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Offen-End-Spinnmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Offen-End-Spinnmaschine, bei der der erzeugte
Faden vor seiner Aufwickelung auf eine Spule einen Fadenspeicher durchläuft.
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Dieser Maschinenaufbau bietet einerseits die Möglichkeit, Differenzen
zwischen dem kontinuierlichen Fadenabzug aus der Spinnstelle und einem nicht stets
gleichhleibenden Fadenauflauf auf die Aufwickelspule auszugleichen, und andererseits
steht zum nach einem Fadenbruch vorzunehmenden Wiederanspinnen ein ausreichend groBer
Fadenvorrat für das Rückführen des Fadenendes zur Spinnstelle zur Verfügung, ohne
daB es hierfür einer Reversierbewegung der Aufwickelspule bedarf. Differenzen zwischen
der Fadenabzugs- und Fadenauflaufgeschwindigkeit ergeben sich insbesondere dann,
wenn der Faden zu einer konischen Kreuzspule gewickelt wird.
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8ei einer bekannten Maschine der anfangs genannten Art (DT-OS 2 056
593) wird der van einem Abzugswalzenpaar aus der Spinnstelle abgezogene Faden von
einer rotierenden und sich dabei zugleich axial verschiebenden Windevorrichtung
auf einen zu ihr koaxialen, aus drehbar gelagerten Rollen gebildeten Zwischenspeicherkörper
gewickelt und.uon diesem dann tangential zur Aufwickelspule abgezogen. Dabei steht
der zur Spule abgezogene Faden unter derjenigen zusätzlichen Zugspannung, die sich
aus dem durch ihn erfolgenden Mitdrehen der den Zwischenspeicherkdrper bildenden
Rollen ergibt.
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Bei einer anderen bekannten Maschine der anfangs genannten Art (DT-OS
2 242 151) wird der ebenfalls von einem Abzugswalzenpaar aus der Spinnstelle abgezogene
Faden von der einen Seite her in das Innere einer Kammer eingespeist, dort in gehäufter,
geschichteter Form gespeichert und an der anderen Seite aus der Kammer zur Aufwickelspule
hin abgezogen. Innerhalb dieses aus einer Vielzahl loser und sich relativ zueinander
bewegender Fadenwindungen bestehenden Fadenknäuels kann es leicht zu Fadenverwicklungen
und somit zu erheblichen Störungen im Fadenlauf kommen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer Offen-End-Spinnmaschine
in einfacher Weise eine Fadenspeicherung vorzunehmen, bei der sowohl die Gefahr
einer Fadenverwickelung unterhunden ist als auch ein unter nur minimaler Zugepannung
stehender, vom Zulauf unabhängiger Fadenablauf zur Aufwickelspule hin gewährleistet
ist.
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Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 genannte Erfindung
gelöst. Durch die Anwendung eines angetriebenen, den Faden tangential auf sich aufwickelnden
Rotationskörpers ergibt sich eine wesentliche bauliche Vereinfachung gegenüber der
erstgenannten bekannten Vorrichtung, und es wird dabei ein Fadenwickel erzeugt,
der von den Mängeln, die der an zweiter Stelle genannten bekannten Vorrichtung anhaften,
frei ist. Bei dem in Achsrichtung des Rotationskörpsrs erzwungenen Fadenablauf iur
Aufwickelspule hin braucht lediglich die geringe, den Faden vom Rotationskdrper
lösende Kraft überwunden zu werden, gegebenenfalls zusätzlich noch eine ebenfalls
geringe Kraft eines auf den Rotationskörper sufgesetzten, ihn umschließenden Bremsringes,
den der Faden durchläuft und der einen unter geringer konstanter Spannung erfolgenden
Abzug gewährleistet. Es besteht aber nicht diejenige zusätzliche erhebliche Fadenbelastung,
die sich bei der erstgenannten bekannten Vorrichtung durch die Mitbewegung der den
Zwischenspeicherkorper bildenden Rollen ergibt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprechen
beschrieben.
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Aus der Weiterbildung nach Anspruch 3 ergibt sich gegenüber den genannten
vorbekannten Maschinen der Rohrteil des Wegfalles des den Faden aus der Spinnstelle
abziehenden Walzenpaares, denn diesen Abzug übernimmt der Rotationskörper.
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Ebenso hat die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 gegenüber den beiden
genannten vorbekannten Maschinen erhebliche Vorteile. Bei diesen wird nämlich in
Abhängigkeit vom Fadenvorrat des Fadenspeichers die Antriehsvorrichtung der Aufwickelspule
im Sinne eines langsameren bzw. schnelleren Laufes beeinflußt. Hier muß also jeder
Aufwickelspule eine eigene beeinflußbare Antriebsvorrichtung zugeordnet sein, während
es die anspruchsgemäse Gestaltung ermdglicht, eine einzige gemeinsame Antriebsvorrichtung
für alle an der Maschine vorhandenen Spulen anzuwenden und durch direkte Einwirkungen
auf die Spule deren gegenüber dem Antrieb unterschiedlichen Lauf zu erreichen.
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Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 7 bis 9 ermöglichen in einfacher
Weise die zu einem Wiederanspinnen nach einem Fadenbruch erforW derlrche Rücklieferung
des Fadens zur Spinnstelle. Die Maßnahme, zum Lösen des Fadenendes aus einem Fadenwickel
eine Saugvorrichtung zu verwenden, ist an sich z.B. durch die DT-AS 2 012 108 bekannt,
gemäß der jedoch die Saugvorrichtung der Aufwickelspule zugeordnet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 in Vorderansicht in schematischer Darstellung eie
einzige der an einer Offen-End-Spinnmaschine in einer Vielzahl vorhandenen Spinnstellen
mit der zugehdrigen Aufwickelspule für den erzeugten Faden;
Fig.
2 in Seitenansicht nur den Bereich der Fadenaufwickelspule der in Fig. 1 dargestellten
Spinnstelle mit einer aus Fig. 1 nicht ersichtlichen Einzelheit.
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Von der eigentlichen Gffen-End-Spinnvorrichtung ist lediglich die
in einem Gehäuse 1 untergebrachte rotierende Spinnturbine 2 mit dem ihr zugeordneten
Zuführkanal 3 für das aufgelöste Fasermaterial und dem Abzugsrohr 4 für den gesponnenen
Faden 5 dargestellt. Der Faden 5 ist durch einen Kanal eines Gehäuses 6 hindurch
zu einem Rotationskörper 7 geführt und mehrfach um diesen herumgeschlungen, wodurch
sich durch die Rotation dieses zyTindrischen Körpers 7 der Abzug des gesponnenen
Fadens 5 aus der Spinnturbine 2 ergibt. Der Körper 7 ist auf einer Welle 8 befestigt,
deren Antrieb unter Zwischenschaltung eines Wendegebriebes 9 über eine Riemenscheibe
10 und einen Riemen 11 von einer Riemenbcheibe 12 her erfolgt, die auf einer sich
längs der Maschine erstreckenden, dem Antrieb einer Vielzahl gleicher Uorrichtungen
dienenden Welle 13 befestigt ist.
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Ein axialer Teilbereich der Mantelfläche des Rotationskörpers 7 ist
mit einer umlaufenden Reihe von sich in Achsrichtung erstreckenden Durchbrüchen
versehen, und durch diese nicht dargestellten Durchbrüche hindurch ragen die freien
Enden einer sternartig ausgebildeten Vorschubscheibe 14 bis über die Mantelfläche
des Rotationskörpers heraus. Die Vorschubscheibe 14 lagert lose drehbar auf einer
innerhalb des Rotationskörpers 7 mit schräger Achse zu diesem ausgebildeten LagerstelleRund
durch den Durchgriff ihrer freien Enden durch die Durchbrüche des Rotationskdrpers
7 ergibt sich ihre Mit drehung durch diesen. Zufolge der Schräglage der Vorschubscheir
14 zum Rntationskdrper 7 übt sie bei dessen Lauf auf die sich durch den tangentialen
Auflauf des Fadens 5 bildenden Fadenwindungen einen Schub in axialer Richtung des
Rotationskdrpers 7 aus, so daß sich, wie dargestellt, eine aus einer Vielzahl von
nebeneinanderliegenden Fadenwindungen bestehende
Fadenspeicherung
ergibt. Aus diesem Fadenvorrat kann, unabhängig vom durch die Spinnbedingungen bestimmten
kontinuierlichen Faden-Auflauf auf den Rotationskörper 7, durch in Richtung der
Rotationsachse des Körpers 7 erfolgenden Faden abzug unterschiedlich viel Faden
abgezogen werden.
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Schwankender Fadenabzug ergibt sich insbesondere dann, wenn, wie dargestellt,
der Faden 5 zu einer konischen Kreuzspule 15 aufgewunden wird. Der in Richtung der
Achse des Rctationskdrpers 7 erfolgende Fadenablauf wird durch einen dem Körper
7 entsprechend zugeordneten Fadenführer 16 erzwungen. Der ahlaufende Faden 5 ist
dabei über eine am Ende des Rotationakörpere 7 ausgebildete ringförmige Abzugskante
17 hinweg und durch einen auf den Rotationskörper 7 aufgesetzten, ihn umschließenden
Bremsring 18 aus elastischem Material, z.F. Gummi, hindurchgeführt. Nach dem Passieren
des Fadenführers 16 läuft der Faden 5 in die Nut einer Changiertrommel 19 ein, die
auf einer sich längs der Maschine erstreckenden, eine Vielzahl gleicher Trommeln
tragenden angetriebenen Welle 20 befestigt ist. Die Aufwickelapule 15 liegt so an
der Trommel 19 an, daß sie durch Reibschluß von ihr mitgedreht wird. Entsprechend
der Umfangsgeschwindigkeit des Spulenabschnittes, auf den der Faden 5 jeweils aufläuft,
ergibt sich aus dem auf dem Körper 7 gespeicherten Fadenvorrat der entsprechend
unterschiedliche Fadenabzug.
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Es muß selbstverständlich gewährleistet sein, daß der Fadenabzug vom
Fadenspeicher im Mittel zumindest dem konstanten Fadenzulauf zu ihm entspricht,
so daß sich weder eine das Fassungsvermögen des Körpers Gbersteigende Fadenspeicherung
noch ein vollständiges Aufbrauchen des Fadenvorrates ergeben kann. Andererseits
soll aber stets eine Fadenmenge auf dem Körper 7 gespeichert sein, die einen gegenüber
dem Zulauf maximal unterschiedlich großen zeitweisen Fadenabzug ermöglicht. Gegebenenfalls
soll dieser Fadenvorrat außerdem noch groß genug sein, um nach einem etwaigen Fadenbruch
zum Wiederanspinnen aus ihm die für die erforderliche Fadenrückführung zur Spinnstelle
ausreichende Fadenmenge entnehmen zu können.
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Zur Aufrechterhaltung eines bestimmbaren Fadenvorrates auf dem Rotationskörper
7 ist diesem eine allgemein mit 21 bezeichnete Überwachungsvorrichtung zugeordnet.
Sie enthält eine Lichtquelle, von der aus auf den Körper 7 ein Strahlenbündel gelenkt
wird, dessen auf eine lichtempfindliche Zelle reflektierter Anteil in Abhängigkeit
davon, ob die Reflexion direkt an der Mantelfläche des Körpers 7 oder an die Mantelfläche
bedeckenden Fadenwindungen erfolgt, unterschiedlich ist und damit maßgeblich für
über eine Leitung 22 an eine Steuervorrichtung 23 gegebene Impulse ist. Diese Impulse
veranlassen über eine Leitung 24 an eine Bremse 25 gegebene Schalt impulse. Die
Bremse 25 wirkt bei ihrem Einschalten auf den Kern 26 der Spule 15 ein, wodurch
sich ein Schlupf der Spule 15 gegenüber der Changiertrommel 19, also ein langsamerer
Spulenlauf ergibt. Die Anordnungen sind so getroffen, daß die Impulsgabe zum Einschalten
der Bremse 25 dann erfolgt, wenn sich der Fadenvorrat auf dem Körper 7 bis unter
ein gewisses Maß verringert, wenn also die Reflexion des von der Überwachungsvorrichtung
2 ausgehenden Strahlenbündels direkt an der Mantelfläche des Körpers 7 erfolgt.
Findet die Reflexion aber an die Mantelflächen bedeckenden Fadenwindungen statt,
wird der Ausschaltimpuls für die Bremse 25 gegeben, denn dann ist auf dem Körper
7 ein als ausreichend angesehener Fadenvorrat gespeichert.
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Die in der Figur an der Uberwachungsvorrichtung dargestellten zum
Körper 7 weisenden und in dessen Achsrichtung nebeneinander angeordneten vier Ansätze
markieren je eine Halterung für eine Lichtquelle mit zugehöriger lichtempfindlicher
Zelle. Wahise kann jeweils nur eine dieser vier optischen Tastvorrichtungen eingeschaltet
sein, so daß durch die eingeschaltete Tsstvorrichtung die sich dann selbsttätig
konstant haltende Fadenvorratsmenge auf dem Körper 7 bestimmbar ist. Diese Bestimmung
läßt sich aber auch in anderer als der vorgeschriebenen Weise erreichen, z.8. durch
eine mechanische Abtastung des Fadenvorrates.
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Die Bremse 25 kann durch die Kraft eines Elektromagneten oder auch
pneumatisch betätigt werden.
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Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daS eine den Spulenkern 26 durchgreifende
und ihn tragende Lagerachse 27 in einem Halter 28 festgehalten ist, der seinerseits
um eine maschinenfeste Achse 29 schwenkhar gelagert ist.
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Anstelle der vorbeschriebenen Fadenvorrataregulierung durch die Bremse
25 kann aufgrund der Lagerung der Spule 15 im schwenkbaren Halter 28 die Fadenvorrataragulierung
auch dadurch vorgenommen sein, daß die Verhindung zwischen der Spule 15 und der
angtriebenen Changiertrommel 19 entsprechend hergestellt und gelöst wird. Wie die
Fig. 2 zeigt, ist dem Halter 28 ein elektromagnetisch und pneumatisch arbeitender
Steller 30 zugeordnet, der in diesem Fall an die Leitung 24 angeschlossen ist und
bei entsprechender Impulagabe von der Steuervorrichtung 23 her dem Halter 28 mit
Bezug auf die Darstellung in Fig. 2 eine entgegen dem Uhrzeigersinne um die Achse
29 verlaufende Schwenkbewegung erteilt, wodurch die Spule 15 von der Changiertrommel
19 abgehoben wird. Sie verlangsamt dann ihren Lauf gegebenenfalls bis zum Stillstand,und
undzufolge des dann geringeren Fadenahzuges ergibt sich ein Anwachsen des Fadenvorrates
auf dem Körper 7, der dann durch eine weitere von der Oberwachungsvorrichtung 21
veranlaßte Impulsgabe das Rückschwenken des Halters 28 in die gezeigte Lage bewirkt.
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8ei dieser Art der Regulierung entfällt die bei der erstbeschriebenen
Regulierungsart auftretende Reibung zwischen dem Fadenwickel der Spule 15 und der
Trommel 19.
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Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein zeitlich länger andauernder
Stillstand der Spule 15 gegenüber der laufenden Trommel 19 erforderlich wird, was
z.B. bei einem Fadenbruch der Fall ist.
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Ein von einem dem Faden 5 zugeordneten Fadenwächter 31 über eine Leitung
32 an die Steuervorrichtung 23 gegebenes Fadenbruchsignal bewirkt, daß diese sowohl
über die Leitung 24 dem Steller 30 den Impuls für das Verschwenken des Halters 28
in die die Spule 15 von der Trommel 19 lösende Lage gibt als auch über eine Leitung
33 einen Schaltimpuls an das Wendegetriebe 9 gibt und dieses zum Stillstand und
auf gegenüber dem normalen Vorlauf durch entsprechende Untersetzung langsameren
Rücklauf schaltet. Es sei unterstellt, daß bis zum Stillstand des Rotationskörpers
7 sich auf diesem das Ende des gebrochenen Fadens aufgewickelt hat.
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Der durch das Gehäuse 6 hindurchgehende Kanal für den Faden 5 ist
ein aLs Ejektordüse ausgebildetes Fadenführungsrohr und besteht aus einem Rohrteil
34a, das sich zu einer Kammer 34b aufweitet, in die hinein ein zum Rohrteil 34a
koaxiales Rohrteil 34c mündet, dessen dort kreisrunder Querschnitt in Richtung zum
Rotationskörper 7 hin in eine schließlich schlitzförmige Öffnung 34d übergeht, die
nahe der Mantelfläche des Körpers 7 liegt und sich in Richtung von dessen Längsachse
erstreckt. Die Kammer 34b ist durch eine Rohrleitung 35, in die ein öffen- und schließbares
Ventil 36 eingesetzt ist, mit einem Luftdruckerzeuger 37 verhunden. Das dffnen-
und Schließen des Ventiles 36 veranlaßt die Steuervorrichtung 23, und zwar wird
zugleich mit dem Umschalten des Wendegetriebes 9 auf Rücklauf das Ventil 36 geöffnet,
so daß unter kräftigem Druck Luft in-die Kammer 34h und das Rohrteil 34a strömt.
Durch die dabei am in die Kammer 34b ragenden Rohrteil 34c auftretende Ejektionswirkung
ergibt sich im Rohrteil 34c ein gleichgerichteter Luftstrom, dessen Eintritt in
die schlitzförmige Öffnung 34d dort einen so starken Sog entwickelt, daß von diesem
das bei der Rückdrehung des Körpers 7 an der Öffnung 34d vorbeibewegte Ende des
Fadens erfaßt und eingesogen wird, Der in Richtung zum Fadenabzugsrohr 4 verlaufende
Luftstrom bewegt den von dem Körper 7 rückgelieferten Faden mit sich. Wenn der Fadenwächter
31 oder ein anderes z.8. im Gehäuse 6 angeordnetes Kontrollorgan den Vorbeilauf
des rückgelieferten Fadens registriert, wird, gegebenenfalls
mit
entsprechender Verzögerung, eine dem Faden zugeordnete Schneidvorrichtung 38 betätigt,
die ein von den zum Fadenbruch geführt habenden Mängeln freies Fadenende an definierte
Stelle schafft. Von da ab erfolgt noch die bis in die Spinnrille der Spinnturbine
2 reichende Fadenrückführung, wobei der das Gehäuse 6 verlassende Faden vom aus
dem Rohrteil 34a austretenden Luftstrom bis in den Bereich des an der Mündung des
Fadenabzugsrohres 4 herrschenden Luftsoges mitgenommen wird, der dort zufolge des
bekanntermaßen im Gehäuse 1 bestehenden Luftunterdruckes vorhanden ist. Der in das
Fadenahzugsrohr 4 eintretende Faden wird dadurch bis in die Spinnrille gezogen,
in der das Wiederanspinnen an das zeitgerecht zugeführte Fasermaterial erfolgt.
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Die Steuervorrichtung gibt die entsprechenden Schaltimpulse für den
dann wieder erforderlichen, den Fadenabzug bewirkenden Vorwärtslauf des Rotationskörpers
7 und für das Wiederauflegen der Spule 15 auf die Changiertrommel 19.
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Der Fadenvorrat auf dem Körper 7 ist so bemessen, daß nach etwaigem
Mißlingen des Anspinnens noch Fadenmengen für Wiederholungen zur Verfügung stehen.
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Anstelle des dargestellten Fadenspeichers können auch Fadenspeicher
anderer Bauart, die tangentialen Fadenauflauf und axialen Fadenabzug zulassen, mit
gleichem Vorteil an der Maschine eingesetztwerden.
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