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Bereich der Technik
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Die Erfindung betrifft das Verfahren zur Garnaufwicklung auf eine Kreuzspule auf einer Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine, auf der mindestens die Zuführeinrichtung des Faserbandes und die Garnabzugseinrichtung der jeweiligen Arbeitsstelle die individuellen Antriebe aufweisen.
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Die Erfindung betrifft ferner die Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Stand der Technik
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Bei der Garnaufwicklung auf den Rotorspinnmaschinen setzt die Hülse oder die bereits aufzuwickelnde Spule auf der Arbeitsstelle auf die Antriebswalze auf, die auf der durchlaufenden Antriebswelle gelagert ist, die für alle Arbeitsstellen auf einer Seite der Maschine gemeinsam ist und die mit dem Zentralantrieb verkoppelt ist, der in der Antriebseinheit an einer Seitenwand der Maschine angeordnet ist. Diese Lösung weist vor allem ökonomische Vorteile auf, denn das System der Aufwicklungsbildung für die ganze Seite der Maschine gemeinsam ist und die Kosten pro eine Arbeitsstelle niedrig bleiben können.
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Andere Teile der Arbeitsstelle, die der Garnerzeugung vor der Aufwicklung dienen, also Faserauflösung, Spinnen, Abzug des ersponnenen Garns und Changierung können ebenso auch durch durchlaufende Wellen, Riemen oder laut den neueren Trends durch individuelle Antriebe angetrieben werden.
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Individuelle Antriebe für alle Teile der jeweiligen Arbeitsstelle sind in
CZ 242 367 beschrieben, und zwar einschließlich der möglichen Umkehr der Zuführwalze des Faserbandes, der Garnabzugswalze aus dem Spinnrotor und der Antriebswalze der Aufwickeleinrichtung bei einem Fadenbruch.
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US 7 377 094 B2 beschreibt eine Rotorspinnmaschine mit einer Vielzahl der Arbeitsstellen, von denen jede eine Spinneinheit zur Garnerzeugung, Garnabzugseinrichtung und Aufwickeleinrichtung zur Erzeugung der Kreuzspulen aufweist, die bei der Aufwicklung auf eine Antriebswalze aufsetzen, die auf einer durchlaufenden Antriebswelle gelagert ist, also die Spulen weisen eine gleichbleibende Umfangsgeschwindigkeit auf. Jede Spinneinheit weist eine Zuführwalze des Faserbandes, die durch einen individuellen Antrieb angetrieben ist, eine Auflösungswalze des Faserbandes, die durch einen Zentralantrieb oder einen individuellen Antrieb angetrieben wird, und einen Spinnrotor auf, der durch einen Zentralantrieb oder einen individuellen Antrieb angetrieben wird. Aus dem Spinnrotor wird das ersponnene Garn durch die Garnabzugseinrichtung abgezogen, die einen individuellen Antrieb aufweist, der einer Umkehr fähig ist.
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CZ 304396 beschreibt ebenso auch eine Rotorspinnmaschine mit einer Vielzahl der nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen, von denen jede eine Spinneinheit aufweist, deren Hauptbestandteile Zuführeinrichtung des Faserbandes, Auflösungseinrichtung und Spinnrotor sind, von dem das jeweilige Garn durch die Abzugseinrichtung abgezogen und in der Aufwickeleinrichtung auf eine Spule aufgewickelt wird. Nach einer der Ausführungsvarianten weist die Abzugswalze der Abzugseinrichtung einen individuellen Antrieb mit einer Umkehrmöglichkeit auf, wobei auch die Antriebswalze der Aufwickeleinrichtung einen individuellen Antrieb aufweisen kann.
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Bei der Garnaufwicklung weist die Spule bei den einfacheren Aufwicklungssystemen (vor allem mechanischen) eine gleichbleibende Umfangsgeschwindigkeit auf und bei der Garnchangierung kommt es auf der Arbeitsstelle infolge der veränderlichen Changierungsgeschwindigkeit, die zur Reduzierung der Bandaufwindung notwendig ist, zu den Änderungen der Spannung im Garn im Bereich zwischen der Abzugseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung, diese Änderung der Changierungsgeschwindigkeit ist im Grunde genommen durch die Garndehnung beschränkt. Bei den mehr wohlbedachten Systemen kann man den Bereich der veränderlichen Changierungsgeschwindigkeit und dadurch die Wirksamkeit der Störung der Bandaufwindung erhöhen und diese Änderung durch die Änderung der Geschwindigkeit des Aufwicklungszylinders in der Gegenphase zur Änderung der Changierungsgeschwindigkeit kompensieren (es handelt sich um Aufwicklungsantriebe und Changierantriebe, die durch Frequenzumwandler gesteuert werden).
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Bei den gegenwärtigen Rotorspinnmaschinen ist die Bildung der Garnaufwicklungen mit einer im Voraus bestimmten gleichbleibenden Länge bevorzugt. Die jeweiligen Spulen werden deshalb im Laufe eines längeren Intervalls kontinuierlich abgezogen, also auf der Maschine treten Spulen mit unterschiedlichsten Durchmessern von einer leeren Hülse bis zur vollen Spule auf. Für eine hochwertige Garnaufwicklung auf der Spule ist es geeignet, die Garnspannung zwischen der Abzugs- und Aufwickeleinrichtung während des Spulenaufbaus zu regeln und dadurch optimale Bedingungen zu ihrem Aufbau zu erreichen. Soweit die jeweilige Spule durch eine Antriebswalze auf einer durchlaufenden Welle bei der Aufwicklung angetrieben wird, kann man dies nicht durch die Änderung der Aufwickelgeschwindigkeit erreichen, denn jeder Spulendurchmesser würde eine andere Einstellung erfordern. Noch schlechtere Situation herrscht bei den Kegelspulen, wo die Änderung des Mittelpunktes des Garnabzugs durch den Einfluss der sich ändernden Konizität im Laufe der Aufwicklungszunahme in Betracht gezogen werden muss. Diese Situation wird bei den Kegelspulen gewöhnlich durch passives Differential in der Aufwickelwalze gemeinsam mit einem mechanischen Kompensator gelöst, den man jedoch auf jeder Arbeitsstelle laut der gerade ersponnenen Zahl des Garns individuell einrichten soll.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Spulenaufbau bei den Maschinen zu verbessern, die mindestens einen individuellen Antrieb der Abzugs- und Zuführeinrichtung, beziehungsweise auch einen individuellen Antrieb des Spinnrotors aufweisen.
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Darlegung des Wesens der Erfindung
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Das Ziel der Erfindung wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Garnaufwicklung auf eine Kreuzspule auf einer Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine erreicht, dessen Wesen darin besteht, dass während der Aufwicklung die Garnspannung zwischen der Abzugseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung verfolgt wird und durch die Änderung der Drehgeschwindigkeit des individuellen Antriebs der Abzugseinrichtung während des Spinnvorgangs die Garnabzugsgeschwindigkeit zur Erhaltung der erforderlichen Garnspannung zwischen der Abzugseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung geändert wird und zugleich während des Spinnvorgangs laut der Änderung der Drehgeschwindigkeit des individuellen Antriebs der Garnabzugseinrichtung die Drehgeschwindigkeit des individuellen Antriebs der Zuführeinrichtung des Faserbandes zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Verzugs und der Feinheit des ersponnenen Garns geändert wird. Im Falle eines individuellen Antriebs des Spinnrotors werden auch seine Drehzahlen zur Aufrechterhaltung der vorgeschriebenen Garndrehung entsprechend angepasst.
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Durch die Änderung der Abzugsgeschwindigkeit laut der Änderung der Aufwicklungsgeschwindigkeit wird ein konstanter Unterschied dieser Geschwindigkeiten, und also konstante Garnspannung durch die Abzugseinrichtung und Aufwickeleinrichtung aufrechterhalten, was den Spulenaufbau verbessert. Diesen Geschwindigkeitsänderungen wird auch die Zuführgeschwindigkeit des Faserbandes entsprechend angepasst, also es wird die Anzahl der in den Spinnrotor zugeführten Fasern mäßig vergrößert oder reduziert und es wird eine gleichbleibende Garnfeinheit aufrechterhalten. Dabei kommt es zu geringen Änderungen der Anzahl der Drehungen, die in Bezug auf die kleinen Änderungen der Geschwindigkeiten geringfügig sind. Trotzdem, im Falle eines individuellen Antriebs des Spinnrotors kann man auch seine Drehzahlen so regeln, damit auch die Drehung aufrechterhalten bleibt, die ins Garn eingebracht wird.
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In einer vorteilhaften Ausführung wird die Drehgeschwindigkeit des individuellen Antriebs der Garnabzugseinrichtung aufgrund der Information über die Änderung der Garnspannung zwischen der Abzugseinrichtung und der Aufwickeleinrichtung geändert, wobei diese Information aus dem Sensor der Garnspannung gewonnen wird, der in/neben der Garnbahn angeordnet ist. Diese Ausführung ist zwar genau, erfordert jedoch Installation der jeweiligen Sensoren auf jeder Arbeitsstelle, wodurch sie die Produktions- und Betriebskosten der Maschine erhöht.
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Als mehr vorteilhaft erweist sich deshalb die Gewinnung von diesen Informationen durch die Messung des Stromes des Antriebsmotors der Garnabzugseinrichtung, denn mit den Mitteln zur Verfolgung der Stromgröße sind die verwendeten Motoren bereits ausgestattet.
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Eine einfachere Lösungsvariante besteht in der Änderung der Drehgeschwindigkeit des individuellen Antriebs der Garnabzugseinrichtung aufgrund der Informationen über die Aufwicklungslänge auf der jeweiligen Spule gemeinsam mit den Informationen über aktuelle Changiergeschwindigkeit und weiterer Informationen, die in der Steuereinheit im Voraus gespeichert sind oder die kontinuierlich berechnet werden.
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Das Wesen der Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der Sensor der Garnspannung in einem mechanischen Kompensator integriert ist, der in die Garnbahn eingreift.
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Erläuterung der Zeichnungen
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Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen die Zeichnungen, auf denen 1 Schema der Antriebe der Grundteile der Arbeitsstellen einer Rotorspinnmaschine und 2 Schema der Arbeitsstelle der Maschine darstellen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Die Rotorspinnmaschine weist eine Vielzahl der nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen auf, von denen jede eine Zuführeinrichtung
1 des Faserbandes
2 in die Spinneinheit
3 aufweist, die eine Auflösungseinrichtung
31 des Faserbandes
2 und einen Spinnrotor
32 aufweist. In der nicht dargestellten Ausführung ist der Spinnrotor
32 mit einem individuellen Antrieb verkoppelt, zum Beispiel laut
EP 6 466 021 oder
DE 41 04 250 . Der individuelle Antrieb des Spinnrotors
32 ist mit einer Steuereinheit
8 der jeweiligen Arbeitsstelle verkoppelt.
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In dem Spinnrotor 32 wird auf bekannte Weise das Garn 4 gebildet, das aus dem Spinnrotor 32 durch eine Abzugseinrichtung 5 abgezogen und zur Aufwickeleinrichtung 6 geführt wird, in der es auf eine Spule 61 aufgewickelt wird, die bei der Aufwicklung mit einer Antriebswalze 62 im Kontakt steht. Die Antriebswalze 62 von jeder Arbeitsstelle ist auf einer Antriebswelle 63 gelagert, die für eine ganze Reihe der nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen gemeinsam ist und mit dem Antrieb 64 verkoppelt ist und sich während der Aufwicklung mit einer konstanten Geschwindigkeit dreht, die Spulen 61 der einzelnen Arbeitsstellen weisen also eine konstante Umfangsgeschwindigkeit auf. Vor der Aufwickeleinrichtung 6 geht das Garn 4 durch die Changiereinrichtung 7, die auf bekannte Weise das Garn 4 über die ganze Breite der Aufwicklung der Spule 61 changiert.
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Die Garnabzugseinrichtung 5 weist eine Antriebsabzugswalze 51, die mit dem individuellen Antrieb 52 verkoppelt ist, und eine abklappbare Anpressabzugswalze 53 auf. Der individuelle Antrieb 52 der Abzugseinrichtung ist mit der Steuereinheit 8 der jeweiligen Arbeitsstelle verkoppelt. Die Steuereinheit 8 der Arbeitsstelle ist auch mit einem Sensor 81 der Garnspannung verkoppelt, der zwischen der Abzugseinrichtung 5 und Aufwickeleinrichtung 6 des Garns 4 neben der Bahn des Garns 4 oder in der Garnahn angeordnet ist. Der Sensor 81 der Garnspannung kann auf beliebige bekannte Weise gebildet werden, dieser kann beispielsweise in einen mechanischen Kompensator integriert werden, der in die Garnbahn 4 eingreift.
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Die Steuereinheiten 8 sind auf bekannte Weise von der Quelle 9 eingespeist und auf jeder Arbeitsstelle sind individueller Antrieb 13 der Zuführung des Faserbandes 2 und individueller Antrieb 52 der Abzugseinrichtung 5 des Garns 4 aus den entsprechenden Steuereinheiten eingespeist.
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Die Zuführeinrichtung 1 des Faserbandes 2 weist eine Antriebszuführwalze 11, die mit dem Antrieb 13 der Zuführung des Faserbandes 2 verkoppelt ist, und eine Anpresszuführwalze 12 auf. Der Antrieb 13 der Zuführung des Faserbandes 2 ist mit der Steuereinheit 8 der jeweiligen Arbeitsstelle verkoppelt.
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Bei der Senkung oder Erhöhung der Spannung im Garn 4 auf der jeweiligen Arbeitsstelle gibt der Sensor 81 ein Signal aus, das der Änderung der Spannung im Garn 4 entspricht und die Steuereinheit 8 ändert aufgrund dieses Signals die Drehgeschwindigkeit des individuellen Antriebs 52 der Abzugseinrichtung 5 und laut der Größe der Änderung der Geschwindigkeit des Antriebs 52 der Abzugseinrichtung 5 ändert die Steuereinheit 8 auf der jeweiligen Arbeitsstelle die Größe der Drehgeschwindigkeit des Antriebs 13 der Antriebszuführwalze 11 der Zuführeinrichtung 1 des Faserbandes 2.
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Durch die Änderung der Abzugsgeschwindigkeit des Garns 4 nach der Änderung der sofortigen Aufwickelgeschwindigkeit wird eine konstante Spannung im Garn 4 zwischen der Abzugseinrichtung 5 und der Aufwickeleinrichtung 6 aufrechterhalten. Durch die Änderung der Zuführgeschwindigkeit des Faserbandes 2 nach den Änderungen der Abzugsgeschwindigkeit des Garns 4 wird ein konstantes Verhältnis zwischen der Anzahl der Fasern, die in den Spinnrotor 32 zugeführt werden, und der Anzahl der Fasern aufrechterhalten, die ins ersponnene Garn 4 versponnen werden, und es wird so eine konstante Feinheit des ersponnenen Garns 4 aufrechterhalten. Geringfügige Änderungen der Anzahl der Drehungen, die dabei entstehen, sind vernachlässigbar, im Falle eines individuellen Antriebs des Spinnrotors 32 können diese Änderungen der Drehungsanzahl durch eine geringe Anpassung der Geschwindigkeit des Spinnrotors 32 nach den Änderungen der Garnabzugsgeschwindigkeit jedoch kompensiert werden.
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In einer nicht dargestellten alternativen Ausführung weist die Steuereinheit 8 die Mittel zur Verfolgung der Größe des Stromes des Motors des individuellen Antriebs 52 der Abzugseinrichtung 5 auf, der darin in dem jeweiligen Zeitpunkt zugeführt wird, und aus der Information über die Stromgröße wird die Änderung der Garnspannung zwischen der Abzugseinrichtung 5 und der Aufwickeleinrichtung 6 ermittelt, und aufgrund dieser Änderung der Spannung im Garn 4 werden die Abzugsgeschwindigkeit des Garns 4 und zugleich auch die Zuführgeschwindigkeit des Faserbandes 2 entsprechend geändert.
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In der einfachsten Lösungsvariante, die ebenfalls nicht dargestellt ist, wird die Drehgeschwindigkeit des individuellen Antriebs 52 der Abzugseinrichtung 5 des Garns 4 aufgrund der Informationen über die Spulengröße, sofortige Changiergeschwindigkeit und weiterer Informationen geändert, die in der Steuereinheit 8 der Arbeitsstelle der Maschine im Voraus gespeichert sind, wobei die Steuereinheit 8 aufgrund aller von diesen durch ein Steuerprogramm verarbeiteten Informationen die optimale Geschwindigkeit des individuellen Antriebs 52 der Abzugseinrichtung 5 zur Erreichung der vorgeschriebenen Spannung im Garn 4 festlegt.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die jeweilige Lösung kann man insbesondere zur Kompensation der mittleren Geschwindigkeit der Garnaufwicklung bei der Aufwicklung einer Kegelspule verwenden, die sich mit dem Durchmesser der aufzuwickelnden Spule ändert, also man kann die Kegelspulen 4°20´ oder auch mehr ohne mechanisches Differential oder weitere komplizierte technische Lösungen verwenden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zuführeinrichtung des Faserbandes
- 11
- Antriebszuführwalze
- 12
- Anpresszuführwalze
- 13
- individueller Antrieb der Faserbandzuführung
- 2
- Faserband
- 3
- Spinneinheit
- 31
- Auflösungseinrichtung
- 32
- Spinnrotor
- 4
- Garn
- 5
- Garnabzugseinrichtung
- 51
- Antriebsabzugswalze
- 52
- individueller Antrieb der Garnabzugseinrichtung
- 53
- Anpressabzugswalze
- 6
- Garnaufwickeleinrichtung
- 61
- Spule
- 62
- Antriebswalze der Spule
- 63
- Antriebswelle
- 64
- Antrieb der Antriebswelle
- 7
- Garnchangiereinrichtung
- 8
- Steuereinheit der Arbeitsstelle
- 81
- Sensor der Garnspannung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- CZ 242367 [0005]
- US 7377094 B2 [0006]
- CZ 304396 [0007]
- EP 6466021 [0018]
- DE 4104250 [0018]
