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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Öffnen von Spinnboxen bzw. Rotorreinigen
beim Betrieb einer Spinnmaschine, insbesondere einer Offenend-Spinnmaschine, bei
welchem Spinnboxen geöffnet
bzw. Rotoren und insbesondere deren Innenräume von einer Wartungseinrichtung
gereinigt werden. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Spinnmaschine,
insbesondere eine Offenend-Spinnmaschine, mit einer Vielzahl von
Spinnstellen und wenigstens einer Wartungseinrichtung zur Durchführung von
Wartungstätigkeiten,
die steuerungstechnisch an eine programmierbare Steuerungseinrichtung
angeschlossen sind sowie einem Datenspeicher zur Anwendung an Spinnmaschinen.
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Während des
Betriebes von Spinnmaschinen entsteht häufiger die Notwendigkeit einzelne oder
mehrere Spinnboxen bzw. Spinnstellen von Spinnmaschinen zu öffnen. Die
kann zum Beispiel der Fall sein, wenn um Rotoren zu tauschen sind oder
Arbeiten innerhalb der Spinnbox anfallen. Der häufigste Grund für das Öffnen von
Spinnboxen liegt darin, daß Reinigungsmaßnahmen
erforderlich sind. Es entstehen während des Betriebs einer Spinnmaschine
fortlaufend Verschmutzungen. Eine Ursache für derartige Verschmutzungen
ist die Staubentwicklung bei der Verarbeitung der Fasern. Eine andere Ursache
bilden von den Fasern mitgeführte
Verunreinigungen, welche während
des Spinnprozesses freigesetzt werden. Nachteilig wirken sich Verschmutzungen
zum einen auf die Qualität
des hergestellten Garnes in Form von Einschlüssen aus. Gelangen solche Verunreinigungen
unkontrolliert in den Produktionsvorgang, kann es dazu kommen, daß diese
Einschlüsse
im produzierten Garn bilden. Andererseits beeinflussen Verschmutzungen
die Leistungsfähigkeit
der Spinnmaschine negativ. Insbesondere der Rotor ist von Verunreinigung
besonders stark betroffen. Aus diesem Grund kommen bei bekannten Spinnmaschinen
Wartungseinrichtungen zum Einsatz, die bei bestimmten Anlässen Reinigungstätigkeiten
ausführen.
Solche Anlässe
können
beispielsweise das Neuanspinnen eines Garnes bei einem Spulenwechsel
oder einem Fadenbruch sein. Die Wartungseinrichtungen wurden dazu
in der Vergangenheit mit unterschiedlichsten Systemen ausgestattet,
um diese Reinigungsaufgabe auszuführen. Die wichtigsten Reinigungsmethoden
sehen eine mechanische oder pneumatische Reinigung vor. Die mechanische
Reinigung kann beispielsweise mittels Schaber oder Bürsten und
die pneumatische Reinigung mittels eines Luftstrahles ausgeführt werden. Bei
allen bekannten Reinigungsmethoden und Vorrichtungen kommt es jedoch
vor, daß die
Reinigung gelegentlich nur unvollständig ausgeführt wird und Verschmutzungen
in der Spinnmaschine oder deren Umgebung verbleiben. In diesem Fall
treten dann auch nach Ausführung
eines Reinigungszyklusses durch die Wartungseinrichtung weiterhin
unerwünschte
Fehler, beispielsweise in Form nicht durchführbarer Ansetzvorgänge oder
mangelhafter produzierter Garnqualitäten auf.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, durch dessen
Anwendung die Rotorreinigung zuverlässiger und wirkungsvoller wird.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, daß das Öffnen der
Spinnboxen bzw. eine Ausführung
von Reinigungsmaßnahmen
bereits am noch drehenden oder auslaufenden Rotor begonnen wird.
So hat es sich gezeigt, daß Verschmutzungen
aufgrund der im laufenden Rotor vorherrschenden Querbeschleunigungen
insbesondere an der Rotorinnenseite festgehalten werden. Vor allem
im Bereich der Rotorrille kommt es daher zu Ansammlungen von Schmutz.
Bremst ein so verunreinigter Rotor dann bis zum Stillstand ab, lösen sich
diese Verunreinigungen in unkontrollierter Weise ab. Insbesondere Faserrin ge
bilden sich aus den Verschmutzungen und stellen dann ein Problem
dar. Bei bekannten Verfahren wird die Spinnbox zusammen mit der
daran befestigten Fadenabzugsdüse
aufgeschwenkt. Der Zeitpunkt des Aufschwenkens ist dabei so gewählt, daß der Rotor
bis zum Einsetzen der Reinigungsmaßnahmen an den Rotorwänden nahezu
oder vollständig
zum Stillstand gekommen ist. D. h., die an der Wartungseinrichtung
angeordneten Reinigungsvorrichtungen werden im wesentlichen erst
in Funktion gesetzt, wenn die Spinnbox geöffnet und der Rotor bereits
zum Stillstand gekommen ist. Im Gegensatz dazu sieht die Erfindung
vor, daß die
Reinigungsmaßnahmen
bereits beim noch drehenden oder auslaufenden Rotor begonnen werden.
Dreht der Rotor beim Öffnen
der Spinnbox mit unverminderter Drehzahl weiter, ist sichergestellt,
daß keine Verschmutzungen
unkontrolliert aus dem Rotorinnenraum heraustreten. Bei einem auslaufenden
Rotor ist der Zeitpunkt zum Aktivieren der Reinigungsmaßnahmen
so rechtzeitig gewählt,
daß eine
vorgegebene Mindestdrehzahl bis zum Aufschwenken der Spinnbox nicht
unterschritten wird. Dadurch vermeidet man in effizienter Weise,
daß sich
Verschmutzungen unkontrolliert in der Spinnmaschine verteilen können. Die
Verteilung loser Verschmutzungen geschieht beispielsweise durch
die vorhandenen Luftströmungen,
welche einerseits von der Saugluft der Spinnmaschine und andererseits
von Druckluftdüsen erzeugt
werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
bewirkt, daß zu
Beginn der Reinigung die zuvor beschriebenen Quer- bzw. Fliehkräfte die
Verunreinigungen sicher im Rotor zurückhalten. Diese Rückhaltung
ist ausreichend groß,
um die Verschmutzungen auch entgegen den auftretenden Lustströmungen sicher festzuhalten.
Wird nun die Reinigungsvorrichtung am auslaufenden Rotor rechtzeitig
genug in Funktion gesetzt, indem sie sich beispielsweise in den
Rotorinnenraum hineinbewegt und den äußeren umgebenden Ringraum dichtend
abschließt,
können
Verschmutzungen nicht nach außen
in andere Teile der Maschine oder gar in Faserbandkannen gelangen.
In dieser am Rotor anliegenden Position, kann die Reinigungsvorrichtung
dann auch die gegebenenfalls vorhandenen Faserringe sicher entfernen,
da diese nach wie vor sicher im drehenden Rotor gehalten. Ist der
Rotor zwischenzeitlich unter die Mindestdrehzahl abgefallen oder
gar zum Stillstand gekommen, verhindert die Abdeckung durch die
Reinigungsvorrichtung das unbeabsichtigte Austreten der Verschmutzungen.
Bei dem bekannten Verfahren kommt es nämlich häufiger vor, daß Faserringe
sich vom stehenden Rotor lösen
und über
die in den Rotorinnenraum hineinragende Fadenabzugsdüse legen.
Beim Öffnen
der Spinnbox schwenkt dann die Fadenabzugsdüse mitsamt dem aufliegenden
Faserring auf und die Verschmutzung werden durch die Unterdruckströmung bzw.
Druckluftströmungen
in unkontrollierter Weise in der Maschine herumgewirbelt. So konnte
es beispielsweise auch vorkommen, daß Verunreinigungen in Kannenbehälter für Faserbänder, die
unterhalb der Spinnmaschine aufbewahrt werden, gelangen und zu einem
späteren
Zeitpunkt mit dem darin befindlichen Faserband erneut in den Spinnprozess
gelangen, wo sie Störungen
verursachen.
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Es
ist daher für
die Ausführung
der Erfindung ganz besonders vorteilhaft, wenn bei der Ausführung bestimmter
Reinigungsmaßnahmen
eine Mindestdrehzahl des Rotors nicht unterschritten wird. Mit der Festlegung
einer Mindestdrehzahl kann beispielsweise je nach verwendeter Faserart
oder verwendeter Rotoren sichergestellt werden, daß sich Verschmutzungen
nicht vorzeitig lösen.
So wird beispielsweise bei kleineren Rotordurchmessern eine höhere Mindestdrehzahl
und umgekehrt bei größeren Rotordurchmessern
eine kleinere Mindestdrehzahl ausreichend sein. Vorteilhafterweise
wird als eine Reinigungsmaßnahme
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ein Rotorsteuerhebel durch die Wartungseinrichtung betätigt. Hierdurch
wird die Verzögerung
des sich drehenden Rotors ausgelöst
und in ihrer Stärke gesteuert.
Der Zeitpunkt und gegebenenfalls auch die Verzögerung des Rotors kann von
der Wartungseinrichtung vorzugsweise automatisch besonders exakt
bestimmt und kontrolliert werden.
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Vorteilhafterweise
wird als weitere Reinigungsmaßnahme
eine Spinnbox durch die Wartungseinrichtung automatisch geöffnet. Hierzu
sind beispiels weise bekannte Öffnervorrichtungen
von Wartungseinrichtungen verwendbar. Diese sind für die zeitlich
exakte Ansteuerung und Betätigung
der Öffnervorrichtungen
für die
gewünschte
Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
in besonders geeignet und bedürfen
keiner oder nur geringfügiger vorrichtungstechnischer Änderungen.
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Für eine besonders
sichere Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es zudem vorteilhaft, wenn als eine Reinigungsmaßnahme der
Rotor mittels eines mechanisch und/oder pneumatisch arbeitenden
Reinigungsvorrichtung gereinigt wird. Derartige Reinigungsvorrichtungen
sind in zahlreichen Ausführungsformen
im Einsatz. Es kann daher bei der Verwendung solcher Reinigungsgeräte auf erprobte
und zuverlässige
Technologien zurückgegriffen
werden.
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Für eine besonders
gut angepasste Anwendung des Verfahrens ist es vorteilhaft, wenn
die zeitliche Abfolge der Reinigungsmaßnahmen in Abhängigkeit
von vorgegebenen Parametern bestimmte wird. Hierdurch kann eine
Anpassung des Verfahrens an die jeweils vorliegenden Gegebenheiten
der Spinnmaschine, des Rotors, der verwendeten Fasern etc. erfolgen.
Vorteilhafterweise werden als Parameter ausschließlich oder
miteinander kombinierte Rotortyp, Rotordurchmesser, Trägheitsmoment
der Maschine oder deren Komponenten, Verzögerungen, Rotordrehzahl, Rotationsenergie
oder die Spaltgröße zwischen
Rotor und Fadenabzugsdüse
berücksichtigt.
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Für eine genaue
Steuerung des Verfahrens bietet es sich vorteilhafterweise an, daß die Bestimmung
der Parameter und die Ablaufsteuerung von einer Steuerungseinrichtung
der Wartungseinrichtung oder der Spinnmaschine durchgeführt wird.
Die praktische Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise
durch entsprechende Software erfolgen, die von rechnergestützten Steuerungseinrichtungen
der Wartungseinrichtungen oder der Spinnmaschinen ausführbar ist.
Somit lässt
sich das erfindungsgemäße Verfahren
an vielen Spinnmaschinen besonders kostengünstig durch Anpassung der Software
ausführen.
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Als
besonders vorteilhaft hat es sich für das Verfahren erwiesen, daß das Öffnen der
Spinnbox beim Erreichen einer Rotordrehzahl erfolgt, die zwischen
95% und 50%, insbesondere zwischen 90% und 75% der Rotornenndrehzahl
liegt. Wird die Spinnbox bei diesen Rotordrehzahlen geöffnet, ist
sichergestellt, daß der
Rotor bis zum Aufschwenken der Spinnbox bzw. dem Einsatz der Reinigungsvorrichtung
noch mit einer ausreichend hohen Drehzahl dreht. Bei bestimmten
Anwendungsfällen
ist es sogar vorteilhaft, wenn das Öffnen der Spinnbox bei Erreichen
einer Rotordrehzahl erfolgt, die zwischen 95% und 35%, insbesondere
zwischen 90% und 50%, der Rotornenndrehzahl liegt.
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Schließlich hat
es sich als vorteilhaft erwiesen, daß mittels einer zusätzlichen
Reinigungsvorrichtung Verschmutzungen entfernt werden, die an einer
Fadenabzugsdüse
der Spinnbox anhaften.
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Die
erfindungsgemäße Spinnmaschine
auf die sich die Erfindung darüber
hinaus bezieht ist dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Steuerungseinrichtung
eine Speicher- oder eine Lesevorrichtung aufweist mittels der ein
Programm zu Durchführung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach
einem der Verfahrensansprüche
speicherbar oder einlesbar ist. Der ebenfalls beanspruchte Datenspeicher
zeichnet sich dadurch aus, daß darauf ein
Programm zur Durchführung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
nach einem der Verfahrensansprüche
gespeichert ist.
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Weitere
Vorteile der Erfindung sind im Zusammenhang mit den nachfolgenden
Ausführungsbeispielen
und der Zeichnung beschrieben. Es zeigt darin:
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1 eine
Schrägansicht
auf eine aufgeklappte Spinnbox;
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2 ein
Drehzahl-Zeit-Diagramm der Rotordrehzahl.
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1 zeigt
eine bekannte Spinnbox 1 einer Offenend-Spinnmaschine in
einer Schrägansicht
von links vorne. Ein Deckel 2 der Spinnbox 1 ist
in dem dargestellten Zustand mittels einer Öffnereinrichtung 3 aufgeschwenkt
worden. Die Öffnereinrichtung 3 ist an
einem Schwenkarm 4 befestigt, die zu einer nicht dargestellten
Wartungseinrichtung gehört.
Ebenfalls am Schwenkarm 4 befestigt ist eine Reinigungsvorrichtung 5,
die sich im dargestellten Zustand unmittelbar vor einem Rotor 6 befindet.
In dem dargestellten Zustand dreht der Rotor 6 entweder
noch mit der vollen Rotornenndrehzahl oder einer bereits reduzierten Drehzahl.
Wichtig ist hierbei, daß eine
zuvor bestimmte Rotormindestdrehzahl beim Öffnen des Deckels 2 nicht
unterschritten wird. Wahlweise kann das erfindungsgemäße Verfahren
an einem mit Nenndrehzahl drehenden Rotor oder an einem verlangsamten
Rotor ausgeführt
werden. Die an der Rotorinnenseite und insbesondere an den Rotorrillen
anhaftenden Verschmutzungen sind, solange die Rotormindestdrehzahl
nicht unterschritten wird, aufgrund der durch die Querbeschleunigungen
hervorgerufenen Fliehkräfte
sicher im Rotorinnenraum fixiert. Wird nun die Reinigungsvorrichtung 5 weiter
in Richtung des Rotors 6 zugestellt, verschließt dessen
glockenartiges Gehäuse 7 einen
um den Rotor 6 herumführenden
Ringraum 8 samt Rotor 6 nach außen hin,
so daß keine
Verschmutzungen austreten können.
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Durch
das Aufschwenken des Deckels 2 der Spinnbox 1 zu
einem Zeitpunkt, an dem sich der Rotor 6 noch mit einer
Drehzahl dreht, die über
der Rotormindestdrehzahl liegt, wird auch das Austreten von Faserringen
vermieden, welche vorzugsweise im Bereich der Rotorrille entstehen.
Nicht fixierte Faserringe legen sich häufig über die Fadenabzugsdüse werden
mit diesen zusammen beim Aufschwenken des Deckels 2 aus
dem Rotorinnenraum herausgezogen. Die bei der Reinigung aufgrund
von Unterdruck oder Druckluft erzeugten Luftströmungen verteilen dann die so
aus dem Rotorinnenraum herausgezogene Faserringe oder Rückstände in unkontrollierter
Weise an der Maschine. Unkontrolliert verteilte Verschmutzungen
haben dann negative Effekte. Insbesondere ist zu befürchten,
daß derartige
Verschmutzungen in darunter angeordneten Kannen für Faserbänder gelangen
und zu einem späteren
Zeitpunkt die Produktion in Form von Einschlüssen im Garn oder von Problemen
beim Ansetzen des Garns stören.
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2 zeigt
ein Diagramm, bei dem die Rotordrehzahl n gegenüber der Zeit aufgetragen ist.
Der Rotor 6 dreht bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
zunächst
mit einer Rotordrehzahl n0. Zu einem Zeitpunkt
t1 wird dann mit der Ausführung der
Reinigungsmaßnahmen
begonnen. Beispielweise kann hierzu von der Wartungseinrichtung
der Rotorsteuerhebel betätigt
und damit eine Verzögerung
des Rotors ausgelöst
werden. Ab dem Zeitpunkt t1 folgt damit
eine Phase, in der sich die Rotordrehzahl verringert. Ab dem Zeitpunkt
t1 wird auch der Deckel 2 der Spinnbox 1 geöffnet, wobei
innerhalb des Rotors 6 anhaftende Verschmutzungen aufgrund
der hohen Drehzahl, die über
einer Rotormindestdrehzahl liegt, sicher im Rotorinnenraum gehalten
werden. Zum Zeitpunkt t2 wird dann das Gehäuse 7 der
Reinigungsvorrichtung 5 über den Rotorringraum 8 gesetzt,
um diesen nach außen
hin zu verschließen
und ein Austreten von Verschmutzungen zu verhindern. Die nachfolgende
Reinigung mittels beispielsweise mechanischer oder pneumatischer Reinigungselemente
wie Bürsten
oder Druckluftdüsen
kann dann beliebig lange andauern. Dies kann auch über einen
Zeitpunkt t3 hinaus der Fall sein, an dem
die Rotordrehzahl unter die Rotormindestdrehzahl nmin abfällt und
ab der eine sichere Rückhaltung der
Verschmutzung im Rotorinnenraum nicht mehr gewährleistbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Es sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche möglich. So
kann selbstverständlich
die Rotorreinigung auch bei konstant gleichbleibender Rotornenndrehzahl
erfolgen und auf eine Absenkung der Rotordrehzahl an dieser Stelle
verzichtet werden. Des weiteren ist es möglich, die Rotordrehzahl in
anderer Weise als der dargestellten linearen Absenkung abzusenken.
Darüber
hinaus muss der Rotor 6 auch nicht bis zum völligen Stillstand
abgebremst werden, sondern kann zur Zeitersparnis bei der Wiederinbetriebnahme
der Spinnstelle mit verringerter Drehzahl weiterlaufen. Entscheidend
für die
Erfindung ist lediglich, daß das Öffnen des
Deckels 2 bei einer Drehzahl erfolgt, die oberhalb einer
für die
sichere Rückhaltung
von Verschmutzungen erforderlichen Mindestdrehzahl nmin erfolgt.
Darüber
hinaus kann optional vorgesehen werden, daß bis zum Erreichen der Mindestdrehzahl zusätzlich eine
Abdeckung des Rotors 6 sowie des umliegenden Ringraumes 8 sichergestellt
wird.