DE2116953A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Antreiben einer offenendigen Spinnmaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Antreiben einer offenendigen SpinnmaschineInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DipUng. WERNER COHAUSZ-Dipl.-lng.WlLHELM FLORACK · Dipl.-Ing. RUDOLF KNAUF
4 Düsseldorf, Schumannstraße 97 ^- ' ' O \J O O
Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho,
Kabushlki Kaisha Toyoda Chuo Kenkyusho
Kabushiki Kaisha i-leidensha
Verfahren und Torrichtung atm Antreiben einer offenendigen Spinnmaschine
Sie Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Antreiben einer offenendigen Spinnmaschine und insbesondere ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Begelung der Antriebsdrehzahl einer offenendigen Spinnmaschine mit einer Anzahl, von Spinneinheiten jeweils mit
einem Eotor mit einem rotierenden, unter Fliehkrafteinwirkung stehenden Spinnhohlraum, in den freigesetzte Pasern kontiaierlich eingeführt werden, um sie in Garn zu verspinnen, der kontinuierlich aus
dem Hohlraum abgegeben wird, sowie zur wahlweisen Begelung der Antriebsdrehzahl einer Spinneinheit zur Durchführung der Garnverspinnung.
Ss sind in der letzten Zeit verschiedene Arten von offenendigen Spinnmaschinen eingeführt worden, die konstruktionsbedingte Nachteile beseitigen sollen, beispielsweise die obere Begrenzung der Produktivität als folge der Vioklungs- und Verdrallmechanik der konventionellen
Ringspinnmaschine. Es ist bekannt, daß die praktischste offenendige
Spinnmethode darin besteht, ein Faserbündel, das von einem Zuführmeohanismus kommt, in einzelne freigesetzte Fasern während des Durchgangs durch einen Vereinzelungsmechanismus zu vereinzeln, die vereinzelten Fasern in einen unter Fliehkrafteinwirkung stehenden rotierenden Spinnhohlraum eines Eotore einzuführen, der als Verdrallmechanismus anzusehen ist, derart, daß die eingeführten Fasern an einer inne-25 115
Wa/Ti " 2 "
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ren peripheren Wand des Hohlraums gesammelt werden, die angesammelten
Fasern kontinuierlich von der inneren peripher en Wand des Hohlraums
in einem wiederaufgebündelten Zustand abzunehmen, während den wiederaufgebündelten
Pasern eine Verdrallung verliehen wird, und zwar mit Hilfe eines Abnahmemechanismus, und die verdrallten, wieder auf ge bündelten
Pasern außerhalb des Eotors einzuführen und schließlich die
verdrallten und wiederaufgebündelten Fasern mit Hilfe eines Wickelmechanismus
zu wickeln, derart, daß ein Garnpaket hergestellt wird.
Seim Arbeiten mit dieser offenendigen Spinnmethode läßt sich die Produktivität
in der Herstellung von Garn in der Spinnerei bemerkenswert erhöhen, so daß man eine Rationalisierung in der Spinnerei erreichen
kann. Ss ist jedoch erforderlich, die Produktivität der Spinnmaschine
noch weiter zu erhöhen, einhergehend mit der Verbesserung der Garnqualität.
Beim offenendigen Spinnen laufen der Paserzuführmechanismus und der
Wickelmechanismus vergleichsweise langsam im Zusammenhang mit dem Spinnrotor, und deshalb besteht keine Schwierigkeit darin, den Antrieb
dieser beiden Mechanismen zu erhöhen. Sa jedoch der Spinnrotor sehr hochtourig läuft, im Vergleich zur Spindel der konventionellen
Ringspinnmaschine, bereitet es einige Schwierigkeiten, die Antriebsdrehzahl des Spinnrotors weiter zu erhöhen. Me Hauptgründe für die
genannte Schwierigkeit werden im nachfolgenden noch erläutert. Seim bekannten offenendigen Spinnen werden rotierende Teile nämlich hauptsächlich
durch ein Elementriebwerk angetrieben· Insbesondere der Spinnrotor
wird in dieser Weise angetrieben. Wenn deshalb bei der Anwendung des Bandantriebssystems die Drehzahl des Spinnrotors merklich
erhöht werden soll, läßt es sich nicht vermeiden, daß der Energieverbrauch für den Antrieb der offenendigen Spinnmaschine merklich erhöht
wird und die Antriebskraft in einem unstabilen Zustand übertragen wird. Ferner werden das vom Antriebsmechanismus hervorgerufene Laufgeräusch
und die Erschütterung rotierender Teile erheblich. Außerdem wird das Garnzusemmensetzen beim Garnbruch entsprechend der Erhöhung
der Laufgeschwindigkeit des Spinnens schwieriger. Das deshalb, weil beim Garnzusammensetzen im genannten offenendigen Spinnverfahren beim
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Bruch eines Spinngarns ein Ende des Garns vom einem Paket im Wickelmechanismus
in den Spinnrotor eingeführt wird und danach der Garnaufnahmemechanismus
betätigt wird, um gleichzeitig zu laufen zu beginnen, wenn vereinzelte Fasern in die inneere Sammelwand des Spinnrotors eingeführt
werden, indem der FaserZuführmechanismus betätigt wird, folglich
bei Durchführung der genannten Garnzusammensetzung also unter sehr hochtourigem Lauf des Spinnrotors die zulässige Zeit zur Betätigung
der rotierenden feile der Spinneinheit entsprechend der Drehzahlerhöhung dieser !Teile kürzer wird.
Deshalb kann die Drehzahl aller Eotoren der Spinnmaschine vorübergehend
gesenkt werden, um die genannte Garnzusammensetzung vorzunehmen und den genannten Nachteil zu beseitigen. Wenn jedoch die Drehzahl aller
Spinnrotoren gesenkt wird, verringert sich folglich auch die Produktivität der Spinnmaschine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
und eine verbesserte Vorrichtung zum Antrieben der offenendigen Spinnmaschine zu schaffen, die nach dem genannten Spinnrotorsystem arbeiten,
wobei der jeweilige Rotor direkt durch einen Antriebsmotor angetrieben ist, der damit verbunden ist, anstatt den bekannten Eiemenantriebsmechanismus
anzuwenden, wobei der jeweilige Antriebsmotor mit einer elektrischen Stromquelle veränderlicher Frequenz verbunden ißt.
Veiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines praktischen Verfahrens
und einer praktischen Vorrichtung zum Antrieb der genannten offenendigen Spinnmaschine, wobei jedes rotierende Teil oder mindestens
jeder Spinnrotor direkt mit einer Welle eines Motors verbunden ist, der mit einer elektrischen Stromquelle veränderlicher Frequenz verbunden
ist, bestehend aus einer erste elektrischen Strommquelle zum hochtourigen Antrieb und aus einer zweiten elektrischen Stromquelle
zum niedertourigen Antrieb. Ferner kann die jeweilige Spinneinheit
mit der zweiten elektrischen Stromquelle anstatt mit der ersten elektrischen Stromquelle verbunden sein, ohne in irgendeiner Beziehung zu
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anderen Spinneinheiten zu stehen, wenn es erforderlich ist, die Garnzusammensetzung vorzunehmen, und die Einheit kann danach wieder mit
der ersten elektrischen Stromquelle verbunden werden, nachdem die Garnzusammensetzung abgeschlossen ist.
Gemäß der Erfindung ist in der offenendigen Spinnmaschine, bei der vereinzelte Fasern in die Fasersammeifläche des Spinnrotors eingeführt und
die gesammelten Fasern kontinuierlich von der Fasersammelfläche abgenommen werden, derart, daß ein wiederaufgebündelter Strang Fasern entsteht, während der wiederaufgebündelte Faserstrang verdrallt wird, allgemein der jeweilige Eotor direkt von einem Motor angetrieben, der mit
den genannten elektrischen Stromquellen veränderlicher Frequenz verbindbar ist. Folglich kann der Spinnrotor mit sehr hohen Drehzahlen angetrieben werden, und der Faserzuführmechanismus und der Faservereinzelungemechanismus und der Auf nahmemechanismus können mit höheren Drehzahlen angetrieben werden, die der Drehzahl des Spinnrotors entsprechen,
so daß jedes beliebige Garn in der Praxis hergestellt werden kann, das eine gewünschte Feinheitsnummer und Terdrallung hat. Wenn ferner ein
Spinngarn einer bestimmten Spinneinheit gerissen ist, wird lediglich die elektrische Verbindung des Motors zum Antrieb dieser Spinneinheit
von der ersten elektrischen Stromquelle zur zweiten elektrischen Stromquelle gewechselt, derart, daß der Rotor während des Garnzusammensetzens niedertouriger angetrieben wird, und naoh Abschluß der genannten
Garnzusammensetzung wird die elektrische Verbindung zur ersten elektrischen Stromquelle wiederhergestellt, so daß die Spinnarbeit der Einheit unter dem normalen hochtourigen Lauf durchgeführt werden kann. Während des genannten Wechsels bleiben die übrigen Spinneinheiten im normalen Zustand, in dem sie mit der Stromquelle verbunden sind, die für
den hochtourigen Lauf sorgt.
Seim erfindungsgemäßen Antriebsverfahren wird der Spinnrotor der jeweiligen Spinneinheit direkt mit einem Motor verbunden, der alternativ
mit einer der elektrischen Stromquellen veränderlicher Frequenz verbunden wird, nämlich mit der elektrischen Stromquelle für den Normalzustand zum Antrieb der jeweiligen Einheit mit einer höheren Drehzahl
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und mit der zweiten elektrischen Stromquelle zum Antrieb der jeweiligen Einheit einzeln mit einer geringeren Drehzahl während der Vornahme
der Garnzusammensetzung, indem alternativ die Verbindung des Antriebemotors mit einer der genannten elektrischen Stromquellen gewechselt
wird. Folglich kann die Produktivität der offenendigen Spinnmaschine merklich erhöht werden. Veil ferner der Effekt der Fliehkraft auf die
freigesetzten Fasern erhöht wird, werden die Flaggen von Fasern ohne weiteres geradegerichtet, so daß sich die Garnqualität sehr stark verbessern läßt. Sie Drehzahl des Rotors kann dabei einzeln während des
Garnzusaamensetzens verringert werden, so daß das Garnanknüpfen einwandfrei und leicht vorgenommen werden kann.
Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand von Ausführungebeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Antriebsvorrichtung einer
offenendigen Spinneinheit gemäß der Erfindung,
Fig. 2A eine Darstellung ähnlich der in Fig. 1, die ein abgewandeltes
Ausführungsbeispiel einer Antriebsvorrichtung für eine offenendige Spinneinheit zeigt,
Fig. 2B und 20 ein elektrisches Schaltbild der elektrischen Anlage
für das in Fig. 2A gezeigte Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Schaltung für den Antrieb der offenendigen Spinnmaschine gemäß der Erfindung,
wahlweise Verbindung einer Spinneinheit mit einer zweiten elektrischen Energiequelle,
Fig. 5» 6 und 7 weitere Ausführungsbeispiele der elektrischen Schaltung für den Antrieb der offenendigen Spinnmaschine gemäß der
Erfindung,
Fig. β ein praktisches Ausführungsbeispiel der elektrischen Schaltung
zum Antrieb der offenendigen Spinnmaschine gemäß der Erfindung unter Verwendung statischer elektrischer Energiequellen veränderlicher Frequenz und
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Fig. 9 ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Verbindung
einer Wahleinrichtung für den Fall des in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsbeispiels.
In einer Vorrichtung zum Antrieb einer offenendigen Spinnmaschine gemäß
der Erfindung ist mindestens ein Spinnrotor direkt mit einem Einzelmotor verbunden, der mit einer elektrischen Energiequelle veränderlicher
Frequenz verbunden ist, wobei zwei Arten elektrischer Energiequellen veränderlicher Frequenz, nämlich ein Generator, der von einem
drehzahlregelbaren Elektromotor angetrieben ist, und eine statische
elektrische Energiequelle veränderlicher Frequenz, beispielsweise ein Thyristor, zweckmäßigerweise für die erfindungsgemäßen Aufgaben verwendet
werden.
Zur Vereinfachung der Sarstellung der Erfindung wird im nachfolgenden
zunächst ein Grundausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbei^iel, bei dem eine Spinneinheit
gezeigt ist, die mit einem Generator arbeitet, der von einem drehzahlregelbaren Elektromotor angetrieben ist, sind zwei Einlaufrollen
1 und 2 für die Zufuhr eines Faserbündels, eine Kammrolle 3, die als ein Mechanismus für das Vereinzeln des Faserbündels in getrennte Fasern
anzusehen ist, ein Spinnrotor 4, der einem Verdrallungsmechanismus
entspricht, und zwei Abziehrollen 5 und 6 zur Abförderung eines Garns
vom Rotor 4 und eine Aufnahmerolle 8, bei der es sich um eine Wickeleinrichtung
handelt, jeweils von Einzelmotoren 10, 11, 12 und 13 antreibbar,
und diese Motoren mit Ausnahme des Motors 11 sind jeweils mit Generatoren 14, 15 bzw. 16 verbunden, während der kotor 11 mit
einem Generator 17 verbunden ist, der von einem drehzahlregelbaren
Elektromotor 20 angetrieben ist. Die Generatoren H> 15 und 16 sind
durch einen drezhahlregelbaren Elektromotor 18 angetrieben. Dabei treibt der Motor 18 zunächst eine Welle des Generators 15 an, der eine
elektrische Energiequelle hoher Frequenz des Motors 12 zum Antrieb des Spinnrotors 4 mit sehr hoher Drehzahl darstellt. Der Motor 18 treibt
ferner ein Getriebe 19 an, über das die Wellen der Generatoren 14 und
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16 mit der jeweils verringerten Drehzahl angetrieben werden, damit
die entsprechende elektrische Antriebskraft auf den Motor 10 bzw. 13
übertragen wird. Der andere drehzahlregelbare Motor 20 treibt eine
Welle des Generators 17 direkt an, so daß der Motor 11 für die Kammrolle
3 mit einer Drehzahl angetrieben wird, die der elektrischen
Energie entspricht, die durch den Generator 17 erzeugt wird. Wie bereits
erwähnt, läßt sich der Rotor 4 ohne weiteres mit sehr hoher Drehzahl antreiben, beispielsweise mit etwa 6O.000 UpM, was fast das
Doppelte der Drehzahl des bekannten Riemenantriebssystems ist. Polglich
wird die Fliehkraft von Fasern, die auf die Sammelfläche des Spinnrotors 4 zur Wirkung gelangt, merklich erhöht, so daß die Fasern
im allgemeinen in einem im höheren Maße geradegerichteten Zustand von der Sammelfläche abgenommen werden, und wenn diese Fasern
von der Sammelfläohe abgenommen werden, um einen wiederaufgebündelten
Faserstrang mit Verdrallung, als ein Garn 7 zu bilden, erhält man
eine erheblich bessere Garnqualität. Da die Produktionsmenge pro Zeiteinheit
durch die Aufnahmegeschwindigkeit des Garns 7 vom Spinnrotor 4 bestimmt ist und die erforderliche Drallzahl, die dem Garn verliehen
werden soll, das vom Spinnrotor 4 aufgenommen wird, bestimmt ist durch die Anzahl von Umdrehungen des Rotors 4 P^o Zeiteinheit und die Aufnahmegeschwindigkeit
des Garns 7 vom Rotor 4» bedeutet die Möglichkeit
einer Erhöhung der Drehzahl des Rotors 4 eine Erhöhung der Produktivität der offenendigen Spinnmaschine. Die Produktivität der offenendigen
Spinnmaschine kann also merklich erhöht werden, indem die Drehzahl der Einlaufrollen 1, 2, der Abziehrollen 5» 6, der Aufnahmerolle
8 zusammen mit einer erheblichen Erhöhung der Drehzahl des Spinnrotors
erhöht wird.
Wenn jedoch das Spinngarn während des hochtourigen Spinnens reißt,
beispielsweise bei der hochtourigen Drehung des Spinnrotors 4 mit einer Drehzahl um 60.000 UpM herum, ist es schwierig, das Garnanknüpfen vorzunehmen,
das darin besteht, das Einsetzen eines Garnendes von einem Paket 9 in den Spinnrotor 4 und den Wiederbeginn der Drehung der Einlaufrollen
1 und 2 zusammen mit den Abziehrollen 5 und 6 vorzunehmen, wobei der Wiederbeginn der Drehung unmittelbar nach dem Einsetzen des
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Garne erfolgt, weil nur ganz venig Zeit zur Verfügung steht, um diese
Arbeit auszuführen. Erfahrungsgemäß wird dann, wenn die Drehzahl des Spinnrotors 4 40.000 UpM überschreitet, weil die Fliehkraft der gegen
die Sammelfläche des Rotors 4 gedrückten Fasers groß wird und die Garnaufnahmegeschwindigkeit vom Rotor 4 ebenfalls erhöht wird, die
Zeitgabe für das Zusammenfügen des genannten Garns durch Einsetzen des Garnendes in den Rotor 4 mit den auf der Sammelfläche angesammelten
Fasern unstabil, so daß die Garnverbindungsarbeit nicht einwandfrei durchgeführt werden kann.
ITm diese Schwierigkeit zu beseitigen,wird beim erfindungsgemäßen Verfahren
beim Reißen eines Spinngarns 7 und bei Feststellung dieses Garnbruchs mit Hilfe einer Sensoreinrichtung die Drehzahl des Motors
18 aus ihrem Sormalzustand in einen festgelegten Zustand geringerer
Drehzahl entsprechend einem Steuersignal als Folge der genannten Feststellung des Garnbruchs geändert. Folglich werden die Drehzahlen der
Generatoren 14» 16 und 15 verringert, so daß die Frequenz ihrer Ausgänge
verringert wird. Deshalb wird die Drehzahl dieser Teile jeweils auf die festgelegten Minderdrehzahlen verringert. Beispielsweise wird
die Drehzahl des Rotors 4 auf etwa 30.000 UpM verringert. Diese Teile
werden durch Bremseinrichtungen (nicht dargestellt) unmittelbar nach Verringerung ihrer Drehzahl gestoppt, um ein Garnende vom Paket $ in
den Spinnrotor 4 einsetzen zu können. Dann beginnen diese Teile mit ihrer Drehung unter ihren jeweils verringerten Drehzahlen unmittelbar
nach dem genannten Einsetzen des Garnendes. Nach Abschluß der genannten
Garnanfügung wird die Drehzahl der betreffenden Teile allmählich erhöht, indem die Drehzahl des drehzahlregelbaren Motors 18 durch
ein Steuersignal allmählich erhöht wird, und wenn die Drehzahl dieser Teile den normalen Betriebszustand erreicht hat, läuft der Motor 18
mit seiner normalen Drehzahl weiter. Der genannte Wechsel in der Drehzahl
der betreffenden Teile - der Einlaufrollen 1 und 2, der Abzhiehrollen
5 uncl 6, der Auf nahmerolle 8 und des Spinnrotors 4 - erfolgt
bei ihren aufeinander abgestimmten Betriebsbedingungen. Da jedoch festgestellt worden ist, daß die Drehzahl der Kammrolle 5 keinen Einfluß
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auf die Garnanknüpfung hat, kann die Drehzahl der Kammrolle 3 konstant
bleiben. Bei der genannten Garnanknüpfarbeit beginnen die betreffenden
Seile mit ihrer Drehung in dem festgelegten langsameren Betriebszustand
nach Abschluß der Garnanknüpfarbeit.
In dem in Fig. 2A gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem statische
elektrische Energiequellen veränderlicher Frequenz anstelle von Generatoren vorgesehen sind, die von den jeweiligen drehzahlregelbaren Motoren
angetrieben sind, sind die Einlaufrollen 1, die Kammrolle 3 und
der Spinnrotor 4 direkt durch die drehzahlfcregelbaren Motoren 10, 11
und 12 angetrieben, während die Abziehrollen 5 und 6 und die Aufnahmerolle
8 durch Wellen angetrieben sind, die mit einem Getriebe 21 verbunden sind, um ein festgelegtes Drehzahlverhältnis zu erhalten. Das
Getriebe 21 ist von dem Einzelmotor 15 angetrieben. Diese Motoren
sind mit jeweiligen elektrischen statischen Energiequellen veränderlicher Frequenz 25, 26, 27 und 28 verbunden, wie das in Fig. 2A gezeigt
ist, so daß diese Motoren mit den entsprechenden regelbaren Drehzahlen angetrieben werden können, während das Drehzahlverhältnis
zwischen ihnen auf einer Sollgröße entsprechend ihren Ausgangefrequenzen gehalten wird.
In Fig. 2E ist ein Ausführungsbeispiel der statischen elektrischen
Energiequelle veränderlicher Frequenz gezeigt, wobei mit Halbleiterelementen wie !Thyristoren gearbeitet wird. Gemäß der Darstellung in
Fig. 2B ist eine Wechselstromquelle 31 über einen Eingangsumformer
32 mit einer Gleichrichterschaltung 33 verbunden, so daß der Ausgang
der Gleichrichterschaltung 33 an einen Wechselrichter 35 über einen
Zerhacker 54 angelegt wird. Andererseits wird der Ausgang des Eingangsumformers
32 über einen Leiter 37 an eine Steuerschaltung 36 angelegt.
Die Ausgänge der Steuerschaltung werden jeweils über Leiter 38 und 39 an den Zerhacker 34 und den Wechselrichter 35 angelegt,
und es entsteht ein Ausgang veränderlicher Frequenz an einem Ausgangsanschluß
40. In dieser Schaltung formt die Gleichrichtersohaltung
33 die Wechselstroaepannung der Weoheelstromqueile in eine Gleich-
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Stromspannung umj der Zerhacker wechselt die ausgehende Gleichstromspannung
der Gleichrichterschaltung 33 in eine veränderliche Gleichstromspannung
um, derart, daß eine Größe der Gleichrich^ersciialtung
33 durch einen Aasgang (über die Stromzuführung 38) der Steuerschaltung
36 bestimmt wird. Der Zerhacker besteht aus einer Schaltung, die
mit Halbleiterelementen wie Thyristoren arbeitet. Der Wechselrichter 35 besteht ebenfalls aus einem Thyristor und dient dazu, die ausgehende
veränderliche Gleichstromspannung des Zerhackers 34 in eine Wechselstromspannung
umzuforemen, die eine Sollfrequenz hat, welche durch einen Ausgang (über die Stromzuführung 39) 4er Steuerschaltung 36 bestimmt
wird. In einem Ausführungsbeispiel besteht die Steuerschaltung 36 gemäß
der Barstellung in Pig. 20 aus einem Spannungsstabilisator 4I, einem
Oberwert-Potentiometer 42, einem Niederwert-Potentiometer 44 und einem
Hegelwert-Potentiometer 45· Die Stromzuführung 37 ist mit dem Spannungsstabilisator 41 verbunden, derart, daß des Oberwert- oder Mederwert-Potentiometer
42 und 44 mi"t dem Ausgang des Spannungsstabilisators 4I
verbunden ist. Die oberen Werte der Spannung oder der Frequenz des Ausgangs werden durch einen Sollwert des Potentiometers 42 bestimmt, die
niedrigeren Werte der Spannung oder der Frequenz des Ausgangs werden durch eine Sollwerteinstellung des Potentiometers 44 bestimmt. Das
Regelwert-Potentiometer 43 hat zwei Hegelpunkte des Potentiometers 42
und 44 und wird von einem Motor oder von Hand gesteuert. Als Folge davon entsteht ein Ausgang mit einer Sollfrequenz am Ausgangsanschluß
Verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung, die sich
praktisch für die offenendige Spinnmaschine verwenden lassen, welche mit einer Anzahl der genannten Spinneinheiten bestückt ist, sind im
nachfolgenden im einzelnen beschrieben.
Im nachfolgenden haben Elemente mit Funktionen entsprechend denen,
die in Fig. 1 gezeigt sind, die gleiche Bezugszahl oder das gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1, und ferner sind zur Vereinfachung der
Beschreibung die Einlaufrollen und die Abziehrollen mit 1A bzw. 5A
bezeichnet.
In dem in Fig. 3 gezeigten Aueführungsbeispiel sind die Kammrolle 3
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und der Spinnrotor 4 der jeweiligen Spinneinheit direkt von den jeweiligen
Einzelmotoren 11 und 12 angetrieben, und diese Motoren 11 und 12 sind mit den jeweiligen elektrischen Energiequellen veränderlicher
Frequenz verbunden. Die mit dem Motor 12 verbundene elektrische Energiequelle veränderlicher Frequenz besteht aus einer normalen
elektrischen Energiequelle ium Antrieb des Spinnrotors mit einer festgelegten höheren Drehzahl (auf die im nachfolgenden als eine erste
elektrische Energiequelle veränderlicher Frequenz oder allgemein als eine erste elektrische Energiequelle bezug genommen wird) und aus
einer zusätzlichen elektrischen Energiequelle zum Antrieb des Spinnrotors 4 mit einer festgelegten niedrigeren Drehzahl (auf die im
nachfolgenden als eine zweite elektrische Energiequelle veränderlicher Frequenz oder allgemein als eine zweite elektrische Energiequelle bezug
genommen wird), und der Motor 12 der jeweiligen Spinneinheit kann die Verbindung mit der ersten elektrischen Energiequelle in eine Verbindung
mit der zweiten elektrischen Energiequelle unabhängig zur Zeit der Garnverbindung ändern, und nach Abschluß der Garnverbindung kehrt
die Verbindung des Motors 12 mit der elektrischen Energiequelle in eine solche mit der ersten elektrischen Energiequelle zurück. In diesem
Ausführungsbeispiel werden die Einlaufrollen 1A, die Abziehrollen 5A und die Aufnahmerolle 8 der jeweiligen Spinneinheit (S) durch einen
Motor 10a über ein Getriebe 45 angetrieben, und der jeweilige Motor 10A
der jeweiligen Spinneinheit (S) ist mit einem Wechselstromgenerator 46
der ersten elektrischen Energiequelle (E1) verbunden und wird über
einen Schalter 49A angetrieben. Diese Teile der jeweiligen Spinneinheit
(S) werden also von der Ausgangsenergie des Generators 46 beim
normalen Spinnen angetrieben. Die erste elektrische Energiequelle (E1)
besteht aus einem drehzahlregelbaren Motor 48, dem Generator 46, der
mit einer vergleichsweise niedrigeren Drehzahl über ein Untersetzungsgetriebe 19A angetrieben wird, welches den Motor 48 mit dem Generator
46 verbindet, derart , daß eine vergleichsweise geringere Ausgangs-Energiefrequenz
entsteht, und einem Generator 47, der direkt mit einer Welle des Motors 48 verbunden ist. Die Ausgangsenergie des Generators
47 wird auf den hochtourigen Motor 12 übertragen, um den Spinnrotor 4
der jeweiligen Spinneinheit (S) über den jeweiligen Schalter 50A anzu-
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treiben. Die Kammrolle 3 der jeweiligen Spinneinheit (S) wird vom Motor
11 angetrieben, der von einem gemeinsamen Generator 17A über einen
Schalter 51A angetrieben wird. Der gemeinsame Generator 17A ist direkt
mit einem Motor 2OA verbunden. Deshalb wird die Kammrolle 3 der jeweiligen Spinneinheit (S) von einer dritten elektrischen Energiequelle
(E-) angetrieben, bestehend aus dem Motor 2OA und dem Generator 17A.
(Ε») bezeichnet die zweite elektrische Energiequelle für den Antrieb
der Spinneinheiten mit Ausnahme der Kammrollen derselben zur Zeit der Garnverbindung. Die zweite elektrische Energiequelle (Ep) besteht aus
einem drehsahlregelbaren Motor 52 und einem Wechselstromgenerator 53»
der direkt mit dem Motor 52 verbunden ist, derart, daß niedrigere veränderliche
Ausgangsfrequenzen erzeugt werden, sowie einem Generator 54 zur Erzeugung der Ausgangsenergie niedrigerer Frequenz über ein Getriebe
19B. Die Ausgangsenergie des Generators 54 wird auf den Motor
10A zum Antrieb der Einlauf rollen 1A, der Abziehrollen 5A und der Aufnahmerolle
8 der jeweiligen Spinneinheit (S) über dien entsprechenden
Schalter 4?B übertragen, während die Ausgangsenergie des Generators
auf den Motor 12 zum Antrieb des Spinnrotors 4 der jeweiligen Spinneinheit
(S) übertragen wird. (D.E) bezeichnet eine elektrische Gleichstromquelle,
von der Gleichstrom an die Motoren 11 und 12 der jeweiligen Spinneinheit über den entsprechenden Schalter 51B und 50C zur
Zeit des Anhaltens der Spinneinheit (S) angelegt wird. Die Motoren und 12 können also sofort angehalten werden, indem ein Gleichstrom von
der Gleichstromquelle (D.E) angelegt wird, so daß diese Motoren dynamisch
gebremst werden. B bezeichnet eine Bremseinrichtung der jeweiligen Motoren 10A.
Wenn die Spinneinheiten S der offenendigen Spinnmaschine alle zu laufen
beginnen, und zwar gleichzeitig, werden die Motoren 10A, 11 und 12 der jeweiligen Spinneinheit S von der ersten elektrischen Energiequelle
E^ und der dritten elektrischen Energiequelle E angetrieben;
da es jedoch erforderlich ist, ein Ende des hergestellten Garns mit Pasern zu verbinden, die in den jeweiligen Spinnrotor 4 eingeführt
werden, unmittelbar nachdem ein Faserbündel von den Einlaufrollen 1A
und der Kammrolle 3 zugeführt wird, werden die Generatoren 46 und 47
109851/1665 " 15 "
vergleichsweise niedertourig angetrieben, indem die Drehzahl des drehzahlregelbaren
Motors 48 der ersten elektrischen Energiequelle E1 verringert
wird, um die Ausgangsenergien in ihrem Zustand niedrigerer Frequenzen zu erzeugen. Damit laufen die Motoren 1OA und 12 der Spinneinheit
S mit einer geringeren Drehzahl» so daß die genannte Yerbindungsarbeit
zufriedenstellend erledigt werden kann. Nach Abschluß dieser Verbindungsarbeit kehrt die erste elektrische Energiequelle E. in
ihren normalen AntriebBzustand zurück, so daß die Motoren 10A und 12
alt ihren höheren Drehzahlen laufen, die in einem konstanten Relativzustand gehalten werden. Folglich erhöhen sich die Drehzahlen der Einlaufrollen
1A, der Abziehrollen 5A, der Aufnahmerolle θ und des Spinnrotors 4* während ihre relativen DrehzahlVerhältnisse beibehalten werden.
Die zweite elektrische Energiequelle Eg wird gleichzeitig mit dem
Punktionsbeginn der ersten elektrischen Energiequelle E. und der dritten
elektrischen Energiequelle E, in Punktion gesetzt, die Ausgangsenergie
der zweiten elektrischen Energiequelle E„ wird jedoch mit einer niedrigeren frequenz als die der ersten elektrischen Energiequelle
E^ im normalen Spinnzustand erzeugt.
Wenn während des genannten normalen Spinnzustands ein Spinngarn einer
Spinneinheit reißt, wird ein Ausgangssignal einer Einrichtung zum
Peststellen des Garnbruchs (nicht dargestellt) zur entsprechenden Spinneinheit S gesendet, derart, daß die Schalter 49A und 50A den
Stromkreis unterbrechen und die Bremsschaltung der betreffenden Spinneinheit wirksam wird, um den Antrieb auszusetzen, und dann werden die
Schalter 49A und 50A geschlossen, indem ein Signal der Sensoreinrichtung
nach einer bestimmten Zeit angelegt wird, wobei die Zeit von einem Zeitgeber bestimmt wird. Damit werden die Motoren 10A und 12
der entsprechenden Spinneinheit S mit der zweiten elektrischen Energiequelle
Ep verbunden, die in einem bestimmten Zustand niedrigerer
frequenz bereitsteht, und diese Motoren werden mit einer bestimmten geringeren Drehzahl angetrieben, so daß die Garnverbindung leicht vorgenommen
werden kann. Nach Abschluß der Garnverbindung wird die Dreh-
109851/15SS
zahl des Motors 52 der zweiten elektrischen Energiequelle Ep allmählich
erhöht, so daß die Frequenz der Ausgangsenergie des Generators 54 erhöht werden kann, und wenn die genannte Frequenz der Ausgangsenergie
des Generators den Wert der ersten elektrischen Energiequelle E1 erreicht, wird zu den Schaltern 49B, 5OB, 49A und 50A ein Signal
gesendet, derart, daß die Schalter 49B und 5OB geöffnet und die Schalter 49A und 50A geschlossen werden. Folglich läuft nach Abschluß der
Garnverbindung die Spinneinheit S mit der normalen Drehzahl. Mach dem
genannten Wechsel in der Verbindung von der zweiten elektrischen Energiequelle
Ε« auf die erste elektrische Energiequelle E.. kehrt die zweite
elektrische Energiequelle E2 in ihren Normalzustand niedriger Frequenz
zurück, bei dem es sich um einen Bsereitschaftszustand handelt.
In diesem AusführungsbeiBpiel werden die Einlaufrollen 1A, die Abziehrollen
5-Ä. und die Aufnahmerolle 8 der jeweiligen Spinneinheit S durch
den entsprechenden Einzelmotor 1OA angetrieben. Wenn es jedoch erforderlich ist, das Antriebsverhältnis dieser Rollen entsprechend der gewünschten
Feinheitsnummer, der Garnverdrallungszahl, zu ändern, ist eine Änderung des Antriebsverhältnisses zwischen diesen Hollen im Getriebe
45 dei jeweiligen Spinneinheit S unvermeidlich, so daß die Umrüstarbeiten
für die Änderung des Antriebsverhältnisses mühselig werden und eine recht große Anzahl von Austauschgetrieben bzw. Austauschzahnrädern
gelagert werden müssen.
Sie genannte wahlweise Verbindung einer Spinneinheit S, bei der ein
Spinngarn gerissen ist und der Garnbruch durch einen Sensor (nicht dargestellt) festgestellt worden ist, mit der zweiten elektrischen
Energiequelle wird im nachfolgenden im einzelnen beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel
einer Wechseleinrichtung ist in Fig. 4 gezeigt! dabei handelt es sich um eine Wahlschaltung zur Herstellung der genannten
Verbindung in einer Spinnmaschine, die mit einer Anzahl offenendiger
Spinneinheiten S1, S2, S3 ··· ausgerüstet ist.
Das folgende Beispiel zeigt, wie die genannte Wahlweise Verbindung
hergestellt wird. In einem Ausführungsbeispiel der elektrischen Schaltung
der wahl weiß en Verbindung gemäß der Darstellung in Fig. 4 wird zunächat ein bestimmter Befehl an einen Thyristor 59 gegeben, und dann
tO9 851/t565 - 15-
fließt ein Strom durch, eine Spule eines Relais 65A, wodurch ein Relaiskontakt
65A1 des Relais 65A geschlossen wird, zur gleichen Zeit, zu
der ein Leistungsschalter geschlossen wird, ta die Spinnmaschine in Gang zu setzen.
Bs folgt nun eine Beschreibung dessen, was passiert, wenn ein Garnbruch
in der dritten Spinneinheit SJ auftritt. Venn ein Sensor wirksam wird,
um einen Schalter 6OC zu schließen, und zwar als Folge des Garnbruchs,
wird entsprechend ein Relais 6IC erregt, und ein Relaiskontakt 6IC
des Relais 6IC wird geschlossen, so daß ein Relais 62C erregt wird
und ein Relaiskontakt 62G1 des Relais 62C geschlossen wird. Als Folge
davon beginnt ein Generator 63 zu arbeiten und erzeugt ein Impulssignal, durch das ein Thyristor 64C eingeschaltet wird, und dann geht
ein Relais 65C in eine Arbeitsstellung über, während der erregte Zustand
eines Relais 65A aufhört.,Wenn das Relais 65G in seinen Arbeitszustand
übergeht, bleibt ein Relais 6IB, weil ein Sensor der zweiten Spinneinheit nicht wirksam geworden ist, in einem unwirksamen Zustand.
Die zweite Spinneinheit befindet sich also in einem "Blockier"-Zustand.
Es wird ein weiteres Impulssignal erzeugt, und der Thyristor 64C und ein Relais 65C gehen in einen Arbeitszustand über, und gleichzeitig
wird das Relais 6IB entregt, und ein Relais 66C geht in seinen Arbeitszustand
über. Durch Kontaktieren eines Relaiskontaktes 66c! des Relais
66C wird eine Energiequelle auf eine elektrische Hilfsenergiequelle umgeschaltet,
und außerdem wird ein Relais 6*f erregt. Die Funktion des
Generators 63 wird durch einen Relaiskontakt 67' des Relais 67 unterbrochen,
und gleichzeitig geht die Steuerschaltung für die Garnverbindung der dritten Spinneinheit S3 in ihren Arbeitszustand über.
Dabei behält das Relais 6IC seinen Arbeitszustand bei.
Wenn in diesem Fall ein Sensor der achten Spinneinheit S8 betätigt
wird, geht das Relais 62.1, wie bereits erwähnt, in einen Arbeitszustand
über, und ein Generator 63 erzeugt ein Impulssignal, der entsprechende
Thyristor 64D und ein Relais 65D schalten sich ein, und gleichzeitig
wird ein Relais 65c entregt.
- 16 -
1 09851/1565
Das nächste Impulssignal schaltet einen Thyristor 64E und ein Beiais
65E ein und hebt den erregten Zustand des Relais 65D auf.
In dieser Weise wird ein erregter Zustand des Relais 65G aufgehoben,
und ein Relais 66H wird erregt; danach wird die Energiequelle auf die
elektrische Hilfsenergierquelle über den Kontakt des Relais 66H umgeschaltet.
Ferner wird das Relais 67 erregt, und der Generator hört zu arbeiten
auf, und gleichzeitig geht die Steuerschaltung für die Garnverbindung in ihren Arbeitszustand über; außerdem bleibt das Relais 65G in seinem
Arbeitszustand.
Wenn die Sensoren der ersten und der dritten Spinneinheit S1 und SJ
gleichzeitig wirksam werden, während sich das Relais 65G in seinem Arbeit
szustand befindet, wird zunächst die Garnverbindung des erstens Sensors durch die Punktion des Thyristors 64A und des Relais 65A vorgenommen,
und dann wird die Garnverbindung des dritten Sensors durch die Funktion des Thyristors 64C und des Relais 65C vorgenommen. Während
der Garnverbindung durch die Wirkung des Relais 65H, wird selbst dann, wenn der dritte Sensor eingeschaltet wird, ehe der erste Sensor
wirksam wird, die Gäraverbindung in der Reihenfolge des ersten Sensors
und dann des dritten Sensors vorgenommen.
In diesem Ausführungsbeispiel bezieichnen die Bezugszeichen A, S, C,
D ... G, H die Elemente, die zur ersten, zweiten, dritten, vierten ..·
siebten und achten Spinneinheit S1, S2, SJ, S4 ... S7 und S8 gehören.
Sie Reihenfolge dieser Spinneinheiten richtet sich nach der Antreibsseite
der Spinnmaschine, wobei die Spinneinheit S1 der Antriebsseite am nächsten liegt usw.
TJm die genannte Schwierigkeit zu beseitigen, sind in einem in Fig. 5
gezeigten Ausführungsbeispiel die Motoren 70, 71, 72 direkt mit den
Einlauf rollen 1A, den Abziehrollen 5A und der Aufnahmerolle 8 der jeweiligen
Spinneinheit verbunden, und die Drehzahlverhältnisse zwischen
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diesen Bollen sind bestimmt durch das Verhältnis der Frequenzen des
Ausgangs, der von den jeweiligen Generatoren der elektrischen Energiequelle erzeugt wird. Das heifit, die erste elektrische Energiequelle
E.J und die zweite elektrische Energiequelle E2 sind mit Generatoren
75A, 76A, 77A und 78A bzw. 75B, 76B, 77B und 78B versehen. Die Motoren
70, 71, 72 und 73 sind mit den Generatoren 75A, 76A, 77A bzw. 78A
oder mit den Generatoren 75B, 76B, 77B bzw. 78B verbaindbar. Der drehzahlregelbare
Einzelmotor 48 tereibt die Generatoren 75A, 76A, 77A über ein Untersetzungsgetriebe 8OA an, während er den Generator 78A
direkt antreibt, und ein anderer drehzahlregelbarer Einzelmotor 52
treibt die Generatoren 75B, 76B, 77B über ein Untersetzungsgetriebe
8OB an, während er den Generator 78B direkt antreibt. Wenn folglich
die Drehzahlverhältnisse zwischen den Hollen 1A, 5A und 8 geändert werden müssen, ist es möglich, das genannte Antriebsverhältnis aller
Spinneinheiten S zu ändern, indem lediglich die Übersetzungsverhältnisse
der Getriebe 8OA und 8OB gleichzeitig geändert werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird es jedoch als ein gewisser Nachteil angesehen,
daß jedes rotierende !Teil mit den jeweiligen Generatoren verbunden werden muß. In dem in Pig» 6 gezeigten Ausführungebeispiel
werden die Abziehrollen 5Δ und die Aufnahmerolle 8 der jeweiligen Spinneinheit
durch einen Motor 15 angetrieben, an den eine Ausgangsenergie
von einem Einzelgenerator 81A angelegt ist, während die Einlaufrolle
1A der jeweiligen Spinneinheit S von einem Motor 10 angetrieben wird, an den eine Ausgangsenergie angelegt ist, die von einem Einzelgenerator
I4A erzeugt wird. Das Drehzahlverhältnis der Hollen 5A gegenüber
der Holle 8 wird durch ein Getriebe 82 bestimmt.
In diesem Aueführungsbeispiel wird die Verbindung der Spinneinheit S
mit der ersten elektrischen Energiequelle oder mit der zweiten elektrischen Energiequelle wahlweise durch die elektrische Wechseleinrichtung
geändert. In dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsböeispiel
erfolgt der genannte Wechsel jedoch mechanisch. Das heißt, eine Welle 85A für den Antrieb der Einlaufrollen 1A, eine Welle 86A für den Antrieb
der Abziehrollen 5A, eine Welle 87A für den Antrieb der Aufnahmerolle 8 der jeweiligen Spinneinheit S führen von der ersten elek-
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trisehen Energiequelle E1 durch alle Spinneinheiten S, während eine
Welle 85B, eine Welle 86B und eine Welle 87B von der zweiten elektrischen
Energiequelle Eg durch alle Spinneinheiten geführt sind. Die
Einlaufrellen 1A, die Abziehrollen 5Δ und die Aufnahmerolle 8 der jeweiligen Spinneinheit können mit den genannten Wellen 85A, 86A bzw.
87A in Verbindung gebracht werden, und zwar durch ein- und ausrückbare
Kupplungen 88A, 89A bzw. 9OA, um damit diese Hollen mit ihren festgelegten hohen Drehzahlen anzutreiben und sie im Bedarfsfall von
den genannten Wellen trennen zu können. Diese Hollen können ferner
mit den Wellen 85B, 86B und 87B mittels mechanischer ein- und ausrückbarer
Kupplungen 88B, 89B und 9OB gekuppelt werden. Diese Wellen 85A, 86a und 87A werden von dem drehzahlregelbaren Motor 18A derersten
elektrischen Energiequelle E1 in einem relativ langsameren Laufzustand
über das Getriebe 19A angetrieben, während die Wellen 85B, 86B und 87B von dem drehzahlregelbaren Motor 18B der zusätzlichen elektrischen
Energiequelle Eg in einem relativ langsameren Laufzustand
über das Getriebe 19B angetrieben werden. Die Kammrolle 3 der jeweiligen
Spinneinheit S wird vom Motor 11 angetrieben, der den Ausgang vom Generator I7 erhält, welcher direkt mit dem Motor 20 verbunden
ist. Ferner ist der Hotor 4 der jeweiligen Spinneinheit S direkt mit
dem Motor 12 verbunden, der mit einem gemeinsamen Generator I4A über
einen Schalter 91A verbunden werden kann, um damit mit einer festgelegten
hohen Drehzahl umzulaufen, während er nach Verbindung mit einem anderen gemeinsamen Generator I4B über einen Schalter 91B mit einer
festgelegten geringen Drehsahl umläuft.
Die Generatoren I4A und 14B werden mit den jeweiligen drehzahlregelbaren
Drehzahlen angetrieben, wenn die Spinneinheiten S zu laufen beginnen oder wenn eine Garnverbindung in irgendeiner Spinneinheit S
vorgenommen wird, indem die Drehzahl der jeweiligen Motoren 18A und 18B geändert wird.
In der genannten Ausführung der Antriebsvorrichtung werden dann, wenn
alle Spinneinheiten S gleichzeitig zu laufen beginnen, die Einlauf-
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rollen 1A, die Abziehrollen 5A, die Aufnahmerollen 8 aller Spinneinheiten
S dadurch angetrieben, daß diese Rollen mit den jeweiligen Wellen über die jeweiligen Kupplungen 88A, 89A bzw. 9OA in Verbindung
gebracht werden, so daß die Drehzahl dieser Rollen entsprechend der Drehzahl des Motors 18A festgelegt wird. Der Rotor 4 wird ebenfalls
in einer Weise angetrieben, die der genannten Antriebsmethode ähnlich ißt. Die KammroHe 3 wird vom Motor 11 angetrieben, der vom gemeinsamen
Generator 17 geregelt wird, welcher direkt mit dem Motor 20 verbunden ist. Beim genannten Anlaufen des Spinnens wird der drehzahlregelbare
Motor 18A mit einer geringeren Drehzahl angetrieben, um die liinlaufrollen 1A, die Abziehrollen 5A, die Aufnahmerolle 8 und den
Rotor 4 der jeweiligen Spinneinheit mit der entsprechenden niedrigen Drehzahl anzutreiben, damit die Garnverbindung bei Beginn des Anlaufens
einwandfrei durchgeführt w,erden kann. Nach Abschluß der genannten
Garnverbindung wird die erste elektrische Energiequelle mit ihrem normalen Spinnzustand gefahren, so daß die Antriebsdrehzahlen der rotierenden
Teile der jeweiligen Spinneinheit allmählich auf ihre normalen Betriebszustände erhöht werden.
Die zweite elektrische Energiequelle beginnt gleichzeitig zum Zeitpunkt
des Startens der ersten elektrischen Energiequelle E^ anzutreiben.
Wie bereits beschrieben, sind die Antriebsdrehzahlen der Wellen 85B, 86b und 87B und die Ausgangsfrequenz des Generators 14B auf einen
niedrigeren Wert als die der ersten elektrischen Energiequelle E.. festgelegt.
Während des normalen Spinnens wird dann, wenn in einer bestimmten
Spinneinheit S ein Spinngarn gerissen ist, ein Ausgangssignal eines Detektors zum Feststellen des Garnbruchs (nicht dargestellt) zur entsprechenden
Spinneinheit S gesendet, der Schalter 91A wird geöffnet,
der Schalter 91B wird geschlossen, und die Kupplungen 88A, 89A und 90A
werden gleichzeitig von den entsprechenden Wellen getrennt, während die Kupplungen 88B, 89B und 90B gleichzeitig mit den entsprechenden
Wellen verbunden werden. Deshalb wird nur die Spinneinheit S, in der
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das Spinngarn gerissen ist, von der zusätzlichen elektrischen Energiequelle
Ep-mit der festgelegten geringeren Antriebsdrehzahl angetrieben,
so daß die Garnverbindung leicht vorgenommen werden kann·
Nach Abschluß der Garnverbindung wird die Antriebsdrehzahl des Motors
1ΘΒ allmählich bis zum selben Wert wie die normale Antriebsdrehzahl
des Motors 18A erhöht, so daß die rotierenden Teile 1A, 5A, 8 und 4
mit allmählich zunehmender Drehzahl in den festgelegten "Verhältnissen
zueinander angetrieben werden. Wenn die Antriebsdrehzahl des Motors 18B den Wert der normalen Antriebsdrehzahl des Motors 18A erreicht,
öffnet sich der Schalter 91S, und der Schalter 91A schließt sich, wobei
die Kupplungen 88A, 89A und 9OA mit den jeweiligen Wellen gekuppelt und die Kupplungen 88B, 89B und 9OB von den entsprechenden Wellen
getrennt werden. Danach werden die Antriebsdrehzahlen des Motors 18B und des Generators 14B allmählich auf den normalen Laufzustand
verringert, um für den nächsten Fall eines Garnbruchs in Bereitschaft zu stehen.
In der in Fig.7 dargestellten Ausführung, bei der ein Antrieb und ein
Trennen der Einlauf rollen 1A, der Abziehrollen 5A und der Aufnahmerolle
8 der jeweiligen Spinneinheit mittels der bzw. von den Antriebswellen, die direkt von der ersten elektrischen Energiequelle E1 oder
der zweiten elektrischen Energiequelle Ep angetrieben werden, vonstattengeht,
ist es erforderlich, wenn in einer bestimmten Spinneinheit S1 das Spinngarn während einer Garnverbindung in der anderen Spinneinheit
S2 reißt, weil die andere Spinneinheit S2 von der zweiten elektrischen
Energiequelle mit der festgelegten veränderlichen Drehzahl angetrieben wird, auf die Verbindung der Spinneinheit S1 mit der zusätzlichen
elektrischen Energiequelle E- zu warten, bis die genannte
Garnverbindung in der Spinneinheit S1 abgeschlossen ist. Dieser Wartevorgang
bzw. WahlVorgang erfolgt in der gleichen Weise, wie das in Fig. 4 dargestellt ist.
In den genannten Ausführungsbeispielen arbeiten die elektrischen Energiequellen
E1, Ep und E mit den jeweiligen Generatoren derart, daß
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die jweiligen Ausgangsenergien veränderlicher Frequenz erzeugt werden.
Anstatt diese Art elektrischer Energiequellen vorzusehen, können vorzugsweise
jedoch statische elektrische Energiequellen veränderlicher frequenz verwendet werden, bestehend aus Elementen wie dem !Thyristor.
In einem Ausführungsbeispiel einer praktischen Vorrichtung zum Antrieb der offenendigen Spinnmaschine, das in Fig. 8 gezeigt ist, ist die Antriebsvorrichtung
in vieler Hinsicht ähnlich dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, außer daß die statische elektrische Energiequelle
veränderlicher Frequenz anstelle von Generatoren verwendet wird, die von den jeweiligen drehzahlregelbaren Motoren angetrieben werden. Das
Prinzip der Antriebsmethode, nach der dieses Ausführungsbeispiel arbeitet, ist in vieler Einsicht ähnlich dem des in Fig. 2A, 2B und 2C gezeigten
Ausführungsbeispiels. Sie Abziehrollen 5A und die Aufnahmerolle
9 der jeweiligen Spinneinheit S werden vom Motor 13 über ein Getriebe
21 angetrieben. Der Motor 13 ist mit einem Wechselrichter 95A der ersten elektrischen Energiequelle E1 mit einer höheren Ausgangsfrequenz
über einen Schalter 99A verbunden. Die Einlaufrollen 1A werden von
einem Motor 10 angetrieben, der über einen Schalter 100A mit einem Wechselrichter ^βk der ersten elektrischen Energiequelle E1 verbunden
ist. Der Eotor 4 wird von einem Motor 12 angetrieben, der über einen Schalter 101A mit einem Wechselrichter 97A der ersten elektrischen Energiequelle
E1 verbunden ist.
Die genannten Motoren 13, 10 und 12 sind jeweils mit Wechselrichtern
95B, 96b und 97B der zweiten elektrischen Energiequelle über Schalter
99B, 100B und 101B verbunden.
Die Kammrolle 3 der jeweiligen Spinneinheit S wird von einem Einzelmotor
11 angetrieben, der mit einem Wechselrichter 98 der dritten elektrischen
Energiequelle E, verbunden ist.
Venn also ein Spinngarn in einer bestimmten Spinneinheit S reißt,
stellt ein Detektor den Garnbruch fest, und die Schalter 99A, 101A
und 102A werden durch ein Auegangssignal des Detektors geöffnet, und eine Bremsschaltung (nicht dargesM.lt) wird geschlossen, um die Drehung
der genannten rotierenden Teile der Spinneinheit S abzubremsen
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- 22 -
und sie zum Stehen zu bringen, und nach einer festgelegten kurzen Zeit
werden die Schalter 99B, 10OB, 101B und 102B geschlossen, indem eine
Zeitgeberschalter (nicht dargestellt) verwendet wird. Polglich beginnen
die Motoren 13, 10 und 12 dieser Spinneinheit S mit festgelegten
niedrigen Drehzahlen mittels der zusätzlichen elektrischen Energiequelle Ep zu laufen, so daß die Garnverbindung einwandfrei vorgenommen werden
kann. Die allmähliche Beschleunigung dieser Motoren durch die erste elektrische Energiequelle E. oder die zweite elektrische Energiequelle
Eg und der Wechsel der Antriebsverbindung von der zweiten elektrischen
Energiequelle E- auf die erste elektrische Energiequelle E.
und umgekehrt erfolgen entsprechend dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel.
In den in Fig. 3» 5t 6» 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen kann
der genannte Yerbindungs- oder Trennungsvorgang der jeweiligen Spinneinheit
S gegenüber der ersten elektrischen Energiequelle E1 oder der zweiten
elektrischen Energiequelle Eg jedoch getrennt vorgenommen werden,
indem eine Gruppensteuerung der elektrischen Schaltanordnung angewendet wird, so daß die Zeit für das Warten auf die Herstellung der Garnverbindung
verringert werden kann.
Eine Art einer solchen Gruppensteuerung ist in einem in Fig. 9 gezeigten
Ausführungsbeispiel dargestellt) der Spinnrotor 4 der jeweiligen Spinneinheit S ist direkt mit einer Welle des entsprechenden Einzelmotors
verbunden, der mit einer elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz verbunden ist, bestehend aus einer ersten elektrischen Energiequelle
zum Antrieb der Spinneinheiten mit der festgelegten höheren Drehzahl und mehreren zweiten elektrischen Energiequellen, derart, daß
die Verbindung der jeweiligen Spinneinheit S einer bestimmten Gruppe mit den genannten beiden Arten elektrischer Energiequellen alternativ
erreicht werden kann, ohne daß eine Beziehung zu einer Spinneinheit S besteht, die zu einer anderen Gruppe gehört. TJm ferner die Produktionsverluste als Folge der Wartezeit einzusparen, die in dem in Fig. 3» 5»
6, 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiel unvermeidlich ist, wenn ein Garnbruch sukzessive in verschiedenen Gruppen von Spinneinheiten S er-
- 23 -
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folgt, kann die jeweilige zweite elektrische Energiequelle nur mit
einer einer Vielzahl von Spinneinheiten S verbunden sein, die so ausgebildet sind, daß sie die Funktion als eine Gruppe bestimmen können.
Deshalb ist die offenendige Spinnmaschine in verschiedene Gruppen aufgeteilt, die jeweils aus mehreren Spinneinheiten S bestehen, welche
durch die entsprechende oder eine bestimmte zweite elektrische Energiequelle E„ elektrisch gesteuert werden. Selbst wenn also ein Garnbruch
gleichzeitig oder nacheinander in verschiedenen Spinneinheiten verschiedener Gruppen erfolgt, kann die Garnverbindung durch die jeweiligen
zweiten elektrischen Energiequellen sofort vorgenommen werden. Die erste elektrische Energiequelle E. treibt alle Spinneinheiten
S1 mit der festgelegten hohen Drehzahl, derart, daß die Einlaufrollen
1A, die Abziehrollen 5A und die Aufnahmerolle 8 der jeweiligen
Spinneinheit S von den jeweiligen Wellen 85A, 86A, 87A angetrieben werden,
die durch alle Spinneinhei'ten S vom Getriebe 19A aus geführt sind,
welches über den drehzahlregelbaren Motor 18A über die jeweilige Xupplung
88A, 89A und 9OA angetrieben ist. Ein Satz Wellen 85B, 86 Bund 87B
führen von der jeweiligen zweiten elektrischen Energiequelle E2 weg, derart, daß sie durch die Spinneinheiten S gehen, die eine Gruppe bilden,
und die Einlaufrollen 1A, die Abziehrollen 5A und die Aufnahme rolle 8 der jeweiligen Spinneinheit S von den jeweiligen Wellen 85B,
86b und 87B über die jeweils ein- und ausrückbaren Kupplungen 88B, 89B und 9OB angetrieben werden können. Der Einzelmotor 12 ist direkt mit
dem jeweiligen Spinnrotor fi verbunden, der vom Generator 14A der ersten
elektrischen Energieqeulle E1 über einen Schalter 91A und ferner
vom Generator 14B der entsprechenden zweiten elektrischen Energiequelle
Ε» über einen Schalter 91B angetrieben wird.
Wie bereits beschrieben, erzeugen die Generatoren 14Δ und I4B die Ausgangsenergie
veränderlicher Frequenz entsprechend der veränderlichen Drehzahl des jeweiligen Motors 18A und 18B. Die Kammrolle J der jeweiligen
Spinneinheit S von durch den entsprechenden Einzelmotor 11 angetrieben, der die Ausgangsfrequenz erhält, die vom Generator I7 erzeugt
wird; dieser ist direkt mit dem Motor 20 verbunden, der zur ersten elektrischen Energiequelle E1 gehört. Da die Antriebsdrehzahl der
Kaaunrolle 3 keinen Einfluß auf die Garnverbindung ausübt, ist es nicht
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erforderlich, den Motor 11 mit der zweiten elektrischen Energiequelle
E2 zu verbinden. Dabei werden die Spinneinheiten S von der ersten
elektrischen Energiequelle E1 in der gleichen Weise angetrieben, wie
das für den Fall der in ]Tig. 7 gezeigten Ausführung beschrieben worden
ist. Bei der Garnverbindung während des normalen Spinnens wird die Garnverbindung jedoch in der gleichen Weise vorgenommen, wie das
für den Fall des in* Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiels beschrieben
worden ist, und zwar innerhalb einer Gruppe von Spinneinheiten S. Deshalb lassen sich die Produktionsverluste, die zu erwarten sind, wenn
das Garn gleichzeitig oder nacheinander in mehreren Spinneinheiten reißt, merklich verringern.
In dem genannten Ausführungsbeispiel läßt sich die folgende Abwandlung
durchführen. Alle Spinneinheiten S werden in eine Yielaahl von Gruppen aufgeteilt, und jede Gruppe ist durch eine Vielzahl nebeneinandersitzender
Spinneinheiten S gebildet. Eine Vielmzahl zweiter elektrischer Energiequellen E2 sind an der Spinnmaschine angeorndet, und sie können
jeweils mit einer der genannten Spinneinheiten verbunden werden. Um diese wahlweise Verbindung zwischen einer der zweiten elektrischen
Energiequellen E2 und einer der Gruppen Spinneinheiten S vorzunehmen,
müssen Mittel zur Steuerung der genannten Wahl angewendet werden. In dieser Abwandlung werden eine Anzahl Betätigungsmittel zur Steuerung
bzw. Regelung des drehzahlregelbaren Motors 18B der jeweiligen zweiten elektrischen Energiequelle und Wahlmittel zur wahlweisen Verbindung
eines der drehzahlregelbaren Motoren 1ΘΒ mit einen der Betätigungsmittel
benutzt. Obgleich also mehrere Spinneinheiten S, die zu verschiedenen Gruppen gehören, von den jeweiligen zweiten elektrischen Energiequellen
angetrieben werden müssen, können die jeweiligen Motoren 18S wahlweise mit einen der Betätigungemittel verbunden werden. Das Prinzip
dieser Wahl ist ähnlich dem System, mit dem in Fernspreohanlagen gearbeitet wird.
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Claims (1)
- Patentansprücheny Verfahren zum Antreiben einer offenendigen Spinnmaschine mit einer Anzahl von Spinneinheiten jeweils mit einem Spinnrotor, der mit einem unter Fliehkraftweinwirkung stehenden rotierenden Spinnraum versehen ist, in den freigesetzte Fasern kontinuierlich eingeführt werden, derart, daß sie in ein Garn gesponnen werden, das kontinuierlich aus dem Baum abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spinnrotor mittels eines Einzelmotors direkt angetrieben wird und daß der Motor mit einer festgelegten veränderlichen höheren Drehzahl zur Durchführung der normalen Spinnarbeit und mit einer festgelegten veränderlichen geringeren Drehzahl zur Durchführung einer Garnverbindungsarbeit nach erfolgtem Garnbruch angetrieben wird.2. Verfahren zum Antreiben einer offenendigen Spinnmaschine mit einer Anzahl von Spinneinheiten jeweils mit einem Spinnrotor, der mit einem unter Fliehkrafteinwirkung stehenden rotierenden Spinnraum versehen ist, in den freigesetzte Fasern kontinuierlich eingeführt werden, derart, daß sie in ein Garn gesponnen werden, das kontinuierlich aus dem Baum abgegeben wird, zwei Einlaufrollen zur Zuleitung eines Fasernbündels in den Spinnrotor, zwei Abziehrollen, die das Garn aus dem Botor abführen, und einer Aufnahmerolle zur Bildung eines Pakets aus dem Garn, das von den Abziehrollen herangeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spinnrotor mittels eines Einzelmotors direkt angetrieben wird, die Motoren aller Spinneinheiten mit einer festgelegten veränderlichen hohen Drehzahl dadurch angetrieben werden, daß die Motoren jeweils Bit einer ersten gemeinsamen elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz zur Durchführung der normalen Spinnarbeit verbunden werden, während der Motor jeweils einer einzigen Spinneinheit, in der ein Garnbruch festgestellt wird, mit einer festgelegten veränderlichen geringen Drehzahl dadurch angetrieben wird, daß der Motor jeweils alt einer zweiten elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz zur Durchführung einer Garnverbindungsarbeit nach zwi-BChengeeohalteter Trennung von der ersten elektrischen Energiequelle25 1f5 - S. -verbunden wird, und nach Abschluß der Garnverbindungsarbeit der Motor der betreffenden Spinneinheit dadurch mit der honen Drehzahl angetrieben wird, daß er wieder mit der ersten elektrischen Energiequelle verbunden wird«5* Verfahren zum Antreiben einer offenendigen Spinnmaschine mit einer Anzahl von Spinneinheiten jeweils mit einem Spinnrotor, der mit einem unter Fliehkrafteinwirkung stehenden rotierenden Spinnraum versehen ist, in den freigesetzte Fasern kontinuierlich eingeführt werden, derart, daß sie in ein Garn gesponnen werden, das kontinuierlich aus dem Baum angegeben wird, zwei Einlaufrollen zur Zuleitung eines Faserbündels in den Spinnrotor, zwei Abziehrollen, die das Garn aus dem Botor abführen, und einer Aufnahmerolle zur Bildung eines Pakets aus dem Garn, das von den Abziehrollen herangeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spinnrotor mittels eines Einzelmotors direkt angetrieben wird, die Motoren aller Spinneinheiten mit einer festgelegten veränderlichen hohen Drehzahl dadurch angetrieben werden, daß die Motoren jeweils mit einer ersten gemeinsamen elektrischen Energeiquelle veränderlicher Frequenz zur Durchführung der normalen Spinnarbeit verbunden werden, während der Motor 4 jeweils einer einzigen Spinneinheit, in der in Garabruch festgestellt wird, mit einer festgelegten veränderlichen geringen Drehzahl dadurch angetrieben wird, daß der betreffende Motor wahlweise mit einer von mehreren zweiten elektrischen Energiequellen veränderlicher Frequenz zur Durcnfüarung einer GaraverMnduagsarbeit mach zwischengescaaltetsr Trennung von der ersten elektrischen Energiequelle verbunden wird, und nach Abschluß der Garnverbindungsarbeit der Motor der betreffenden Spinneinheit dadurch mit der hohen Drehzahl angetrieben wird, daß er wieder ait der ersten elektrischen Energiequelle verbunden wird*4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein niedertouriger Lauf des Koturs für den Antrieb einte Sotors einer nächsten Spinneinheit «ar durchführung der Saravexbinduiä^eÄrbeit erst dann erfolgt, nachde» eine vorhergehende ^rBTerbindun«**rbeit *bge«ciiloBBen5· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß der hochtourige Lauf aller Motoren für den Antrieb der jeweiligen Rotoren bei einer festgelegten geringen Drehzahl beginnt und eine allmähliche Beschleunigung bis zu einer festgelegten hohen Drehzahl zur Durchführung normaler Spinnarbeiten erfolgt, derart, daß der Anlauf unter Einschluß aller Garnverbindungsarbeiten in allen betreffenden Spinneinheiten einwandfrei vonstattengehen kann.6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der niedertourige Lauf des Rotors einer Spinneinheit, in der eine Garnverbindungsarbeit durchgeführt werden muß, bei einer festgelegten sehr niedrigen Drehzahl anfängt, und daß nach Abschluß der Garnverbindungsarbeit die Antriebsdrehzahl allmählich bis zu einer festgelegten hohen Drehzahl zur Durchführung der normalen Spinnarbeiten beschleunigt wird und danach die Antriebsverbindung des Motors mit der zweiten elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz in eine solche mit der ersten elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz gewechselt wird,7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der drehzahlregelbare Antrieb des Motors durch die zweite elektrische Energiequelle veränderlicher Frequenz zusammen mit dem drehzahlregelbaren Antrieb der Einlaufrollen, der Abziehrollen und der Aufnahmerolle unter Aufrechterhaltung ihrer Relativdrehzahlen vorgenommen wird.8. Vorrichtung zum Antreiben einer offenendigen Spinnmaschine nach eines Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Anzahl von Spinneinheiten jeweils mit einem Spinnrotor, der mit einem unter Fliehkraft einwirkung stehenden rotierenden Spinnraum versehen ist, in den freigesetzte Fasern kontinuierlich einführbar sind, derart, daß sie in ein Garn gesponnen werden, das kontinuierlich aus dem Raum abgeführt wird, zwei Einlaufrollen zur Zuleitung eines Faserbündels in den Spinnrotor, zwei Abziehrollen, die das Garn aus dem Rotor abführen, und einer Aufnahmerolle zur Bildung eines Pakete aus dem Garn, das von den Abziehrollen herangeführt wird, gekennzeichnet durch109851/1565 -4-einen Einzelmotor zum direkten Antrieben des Spinnrotors der jeweiligen Spinneinheit,.Mittel zum Antreiben des Motors, die aus einer ersten elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz zum Antreiben aller genannter Motoren mit einer festgelegten hohen Drehzahl zur Durchführung der normalen Spinnarbeit und einer zweiten elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz zum Antreiben des betreffenden Motors einer Spinneinheit bestehen, in der eine Garnverbindung vorzunehmen ist, sowie Mittel zur Verbindung des Motors einer Spinneinheit, in der ein Garnbruch erfolgt ist, mit der zweiten elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz anstatt mit der ersten elektrischen Energiequelle und zur Wiederverbindung des Motors mit der ersten elektrischen Energiequelle anstatt mit der zweiten elektrischen Energiequelle nach Abschluß der Garnverbindungsarbeit.9· Torrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite elektrische Energiequelle veränderlicher Frequenz durch Generatoren gebildet sind, die jeweils durch drehzahlregelbare Motoren angetrieben sind.10. Torrichtung nach Anspruch Θ, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite elektrische Energiequelle veränderlicher Frequenz durch statische elektrische Energiequellen veränderlicher Frequenz gebildet sind.11. Torrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die statische elektrische Energiequelle veränderlicher Frequenz durch eine Anzahl von Halbleiterelementen wie Thyristoren gebildet ist.12. Torrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Herstellung der genannten Verbindung mit einem Regelglied zum Warten auf die Verbindung des Motors zum Antreiben des Rotors einer nächsten Spinneinheit, in der eine Garnverbindungsarbeit durchzuführen ist, mit der zweiten elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz bis zum Abschluß einer vorhergkehenden Garnverbindungsarbeit versehen sind.- 5 109851/156513· Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mechanische Antriebsmittel mit einer Anzahl von Wellen, die sich von den Antreibsmitteln durch alle Spinneinheiten erstrecken, einer ersten Kupplungsanordnung zum Verbinden bzw. Trennen der Einlaufrollen, der Abziehrollen und der Aufnahmerollen aller Spinneinheiten mit den bzw. von den jeweiligen Wellen, die von der ersten.elektrischen Energiequelle veränderlicher Frequenz angetrieben sind, und einer zweiten Kupplungsanordnung zum Verbinden bzw. Trennen der Einlaufrollen, der Abziehrollen und der Aufnahmerollen der jeweiligen Spinneinheit mit den bzw. von den jeweiligen Wellen, die nur von der zweiten elektrischen Eanergiequelle veränderlicher Frequenz angetrieben sind, wenn die Garnverbindungsarbeit durchzuführen ist.14· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrische Energiequelle veränderlicher Frequenz aus einer Anzahl von Einheiten elektrischer Energiequellen besteht, die eine gleiche Funktion hinsichtlich des Antriebs des Rotors, der Einlaufrollen, der Abziehrollen und der Aufnahmerolle der Spinneinheit haben, in der eine Garnverbindungsarbeit durchzuführen ist, und die jeweils einer Gruppe nebeneinandersitzender Spinneinheiten zugeordnet sind, derart, daß alle Spinneinheiten in mindestens die gleiche Anzahl von Gruppen aufgeteilt sind, wie Einheiten an elektrischen Energiequellen vorhanden sind.15. Vorrichtung nach Anspruch 14» gekennzeichnet durch Mittel zur wahlweisen Verbindung der Spinneinheit, in der eine Garnverbindungsarbeit durchzuführen ist, mit einer der Einheiten der elektrischen Energiequellen, die die zweite elektrische Energiequelle veränderlicher frequenz bilden«
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