DE3144761C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Anspinnvorgangs bei einer Offenend-Rotorspinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines bei hochlaufendem Rotor erfolgenden Anspinnvorgangs bei einer Offenend-Rotorspinnmaschine.

Durch die DE 26 05 978 A1 ist es bekannt, während des Hochlaufs des Rotors bei einer niedrigeren als der Betriebsdrehzahl anzuspinnen und dabei die Einzelvorgänge bei bestimmten Rotordrehzahlen zu starten und/oder zu beenden.

Eine gute Anspinnsicherheit ergibt sich, wenn die Steuerung so ausgelegt wird, daß das Abziehen des Anspinnfadens aus dem Rotor bei einer Rotordrehzahl zwischen 30 000 und 40 000 Umdrehungen pro Minute, der sogenannten Anspinndrehzahl, erfolgt. Vor diesem Zeitpunkt muß die für das Anspinnen notwendige Fasermenge durch eine sogenannte Voreinspeisung zur Ausbildung eines Faserringes in den Rotor gebracht werden, der Anspinnfaden bis in die Rotorrille zurückgefördert sein und der Faden sich mit dem Faserring aus den voreingespeisten Fasern verbunden haben. Damit diese Vorgänge bis zum Erreichen der Anspinndrehzahl abgelaufen sind, muß bei durchschnittlicher Rotorhochlaufzeit der Anspinnvorgang bei einer Rotordrehzahl zwischen 5000 und 10 000 Umdrehungen pro Minute beginnen.

Um im Bereich des Anspinners der Feinheit des übrigen Fadens möglichst nahezukommen, ist es erforderlich, die Voreinspeisung in Abhängigkeit von der übrigen Fadenfeinheit zu wählen. Dazu wird gemäß der DE 26 05 978 A1 die Voreinspeisegeschwindigkeit nach dem für den nachfolgenden Spinnbetrieb gewählten Verzug gesteuert. Da jedoch beim Hochlauf und beim Auslauf der Voreinspeisung Unregelmäßigkeiten auftreten, sollen Einschaltzeitpunkt und Ausschaltzeitpunkt der Voreinspeisung möglichst weit auseinander liegen. Zum einen läßt sich diese Zeitspanne nicht beliebig strecken, zum anderen wird dadurch der Fehler auch nur eingeschränkt.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung so weiterzuentwickeln, daß die Voreinspeisung noch exakter durchführbar wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß verfahrensseitig durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und vorrichtungsseitig durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 3 gelöst.

Die Berücksichtigung der nichtlinearen Abhängigkeit zwischen Voreinspeisegeschwindigkeit und Verzug in Verbindung mit der Steuerung der Voreinspeisegeschwindigkeit nach dem für den nachfolgenden Spinnbetrieb gewählten Verzug ergibt eine exakte Anpassung der Voreinspeisung an die in Abhängigkeit von der eingestellten Fadenfeinheit erforderliche Fasermenge im Faserring, der vor dem Anspinnen in der Rotorrille gebildet wird.

Die Erfindung ist vorteilhaft durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 4 bis 6 weitergebildet.

Die neue Vorrichtung kann an jeder einzelnen Spinnstelle einer Offenend-Rotorspinnmaschine vorhanden sein. Das ist aber nicht notwendig, wenn die Vorrichtung wanderfähig ist und nur für die Zeitdauer des Anspinnvorgangs einer bestimmten Spinnstelle zugeordnet wird. In diesem Fall kann für die Zeitdauer des Anspinnvorgangs eine Verbindung von der Anspinnvorrichtung zu der Fadenabzugsvorrichtung und/oder der Faserbandeinzugsvorrichtung beziehungsweise Fasereinspeisevorrichtung der Spinnstelle, zum Beispiel über Stecker, hergestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Anhand dieses Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Spinnstelle 15 einer im übrigen nicht näher dargestellten Offenend-Rotorspinnmaschine und eine Vorrichtung 35 zum Steuern des Anspinnvorgangs. Die Vorrichtung 35 ist in Form eines Blockschaltbildes dargestellt.

Die Spinnstelle 15 weist einen Rotor 1 auf. Vom Rotor 1 werden durch einen Aufnehmer 2 der Rotordrehzahl proportionale, digitale Impulse aufgenommen und durch einen Übertrager 3, 3a von der Spinnstelle 15 berührungslos auf den Eingang eines Digital-Analog-Umsetzers 4 übertragen, der an seinem Ausgang eine der Rotordrehzahl proportionale Gleichspannung liefert.

Ein Gleichstrommotor 5 ist ein Teil einer Faserbandeinzugsvorrichtung und ein Gleichstrommotor 6 ein Teil einer Fadenabzugs- und Fadenrückführungseinrichtung. Der Gleichstrommotor 6 ist als Reversiermotor ausgebildet. Die Motoren sind so ausgelegt, daß sie eine kurze Hochlaufzeit haben und ihre Drehzahl sich dann proportional der angelegten Gleichspannung einstellt.

An der Leitung 7 liegt durch die Verbindung mit dem Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers 4 immer eine der Rotordrehzahl proportionale Gleichspannung an. Die Leitung 8 führt eine konstante Gleichspannung.

Die Teile 2, 3, 3a und 4 bilden gemeinsam eine Vorrichtung 39 zum Gewinnen von Rotorsignalen.

Von einem Leitungsverzweigungspunkt 36 führt ein Leitungszug 37 zum Gleichstrommotor 5. Der Leitungszug 37 enthält ein Steuerelement 14 und einen nachgeschalteten Verstärker 16. An dem Steuerelement 14 ist der für den Spinnbetrieb gewählte Verzug einstellbar.

Alle in Richtung des Pfeils 38 von der Vorrichtung 39 zum Gewinnen von Rotorsignalen aus über den Leitungsverzweigungspunkt 36 und den Leitungszug 37 auf den Gleichstrommotor 5 einwirkbaren Bauelemente, auf die später noch eingegangen wird, bilden gemeinsam eine erste Wirkverbindung. Alle in Richtung des Pfeils 40 vom Gleichstrommotor 6 über den Leitungsverzweigungspunkt 36 und den Leitungszug 37 auf den Gleichstrommotor 5 einwirkbaren Bauelemente, auf die später noch eingegangen wird, bilden gemeinsam eine zweite Wirkverbindung. Der Leitungszug 37 ist für beide Wirkverbindungen gemeinsam vorhanden.

Ein Steuereingang eines Komparators 10 ist mit der Leitung 7, ein zweiter Steuereingang über ein Koeffizienten-Potentiometer 11 mit der Leitung 8 verbunden. Der zu schaltende Eingang des Komparators 10 ist ebenfalls mit der Leitung 8 verbunden. Sobald die an den Steuereingängen des Komparators 10 anstehenden Spannungen gleich sind, wird der zu schaltende Eingang 10a auf den Ausgang 10b geschaltet. Das Potentiometer 11 wird so eingestellt, daß der Komparator 10 gerade umschaltet, wenn der Rotor 1 beim Hochlauf eine bestimmte Drehzahl n₁ erreicht hat und demgemäß die Leitung 7 eine entsprechend hohe Spannung führt.

Sobald der Komparator 10 umgeschaltet hat, wird der nachgeschaltete Speicher 12 gesetzt, der einen als Steuerungsvorrichtung für die Voreinspeisung dienenden Digital-Analog-Schalter 13 einschaltet. Der zu schaltende Eingang des Schalters 13 ist über ein der Grundeinstellung dienendes Koeffizienten-Potentiometer 34 und einen Funktionsgeber 18 mit der Leitung 8 verbunden. Der Ausgang des Schalters 13 ist mit dem Leitungsverzweigungspunkt 36 verbunden. Der Funktionsgeber 18 berücksichtigt die nichtlineare Abhängigkeit der Voreinspeisegeschwindigkeit vom gewählten und eingestellten Verzug.

In gleicher Weise wie beim Komparator 10 sind auch die Steuereingänge der Komparatoren 26 und 19 mit den Leitungen 7 und 8 verbunden. Das gleiche gilt für die zu schaltenden Eingänge, die sämtlich mit der Leitung 8 verbunden sind.

Mit dem Setzen des Speichers 12 wird zugleich ein Zeitglied 17 eingeschaltet, das nach Ablauf einer eingestellten Zeitspanne t den Speicher 12 wieder löscht. Dadurch wird erreicht, daß die Voreinspeisung während einer vorgegebenen Zeitspanne in Betrieb ist.

Das Potentiometer 20 ist so eingestellt, daß der Komparator 19 gerade umschaltet, wenn der Rotor 1 beim Hochlauf eine Drehzahl n₂ erreicht hat. Der Ausgang des Komparators 19 ist mit einem Speicher 21 verbunden. Sobald der Ausgang des Komparators 19 Spannung führt, wird der Speicher 21 gesetzt und der nachgeschaltete Digital-Analog-Schalter 22 eingeschaltet. Der zu schaltende Eingang des Schalters 22 ist über ein Koeffizienten- Potentiometer 45 mit der Leitung 8 verbunden. Der Ausgang des Schalters 22 ist über einen Verstärker 23 mit dem Gleichstrommotor 6 verbunden. Sobald die Verbindung zur Leitung 8 hergestellt ist, läuft der Gleichstrommotor 6 zwecks Fadenrückführung entgegen der Fadenabzugsrichtung an. Ein als Schrittgeber ausgebildeter Fadenlängenmesser 24 ist mit dem Steuereingang eines Zählers 25 verbunden. Ist die vorgewählte Zahl von Schritten erreicht, die der gewünschten, rückgespeisten Fadenlänge entspricht, so erhält der Löscheingang des Speichers 21 über den Zähler 25 von der Leitung 8 her Spannung, so daß der Speicher gelöscht wird und der Schalter 22 öffnet. Nach dem Ausschalten des Schalters 22 bleibt der Gleichstrommotor 6 sofort stehen, was zum Beispiel durch eine bekannte Bremslüfteinrichtung bewirkt werden kann.

Das Koeffizienten-Potentiometer 27 ist so eingestellt, daß der Komparator 26 gerade umschaltet, wenn der Rotor 1 beim weiteren Hochlauf eine Drehzahl n₃ erreicht hat. Nach dem Umschalten des Komparators 26 führt sein Ausgang Spannung, wodurch der nachgeschaltete Speicher 28 gesetzt wird, so daß der Digital-Analog-Schalter 29 eingeschaltet wird. Sein zu schaltender Eingang ist über das Koeffizienten-Potentiometer 30 mit der Leitung 7 verbunden. Nach dem Einschalten des Schalters 29 liegt eine um einen Faktor kleiner als eins niedrigere Spannung als die Spannung der Leitung 7 am Verzweigungspunkt 29a an. Ein Leitungszweig führt zum Steuereingang eines Digital-Analog-Schalters 29b und der andere Zweig über den Verstärker 23 zum Gleichstrommotor 6.

An den Gleichstrommotor 6 ist ein Tachogenerator 41 angeschlossen, der durch eine Leitung 42 mit dem zu schaltenden Eingang des Schalters 29b verbunden ist. Der Ausgang des Schalters 29b ist durch eine Leitung 43 mit dem Leitungsverzweigungspunkt 36 verbunden.

Sobald der Verzweigungspunkt 29a Spannung führt, wird auch der Schalter 29b eingeschaltet, so daß der Gleichstrommotor 5 über die zweite Wirkverbindung (Pfeil 40) eine der Fadenabzugsgeschwindigkeit proportionale Spannung erhält, weil der Tachogenerator 41 mit der Welle des Motors 6, der ein Teil der Fadenabzugsvorrichtung ist, in Verbindung steht.

Für den Fall, daß die Vorrichtung 35 wanderfähig ist und nur während des Anspinnvorgangs an einer bestimmten Spinnstelle tätig wird, ist ein Schalter 32 vorgesehen, bei dessen Schließen der Speicher 28 gelöscht wird, so daß sich der Schalter 29 wieder öffnet und die Motoren 5 und 6 zum Stillstand kommen. Das geschieht dann aber erst nach dem Übergeben des angesponnenen Fadens an die Spinnstelle und nach dem gleichzeitigen Umschalten der Fasereinspeisung auf den Fasereinspeisungsantrieb der Spinnstelle.

Die bisherigen Ausführungen lassen erkennen, daß während der Voreinspeisung die erste Wirkverbindung gemäß Pfeil 38 und mit dem Beginn des Fadenabzugs die zweite Wirkverbindung gemäß Pfeil 40 auf den Faserbandeinzug beziehungsweise auf die Fasereinspeisung wirksam ist. Da das Steuerelement 14 in dem für beide Wirkverbindungen gemeinsamen Leitungszug 37 angeordnet ist, geschieht sowohl die Voreinspeisung einer für das Anspinnen benötigten Fasermenge als auch die spinnbetriebsmäßige Einspeisung nach dem für den Spinnbetrieb gewählten Verzug.

Bekannte Einspeisevorrichtungen sind mit einer ständig rotierenden Auflösewalze ausgestattet, der eine Faserbandeinzugsvorrichtung vorgeschaltet ist. Steht die Faserbandeinzugsvorrichtung still, hört der Nachschub des Faserbandes zur Auflösewalze hin auf. Eine solche Anordnung wurde diesem Ausführungsbeispiel zugrunde gelegt. Abweichend hiervon könnte aber auch die Fasereinspeisevorrichtung direkt gesteuert werden.

Der angesprochene Tachogenerator soll nicht auf eine spezielle Bauart beschränkt sein. Es handelt sich ganz allgemein um eine Vorrichtung, die eine der Drehzahl proportionale Spannung abgibt.

Die zweite Wirkverbindung gemäß Pfeil 40 bietet den Vorteil, daß während des Anspinnvorgangs und zu Beginn des normalen Spinnbetriebs unzulässige Verzugsänderungen infolge unterschiedlichen Hochlaufs der Motoren 5 und 6 und dadurch bedingte Dickstellen oder andere Unregelmäßigkeiten der Anspinnstelle vermieden werden. Dadurch bleibt der weiter oben genannte Hauptvorteil der Erfindung auch unter ungünstigen Umständen erhalten.

Claims (6)

1. Verfahren zum Steuern eines bei hochlaufendem Rotor erfolgenden Anspinnvorgangs bei einer Offenend-Rotorspinnmaschine, wobei nach dem Beginn der Voreinspeisung einer zum Anspinnen benötigten Fasermenge in den Rotor die Voreinspeisegeschwindigkeit nach dem für den nachfolgenden Spinnbetrieb gewählten Verzug gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem gewählten Verzug entsprechende Größe einem eine nichtlineare Abhängigkeit zwischen Voreinspeisegeschwindigkeit und Verzug berücksichtigenden Steuerglied vorgegeben wird, dessen Ausgangswert zur Steuerung der Voreinspeisung verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verhältnis Voreinspeisegeschwindigkeit zu Verzug bei größerer Voreinspeisegeschwindigkeit ein größerer Wert und bei kleinerer Voreinspeisegeschwindigkeit ein kleinerer Wert gewählt wird.

3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bei der zumindest einer Spinnstelle einer Offenend-Rotorspinnmaschine eine Vorrichtung (35) zum Steuern der Voreinspeisung einer zum Anspinnen benötigten Fasermenge und zur Steuerung der spinnbetriebsmäßigen Fasereinspeisung in den Rotor, zur Rückführung des anzuspinnenden Fadenendes in den Rotor und zur Steuerung des Fadenabzugs aus dem Rotor vorübergehend, und zwar während der Zeitdauer des Anspinnvorgangs, zugeordnet ist, wobei die Vorrichtung (35) zumindest während der gleichen Zeitdauer mit einer Fadenabzugsvorrichtung (6) und einer Faserbandeinzugsvorrichtung (5) beziehungsweise Fasereinspeisevorrichtung verbunden ist, wobei in eine über eine Steuerungsvorrichtung (13) für die Voreinspeisung zur Faserbandeinzugsvorrichtung (5) beziehungsweise Fasereinspeisevorrichtung führende Wirkverbindung (Pfeil 38) ein Steuerelement (14) geschaltet ist, an dem der für den Spinnbetrieb gewählte Verzug einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Voreinspeisung ein das Hochlauf- und/oder Auslaufverhalten der Fasereinspeisung berücksichtigendes Steuerglied (18) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (18) aus einem Funktionsgeber besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (18) über ein der Grundeinstellung dienendes Potentiometer (34) mit einer eine konstante Gleichspannung führenden Leitung (8) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Steuerungsvorrichtung (13) schaltender Speicher (12) mit einem Zeitglied (17) verbunden ist, das nach Ablauf einer eingestellten Zeitspanne t den Speicher (12) wieder löscht.