DE19507266C1 - Luntenstopvorrichtung für Streckwerke an Spinnmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luntenstopvorrich­ tung für Streckwerke an Spinnmaschinen mit einem im Bereich des Eingangswalzenpaares angeordnetem Sperr­ glied, das die Vorgarnlunte im Falle eines Fadenbruches gegen die Oberwalze preßt und dabei die Oberwalze durch Abheben stillsetzt und mit einem das Sperrglied verstellenden Stellglied, das durch einen Fadenbruchimpuls aktiviert wird.

Luntenstoppvorrichtungen der eingangs genannten Art sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt und eingesetzt.

Alle bisher angewendeten Formen dieser Sperrglieder, dokumentiert u. a. durch die DE 36 06 609 A1, besitzen eine Keilfläche an einem Ring, der die Unterwalze ganz oder teilweise umgreift.

An seiner Rückseite hat dieser Ring einen Betäti­ gungsarm, über den er aus einer ersten, unwirksamen Lage in eine zweite Lage, die Luntenstop-Position, bewegbar ist.

In der ersten Position befindet sich die Keilfläche im Abstand von der Bewegungsbahn der Lunte zwischen den Einzugswalzen.

Bei Feststellung eines Fadenbruches wird dieser Ring durch entsprechende Stellmittel auf der Unterwalze so verdreht, daß seine Keilfläche in den Bereich der Luntenführung gelangt. Die Lunte wird dabei von der Unterwalze abgehoben und gegen die Oberwalze gepreßt.

Dabei wird auch die frei mitlaufende Oberwalze von der angetriebenen Unterwalze abgehoben und u. a. durch die Reibung an der Klemmfläche abgebremst.

Die Oberwalze wird so augenblicklich stillgesetzt und die Lunte im Abstand von angetriebenen Walzen des Streckwerkes fixiert.

Die noch im Streckwerk verbliebene Lunte wird zwischen der jetzt unbeweglichen Klemmstelle (zwischen Klemm­ fläche und Oberwalze) und der folgenden Klemmstelle am Streckwerk zwischen umlaufenden Walzen auseinander gerissen und weiter gefördert.

Je nach der Lage des Fadenbruches wird dieser Abschnitt mit versponnen oder durch geeignete Mittel abgesaugt.

Eine derartige Vorrichtung hat sich über relativ lange Zeit - zumindestens hinsichtlich der Klemm- und Abreiß­ funktion - in unterschiedlichen Ausführungsformen bewährt.

Die Führung des Ringes (mit der Klemmfläche) an der Unterwalze erforderte jedoch bereits komplizierte Maßnahmen zur Sicherung einer verschleißarmen Lagerung.

Die notwendige Riffelung der Unterwalze im Wirkungsbe­ reich der keilförmigen Klemmfläche am Ring verursacht noch heute im Zusammenwirken mit der hohen Belastung der Oberwalze erhebliche Lagerprobleme.

Problematisch sind auch die relativ großen Schaltwege, die Stellglieder mit großen Abmessungen und lange Führungselemente erfordern.

Die Vorrichtung benötigt einen hohen Platzbedarf. Sie ist teuer und läßt sich in der Ebene hinter den Streckwerkswalzen nur mit Aufwand bedienen und warten.

Besondere Probleme bereitet das Bereithalten einer ausreichend großen Energiemenge für das Klemmen der Lunte und das Abheben der Oberwalze.

Diese Energie wird in der Regel von Hand durch das Vorspannen von Federn aufgebracht.

Arretierungen hielten diese Vorspannung so lange, bis die dieselbe durch einen Impuls, in der Regel ausgelöst durch einen Fadenbruch, unterbrochen wurde.

Die Feder entspannte sich und schob den Ring mit der Klemmfläche schlagartig gegen die Lunte und zwischen Oberwalze und Unterwalze.

Zur Vermeidung eines Rücksprunges verwendete man am Ring selbsthemmende Keilformen.

Durch diese Wirkungsweise und die dabei zu sichernden physikalischen Vorgänge gelang es bisher nicht, die kostenaufwendigen Luntenstoppvorrichtungen in einer einfacheren Form herzustellen und einzusetzen.

Auch die Versuche, das Klemmelement direkt mit einem Elektromagneten anzutreiben brachten nicht den er­ wünschten Erfolg (Vergl. DE 30 42 946 C2, EP 0 114 568 A1). Hier wurde das Klemmelement dem Klemmspalt der Einzugs­ walzen nachgeordnet.

Diese Ausführung hat den Nachteil, daß von den Ein­ zugswalzen noch Lunte gefördert wird, wenn die Lunte vor dem Streckwerk bereits durch das Klemmelement blockiert ist. Das führt zu einem Stau, der vor dem Beheben eines Fadenbruchs erst manuell beseitigt werden muß.

Auch diese Vorrichtungen führten daher zu keiner höhe­ ren Zuverlässigkeit und nicht zu niedrigeren Kosten.

Durch die DD 2 54 222 A1 ist eine Luntenstoppeinrich­ tung bekannt geworden, bei der die Lunte zwischen der abhebbaren oberen Einzugswalze und einer pneumatisch betätigten Kolbenstange geklemmt wird. Dem pneumati­ schen Stellkolben ist ein Mehrwegeventil zugeordnet, das von einem elektrisch angesteuerten Zugmagneten betätigt wird.

Diese Luntenstopeinrichtung ist als Baueinheit oberhalb und hinter der Einzugswalze angeordnet.

Sie ist für Reparaturzwecke oder Wartungszwecke zwar leicht zugängig, erfordert aber einen hohen Platzbe­ darf. Die manuell zu bedienenden Arbeitselemente der Maschine oberhalb und unterhalb des Streckwerkes werden dadurch räumlich stark voneinander getrennt.

Die Bedienung der Maschine ist dadurch für das Bedien­ personal in hohem Maße belastend.

Die Verwendung von geradlinig geführten Sperrgliedern mit sehr kleinem Hub und relativ begrenzten Stellkräf­ ten bereitet an Textilmaschinen mit hoher Staub- und Faserbelastung unter Anwesenheit von Öl eine Quelle häufiger Funktionsmängel.

Die Zuverlässigkeit einer solchen Vorrichtung ist begrenzt.

Durch die DD 2 39 011 A1 ist eine weitere Luntenstop­ vorrichtung bekanntgeworden, bei der das Klemmelement für die Lunte ebenfalls vor dem Einzugswalzenspalt angeordnet ist. Das gestellfeste Lager für den Klemmhe­ bel befindet sich oberhalb und hinter dem Einzugswal­ zenpaar.

Dem Klemmhebel ist eine Feder zugeordnet, die denselben ständig in die Arbeitsstellung drückt.

Eine weitere steuerbare Kraftquelle hält diesen Klemm­ hebel ständig gegen diese Feder in einer inaktiven Stellung. Hierfür sind magnetische, hydraulische, pneumatische oder mechanische Kraftquellen vorgesehen. Der Raum für die Anordnung dieser Kraftquellen befindet sich hinter den Einzugswalzen.

Durch den Abstellimpuls wird die steuerbare Kraftquelle unwirksam.

Der Klemmhebel senkt sich unter der Wirkung der Feder in die Arbeitsstellung. Er klemmt die Lunte und hebt die Oberwalze von der angetriebenen Unterwalze ab.

Eine solche Abstellvorrichtung ist nachteilig, weil der Klemmhebel über die gesamte Zeit des normalen Betriebes der Spinnstelle unter Einwirkung einer aktiven Kraft in der unwirksamen Position gehalten werden muß.

Zwischen dem Klemmhebel und der oberen Einzugswalze ist während des normalen Betriebes ein schmaler, keilförmi­ ger Spalt vorhanden, an dem sich im verstärkten Maße Fasern um die Lunte herum ansammeln und in mehr oder weniger großen Abständen zum Bruch der Lunte führen.

Die Anordnung der Vorrichtung oberhalb und hinter dem Einzugswalzenpaar führt zu ungünstigen Übertragungsbe­ dingungen der Klemmbewegung. Die Vorrichtung ist platz- und kostenaufwendig. Sie behindert die Bedienung und Wartung der Vorrichtung.

Diese Vorrichtung hat sich in der Praxis nicht durchge­ setzt.

Mit der DE 31 37 346 C2 ist eine Luntenstopvorrichtung bekanntgeworden, deren Klemmhebel ebenfalls oberhalb des Einzugswalzenspaltes angeordnet und gelagert ist.

Dem Klemmhebel ist ein Belastungsarm zugeordnet, der die Einzugswalzen von oben und hinten umgreift und hinter den Einzugswalzen von einem Stellkolben betätigt wird.

Der Stellkolben wird bei Ansteuerung nach einem Faden­ bruchsignal über ein Magnetventil so verstellt, daß der Klemmhebel die einlaufende Lunte vor dem Klemmspalt gegen die obere Einzugswalze preßt und die Einzugswalze von ihrem Antrieb löst.

Auch diese Anordnung ist in erheblichem Maße nach­ teilig. Die für den Klemmhebel und dessen Stellvorgang notwendigen Stellelemente befinden sich oberhalb und hinter den Einzugswalzen.

Die Bedienzone jeder Spinnstelle erstreckt sich damit über einen erheblichen Bereich. Die Bedienung der Spinnstelle ist schwierig und führt zu einer starken körperlichen Belastung.

Zum Zwecke der Wartung der Vorrichtung muß das gestell­ feste Lager mit allen Stellelementen entfernt werden, bevor man an die Stellglieder und deren Ventilsteuerung herankommt.

Nachteilig ist auch, daß beim Verändern der Position der Einzugswalzen, zum Zwecke der Anpassung an die Stapellänge der Lunte, auch eine präzise Verstellung der Klemmhebel notwendig ist. Auch das erfordert einen erheblichen Einstellaufwand.

Alle diese beschriebenen Vorrichtungen verursachen zusätzliche Stillstände der Spinnstellen. Sie erschwe­ ren die Bedienung der Spinnstellen und der Wartungsauf­ wand für die Stellglieder erfordert ein erhebliches Maß an Montageleistungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, platzsparende Luntenstoppvorrichtung vorzu­ sehen, die einen Stau der Lunte im Streckwerk vermeidet, eine ausreichend große Klemmkraft zum Zeit­ punkt des Fadenbruches bereithält und die Klemmung ununterbrochen, bis zur Beseitigung des Fadenbruches aufrecht erhalten kann; sie soll einfach in der Handhabung sein und keine zusätzlichen Wartungsaufwendungen erfordern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 definierten Merkmale gelöst.

Das elektrisch ansteuerbare, pneumatische Stellglied hat in Verbindung mit dem elastisch ausgebildeten Betätigungshebel am Winkelhebel eine solche Belastungs­ form, daß ein Zurückprallen des Klemmarmes des Winkel­ hebels nicht auftreten kann.

Der pneumatische Luftdruckspeicher hat ständig einen solch großen Luft- und Druckvorrat, daß der Klemmvor­ gang in der notwendig kurzen Zeit abgeschlossen und über einen unbestimmt langen Zeitraum gehalten werden kann.

Die Verbindung zum Druckbehälter bleibt durch das sich selbsthaltende Ventil so lange erhalten, bis der Faden­ bruch behoben ist und ein erneuter Impuls das Ventil so umschaltet, daß der Winkelhebel in seine Ausgangsla­ ge zurückkehrt.

Beim Zurückstellen des Sperrgliedes wird das elektrisch ansteuerbare Ventil so betätigt, daß die Druckluft aus dem Stellglied entweicht.

Das Sperrglied wird in der Ruheposition spannungsfrei gehalten. Vorgespannte Federn sind nicht erforderlich.

Die Lage und Anordnung des Klemmhebels ist so gewählt, daß derselbe von der Bedienseite her leicht zugängig ist. Das Einführen von Lunte in das Streckwerk von hand oder mit anderen Bedienelementen kann so unbehindert durchgeführt werden.

Verwendet man ein elektrisch ansteuerbares Ventil mit zwei Schaltpositionen, nach Anspruch 2, kann man das pneumatische Stellglied in einer ersten Position aus­ schließlich mit der Atmosphäre und in einer zweiten Position ausschließlich mit einem Druckbehälter verbin­ den.

Einfache Schaltvorgänge und niedriger Bedarf an Druck­ luft sind die erreichbaren Vorteile.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei­ spiel näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch das Streckwerk einer Ringspinnmaschine mit einer erfin­ dungsgemäßen Luntenstoppvorrichtung.

Die Luntenstoppvorrichtung nach der Erfindung soll am Beispiel eines Streckwerkes einer Ringspinnmaschine erläutert werden.

Der Grundaufbau des Streckwerkes entspricht der übli­ chen Bauform und muß daher nicht im einzelnen erläutert werden.

In der Bewegungsbahn der Lunte 1 zum Streckwerk befin­ det sich das an sich bekannte Einzugswalzenpaar 2, bestehend aus der Unterwalze 21 und der Oberwalze 22. Die Unterwalze 21 ist lagestabil im Grundkörper des Streckwerkes drehbar gelagert und wird mit vorgegebener Drehzahl angetrieben.

Die Oberwalze 22 ist an einem Druckarm 23 frei drehbar gelagert und wird durch diesen Druckarm 23 auf den Umfang der Unterwalze 21 gedrückt.

Durch den so gebildeten Klemmspalt wird die Lunte 1 in das Streckwerk eingeführt.

Sie gelangt dann über den freien Luntenabschnitt 11 in das erste Streckwerkswalzenpaar 3.

Am Ausgang des Streckwerkes ist in üblicher Weise, in der Bewegungsbahn des Fadens 12, ein Sensor 6 angeord­ net, der den Fadenlauf überwacht und bei Fadenbruch einen entsprechenden Impuls über einen Wandler und einen Verstärker dem Stellglied 5 seiner Luntenstopp­ vorrichtung zuleitet.

Die Luntenstoppvorrichtung hat im vorliegenden Falle einen Winkelhebel 4. Der Winkelhebel 4 besitzt einen Klemmarm 41 mit einer Klemmfläche 411 und einem Bel­ astungsarm 42.

Der Winkelhebel 4 ist im Streckwerk unterhalb der Bewegungsbahn der Lunte 11 unmittelbar nach dem Klemm­ spalt des Einzugswalzenpaares 21, 22 bei 43 gelagert. Der Belastungsarm 42 hält diesen Winkelhebel 4 unter der Wirkung seiner Eigenmasse oder einer leichten Feder in der Ruheposition.

Die Klemmfläche 411 dieses Winkelhebels 4 befindet sich in Laufrichtung der Lunte 1 unmittelbar vor dem Klemm­ spalt des Einzugswalzenpaares 21, 22.

Die Bewegungsbahn dieser Klemmfläche 411 ist im nutzba­ ren Bewegungsbereich etwa auf die Achse der Oberwalze 22 gerichtet.

In der Ruheposition nimmt diese Klemmfläche 411 eine Position ein, in der sie den freien Durchgang zwischen sich und der Oberfläche der Oberwalze 22 ermöglicht.

Für die Betätigung des Belastungsarmes 42 ist auf einer gestellfesten Halterung hinter dem Einzugswalzenpaar 21, 22 ein pneumatisches Stellglied 5 befestigt.

Dieses pneumatische Stellglied 5 besitzt einen Stell­ kolben an dem kraft schlüssig der Belastungsarm 42 an­ liegt.

Der dem Stellkolben 51 zugeordnete Druckraum ist über ein Zweiwege-Ventil 52 (nicht im Einzelnen dargestellt) entweder mit der Atmosphäre oder mit einem Druckbehäl­ ter verbunden.

Das Zweiwege-Ventil 52 wird durch einen elektrisch ansteuerbaren Schaltmechanismus wechselweise in eine der möglichen Stellungen geschalten.

Im Ruhezustand ist der Druckraum des Stellkolbens mit der Atmosphäre verbunden. Im aktiven Zustand schaltet der Magnetschalter das Zweiwege-Ventil 52 in eine Position, die den Druckraum mit dem Druckbehälter verbindet.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung soll im folgenden beschrieben werden.

Beim normalen Spinnvorgang gelangt die einlaufende Lunte 1 ungehindert in den Klemmspalt des Einzugswal­ zenpaares 21, 22. Von dort wird sie den Walzen 3 des Streckwerkes in üblicher Weise zugeführt und verläßt die letzte Streckwerkszone unter Aufbringung einer entsprechenden Drehung als Faden 12.

Stellt der Sensor 6 einen Fadenbruch fest, wird durch den Impuls der Magnetschalter des Zweiwege-Ventiles 52 angesteuert und schaltet es so, daß der Druckraum des Stellkolbens 51 mit dem Druckbehälter verbunden wird.

Der Stellkolben 51 bewegt sich nach oben und drückt den Belastungsarm 42 und damit auch den Klemmarm 41 gegen die Uhrzeigerrichtung. Dabei legt sich die Klemmfläche 411 an die einlaufende Lunte 1 und drückt diese gegen die Oberfläche der Oberwalze 22.

Die Lunte 1 wird geklemmt, die Oberwalze 22 abgehoben und zum Stillstand gebracht.

Die Lunte 1 verbleibt, so lagestabil geklemmt, zwi­ schen Oberwalze 22 und Unterwalze 21.

Die nachfolgenden Walzenpaare 3 des Streckwerkes setzen jedoch ihre Antriebsbewegung fort. Die Lunte 1 zerreißt irgendwo zwischen dem unbeweglichen Klemmspalt zwi­ schen Klemmfläche 411 und Oberwalze 22 und dem Klemm­ punkt des ersten Walzenpaares 3 des Streckwerkes.

Das untere Luntenstück wird durch die Streckwerkswalzen 3 weitergefördert und ggfs. am Ende durch eine nicht­ dargestellte Saugvorrichtung entfernt.

Beim Beheben des Fadenbruches wird zum Beispiel ein vorbereitetes Zwischenstück in den Trichter vor der ersten Streckwerkswalze eingeführt, durch das Streck­ werk hindurch geführt. Unterhalb des Streckwerkes wird es mit dem Faden der Spule verbunden.

Das obere Ende des Zwischenstückes wird an das Ende der Lunte 1 angefügt.

Der Spinnprozeß kann mit der erneuten Betätigung des Magnetschalters des Zweiwege-Ventils 52 fortgesetzt werden. Dabei schaltet der Magnetschalter das Zweiwege­ Ventil 52 in eine Position, in der der Druckraum des Stellkolbens 51 zum Druckbehälter verschlossen und zur Atmosphäre geöffnet ist.

Der Winkelhebel 4 wird in die Ausgangsposition zurück­ bewegt und läßt die Lunte 1 frei und ungehindert in den Klemmspalt des Einzugswalzenpaares 21, 22 einlaufen.

Der Vorteil dieser Luntenstoppvorrichtung besteht vor allem darin, daß das Sperrglied völlig unabhängig von der Unterwalze 21 stellbar ist.

Das Stellglied 5 braucht während der normalen Spinnpha­ se nicht unter Vorspannung gegen eine Arretierung gehalten werden.

Ein zusätzlicher Handgriff zum Lösen der Stoppvorrich­ tung entfällt.

Die Betätigung des Magnetschalters kann mit der Ein­ schaltbewegung für den Spinnprozeß gekoppelt werden.

Bezugszeichenliste

1 Lunte
11 Luntenabschnitt
12 Faden
2 Einzugswalzenpaar
21 Unterwalze
22 Oberwalze
23 Druckarm
3 erstes Streckwerkswalzenpaar
4 Winkelhebel
41 Klemmarm
411 Klemmfläche
42 Belastungsarm
43 Schwenklager
5 Stellglied
51 Stellkolben
52 Zweiwege-Ventil
6 Sensor

Claims (4)

1. Luntenstopvorrichtung für Streckwerke an Spinnma­ schinen

• - mit einem im Bereich des Einzugswalzenpaares wirksamen Sperrglied, das im Falle eines Faden­ bruches
• - die Vorgarnlunte gegen die Oberwalze preßt,
• - dabei die Oberwalze von der Unterwalze abhebt und
• - die Oberwalze durch die Reibung stillsetzt, und
• - mit einem das Sperrglied über einen Beiastungshebel verstellenden Stellglied, das durch einen Faden­ bruchimpuls aktiviert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied aus einem Winkelhebel (4) mit Klemmarm (41) und Belastungsarm (42) besteht, der

• - unterhalb der Bewegungsbahn der Lunte (1) und
• - in Bewegungsrichtung der Lunte (1) hinter den Einzugswalzen (2)

sein gestellfestes Schwenklager hat,
daß der Klemmarm (41) des Winkelhebels (4) an seinem Ende eine der Oberfläche der Oberwalze (22) zugewandte Klemmfläche (411) nahe vor der Klemmstelle zur Unterwalze (21) hat und
daß der Belastungsarm (42) des Winkelhebels (4) durch ein elektromagnetisch ansteuerbares und pneumatisch beaufschlagbares Stellglied (5) betätigbar ist.

2. Luntensperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem pneumatisch beaufschlagbaren Stellglied (5) ein elektromagnetisch schaltbares Zwei-Wege-Ventil (52) zugeordnet ist, das den Druckraum des Stellkolbens (51) entweder mit der Atmosphäre oder mit einem Druckbehälter verbindet.