DE10222740A1

DE10222740A1 - Spinnmaschine und Verfahren zum Anspinnen

Info

Publication number: DE10222740A1
Application number: DE2002122740
Authority: DE
Inventors: Adalbert Stephan
Original assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt GmbH
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Bearbeitungsstellen (1) zur Herstellung von Spulen (6), einer längs der Bearbeitungsstellen verlaufenden Spulwelle (9) und je Bearbeitungsstelle (1) zumindest einer durch die Spulwelle (9) angetriebenen Spulwalze zum Antreiben der Spule der betreffenden Bearbeitungsstelle. Erfindungsgemäß ist die zumindest eine Spulwalze (8) über eine Freilaufeinrichtung mit der Spulwelle (9) verbunden. Weiterhin wird ein Verfahren zum Anspinnen zumindest einer spulenherstellenden Bearbeitungsstelle (1) einer Offenend-Spinnmaschine vorgesehen, bei der die Beschleunigung der Spule (6) aus dem Stillstand zumindest überwiegend durch die zumindest eine Spulwalze (8) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Bearbeitungsstellen zur Herstellung von Spulen und ein Verfahren zum Anspinnen zumindest einer spulenherstellenden Bearbeitungsstelle einer Offenend-Spinnmaschine.
Bei einer bekannten Rotorspinnmaschine (DE 196 36 395 A1) wird an einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen Garn produziert, das mittels einer Spuleinrichtung auf eine Garnspule aufgewickelt wird. Tritt bei einer Bearbeitungsstelle ein Fadenbruch auf, so wird dieser ein verfahrbarer Anspinnwagen beigestellt, der einen Wiederanspinnvorgang durchführt. Zur Vorbereitung des Wiederanspinnens wird von der Spule das Fadenende abgewickelt und zusätzlich wird eine bestimmte Fadenlänge in einem Fadenspeicher bevorratet, der während des Anspinnens wieder aufgebraucht und auf die Spule aufgewickelt wird. Während der normalen Produktion entspricht die Fadenabzugsgeschwindigkeit, mit der der Faden aus dem Spinnrotor abgezogen wird, ungefähr der Aufwickelgeschwindigkeit bzw. Spulgeschwindigkeit der Spule. Jedoch ist beim Anspinnen zunächst die Beschleunigung der Abzugsgeschwindigkeit des Fadens aus dem Rotor sehr groß, während die Spule aufgrund ihrer Trägheit wesentlich länger braucht, bis sie ihre nominelle Spulgeschwindigkeit erreicht. Zur Überbrückung der Differenz der Geschwindigkeiten in der Anspinnphase wird ein Fadenüberschuß im Fadenspeicher benötigt. Vor dem Anspinnen ist bereits ein Fadenüberschuß im Fadenspeicher vorhanden und durch eine Antriebsrolle des Anspinnwagens wird die von der Spuleinrichtung der Bearbeitungsstelle abgehobene Spule vorbeschleunigt. Während dieser Vorbeschleunigungsphase wird ein Teil des Fadenüberschusses oder der vollständige Fadenüberschuß aus dem Fadenspeicher aufgebraucht. Bei einer Ausführung wird dabei der Verbrauch des Fadenüberschusses dann erreicht, wenn die Beschleunigung der Spule und die Beschleunigung des Fadenabzugs synchron laufen. Bei einer weiteren Ausführung wird zunächst der Fadenüberschuß im Fadenspeicher durch das Vorbeschleunigen der Spule teilweise aufgebraucht und dann jedoch der Fadenüberschuß durch die schnellere Beschleunigung des Fadenabzugs wieder vergrößert. Um dann den Fadenüberschuß bei Erreichen der nominellen Spul- und Abzugsgeschwindigkeiten aufzubrauchen, wird durch die Antriebsrolle der Anspinneinrichtung die Spule kurzzeitig über ihre nominelle Spulgeschwindigkeit beschleunigt, bis der Fadenüberschuß aufgebraucht ist. Durch Beschleunigung der Spule in der Anspinnphase mittels des Antriebs des Anspinnwagens wird keine optimale Beschleunigung der Spule erreicht, so daß ein großer Fadenüberschuß zur Synchronisierung notwendig ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Spinnmaschine und ein Verfahren hierfür vorzusehen, bei denen die maximale Länge des benötigten Fadenüberschusses reduziert ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 3 bzw. 13 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 weist eine Spinnmaschine eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Bearbeitungsstellen zur Herstellung von Spulen auf Beispielsweise sind die Bearbeitungsstellen Spinnstellen einer Offenend- Spinnmaschine, mit der Garn hergestellt und auf eine Spule an jeder Bearbeitungsstelle aufgespult wird. Längs der Bearbeitungsstellen verläuft eine Spulwelle, mit der eine Spulwalze an jeder Bearbeitungsstelle angetrieben wird, wobei die Spulwalzen wiederum die Spulen zum Aufspulen des Garns antreiben. Dadurch, daß zwischen der zumindest einen Spulwalze der Bearbeitungsstelle und der Spulwelle eine Freilaufeinrichtung angeordnet ist, kann die zumindest eine Spulwalze und damit die auf ihr lagernde Spule über die Spulgeschwindigkeit der Spulwelle hinaus beschleunigt werden. Durch zusätzlichen Antrieb der Spulwalze oder der Spule wird eine gegenüber der nominellen Spulgeschwindigkeit, welche durch die Spulwelle der Spulwalze bzw. der Spule erteilt wird, höhere Spulgeschwindigkeit ermöglicht. Dies erlaubt z. B. ein Aufspulen über der nominellen Garnproduktionsgeschwindigkeit bzw. Abzugsgeschwindigkeit an der Bearbeitungsstelle, so daß ein Fadenüberschuß in einem Fadenspeicher abgebaut werden kann. Die Freilaufeinrichtung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt. Eine Freilaufeinrichtung bzw. eine richtungsgeschaltete Kupplung ist hier eine Überholkupplung, die in Spulrichtung eine Drehzahlüberhöhung erlaubt, ein Klinkenfreilauf, ein Klemmfreilauf, ein Klemmrollenfreilauf oder dergleichen. Vorzugsweise ist bei mittels eines Differentialgetriebes verbundenen Spulwalzen, wie sie beispielsweise zur Spulung konischer Spulen verwendet werden, das Differentialgetriebe über die Freilaufeinrichtung mit der Spulwelle verbunden.
Bei dem Anspinnverfahren gemäß Anspruch 3 wird die Spule bei der Beschleunigung aus dem Stillstand zumindest überwiegend durch die zumindest eine Spulwalze beschleunigt. Dabei wird die Hauptbeschleunigungskraft zum Beschleunigen von der Spulwalze und damit von der Spulwelle der Offenend-Spinnmaschine auf die Spule übertragen. Im Vergleich zu einer Hilfsantriebseinrichtung einer Spinneinrichtung ist damit eine wesentlich höhere Beschleunigung der Spule zu erzielen. Damit verringert sich der notwendige, in einem Fadenspeicher zu speichernde Fadenüberschuß erheblich, da die Synchronisierung zwischen der Fadenabzugsgeschwindigkeit und der Spulgeschwindigkeit in wesentlich kürzerer Zeit erreicht wird. Bei einer herkömmlichen Antriebsspule der Hilfsantriebseinrichtung ist diese wesentlich schmaler ausgebildet als die Spulwalzen der Bearbeitungsstellen. Damit ist die Auflagefläche geringer und entweder die übertragbare Umfangskraft auf die Spule aufgrund des Schlupfes geringer oder durch überhöhten Anpressdruck wird das Fadenbild des bereits auf die Spule gewickelten Garns zerstört. Durch die größere Anlagefläche zwischen Spule und Spulwalze der Bearbeitungsstelle ist dagegen bei gleicher Flächenbelastung eine wesentlich höhere Beschleunigung auf die Spule übertragbar.
Vorteilhaft wird die Spule ungefähr gleichzeitig oder nach dem Start des Fadenabzugs beschleunigt. Dadurch ist es nicht notwendig, vor dem eigentlichen Anspinnen bereits einen Fadenüberschuß im Fadenspeicher anzulegen, so daß sich die Anspinnzeit verkürzt.
Dadurch, daß die Spule während der Beschleunigung durch die Hilfsantriebseinrichtung gegen die Spulwalze der Bearbeitungsstelle gedrückt wird, wird beim Beschleunigung der Schlupf zwischen der Spulwalze und der Spule verringert und ein Springen der Spule auf der Spulwalze wird verhindert. Vorteilhaft wird die stillstehende Spule durch die Hilfsantriebseinrichtung kurz vorbeschleunigt, bevor diese auf die Spulwalze der Bearbeitungsstelle abgesetzt wird. Damit wird die Relativgeschwindigkeit zwischen Spulwalze und Spulenaußenumfang verringert.
Ganz besonders vorteilhaft wird die Spule zumindest zeitweise mit der Hilfsantriebseinrichtung zusätzlich zur Beschleunigung durch die Spulwalze beschleunigt. Neben der Beschleunigung durch die Spulwalze erfährt die Spule damit die Beschleunigung durch die Hilfsantriebseinrichtung bei entsprechend vergrößerter Anlagefläche von Spulwalze und Hilfsantriebseinrichtung zusammen, so daß noch höhere Beschleunigungen ohne Beschädigung der Spulenoberfläche ermöglicht werden. Vorteilhaft prägt die Hilfsantriebseinrichtung zumindest zeitweise ein Beschleunigungsprofil der Spule auf, so daß der Beschleunigungsverlauf der Spule trotz der Beschleunigung durch die Spulwalze reproduzierbar wird. Eine nahezu leere Spule wird durch die Spulwalze besonders schnell beschleunigt, während eine volle Spule aufgrund der Trägheit durch die Spule langsamer beschleunigt wird. Im Falle einer leeren oder nahezu leeren Spule wird durch die Geschwindigkeitsregulierung mit Hilfe der Hilfsantriebseinrichtung die Spule durch die Hilfsantriebseinrichtung gebremst, während die fast volle Spule durch die zusätzliche Beschleunigung mit der Hilfsantriebseinrichtung im Vergleich zur ausschließlichen Beschleunigung durch die Spulwalze schneller beschleunigt wird. Das heißt, die Hilfsantriebseinrichtung fährt ein optimales, auf den Anspinnvorgang abgestimmtes Geschwindigkeitsprofil und bremst oder beschleunigt die Spule zusätzlich und wirkt damit regulierend auf die Beschleunigung durch die zumindest eine Spulwalze. Der Beschleunigungsverlauf wird dadurch unabhängiger von der Größe der Spule.
Dadurch, daß die kurzzeitige Beschleunigung der Spule über die nominelle Spulgeschwindigkeit mittels der Hilfsantriebseinrichtung erfolgt, während die Spule mit der zumindest einen Spulwalze in Verbindung steht, ist es nicht notwendig, die Spule zum Erteilen eines Overdrives bzw. einer Überspulgeschwindigkeit zum Aufbrauch des Fadenüberschusses von der Spulwalze abzuheben und nach Erteilung des Overdrives wieder auf diese abzusetzen. Vorteilhaft weist die Spulwalze einen Freilauf auf, so daß beim Erteilen des Overdrives kein Schlupf zwischen Spulwalze und Spule auftritt und eine Beschädigung der Spulenoberfläche vermieden wird. In weiterer Ausgestaltung wird die kurzzeitige Beschleunigung der Spule über die nominelle Spulgeschwindigkeit nicht durch Antreiben der Spule an deren Außenumfang durch die Hilfsantriebseinrichtung, sondern durch Antreiben der Spulwalze neben der Spule erreicht. Dies ermöglicht eine höhere Beschleunigung der Spule durch die größere Auflagefläche der Spule an der Spulwalze im Vergleich zur Auflagefläche der Hilfsantriebseinrichtung am Außenumfang der Spule. Anstelle der Hilfsantriebseinrichtung zum Antreiben der Spule kann hierfür auch eine weitere Antriebseinrichtung an der Anspinneinrichtung oder an der Bearbeitungsstelle vorgesehen sein. Die Anlagefläche zwischen der Antriebs- oder Hilfsantriebseinrichtung und der zumindest einen Spulwalze liegt beispielsweise seitlich neben der Spule und/oder auch in Umfangsrichtung der Spulwalze versetzt zur Anlagefläche der Spule auf der Spulwalze.
Gemäß Anspruch 13 wird der Faden durch eine Fadenübergabeeinrichtung der Anspinneinrichtung einer Fadenchangiereinrichtung der Bearbeitungsstelle übergeben, noch bevor die nominelle Fadenabzugsgeschwindigkeit oder Spulgeschwindigkeit erreicht ist. Dadurch wird der Fadenüberschuß schneller verbraucht und Parallelwindungen auf der Spule werden beim Wiederanspinnen weitgehend vermieden. Unabhängig oder in Kombination mit obigen und unten dargestellten Ausführungen wird somit eine Offenend- Spinnmaschine mit einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen und einer den Bearbeitungsstellen beistellbaren Wartungseinrichtung vorgesehen, bei der die Anspinneinrichtung eine separate Fadenübergabeeinrichtung zum Übergeben des Fadens an eine Fadenchangiereinrichtung der Bearbeitungsstelle aufweist. Diese separate Fadenübergabeeinrichtung wirkt unabhängig von der Fadenübergabe einer Fadenabzugseinrichtung der Wartungseinrichtung an eine Fadenabzugseinrichtung der Bearbeitungsstelle. Vorteilhaft weist die Fadenübergabeeinrichtung einen Fadenspeicher oder den oben erwähnten Fadenspeicher auf.
Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht durch eine Bearbeitungsstelle und einen beigestellten Anspinnroboter,
Fig. 2 ein erstes Zeitdiagramm für verschiedene Vorgänge während des Anspinnens,
Fig. 3 ein zweites Zeitdiagramm für Anspinnvorgänge gemäß einer zweiten Ausführungsform und
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen zuschaltbaren Spulwalzenhilfsantrieb zur Erzielung einer Überdrehzahl.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Bearbeitungsstelle 1 einer Rotorspinnmaschine und einen der Bearbeitungsstelle beigestellten Anspinnroboter 2. Auf nicht näher dargestellte Weise ist in einer Spinnbox 2 der Bearbeitungsstelle 1 ein Spinnrotor gelagert, der von einer Auflösewalze über einen Faserspeisekanal mit Fasern gespeist wird. Während der laufenden Produktion wird aus dem Spinnrotor durch eine nicht dargestellte Abzugsdüse und ein Fadenabzugsröhrchen 3 das Garn abgezogen. Der Fadenabzug erfolgt durch ein Fadenabzugswalzenpaar 4 der Spinnstelle, zwischen dem der Faden eingeklemmt und durch das der Faden aus dem Spinnrotor abgezogen wird. Das Fadenabzugswalzenpaar 4 gibt die nominelle Abzugsgeschwindigkeit v_a des Fadens bei normaler Produktion vor. Nach dem Fadenabzugswalzenpaar 4 verläuft der Faden 7 bei normalem Fadenproduktionsbetrieb durch einen Changierfadenführer 5, der auf nicht näher dargestellte Weise mittels einer Changiervorrichtung über die Breite einer zu erzeugenden Spule 6 changiert. Vom Changierfadenführer 5 verläuft der Faden 7 weiter zum Klemmbereich zwischen der Spule 6 und einer Spulwalze 8.
Die Spulwalze 8 ist über eine hier nicht dargestellte Freilaufeinrichtung mit einer Spulwelle 9 der Rotorspinnmaschine verbunden. Die Spulwelle 9 verläuft senkrecht zur Zeichenebene entlang mehrere, hintereinander angeordneter Bearbeitungsstellen, die in Zeichenebene vor und hinter der Bearbeitungsstelle 1 liegen. Die Breite der Spulwalze 8 entspricht ungefähr der Breite der Spule 6, so daß sich die Anlagefläche der Spule 6 auf der Spulwalze 8 über die gesamte Breite der Spule 6 erstreckt. Die Spulwelle 9 dreht sich mit vorgegebener Spulgeschwindigkeit entgegen dem Uhrzeigersinn (Draufsicht in Fig. 1) und treibt dabei die Spulwalze 8 an, so daß auf den Außenumfang der Spule 6 eine Tangentialkraft wirkt, die die Spule im Uhrzeigersinn dreht. Die Freilaufeinrichtung zwischen Spulwalze 8 und Spulwelle 9 ermöglicht eine Drehzahlüberhöhung der Spulwalze 8 gegenüber der Drehzahl der Spulwelle 9, so daß sich die Spulwalze 8 entgegen dem Uhrzeigersinn schneller drehen kann als die Spulwelle 9. Die Freilaufeinrichtung wirkt nur in eine Drehrichtung, so daß die Umfangsgeschwindigkeit der Spulwalze 8 mindestens die Umfangsgeschwindigkeit der Spulwelle 9 ist. Bei der dargestellten Anordnung ist ein Rechtslauf der Spulwalze 8 gegenüber der Spulwelle 9 blockiert.
Die Spule 6 ist auf einem Spulrahmen 10 gelagert, der schwenkbar an der Bearbeitungsstelle 1 angeordnet ist. Damit wird mit Änderung des Spulendurchmessers eine Verschwenkung des Spulenrahmens 10 ermöglicht oder die Spule 6 kann von der Spulwalze 8 abgehoben werden, so daß die Spule 6 nicht mehr durch die Spulwalze 8 angetrieben wird. Das Anheben des Spulenrahmens 10 erfolgt durch einen Hubarm 31 des Anspinnroboters 30, der durch einen Schwenkantrieb eine Schwenkbewegung um eine Achse am Anspinnroboter 30 ausführt. Bei einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann die Hubeinrichtung zum Anheben des Spulenrahmens 10 auch an der Bearbeitungsstelle 1 angeordnet sein, wobei das Anheben dann durch einen Antrieb am Spulenrahmen 10 unter der Steuerung einer Steuereinrichtung 11 der Bearbeitungsstelle 1 erfolgt.
Während des normalen Produktionsbetriebs an der Bearbeitungsstelle 1 ist die Fadenaufwickelgeschwindigkeit auf die bzw. die Spulgeschwindigkeit v_s der Spule 6 geringfügig höher als die Fadenabzugsgeschwindigkeit v_a, die durch das Fadenabzugswalzenpaar 4 vorgegeben wird. Dadurch wird einerseits erreicht, daß sich auf der elastisch deformierbaren Spulenoberfläche die aufgewickelten Fadenlagen unter einer leichten Spannung auf den Spulenumfang aufwickeln, so daß die Fadenlagen fest auf der Oberfläche fixiert werden. Andererseits wird dadurch auch eine Schlaufenbildung zwischen dem Abzugswalzenpaar 4 und dem Klemmbereich zwischen Spulwalze 8 und Spule 6 verhindert, weil über die geringe Geschwindigkeitsdifferenz auf diesem Abschnitt eine leichte Fadenspannung erzeugt wird.
Mit einem hier nicht dargestellten Fadenwächter wird der Fadenlauf überwacht, das heißt, ob die Bearbeitungsstelle 1 tatsächlich einen Faden produziert. Mit dem Fadenwächter wird erfaßt, sobald ein Fadenbruch aufgetreten ist und die normale Fadenproduktion unterbrochen wurde. In diesem Fall gibt der Fadenwächter ein Fehlsignal an die Steuereinrichtung 11, die einen Fehler "Fadenbruch" über einen Sektionsbus 15 zu einem Sektionscontroller 16 und dieser diesen Fehler über einen Maschinenbus 17 zu einer Maschinenzentrale 18 der Rotorspinnmaschine und zu einer Steuereinrichtung 32 des Anspinnroboters 30 übermittelt. Aufgrund der Fehlermeldung wird ein hier nicht dargestellter Antrieb des Anspinnroboters 30 aktiviert und der Anspinnroboter fährt entlang der Bearbeitungsstellen zur Bearbeitungsstelle 1, bei der der Fehler aufgetreten ist.
Das Wiederanspinnen der Spinnstelle erfolgt auf an sich bekannte Weise, wie dies beispielsweise aus der DE 196 36 395 A1 bekannt ist, so daß dieser Anspinnvorbereitungsvorgang nur kurz wie folgt zusammengefaßt wird: Die Spule 6 ist von der Spulwalze 8 abgehoben, beispielsweise durch den Hubarm 31. An einem Schwenkarm 33 des Anspinnroboters 30 ist eine Antriebsrolle 34 angeordnet, die durch einen nicht dargestellten motorischen Antrieb angetrieben wird. Durch die Antriebsrolle 34, die auf dem Außenumfang der Spule 6 anliegt, wird die Spule 6 entgegen dem Uhrzeigersinn langsam angetrieben. Währenddessen wird durch an eine nicht dargestellte Fadensaug- und -greifeinrichtung das Fadenende am Spulenumfang durch Einsaugen gesucht und dieses durch die Greifeinrichtung ergriffen, sobald das Fadenende angesaugt wird. Durch eine nicht dargestellte Überführungseinrichtung wird das Fadenende von der Spule 6 zum Fadenabzugsröhrchen 3 überführt und dort teilweise eingeführt, wobei das Fadenende noch nicht in die Rotorrille des Spinnrotors gelangt. Beim Überführen wird der Faden in einem Abzugswalzenpaar 35 des Anspinnroboters 30 eingeklemmt. In dieser Stellung liegt der Faden nicht an der Spulwalze 8 an, ist nicht durch den Changierfadenführer 5 geführt und verläuft außerhalb des Fadenabzugswalzenpaares 4 der Bearbeitungsstelle 1 bzw. wird durch das Abzugswalzenpaar 4 nicht geklemmt.
Bei der hier beschriebenen und dargestellten Anordnung wird nun dem Fadenverlauf vor dem Anspinnen durch eine Linearführung ein Fadenspeicher 36 des Anspinnroboters 30 beigestellt. Der Fadenspeicher 36 ist an der Vorderseite zum Einsaugen einer Fadenschlinge 37 geöffnet und ist rückseitig mit einer Unterdruckquelle verbunden.
Durch eine nicht dargestellte Fadenabwurfeinrichtung wird zum Start des Anspinnvorgangs das Fadenende bis in die Rotorrille des Spinnrotors abgeworfen, so daß sich die Fasern in der Rotorrille in das Fadenende einbinden können. Gleichzeitig startet der Fadenabzug durch das Abzugswalzenpaar 35 und die Spule 6 wird auf die Spulwalze 8 abgesetzt. Während des Absetzens der Spule 6 auf die Spulwalze 8 liegt die Antriebsrolle 34 weiterhin am Spulenaußenumfang an und beschleunigt die Spule 6 zusätzlich. Weiterhin wird durch eine Andruckkraft, die vom Schwenkarm 33 über die Antriebsrolle 34 auf den Spulenumfang 6 übertragen wird, die Spule 6 gegen die Spulwalze 8 gedrückt. Da die Beschleunigung des Fadenabzugs mittels des Abzugswalzenpaars 35 größer ist als die Beschleunigung der Spule 6, bildet sich ein Fadenüberschuß zwischen dem Klemmbereich des Abzugswalzenpaars 35 und dem Klemmbereich zwischen Spule 6 und Spulwalze 8. Dieser Fadenüberschuß wird als Fadenschlinge 37 durch den Fadenspeicher 36 aufgenommen und zwischengespeichert.
Nachdem die nominelle Abzugsgeschwindigkeit v_a erreicht ist, das heißt die Abzugsgeschwindigkeit mit der der normale Fadenproduktionsbetrieb an der Bearbeitungsstelle 1 erfolgt, wird der Fadenabzug vom Abzugswalzenpaar 35 zum Fadenabzugswalzenpaar 4 der Bearbeitungsstelle 1 übergeben. Gleichzeitig oder bereits während der Beschleunigung des Fadenabzugs wird der Fadenspeicher 36 durch den Linearantrieb bzw. einen Aktuator nach vorne in Richtung Bearbeitungsstelle 1 verfahren, so daß der Fadenverlauf in den Einfangbereich des Changierfadenführers 5 gelangt. Damit erfolgt eine Übergabe des Fadens 7 an den Changierfadenführer 5 bereits während der Anspinnphase, so daß erstens der Fadenüberschuß im Fadenspeicher 36 aufgrund der Changierbewegungen (Kreuzwicklung) schneller abgebaut wird bzw. weniger schnell aufgebaut wird und zweitens Parallelwindungen am Spulenumfang während des Anspinnens weitgehend vermieden werden.
Durch das Zusammenwirken der Beschleunigung durch die Spulwalze 8 und der Beschleunigung der Antriebsrolle 34 erreicht die Spule 6 gegenüber der Abzugsbeschleunigung zeitverzögert die nominelle Spulgeschwindigkeit v_s, mit der während der normalen Fadenproduktion die Spule 6 durch die Spulwalze 8 angetrieben wird. Zu diesem Zeitpunkt ist aufgrund der stärkeren Fadenabzugsbeschleunigung noch eine Fadenschlinge 37 im Fadenspeicher 36, die noch aufgebraucht werden muß, bevor der Anspinnroboter 30 die Bearbeitungsstelle 1 verlassen und seinen nächsten Job erledigen kann. Der Verbrauch des Überschusses bzw. der Fadenschlinge 37 im Fadenspeicher 36 allein aufgrund des Anspannverzugs würde relativ lange dauern. Daher wird die Spule 6 mit der Antriebsrolle 34 noch über die nominelle Spulgeschwindigkeit hinaus beschleunigt, die aufgrund der Spulwalze 8 erteilt werden kann. Während des Antriebs der Spule 6 mit Überspulgeschwindigkeit bzw. mit dem Overdrive dreht sich die Spulwalze 8 entsprechend schneller, da diese über die Freilaufeinrichtung mit der Spulwelle 9 verbunden ist. Dadurch wird die Fadenschlinge 37 im Fadenspeicher 36 verbraucht.
Mittels eines nicht dargestellten Detektors am Eintrittsbereich des Fadenspeichers 36 wird der Verbrauch der Fadenschlinge 37 erfaßt, so daß nach dem Erfassen des Verbrauchs der Fadenschlinge die Überspulgeschwindigkeit der Spule 6 durch die Antriebsrolle 34 abgestellt wird. Entweder bleibt dann die Antriebsrolle 34 im Freilauf und die Spule 6 reduziert aufgrund der (Luft-)Reibung langsam die Drehzahl auf die nominelle Drehzahl der Welle 9. Oder die Antriebsrolle 34 bremst die Spule, die sich auf Überspulgeschwindigkeit befindet, langsam auf die nominelle Drehzahl bzw. Spulgeschwindigkeit v_s ab. Nach dem Abbau des Fadenüberschusses bzw. der Fadenschlinge 37 wird der Fadenspeicher 36 aus dem Fadenverlauf an der Bearbeitungsstelle 1 zurückgezogen, die Antriebsrolle 34 durch den Schwenkarm 33 von der Spule 6 abgehoben, und der Anspinnroboter 30 kann sich zur nächsten Bearbeitungsstelle fortbewegen.
Bei weiteren Ausgestaltungen, die z. B. auch die Fig. 2 und 3 betreffen, kann die Übergabe des Fadens an den Changierfadenführer 5 zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgen. Beispielsweise wenn die Beschleunigung des Fadenabzugs bereits die nominelle Fadenabzugsgeschwindigkeit erreicht hat. Oder wenn die Beschleunigung der Spule 6 die nominelle Spulgeschwindigkeit erreicht hat oder diese überschreitet. Oder die Übergabe erfolgt bereits vor dem Aufspulen, während die Spule 6 noch von der Spulwalze 8 abgehoben ist. Die dabei notwendige Fadenverkürzung bzw. Fadenverlängerung zwischen der Klemmung an dem Abzugswalzenpaar 35 und der Spule 6 erfolgt dabei durch Verkürzen und Verlängern der Fadenschlinge 37 im Fadenspeicher 36 mit der Periodizität des Changierfadenführers 5.
Die Fig. 2 und 3 zeigen Zeitverlaufdiagramme für das Anspinnen der Bearbeitungsstelle 1 durch den Anspinnroboter 30, nachdem bei einem Fadenbruch bereits das Fadenende von der Spule 6 zurück ins Fadenabzugsröhrchen 3 eingefädelt wurde und nun zum Start des Anspinnens lediglich der Fadenabwurf zu erfolgen hat. Der Fadenabwurfzeitpunkt ist mit dem Pfeil a angedeutet. b zeigt den Geschwindigkeitsverlauf der Fadenabzugsgeschwindigkeit, die von 0 auf die nominelle Fadenabzugsgeschwindigkeit v_a beschleunigt wird. Der binäre Zustand c deutet den Kontakt zwischen der Spule 6 und der Spulwalze 8 an. d zeigt die Spulendrehzahl bzw. die Spulgeschwindigkeit, die bei 0 beginnt und nach Abschluß des Anspinnvorgangs die nominelle Spulgeschwindigkeit v_s erreicht. e zeigt als binären Zustand die Beschleunigung der Spule 6 durch die Antriebsrolle 34. f zeigt als binären Zustand an, wann die Antriebsrolle 34 an der Spule 6 anliegt. g deutet die Fadenüberschußlänge an, die während des Anspinnvorgangs aufgebaut bzw. abgebaut wird. h stellt die optionale Möglichkeit dar, mit dem Linearantrieb des Fadenspeicher 36 den Fadenspeicher 36 auszufahren und so den Faden, der zwischen dem Abzugswalzenpaar 35 und der Spule 6 und der Spulwalze 8 geklemmt ist, in den Einfangbereich des Changierfadenführers 5 zu überführen.
In Fig. 2 liegt zum Zeitpunkt A1 die Antriebsrolle 34 (f) noch an der Spule 6 vom Zurückführen des Fadenendes zum Fadenabzugsröhrchen 3 an. Die Spule 6 ist zu diesem Zeitpunkt von der Spulwalze 8 abgehoben (c). Die Spule 6 wird durch die Antriebsrolle 34 weiter zurückgedreht, so daß sich ein Fadenüberschuß (g) im Fadenspeicher 36 aufbaut. Zum Zeitpunkt A2 wird die Spule 6 auf die Spulwalze 8 abgesetzt und gleichzeitig beginnt die Antriebsrolle 34 durch deren Antrieb einen vorgegebenen Beschleunigungsverlauf zum Beschleunigen der Spule 6 in Spulrichtung zu starten. Im Intervall von A2-A5 wird somit die Spule 6 sowohl durch die Antriebsrolle 34 als auch die Spulwalze 8 beschleunigt. Beim Absetzen der Spule 6 wird die Antriebsrolle 34 durch den Schwenkarm 33 so nachgeführt, daß diese mit der Spule 6 in Berührung bleibt. Kurz vor dem Zeitpunkt A3 erfolgt der Fadenabwurf (a) und zum Zeitpunkt A3 wird der Fadenabzug (b) durch das Abzugswalzenpaar 35 gestartet. Zum Zeitpunkt A4 ist der Fadenabzug (b) soweit beschleunigt, daß die nominelle Fadenabzugsgeschwindigkeit v_a erreicht ist. Danach erfolgt die Übergabe des Fadens vom Abzugswalzenpaar 35 an das Fadenabzugswalzenpaar 4 der Bearbeitungsstelle 1. Die nominelle Spulgeschwindigkeit (d) wird erst zum Zeitpunkt A5 erreicht. Der Fadenüberschuß (g) wird im Zeitpunkt A2-A3 abgebaut, da hier bereits die Spulung beginnt. Ab dem Zeitpunkt A3 ist jedoch die Fadenabzugsgeschwindigkeit (b) größer als die bis dahin erreichte Spulgeschwindigkeit (d), so daß sich der Fadenüberschuß (g) wieder aufbaut. Zum Zeitpunkt A5 entspricht die Fadenabzugsgeschwindigkeit ungefähr der Spulgeschwindigkeit, so daß der Fadenüberschuß in etwa konstant bleibt. Ab dem Zeitpunkt A6 bis zum Zeitpunkt A7 erteilt die Antriebsrolle 34 der Spule 6 einen Overdrive (e), so daß die Spulgeschwindigkeit (d) über der nominellen Spulgeschwindigkeit v_s liegt. Dadurch wird zwischen A6 und A8 der Fadenüberschuß (g) vollständig abgebaut. Im Zeitintervall A7-A8 liegt die Antriebsrolle 34 noch an der Spule 6 an und bremst die Überspulgeschwindigkeit (d) der Spule auf die nominelle Spulgeschwindigkeit ab. Nach dem Zeitpunkt A8 wird die Antriebsrolle 34 von der Spule abgenommen und der Anspinnvorgang ist beendet. Optional kann im Zeitraum zwischen A3 und A4 der Fadenspeicher 36 oder eine andere Fadenübergabeeinrichtung des Anspinnroboters 30 den Faden in den Einfangbereich des Changierfadenführers 5 überführen, so daß dieser bereits während des Hochlaufs der Fadenabzugsgeschwindigkeit (b) Kreuzlagen auf der Spule 6 erzeugt. Dabei wird der Verbrauch des Fadenüberschusses (g) noch weiter beschleunigt, so daß der Abschluß des Anspinnvorgangs noch früher erreicht wird. Zudem verringert sich dadurch die Anzahl der Parallelwicklungen und eine zusätzliche Changiereinrichtung am Anspinnroboter 30 wird durch die Fadenübergabe an den Changierfadenführer 5 der Bearbeitungsstelle 1 überflüssig.
Optional kann vorgesehen werden, daß die Beschleunigung durch die Antriebsrolle 34 nur im Intervall A6-A7 erfolgt, wie dies durch die Kurve e dargestellt ist. In weiterer Ausgestaltung kann während dieses Zeitraums auch die Spule 6 von der Spulwalze 8 abgehoben werden, so daß eine Beschleunigung der Spule 6 lediglich durch die Antriebsrolle 34 erfolgt. In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen werden, daß der Kontakt zwischen der Spule 6 und der Antriebsrolle 34 (f) lediglich während des Intervalls A6-A7 oder von A6-A8 erfolgt.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Anspinnverlaufs, bei der anfänglich kein Fadenüberschuß erzeugt wird, sondern der Fadenüberschuß (g) erst nach Abwurf des Fadens (a) aufgebaut wird. Mit dem Start des Fadenabzugs (b) wird die Spule 6 auf die Spulwalze 8 abgesetzt und die Spulung beginnt ebenfalls zum Zeitpunkt B2. Durch den Nachlauf der Spulgeschwindigkeit gegenüber der Fadenabzugsgeschwindigkeit baut sich im Zeitraum B2-B4 ein Fadenüberschuß auf, der im Zeitraum B4-B5 konstant bleibt. Danach wird durch die Überspulgeschwindigkeit der Spule 6 der Fadenüberschuß (g) wieder abgebaut, bis er zum Zeitpunkt B7 aufgebraucht ist. Im Zeitraum B6-B7 wird wiederum die Spule durch die Antriebsrolle 34abgebremst, bis die Spulgeschwindigkeit die nominelle Spulgeschwindigkeit vs erreicht. Im Zeitraum B5-B6 wird die Spule 6 von der Spulwalze 8 abgehoben. In weiterer Ausgestaltung kann die Spule 6 ab dem Zeitpunkt B2 auf der Spulwalze 8 verbleiben. In weiterer Ausgestaltung kann wiederum die Fadenübergabe (h) an den Changierfadenführer 5 im Zeitraum B2-B3 erfolgen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung, bei der die Überspulgeschwindigkeit der Spule 6 nicht unmittelbar durch Anlage der Antriebsrolle 34 am Spulenumfang erfolgt, sondern durch Anlage entweder der Antriebsrolle 34 oder einer zusätzlichen Hilfsantriebseinrichtung mit einer Antriebsrolle 40 (wie dargestellt) an der Spulwalze 8'. Die Antriebsrolle 40 wird durch einen Motor 41 angetrieben. Die Antriebsrolle 40 liegt auf der modifizierten Spulwalze 8' auf, die einen Verlängerungsbereich 8a neben dem Spulenbereich aufweist, so daß die Antriebsrolle 40 der Spulwalze 8' während der Drehung der Spule 6 mit Überdrehzahl die zusätzliche Beschleunigung übertragen kann. Die modifizierte Spulwalze 8' ist ebenfalls durch eine Freilaufeinrichtung mit der Spulwelle 9 verbunden.

Claims

1. Spinnmaschine mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Bearbeitungsstellen (1) zur Herstellung von Spulen (6), einer längs der Bearbeitungsstellen (1) verlaufenden Spulwelle (9) und je Bearbeitungsstelle (1) zumindest einer durch die Spulwelle (9) angetriebenen Spulwalze (8) zum Antreiben der Spule (6) der betreffenden Bearbeitungsstelle, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Spulwalze (8) über eine Freilaufeinrichtung mit der Spulwelle (9) verbunden ist.

2. Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Paar über ein Differentialgetriebe verbundenen Spulwalzen (8) zum Antreiben der Spule (6) das Differentialgetriebe über die Freilaufeinrichtung mit der Spulwelle (9) verbunden ist.

3. Verfahren zum Anspinnen zumindest einer spulenerzeugenden Bearbeitungsstelle (1) einer Offenend-Spinnmaschine nach einem Fadenbruch durch eine Anspinneinrichtung (30), wobei die Anspinneinrichtung einen Fadenspeicher (36) zur Aufnahme eines Fadenüberschusses (37) aufweist, die Spule (6) im normalen Produktionsbetrieb durch zumindest eine Spulwalze (8) mit nomineller Spulgeschwindigkeit (v_s) angetrieben, die Spule (6) beim Anspinnen aus dem Stillstand auf die nominelle Spulgeschwindigkeit (v_s) beschleunigt und die Spule (6) bei Erreichen der nominellen Spulgeschwindigkeit durch eine Hilfsantriebseinrichtung (34) kurzzeitig über die nominelle Spulgeschwindigkeit (v_s) beschleunigt wird, wodurch der nach dem Erreichen der nominellen Spulgeschwindigkeit verbleibende Fadenüberschuß (37) aufgebraucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigung der Spule (6) aus dem Stillstand zumindest überwiegend durch die zumindest eine Spulwalze (8) erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Start der Beschleunigung der Spule (6) ungefähr gleichzeitig oder nach dem Start des Fadenabzugs des durch die Bearbeitungsstelle (1) produzierten Fadens (7) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsantriebseinrichtung (34) während der Beschleunigung der Spule (6) durch die zumindest eine Spulwalze (8) zumindest zeitweise anliegt, insbesondere die Spule (6) gegen die zumindest eine Spulwalze (8) drückt.

6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsantriebseinrichtung (34) die stillstehende Spule (6) vorbeschleunigt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsantriebseinrichtung (34) während der Beschleunigung der Spule (6) durch die zumindest eine Spulwalze (8) zumindest zeitweise die Spule (6) zusätzlich beschleunigt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsantriebseinrichtung (34) regulierend auf die Beschleunigung der Spule (6) durch die zumindest eine Spulwalze (8) einwirkt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsantriebseinrichtung (34) der Spule (6) einen vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit-Zeitverlauf aufprägt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzzeitige Beschleunigung der Spule (6) über die nominelle Spulgeschwindigkeit (v_s) durch die Hilfsantriebseinrichtung (34) erfolgt, während die Spule (6) mit der zumindest einen Spulwalze (8) in Verbindung steht.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Spulwalze (8) über eine Freilaufeinrichtung mit einem Antrieb (9) verbunden ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsantriebseinrichtung (34) zum kurzzeitigen Beschleunigen der Spule (6) über die nominelle Spulgeschwindigkeit (v_s) unmittelbar auf die zumindest eine Spulwalze (8) einwirkt.

13. Verfahren zum Anspinnen zumindest einer spulenerzeugenden Bearbeitungsstelle (1) einer Offenend-Spinnmaschine nach einem Fadenbruch durch eine Anspinneinrichtung (30), insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei die Bearbeitungsstelle einen Fadenspeicher (36) zur Aufnahme eines Fadenüberschusses (37) aufweist, die Spule (6) im normalen Produktionsbetrieb durch zumindest eine Spulwalze (8) mit nomineller Spulgeschwindigkeit (v_s) angetrieben wird und die Spule (6) beim Anspinnen aus dem Stillstand auf die nominelle Spulgeschwindigkeit (v_s) beschleunigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Fadenübergabeeinrichtung (37) der Faden vor dem Erreichen der nominellen Spulgeschwindigkeit (v_s) und/oder dem Verbrauch des Fadenüberschusses im Fadenspeicher (36) an eine Changiereinrichtung (5) der Bearbeitungsstelle (1) übergeben wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenübergabeeinrichtung (37) den Fadenspeicher umfaßt.