- denspleißvorrichtungen, wie sie beispielsweise in der DE 196 10 818 B4 beschrieben sind.
Beim Umspulen des Garnes an einer Spulmaschine wird dabei das aufzuspulende Garn ständig durch einen Garnreiniger überwacht. Bekannte Garnreiniger weisen dabei in der Regel einen optischen Sensor auf, mittels welchem der Durchmesser des Garnes oder die Haarigkeit des Garnes analysiert werden können und somit Rückschlüsse auf die Garnqualität in bezug auf Dünn- und Dickstellen, Gleichmäßigkeit usw. gezogen werden können. Der Garnreiniger weist hierzu Fadenführungen auf, durch welche das Garn im laufenden Betrieb über den Sensor geführt wird. Zur Auswertung der Messergebnisse des Sensors weist der Garnreiniger eine Auswerteeinheit auf sowie eine Steuereinheit, welche im Falle eines detektierten Garnfehlers einen Reinigerschnitt verursacht. Der Garnreiniger ist hierzu mit einer eige- nen Schneidvorrichtung ausgestattet. Die durchtrennten Fadenenden werden nun durch Handlingsorgane der Arbeitsstelle aufgesucht, das fehlerhafte Garnstück herausgeschnitten und im Anschluss die zu beiden Fadenenden der Fadenspleißvorrichtung zugeführt, welche die beiden Fadenenden wieder verbindet. Die EP 0 945 533 A1 beschreibt den Aufbau eines derartigen Garnreinigers.
In der DE 196 40 184 A1 ist ebenfalls die Arbeitsweise des Garnreinigers beschrieben und weiterhin die Anordnung an einer Spulmaschine gezeigt. Garnreiniger können jedoch auch an Spinnstellen von Spinnmaschinen angeordnet sein. Die EP 1 249 422 B2 zeigt ebenfalls die Anordnung eines Garnreinigers an einer Spulmaschine und schlägt vor, zusätzlich noch die Längsausdehnung eines Garnfehlers mittels weiterer Sensoren zu ermitteln, um die Garnreinigung zu verbessern. Im Fadenlauf der Textilmaschine wird der Faden an jeder der beschriebenen Vorrichtungen bzw. an jedem der beschriebenen Sensoren über eine oder mehrere Fadenführungen geführt und dabei entsprechend umgelenkt. Weiterhin erfordert die Anordnung der Fa- denspleißvorrichtung und des Garnreinigers einen vergleichsweise hohen Platzbedarf, was sich insbesondere wenn noch weitere Einrichtungen wie Zugkraftsensoren oder eine Fadenlängenmessung angeordnet werden sollen, nachteilig auswirkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Funktionseinheit einer Spulstelle einer Textilmaschine mit einer Fadenspleißvorrichtung und einem Garnreiniger zu verbessern und hierdurch eine verbesserte Spulqualität zu erreichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Funktionseinheit einer Spulstelle einer Textilmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 .
Die erfindungsgemäße Funktionseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Teil der Arbeitsorgane der Fadenspleißvorrichtung und des Garnreinigers als gemeinsame Arbeitsorgane ausgebildet sind. Als Arbeitsorgane werden dabei sämtliche funktionellen Einrichtungen sowohl der Fa- denspleißvorrichtung wie auch des Garnreinigers wie Steuereinheiten, Auswerteeinheiten, Fadenführungen, Fadeneinlaufführungen, Sensorik, sowie auch Handlingsorgane wie Schneideinrichtungen, Fadenklemmen und dergleichen betrachtet. Vorteilhaft ist es dabei, wenn insbesondere Fadenfüh- rungs- und/oder Fadenhandlingsorgane an der Funktionseinheit der Spulstelle nur einmal für die Fadenspleißvorrichtung und den Garnreiniger ausgebildet sind. Die Fadensplei ßvorrichtung und der Garnreiniger sind dabei in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet, so dass diese eine Funktionseinheit gemeinsamen Arbeitsorganen bilden.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn zumindest Fadeneinlaufführungen, mittels welcher der Faden durch die Handlingsorgane der Textilmaschine in die Fa- denspleißvorrichtung oder in Arbeitsorgane wie beispielsweise eine Schneidvorrichtung eingebracht wird, sowie die Schneidvorrichtung selbst als gemeinsame Arbeitsorgane ausgebildet sind. Bei bekannten Funktionseinheiten waren diese Arbeitsorgane stets in doppelter Ausführung vorhanden, da im regulären Betrieb der Faden einerseits stets den Garnreiniger durchlaufen musste, andererseits nach einem Fadenbruch über die Fadenspleißvorrichtung geführt wurde. Die Fadenspleißvorrichtung wurde daher stets außerhalb des regulären Fadenlaufs angeordnet und somit getrennt von dem Garnreiniger angeordnet. Durch die gemeinsame Nutzung dieser Arbeitsorgane können nun die Fadenspleißvorrichtung und der Garnreiniger auf wesentlich geringerem Bauraum untergebracht werden, was wiederum die Anordnung weiterer Komponenten an der Spulstelle ermöglicht. Zudem wird hierdurch auch der Fadenlauf an der Spulstelle und somit die Spulqualität verbessert.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist dabei der Garnreiniger direkt an der Fadensplei ßvorrichtung befestigt. Hierdurch können die Vorteile der gemeinsamen Nutzung von Arbeitsorganen, wie reduzierter Platzbedarf, Kosteneinsparung sowie Verbesserung des Fadenlaufes in vol- lern Umfang genutzt werden, wobei dennoch eine große Flexibilität hinsichtlich der Ausführung der Funktionseinheit möglich ist. So kann beispielsweise an einer Spinnmaschine ein Garnreiniger auch optional an der Fadensplei ßvorrichtung angeordnet werden, oder es besteht die Möglichkeit, verschiedene Ausführungen eines Garnreinigers mit der Fadenspleißvorrichtung zu kombinieren.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verfügen der Garnreiniger und die Fadenspleißvorrichtung über eine gemeinsame Steuereinheit zur Ansteuerung ihrer Arbeitsorgane. Neben dem hierdurch nochmals verringerten Bauraum ist hierdurch im Vergleich zur bisherigen Ausführung, wonach sowohl die Fadenspleißvorrichtung wie auch der Garnreiniger jeweils eine eigene Steuereinheit aufwiesen, auch eine Kostenersparnis möglich, da die elektronischen Komponenten nur noch einfach vorhanden sind. Zudem bietet eine gemeinsame Steuereinheit zur Ansteuerung der Arbeitsorgane des Garnreinigers und der Fadensplei ßvorrichtung weitreichende Möglichkeiten der Steuerung der Reinigervorgänge sowie der Splei ßvorgänge, wie später noch erläutert werden wird.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der Garnreiniger mit der Fadenspleißvorrichtung in einer Baueinheit integriert. Da eine Fadensplei ßvorrichtung ohnehin über auch von dem Garnreiniger benötigte Arbeitsorgane, wie Fadeneinlaufführungen, Schneidvorrichtungen oder Fadenklemmen verfügt, können mit geringem konstruktivem Aufwand an den Spleißvorrichtungen Fadenführungen für den Fadenlauf im regulären Betrieb vorgesehen werden, zwischen welchen der Sensor des Garnreinigers angeordnet wird, oder der Sensor des Garnreinigers kann zwischen ohnehin bereits vorhandenen Fadenführungen angeordnet sein. Vorzugsweise ist ein optischer Sensor des Garnreinigers im Fadenlauf unmittelbar nach einer Spleißkammer der Fadenspleißvorrichtung angeordnet. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Spleißkammer einen kapazitiven Sensor beinhaltet, welcher eine Fadenmasse eines in die Spleißkammer eingeführten Fadens misst. Dies ermöglicht es, die Länge des in die Spleißkammer eingebrachten Garnes und somit die Länge der Fadenverbindung in weiten Grenzen genau einzustellen und entsprechend zu kontrollieren.
Daneben ist es vorteilhaft, wenn an der Funktionseinheit wenigstens ein weiterer Sensor zur Erfassung weiterer Garnparameter angeordnet ist. Hierdurch lassen sich weitere neue Funktionalitäten realisieren, welche bislang nur durch separate und separat in den Fadenlauf geschaltete Module mit weiteren Garnumlenkstellen möglich waren. Durch die Integration eines Sensors in eine Fadenführung oder Fadeneinlaufführung können zusätzliche Funktionalitäten auch unabhängig von dem Garnreiniger und der Fa- denspleißvorrichtung bei vermindertem Bauraum und reduzierten Kosten erreicht werden. Dieses Merkmal hat daher selbständig erfinderische Bedeutung.
Vorteilhaft ist es, wenn der weitere Sensor ein Piezo-Sensor ist, welcher eine Fadengeschwindigkeit und/oder eine Fadenlänge erfasst. Eine Fadengeschwindigkeitsmessung sowie eine Längenmessung kann dabei ohne zusätzliche Komponenten und Fadenumlenkungen im Fadenlauf in günstiger Weise realisiert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der weitere Sensor ein LDA-Sensor ist, welcher eine Fadengeschwindigkeit und/oder eine Fadenlänge misst. Mittels eines derartigen LDA-Sensors (Laser-Doppler-Anemometrie) können sowohl die Fadengeschwindigkeit und insbesondere die Fadenlänge mit hoher Genauigkeit direkt am Faden erfasst werden. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der weitere Sensor ein Sensor zur Fremdfasererkennung, insbesondere Polypropylenerkennung, ist.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Fadeneinlaufführungen der Funktionseinheit aus einem keramischen Material bestehen. Die Integration der weiteren Sensoren, insbesondere eines Fremdfasersensors zur Polypropylenerkennung, können hierdurch in günstiger Weise integriert werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Fadenspleißvorrichtung eine pneumatische Fadensplei ßvorrichtung ist und eine zusätzliche Blasdüse für die Reinigung des Garnreinigers aufweist. Ein optischer Sensor des Garnreinigers kann hierdurch in günstiger Weise von Faserstaub befreit werden.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit eine Recheneinheit aufweist, welche mit einer Auswerteeinheit des Garnreinigers in Verbindung steht und welche anhand von übermittelten Daten der Auswerteeinheit optimierte Spleißparameter selbständig errechnet. Die durch die Fadenspleißvorrichtung hergestellten Fadenverbindungen können direkt im folgenden Garnreiniger überprüft werden und aufgrund der Messergebnisse die Spleißparameter entsprechend selbständig korrigiert werden. Die erfindungsgemäße Funktionseinheit ist somit eine selbsteinstellende Funktionseinheit.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Steuereinheit weiterhin eine Speichervorrichtung aufweist, in welcher Kennwerte und/oder ein programmierter Ablauf zur selbständigen Ermittlung der optimierten Spleißparameter durch die Steuereinheit hinterlegt sind. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn Steuereinheit der Funktionseinheit dabei eine gemeinsame Steuereinheit ist, da aufwendige Verkabelungen und entsprechende Kommunikationsbelastungen des Maschinenbus vermieden werden können. Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Funktionseinheit an einer Spulstelle an einer Textilmaschine in einer ersten Ausführung in einer schematischen Vorderansicht,
Fig. 2 und 3 eine erfindungsgemäße Funktionseinheit an einer Spulstelle einer Textilmaschine in schematischen Seitenansichten, sowie
Fig. 4 und 5 weitere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit in einer schematischen Detaildarstellung in Vorderansicht.
Figur 1 zeigt eine Spulstelle einer Textilmaschine in einer schematischen Vorderansicht. Die Textilmaschine kann dabei eine Spulmaschine oder auch eine Spinnmaschine sein, so dass eine Arbeitsstelle 24 der Textilmaschine, in welcher ein Faden 4 hergestellt wird oder ein Spinnkops 26, von welchem der Faden 4 abgespult wird, lediglich durch eine strichpunktierte Box symbolisiert sind. Im Fadenlauf des auf eine Spule 5 aufzuwickelnden Fadens 4 sind dabei in bekannter Weise aufeinanderfolgend eine Fadenbremse 1 1 zum Aufbringen einer definierten Spannung auf den aufzuspulenden Faden 4, eine Fadenspleißvorrichtung 1 mit einer Vielzahl von Arbeitsorganen 7, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 18 und ein Garnreiniger 6 angeordnet, welcher einen optischen Sensor 2 zur Erkennung von Durchmesserabweichungen des durchlaufenden Fadens 4 aufweist. Der Garnreiniger 6 weist dabei eine Steuereinheit 9 mit einer Auswerteeinheit 25 auf, mittels welcher in an sich bekannter Weise Messergebnisse des Sensors 2 analysiert werden und ggf. eine Entscheidung über einen Reinigerschnitt getroffen wird. Die Fadenspleißvorrichtung 1 weist ebenfalls eine Steuereinheit 9 auf, mittels welcher die verschiedenen Arbeitsorgane 7, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 18 entweder über einen Zent- raiantrieb (nicht dargestellt) oder über mehrere einzeln ansteuerbare Einzelantriebe (ebenfalls nicht dargestellt) angesteuert werden, um einen Fa- denspleißvorgang durchzuführen.
Die Funktionseinheit 23, vorliegend durch eine strichpunktierte Box symbolisiert, bestehend aus der Fadenspleißvorrichtung 1 und dem Garnreiniger 6, ist derart aufgebaut, dass zumindest ein Teil der Arbeitsorgane 7, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 18 der Fadenspleißvorrichtung 1 und des Garnreinigers 6 gemeinsam genutzt werden können. Der Garnreiniger 6 ist hierzu in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Fadenspleißvorrichtung 1 im Fadenlauf der Fa- denspleißvorrichtung 1 nachgeordnet angeordnet. Stellt nun die Auswerteeinheit 25 einen Garnfehler in dem Faden 4 fest, so veranlasst die Steuereinheit 9 des Garnreinigers 6, welche die gemeinsame Schneidvorrichtung 7 ansteuert (s. punktierter Pfeil), einen Schnitt des noch unter Spannung stehenden Fadens 4. Nach Durchführung des Reinigerschnittes werden dann in bekannter Weise die beiden Fadenenden durch entsprechende Fadensuchorgane der Spulstelle 3 (nicht dargestellt) aufgesucht, in die Fadenspleißvorrichtung 1 eingeführt und in einer Spleißkammer 15 verbunden.
Für den Fadenlauf des Fadens 4 von dem Spinnkops 26 bzw. der Arbeitsstelle 27 bis zur Spule 5 sind dabei verschiedene Ausführungen möglich. So ist nach Figur 2 vorgesehen, dass der Faden 4 im regulären Betrieb durch die Fadeneinlaufführungen 18 der Funktionseinheit 23 geführt ist, welche beim Spleißvorgang dazu dienen, die beiden Fadenenden 4 mittels der Fadensucheinheiten der Spulstelle 3 in die Splei ßvorrichtung 1 einzulegen. Der Faden 4 ist in den Fadeneinlaufführungen18 im regulären Betrieb günstig geführt, so dass weitere Fadenführungen an dem Garnreiniger 6 nicht mehr erforderlich sind. Weiterhin befindet sich der Faden 4 im Falle eines vorzunehmenden Reinigerschnitts bereits in einer für den Schneidevorgang günstigen Position im Bereich der Schneidvorrichtung 7. Vorteilhaft bei der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 ist es, dass, wie beispielsweise in Figur 5 gezeigt, die Fadeneinlaufführungen 18 ebenfalls mit Sensoren 21 , 22 versehen werden können, welche im laufenden Betrieb eine Geschwindigkeits- und/oder Längenmessung oder auch eine Fremdfasererkennung vornehmen. Die Messung der aktuellen Fadengeschwindigkeit liefert wichtige Informationen über den Betriebszustand einer Spulmaschine sowie über evtl. auftretende Unregelmäßigkeiten im Spulprozess. Im Gegensatz zu einer Erfassung der Spulgeschwindigkeit über die Umfangsgeschwindigkeit des Spulenantriebs können durch die Messung in den Fadenführungen 12 oder Fadeneinlaufführungen 18 direkt am Faden 4 sehr genaue Messwerte erhalten werden. Selbiges gilt für die Messung der Fadenlänge, welche in der Regel ebenfalls durch Ableitung aus Daten des Spulantriebes ermittelt wurde. Durch die direkte Messung am Faden 4 kann die Fadenlänge nun sehr exakt ermittelt werden, was die Aufspulung einer exakt definierten Garnlänge auf eine Spule 5 erlaubt. Die Fadeneinlaufführungen 18 sind für die Implementierung der Sensorik vorzugsweise aus einem keramischen Material ausgeführt. Es können somit ohne weiteren Platzbedarf und ohne wesentliche Erhöhung der Kosten in konstruktiv günstiger Weise zusätzliche Funktionen integriert werden, für welche bislang separate Einheiten, welche wiederum mit eigenen Fadenführungen 12 ausgestattet sein mussten, erforderlich waren.
Durch die räumliche Anordnung des Garnreinigers 6 und der Fadensplei ßvorrichtung 1 in einer Funktionseinheit 23 werden darüber hinaus in konstruktiv günstiger Weise weitere Funktionen ermöglicht, wie in Fig. 2 gezeigt. So kann die Steuereinheit 9 des Garnreinigers steuermäßig mit der Steuereinheit 9 der Fadenspleißvorrichtung verbunden sein (siehe punktierte Linie), um dieser die Messergebnisse ihrer Auswerteeinheit 25 (in Fig. 2 nicht gezeigt) zu übermitteln. Die Steuereinheit 9 errechnet nun aufgrund der ihr übermittelten Messergebnisse verbesserte Spleißparameter der Fa- denspleißvorrichtung 1 und steuert den oder die Antriebe der Handlingsorgane entsprechend an. Nach Figur 3 ist ein Fadenlauf des Fadens 4 vorgesehen, bei welchem auch im regulären Betrieb der Faden 4 sich innerhalb von weiteren Arbeitsorganen 12, 15 und 18 befindet. Insbesondere ist der Faden nach der Fig. 3 im regulären Betrieb durch die Spleißkammer 15 geführt. Auch bei dieser Ausführung können wiederum zusätzliche Sensoren 21 , 22 an Fadenführungen 12 und/oder Fadeneinlaufführungen 18 vorgesehen werden. Ebenso kann ein zusätzlicher Sensor dabei auch in der Spleißkammer angeordnet sein. Der Garnreiniger 6 sowie die Fadenspleißvorrichtung 1 werden dabei durch eine gemeinsame Steuereinheit 9 angesteuert, so dass die vorbeschriebenen Funktionen der Überprüfung der Fadenverbindungen durch den Garnreiniger 6 in besonders günstiger Weise durchgeführt werden können. Die Funktionseinheit 23 ist hierdurch besonders kompakt, wobei neben dem reduzierten Platzbedarf und der Kostenersparnis durch gemeinsam genutzte Arbeitsorgane und elektronische Bauteile der Steuereinheit auch die Verkabelung an der Spulstelle wesentlich vereinfacht ist. Durch die direkte Kommunikation des Garnreinigers 6 mit der Fadenspleißvorrichtung 1 können Belastungen des Maschinenkommunikationsbus vermieden werden.
Figur 4 zeigt eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit 23, bei welcher in besonders vorteilhafter Weise der Garnreiniger 6 sowie die Fadensplei ßvorrichtung 1 in einem gemeinsamen Gehäuse 19 integriert sind. Wie in Figur 3 ist dabei wiederum eine gemeinsame Steuereinheit 9 zur Ansteuerung des Garnreinigers 6 und der Fadensplei ßvorrichtung 1 vorgesehen. Durch den optischen Sensor 2 kann dabei unmittelbar nach der Herstellung einer Fadenverbindung durch die Spleißvorrichtung 1 die Qualität der Fadenverbindung überprüft werden und ein Reinigerschnitt durch die gemeinsame Schneidvorrichtung 7 im Falle von Garnfehlern durchgeführt werden. Durch die Zusammenfassung sämtlicher Vorrichtungen in einem kompakten Gehäuse 19 können dabei in besonders günstiger Weise weitere Funktionen zur Geschwindigkeits- und Längenmessungen durch weitere Sensoren 21 und 22 integriert werden. Sofern erforderlich, können dabei auch weitere Handlingsorgane wie Fadenklemmen 13 oder Rückzugshebel 16 gemeinsam genutzt werden, um beispielsweise beim Durchführen eines Reinigerschnittes den Faden 4 entsprechend zu fixieren. Durch das kompakte Gehäuse 19, in welchem sämtliche Funktionen der Fadensplei ßvorrichtung 1 , des Garnreinigers 6 sowie weiterer Sensoren 20, 21 , 22 integriert sind, kann der Fadenlauf nach der Funktionseinheit 23 bis zur Spule 5 ohne weitere Umlenkungen direkt verlaufen und hierdurch in günstiger Weise optimiert werden. Ebenso kann eine Verkürzung der Länge des Fadenlauf nach der Funktionseinheit 23 erreicht werden.
In Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit 23 ähnlich der in Figur 4 dargestellten gezeigt, wobei auch hier die selben Vorteile erreicht werden. Arbeitsorgane wie Fadeneinlaufführungen 18, Schneidvorrichtungen 7, Fadenführungen 12 werden durch den Garnreiniger 6 sowie durch die Spleißvorrichtung 1 wie beschrieben gemeinsam genutzt. Zusätzlich ist in der Spleißkammer 15 ein kapazitiver Massesensor 20 vorgesehen. Auf Basis der Messung der Masse kann dabei die Garnrückzugslänge, d.h. die Länge des in die Splei ßkammer 15 eingeführten Fadens, genau ermittelt, durch die Steuereinheit 9 eingestellt und kontrolliert werden. Die Fadenrückzugshebel 16 sind dabei bevorzugt durch einen eigenen Einzelantrieb angetrieben, welcher separat angesteuert werden kann.
Vorteilhaft ist es dabei weiterhin, wenn weitere Arbeitsorgane der Spleißvorrichtung 1 , wie die Fadenschneidvorrichtung 7, die Fadenklemmen 13, die Vorbereitungseinheiten 14 ebenfalls mit einzeln ansteuerbaren Einzelantrieben betätigt werden, wie vorliegend durch die mehrfachen Steuerlinien (gepunktete Linien von der Steuereinheit 9 zur Spleißvorrichtung 1 ) angedeutet. Dies ermöglicht weitreichende Anpassungen von Spleißparameter der Gar- nendenvorbereitungseinheiten 14 sowie der Spleißkammer 15 wie Blasdrücke, Blasdauer und Impulsform eines Luftstromes. Die gemeinsame Steuereinheit 9 weist nach Fig. 5 weiterhin eine Speichervorrichtung 10 auf, in welcher material- und garnspezifische Einstellungen für die Garnreinigung sowie für die Einstellung der Spleißparameter hinterlegt werden können. Weiterhin sind in der Speichereinheit 10 Kennwerte hinterlegt, anhand derer die Steuereinheit 9 aufgrund der Messwerte der Auswerteeinheit 25 des Garnreinigers 6 optimierte Spleißparameter zur Ansteuerung der Arbeitsorgane der Spleißvorrichtung 1 selbständig errechnen kann.
Ebenso können in der Speichervorrichtung 10 bestimmte Programmabläufe zur selbständigen Ermittlung optimierter Spleißparameter hinterlegt sein.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen und Kombinationen im Rahmen der Patentansprüche, soweit technisch möglich und sinnvoll, fallen ebenfalls unter die Erfindung.
Bezuqszeichenliste
Fadensplei ßvorrichtung
opt. Sensor des Garnreinigers
Spulstelle
Faden
Spule
Garnreiniger
Fadenschneidvorrichtung
Steuereinheit
Speichervorrichtung
Fadenbremse
Fadenführungen der Splei ßvorrichtung
Fadenklemmen
Garnvorbereitungseinheit
Spleißkammer
Fadenrückzugshebel
Fadeneinlaufführung
Gehäuse
Kapazitiver Sensor
Sensor zur Fremdfasererkennung
Sensor zur Geschwindigkeits- und/oder Längenmessung Funktionseinheit
Arbeitsstelle
Auswerteeinheit
Spinnkops

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Funktionseinheit (23) einer Spulstelle (3) einer Textilmaschine, insbesondere einer Spulmaschine, bestehend aus einer Fadenspleißvorrichtung (1 ) zur Verbindung von Fadenenden sowie einem im Fadenlauf der Textilmaschine der Fadenspleißvorrichtung (1 ) nachgeordneten Garnreiniger (6) zur Qualitätsüberwachung eines laufenden Fadens (4) mit wenigstens einem Sensor (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (23) gemeinsame Arbeitsorgane (7, 9, 12, 13, 18), insbesondere Fadenführungs- und/oder Fadenhandlingsorga- ne, für die Fadenspleißvorrichtung (1 ) und den Garnreiniger (6) aufweist.
2. Funktionseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Fadeneinlaufführungen (18) und eine Schneidvorrichtung (7) als gemeinsame Arbeitsorgane (7, 9, 12, 13, 18) ausgebildet sind.
3. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnreiniger (6) direkt an der Fadensplei ßvorrichtung (1 ) befestigt ist.
4. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnreiniger (6) und die Fadenspleißvorrichtung (1 ) über eine gemeinsame Steuereinheit (9) zur Ansteuerung ihrer jeweiligen Arbeitsorgane (2, 7, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 20, 21 , 22) verfügen.
5. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnreiniger (6) mit der Fadenspleißvorrichtung (1 ) in einem Gehäuse (19) integriert ist.
6. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnreiniger (6) einen optischen Sensor (2) beinhaltet, welcher an der Fadenspleißvorrichtung (1 ) im Fadenlauf nach einer Spleißkammer (15) angeordnet ist.
7. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spleißkammer (15) einen kapazitiven Sensor (20) beinhaltet, welcher eine Fadenmasse eines in die Splei ßkammer (15) eingeführten Fadens (4) misst.
8. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Funktionseinheit wenigstens ein weiterer Sensor (21 , 22) zur Erfassung weiterer Garnparameter vorzugsweise in einer Fadenführung (12) oder einer Fadeneinlaufführung (18) angeordnet ist.
9. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Sensor (21 , 22) ein Piezo-Sensor ist, welcher eine Fadengeschwindigkeit und/oder eine Fadenlänge er- fasst.
10. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Sensor (21 , 22) ein LDA-Sensor ist, welcher eine Fadengeschwindigkeit und/oder eine Fadenlänge er- fasst.
1 1 . Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Sensor (21 ) ein Sensor zur Fremdfasererkennung ist.
12. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fadeneinlaufführungen (18) der Funktionseinheit (23) aus einem keramischen Material bestehen.
13. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenspleißvorrichtung (1 ) eine pneumatische Fadenspleißvorrichtung (1 ) ist und eine zusätzliche Blasdüse für die Reinigung des Garnreinigers (6) aufweist.
14. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) eine Recheneinheit aufweist, welche mit einer Auswerteeinheit (25) des Garnreinigers (6) in Verbindung steht und welche anhand von übermittelten Daten der Auswerteeinheit (25) optimierte Spleißparameter selbständig errechnet.
15. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) weiterhin eine Speichervorrichtung (10) aufweist, in welcher Kennwerte und/oder ein programmierter Ablauf zur selbständigen Ermittlung der optimierten Spleißparameter hinterlegt sind.
16. Textilmaschine mit einer Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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