DE19516091A1

DE19516091A1 - Ringspinnmaschine mit Spindelvorlauf

Info

Publication number: DE19516091A1
Application number: DE1995116091
Authority: DE
Inventors: Felix Hasler; Herbert Dr Stalder
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1994-05-19
Filing date: 1995-05-03
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2015-05-04
Also published as: DE19516091B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Ringspinnmaschine nach dem Oberbegriff des unabhängigen Pa tentanspruchs 1 sowie eine Ringspinnmaschine nach dem Ober begriff des unabhängigen Patentanspruchs 7.

Bei Ringspinnmaschinen besteht der grundsätzliche system bedingte Nachteil, daß nach dem Bewickeln einer Anzahl von Kopsen diese entfernt werden müssen, wozu die Spinnmaschine angehalten wird. Beim neuerlichen Anfahren der Spinnmaschine können Garnbrüche auftreten, die je nach den Randbedingungen mehr oder weniger häufig zu beobachten sind.

Unter den Gegenmaßnahmen, die gegen das Brechen des Garns beim Anspinnen ergriffen werden können, gehört beispiels weise das in der DE-A1-42 34 832.3 (Obj. 2353) beschriebene Verfahren. Dabei wird die Ringbank auf der tiefsten Position zunächst ein Stück angehoben und dann rasch abgesenkt, um sogenannte Krängel im Garn auszuziehen, damit sich diese nicht störend auswirken können.

Die Ursachen der Garnbrüche beim Anfahren der Spinnmaschine nach dem Doffen können auch darin liegen, daß die Bewegung des Läufers auf dem Spinnring der Spindeldrehung ungenügend angepaßt ist. Nach dem Einschalten der Spindel und während des Beschleunigungsvorganges soll sich der Läufer im rich tigen Verhältnis zur Rotation der Spindel in einer Kreisbahn um den Spinnring bewegen, wobei er genügend weit gegenüber dem jeweiligen Auflaufpunkt des Garns am Umfang der Spindel zurückbleibt, so daß die Garnlieferung vom Streckwerk her auf der Spindel aufgewickelt werden kann. Wenn der Läufer nach dem Maschinenstart zu schnell auf dem Spinnring glei tet, beispielsweise mit der Drehfrequenz der Spindel, oder sogar schneller als die Spindel umläuft, wird kein Garn bzw. zuwenig Garn auf der Spindel aufgewickelt, so daß die Lie ferung des Streckwerks eine Vergrößerung des Fadenballons bewirkt. Wenn der Fadenballon über ein bestimmtes Maß ge wachsen ist, werden die Fliehkräfte zu groß, und es kommt zum Garnbruch.

Es gilt, die Verhältnisse vor dem Maschinenstart zu verbes sern, daß sich der Läufer in einer möglichst stabilen Lage befindet und unter stets gleichbleibenden Bedingungen nach dem Maschinenstart von der Spindel und dem verbindenden Garnstück mitgenommen wird.

Dieses Ziel wird mit einem Verfahren nach den Merkmalen des unabhängigen ersten Anspruchs erreicht. Eine dafür einge richtete Spinnmaschine weist die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 7 auf. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevor zugte Verfahrensmerkmale im Detail.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung und mit der ent sprechend gesteuerten Spinnmaschine können beim Maschinen start nach dem Doffen reproduzierbare Bedingungen erreicht werden, bei denen die systembedingten Garnbrüche nur noch sehr selten auftreten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren im ein zelnen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Übersicht der wichtigsten Antriebe einer Ringspinnmaschine

Fig. 2 eine Detailansicht eines Kops mit einem Teil der Fadenführungseinrichtung

Fig. 3 eine Teilansicht auf einen Spinnring mit Läufer und eine Hülse mit einer Garnwicklung

Fig. 4a und Fig. 4b Stellungen von Läufern auf dem Spinnring abhängig von der Fadenspannung, und

Fig. 5 ein Diagramm von qualitativen Drehzahlverläufen bzw. Stellungen von Maschinenantrieben über der Zeit, mit HR für den Hub eines Ringrahmens und NS bzw. NL für die Drehzahlen von Spindel und Streckwerk.

In Fig. 1 ist eine Spindel 20, die in einem Lager 203 der Ringspinnmaschine sitzt, und eine diese umgebende Fadenfüh rungseinrichtung 30 vereinfacht dargestellt. Die Spindel 20 wird über einen Riemen 204 und eine Scheibe 205 angetrieben, welche von einem Motor 210 mit der nötigen Antriebsleistung versorgt wird. Die Fadenführungseinrichtung 30 hängt an ei nem Zugmittel 304, dessen Ende an einer Scheibe 305 befe stigt ist. Diese ist mit einem Motor 310 bzw. einem weiteren rein mechanischen Antrieb gekoppelt. Das Garn 100 bildet bei der Rotation der Spindel 20 gemäß Pfeil bei 20 einen Fa denballon 105, der einerseits durch einen Läufer 303 und andererseits einen Fadenführer 101 begrenzt wird. Dem Fa denführer 101 wird das Garn 100 durch ein Streckwerk 40 zu geführt, dessen Fasern von einer Vorlageeinheit stammen und die unter anderem durch eine Walze 401 weiterbefördert wer den. Diese Walze steht über ein Getriebe 403 in Kontakt mit einem weiteren Motor 402. Die erwähnten Motoren werden über Leitungen 502 von einer Steuerung 50 mit elektrischer Ener gie versorgt. An die Steuerung 50 ist ein Prozessor 501 mit einer Eingabeeinheit angeschlossen, wobei verschiedene Ein stellparameter für die Antriebe der Ringspinnmaschine je nach Betriebsumständen geändert werden können. Die zum Be trieb einer Ringspinnmaschine nötigen Antriebsmittel zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung sind im einzelnen in der deutschen Patentanmeldung DE-A1-42 34 832.3 beschrieben.

Fig. 2 zeigt als Ausschnitt von Fig. 1 im Detail einen Kops 10, der aus einer Hülse 201 und einer Wicklung 102 von Garn 100 besteht und auf eine Spindel 20 aufgesteckt ist. Die Fadenführungseinrichtung 30 umfaßt einen Ringrahmen 301 und einen darauf befestigten Spinnring 302, der die Spindel 20 konzentrisch umgibt. Auf dem Spinnring 302 sitzt ein Läufer 303, durch den das Garn 100 um die Spindel 20 herumgeführt wird. In Fig. 2 ist die Situation kurz vor dem sogenannten Doffvorgang gezeigt, beim dem der Kops 10 an der Spindel abgezogen und einem Transportsystem übergeben wird. Nach Fertigstellung der Wicklung 102 auf der Hülse 201 befindet sich der Ringrahmen 301 in der obersten Stellung am oberen Ende der Wicklung 102. Der Ringrahmen wird dann rasch nach unten verschoben im Zeitabschnitt zwischen der Zeit T2 und T1 gemäß Fig. 5, wobei Garn in der sogenannten Hinterwin dung 103 steil nach abwärts um den Kops 10 herum gewunden wird. Der Ringrahmen 301 wird dabei so tief abgesenkt, daß der Läufer 303 unterhalb einer Krone 202 steht, welche das Garn am Umfang der Spindel 20 festlegen soll. In dieser Stellung auf Höhe der Unterwindung 104 verharrt der Ring rahmen 301 mit dem Spinnring 302 und dem Läufer 303, so daß bei langsamer Drehung der Spindel 20 Garn in der sogenannten Unterwindung 104 auf der Spindel 20 aufgewunden wird. Es werden bis zu vier Windungen um die Spindel gelegt. Dies findet im Zeitabschnitt zwischen T2 und T3 gemäß Fig. 5 statt. Die Position des Ringrahmens 301 ist aus dem Linien zug HR zu entnehmen. Während dieser Phase kommen die Spindel 20 und das Streckwerk 40 zum Stillstand, was aus dem Li nienzug NS bzw. NL gemäß Fig. 5 zu ersehen ist. Anschließend, im Zeitabschnitt zwischen T4 und T5 gemäß Fig. 5, wird der Ringrahmen 301 wieder angehoben bis in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, in der er während des Zeitab schnittes zwischen T5 und T6′ stehenbleibt. Dabei wird Garn 100 ein zweites Mal über die Krone 202 gelegt, so daß die Garnposition an der Spindel 20 gesichert ist. Nun kann der fertiggestellte Kops 10 von der Spindel 20 abgezogen werden, wobei das Garn zwischen der Hinterwindung 103 und der Un terwindung 104 etwa auf der Höhe der Krone 202 reißt, da es dort in einer Zacke festhängt. Das restliche Garn, nämlich die Unterwindung 104 und das oberhalb davon befindliche Stück des Garns 100, bleiben auf der Spindel.

Erfindungsgemäß wird nun die Spindel 20 langsam weiterge dreht, mit einem reduzierten Drehzahlniveau NS′ gemäß Fig. 5 zwischen den Zeitpunkten T6 und T6′. Die Lieferung vom Streckwerk 40 ist dabei noch nicht eingeschaltet. Dies hat zur Folge, daß das Garnstück zwischen der Unterwindung 104 und dem Streckwerk 40 weiter verdreht wird, wobei sich der Läufer 303 mit der Spindelumdrehung weiterbewegt. Die Garn spannung nimmt dabei etwas zu, und der Läufer nimmt bei dieser langsamen Spindeldrehung eine Position wie in Fig. 4a bzw. Fig. 4b gezeigt ein. Aufgrund der Spannung im Garn 100 und der Bewegung der Spindel 20 in der normalen Aufwinde richtung gemäß Pfeil in Fig. 3 legt sich der Läufer 303 schräg und wird durch das gespannte Fadenstück 100 abgeho ben. Der Läufer 303 stützt sich dabei unten am Spinnring 302 ab, so daß er im Gegensatz zu der Position in Fig. 4b in einer stabilen Lage ist.

Im Gegensatz dazu kann der Läufer ohne langsame Spindeldeh nung nach dem Doffvorgang die in Fig. 4b gezeigte Stellung einnehmen, weil das Garnstück 100 nur schwach gespannt oder lose ist, wodurch beim nachfolgenden Einschalten des Spin delantriebes der Läufer zu schnell Fahrt aufnehmen kann und nicht weit genug gegenüber der Spindeldrehung zurückbleibt, was wie eingangs beschrieben zum Garnbruch führen kann. Durch den relativ einfachen Kunstgriff der langsamen Spin deldrehung wird also das Garn-Läufer-System derart stabili siert, daß sich nach dem endgültigen Einschalten des Antriebs der Spindel 20 nach dem Zeitpunkt T8 gemäß Fig. 5 der Fadenballon 105 geordnet aufbauen kann. Wie aus der ein gangs erwähnten DE-A1 bekannt ist, kann sich dann eine so genannte Krängelauszugsbewegung des Ringrahmens 301 zwischen den Zeitpunkten T6′ und T9 anschließen, während der frühe stens zum Zeitpunkt T8 gemäß Fig. 5 der Antrieb der Spindel 20 und des Streckwerks 40 eingeschaltet wird. Die Kurven NS und NL nach dem Zeitpunkt T8 in Fig. 5 zeigen den Drehzahl verlauf der Spindel 20 bzw. des Streckwerks 40. Der Ring rahmen wird vom Zeitpunkt T9 gemäß Fig. 5 an gemäß der Hubkurve HR in Pilgerschritt-Bewegungen allmählich immer mehr angehoben, während die Antriebe der Spindel 20 bzw. des Streckwerks 40 bis auf maximale Drehzahl beschleunigt wer den.

Folgende Einstellparameter haben sich als günstig erwiesen: Der Beschleunigungsverlauf für die Spindel 20 ist so zu wählen, daß sich eine Anfahrbeschleunigung von 100 1/s² ergibt, was bedeutet, daß innerhalb der ersten Sekunde nach dem Einschalten des Antriebes der Spindel 20 eine Drehzahl von mindestens 6000 U/min erreicht wird. Auch das vorherge hende Abbremsen der Spindel vom Zeitpunkt T1 bis zum Zeit punkt T2 gemäß dem Kurvenast NS in Fig. 5 darf nicht zu langsam erfolgen. Hier wird eine Bremsverzögerung von <14 1/52 als günstig angesehen. Während des Langsamlaufes der Spindel 20 zwischen dem Zeitpunkt T6 und T6′ gemäß dem Kurvenverlauf NS′ in Fig. 5 vollführt die Spindel 20 bis zu zwei Umdrehungen, wobei eine Drehzahl von 0.5 bis 2 U/s vorgeschlagen wird. Der Langsamlauf einer Spindel endet nicht zwangsläufig mit dem Beginn des Krängelauszug-Hubes des Ringrahmens 301 vom Zeitpunkt T6 an. Der Langsamlauf der Spindel 20 kann bis kurz vor den Zeitpunkt T8 gemäß Fig. 5 beim Einschalten der Spindel 20 auf Schnellauf verschoben werden.

Claims

1. Verfahren zum Steuern einer Ringspinnmaschine nach Fer tigstellung eines Kops (10) und vor dem erneuten Ein schalten der Antriebe von Spindel (20) bzw. Streckwerk (40), wobei das Garn (100) in einer Unterwindung (104) um die Spindel (20) gelegt ist und mittels einer Faden führungseinrichtung (30) am Umfang der Spindel mittels eines Läufers (303) auf einem Spinnring (302) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem raschen Anlaufen der Spindel (20) zur Her stellung einer neuen Wicklung (102) auf einer neu auf gesteckten Hülse (201) die Spindel (20) im Langsamlauf in normaler Drehrichtung der Spindel gedreht wird, wobei die Geschwindigkeit der Drehbewegung der Spindel (20) und die Dauer dieses Vorganges so gewählt werden, daß der Läufer (303) auf dem Spinnring (302) in Drehrichtung der Spindel (20) hinter dem Auflaufpunkt des Garns (100) auf dem Umfang der Spindel (20) positioniert wird, wobei der Läufer spätestens mit Beendigung des Langsamlaufs in die für den nachfolgenden Anlauf zum Bewickeln einer neuen Hülse (201) erforderliche Schrägstellung (Fig. 3) gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel mindestens zwei Umdrehungen während des Langsamlaufes vollführt bei einer Drehzahl von 0.5 bis 2 1/s.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch eine vorangehende Bremsverzögerung während des Abstellens des Antriebes der Spindel (20) in Höhe von mindestens 14 1/s².

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch eine Anfahrbeschleunigung der Spindel (20) von mindestens 100 1/s² unmittelbar nach dem Ein schalten des Spindelantriebes nach Vollführen der Spin deldrehung im Langsamlauf (Zeitabschnitt T6 bis T6′, Fig. 5).

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringrahmen (301) nach oder teilweise während der Phase des Langsamlaufes der Spin del (20) eine Krängelauszugbewegung durchführt, indem er kurzzeitig angehoben und während des nachfolgenden Einschaltens des Antriebes von Spindel (20) und Streck werk (40) wieder abgesenkt wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringrahmen (301) nach dem Er reichen der Stellung, in der die Unterwindung (104) er stellt wird, bis in den Bereich oberhalb einer Krone (202) oberhalb der Unterwindung (104) angehoben wird, wodurch die Position des Garns (100) bzw. Läufers (303) gesichert wird.

7. Ringspinnmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen steuerbaren Antrieb für die Spindel (20) mittels eines Motors (210) und einem weiteren unabhängigen An trieb für das Streckwerk (40) mittels eines Motors (402) sowie einen weiteren unabhängigen Antrieb für eine Fa denführungseinrichtung (30) mittels eines Motors (310), wobei die erwähnten Motoren über Versorgungsleitungen (502) an eine Steuerung (50) angeschlossen sind, die mit einem Prozessor (501) mit einer Eingabeeinheit zur Ver änderung der Einstellparameter gekoppelt ist.