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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anspinnen des Garns an einer Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine, das die Schritte der Vorbereitung des Garns zum Anspinnen, Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors zum Anspinnen und abschließende Anspinnschritte enthält, wobei die Schritte enthalten: die Schritte der Vorbereitung des Garns zum Anspinnen wenigstens das Auffinden des Garnendes auf der Spule oder die Vorbereitung des Hilfsgarns beim Anspinnen auf eine leere Hülse, das Abwickeln und Abmessen der zum Anspinnen erforderlichen Garnlänge, das Bringen des Garns in seine Anspinnlage an der Arbeitsstelle der Rotorspinnmaschine, in der sich das Garn außerhalb des Garnverteilers und der Klemmung zwischen den Walzen der Garnabzugseinrichtung befindet, die Bildung des Garnanspinnendes und seine Einführung in das Garnabzugsrohr zum Abzug des Garns aus dem Spinnrotor; die Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors zum Anspinnen wenigstens das Öffnen der Spinneinheit, das Reinigen des Spinnrotors und das Schließen der Spinneinheit; die abschließenden Schritte wenigstens den Beginn des Spinnbandvorschubs in die Vereinzelungsvorrichtung, das Abführen der Fasern von der Vereinzelungsvorrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer, das Senken des Garnanspinnendes auf die Sammelnut des Spinnrotors und den Beginn des Garnabzugs und der Garnaufwicklung.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Anspinnen des Garns an einer Rotorspinnmaschine, deren Arbeitsstellen jeweils eine Spinneinheit mit zu öffnendem Deckel zur Ermöglichung des Zugangs zum Spinnrotor für seiner Reinigung enthält.
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Je nach Art des Anspinnens gliedern sich Rotorspinnmaschinen in zwei Gruppen, und zwar in Maschinen mit manueller Anspinnung einerseits und in Maschinen mit automatisierter Anspinnung mit Hilfe einer entlang der Arbeitsstellen der Maschine verfahrbaren Wartungseinrichtung andererseits.
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Die Rotorspinnmaschinen mit manueller Anspinnung sind an jeder Arbeitsstelle mit einer Hilfsanspinnvorrichtung versehen, so dass der Bediener nur die Schritte der Vorbereitung des Garns zum Anspinnen und des Reinigen des Spinnrotors einschließlich des Öffnens und Schließens der Spinneinheit und der Einführung des Garnanspinnendes in das Garnabzugsrohr durchführt. Bei älteren Maschinentypen erfolgt manuell sowohl das Senken des Garnspinnendes auf die Sammelnut als auch das lngangsetzen der Hilfsanspinnvorrichtung, durch die mit Hilfe einer mechanischen oder elektrischen Kopplung der Spinnbandvorschub, der Garnabzug und die Aufwicklung auf die Spule in Gang gesetzt werden.
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Bei neueren Maschinentypen führt der Bediener mit Ausnahme des Senkens des Garnanspinnendes auf die Sammelnut des Spinnrotors manuell dieselben Schritte wie bei den älteren Maschinentypen aus. Der Bediener führt nur das Garnanspinnende in das Garnabzugsrohr ein und bringt das Garn in die Vorbereitungslage zum Anspinnen, in der das Garnanspinnende durch die dazu bestimmten Mittel der Arbeitsstelle der Maschine gehalten und zum Senken auf die Sammelnut des Spinnrotors vorbereitet wird. Gemäß der
CZ 284295 B5 sind an jeder Arbeitsstelle die Arme der Aufwickelvorrichtung und der Hebel der Abzugsvorrichtung mit einem mit einer Steuereinheit gekoppelten Betätigungselektromagneten verbunden, wobei mit der Steuereinheit auch ein Ablenkungsglied zum Ablenken des Garns von seiner Arbeitsbahn und zum Senken des Garnanspinnendes auf die Sammelnut des Spinnrotors verbunden sind. Weiter sind eine Spinnbandzufuhrvorrichtung und ein Sensor zur Detektion der Qualität und/oder der Anwesenheit des Garns mit der Steuereinheit gekoppelt. Auf Befehl des Bedieners bringt die Steuereinheit alle obigen Anspinnmittel der Arbeitsstelle in gegenseitig synchronisierte Tätigkeit. Auf diese Weise hat sich die Qualität der Anspinner wesentlich erhöht, weil die eigentlichen Anspinnvorgänge durch Mittel der Arbeitsstelle der Maschine und ohne den Einfluss des Bedieners getätigt werden.
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Trotz der bedeutenden Verbesserung der Qualität ist die Größe und Festigkeit der Anspinner schwankend. Zudem sind die Endverarbeiter der Garne an der weiteren Erhöhung der Qualität der Anspinner interessiert.
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Bei automatisierten Spinnmaschinen werden alle mit der Wiederaufnahme des Anspinnprozesses auf einer Arbeitsstelle verbundenen Schritte von der Wartungseinrichtung durchgeführt. Die Synchronisierung der einzelnen Schritte erfolgt elektronisch und der Zeitpunkt des Beginns jedes einzelnen Anspinnschrittes kann in einem vorbestimmtem Bereich je nach Bedarf geändert werden.
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Automatisierte Spinnmaschinen sind zur Erhöhung der Qualität des Anspinners mit von der Wartungseinrichtung gesteuerten Mitteln zum Abzug der Spinnbandfasern von der Vereinzelungsvorrichtung weg vom Spinnrotor vor Beginn des Spinnvorgangs versehen. Diese Mittel zum Abzug der Spinnbandfasern von der Vereinzelungsvorrichtung weg vom Spinnrotor können enthalten: die Druckluftzufuhr von der Wartungseinrichtung auf den Umfang der sich drehenden Auflösewalze der Vereinzelungsvorrichtung, wie beschrieben in der
CZ 280036 , das von der Wartungseinrichtung gesteuerte und durchgeführte Absaugen der Fasern von der Vereinzelungsvorrichtung vor dem Eingangskanal der Fasern in den Rotor, wie beschrieben in der
CZ 283886 , oder das von der Wartungseinrichtung gesteuerte und durchgeführte Absaugen der Fasern von der Vereinzelungsvorrichtung hinter dem Eingangskanal der Fasern in den Rotor, wie beschrieben in der
CZ PV 1995-255 und der
US 5,535,580 .
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Automatisierte Rotorspinnmaschinen gewähren gute Qualität der Anspinner, aber die Wartungseinrichtungen sind sehr kompliziert und teuer und müssen an hochproduktiven modernen Maschinen mehr als einmal je Maschine vorhanden sein, was die Bedienung kompliziert macht und die Anschaffungskosten der Maschine weiter erhöht.
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Ein weiteres Verfahren zum Anspinnen einer Offenend-Spinnvorrichtung offenbart die
DE 43 21 440 A1 , wobei in diesem Fall eine Faserspeisevorrichtung eingeschaltet und der hierdurch erzeugte Faserstrom auf seinem Weg zwischen der Faserspeisevorrichtung und einer Fasersammelfläche abgelenkt und abgeführt wird. Der produzierte Faden wird an die Fasersammelfläche rückgeliefert, worauf in Abstimmung mit dieser Rücklieferung des Fadens der Faserstrom erneut umgelenkt und der Fasersammelfläche zugeführt wird. Die Rückführung erfolgt hierbei noch bevor der durch das Einschalten der Faserspeisevorrichtung einsetzende Faserstrom seine volle Stärke erreicht hat und der Faden unter Einbindung von Fasern wieder fortlaufend von der Fasersammelfläche abgezogen wird. Die Erfindung zeichnet sich schließlich dadurch aus, dass vor Beginn des Anspinnvorganges für den der Fasersammelfläche zuzuführenden Faserstrom die gewünschte Hochlaufkurve festgelegt wird, dass die dieser Hochlaufkurve entsprechende Beschleunigungskurve der Faserspeisevorrichtung festgelegt wird, dass nach Beginn des Anspinnvorganges die Faserspeisevorrichtung entsprechend der festgelegten Beschleunigungskurve angetrieben und dabei die jeweiligen Istwerte aus der Beschleunigungskurve der Faserspeisevorrichtung ermittelt werden und dass der Faserstrom in Abhängigkeit vom Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes der Fasersammelfläche erneut wieder zugeführt wird.
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Das gattungsgleiche Verfahren der
DE 44 04 538 C1 sieht schließlich erfindungsgemäß vor, dass die Faserspeisevorrichtung vor ihrem Einschalten für den eigentlichen Ansetzvorgang vorübergehend für eine solche Dauer eingeschaltet wird, dass die für das Ansetzen ungewünschten Fasern aus dem voreilenden Ende des Faserbandes ausgekämmt werden, wobei diese ausgekämmten Fasern an der Ablage auf der Fasersammelfläche gehindert und abgeführt werden. Im Anschluss daran wird die Faserspeisevorrichtung für eine solche Dauer abgestellt, dass einerseits die Zahl der pro Zeiteinheit ausgekämmten Fasern im Wesentlichen konstant bleibt und andererseits die im voreilenden Ende des Faserbandes verbleibenden Fasern lediglich geringfügig durch Abfräsen und/oder Verflechten beeinträchtigt werden. Anschließend wird die Faserspeisevorrichtung wieder eingeschaltet. Die Fasern werden hierbei vor Erreichen der vollen Stärke des Faserflusses zunächst so lange abgeführt, bis die während der erneuten Stillstandszeit der Faserspeisevorrichtung geringfügig beeinträchtigten Fasern abgeführt worden sind. Erst nach Erreichen dieses Zeitpunktes wird schließlich der weiterhin noch zunehmende Faserstrom der Fasersammelfläche zugeführt.
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Auch die beiden zuletzt genannten Verfahren sind relativ aufwändig, so dass auch in diesen Fällen der Wunsch nach einer Vereinfachung des Anspinnvorgangs besteht.
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Die Erfindung bezweckt, bei automatisierten Rotorspinnmaschinen die Zeitdauer der Bedienung der Arbeitsstelle beim Anspinnen zu verkürzen.
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Die Erhöhung der Qualität der Anspinner und die Verkürzung der Zeitdauer der Bedienung der Arbeitsstelle beim Anspinnen wird erreicht durch das erfindungsgemäße Verfahren, dessen Prinzip darin besteht, dass wenigstens einige der abschließenden Anspinnschritte mit dem Schließvorgang der Spinneinheit synchronisiert werden, wodurch eine optimale Qualität der Anspinner wiederholt an allen Arbeitsstellen der Maschine erreicht wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eliminiert bei manuell betätigten Maschinen den Eingriff des Bedieners in den eigentlichen Prozess des Garnansetzens bei der Wiederaufnahme des Spinnvorgangs und ermöglicht eine genaue und an allen Arbeitsstellen der Maschine gleichbleibende Synchronisierung der abschließenden Anspinnschritte. Bei automatisierten Rotorspinnmaschinen ermöglicht dieses Verfahren das Verkürzen des Wartungsintervalls der Wartungseinrichtung.
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Die Synchronisierung der abschließenden Anspinnschritte kann dabei je nach den konkreten technologischen Anforderungen, sei es des Garns oder der Maschine, in Bezug auf den Augenblick des vollendeten Abschlusses des Schließvorgangs der Spinneinheit und/oder in Bezug auf den Augenblick des Beginns des Schließvorgangs und/oder in Bezug auf einen gewählten Augenblick im Verlauf des Schließvorgangs der Spinneinheit gewählt werden.
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Die Wahl des geeigneten Beginns der Synchronisierung der abschließenden Anspinnschritte und die Möglichkeit, die Synchronisierungsaugenblicke für die einzelnen konkreten Anspinnschritte zu kombinieren, erweitert die Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, wenn in Abhängigkeit des Beginns des Schließvorgangs der Spinneinheit zuerst der Abzug der Fasern von der Vereinzelungsvorrichtung weg vom Spinnrotor begonnen wird, worauf synchronisiert in Bezug auf den vollendeten (abgeschlossenen) Schließvorgang der Spinneinheit die Spinnbandzufuhr in die Vereinzelungsvorrichtung beginnt, der Faserabzug weg vom Spinnrotor endet, das Garnanspinnende auf die Sammelnut des Spinnrotors gesenkt wird und der Abzug und das Aufwickeln des Garns beginnt.
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Dabei erscheint es am vorteilhaftesten, den Abzug der Fasern während des Schließvorgangs der Spinneinheit und vor dem Anlauf des Spinnrotors zu beginnen.
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Durch den Beginn des Faserabzugs vor der Beendigung des Schließvorgangs der Spinneinheit und vor Beginn der weiteren abschließenden Schritte wird sichergestellt, dass in den Spinnrotor vor dem Anspinnen weder Fasern noch Verunreinigungen eindringen. Die nachfolgende Synchronisierung der weiteren abschließenden Anspinnschritte in Bezug auf den vollendeten Abschluss des Schließvorgangs der Spinneinheit sorgt für wiederholbar gleiche Bedingungen beim Anspinnen an allen Arbeitsstellen. Hierbei können der Augenblick des Beginns der Spinnbandzufuhr, der Abschluss des Faserabzugs von der Vereinzelungsvorrichtung weg vom Spinnrotor, das Senken des Garnanspinnendes auf die Sammelnut des Spinnrotors und der Beginn des Abzugs und der Aufwicklung des Garns je nach den konkreten an das herzustellende Garn gestellten Anforderungen im erforderlichen Bereich eingestellt werden.
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Besonders für manuell betätigte Maschinen mit manuell durchgeführtem Schließen der Spinneinheit ist es vorteilhaft, wenn die Schritte der Vorbereitung des Garns zum Anspinnen und die Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors zum Anspinnen einschließlich des Schließens der Spinneinheit manuell, hingegen die abschließenden, in Bezug auf den Schließvorgang der Spinneinheit synchronisierten, Anspinnschritte durch die Mittel der Arbeitsstelle der Maschine durchgeführt werden, wobei sich diese durch den Schließvorgang aktivieren.
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Nach einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, wenn die Schritte der Vorbereitung des Garns zum Anspinnen und die Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors zum Anspinnen mit Ausnahme des Schließens der Spinneinheit manuell, hingegen das Schließen der Spinneinheit und die abschließenden Anspinnschritte durch die Mittel der Arbeitsstelle der Maschine durchgeführt werden, wobei das Schließen auf Befehl des Bedieners gestartet wird und die abschließenden Anspinnschritte durch den Schließvorgang der Spinneinheit aktiviert werden.
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Dies ermöglicht es bei manuell betätigten Maschinen, eine im Vergleich mit den gegenwärtigen automatisierten Maschinen gleiche oder sogar bessere Qualität der Anspinner zu erreichen, weil die Mittel der Wartungseinrichtung in vielen Fällen zum einwandfreien Abzug der Fasern von der Vereinzelungsvorrichtung weg vom Spinnrotor vor dem Schließen der Spinneinheit nicht ausreichen.
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Für automatisierte Rotorspinnmaschinen ist es vorteilhaft, wenn die Schritte der Vorbereitung des Garns zum Anspinnen und die Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors zum Anspinnen einschließlich des Schließens der Spinneinheit durch die Mittel der Wartungseinrichtung, hingegen die in Bezug auf den Schließvorgang der Spinneinheit synchronisierten abschließenden Anspinnschritte durch die Mittel der Arbeitsstelle der Maschine durchgeführt werden, wobei diese durch den Schließvorgang der Spinneinheit aktiviert werden.
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Nach einer weiteren Variante des für automatische Rotorspinnmaschinen geeigneten Verfahrens besorgen die Mittel der Arbeitsstellen der Maschine Schritte der Vorbereitung des Garns und des Spinnrotors zum Anspinnen mit Ausnahme des Schließens und eventuell auch des Öffnens der Spinneinheit, während die abschließenden, in Bezug auf den Schließvorgang der Spinneinheit synchronisierten Schritte durch die Mittel der Arbeitsstelle durchgeführt werden, wobei der Schließvorgang der Spinneinheit auf Befehl der Wartungseinrichtung gestartet wird und die synchronisierten Anspinnschritte durch den Schließvorgang der Spinneinheit aktiviert werden.
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Diese Lösung ermöglicht es, bei automatischen Rotorspinnmaschinen die Dauer der Bedienung der Arbeitsstelle beim Anspinnen zu verkürzen, weil die Wartungseinrichtung die bediente Arbeitsstelle in der ersten Variante nach vollendetem Schließvorgang der Spinneinheit, in der zweiten Variante nach Beginn des Schließvorgangs, zu dem sie Befehl erteilt hat, verlassen kann. Neben der Verkürzung der Bedienungszeit wird die Wartungsvorrichtung vereinfacht und verbilligt, wobei sich bei einigen Wartungseinrichtungen die Qualität des Anspinners erhöht, weil man in allen Fällen optimale Bedingungen des Faserabzugs von der Vereinzelungsvorrichtung weg vom Spinnrotor vor dem Schließen der Spinneinheit, also vor dem Beginn der Drehung des Spinnrotors, gewährleisten kann.
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Die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Rotorspinnmaschine sind in den Figuren schematisch dargestellt, in denen
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1 die Anordnung der Arbeitsstelle einer halbautomatischen Rotorspinnmaschine,
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2 ein Detail der Spinneinheit in geschlossener Stellung,
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3 ein Detail der abgekippten Spinneinheit in der Reinigungsstellung, und die
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4a, b, c Diagramme der Steuerung der vom Schließvorgang der Spinneinheit abgeleiteten abschließenden Anspinnschritte zeigen.
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Die Rotorspinnmaschine enthält eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen, von denen jede aus Spinnband 31 Garn 33 herstellt und das hergestellte Garn 33 auf eine Spule 82 aufwickelt. Die Rotorspinnmaschine kann als vollautomatische, halbautomatische oder manuelle Rotorspinnmaschine ausgebildet sein.
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Die vollautomatische Rotorspinnmaschine ist mit einer Wartungseinrichtung ausgestattet, die entlang der Arbeitsstellen der Rotorspinnmaschine verfahrbar ist und die Mittel zur Durchführung der Wartungsoperationen an der Arbeitsstelle bei der Wiederaufnahme des Spinnvorgangs und/oder beim Abziehen der aufgewickelten Spule 82 und ihrem Ersetzen durch eine leere Hülse 83 aufweist.
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Die halbautomatische Rotorspinnmaschine wird zum Teil manuell bedient, zum Teil ist sie mit Mitteln zur Automatisierung des Anspinnvorgangs ausgerüstet, welche die abschließenden Anspinnschritte durchführen.
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Jede Arbeitsstelle der halbautomatischen Rotorspinnmaschine weist eine Spinneinheit 1 auf, die auf bekannte Weise auf einem im Maschinenrahmen gelagerten Zapfen 2 gelagert ist. Unter der Spinneinheit 1 befindet sich eine Kanne 3 mit Spinnband 31. Am Eingang in die Spinneinheit 1 befindet sich eine Zuführvorrichtung 11 für das Spinnband 31, die eine Zuführwalze enthält, die auf bekannte Weise abschaltbar mit einem Antrieb, zum Beispiel durch eine elektromagnetische Kupplung 111 oder einen Schrittmotor, gekoppelt ist. Die elektromagnetische Kupplung 111 ist durch eine Leitung mit einer Steuereinheit A verbunden. Der Zuführvorrichtung 11 wird das Spinnband 31 von der Kanne 3 zugeführt.
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An die Zuführvorrichtung 11 schließt sich eine Vereinzelungsvorrichtung 12 an, die eine im Körper der Spinneinheit 1 drehbar gelagerte Auflösewalze 121 enthält, um deren Umfang ein Umfangskanal 122 für die Beförderung der vereinzelten Fasern vorgesehen ist. Dessen Arbeitsabschnitt erstreckt sich wiederum von der Mündung der Zuführvorrichtung 11 bis zu einem Zuleitungskanal 13 für die Zuführung der vereinzelten Fasern in den Spinnrotor 14. Vom Arbeitabschnitt des Umfangskanals 122 tritt an einer geeigneten Stelle ein Kanal 123 für Entfernung von Verunreinigungen hervor, der in einen Unterdruckkanal 124 der Maschine mündet.
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Der Vereinzelungsvorrichtung 12 ist außerdem eine Einrichtung 125 zur Abführung der Fasern vom Umfangskanal 122 der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 zugeordnet, die in der dargestellten Ausführung eine Druckluftquelle 1251 enthält. Die Druckluftquelle 1251 ist in der dargestellten Ausführung als eine entlang der Maschinenlänge gelagerte und mit einem bekannten nicht dargestellten Druckluftbehälter verbundene Überdruckrohrleitung ausgebildet. Der Druckluftquelle 1251 ist an jeder Arbeitsstelle der Maschine eine Druckleitung 1252 zugeordnet, die wenigstens teilweise als ein Druckschlauch ausgebildet ist. Die Druckleitung 1252 ist an den Eingang eines Absperrmittels 1253, zum Beispiel eines elektromagnetischen Ventils, angeschlossen, das an der Spinneinheit 1 gelagert ist und durch einen Hilfszuführungskanal 1254 mit dem Arbeitabschnitt des Umfangskanals 122 der Vereinzelungseinrichtung 12 gekoppelt ist. Das Absperrmittel 1253 des Hilfszuführungskanals 1254 für die Druckluft ist mit der Steuereinheit A gekoppelt.
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Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführung kann die Einrichtung zur Ableitung der Fasern vom Umfangskanal 122 der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 als Hilfsabführungskanal ausgebildet werden, der an den Umfangskanal 122 anknüpft und über ein bekanntes Absperrmittel an die Unterdruckquelle angeschlossen ist. Auch bei dieser Ausführung ist das Absperrmittel mit einer Steuereinheit verbunden, die wenigstens das Anspinnen auf der jeweiligen Arbeitsstelle steuert.
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An der Spinneinheit 1 ist außerdem ein Sensor 101 zur Detektion der Lage der schwenkbar angeordneten Spinneinheit 1 gelagert, der mit der zur Steuerung der betreffenden Arbeitsstelle der Maschine bestimmten Steuereinheit A gekoppelt ist. In der dargestellten Ausführung ist der Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 als ein im Labyrinth 1012 gelagerter beweglicher Dauermagnet 1011 mit Zungenkontakt 1013 ausgebildet. Dieser ist wiederum am Ende der Nut 1012 angeordnet, in der sich der Magnet bei abgeschwenkter Lage der Spinneinheit 1 zwecks Reinigung des Spinnrotors 14, siehe 3, im Weiteren nur „Reinigungsstellung” genannt, befindet.
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Der Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 kann durch einen beliebigen bekannten Sensor oder durch Sensoren gebildet werden, die imstande sind, wenigstens das Signal über den Beginn des Schließvorgangs der Spinneinheit 1 aus der Reinigungsstellung und/oder das Signal über das vollendete Schließen der Spinneinheit 1 zu liefern.
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Der Zuleitungskanal 13 für die von der Vereinzelungsvorrichtung 12 eintreffenden vereinzelten Fasern mündet in den Spinnrotor 14, der ebenfalls einen Bestandteil der Spinneinheit 1 bildet. Beim Abschwenken der Spinneinheit 1 in die Reinigungsstellung bleibt die Achse des Spinnrotors 14 in derselben Lage; der Spinnrotor 14 bewegt sich lediglich weg von seinem nicht dargestellter Antrieb und wird wenigstens für die Dauer der Reinigung stillgesetzt.
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An der Stelle des größten Innendurchmessers des Spinnrotors 14 ist eine Sammelnut 141 vorgesehen, in die sich beim Spinnen die vereinzelten Fasern in ein Bändchen 32 ablegen, das im Spinnrotor 14 auf bekannte Weise in Garn 33 umgewandelt wird. Zu dessen Abzug vom Spinnrotor 14 dient ein Abzugsrohr 15, aus dem das Garn 33 weiter zu einer Abzugsvorrichtung 4 geführt wird.
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Die Abzugsvorrichtung 4 besteht aus einer Abzugswalze 41 und aus einer von der Abzugswalze 41 abschwenkbaren Druckwalze 42, die auf einem Druckhebel 43 gelagert ist und beim Spinnen auf den Umfang der Abzugswalze 41 aufliegt und zum Andrücken des Garns 33 dient, das beim Spinnen zwischen der Druckwalze 42 und der Abzugswalze 41 durchläuft. Der Druckhebel 43 ist durch eine erste Zugstange 431 mit einem ersten Betätigungsmittel 432 gekoppelt, das mit der Steuereinheit A gekoppelt ist und zum Beispiel aus einem Elektromagneten besteht.
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Zwischen der Ausgangsöffnung des Abzugsrohres 15 des Garns 33 aus der Spinneinheit 1 und der Abzugsvorrichtung 4 ist an jeder Arbeitsstelle der Maschine ein Sensor 5 zur Detektion der Qualität und der Anwesenheit des Garns 33 vorgesehen, durch den das Garn 33 geführt wird und der auch mit der Steuereinheit A gekoppelt ist.
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Von der Abzugsvorrichtung 4 wird das Garn 33 über einen Sensor 6 zur Detektion der Anwesenheit des Garns 33 und über eine bekannte Garnverteilungsvorrichtung 7 zu einer Aufwickelvorrichtung 8 geführt, die eine entlang der Maschinenlänge verlaufende Antriebswalze 81 enthält, gegen die auf bekannte Weise eine Spule 82 gedrückt wird. Deren Hülse 83 ist in Armen 84 eines Spulenhalters eingespannt, die auf bekannte Weise von der Antriebswalze 81 der Aufwickelvorrichtung 8 wegschwenkbar angeordnet sind, um bei der Unterbrechen des Spinnprozesses die Aufwicklung des Garns 33 durch Anheben und Unterbrechen der Drehbewegung der Spule 82 zu unterbrechen. Die Arme 84 sind zum Herausnehmen der aufgewickelten Spule 82 und zum Einlegen der leeren Hülse 83 zwischen diese Arme 84 des Spulenhalters angepasst. Der Sensor 6 zur Detektion der Anwesenheit des Garns 33 ist mit der Steuereinheit A gekoppelt.
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Die Arme 84 des Spulenhalters sind durch eine zweite Zugstange 841 mit einem zweiten Betätigungsmittel 842 gekoppelt, das mit der Steuereinheit A gekoppelt ist und zum Beispiel aus einem Elektromagneten besteht.
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Zwischen dem Sensor 6 zur Detektion der Anwesenheit des Garns 33 und der Garnverteilungsvorrichtung 7 ist an der Arbeitsstelle der Maschine ein Ablenkungsglied 9 für das Garn 33 vorgesehen. Dieses Ablenkungsglied 9 ist mit einem zum Beispiel als Elektromagnet ausgebildeten dritten, mit der Steuereinheit A gekoppelten, Betätigungsmittel 91 gekoppelt und lenkt in seiner weggeschwenkten Lage das Garn 33 weg von der Garnverteilungsvorrichtung 7. Des Weiteren bildet das Ablenkungsglied 9 ganz oder teilweise den zum Anspinnen erforderlichen Vorrat des Garns 33.
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Die Arbeitsstelle ist außerdem mit einem Anspinnablenkglied 20 versehen, das zwischen der Ausgangsöffnung des Abzugsrohres 15 und der Abzugsvorrichtung 4 bzw. dem Sensor 5 zur Detektion der Qualität und der Anwesenheit des Garns 33 untergebracht ist. Das Anspinnablenkglied 20 enthält ein Ablenkmittel 201, das zum Beispiel als Elektromagnet ausgebildet und mit der Steuereinheit A gekoppelt ist, und das zum Ablenken des Garns 33 in der Nähe der Ausgangsöffnung des Abzugsrohres 15 vor dem Anspinnen dient, wobei durch diese Ablenkung der zum Anspinnen erforderliche Vorrat des Garns 33 gebildet wird. Bei dieser Ausführung dient das Verteilungsablenkglied nur zur Festlegung der Bahn des Garns 33 außerhalb der Garnverteilungsvorrichtung 7 bei angehobener Spule 82. Im Bedarfsfall kann eines der Ablenkglieder 9, 20 des Garns 33 verwendet werden.
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Die Steuereinheit A kann durch einen bekannten, nicht dargestellten programmierbaren Prozessor gebildet sein und kann entweder an jeder Arbeitsstelle der Rotorspinnmaschine untergebracht oder als eine für alle Arbeitsstellen der jeweiligen Maschinensektion gemeinsame Steuereinheit ausgebildet sein, weil der Prozessor mehrere Einheiten gleichzeitig steuern kann. An einer vorbestimmten Stelle der Sektion können auch Steuereinheiten A für alle Arbeitsstellen der Sektion gelagert sein. Der programmierbare Prozessor kann auch in einer zentralen Steuereinheit der Maschine untergebracht sein und dient immer der Steuerung des Anspinnvorgangs auf der bedienten Arbeitsstelle der Maschine, bzw. auf mehreren Arbeitsstellen gleichzeitig.
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Die automatisierte Rotorspinnmaschine ist auf dieselbe Weise aufgebaut und ist überdies mit einer verfahrbaren Wartungseinrichtung versehen, die bei der gewählten Arbeitsstelle der Maschine anhalten kann. Die Wartungseinrichtung ist ferner mit Mitteln zur Kommunikation mit der Steuereinheit A und zur Durchführung der Schritte der Vorbereitung sowohl des Garns 33 als auch des Spinnrotors 14 zum Anspinnen ausgestattet. In diesem Fall übergeben die Mittel zur Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen das Garn 33 vor dem Anspinnen an die Mittel der Arbeitsstelle der Maschine, die zum Führen und Halten des zum Anspinnen vorbereiteten Garns 33 bestimmt sind.
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Die zur Wiederaufnahme des Spinnvorgangs an der Arbeitsstelle der Rotorspinnmaschine erforderlichen Schritte kann man in drei Gruppen einteilen, und zwar in Schritte der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen, in Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors 14 zum Anspinnen und in abschließende Anspinnschritte.
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Die Schritte der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen beinhalten wenigstens das Auffinden des Garnendes auf der Spule 82 oder die Vorbereitung eines Hilfsgarns beim Anspinnen auf eine leere Hülse 83, das Abwickeln und Abmessen einer zum Anspinnen erforderlichen Garnlänge, das Einführung des Garns 33 in seine Anspinnbahn an der Arbeitsstelle der Rotorspinnmaschine, in der sich das Garn 33 außerhalb des Bereichs sowohl des Garnverteilers als auch der Klemmstelle zwischen den Walzen der Abzugsvorrichtung 4 befindet, die Bildung des Anspinnendes des Garns 33 und seine Einführung in das Abzugsrohr 15 zum Abzug des Garns 33 vom Spinnrotor 14. Die Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors 14 zum Anspinnen beinhalten wenigstens das Öffnen der Spinneinheit 1 in ihre Reinigungsstellung, das Reinigung des stillgesetzten Spinnrotors 14 und das Schließen der Spinneinheit 1. Die abschließenden Anspinnschritte beinhalten wenigstens den Beginn des Spinnbandvorschubs in die Vereinzelungsvorrichtung 12, die Ableitung der Fasern von der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 für eine vorbestimmte Zeitdauer, das Senken des Anspinners des Garns 33 auf die Sammelnut des Spinnrotors 14 und den Beginn des Abzugs und der Aufwicklung des Garns 33, eventuell auch die Verfolgung der Qualität und/oder der Anwesenheit des Garns 33.
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Bei der Unterbrechung des Spinnprozesses auf der Rotorspinnmaschine, sei es wegen eines Garnbruches, wegen der Aufwicklung der erforderlichen Garnlänge auf die Spule 82, oder aus anderen Gründen, wird die Spinnbandzuführvorrichtung 11 auf bekannte Weise stillgesetzt und die von der Aufwicklung betroffene Spule 82 von der Antriebswalze der Aufwickelvorrichtung 8 entfernt und ebenfalls stillgesetzt.
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Bei der halbautomatischen Rotorspinnmaschine begeben sich die am Anspinnen beteiligten Mittel der Arbeitsstelle als Folge ihrer gegenseitigen mechanischen oder elektrischen Kopplung in ihre Anspinnstellungen.
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Bei der Wiederaufnahme des Spinnvorgangs an der Arbeitsstelle führt der Bediener vor dem Schließen der Spinneinheit 1 manuell einen Teil der Schritte der Vorbereitung sowohl des Garns 33 als auch des Spinnrotors 14 zum Anspinnen durch. Von den Schritten der Vorbereitung des Spinnrotors 14 zum Anspinnen führt der Bediener das Öffnen der Spinneinheit 1 und die Reinigung des Spinnrotors 14 durch. Von den Schritten der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen führt der Bediener das Auffinden des Endes des Garns 33 auf der Spule 82, das Abwickeln und Abmessen der zum Anspinnen erforderlichen Länge des Garns 33 und das Einführen des Garns 33 in die Mittel der Arbeitsstelle in seine Anspinnbahn durch.
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Allgemein ist festzustellen, dass vor dem Schließen der Spinneinheit 1 die zugehörigen Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors 14 zum Anspinnen, d. h. das Öffnen der Spinneinheit 1 in ihre Reinigungsstellung und die Reinigung des Spinnrotors 14, durchgeführt werden müssen. Die Schritte der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen können auch nach dem Schließen der Spinneinheit 1 durchgeführt werden, wobei der Schritt der Einführung des Anspinnendes des Garns 33 in das Abzugsrohr 15 erst nach dem Schließen der Spinneinheit 1 durchgeführt werden muss.
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Nach der Durchführung der obigen Schritte beginnt der Bediener das Schließen der Spinneinheit 1. Im Augenblick des Beginns des Schließvorgangs der Spinneinheit 1 oder im Verlauf des Schließvorgangs oder spätestens im Augenblick, in dem der Schließvorgang der Spinneinheit 1 abgeschlossen wurde, liefert der Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 ein Signal, auf dessen Grundlage die Steuereinheit A den Abzug der Fasern von der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 beginnt.
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Nach dem Schließen der Spinneinheit 1 beginnt die Drehbewegung des Spinnrotors 14, der Bediener erzeugt das Anspinnende des Garns 33 und legt es in das Abzugsrohr 15, in das es durch Unterdruck eingesaugt wird, oder er legt in das Abzugsrohr 15 das schon früher hergestellte Anspinnende des Garns 33 ein. Nach dem Einsaugen in das Abzugsrohr 15 wird das Anspinnende des Garns 33 durch die Mittel der Arbeitsstelle, vorbereitet zum Anspinnen, in einem vorbestimmten Abstand von der Sammelnut 141 des Spinnrotors 14 gehalten.
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Vom Augenblick des vollendeten Schließens an folgen die abschließenden Anspinnschritte in der folgenden Reihenfolge. Es beginnt die Zufuhr des Spinnbandes 31, wobei die der Vereinzelungsvorrichtung 12 zugeführten Fasern daraus weiter weg vom Spinnrotor 14 geführt werden. In einem vorbestimmten Zeitintervall nach dem vollendeten Schließen der Spinneinheit 1, das länger ist als das Intervall der Aufnahme der Spinnbandzufuhr, also zur Zeit, wo angenommen wird, dass der Spinnrotor 14 seine Betriebs-(oder Anspinn-)Drehzahl erreicht hat, endet die Faserführung weg vom Spinnrotor 14 und die vereinzelten Fasern werden von der Vereinzelungsvorrichtung 12 dem Spinnrotor 14 zugeführt, in dem sie sich zum Bändchen 32 ablegen. In einem vorbestimmten Zeitintervall nach dem vollendeten Schließen der Spinneinheit 1, das länger ist als das Intervall des Faserabzugs weg vom Spinnrotor 14, kehrt das Garn 33 auf die Sammelnut 141 des Spinnrotors 14 zurück, wo sich das Anspinnende des Garns 33 mit dem Bändchen 32 verbindet. In einem vorbestimmten Zeitintervall nach dem vollendeten Schließen der Spinneinheit 1, das länger ist als das Intervall der Rückkehr des Garns 33, werden der Abzug und die Aufwicklung des Garns 33 gestartet und somit der Spinnvorgang auf der Arbeitsstelle wiederhergestellt.
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Die Intervalle der in Abhängigkeit des Zeitabstands vom Schließen der Spinneinheit 1 gestarteten abschließenden Anspinnschritte können je nach den technologischen Anforderungen des Anspinnens und Spinnens verkürzt oder verlängert werden.
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Vom Gesichtspunkt der Synchronisierung der einzelnen abschließenden Anspinnschritte ist es nicht wesentlich, ob der Abzug der Fasern von der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 im Augenblick des Beginns des Schließvorganges der Spinneinheit 1 oder erst im Verlauf des Schließvorganges der Spinneinheit 1 oder im Augenblick der Vollendung des Schließvorganges der Spinneinheit 1, d. h. bei gerade geschlossener Spinneinheit 1, oder unmittelbar darauf beginnt. Das vorteilhafteste Intervall zum Beginn des Faserabzugs von der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 liegt vor dem Anlauf des Spinnrotors 14, also vor dem Schließen der Spinneinheit 1, und dann als zweites im Intervall baldmöglichst nach dem Anlauf des Spinnrotors 14, also im Augenblick des vollendeten Schließens der Spinneinheit 1, oder so bald als möglich nach dem vollendeten Schließen der Spinneinheit 1.
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Die Zuführung des Spinnbandes 31 kann in der Zeit gestartet werden, in der der Abzug der Fasern aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 verläuft, damit die beschädigten Anfangsfasern des Spinnbandes 31 nicht in den Spinnrotor 14 gelangen.
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Die 4a–4c zeigen die Zeitverläufe wenigstens einiger abschließender Anspinnschritte bei drei Beispielen der Synchronisierung.
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In der Ausführung gemäß 4a liefert der Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 das Signal Ib über das erfolgte vollendete Schließen der Spinneinheit 1. Auf Grund des Signals Ib über das erfolgte vollendete Schließen der Spinneinheit 1 gibt die Steuereinheit A den Befehl II zur Aufnahme IIa des Abzugs der Fasern aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14. Die Steuereinheit A gibt außerdem in vorbestimmten Intervallen nach vollendetem Schließen der Spinneinheit 1 den Befehl III zum Start der Faserzufuhr in die Vereinzelungsvorrichtung 12, den Befehl II zum Beenden der Ableitung der Fasern aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14, den Befehl IV zur Rückkehr des Garns 33 auf die Sammelnut 141 des Spinnrotors 14, den Befehl V zur Aufnahme des Garnabzugs und zum Aufwickeln des Garns 33 auf die Spule 82 und den Befehl VI zum Aufwickeln des Garns 33 auf die Spule 82.
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In der Ausführung gemäß 4b gibt der Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 das Signal Ia über den Beginn des Schließvorgangs der Spinneinheit 1, auf dessen Grundlage die Steuereinheit A den Befehl II zur Aufnahme IIa des Abzugs der Fasern aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 gibt. Die Länge des Intervalls, in dem nur der Abzug der Fasern aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 erfolgt, ist größer als bei der vorherigen Ausführung, weil vor dem Schließen der Spinneinheit 1 keiner der Schritte der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen durchgeführt wurde, so dass der Bediener eine längere Zeit braucht, um nach dem Schließen der Spinneinheit 1 das Garnende auf der Spule 82 aufzufinden, die erforderliche Anspinnlänge abzumessen, das Anspinnende des Garns 33 vorzubereiten und das Garn 33 in seine Anspinnbahn an der Arbeitsstelle zu bringen, einschließlich seines Einlegens in das Abzugsrohr 15, in das es durch den Unterdruck im Spinnrotor 14 eingesaugt wird. Bei einer durchschnittlich eingearbeiteten Bedienungsperson ist die für die Durchführung dieser Schritte der Vorbereitung des Garns 33 erforderliche Zeit bekannt und es ist kein Problem, den Beginn der Faserzufuhr in die Vereinzelungsvorrichtung 12 und besonders das Ende der Faserableitung aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 so einzustellen, dass die vereinzelten Fasern in den Spinnrotor 14 erst nach der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen geliefert werden. Weitere Anspinnschritte folgen nach dem Befehl zum Beenden des Faserabzugs aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 in den erforderlichen technologischen Intervallen wie bei der Ausführung nach 4a und sind in Bezug auf den Beginn des Schließvorgangs der Spinneinheit 1 synchronisiert.
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Auf dieselbe Weise wie bei der Ausführung gemäß 4b kann auch eine nicht dargestellte Ausführung arbeiten, die einen Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 aufweist, der der Steuereinheit A ein Signal über den Verlauf des Schließvorgangs der Spinneinheit 1 gibt. Der Sensor 101 kann zum Beispiel ein magnetischer Sensor zur Detektion der Lage mit einem Zungenkontakt 1013 sein, der nach Beginn des Schließvorgangs der Spinneinheit 1 umkippt und der Steuereinheit A ein Signal gibt, auf dessen Grundlage die Steuereinheit den Abzug der Fasern aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 beginnt und anschließend die übrigen abschließenden Anspinnschritte einleitet.
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Bei der Ausführung gemäß 4c erteilt der Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 das Signal Ia über den Beginn des Schließvorgangs der Spinneinheit 1 oder über den Verlauf des Schließvorgangs der Spinneinheit 1 und das Signal Ib über den Abschluss des vollständigen Schließvorgangs der Spinneinheit 1. Aufgrund des Signals Ia über den Beginn oder den Verlauf des Schließvorgangs der Spinneinheit 1 erteilt die Steuereinheit A den Befehl II zum Beginn IIa des Abzugs der Fasern aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 vor dem Schließen der Spinneinheit 1. Die Befehle zur Durchführung der weiteren abschließenden Anspinnschritte erteilt die Steuereinheit A aufgrund des Signals Ia über das erfolgte vollständige Schließen. Hierbei gibt die Steuereinheit A den Befehl III zum Beginn der Spinnbandzufuhr in die Vereinzelungsvorrichtung 12 bzw. den Befehl IIIb zum Beenden der Faserableitung aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 in Bezug auf den Augenblick des kompletten Schließens der Spinneinheit 1, und zwar mit einem Zeitverzug, der notwendig ist, dass der Bediener für die Schritte der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen genügend Zeit hat.
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In einer weiteren nicht dargestellten alternativen Ausführung erteilt der Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 ein Signal über den Beginn oder Verlauf des Schließvorgangs der Spinneinheit 1, auf dessen Grundlage die Steuereinheit A vor dem Schließen der Spinneinheit 1 einen Befehl zum Abzug der Fasern aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 erteilt. Nach vollendetem Schließen der Spinneinheit 1 führt der Bediener die Schritte der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen aus oder beendet diese. Nach ihrer Beendigung gibt er der Steuereinheit A ein Signal über die Bereitschaft der Arbeitsstelle zur Wiederaufnahme des Spinnvorgangs, auf dessen Grundlage die Steuereinheit A einen Befehl zur Aufnahme der Spinnbandzuführung in die Vereinzelungsvorrichtung 12, zum Beenden des Faserabzugs aus der Vereinzelungsvorrichtung 12 weg vom Spinnrotor 14 und zur Aufnahme der weiteren abschließenden Anspinnschritte gibt.
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Bei automatisierten Spinnmaschinen werden die Schritte der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen und die Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors 14 zum Anspinnen durch die Wartungseinrichtung durchgeführt, so dass sie parallel verlaufen können. Die Wartungseinrichtung ist in der 1 gestrichelt gezeigt und ist in bekannte Weise ausgebildet.
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Nach der Ankunft und dem Anhalten der Wartungseinrichtung vor der Arbeitsstelle, an welcher der Spinnvorgang wiederaufgenommen werden soll, beginnt die Wartungseinrichtung die Schritte der Vorbereitung des Garns 33 zum Anspinnen und die Schritte der Vorbereitung des Spinnrotors 14 zum Anspinnen. Diese bestehen darin, dass die Wartungseinrichtung die Spinneinheit 1 in ihre Reinigungsstellung öffnet, den Spinnrotor 14 reinigt und die Spinneinheit 1 schließt. Falls die Spinneinheit 1 mit dem Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 versehen ist, liefert dieser Sensor 101 ein Signal über die Lage der Spinneinheit 1 beim Schließen in gleicher Weise wie bei den oben beschriebenen Ausführungen der halbautomatischen Maschine. Da die Wartungseinrichtung mit Mitteln zur Kommunikation mit der jeweiligen Arbeitsstelle bzw. mit ihrer Steuereinheit A versehen ist, braucht die mit dem Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 versehene Spinneinheit 1 nicht mit dem Sensor 101 zur Detektion der Lage der Spinneinheit 1 ausgestattet zu sein. Das Signal über die Lage der Spinneinheit 1 liefert die Wartungseinrichtung und übergibt es der Steuereinheit A, die die abschließenden Anspinnschritte in derselben Weise steuert, wie es oben für halbautomatische Rotorspinnmaschinen beschrieben wurde.
