DE19527231A1 - Ringspinnmaschine mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Entfernen von Unterwindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ringspinnmaschine mit Spindeln, die je einen Unterwindebereich aufweisen, auf dem nach Fertigstellen eines Kopses einige Fadenwindungen angebracht werden, von denen aus das Bewickeln einer neuen, leeren Hülse begonnen wird, und mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Entfernen dieser Unter­ windungen.

Es ist bereits eine Vielzahl von Vorrichtungen bekannt, mittels derer solche Unterwindungen selbsttätig entfernt werden sollen.

In der DE 43 08 192 A1 wird eine Trennscheibe mit Messerkante vorgeschlagen, die in einem entlang der Reihe der Spindeln verfahrbaren Wagen um eine zur Achse der Spindeln geneigte Achse drehbar gelagert ist. Durch die schräge Lagerung der Trennscheibe soll sie beim Entlangbewegen an den umlaufenden Spindeln in Drehung versetzt werden und die Unterwindungen durchschneiden.

In der DE 44 37 238 A1 ist ebenfalls ein an der Reihe der Spin­ deln vorbeibewegbarer Wagen vorgesehen, an dem eine Fräsleiste schwenkbar gelagert und gegen den Unterwindebereich der Spindeln drückbar ist. Die Fräsleiste weist scharfkantige Messerschneiden oder Reißzähne auf, die die Fäden der Unterwindungen reißend oder fräsend zerstören sollen.

In der DE 40 21 851 A1 sind in der Nähe des Unterwindebereichs der Spindeln gelagerte, ortsfest Klappen vorgesehen, die durch einen an der Reihe der Spindeln vorbeibewegbaren Wagen schleifend gegen die Unterwindungen drückbar sind und sie dabei zerstören sollen.

Allen diesen bekannten Einrichtungen ist jedoch gemeinsam, daß ihre Wirkung bei bestimmten, sehr widerstandsfähigen Fäden wie bspw. solchen aus synthetischen Fasern und/oder grober Feinheit ungenügend ist.

Der Erfindung war daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung und eine Verfahrensweise anzugeben, mittels deren auch äußerste Anforderungen stellende Unterwindungen sicher und rasch von den Spindeln entfernt werden können.

Sie löst diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmalen. Dadurch, daß die Drehzahl und die Dreh­ winkelstellung des Rotors mit den entsprechenden Parametern der jeweils beiden Spindeln in Übereinstimmung gebracht wird, wird erreicht, daß die Schneiden des Rotors zahnradartig aber berührungslos in die Nuten des Unterwindebereichs eintreten. Durch dieses Eintreten der Scheiden des Rotors in die von den Unterwindungen überspannten Nuten des Unterwindebereiches einer Spindel werden die Fäden gespannt und durch die scharfen Kanten der Schneiden scharfkantig ausgelenkt und dadurch getrennt. Dieser Wirkung kommt entgegen, daß die Fäden infolge der hohen Drehzahlen der umlaufenden Spindel unter Wirkung der Zentrifu­ galkraft nach außen geschleudert und dadurch auf die Schneiden gepreßt werden.

Das Trennen der Fäden beruht nicht auf einer Reißwirkung, gegen die insbesondere synthetische Fasern sehr widerstandsfähig sind.

In der Ausführungsform gemäß Anspruch 2 beruht das Trennen der Fäden auch nicht auf einem echten Schneiden, da keine Relativbe­ wegung zwischen den Schneiden und den Fäden stattfindet. Vielmehr handelt es sich um eine hochfrequente, mit der Drehzahl der Spindel erfolgende Schlagbeanspruchung, die infolge der auf die Fäden wirkenden Zentrifugalbeschleunigung stets auf wieder gestreckte, wenn nicht sogar nach außen ausgebauchte Fäden trifft.

Dagegen beruht das Trennen der Fäden in der Ausführungsform gemäß Anspruch 3 auf einem echten Schneiden, da die schraubenförmige Schneide des Rotors über die Unterwindung hinweggedreht wird.

Diese Schneidwirkung ist auch gegen synthetische Fasern sehr wirksam.

Der Durchmesser des Wirtels einer Spindel und damit der Durch­ messer des Unterwindebereiches ist aus konstruktiven Gründen vorgegeben. Der Durchmesser des Rotors ist frei wählbar. Es erscheint jedoch zweckmäßig, ihn dem Durchmesser des Unterwinde­ bereiches anzupassen, weil dadurch der Vorteil erreicht wird, daß die Drehzahl von Spindel und Rotor beim Trennvorgang überein­ stimmen und zwischen Schneide und Unterwindung keine Relativbe­ wegung in Umfangsrichtung stattfindet. Der Durchmesser des Rotors kann aber auch kleiner oder insbesondere größer gewählt werden. Wenn er bspw. doppelt so groß gewählt wird wie derjenige des Unterwindebereiches, muß die Drehzahl des Rotors zum Trennen der Fäden der Unterwindung nur auf die Hälfte der Drehzahl der Spindel erhöht werden.

Die Anzahl der Nuten im Unterwindebereich ist frei wählbar. Der Rotor muß mindestens eine Schneide aufweisen, um Unwuchten zu vermeiden, sind jedoch mehrere, gleichmäßig um den Umfang des Rotors verteilte Schneiden, vorzugsweise deren zwei, vorgesehen.

In den Figuren der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausfüh­ rungsbeispiel erläuternd dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 die Ansicht einer Arbeitsstelle einer Ringspinnmaschine in weitgehend schematischer, ausschnittweiser Darstellung;

Fig. 2 den Querschnitt durch den Unterwindebereich einer Spindel und durch den Rotor in Ausgangsstellung zum Trennen einer Unterwindung;

Fig. 3a bis 3c drei aufeinanderfolgende Phasen des Trennens einer Unterwindung;

Fig. 4a und 4b die schematische Darstellung zweier unterschiedlicher Betriebsweisen der Vorrichtung;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Ansicht.

In Fig. 1 ist ein Abschnitt einer Spindel 1 einer Ringspinnma­ schine dargestellt, auf die eine Hülse 2 aufgesteckt ist, die eine Kopswicklung 3 trägt. Der Wirtel 4 der Spindel 1 hat unterhalb der Hülse 2 einen Unterwindebereich 5, der mehrere, axiale Stege 6 aufweist, die zwischen sich Nuten 7 bilden. Eine in diesem Bereich angebrachte Unterwindung 8 überspannt die Nuten 7. Zwischen der Hülse 2 und dem Unterwindebereich 5 weist die Spindel 1 eine Einrichtung 9 zum Trennen der sich von der Kops­ wicklung 3 zur Unterwindung 8 und von dieser wieder zur Kops­ wicklung verlaufenden Fäden auf. Diese kronenartige Einrichtung umfaßt eine Scheibe mit Vorsprüngen 10, zwischen denen die Fäden in den Bereich einer Messerscheibe 11 geraten.

Entlang der Reihe der Spindeln 1 der Ringspinnmaschine ist ein nur mit seinen Umrissen strichpunktiert angedeuteter Wagen 12 verfahrbar, der mittels Rollen auf Schienen geführt sein kann, die entlang der Reihe der Spindeln verlegt sind. Der Wagen 12 weist einen nicht näher dargestellten Fahrantrieb auf, mittels dessen er entlang der Reihe der Spindeln verfahrbar und vor jeder Spindel stillsetzbar ist.

Der Wagen 12 enthält einen Elektromotor 13, dessen Drehzahl regelbar ist und bei dem die Drehwinkelstellung des Läufers einstellbar ist. Der Elektromotor trägt einen Rotor 14, der in der dargestellten Ausführungsform zwei radial gerichtete Schnei­ den 15 aufweist. Der Elektromotor 13 ist in einem in Rollen 16 geführten Schlitten 17 angeordnet, der mittels eines hier als Kolben/Zylindereinheit dargestellten Arbeitselementes 18 in Richtung auf eine Spindel 1 verschiebbar ist.

Am Wirtel 4 ist eine Markierung 19 angebracht, die mittels eines am Wagen 12 angeordneten Sensors 20 abtastbar ist. Die Markierung 19 kann optischer Art sein wobei der Sensor 20 ein Lichttaster wäre, die Markierung kann aber auch magnetischer Art sein, wobei der Sensor ein Magnetsensor wäre.

Der Sensor 20 ist mit einer Steuer- und Regelvorrichtung 21 verbunden, die ihrerseits mit dem Elektromotor 13 und dem Steu­ erglied 22 des Arbeitselementes 18 in Verbindung steht.

Wenn nach einem Wechseln der Kopse an der Ringspinnmaschine die Kopswicklungen 3 auf den neu aufgesteckten Hülsen 2 begonnen worden sind, beginnt der Wagen 12 seinen Lauf entlang der Reihe der Spindeln 1. Er wird gemäß Fig. 4a aufeinanderfolgend gegen­ über jeder Spindel in den Punkten 23 angehalten, worauf der Sensor 20 die Drehzahl und die Drehwinkelstellung der betreffen­ den Spindel abtastet. Das Signal des Sensors 20 wird in der Steuer- und Regelvorrichtung 22 ausgewertet und und die Drehzahl des Elektromotor 13 und die Drehwinkelstellung dessen Läufers und damit diejenige des Rotors 14 so gesteuert, daß die Schneiden 15 des umlaufenden Rotors den Nuten 7 der umlaufenden Spindel gegenüberstehen. Wenn diese Einstellung stabil erreicht ist, was durch die Steuer- und Regelvorrichtung 21 überwacht werden kann und in Fig. 2 dargestellt ist, wird das Arbeitselement 18 beauf­ schlagt und schiebt den den Elektromotor 13 und den Rotor 14 enthaltenden Schlitten 17 gegen die Spindel 1 in die durch die Punkte 24 angedeutete Stellung. Dadurch treten die Schneiden 15 zunehmend tiefer in die Nuten 7 ein und trennen die die Nuten überspannende Unterwindung 8 gemäß den Fig. 3a bis 3c.

Nach kurzer Zeit, die erfahrungsgemäß ausreicht, die Unterwin­ dungen zu zerstören, wird der Schlitten 17 wieder zurückgezogen und der Wagen 12 zum Punkt 23 der nächsten Spindel weiterbewegt, an dem sich der Vorgang wiederholt.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Einheit Motor 13/Rotor 14 nicht lageverschiebbar im Wagen 12 gelagert, vielmehr wird die richtige Drehzahl und die zutreffende Drehwinkelstellung des Rotors 14 in einer in Fig. 4b angedeuteten Stellung 25 des Wagens 12 eingestellt, in der der Rotor der Spindel noch nicht zugestellt ist. Erst wenn die Bedingungen für den Eingriff der Schneiden 15 in die Nuten 7 erfüllt sind, wird der Wagen in eine Stellung 26 weiterbewegt, in der die Schneiden in die Nuten eingreifen.

In der Ausführungsform der Fig. 5 ist die Drehachse des Rotors 14′ gegen die Drehachse der Spindel 1 geneigt und die Schneide 15′ als eingängige Wendel ausgebildet. Die Steigung dieser Wendel und die Neigung der Achse des Rotors 14′ sind so gewählt, daß der den Nuten 7 des Unterwindebereiches 5 gegenüberstehende Bereich der Schneide 15′ zumindest annähernd in einer die Achse der Spindel enthaltenden Ebene liegt. Ansonsten entspricht diese Ausführungsform derjenigen der Fig. 1.

Bei der Ausführungsform der Fig. 5 muß die Drehzahl des Rotors 14′ in Abhängigkeit von der Gangzahl der Schneiden-Wendel und der Anzahl der Nuten 7 am Umfang des Unterwindebereiches 5 so gewählt werden, daß zwischen der Schneide und den Nuten eine einem Schneckengetriebe entsprechende Relativbewegung gegeben ist. Bei eingängiger Schneiden-Wendel und bspw. sechs Nuten am Umfang des Unterwindebereiches müßte demgemäß die Drehzahl des Rotors das Sechsfache der Drehzahl der Spindel betragen. Es empfiehlt sich daher in diesem Falle, eine mehrgängige, insbesondere eine zweigängige Schneiden-Wendel einzusetzen, am Umfang des Unterwindebereiches weniger Nuten, bspw, deren vier anzuordnen und/oder das Entfernen der Unterwindungen bei verminderter Spindeldrehzahl durchzuführen.

Bezugszeichenliste

1 Spindel
2 Hülse
3 Kopswicklung
4 Wirtel
5 Unterwindebereich
6 Stege
7 Nuten
8 Unterwindung
9 Einrichtung zum Trennen der Fäden
10 Vorsprünge
11 Messerscheibe
12 Wagen
13 Elektromotor
14, 14′ Rotor
15, 15′ Schneiden
16 Rollen
17 Schlitten
18 Arbeitselement
19 Markierung
20 Sensor
21 Steuer- und Regelvorrichtung
22 Steuerglied von 18
23, 25 Einstell-Stellungen des Rotors
24, 26 Arbeits-Stellungen des Rotors

Claims (3)

1. Ringspinnmaschine mit Spindeln, die je einen Unterwindebereich aufweisen, auf dem nach Fertigstellen eines Kopses einige Faden­ windungen angebracht werden, von denen aus das Bewickeln einer neuen, leeren Hülse begonnen wird, und mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Entfernen dieser Unterwindungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterwindung (8) zur Achse der Spindel (1) parallele Nuten (7) aufweist und daß ein mindestens eine Schneide (15, 15′) aufweisender Rotor (14, 14′) vorgesehen ist, der in einem entlang der Reihe der Spindeln verfahrbaren Wagen (12) drehbar gelagert und mittels eines Elektromotors (13) antreibbar ist, dessen Drehzahl und Drehwinkelstellung in Bezug auf die Drehzahl und die Drehwinkelstellung einer Spindel regelbar ist und der gegen eine Spindel verschiebbar ist.

2. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Rotors (14) zur Drehachse der Spindel (1) parallel ist.

3. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Rotors (14′) zur Drehachse der Spindel (1) geneigt ist und daß die Schneide (15′) des Rotors schraubenförmig ist.