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Die
Erfindung betrifft eine Längsteilmaschine,
insbesondere Ringspinnmaschine, mit von zumindest einem Spindelantrieb
angetriebenen Spinnstellen, denen eine Doffereinrichtung zum Spulenwechseln
zugeordnet ist, wobei der Antrieb für die Doffereinrichtung über einen
Frequenzumrichter mit einer Stromquelle verbindbar ist.
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Die
heutigen Ringspinnmaschinen sind mit einer Mehrzahl von Gerätschaften
ausgerüstet,
die meist von Elektromotoren angetrieben werden. Als erstes zählt hierzu
der sogenannte Spindelantrieb, der ein Drehen der Hülsen zum
Aufwickeln des Garns in der Spinnstelle bewirkt. Meist sind eine
Vielzahl oder alle Spinnstellen mit einem Motor verbunden. Da dieser
Motor erheblich gefordert ist, wird normalerweise ein mit Drehstrom
gespeister Motor verwendet, der über
einen Frequenzumrichter mit der Stromquelle verbunden ist. Diese
Steuerung mittels eines Frequenzumrichters ermöglicht eine stetige Verstellung
der Drehzahl dieses Motors oder eine Verstellung in vielen Stufen,
je nach den Anforderungen. Selbstverständlich finden auch Wechselstrommotoren
Anwendung.
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Eine
weitere Gerätschaft,
welche in einer Ringspinnmaschine betrieben wird, ist eine Doffereinrichtung.
Mit dieser Doffereinrichtung werden volle Kopse aus der Spinnstelle
entnommen und leere Hülsen
in die Spinnstelle eingesetzt. Das bedeutet, dass diese Doffereinrichtung
nur in einer kurzen Intervalphase zwischen zwei Spinnphasen in Betrieb
ist. Nur in dieser Zeit benötigt
diese Einrichtung bzw. deren Antrieb eine erhebliche Energie.
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Eine
nächste
Gerätschaft
ist in der Einrichtung zur Zu- bzw. Abführung der leeren bzw. vollen
Hülsen zu
sehen. Hierzu ist beispielsweise ein Servo-Disc-Antrieb vorgesehen, der ebenfalls erhebliche
Energie benötigt.
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Weiterhin,
jedoch nicht abschliessend, soll die Absaugung erwähnt werden.
Diese Absaugung dient dazu, Faser- und Flusenstaub aus der Ringspinnmaschine
zu entfernen. Sie muss vor allem während dem Spinnen eingeschaltet
sein, kann jedoch während
dem Doffen auf ein Minimum reduziert werden.
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Aus
der
DE 36 10 838 ist
beispielsweise bekannt, dass der Spindelantrieb, der Dofferantrieb
und Antriebe für
die Hülsenwechselvorrichtung
jeweils getrennt über
einen Frequenzumrichter mit einer Stromquelle verbunden werden.
Das bedeutet, dass die einzelnen Funktionen nur exakt nacheinander
durchgeführt
werden können.
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Aus
der
DE 42 05 215 ist
eine wechselweise Speisung eines Doffermotors bekannt, wobei dieser
Doffermotor einmal eine Verbindung zu einem Frequenzumrichter zusammen
mit dem Spindelantrieb hat und andererseits zu einem Frequenzumrichter
zusammen mit dem Servo-Disc-Antrieb. Da der Dofferantrieb aber nicht
immer einen hohen Energiebedarf hat, ist diese Versorgung für ihn zu
hoch ausgelegt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine der o.g. Art zu
entwickeln, deren zeitlicher Ablauf der einzelnen Funktionszyklen
und deren Energieaufnahme optimiert ist.
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LÖSUNG DER AUFGABE
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Zur
Lösung
der Aufgabe führt
einmal, dass der Antrieb für
die Doffereinrichtung selektiv auch über einen Anschluss direkt
mit einer Stromquelle, z.B. dem Netz, verbindbar ist.
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Dieser
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass der Antrieb für die Doffereinrichtung
in einer Vor- und Nachphase, bei dem beispielsweise ein Dofferbalken
zur Spinnstelle angehoben bzw. zur Hülsenzu- bzw. -abfuhreinrichtung
abgesenkt wird, zwar Zeit aber wenig Energieaufnahme bedarf. Hier
genügt
eine einfache Stromquelle, wie beispielsweise das Netz, um eine
entsprechende Energiezufuhr zu gewährleisten. Ferner können diese
Vorgänge
stattfinden, während
die Spinnstellen noch durch den Spindelantrieb betrieben oder bereits
wieder in Gang gesetzt werden. D.h., der Dofferantrieb wird erst
dann vom Netz auf den Frequenzumrichter des Spindelantriebes umgeschaltet,
wenn der Spindelantrieb stillgelegt ist, so dass in diesem Fall
erheblich an Zeit und Energie eingespart wird.
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Denkbar
ist auch, dass dem Dofferantrieb ein zweiter Frequenzumrichter zugeordnet
wird, der jedoch ausserhalb des Dofferbetriebes und während der
Hauptphase des Dofferbetriebes von einer anderen Gerätschaft
der Ringspinnmaschine, beispielsweise der Absaugung benutzt wird.
In der geringen Zeitspanne der Vor- und Nachphase, in welcher der
Dofferantrieb diesen zweiten Frequenzumrichter benötigt, genügt für die Absaugung
auch ein Anschluss an das normale Netz.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind der Doffereinrichtung zwei Doffermotoren zugeordnet.
Der eine Doffermotor teilt sich einen Frequenzumrichter mit dem
Spindelantrieb, der andere Doffermotor teilt sich einen weiteren
Frequenzumrichter mit dem Servo-Disc-Antrieb. Dies bedeutet zwar
einen erhöhten
Aufwand, hat aber den Vorteil, dass die Vor- und Nachphasen zum
Anheben und Absenken des Dofferbalkens schon während dem noch laufenden Spinnen
stattfinden können.
Hierdurch wird Zeit eingespart.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung erläutert;
in diese zeigt
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1 ein
Blockschaltbild der Steuerung verschiedener Antriebe in einer Ringspinnmaschine;
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2 bis 5 blochschaltbildliche
Darstellungen von weiteren Ausführungsbeispielen
von Steuerungen für
Antriebe von Gerätschaften
in einer Ringspinnmaschine;
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6 eine
diagrammartige Darstellung der Steuerung von Antrieben von Gerätschaften
in einer Ringspinnmaschine.
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Gemäss 1 sind
von einer Ringspinnmaschine ein Spindelantrieb 1, Dofferantrieb 2 und
Servo-Disc-Antrieb 3 für
den Antrieb einer Hülsenzu-
bzw. -abfuhr dargestellt. Während
der Servo-Disc-Antrieb 3 eine eigene Verbindung über einen
Frequenzumrichter 4 aufweist, der wiederum an eine Stromquelle
angeschlossen ist, besitzen Spindelantrieb 1 und Dofferantrieb 2 einen
gemeinsamen Frequenzumrichter 5, der an eine nicht näher gezeigte
Stromquelle angeschlossen ist. Des weiteren besitzt der Dofferantrieb 2 einen
Anschluss 6 direkt an eine Stromquelle, beispielsweise
ein Netz.
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In
diesem Fall wird eine Ringspinnmaschine wie folgt betrieben, wobei
dies anhand von 6 näher beschrieben wird:
Während dem
normalen Spinnen, bei dem ein Garn auf Hülsen in Spinnstellen aufgewickelt
wird, ist der Spindelantrieb 1 über den Frequenzumrichter 5 mit
der Stromquelle verbunden. Der Dofferantrieb 2 hat keine
Verbindung zum Frequenzumrichter 5.
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Gegen
Ende des Spinnvorgangs wird der Dofferantrieb 2, der über den
Anschluss 6 mit dem Netz verbunden ist, in Betrieb gesetzt,
so dass beispielsweise der Dofferbalken bereits angehoben werden
kann, was noch eine geringere Energie benötigt. Dies wird durch die Vorphase
V1 angedeutet. Sobald diese Vorphase V1 beendet und auch das Spinnen beendet ist,
wird der Frequenzumrichter 5 mit dem Dofferantrieb 2 verbunden und
in einer Hauptphase H1 erfolgt das Doffen,
wobei hierzu genügend
Energie über
den Frequenzumrichter zur Verfügung
stehen.
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Die
Hülsenzu-
bzw. -abfuhr während
und nach dem Doffen erfolgt über
den Servo-Disc-Antrieb 3, der über den Frequezumrichter 4 mit
der Stromquelle verbunden ist.
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Sobald
das Doffen beendet ist, wird der Dofferantrieb 2 wieder
auf den Anschluss 6 gelegt, so dass in einer Nachphase
N1 beispielsweise ein Absenken des Dofferbalkens
erfolgen kann. Gleichzeitig wird der Spindelantrieb 1 über den
Frequenzumrichter 5 mit der Stromquelle verbunden, so dass
das Spinnen wieder anlaufen kann.
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Das
Ausführungsbeispiel
eines Antriebs für
Gerätschaften
in einer Ringspinnmaschine gemäss 2 unterschiedet
sich von demjenigen nach 1 dadurch, dass ein Dofferantrieb 7 mit
einem Schaltgetriebe mit zwei Übersetzungen
versehen ist. Bei dem Dofferantrieb 2 wird die Umschaltung
von der Verbindung von dem Frequenzumrichter 5 auf den
Anschluss 6 durch einen Stator mit mehreren Wicklungen,
insbesondere durch einen polumschaltbaren Motor aufgefangen. Dies
wird bei dem Dofferantrieb 7 von dem Schaltgetriebe übernommen.
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Das
Ausführungsbeispiel
eines Antriebs für
Gerätschaften
in einer Ringspinnmaschine gemäss 3 unterscheidet
sich von demjenigen nach 2 dadurch, dass der Dofferantrieb 7 einen
Getriebemotor mit zwei Wicklungen beinhaltet. Hierdurch kann der
Dofferantrieb mit zwei unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden.
Jede Wicklung kann wahlweise mit dem Stromnetz verbunden werden.
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Gemäss dem Ausführungsbeispiel
eines Antriebs von Gerätschaften
in einer Ringspinnmaschine nach 4 ist hier
der Dofferantrieb in seiner Vor- und Nachphase V1 bzw.
N1 ebenfalls mit einem Frequenzumrichter 8 verbunden,
der aber gleichzeitig auch eine Verbindung mit einer Absaugung 9 aufweist.
Diese Absaugung 9 wird während der Vor- und Nachphase
V1 bzw. N1 direkt
mit dem Netz 13 verbunden, so dass die Absaugung auch während diesen
Phasen, während
denen der Frequenzumrichter von dem Dofferantrieb 2 belegt
ist, aufrecht erhalten wird.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
eines Betriebs von Gerätschaften
in einer Ringspinnmaschine gemäss 5 ist
ein Dofferantrieb 10 während
der Hauptphase H1 über den Frequenzumrichter 5 mit
der Stromquelle verbunden. Für
die Vorphase V1 und die Nachphase N1 ist ein zusätzlicher Dofferantrieb 11 vorgesehen,
der sich einen weiteren Frequenzumrichter 12 mit einem
Servo-Disc-Antrieb 3 teilt.
Durch eine zwischen beiden Antrieben 10 und 11 vorgesehene
Kupplung 15 sind beide Antriebe 10 und 11 in
Serie geschaltet, wobei die Kupplung ggf. elektromagnetisch zuschaltbar
ist.
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