DE102004004517A1 - Method for avoiding false distortions on a staple fiber strand to be drawn - Google Patents

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Abstract

Beschrieben werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermeiden von Fehlverzügen an einem Stapelfaserverband, der mittels eines Streckwerks einer Spinnvorrichtung verstreckt wird. Dies geschieht durch Überwachen eines belastungsabhängigen Motorstromes eines Antriebsmotors der Streckwerkswalzen des Vorverzugsfeldes des Streckwerks. Im Falle einer unerwünschten Abweichung des Motorstromes von einer vorgebbaren Stromstärke wird der Antriebsmotor stillgesetzt. Erfindungsgemäß kann eine sprunghafte Abweichung des Motorstromes von der vorgegebenen Stromstärke nahezu trägheitslos in einem mit dem Antriebsmotor verbundenen Motorsteuergerät festgestellt und an eine damit gekoppelte Steuereinheit weitergegeben werden.Disclosed is a method and apparatus for avoiding misregistration on a staple fiber strand drawn by means of a drafting system of a spinning device. This is done by monitoring a load-dependent motor current of a drive motor of the drafting rollers of the drafting zone of the drafting system. In the case of an undesirable deviation of the motor current from a predetermined current, the drive motor is stopped. According to the invention, a sudden deviation of the motor current from the predetermined current can be detected almost without inertia in an engine control unit connected to the drive motor and transmitted to a control unit coupled thereto.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermeiden von Fehlverzügen an einem mittels eines Streckwerks einer Spinnvorrichtung zu verstreckenden Stapelfaserverband durch Überwachen eines belastungsabhängigen Motorstromes eines Antriebsmotors von Strackwerkswalzen und durch Stillsetzen des Antriebsmotors im Falle einer unerwünschten Abweichung des Motorstromes von einer vorgebbaren Stromstärke.The The invention relates to a method for avoiding false distortions on a by means of a drafting of a spinning device to be stretched Staple fiber bandage by monitoring a burden-dependent Motor current of a drive motor of Strackwerkswalzen and through Shutting down the drive motor in case of an unwanted deviation the motor current of a predetermined current.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, mit einem wenigstens ein Vorverzugsfeld und ein Hauptverzugsfeld aufweisenden Streckwerk sowie einem Antriebsmotor wenigstens für die das Vorverzugsfeld begrenzenden Streckwerkswalzen, wobei eine Einrichtung zum Überwachen eines belastungsabhängigen Motorstromes vorgesehen ist.The The invention further relates to a device for carrying out the Method, having at least one pre-delay field and a main drafting field Drafting and a drive motor at least for the Pre-drafting field limiting drafting rollers, wherein a device to monitor a burden-dependent Motor current is provided.

In den zu verstreckenden Stapelfaserverbänden gibt es immer wieder vereinzelt Fehlerstellen, die nicht verzogen werden können. Diese führen bei bestimmten Spinnvorrichtungen, insbesondere beim Luftdüsenspinnen, in der Regel zu einem Fadenbruch. Auf Grund der bei solchen Spinnvorrichtungen hohen Liefergeschwindigkeiten und den unvermeidbaren Verzögerungszeiten, bis ein nachgeordneter Fadenwächter einen Fadenbruch registriert, kommt es am Ausgang des Streckwerkes dann häufig zu einer Art Verstopfung vor dem eigentlichen Drallorgan. Diese Verstopfung schleift beispielsweise auf dem Bezug der Oberwalze des das Streckwerk ausgangseitig begrenzenden Lieferwalzenpaares. Hinzu kommt, dass eine solche Unstetigkeitsstelle beispielsweise im Vorverzugsfeld des Streckwerks auch im Hauptverzugsfeld nicht verzogen werden kann. Dies führt mit der Zeit zu mechanischen und thermischen Schädigungen der Walzenpaare des Streckwerks. Derart geschädigte Walzenpaare wiederum führen mit der Zeit zu Qualitätseinbußen im versponnenen Garn sowie zur Neigung von Wickelbildung an den Walzenpaaren. Derartige Schädigungen können, wie erwähnt, von den üblicherweise den Drallorganen nachgeordneten Fadenwächtern nicht verhindert werden.In The staple fiber bandages to be stretched are always scattered Defects that can not be distorted. These lead in certain spinning devices, in particular air jet spinning, usually a thread break. Because of such spinning devices high delivery speeds and the inevitable delay times, to a downstream thread monitor registered a thread break, it comes at the exit of the drafting system then often to a kind of constipation before the actual twist organ. These Blockage grinds, for example, on the cover of the top roller of the drafting system on the output side limiting delivery roller pair. in addition comes that such a point of discontinuity, for example, in the default box the drafting system can not be distorted even in the main drafting field. this leads to with time to mechanical and thermal damage to the roller pairs of the drafting system. So damaged Roll pairs lead again over time to quality loss in the spun Yarn and the tendency of winding on the roller pairs. such damage can, as mentioned, from the usual the swirl organs downstream thread monitors are not prevented.

Durch die EP 0 459 102 A1 , von der die vorliegende Erfindung im Oberbegriff ausgeht, ist es bereits bekannt geworden, Verzugsstörungen im Streckwerk bereits am Streckwerk selbst zu überwachen. Dies wird dadurch möglich, dass wenigstens ein Streckwerkswalzenpaar mit vorbestimmter Drehzahl von einem Elektroantriebsmotor angetrieben wird, dessen Motorstrom von der Belastung abhängig ist. Eine Erhöhung der Motorlast, beispielsweise durch nicht verstreckbare Fehlerstellen im Stapelfaserverband, haben eine erhöhte Stromaufnahme des Antriebsmotors zur Folge, was für eine Überwachung von Fehlverzügen ausgenutzt wird. Bei der bekannten Spinnvorrichtung wird zu diesem Zwecke die Temperatur des Antriebsmotors überwacht, beispielsweise mittels eines Temperaturfühlers, wobei gegebenenfalls ein temperaturgesteuerter Schalter die Spinnstelle bei Verzugsstörungen stillsetzen kann.By the EP 0 459 102 A1 , from which the present invention in the preamble proceeds, it is already known to monitor distortion problems in the drafting already on the drafting system itself. This is possible because at least one drafting roller pair is driven at a predetermined speed by an electric drive motor whose motor current is dependent on the load. An increase in the engine load, for example due to non-stretchable fault locations in the staple fiber structure, result in an increased current consumption of the drive motor, which is utilized for monitoring faulty distortions. In the known spinning device, the temperature of the drive motor is monitored for this purpose, for example by means of a temperature sensor, where appropriate, a temperature-controlled switch can shut down the spinning unit in case of arrears.

Diese im Ansatz an sich vorteilhafte Maßnahme führt allerdings nicht zum Ziel, weil Temperaturfühler relativ träge arbeiten, so dass sich praktisch keine Vorteile gegenüber einem dem Drallorgan nachgeordneten üblichen Fadenwächter ergeben.These however, an advantageous measure in itself does not lead to the goal because temperature sensor relatively sluggish work, so there are virtually no advantages over one the swirl organ downstream usual thread monitor result.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, unter Beibehalten des an sich richtigen Ansatzes, nämlich Verzugsfehler bereits am Streckwerk festzustellen, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die praktisch trägheitslos arbeitet.Of the Invention is now based on the object, while maintaining the in itself correct approach, namely To determine distortion errors already on the drafting system, a procedure and propose a device that is virtually inertia-free is working.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine sprunghafte Abweichung des Motorstromes von der vorgegebenen Stromstärke in einem mit dem Antriebsmotor verbundenen Motorsteuergerät festgestellt und an eine damit gekoppelte Steuereinheit weitergegeben wird.The Task is solved by that a sudden deviation of the motor current of the predetermined amperage detected in an engine control unit connected to the drive motor and passed to a control unit coupled thereto.

Die Erfindung geht somit von der Erkenntnis aus, dass schwer oder gar nicht zu verstreckende Stellen im Stapelfaserverband zu einem sprunghaften Anstieg der Motorbelastung und somit des Motorstromes führen. Die Belastung des Antriebsmotors kann über den Strom, den der Antriebsmotor im jeweiligen Betriebszustand vom Motorsteuergerät zieht, festgestellt und in der Steuereinheit verarbeitet werden. Bei sprunghaft angestiegener Stromaufnahme, welche einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, wird dann die Spinnvorrichtung sofort abgestellt.The Invention is thus based on the knowledge that hard or even not to be stretched points in the staple fiber strand to a sudden Increase in the motor load and thus the motor current lead. The Load of the drive motor can be via the current supplied by the drive motor in the respective operating state of the engine control unit pulls, determined and in the control unit to be processed. In leaps and bounds Current consumption exceeding a certain threshold, then the spinning device is turned off immediately.

Die Erfindung eignet sich jedoch nicht nur zum praktisch trägheitslosen Feststellen eines Anstieges der Motorbelastung, sondern kann mit Erfolg auch bei einem Abfall der Motorbelastung angewendet werden, was als Indiz für einen Bruch des Stapelfaserverbandes oder ein Auslaufen desselben gilt. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist durch das Einbeziehen des Motorsteuergerätes und der Steuereinheit sichergestellt, dass praktisch trägheitslos eine Reaktion auf den festgestellten erhöhten oder erniedrigten Motorstrom erfolgen kann. Es vergeht keine Zeit, bis beispielsweise ein Temperaturfühler anspricht, und auch keine Zeit, bis etwa ein nachgeordneter Fadenwächter von der Fehlstelle erreicht ist. Darüber können die im Vorverzugsfeld noch moderaten Drehzahlen der Streckwerkswalzen die einzelnen Schaltvorgänge entschärfen. Beschädigungen an Druckwalzenbezügen und Riemchen werden wirksam vermieden.However, the present invention is not only suitable for practically detecting an increase in engine load without sluggishness, but can be successfully applied to a drop in engine load, which is considered to be an indication of breakage of the staple fiber strand or leakage thereof. In contrast to the prior art is ensured by the inclusion of the engine control unit and the control unit that virtually inertia can be made to respond to the detected increased or decreased motor current. There is no time until, for example, a temperature sensor responds, and no time until about a downstream thread monitor is reached by the defect. In addition, the still moderate in the Vorzugszugsfeld speeds of the drafting rollers the individual Disarm switching operations. Damage to printing roller covers and straps are effectively avoided.

Die Erfindung ist insbesondere geeignet für solche Streckwerke, deren Streckwerkswalzen durch Einzelmotoren angetrieben werden.The Invention is particularly suitable for such drafting systems, whose Drafting rollers are driven by single motors.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass während einer bestimmten Zeitdauer störungsfreien Betriebes ein Mittelwert des Motorstromes als vorgegebene Stromstärke festgelegt wird. Dadurch kann beispielsweise dem Umstand Rechnung getragen werden, dass sich mit zunehmender Betriebszeit die Motorlast und damit der Motorstrom allmählich etwas verändern. Derartige Veränderungen führen dann nicht automatisch zu einer Fehlermeldung. Vielmehr kommt es erst dann zu einer Reaktion in der Steuereinheit, wenn das Motorsteuergerät einen vom Mittelwert deutlich abweichenden Belastungssprung erkennt und signalisiert.In Embodiment of the invention is provided that during a certain period of trouble-free Operation, an average value of the motor current set as a predetermined current becomes. As a result, for example, the circumstance taken into account be that with increasing operating time, the engine load and so that the motor current gradually change something. Such changes to lead then not automatically to an error message. Rather, it comes only then to a reaction in the control unit when the engine control unit a from the mean clearly different load jump recognizes and signaled.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following Description of a schematically illustrated embodiment.

Die in der Zeichnung dargestellte Spinnvorrichtung dient dem Erspinnen eines Fadens 1 aus einem Stapelfaserverband 2. Die Spinnvorrichtung enthält als wesentliche Bestandteile ein Luftdüsenaggregat 3, welches an sich beliebiger Bauart sein kann, ferner ein vorzugsweise als Drei-Zylinder-Streckwerk ausgebildetes Streckwerk 4, weiterhin ein Abzugswalzenpaar 5 sowie eine Aufspuleinrichtung 6.The spinning device shown in the drawing is used to spin a thread 1 from a staple fiber bandage 2 , The spinning device contains as essential components an air jet unit 3 which may be of any type in itself, also designed preferably as a three-cylinder drafting drafting system 4 , further a pair of take-off rollers 5 and a winding device 6 ,

Das Streckwerk 4 mit einem Vorverzugsfeld 7 und einem Hauptverzugsfeld 8 enthält ein Eingangswalzenpaar 9, dem der zu verstreckende Stapelfaserverband 2 in Zuführrichtung A zugeführt wird, ferner ein Riemchenwalzenpaar 10, das von Führungsriemchen 11 und 12 umschlungen wird, sowie ein Lieferwalzenpaar 13, an welchem das Hauptverzugsfeld 8 des Streckwerks 4 beendet ist.The drafting system 4 with a default field 7 and a main draft zone 8th contains an input roller pair 9 to which the staple fiber strand to be drawn 2 is fed in the feed direction A, also a Riemchenwalzenpaar 10 that of Führungsriemchen 11 and 12 as well as a delivery roller pair 13 at which the main drafting area 8th of the drafting system 4 finished.

Jedes Walzenpaar 9, 10 und 13 enthält eine angetriebene Unterwalze sowie eine elastisch angedrückte Oberwalze. In dem Streckwerk 4 wird in bekannter Weise der Stapelfaserverband 2 bis zur gewünschten Feinheit verstreckt.Each pair of rollers 9 . 10 and 13 Includes a driven lower roller and an elastically pressed upper roller. In the drafting system 4 is in a known manner the staple fiber 2 stretched to the desired fineness.

Das Luftdüsenaggregat 3 enthält im dargestellten Beispiel einen Zuführkanal 14, dem der verstreckte, noch drehungsfreie Stapelfaserverband 2 zum Erteilen seiner Spinndrehung zugeführt wird. Das Luftdüsenaggregat 3 enthält ferner einen Fadenabzugskanal 15 für den ersponnenen Faden 1. Im Innern des Luftdüsenaggregates 3 sind Druckluftdüsen 16 angeordnet, deren Austrittsmündungen in eine Wirbelkammer 17 führen, in welcher die eigentliche Drallerteilung stattfindet.The air jet unit 3 contains a feed channel in the example shown 14 , the stretched, yet rotation-free staple fiber strand 2 is supplied to give its spin rotation. The air jet unit 3 also includes a thread withdrawal channel 15 for the spun thread 1 , Inside the air jet unit 3 are compressed air nozzles 16 arranged, the outlet openings in a vortex chamber 17 lead, in which the actual twist distribution takes place.

Zwischen dem Luftdüsenaggregat 3 und dem Abzugswalzenpaar 5 ist ein Fadenwächter 18 angeordnet, der bei einem Bruch des Fadens 1 die einzelnen Antriebe sowie die den Druckluftdüsen 16 zugeführte Druckluft abschaltet.Between the air jet unit 3 and the take-off roller pair 5 is a thread monitor 18 arranged at a break of the thread 1 the individual drives as well as the compressed air nozzles 16 switched off compressed air.

Dem Abzugswalzenpaar 5 folgt in Abzugsrichtung B die Aufspuleinrichtung 6, die eine Wickelwalze 19 enthält, durch welche mittels Friktion bei Betrieb eine als Kreuzspule ausgebildete Aufwickelspule 20 angetrieben wird, auf die der ersponnene Faden 1 aufgewickelt wird. Dies wird durch eine unmittelbar vor der Wickelwalze 19 befindliche, nicht dargestellte Changiereinrichtung für den Faden 1 unterstützt.The take-off roller pair 5 follows in take-off direction B, the winding device 6 that has a winding roller 19 contains, by means of which by friction during operation designed as a cross-wound take-up reel 20 is driven, on which the spun thread 1 is wound up. This is done by an immediately before the winding roller 19 located, not shown traversing device for the thread 1 supported.

Für den Antrieb sowohl des Lieferwalzenpaares 13 als auch des Abzugswalzenpaares 5 ist ein gemeinsamer erster Antriebsmotor 21 vorgesehen, so dass diese Walzenpaare 13, 5 immer gemeinsam angetrieben werden, allerdings mit geringfügigem Geschwindigkeitsunterschied, der einem gewünschten Anspannverzug des Fadens 1 Rechnung trägt.For driving both the delivery roller pair 13 as well as the take-off roller pair 5 is a common first drive motor 21 provided so that these pairs of rollers 13 . 5 always driven together, but with a slight difference in speed, the desired tensioning distortion of the thread 1 Takes into account.

Das Eingangswalzenpaar 9 und das Riemchenwalzenpaar 10 des Streckwerks 4 ist durch einen gemeinsamen zweiten Antriebsmotor 22 angetrieben. Hier ist allerdings zu berücksichtigen, dass das Riemchenwalzenpaar 10 deutlich schneller laufen muss als das Eingangswalzenpaar 9, da in diesem Bereich ja bereits der Vorverzug des Stapelfaserverbandes 2 stattfindet.The input roller pair 9 and the Riemchenwalzenpaar 10 of the drafting system 4 is by a common second drive motor 22 driven. Here, however, it should be noted that the Riemchenwalzenpaar 10 has to run much faster than the input roller pair 9 , because in this area already the pre-delay of the staple fiber association 2 takes place.

Für die Wickelwalze 19 ist ein gesonderter dritter Antriebsmotor 23 vorgesehen. Bei den einzelnen Antriebsmotoren 21, 22 und 23 handelt es sieht vorzugsweise um Drehstrom-Asynchronmotoren oder um quasi-synchrone Reluktanzmotoren. Diesen drei Motoren 21, 22 und 23 ist jeweils ein Motorsteuergerät 24, 25 und 26, beispielsweise ein Frequenzumrichter, zugeordnet. Die drei Motorsteuergeräte 24, 25 und 26 sind mit einer Steuereinheit 27 verbunden, wobei es sich um eine Spinnstellensteuereinheit oder Maschinensteuereinheit handeln kann.For the winding roller 19 is a separate third drive motor 23 intended. For the individual drive motors 21 . 22 and 23 It is preferably three-phase asynchronous motors or quasi-synchronous reluctance motors. These three engines 21 . 22 and 23 is each an engine control unit 24 . 25 and 26 , For example, a frequency converter assigned. The three engine control units 24 . 25 and 26 are with a control unit 27 connected, which may be a spinning station control unit or machine control unit.

Die vorliegende Erfindung befasst sich insbesondere mit dem Vorverzugsfeld 7 und somit mit dem Antriebsmotor 22. Es sollen insbesondere Verzugsstörungen im Vorverzugsfeld 7 überwacht werden.The present invention is particularly concerned with the biasing field 7 and thus with the drive motor 22 , It should in particular delay faults in the default field 7 be monitored.

Wie bereits erwähnt, gibt es im zu verstreckenden Stapelfaserverband 2 immer wieder vereinzelt Fehlerstellen, die nicht verzogen werden können. Da nicht verzogene Bereiche in der Regel nicht in den sehr engen Zuführkanal 14 eindringen können, führen Verzugsfehler unweigerlich zu einem Fadenbruch. Bis ein solcher Fadenbruch vom nachgeordneten Fadenführer 18 registriert und infolge davon die einzelnen Antriebe abgeschaltet sind, sind die Beschädigungen an den Streckwerkswalzenpaaren 10 und 13 bereits eingeleitet.As already mentioned, there is in to be stretched staple fiber 2 again and again there are flaws that can not be distorted. As warped areas are not usually in the very narrow feed channel 14 Incremental errors inevitably lead to a thread breakage. Until such a thread break from the downstream yarn guide 18 registered and as a result of which the individual drives are switched off, the damage to the drafting roller pairs 10 and 13 already initiated.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass eine sprunghafte Abweichung des Motorstromes von einer vorgegebenen Stromstärke in einem mit dem Antriebsmotor 22 verbundenen Motorsteuergerät 25 festgestellt und an die damit gekoppelte Steuereinheit 27 bzw. an eine damit verbundene Auswerteeinrichtung 28 weitergegeben wird. Fehlverzüge werden somit praktisch trägheitslos signalisiert und verwertet, so dass die einzelnen Antriebsmotoren 21, 22 und 23 sofort abgestellt werden können.According to the invention, it is now provided that a sudden deviation of the motor current from a predetermined current intensity in one with the drive motor 22 connected engine control unit 25 detected and coupled to the control unit 27 or to an evaluation device connected thereto 28 is passed on. Misprints are thus signaled and utilized virtually inertia-free, so that the individual drive motors 21 . 22 and 23 can be turned off immediately.

Wenn während einer bestimmten Zeitdauer störungsfreien Betriebes ein Mittelwert des Motorstromes als vorgegebene Stromstärke festgelegt wird, ist man von nur langsam eintretenden Stromschwankungen unabhängig. Es werden dann wirklich nur sprunghaft eintretende Veränderungen des Motorstromes ausgewertet.If while a certain period of trouble-free Operation, an average of the motor current is set as a predetermined current, one is independent of only slowly entering current fluctuations. It then really only sudden changes occur evaluated the motor current.

Claims (3)

Verfahren zum Vermeiden von Fehlverzügen an einem mittels eines Streckwerks einer Spinnvorrichtung zu verstreckenden Stapelfaserverband durch Überwachen eines belastungsabhängigen Motorsstromes eines Antriebsmotors von Streckwerkswalzen und durch Stillsetzen des Antriebsmotors im Falle einer unerwünschten Abweichung des Motorstromes von einer vorgebbaren Stromstärke, dadurch gekennzeichnet, dass eine sprunghafte Abweichung des Motorstromes von der vorgegebenen Stromstärke in einem mit dem Antriebsmotor verbundenen Motorsteuergerät festgestellt und an eine damit gekoppelte Steuereinheit weitergegeben wird.A method for avoiding incorrect distortions on a by means of a drafting system of a spinning device to be stretched staple fiber strand by monitoring a load-dependent motor current of a drive motor of drafting rollers and stopping the drive motor in the event of an undesirable deviation of the motor current of a predetermined current, characterized in that a sudden deviation of the motor current determined by the predetermined current in an engine control unit connected to the drive motor and passed to a control unit coupled thereto. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während einer bestimmten Zeitdauer störungsfreien Betriebes ein Mittelwert des Motorstromes als vorgegebene Stromstärke festgelegt wird.Method according to claim 1, characterized in that that while a certain period of trouble-free Operation, an average value of the motor current is set as a predetermined current. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem wenigstens ein Vorverzugsfeld (7) und ein Hauptverzugsfeld (8) aufweisenden Streckwerk (4) sowie einem Antriebsmotor (22) wenigstens für die das Vorverzugsfeld (7) begrenzenden Streckwerkswalzen (9, 10), wobei eine Einrichtung zum Überwachen eines belastungsabhängigen Motorstromes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (22) mit einem Motorsteuergerät (25) zum Feststellen einer sprunghaften Abweichung des Motorstromes von einer vorgebbaren Stromstärke verbunden und das Motorsteuergerät (25) mit einer Auswerteeinrichtung (28) einer Steuereinheit (27) gekoppelt ist.Device for carrying out the method according to claim 1 or 2, with at least one pre-delay field ( 7 ) and a main delay field ( 8th ) having drafting system ( 4 ) and a drive motor ( 22 ) at least for the default field ( 7 ) limiting drafting rollers ( 9 . 10 ), wherein a device for monitoring a load-dependent motor current is provided, characterized in that the drive motor ( 22 ) with an engine control unit ( 25 ) for detecting a sudden deviation of the motor current from a predeterminable amperage connected and the engine control unit ( 25 ) with an evaluation device ( 28 ) a control unit ( 27 ) is coupled.
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