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Die
Erfindung betrifft eine Arbeitsstelle einer semiautomatischen Offenend-Spinnmaschine
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Auf
den Arbeitsstellen von Offenend-Spinnmaschinen wird, wie bekannt
und in der Patentliteratur ausführlich beschrieben, jeweils
ein vorzugsweise in einer Spinnkanne bevorratetes Faserband mittels einer
Offenend-Spinnvorrichtung zu einem Faden versponnen, der anschließend
auf einer zugehörigen Spulvorrichtung zu einer Kreuzspule
aufgewickelt wird.
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Solche
Offenend-Spinnmaschinen sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt und können sich sowohl bezüglich ihres
konstruktiven Aufbaus als auch ihrer Arbeitsweise erheblich voneinander
unterscheiden.
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Durch
die
DE 198 36 065
A1 sind beispielsweise vollautomatische Offenend-Rotorspinnmaschinen
bekannt, bei denen die Arbeitsorgane der zahlreichen, in Reihe nebeneinander
angeordneten Arbeitsstellen über maschinenlange Antriebsmittel
von maschinenendseitig angeordneten Hauptantrieben gemeinsam angetrieben
werden.
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Die
Arbeitsstellen derartig ausgebildeter Offenend-Rotorspinnmaschinen
werden in der Regel durch Serviceaggregate betreut, die entlang
der Arbeitsstellen patrouillieren und selbsttätig eingreifen, wenn
an einer der Arbeitsstellen ein Bedienfall, zum Beispiel ein Fadenbruch
oder ein Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsel, auftritt.
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In
der
EP 1 283 288 A2 ist
eine Offenend-Rotorspinnmaschine mit weitestgehend autarken Arbeitsstellen
beschrieben.
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Das
heißt, bei dieser Offenend-Rotorspinnmaschine sind die
verschiedenen Arbeitsorgane der zahlreichen Arbeitsstellen jeweils
einzelmotorisch angetrieben und so ausgebildet, dass Störfälle,
insbesondere Fadenbrüche, selbsttätig behoben
werden können.
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Des
weiteren sind semiautomatische Offenend-Rotorspinnmaschinen bekannt.
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Solche
beispielsweise in der
DE
10 2005 036 485 A1 beschriebenen Offenend-Rotorspinnmaschinen
weisen ebenfalls eine Vielzahl von Arbeitsstellen auf, die jeweils
mit einer Spinnvorrichtung sowie einer Spuleinrichtung ausgestattet
sind.
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Die
Spuleinrichtungen verfügen dabei, wie bekannt, jeweils über
einen Spulenrahmen zum drehbaren Haltern einer Kreuzspule, eine
Spulenantriebswalze, eine Fadenchangiereinrichtung sowie eine Einrichtung
zum Abheben der Kreuzspule von der Spulenantriebswalze.
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Im
Bereich der Spulvorrichtungen ist außerdem jeweils eine
Bremseinrichtung, beispielsweise ein Bremsblech, angeordnet, die/das
im Bedarfsfall ein freies Rotieren der von der Spulenantriebswalze abgehobenen
Kreuzspule verhindert.
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Die
Spinnvorrichtungen weisen jeweils ein mit Unterdruck beaufschlagbares
Rotorgehäuse auf, in dem ein Spinnrotor mit hoher Drehzahl
umläuft, und verfügen, wie bekannt, über
eine Faserband-Auflöseeinrichtung mit einer Auflösewalze
sowie einen Faserbandeinzugszylinder.
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Der
Spinnrotor ist beispielsweise in einer Stützscheibenlagerung
gelagert und wird über einen maschinenlangen Tangentialriemen
angetrieben.
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Auch
die Auflösewalze wird vorzugsweise über einen
maschinenlangen Tangentialriemen beaufschlagt, während
der Faserbandeinzugszylinder über einen definiert ansteuerbaren
Antrieb einzelmotorisch antreibbar ist.
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Des
weiteren verfügen die Arbeitsstellen solcher semiautomatischen
Offenend-Rotorspinnmaschinen jeweils über eine Fadenabzugseinrichtung mit
einem einzelmotorischen, definiert ansteuerbaren Antrieb, der, wie
der Antrieb des Faserbandeinzugszylinders, über eine Steuerleitung
mit einer arbeitsstelleneigenen Steuerrichtung in Verbindung steht.
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In
Fadenlaufrichtung hinter der Fadenabzugseinrichtung ist außerdem
eine Fadenspeichereinrichtung, vorzugsweise eine mit Unterdruck
beaufschlagbare Fadenspeicherdüse, vorgesehen, die temporär
eine bestimmte Fadenmenge speichern kann, die zum Beispiel im Zusammenhang
mit einem Anspinnvorgang benötigt wird.
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Des
Weiteren verfügen die Arbeitstellen jeweils über
ein, vielfach auch als dritte Hand bezeichnetes kurzes Saugrohr,
das an einen separaten, maschinenlangen Unterdruckkanal angeschlossen
und während des "normalen" Spinnbetriebes verschlossen
ist.
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Die
lichte Querschnittsfläche des Unterdruckkanals beträgt
dabei ein Mehrfaches der Querschnittsfläche des Saugrohrs.
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Das
Saugrohr kommt insbesondere im Zusammenhang mit Kreuzspulen-/Leerhülsenwechseln zum
Einsatz, die bei semiautomatischen Spinnmaschinen manuell durchgeführt
werden und bei denen der Spinnprozess an der betroffenen Arbeitsstelle nicht
unterbrochen wird.
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Das
heißt, durch das Saugrohr wird der in der Spinnvorrichtung
fortlaufend weiter produzierte Faden so lange entsorgt, bis der
Faden wieder an eine neue Leerhülse angelegt werden kann.
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Bei
den bekannten semiautomatischen Offenend-Spinnmaschinen besteht
allerdings die Gefahr, dass die kurzen Saugrohre beim Entsorgen überschüssiger
Fadenlänge, insbesondere wenn an mehreren Arbeitsstellen
gleichzeitig diese Saugrohre geöffnet werden, überfordert
sind.
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Das
heißt, bei gleichzeitiger Inbetriebnahme mehrerer Saugrohre
kann der Druck im Unterdrucksystem der Spinnmaschine so weit abfallen,
dass die im Bereich eines solchen kurzen Saugrohres anstehende Saugströmung
nicht mehr ausreicht, um eine ordnungsgemäße Entsorgung
des Fadens zu gewährleisten.
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Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, die Arbeitsstellen einer Offenend-Spinnmaschine, speziell
einer semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine, jeweils mit
einem Saugrohr auszustatten, das so ausgebildet ist, dass sichergestellt
ist, dass der Faden bei einem Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsel
stets ordnungsgemäß entsorgt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Arbeitsstelle
gelöst, wie es im Anspruch 1 beschrieben ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Ausbildung des Saugrohrs, das
von der Ansaugöffnung bis zur Mündung in den Unterdruckkanal
eine Länge aufweist, die mindestens das 10fache des Durchmessers
des Saugrohrs beträgt, hat den Vorteil, dass nach dem Öffnen
des Saugrohrs innerhalb des Saugrohrs eine Saugluftströmung
ansteht, deren Strömungsgeschwindigkeit deutlich über
der Strömungsgeschwindigkeit der im maschinenlangen Unterdruckkanal vorhandenen
Luftströmung liegt.
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Das
heißt, innerhalb des geöffneten Saugrohrs kommt
es zu einer erheblichen Beschleunigung der Luftströmung
mit der Folge, dass die auf den Faden einwirkende, für
einen sicheren Fadentransport entscheidende Saugkraft sofort spürbar
vergrößert wird.
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Da
die Saugkraft aufgrund der großen Länge des Saugrohres
außerdem auf einen relativ langen Fadenabschnitt einwirkt,
ist zu jedem Zeitpunkt ein sicherer Fadentransport gewährleistet.
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Wie
im Anspruch 2 dargelegt, ist in vorteilhafter Ausführungsform
vorgesehen, dass das Saugrohr eine Länge aufweist, die
das 10 bis 30fache des Durchmessers der Saugdüse beträgt.
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Entsprechende
Versuche haben gezeigt, dass sich durch solchermaßen dimensionierte
Saugrohre einerseits beim Fadentransport stets sehr gute Ergebnisse
erzielen lassen und dass sich anderseits der Luftverbrauch derartig
ausgebildeter Saugrohre in vertretbaren Grenzen hält.
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Das
heißt, durch die vorstehend beschriebene, vorteilhafte
Dimensionierung des Saugrohrs ist nicht nur gewährleistet,
dass innerhalb des Saugrohrs stets eine ausreichend hohe Saugkraft
zum Transport des Fadens ansteht, sondern durch ein derartig ausgebildetes
Saugrohr kann auch der Energieverbrauch einer semiautomatischen
Offenend-Spinnmaschine minimiert werden.
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Besonders
gute Ergebnisse lassen sich mit Saugrohren erzielen, deren Länge
etwa das 15fache des Durchmessers des Saugrohrs beträgt
(Anspr.3).
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Gemäß Anspruch
4 verfügen die Saugrohre jeweils über ein im Bereich
der Ansaugöffnung angeordnetes Verschlussmittel, mit dem
die Saugrohre individuell außer Betrieb genommen werden
können. Das heißt, die Saugrohre, die während
des normalen Spinn-/Spulprozesses durch das auf der Ansaugöffnung
angeordnete Verschlussmittel abgedichtet sind, werden nur geöffnet,
wenn an der betreffenden Arbeitsstelle ein Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsel
ansteht und dann der während des Wechselvorganges in der
Offenend-Spinnvorrichtung weiterhin produzierte Faden vorübergehend
entsorgt werden muss. Bei aufgesetztem Verschlussmittel sind die
Saugrohre sicher verschlossen und belasten in diesem Zustand das
Unterdrucksystem der Offenend-Rotorspinnmaschine in keiner Weise.
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Eine
sichere und einfache Abdichtung des Saugrohrs ist beispielsweise
durch ein Verschlussmittel erzielbar, das, wie im Anspruch 5 beschrieben, durch
ein Federelement beaufschlagt, auf der Ansaugöffnung des
Saugrohrs so festlegbar ist, dass die Mündung luftdicht
verschlossen ist.
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Als
Verschlussmittel kann dabei beispielsweise eine Gummikugel zum Einsatz
kommen, deren Durchmesser deutlich über dem lichten Durchmesser des
Saugrohrs liegt.
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Die
mittels eines Federelementes auf die Ansaugöffnung des
Saugrohrs festgelegte Gummikugel wird dabei während des
Spinnprozesses aufgrund der im Unterdrucksystem der Textilmaschine
herrschenden Druckverhältnisse zusätzlich fixiert.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
Seitenansicht auf eine Arbeitsstelle einer semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine,
mit einem Saugrohr, das während eines Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsels
den in der Offenend-Spinnvorrichtung fortlaufend produzierten Faden
entsorgt,
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2 die
in 1 dargestellte Arbeitsstelle mit dem erfindungsgemäß angeordneten
und ausgebildeten Saugrohr, in einem größeren
Maßstab.
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Wie
in 1 dargestellt, weisen die zahlreichen Arbeitsstellen 2 einer
semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine 1 jeweils
eine Spinnvorrichtung 3 sowie eine Spuleinrichtung 33 auf.
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In
den Spinnvorrichtungen 3 wird dabei ein in Spinnkannen 28 bevorratetes
Faserband 34 jeweils zu einem Faden 30 versponnen,
der anschließend auf der Spuleinrichtung 33 zu
einer Kreuzspule 22 aufgewickelt wird.
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Die
Spuleinrichtungen 33 verfügen zu diesem Zweck
jeweils über einen Spulenrahmen 21 zum drehbaren
Haltern der Hülse einer Kreuzspule 22, eine Spulenantriebswalze 23,
eine Fadenchangiereinrichtung 26 sowie über eine
Hebe- und Dämpfungseinrichtung 7, mit der die
Kreuzspule 22 im Bedarfsfall von der Spulenantriebswalze 23 abgehoben bzw.
während des Spulbetriebes beruhigt werden kann.
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Die
Hebe- und Dämpfungseinrichtung 7 ist beispielsweise
als Schubkolbengetriebe ausgebildet, das über eine Pneumatikleitung,
in die ein Elektromagnetventil eingeschaltet ist, an eine (nicht
dargestellte) Überdruckquelle angeschlossen ist.
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Im
Bereich der Spulvorrichtung 33 ist des Weiteren eine (nicht
dargestellte) Bremseinrichtung angeordnet, durch die im Bedarfsfall
ein freies Rotieren der von der Spulenantriebswalze 23 abgehobenen
Kreuzspule 22 verhindert werden kann.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt der Antrieb der
Spulenantriebswalze 23 als Gruppenantrieb.
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Das
heißt, es ist eine maschinenlange Antriebswelle 17 vorgesehen,
an der die einzelnen Spulenantriebswalzen 23 der Arbeitsstellen 2 festgelegt sind.
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In
alternativer Ausführungsform ist allerdings auch ein einzelmotorischer
Antrieb der Spulenantriebswalze 23 möglich. In
einem solchen Fall ist der Antrieb der Spulenantriebswalze über
eine entsprechende Steuerleitung an eine spinnstelleneigene Steuereinrichtung 9 angeschlossen,
die ihrerseits über ein Bussystem 60 mit der Zentralsteuereinheit 45 der
Offenend-Spinnmaschine 1 in Verbindung steht.
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Die
Spinnvorrichtung 3 verfügt im Wesentlichen über
einen Spinnrotor 4, der während des Spinnprozesses
mit hoher Drehzahl in einem unterdruckbeaufschlagbaren Rotorgehäuse
rotiert sowie über eine Faserband-Auflöseeinrichtung 24,
deren wesentliche Bauteile eine Auflösewalze 12 und
ein Faserbandeinzugszylinder 14 sind.
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Gemäß vorliegendem
Ausführungsbeispiel ist der Spinnrotor 4 beispielsweise
in einer Stützscheibenlagerung 5 gelagert und
wird über einen maschinenlangen Tangentialriemen 6 angetrieben.
Die Auflösewalze 12 wird vorzugsweise ebenfalls über einen
maschinenlangen Tangentialriemen 13 beaufschlagt, während
der Faserbandeinzugszylinder 14 über einen Antrieb 15 einzelmotorisch
angetrieben wird.
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Der
Antrieb des Faserbandeinzugszylinders 14, beispielsweise
ein Schrittmotor 15, ist dabei über eine Steuerleitung 16 an
die arbeitsstelleneigene Steuerrichtung 9 angeschlossen.
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Des
weiteren verfügen die Arbeitsstellen 2 jeweils über
eine Fadenabzugseinrichtung 18, deren reversierbarer Antrieb 19 über
eine Steuerleitung 20 ebenfalls mit der Steuerrichtung 9 in
Verbindung steht.
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Im
Bereich der Spinnvorrichtung 3 ist außerdem eine
stationäre Vorrichtung 10 angeordnet, die ein
definiertes Ablängen eines manuell von der Kreuzspule 22 zurückgeholten
Fadens ermöglicht.
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Wie
in 1 weiter angedeutet, ist die Steuereinrichtung 9,
die den Antrieb der Hebe- und Dämpfungseinrichtung 7,
den Antrieb 16 der Fadenabzugseinrichtung 18 sowie
den Antrieb 15 des Faserbandeinzugszylinders 14 steuert,
außerdem über eine Signalleitung 29 mit
einem Schaltelement 27 verbunden.
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Über
dieses Schaltelement 27 kann die Steuereinrichtung 9 manuell
aktiviert werden, die dann dafür sorgt, dass während
eines Anspinnvorgangs die zeitkritischen Schritte kontrolliert ablaufen.
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In
Fadenlaufrichtung R hinter der Fadenabzugseinrichtung 18 ist
eine Fadenspeicherdüse 37 angeordnet, die über
eine Pneumatikleitung 38 an den Hauptunterdruckkanal 31 des
Unterdrucksystems der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 angeschlossen
ist.
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In
die Pneumatikleitung 38 ist dabei ein definiert ansteuerbares
Sperrmittel 35 eingeschaltet, das von der Steuereinrichtung 9 via
Signalleitung 36 betätigbar ist.
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Jede
der Arbeitsstellen 2 verfügt des weiteren über
ein Saugrohr 25, das an einen separaten, maschinenlangen
Unterdruckkanal 32 angeschlossen ist, der hinter den Spulvorrichtungen 33 verläuft. Die
Saugrohre 25 sind während des normalen Spinnprozesses
jeweils durch ein Verschlussmittel 8 verschlossen.
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Das
heißt, auf der Ansaugöffnung 40 des Saugrohrs 25 ist
jeweils, durch ein Federelement 11 beaufschlagt, ein Verschlussmittel 8,
beispielsweise eine Gummikugel, festgelegt. Die Saugrohre 25 können
bei Bedarf, insbesondere zum Entsorgen von Fadenmaterial, das während
eines Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsels anfällt,
gezielt geöffnet werden.
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Das
heißt, während eines manuellen Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsels
kann über das geöffnete Saugrohr 25 der
betreffenden Arbeitsstelle 2 der während des Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsels
der von der Spinnvorrichtung 3 jeweils fortlaufend weiter produzierte
Faden 30 bis zum Wiederanlegen des Fadens 30 an
eine im Spulenrahmen 21 gehalterte Leerhülse sicher
entsorgt werden.
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Die 2 zeigt
den Bereich der Spulvorrichtung 33 einer Arbeitsstelle 2 einer
semiautomatischen Offenend-Spinnmaschine 1 in einem größeren Maßstab.
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In 2 ist
insbesondere das Saugrohr 25 näher dargestellt.
Wie ersichtlich, ist das Saugrohr 25, das eine Länge
L und einen Durchmesser D aufweist, an einen separaten, maschinenlangen
Unterdruckkanal 32 angeschlossen, der vorzugsweise hinter
den Spulvorrichtungen 33 verläuft.
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Durch
entsprechende Dimensionierung des Saugrohrs 25, die Länge
L des Saugrohrs 25 beträgt zwischen seiner Ansaugöffnung 40 und
seiner Mündung 50 in den Unterdruckkanal 32 das
10-30fache, vorzugsweise etwa das 15fache des Durchmessers D des
Saugrohrs 25, wird dabei erreicht, dass bei geöffnetem
Saugrohr 25 innerhalb des Saugrohrs 25 eine Saugluftströmung
ansteht, deren Geschwindigkeit deutlich über der Geschwindigkeit
der Saugluftströmung im Unterdruckkanal 32 liegt.
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Die
relativ hohe Geschwindigkeit der Saugluftströmung innerhalb
des Saugrohrs 25 wirkt sich dabei positiv auf die im Saugrohr 25 wirkende
Saugkraft aus, das heißt, ein derartig ausgebildetes Saugrohr 25 weist
eine Saugkraft auf, die gewährleistet, dass auch bei schwierigen
Druckverhältnissen im Unterdruckkanal 32 stets
eine sichere Fadenabsaugung gewährleistet ist.
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Wie
vorstehend bereits erwähnt, ist die Ansaugöffnung 40 des
Saugrohrs 25 während des "normalen" Spinnbetriebes
durch ein Verschlussmittel 8 abgedichtet, das, vorzugsweise
mittels eines Federelements 11, auf der Ansaugöffnung 40 des
Saugrohrs 25 festlegbar ist und in diesem Zustand das Saugrohr 25 luftdicht
verschließt.
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Funktion
der erfindungsgemäßen semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine:
Während
des regulären Spinnprozesses wird der in der Spinnvorrichtung 3 hergestellte
Faden 30 durch die Fadenabzugseinrichtung 18 abgezogen
und anschließend auf der Spulvorrichtung 33 zu
einer Kreuzspule 22 aufgewickelt.
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Die
zwischen den Armen eines Spulenrahmens 21 rotierbar gelagerte
Kreuzspule 22 liegt dabei mit ihrer Oberfläche
auf der Spulenantriebswalze 23 auf und wird von dieser über
Reibschluss in Aufwickelrichtung angetrieben.
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Gleichzeitig
wird der auf die Spule auflaufende Faden 30 mittels der
Fadenchangiereinrichtung 26 so verlegt, dass er in sich
kreuzenden Lagen auf die Mantelfläche der Kreuzspule 22 aufläuft.
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Wenn
an einer oder mehreren der Arbeitsstellen 2 der semiautomatischen
Offenend-Rotorspinnmaschine 1 ein Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsel
notwendig wird, begibt sich die Bedienperson zu der betreffenden
Arbeitsstelle 2 und sorgt zunächst dafür,
dass die Kreuzspule 22 von der Spulenantriebswalze 23 abgehoben
wird.
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Gleichzeitig öffnet
die Bedienperson das Saugrohr 25 der Arbeitsstelle 2,
indem sie das Verschlussmittel 8 von der Ansaugöffnung 40 des
Saugrohrs 25 abnimmt, und bringt den Faden 30 in
den Bereich des Saugrohrs 25, das den Faden 30 sofort einsaugt.
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Der
Faden 30 wird anschließend zwischen Kreuzspule 22 und
Saugrohr 25 getrennt, die Kreuzspule 22 aus dem
Spulenrahmen 21 genommen und eine neue Leerhülse
in den Spulenrahmen 21 eingelegt.
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Der
während eines Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsels
von der Spinnvorrichtung 3 der betreffenden Arbeitsstelle 2 fortlaufend
weiter produzierte Faden 30 wird durch das Saugrohr 25 so
lange sicher entsorgt, bis das Bedienpersonal den Faden 30 wieder
an eine inzwischen neu in den Spulenrahmen 21 eingelegte
Leerhülse übergeben kann, die ihrerseits auf die
Spulenantriebswalze 23 abgesenkt und von dieser reibschlüssig
rotiert wird.
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Der
auf die neue Hülse auflaufende Faden 30 wird dabei
außerdem durch die Fadenchangiereinrichtung 26 erfasst
und, wie üblich, in sich kreuzenden Lagen so aufgewickelt,
dass eine neue Kreuzspule 22 entsteht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19836065
A1 [0004]
- - EP 1283288 A2 [0006]
- - DE 102005036485 A1 [0009]