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Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für einen Spinnrotor mit einer Zustelleinrichtung, wobei die Zustelleinrichtung mindestens ein erstes Reinigungselement zum Reinigen des Spinnrotors umfasst, das der Rotorrille des Spinnrotors zustellbar ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Serviceaggregat mit einer solchen Reinigungsvorrichtung.
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Mit Rotorspinnmaschinen werden vor allem Baumwollfasern oder Gemische, die als Hauptanteil Baumwollfasern enthalten, verarbeitet. Natürliche Faserstoffe enthalten jedoch auch Verunreinigungen, die sich bevorzugt in der Rotorrille oder an der Rotorwand absetzen.
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Dadurch wird die Rotorrille mit der Zeit zunehmend zugesetzt, wodurch die Spinnstabilität und die Qualität des erzeugten Fadens deutlich vermindert werden. Aus diesem Grunde wird üblicherweise bei einem Fadenbruch vor dem Wiederanspinnen der Rotor von diesen Verunreinigungen befreit. Außerdem ist es möglich, eine sogenannte Präventivreinigung durchzuführen, die insbesondere erforderlich wird, wenn es sehr selten zu Fadenunterbrechungen kommt. In diesem Falle wird der Spinnprozess zur Durchführung dieser Reinigung gezielt unterbrochen.
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Verschiedene Varianten dieses Reinigungsprozesses sowie die hierfür eingesetzten Vorrichtungen sind Gegenstand einer Vielzahl von Patentanmeldungen.
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Die
DE 26 29 161 C2 offenbart eine Wartungsvorrichtung für die Spinnaggregate einer Rotorspinnmaschine, bei der unterschiedliche Reinigungswerkzeuge, wie Schaber, Bürsten oder Blasdüsen zum Einsatz kommen. Da die Rotoröffnung einen geringeren Durchmesser als die Rotorrille besitzt, dürfen die Reinigungswerkzeuge beim Passieren der Rotoröffnung noch nicht den später erforderlichen radialen Abstand von der Rotorachse aufweisen. Daher sind die Reinigungswerkzeuge mittels Federelementen an einer rotierbaren Welle angebracht, die zunächst für den Reinigungsvorgang entlang der Rotorachse verschoben wird, bis die Reinigungswerkzeuge die Rotoröffnung passiert und die Ebene der Rotorrille erreicht haben. Bei der darauf folgenden Rotation der die Reinigungswerkzeuge tragenden Welle werden durch die dabei auftretenden Zentrifugalkräfte die Reinigungswerkzeuge nach außen gebogen, so dass sie in Kontakt mit der Rotorrille kommen.
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Nachteilig hierbei ist vor allem, dass die auf diese Weise gegen die Verunreinigungen gerichtete Kraft begrenzt ist und in der Regel nicht zu dem gewünschten Reinigungsergebnis führt.
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Durch die
DE 35 30 879 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rotorreinigung bekannt, wobei mit Feststoffpartikel angereicherte Druckluft in den Rotor geleitet wird. Das Rotorinnere ist dabei gegen die Umgebung des Rotors durch einen Schmutzableitkanal abgeschirmt, durch den nach erfolgter Reinigung die Verunreinigungen gemeinsam mit den Feststoffpartikeln aus dem Rotor abgeleitet werden.
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Durch den ausschließlichen Einsatz von Druckluft lassen sich allerdings nur leichter lösbare Verunreinigungen beseitigen. Hartnäckige Verunreinigungen sind hingegen nur auf mechanischem Wege von der Oberfläche der Rotorrille ablösbar.
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Der
DE 37 15 934 A1 ist eine Reinigungsvorrichtung zu entnehmen, bei der durch eine seitlich an die Rotoraußenseite anlegbare Antriebsrolle der Rotor selbst in Drehung versetzt wird, während ein mechanisches Reinigungswerkzeug in Form eines messerartig flach ausgebildeten Schabers schräg durch die Rotoröffnung in die Rotorrille verschwenkt und dann in Kontakt mit der Rotorrille gehalten wird. Mittels eines derartigen Schabers sollen auch hartnäckige Verunreinigungen herausgebrochen werden können.
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Nachteilig an dieser Reinigungsvorrichtung ist, dass das Wartungsaggregat und der Rotor nicht immer völlig identisch zueinander ausgerichtet sind. Das kann dazu führen, dass der Kontakt des Schabers mit der Rotorrille nicht intensiv oder zumindest nicht gleichmäßig genug ist, um eine einwandfreie Rotorreinigung durchzuführen.
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Gemäß der
EP 1 327 708 B1 wird eine Reinigungsvorrichtung für eine Rotorspinneinheit mit mindestens einem Reinigungskopf und einer Ausfahreinrichtung zum Aus- und Einfahren beschrieben. Bei dieser Reinigungsvorrichtung ist ein erster Reinigungskopf zum Reinigen des Spinnrotors und ein zweiter Reinigungskopf zum Reinigen der Fadenabzugsdüse vorgesehen. Während der erste Reinigungskopf durch die Ausfahreinrichtung im Rotorteller positioniert wird, wird der zweite Reinigungskopf an die Fadenabzugsdüse verschwenkt, durch Rotation reinigen dann die beiden Reinigungsköpfe das jeweilige Aggregat. Damit die Reinigungsköpfe auf die jeweilige Rotortopfform abgestimmt werden können, sind die Reinigungsköpfe austauschbar mit der Antriebseinheit verbunden.
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Nachteilig an einer Reinigungsvorrichtung gemäß der
EP 1 327 708 B1 ist, dass für unterschiedliche Rotortopfformen unterschiedliche Reinigungsköpfe verwendet werden müssen, um eine ausreichende Reinigung zu erzielen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Reinigungsvorrichtung vorzuschlagen, mit der zuverlässig ein Spinnrotor unabhängig von seiner Rotortopfform und seinem Durchmesser gereinigt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 für eine Reinigungsvorrichtung sowie durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 6 für ein Serviceaggregat mit einer solchen Reinigungsvorrichtung gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch 1 weist zur Lösung der Aufgabe die Zustelleinrichtung eine Antriebseinrichtung auf, die ausgelegt ist, das durch die Zustelleinrichtung zunächst in den Spinnrotor verlagerte erste Reinigungselement in einem nachfolgenden zweiten Bewegungsablauf innerhalb der Ebene, die durch die Rotorrille aufgespannt wird, der Rotorrille zuzustellen.
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Weil in einem ersten Bewegungsablauf zuerst das erste Reinigungselement, das in der Regel als Schaber ausgebildet ist, dem Spinnrotor zugestellt wird und sich der Schaber auf dem Höhenniveau der Rotorrille befindet, kann in einem zweiten Bewegungsablauf der Schaber der Rotorrille zugestellt werden.
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Auf diese Weise kann ein konstant optimales Erreichen der zu reinigenden Rotorrille durch den Schaber gewährleistet werden. Die Rotorrille befindet sich unabhängig von dem Rotordurchmesser und der Rotortopfform immer auf demselben Höhenniveau, so dass gewährleistet ist, dass nach dem ersten Bewegungsablauf der Schaber respektive die Schaberspitze immer auf dem Höhenniveau der Rotorrille positioniert ist.
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Im Stand der Technik wurde bisher der Schaber in einem zweiten Bewegungsablauf in Richtung der Rotorrille verschwenkt. Aufgrund dieser Schwenkbewegung bzw. der daraus resultierenden Kreisbahn konnte bei unterschiedlichen Rotordurchmessern und Rotortopfformen keine konstante Anlage des Schabers an die Rotorrille gewährleistet werden, so dass der Rotor nicht immer zuverlässig gereinigt werden konnte.
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Dadurch, dass der zweite Bewegungsablauf als lineare Bewegung des Schabers innerhalb der Ebene, in der die Rotorrille angeordnet ist, ausgeführt wird, kann nun unabhängig von Rotortopfform und Rotordurchmesser der Schaber immer in einem optimalen Winkel der Rotorrille zugestellt werden. Die bisherigen, aus dem Stand der Technik bekannten, aufgrund einer Schwenkbewegung auftretenden variierenden Winkel der Schaberspitze zur Rotorrille werden nun prozesssicher eliminiert. Durch eine derart vorteilhafte translatorische Zustellung des Schabers an die Rotorrille und somit auch an die Verschmutzungen in der Rotorrille wird die Reinigung von fest sitzenden Verunreinigungen verbessert.
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Eine konstant lineare Schaberbewegung bewirkt außerdem eine geringere Schaberbiegung, was sich wiederum positiv auf den Materialverschleiß auswirkt.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Reinigungsvorrichtung ist zudem integrierbar in den bisherigen Bauzustand der Rotorspinnmaschinen, so dass sogar bereits bestehende Rotorspinnmaschinen einfach und ohne aufwendige Umbaumaßnahmen nachgerüstet werden können; und sogar der bisherige Schaber weiterverwendet werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist, wie in Anspruch 2 beschrieben, die Antriebseinrichtung eingerichtet, die Zustellbewegung des ersten Reinigungselements geradlinig auszuführen.
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Um den zweiten Bewegungsablauf, durch den der Schaber der Rotorrille translatorisch zugestellt wird, umzusetzen, ist es besonders vorteilhaft, dies durch einen Linearmotor in Verbindung mit einer Zahnstange und einem Zahnrad zu bewirken. Diese Variante stellt eine unkomplizierte und kostengünstige Möglichkeit dar, die zudem auch auf kleinstem Raum realisiert werden kann.
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Eine andere Möglichkeit die geradlinige Zustellbewegung des Schabers zu realisieren ist die Verwendung eines Pneumatikzylinders. Ist das Reinigungselement auf dem Höhenniveau der Rotorrille positioniert, wird durch Beaufschlagung des Pneumatikzylinders mit Druckluft der Schaber der Rotorrille zustellbar. Grundsätzlich sind im Rahmen der Erfindung alle die Möglichkeiten denkbar, mit denen die geradlinige Bewegung ausführbar ist.
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Alternativ ist gemäß Anspruch 3 die Antriebseinrichtung eingerichtet, die Zustellbewegung des ersten Reinigungselements exzentrisch auszuführen.
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Auch diese Alternative bietet eine gängige und langlebige Möglichkeit, den Schaber translatorisch anzutreiben. Über einen kurzen Hub eines Pneumatikzylinders beispielsweise und über eine entsprechende Hebelübersetzung kann ein relativ weiter Schwenkweg der Reinigungselemente sichergestellt werden. Zudem ist eine derartige Lösung konstruktiv einfach und kostengünstig umzusetzen.
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Wie in Anspruch 4 dargelegt, ist bevorzugt die Antriebseinrichtung darauf eingerichtet, das erste Reinigungselement in seiner Reinigungsstellung pulsieren zu lassen.
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Wird der Schaber nicht nur konstant, sondern pulsierend der Rotorrille zugestellt, wird die Reinigungswirkung weiter verbessert. Durch die aus dem Pulsieren resultierenden variablen Anpresskräfte werden fest sitzende Verschmutzungen regelrecht aufgebrochen.
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Für eine optimale Reinigungswirkung können auch Zeitspannen, in denen der Schaber kontinuierlich oder pulsierend der Rotorrille zugestellt wird, in beliebiger Reihenfolge miteinander kombiniert werden.
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Gemäß Anspruch 5 umfasst die Reinigungsvorrichtung zumindest ein zweites Reinigungselement, das gemeinsam mit dem ersten Reinigungselement verlagerbar und der Rotorwand zustellbar ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist zusätzlich zu dem Schaber eine Bürste oder ein Vlies an dem Reinigungskopf angebracht, die/das dem Rotorrand bzw. dem Rotormaul zugestellt wird. Durch die lineare Bewegung des Schabers zur Rotorrille wird hierbei gleichzeitig die Bürste/das Vlies. in Kontakt mit dem Rotorrand gebracht.
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Dabei ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Bürste bzw. das Vlies entweder starr oder schwenkbar an dem Reinigungskopf befestigt ist. Eine schwenkbare Anordnung ermöglicht eine noch flexiblere Anpassung an unterschiedliche Rotortopfformen.
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Wie in Anspruch 6 beschrieben, ist eine Überwachungseinrichtung vorhanden, die den Verschleiß zumindest des ersten Reinigungselementes überwacht und anzeigt.
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Eine derartige Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass dem Bedienpersonal angezeigt wird, wenn der Schaber und/oder die Bürste respektive das Vlies abgenutzt ist. Dies kann beispielsweise mit einer Einrichtung erreicht werden, die im Vergleich mit einem vorgegebenen Referenzwert detektiert, wenn die geradlinige Bewegung des Schabers zur Rotorrille einen längeren Weg oder eine größere Zeitdauer benötigt. Die Erfassung der abweichenden Bewegung kann durch ein optisches Signal, beispielsweise einer leuchtenden oder blinkenden LED-Anzeige dem Bedienpersonal angezeigt werden, so dass zeitnah das jeweilige Reinigungselement ausgetauscht werden kann.
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Durch Anspruch 7 wird ein Serviceaggregat beansprucht, das eine Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
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Ein solches Serviceaggregat wird zu Reinigungszwecken vor der jeweiligen Arbeitsstelle positioniert und umfasst eine Reinigungsvorrichtung mit einer Zustelleinrichtung. Nachdem die Spinnbox geöffnet wurde, stellt ein Antrieb in einem ersten Bewegungsablauf die Reinigungsvorrichtung dem Spinnrotor zu. Befindet sich dann das Reinigungselement, das üblicherweise durch einen Schaber gebildet ist, innerhalb derselben Ebene wie die Rotorrille, wird in einem zweiten Bewegungsablauf das mindestens eine Reinigungselement der Rotorrille translatorisch zugestellt.
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Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich der Schaber immer in einem für die Entfernung der Verschmutzung günstigen Winkel in bzw. an der Rotorrille befindet.
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Optional kann der Schaber konstant und/oder pulsierend der Rotorrille zugestellt werden. Des Weiteren kann der Schaber um ein zusätzliches Reinigungselement, wie beispielsweise einer Bürste oder ein Vlies ergänzt werden, das für die Reinigung der Rotorwand verwendet wird.
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Unabhängig von Rotortopfform und Rotordurchmesser kann eine konstante optimale Reinigung der Rotoren gewährleistet werden. Besonders vorteilhaft ist, dass ein derartiges Serviceaggregat an Rotorspinnmaschinen eingesetzt werden kann, auf der unterschiedliche Partien hergestellt werden. Unabhängig davon, an welcher Arbeitsstelle welche Partie gefertigt wird, kann eine zuverlässige Reinigung des Rotors sichergestellt werden.
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Durch Anspruch 8 wird ein Verfahren zur Reinigung eines Spinnrotors mit einer Zustelleinrichtung beansprucht, wobei die Zustelleinrichtung mindestens ein erstes Reinigungselement zum Reinigen des Spinnrotors umfasst, das der Rotorrille des Spinnrotors zustellbar ist. Die Zustelleinrichtung umfasst eine Antriebseinrichtung, durch die das erste Reinigungselement, nachdem es in einem ersten Bewegungsablauf durch die Zustelleinrichtung in den Spinnrotor verlagert wird, in einem darauffolgenden zweiten Bewegungsablauf innerhalb der Ebene, die durch die Rotorrille aufgespannt wird, der Rotorrille zugestellt wird.
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Durch diese Vorgehensweise kann sichergestellt werden, dass das erste Reinigungselement immer zuverlässig und in einem optimalen Winkel der Rotorrille zugestellt werden kann. Dadurch können Verschmutzungen sicher und zuverlässig entfernt werden und Qualitätseinbußen des Garnes durch eine Verschmutzung des Spinnrotors vermieden werden.
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Da nach dem ersten Bewegungsablauf durch die Zustelleinrichtung sich das erste Reinigungselement in der Ebene befindet, die durch die Rotorrille aufgespannt wird, muss in einem zweiten Bewegungsablauf das erste Reinigungselement der Rotorrille bzw. den darin sitzenden Verschmutzungen zugestellt werden. Dabei ist das Verfahren unabhängig von Rotordurchmesser und Rotortopfform einsetzbar, denn die Rotorrille befindet sich bei allen Rotorvarianten auf demselben Höhenniveau.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematisiert dargestellten Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine erläutert.
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Es zeigt:
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1 schematisch, in Seitenansicht, eine Arbeitsstelle einer Rotorpinnmaschine, mit einem Serviceaggregat, dass die Reinigungsvorrichtung umfasst;
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2A schematisch einen Ausschnitt der Reinigungsvorrichtung mit einer Antriebseinrichtung;
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2B eine schematische Darstellung der geradlinigen Bewegung der Reinigungselemente;
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3 schematisch einen Ausschnitt der Reinigungsvorrichtung mit einer alternativen Antriebseinrichtung.
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In 1 ist ein Teil einer an sich bekannten Rotorspinnmaschine angedeutet und mit 1 bezeichnet. Derartige Rotorspinnmaschinen 1 weisen eine Vielzahl von Arbeitsstellen 2 auf, die jeweils mit einer Spinnbox 3 sowie einer Spuleinrichtung 4 ausgerüstet sind.
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In den Spinnboxen 3 wird das in Spinnkannen 5 vorgelegte Faserband 6 zu Fäden 7 versponnen, die anschließend auf den Spuleinrichtungen 4 zu Kreuzspulen 8 aufgewickelt werden.
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Wie dargestellt, sind die Spuleinrichtungen 4 mit einem Spulenrahmen 9 zum drehbaren Haltern einer Leerhülse beziehungsweise einer Kreuzspule 8 und einer Spultrommel 11 zum Antreiben der Kreuzspule ausgestattet.
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Unterhalb der Spinnboxen 3 ist eine Faserbandauflöseeinrichtung 21 positioniert. Hinter dem Spulenrahmen 9 ist eine maschinenlange Kreuzspulenentsorgungseinrichtung 12 angeordnet, über die die fertiggestellten Kreuzspulen 8 zu einer maschinenendseitig gelegenen Übergabestation oder dergleichen befördert werden.
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An beziehungsweise auf der Rotorspinnmaschine 1 ist, an Führungsschienen 13 beziehungsweise 14 sowie einer Stützschiene 15 abgestützt, verfahrbar ein Serviceaggregat 16 angeordnet. Das Serviceaggregat 16 weist ein Fahrwerk 17 mit Laufrollen 18 beziehungsweise einem Stützrad 19 sowie zur Versorgung mit elektrischer Energie z. B. eine Schleifkontakteinrichtung 20 auf.
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Derartige Serviceaggregate 16 patrouillieren ständig entlang der Rotorspinnmaschine 1 und greifen selbsttätig ein, wenn an einer der Arbeitsstellen 2 ein Handlungsbedarf entsteht. Ein solcher Handlungsbedarf liegt beispielsweise vor, wenn an einer Arbeitsstelle 2 ein Fadenbruch aufgetreten ist oder wenn an einer der Arbeitsstellen eine Kreuzspule 8 ihren vorgeschriebenen Durchmesser erreicht hat und gegen eine Leerhülse ausgetauscht werden muss.
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In einem solchen Fall läuft das Serviceaggregat 16 zu der betreffenden Arbeitsstelle 2, positioniert bzw. zentriert sich dort und gewährleistet so, dass das erste Reinigungselement 24 zur Rotorrille 32 optimal positioniert ist. Das Serviceaggregat 16 sucht bei einem Fadenbruch mit seiner (nicht dargestellten) Fadensuchdüse das gerissene, auf der Umfangsoberfläche der Kreuzspule 8 liegende Fadenende. Bevor das Fadenende in der Spinnbox 3 an einen dort umlaufenden Faserring angesponnen werden kann, wird die Spinnbox 3 gereinigt. Dazu verfügt das Serviceaggregat 16 über eine Reinigungsvorrichtung 10 und eine Zustelleinrichtung 36, die in 1 in ihrer Ruhestellung I dargestellt ist. Wie bekannt, ist die Reinigungsvorrichtung 10 an einer ausfahrbaren Teleskopeinrichtung 23 der Zustelleinrichtung 36, die auf einem Führungsschlitten 22 angeordnet und gradlinig ausfahrbar ist, angebracht. Des Weiteren ist an dem Serviceaggregat 16 eine optische Anzeige 37 vorhanden, hier beispielsweise durch eine LED ausgebildet. Die Anzeige 37 steht mit der Steuereinrichtung 38 des Serviceaggregates 16 über (nicht dargestellte) Steuerleitungen in Verbindung.
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Die für das Anspinnen des Fadens beziehungsweise das Zustellen der Reinigungselemente
24,
25 an die Rotorrille
32 des Spinnrotors
31 notwendigen Arbeitsorgane sowie deren genaue Arbeitsweise sind zum Beispiel durch die
EP 1 327 708 B1 ausreichend bekannt.
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In 2A sind aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit. nur die Reinigungselemente 24, 25 mit der Antriebseinrichtung 26 dargestellt. Wie bekannt, wird durch die Teleskopeinrichtung 23 das erste Reinigungselement 24, in diesem Ausführungsbeispiel ein Schaber, und das zweite Reinigungselement 25, in 2 exemplarisch als Bürste ausgebildet, im Spinnrotor 31 angeordnet, so dass der Schaber sich auf dem Höhenniveau der Rotorrille 32 befindet. Die Antriebseinrichtung 26 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen Schrittmotor 27, eine Zahnstange 28, ein Zahnrad 29 und eine lineare Führung 30.
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In 2B ist die geradlinige Bewegung des ersten Reinigungselementes 24 schematisch dargestellt. Mit der gestrichelten Linie 33 ist die definierte Zustellung des ersten Reinigungselementes 24 an bzw. in die Rotorrille 32 verdeutlicht.
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3 zeigt eine alternative Ausführungsform. In diesem Beispiel wird die lineare Zustellung der Reinigungselemente 24, 25 an die Rotorrille 32 mittels einer exzentrischen Bewegung bewirkt. Dazu sind die Reinigungselemente 24, 25 an einem Ausleger 34 befestigt. Durch die Hubbewegung des Pneumatikzylinders 39 verschwenkt der Ausleger 34. Durch die Drehbewegung des Auslegers 34 schwenkt das erste Reinigungselement translatorisch an die Rotorrille 32. Gleichzeitig wird das zweite Reinigungselement 25 in Kontakt mit der Rotorwand 35 gebracht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2629161 C2 [0005]
- DE 3530879 A1 [0007]
- DE 3715934 A1 [0009]
- EP 1327708 B1 [0011, 0012, 0057]
