DE3144776A1

DE3144776A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern des anspinnvorgangs bei einer offenend-rotorspinnmaschine

Info

Publication number: DE3144776A1
Application number: DE19813144776
Authority: DE
Inventors: Erwin 4054 Nettetal Baltsch; Heinz-Dieter Goebbels; Hans 4050 Mönchengladbach Grecksch; Manfred 4054 Nettetal Lassmann; Hans 4050 Mönchengladbach Raasch; Helmut 4060 Viersen Schlösser
Original assignee: W Schlafhorst & Co 4050 Moenchengladbach; W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1983-05-19
Also published as: GB2110726A; CZ279381B6; JPH0368133B2; US4538408A; GB2110726B; FR2516102A1; IT1148649B; CH659667A5; IT8249460A0; CZ790782A3; JPS5887326A; DE3144776C2

Description

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W. Schlaf hörst & Co. *~

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4050 Mönchengladbach 1

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

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

Durch die DE-OS 2605978 ist es bekannt, während des Hochlaufs des Rotors bei einer niedrigeren als der Betriebszahl 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 30000 und 40000 Umdrehungen pro Minute, der sogenannten Anspinndrehzahl, erfolgt. Vor diesem Zeitpunkt muß die für das Anspinnen notwendige Fasermenge als Voreinspeisemenge in den Rotor gebracht werden, der Anspinnfaden bis in die Rotorrille zurückgefördert sein und der Faden sich mit den voreingespeisten Fasern verbunden haben. Damit diese Vorgänge bis zum Erreichen der Anspinndrehzahl abgelaufen sind, beginnt bei durchschnittlicher Rotorhochlaufzeit der Anspinnvorgang bei einer Rotordrehzahl zwischen 5000 und 10000 Umdrehungen pro. Minute. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß die Rotorhochlaufzeit sowohl bei ein und derselben Spinnstelle als auch bei parallelarbeitenden Spinnstellen im Verhältnis bis 1 zu 3 streut. Dies ist unter anderem durch unterschiedliche Reibwerte zwischen Antriebsriemen und Rotorantriebswirtel und durch Streuungen der Riemenanpreßkraft sowie durch unterschiedliche Rotor-Massenträgheitsmomente bedingt.

Bei den unterschiedlich lanpen Rotorhochlaufzeiten ist die eingespeiste Fasermenge unterschiedlich groß, und es entstehen zwi-

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sehen der Voreinspeisung, der Fadenrückführung und dem Abzug des angesponnenen Fadens unterschiedlich lange Pausen. Beim Stoppen der Voreinspeisung tritt kein sofortiger Stopp des Faserflusses ein. Aus dem stehenden Faserband werden noch weitere Fasern ausgekämmt, der Faserfluß nimmt erst langsam ab. Es wurde festgestellt, daß noch 10 Minuten nach Abschalten des Faserbandeinzugs einzelne Fasern aus dem Verband gelöst werden. Diese nachgespeisten Fasern erhöhen je nach der Wartezeit bis zum Fadenabzug die Fasermenge der Voreinspeisung. Die Folge ist, daß die Anspinnstelle ungleichmäßig dick wird. Außerdem fehlen die während der Wartezeit ausgekämmten Fasern beim Wiederanlaufen des Faserbandeinzuges. Es kann daher vorkommen, daß nach dem zu dicken Anspinner der nachfolgende Faden zu dünn wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das automatische Anspinnen zu verbessern und dabei die Festigkeit und Gleichmäßigkeit des Anspinners und der benachbarten Fadenstücke zu erhöhen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren und durch die im Anspruch 14 beschriebene Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht insbesondere darin, daß immer eine gleich große Fasermenge als Voreinspeisung eingespeist wird, wobei aber der Beginn des Fadenabzugs in das Gebiet optimaler Rotordrehzahlen gelegt werden kann. Die Erfindung hat auch noch den Vorteil, daß im Zeitpunkt des Beginns der Faservoreinspeisung der Rotor keine zu niedrige Drehzahl hat. Früher mußte man mit Rücksicht auf extrem rasch hochlaufende Rotoren den Start der Faservoreinspeisung in zu niedrige Drehzahlbereiche hinein verlegen, was zum Übereinanderschieben der Fasern in der Rotorrille führte, v/eil die Fasern eine höhere Geschwindigkeit als die Rillenwandung hatten. Das Übereinander-

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schieben der Fasern führte zu einem Faserklumpen, der wiederum im Bereich des Anspinners eine Dickstelle im Faden zur Folge hatte.

Gemäß der Erfindung beginnt der Anspinnvorgang vorzugsweise nach Maßgabe der Rotorbeschleunigung mit dem Start der Voreinspeisung. Die weiteren Arbeitsschritte des Anspinnvorgangs werden in vorgegebenen ZeitabstMnden gestartet und/oder beendet.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß in einem günstigen Drehzahlbereich des Rotors mit dem Fadenabzug begonnen werden soll und daß zuvor eine bestimmte Fasermenge möglichst gleichmäßig verteilt im Rotor vorhanden sein soll. Eine zumindest annähernd bestimmte Fasermenge kann voreingespeist werden, konstantes Faserband vorausgesetzt, wenn die Voreinspeisung zu einem bestimmten Zeitpunkt angefahren wird, dann bis zu einem Maximalwert hochläuft, eine Zeitlang konstant bleibt, dann ausgeschaltet wird und anschließend ausläuft.

Wenn n_? die vorgegebene Rotordrehzahl ist, bei der der Fadenabzug beginnen soll, wenn n. die Rotordrehzahl· ist, bei der die Voreinspeisung gestartet wird, und wenn T die vorgegebene Zeitspanne ist, die zwischen n₁ und n_ liegen soll, dann gilt für die Bestimmung der Rotordrehzahl, bei deren Erreichen oder Überschreiten die Voreinspeisung zu starten ist:

n₁ = n_ - T . a.

Hier bedeutet a die Rotorbeschleunigung. Sie kann durch Differenzieren der Rotorgeschwindigkeit nach der Zeit ermittelt werden. Hierzu kann zum Beispiel ein Mikroprozessor, ein Digitalrechner oder ein Analogdifferenzierer verwendet werden.

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Hier ist der Beginn des Fadenabzugs als derjenige Anspinnschritt definiert, von dem aus zeitlich früher liegende Anspinnschritte je für sich annähernd konstante vorgewählte Zeitabstände haben. Dem eigentlichen Fadenabzug kann aber auch ein besonderer Startvorgang vorgeschaltet sein, der zum Beispiel darin besteht, daß das in den Rotor zurückgeführte Fadenende erst einen Drall erhält, wobei sich bereits ein Faserbart an das Fadenende legt.

Das Differenzieren soll spätestens kurze Zeit nach dem Start des Rotorhochlaufs beginnen, damit bei hoher Rotorbeschleunigung dor Startzeitpunkt des Anspinnvorgangs nicht innerhalb der Differenzierzeit beziehungsweise Rechenzeit liegt. Es besteht auch die Gefahr, daß das Differenzieren insbesondere bei niedriger Rotorbeschleunigung ungenau wird. Um dies zu vermeiden, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen eines Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert einer Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert einer Meßgröße B, wobei die Meßgröße A die Anzahl der Umdrehungen des Rotors und die Meßgröße B den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Drehzahl des Rotors, multipliziert mit dem Quadrat der Laufzeit, und der Summe aus der vorgegebenen, zwischen dem Start des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs liegenden Zeitspanne und der Laufzeit des Rotors ausdrückt. Die nötigen Berechnungen und Vergleiche lassen sich zum Beispiel mit einem Digitalrechner schnell in kleinen Zeitabständen ausführen.

Wenn nun der Beginn der Voreinspeisung als erster Anspinnschritt gewählt wird und n_? die für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebene Rotordrehzahl, T die zwischen dem Beginn der Voreinspeisung und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs liegende Zeitspanne und ζ die zu der Laufzeit t des Rotors

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gehörende Anzahl der Rotorumdrehungen ist, so gilt:

.2
n„ . t

ζ =

T + t

Als weitere Möglichkeit wird vorgeschlagen, daß von vornherein die Meßgröße B errechnet und in einem Speicher abgelegt wird, daß beim Hochfahren des Rotors laufend der zur momentanen Laufzeit gehörende Wert der Meßgröße B mit der Meßgröße A verglichen wird, und daß dann der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen des Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert der Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert der Meßgröße B. Der Speicher, zum Beispiel ein elektronischer Speicher, wird also in kurzen Zeitabständen abgefragt und das Abfrageergebnis mit der Anzahl der Umdrehungen des Rotors verglichen.

Als Alternative wird vorgeschlagen, daß während des Hochfahrens die Rotordrehzahl laufend gemessen und der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen eines Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert einer Meßgröße C gleich groß oder größer ist als der Wert einer Meßgröße D, wobei die Meßgröße C die Rotordrehzahl und die Meßgröße D die Differenz zwischen der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl und einer Meßgröße E ausdrückt, und wobei die Meßgröße E den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl mal der Zeitdifferenz zwischen dem Startzeitpunkt des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs, geteilt durch die bis zum Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebene Rotorlaufzeit, ausdrückt.

Hier wurden folgende Beziehungen zugrunde fliegt: Wenn der Beginn der Voreinspeisunn; ain nrster Anspinnnchritt gewählt wird,

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n„. die Rotordrehzahl zu Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs, n₁ die Rotordrehzahl zu Beginn der Voreinspeisunig, T die

sehen dem Beginn der Voreinspeisung und dem Beginn !des Start vorgangs des Fadenabzugs liegende Zeitspanne, t die Ro:torlauf- zeit und a die Beschleunigung bedeutet, dann gilt: ί

A.

n₁ = n₂ - T . a = n₂ - T . _£_ >

Diese Beziehung entspricht nach Umformung etwa der Ladjmgsfunktion eines elektrischen Kondensators. Der Beginn des S|;artvorgangs des Fadenabzugs kann auch mit dem Beginn des Fadfenabzugs selber zusammenfallen, wenn kein zusätzlicher Startvorf^ang, wie

weiter oben definiert, vorgeschaltet wird. |

Vorteilhaft können vor dem Anspinnen für eine Serie unterschiedlicher Laufzeiten angenommene Werte der Meßgröße D ermittelt und in einem Speicher gespeichert werden, wobei beim Hochfahren des Rotors laufend der Wert der Meßgröße C mit dem der?jeweiligen Laufzeit entsprechenden angenommenen Wert der Meßgröße D verglichen wird, und wobei dann der Anspinnvorgang naclf dem Erreichen des Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert der Meßgröße C gleich groß oder größer ist als der Wert der Mäßgröße D. Diese Speicherfunktion kann einem elektrischen Kondensator übertragen werden, der mit Beginn des Hochfahrens des Rotoßs geladen wird, wozu eine der Rotordrehzahl proportionale Spannurfg erzeugt und laufend mit der Kondensatorspannung verglichen wird. Der Anspinnvorgang wird nach dem Erreichen des Zeitpunktes rgestartet, in dem beide Spannungen gleich yind. ;

Der technische Aufwand kann verringert werden, wenn in^weiterer Ausgestaltung der Erfindung, die Anzahl der Rotorumdrehurigen während einer vorgegebenen konstanten Laufzeit gemessen wiirr', und

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wenn der Start des ersten Anspinnschrittes um so früher gegeben wird, je größer die gemessene Anzahl Umdrehungen ist. Statt dessen kann auch beim Erreichen einer vorgegebenen Anzahl Rotorumdrehungen die hierzu benötigte Laufzeit gemessen werden, wobei der Start des ersten Anspinnschrittes um so früher gegeben wird, je kürzer die gemessene Laufzeit ist.

Die Endphase des Anspinnvorgangs gleitet in den normalen Spinnbetrieb über. Hierzu wird vorgeschlagen, daß nach dem Beginn des Fadenabzugs die Fadenabzugsgeschwindigkeit nach der Rotordrehzahl und die Faserbandeinzugsgeschwindigkeit nach der Fadenabzugsgeschwindigkeit gesteuert wird. Diese Verfahrensvariante hat den Vorteil, während des Anspinnens und zu Beginn des Mormalbetriebes unzulässige Verzugsänderungen des Fadens zu vermeiden. Da die Abzugsgeschwindigkeit sich vorteilhaft nach der Rotordrehzahl richtet, die Abzugsvorrichtung aber nicht immer schnell genug der wachsenden Rotordrehzahl folgen kann, entsteht in der Regel dadurch während des Anspinnens eine etwas höhere Fadendrehung als normal, was aber unschädlich ist. Würde nun die Einzugsgeschwindigkeit ebenfalls der Rotordrehzahl folgen, so würde die Faserbandeinzugsvorrichtung wegen ihrer geringeren Geschwindigkeit und den geringen zu beschleunigenden Massen recht genau den Sollwerten folgen. Daraus müßte sich ein zu kleiner Verzug ergeben, wodurch der Faden eine Dickstelle erhalten würde. Die vorgeschlagene Abhängigkeit der Faserbandeinzugsgeschwindigkeit von der Fadenabzugsgeschwindigkeit vermeidet diesen Nachteil.

Vorteilhaft wird nach dem Beginn der Voreinspeisung die Voreinspeisegeschwindigkeit nach dem gewählten Verzug gesteuert. Hierdurch wird sichergestellt, daß bei konstanter Voreinspeisezeit die der Garnfeinheit entsprechende Fasermenge als Voreinspeisung in den Rotor gelangt. Es ist dies eine Fasermenge, die 50 bis 70 % der im gewünschten fertigen Fadenquerschnitt vorhandenen

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Fasern ausmacht. Diese Fasern sind am Ende der Voreinspeisung gleichmäßig in der Fasersammeirille des Rotors verteilt.

Anhand der Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben und erläutert werden.

Die Figuren la, Ib und Ic zeigen in gleichem Zeitmaßstab den Verlauf der Rotordrehzahl, der Fasereinspeisegeschwindigkeit (einschließlich Voreinspeisung) und der Fadenabzugsgeschwindigkeit (einschließlich RückfUhrgeschwindigkeit des anzuspinnenden Fadenendes). Die Figuren 2 und 3 zeigen Blockschaltbilder erfindungsgemäßer Steuerungsvorrichtungen.

Wie aus den Figuren la, Ib und Ic ersichtlich ist, wird bei der Rotordrehzahl n- der Anspinnvorgang durch Einschalten der Voreinspeisung als erstem Anspinnschritt gestartet. Andere Arbeitsschritte des Anspinnvorgangs folgen nun in vorher gewählten und festgelegten Zeitabständen. Zunächst wird nach Ablauf der Zeitspanne t- die Voreinspeisung ausgeschaltet. Die Faserspeisevorrichtung hat einen gewissen Nachlauf, so daß die Faserzufuhr erst mit Verzögerung zum angenäherten Stillstand kommt, und zwar etwa dann, wenn nach Ablauf der Zeitspanne t_? die Rückführung des anzuspinnenden Fadenendes in den Rotor beginnt. Das Ende der Rückfuhrbewegung ist nicht zeitabhängig und wird durch ein von der Fadenlänge abhängiges Signal gesteuert. Die Rückführbewegung ist etwa dann beendet, wenn nach Ablauf der Zeitspanne t„ die Fasereinspeisung gestartet wird. Zunächst folgt die Fasereinspeisung dem Kurvenverlauf der Voreinspeisung. Erst wenn nach Ablauf der Zeitspanne T der Startvorgang des Fadenabzugs beginnt, wird die Faserbandeinzugsgeschwindigkeit nach der Fadenabzugsgeschwindigkeit und die Fadenabzugsgeschwindigkeit nach der Rotordrehzahl gesteuert.

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Beim Start der Faservoreinspeisung läuft der Antriebsmotor einer Faserbandeinzugsvorrichtung hoch. Nach Ablauf der Zeitspanne t₁ wird die Faservoreinspeisung ausgeschaltet, um ein ungestörtes Ansetzen des Fadenendes an den Faserring in der Fasersammelrille des Rotors zu ermöglichen.

Es läßt sich empirisch eine optimale Fasermenge bestimmen, die vorab eingespeist sein muß, damit eine gute Anspinnstelle erhalten wird.

Zuvor ist durch die Anspinnvorrichtung das anzuspinnende Fadenende bereitgelegt worden. Nach Ablauf der Zeitspanne t_ wird die Rückführung des anzuspinnenden Fadenendes in den Rotor gestartet. Das geschieht zum Beispiel dadurch, daß die Walzen einer Fadenabzugsvorrichtung, die das Fadenende halten, entgegen der Drehrichtung des Abzugs eingeschaltet werden. Der Verlauf der Rückführgeschwindigkeit des anzuspinnenden Fadenendes ist in Fig. Ic dargestellt. Zwischen dem Ende der Rückführung und dem Beginn des Fadenabzugs liegt eine kleine Pause. Die Rückführung sollte mit hoher Geschwindigkeit geschehen. Die Länge des in den Rotor eingespeisten Fadenendes kann zum Beispiel durch digitale Erfassung des Drehwinkels der Abzugswalze ermittelt werden.

Nachdem das rückgeführte Fadenende sich in der Fasersammelrille des Rotors mit dem dort vorhandenen Faserring verbunden hat, wird nach Ablauf der Zeitspanne t_ die Fasereinspeisung beziehungsweise der Faserbandeinzug wieder gestartet. Die Zeitdifferenz zwischen dem Start des Faserbandeinzugs und dem Beginn des Fadenabzugs ergibt sich aus der Verzögerungszeit des Faserflusses am Einzug. Die Verzögerungszeit ist unter anderem konstruktionsspezifisch. Der Fadenabzug soll erst dann beginnen, wenn die Fasern tatsächlich in der Rotorrille ankommen.

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Fig, 2 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung 76, mit deren Hilfe der Anspinnvorgang nach der Anzahl der aufsummierten Rotorumdrehungen gestartet wird.

Eine durch eine Umrahmung angedeutete Spinnstelle 10 einer Offenend-Rotorspinnmaschine hat einen Rotor 11. Seine Fasersammelril-Ie ist mit 12 bezeichnet. Vom Rotor 11 werden in einem Aufnehmer 13 digitale Signale erzeugt, die von einem Sender 14 auf einen Empfänger 14a übertragen werden. Die digitalen Signale gelangen über eine Leitung 15 in einen Digital-Analogwandler 16. Der Digital-Analogwandler 16 legt an eine Leitung 17 eine Spannung, die der Rotordrehzahl proportional ist. Über eine Leitung 18 geht das digitale Signal aber auch nach Betätigen einer Starttaste 19a an einen Zähler 19, dessen Ausgang an den Eingang eines Rechners 20 geschaltet ist.

Der Rechner 20 liefert an seinem Ausgang 21 eine Meßgröße B, die den Quotienten aus c\er für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Drehzahl des Rotors, multipliziert mit dem Quadrat der Laufzeit, und der Summe aus der vorgegebenen, zwischen dem Start des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs liegenden Zeitspanne und der Laufzeit des Rotors ausdrückt.

Ein ebenfalls an die Leitung 18 angeschlossener zweiter Zähler 22 summiert nach dem Betätigen der Starttaste 19a die Anzahl der Rotorimpulse. An seinem Ausgang 23 kann eine Meßgröße A entnommen werden, die die Anzahl der Umdrehungen des Rotors 11 ausdrückt. Die beiden Meßgrößen A und B werden in einen als Startelement dienenden Vergleichen 24 geleitet. Sobald der Wert der Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert der Meßgröße B, schaltet der Vergleicher 24 durch und setzt einen Speicher 25.

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Über eine als Wirkverbindung dienende Leitung 26 werden gleichzeitig die Zeitglieder 27 für die Zeit t. , 28 für die Zeit t , 29 für die Zeit t„ und 30 für die Zeit T gestartet. Die Zeitglieder 27, 28, 29 und 30 bilden gemeinsam eine einstellbare Zeitschalteinrichtung. Durch das Setzen des Speichers 25 wird über eine Leitung 31 ein Digital-Analog-Schalter 32 auf eine Leitung 33 geschaltet, die über ein Potentiometer 34 an eine Sammelleitung 35 angeschlossen ist, die eine konstante Spannung führt. Die am Potentiometer 34 eingestellte Spannung liegt jetzt am Ausgang 36 des Schalters 32. Diese Spannung ist die Grundspannung der Einspeisung, hier zunächst noch der Voreinspeisung. Durch ein Potentiometer 37, an dem der Verzug einstellbar ist, wird die Grundspannung auf einen für die Garnfeinheit notwendigen Wert gebracht. An den Ausgang des Potentiometers 37 ist ein Verstärker 38 geschaltet, der über eine Leitung 39 den Motor einer Faserband-Einzugsvorrichtung 40 speist.

In dem bis jetzt geschilderten Schaltzustand bleibt bis zum Ablauf der Zeitspanne t.. die Faserband-Einzugsvorrichtung 40 eingeschaltet. Dann wird durch das Zeitglied 27 über die Leitung 41 der Speicher 25 gelöscht. Das hat das Ausschalten des Schalters 32 und damit die Außerbetriebnahme der Faserband-Einzugsvorrichtung 40 zur Folge. Sobald die Faserband-Einzugsvorrichtung 40 stillsteht, ist die Voreinspeisung beendet.

Nach Ablauf der Zeitspanne t„ setzt das Zeitglied 28 über eine Leitung 42 einen Speicher 43. Durch das Setzen des Speichers 43 wird über eine Leitung 44 ein Digital-Analog-Schalter 45 auf eine Leitung 46 geschaltet, die über ein Potentiometer 47 an die Sammelleitung 35 angeschlossen i.st. Die am Potentiometer 47 eingestellte Spannung liegt jetzt an einer Leitung 48 und damit am Eingang eines Verstärkers 49 an. Der Verstärker 49 speist über eine Leitung 50 den Motor einer kombinierten Fadenabzugs-

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und -rückführvorrichtung 51 im Rückwärtsgang, also im Fadenrückführbetrieb. Dadurch wird das anzuspinnende Fadenende in den Rotor 11 zurückgespeist.

An die Fadenabzugs- und -rückführvorrichtung 51 ist ein Impulsgeber 52 angeschlossen, der bei jeder Umdrehung zum Beispiel einen Impuls über eine Leitung 53 an den Steuereingang eines Zählers 54 gibt. Sobald eine vorgegebene Anzahl Impulse erreicht ist, die der rückzuführenden Fadenlänge entspricht, erhält der Löscheingang des Speichers 43 über eine Leitung 55, den durchgeschalteten Zähler 54 und eine Leitung 56 von der Sammelleitung 35 her Spannung, so daß der Speicher 43 wieder gelöscht wird. Das hat das Ausschalten des Schalters 45 und damit die Außerbetriebnahme der Vorrichtung 51 zur Folge. Sobald die Vorrichtung 51 stillsteht, ist die Fadenrückführung beendet.

Nach Ablauf der Zeitspanne t„ setzt das Zeltglied 30 über eine Leitung 57 einen Speicher 58. Durch das Setzen des Speichers wird über eine Leitung 59 der Digital-Analog-Schalter 32 wieder auf die Leitung 33 geschaltet, so daß die Faserband-Einzugsvorrichtung 40 ebenfalls wieder in Betrieb geht. Die Einspeisung läuft also wieder an, zunächst mit Voreinspeisegeschwindigkeit.

Wach Ablauf der Zeitspanne T löscht das Zeitglied 30 über die Leitung 60 den Speicher 58 und setzt über eine Leitung 61 einen Speicher 62. Durch das Setzen des Sneichers 62 wird über eine Leitung 63 ein Digital-Analog-Schalter 64 auf eine Leitung 65 geschaltet, die an die Leitung 17 angeschlossen ist. Am Ausgang 66 des Schalters 64 liegt daher eine Spannung, die der Rotordrehzahl proportional ist. Durch ein nachgeschaltetes Potentiometer 67, an dem die Fadendrehunp einstellbar ist, wird die Spannung gemäß der gewünschten Fadendrehung verändert und über eine Leitung 68 in den Verstärker Al eingegeben. Der Verstärker 49 speist nun über die Leitung 50 den Motor der kombinierten

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Fadenabzugs- und -rückführvorrichtung 51 im Vorwärtsgang. Es beginnt der Fadenabzug aus dem Rotor 11. Mach dem Hochlauf der Vorrichtung 51 erfolgt der Fadenabzug proportional zur Rotordrehzahl.

Durch das Setzen des Speichers 62 wird zugleich über eine Leitung 69 ein Digital-Analog-Schalter 70 auf eine Leitung 71 geschaltet. Die Leitung 71 ist an einen Tachogenerator 72 angeschlossen, der an die Vorrichtung 51 gekuppelt ist. Die Leitung 71 führt daher eine der Abzugsgeschwindigkeit proportionale Spannung. Diese Spannung gelangt nun vom Schalter 70 über eine Leitung 73 an den Eingang des Potentiometers 37. Die Einzugsgeschwindigkeit folgt daher jetzt unter Berücksichtigung des am Potentiometer 37 einstellbaren Verzugs der Abzugsgeschwindigkeit. Das Löschen des Speichers 58 hatte zuvor das Ausschalten des Schalters 32 zur Folge.

Nach dem Hochlaufen der Vorrichtungen 40 und 51 in den Spinnbetriebszustand kann durch Schließen eines Schalters 74 die einer Gleichspannungsquelle entstammende Spannung der Sammelleitung an den Löscheingang 75 des Speichers 62 gelegt werden. Mit dem Löschen des Speichers 62 gehen dann die Vorrichtungen 40 und 51 außer Betrieb. Dies ist aber nur dann sinnvoll, wenn für den normalen Spinnbetrieb eigene Antriebe vorhanden sind.

Fig. 3 zeigt für ein weiteres Ausführungsbeispiel das Blockschaltbild einer Steuerungsvorrichtung 77, mit deren Hilfe der Anspinnvorgang nach der Rotordrehzahl gestartet wird. Bis auf folgende Ausnahmen sind hier die gleichen Bauteile in der gleichen Schaltung wie in Fig. 2 vorhanden.

An den Ausgang des Zählers 19 ist ein Funktionsgeber 78 geschaltet, der an seinem Ausgang 79 eine Meßgröße D liefert. Die Meßgröße D drückt die Differenz zwischen der für den Beginn des

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Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl und einer Meßgröße E aus. Die Meßgröße E wird nicht ausgegeben. Sie ■ ist ein Ausdruck für den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl mal der Zeitdifferenz zwischen dem Startzeitpunkt des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs, geteilt durch die bis zum Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebene Rotorlaufzeit. Der Rechner 20 des vorherigen Ausführungsbeispiels entfällt. Es entfällt auch der zweite Zähler 22. Dafür ist der als Startelement dienende Vergleicher 24 mit seinem einen Steuereingang an den Ausgang 79 des Punktionsgebers 78 und mit seinem anderen Steuereingang an eine Leitung SO angeschlossen, die mit der Leitung 17 verbunden ist. Die Leitung 80 führt eine Spannung in Höhe des jeweiligen Wertes einer Meßgröße C, die ein Ausdruck für die Rotordrehzahl ist. Die beiden Meßgrößen C und D werden in den Vergleicher 24 geleitet. Ist der Wert der Meßgröße C gleich groß oder größer als der Wert der Meßgröße D, schaltet der Vergleicher 24 durch und der Anspinnvorgang läuft nun so ab, wie es zu Fig. 2 bereits erläutert wurde.

Bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung wurde der Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs als derjenige Anspinnschritt gewählt, von dem aus sich die Zeitpunkte anderer Anspinnschritte bemessen. Obwohl dies sehr zweckmäßig ist, besteht streng genommen keine zwingende Notwendigkeit hierzu. Man könnte alternativ auch zum Beispiel vom Zeitpunkt der Fasereinspeisung, vom Startzeitpunkt des Faserbandeinzugs oder von einem nahe beim Startzeitpunkt des Fadenabzugs liecenden fiktiven Anspinnschritt ausgehen.

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Claims

spt/wio-zs-sö ". Schiafhorst & Co. 1113 BUir,)..: ,.->."!... SiraPo 143/145 10 . 11.198I 4050 Mönchengladbach 1 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Steuern eines bei hochlaufendem Rotor erfolgenden Anspinnvorgangs, bestehend aus mehreren Anspinnschritten, bei einer Offenend-Rotorspinnmaschine, dadurch gekennzeichnet , daß für den Beginn des Startvorgangs eines bestimmten, nach dem ersten Anspinnschritt liegenden Anspinnschrittes ein eng begrenzter Rotordrehzahlbereich ausgewählt wird und daß zeitlich früher oder später liegende Anspinnschritte in vorgegebenen, je für sich annähernd konstanten Zeitabständen vor oder nach dem Beginn des genannten Startvorp.angs gestartet und/oder beendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Hochfahrens des Rotors mindestens eine Meßgröße erfaßt wird, die einen Rückschluß auf die Rotorbeschleunigung zuläßt, daß in Abhängigkeit vom Wert der Meßgröße der erste Anspinnschritt gestartet wird und daß die weiteren Anspinnschritte in vorgegebenen Zeitabständen gestartet und/ oder beendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anspinnschritt mit dem Start der Voreinspeisung einer zum Anspinnen benötigten Fasermenge in den Rotor beginnt, worauf dann in vorgegebenen Zeitabständen die Rückführung des anzuspinnenden Fadenendes in den Rotor gestartet, die Voreinspeisung vermindert, gegebenenfalls unterbro-

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chen, die Fasereinspeisung erneut gestartet beziehungsweise ihre Verminderung aufgehoben und der Fadenabzug aus dem Rotor begonnen wird.

4. Verfahren nach Anpruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß zum Gewinnen der einen Rückschluß auf die Rotorbeschleunigung ermöglichenden Meßgröße die Drehzahl oder die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors gemessen und unter Verwendung eines Mikroprozessors, eines Digitalrechners oder eines Analogdifferenzierers nach der Zeit differenziert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Hochfahrens die Anzahl der Umdrehungen des Rotors gezählt und der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen eines Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert einer Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert einer Meßgröße B, wobei die Meßgröße A die Anzahl, der Umdrehungen des Rotors und die Meßgröße B den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Drehzahl des Rotors, multipliziert mit dem Quadrat der Laufzeit, und der Summe aus der vorgegebenen, zwischen dem Start des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs liegenden Zeitspanne und der Laufzeit des Rotors ausdrückt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von vornherein die Meßgröße B errechnet und in einem Speicher abgelegt wird, daß beim Hochfahren des Rotors laufend der zur momentanen Laufzeit gehörende Wert der Meßgröße B mit der Meßgröße A verglichen wird, und daß dann der erste Anspinnschritt gestartet wird, wenn der V/ert der Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert der Meßgröße B.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Rotorumdrehungen während einer vorgegebenen konstanten Laufzeit gemessen wird und daß der Start des ersten Anspinnschrittes um so früher gegeben wird, je größer die gemessene Anzahl Umdrehungen ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erreichen einer vorgegebenen Anzahl Rotorumdrehungen die hierzu benötigte Laufzeit gemessen wird und daß der Start des ersten Anspinnschrittes um so früher gegeben wird, je kurzer die gemessene Laufzeit ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Hochfahrens die Rotordrehzahl laufend gemessen und der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen eines Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert einer Meßgröße C gleich groß oder großer ist als der Wert einer Meßgröße D, wobei die Meßgröße C die Rotordrehzahl und die Meßgröße D die Differenz zwischen der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vogegebenen Rotordrehzahl und einer Meßgröße E ausdrückt, und wobei die Meßgröße E den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl mal der Zeitdifferenz zwischen dem Startzeitpunkt des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs, geteilt durch die bis zum Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebene Rotorlaufzeit, ausdrückt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anspinnen für eine Serie unterschiedlicher Laufzeiten angenommene Werte der Meßgröße D ermittelt und in einem Speicher gespeichert werden, daß beim Hochfahren des Rotors laufend der Wert der Meßgröße C mit dem der jeweiligen Laufzeit

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entsprechenden angenommenen Wert der Meßgröße D verglichen wird und daß dann der Anspinnvorgang nach dem Erreichen des Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert der Meßgröße C gleich groß oder größer ist als der Wert der Meßgröße D.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfunktion einem elektrischen Kondensator übertragen wird, der mit Beginn des Hochfahrens des Rotors geladen wird, daß zugleich eine der Rotordrehzahl proportionale Spannung laufend mit der Kondensatorspannung verglichen wird, und daß dann der Anspinnvorgang nach dem Erreichen des Zeitpunktes gestartet wird, in dem beide Spannungen gleich sind.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Beginn des Fadenabzugs die Fadenabzugsgeschwindigkeit nach der Rotordrehzahl und die Faserbandeinzugsgeschwindigkeit nach der Fadenabzugsgeschv/indigkeit gesteuert wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Beginn der Voreinspeisung die Voreinspeisegeschwindigkeit nach dem gewählten Verzug gesteuert wird.

14. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der zumindest einer Spinnstelle einer Offenend-Rotorspinnmaschine eine Steuerungsvorrichtung 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 mindestens vorübergehend, und zwar während der Zeitdauer des Anspinnvorgangs, zugeordnet ist, wo-

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bei die Steuerungsvorrichtung zumindest während der gleichen Zeitdauer mit einer Fadenabzugsvorrichtung und einer Faserbandeinzugsvorrichtung beziehungsweise Fasereinspeisevorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerungsvorrichtung (76,77) eine einstellbare Zeitschalteinrichtung (27, 28, 29, 30) für die Reihenfolge und die Zeitdauer der einzelnen Anspinnschritte des Anspinnvorgangs, eine Vorrichtung (14a, 16) zum Gewinnen von Rotorsignalen und/oder eine Vorrichtung (19, 20; 19, 78) zum Auswerten einer Meßgröße (B; D) aufweist, die einen Rückschluß auf die Rotorbeschleunigung zuläßt, und daß die Steuerungsvorrichtung (76; 77) für den Start des ersten Anspinnschrittes sin auf einen wählbaren Wert dieser Meßgröße (B; D) ansprechbares Startelement (24) besitzt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschalteinrichtung aus einem Zeltglied (27) für die Einschaltdauer (t..) einer Faserbandeinzugsvorrichtung (40) zwecks Voreinspeisung, einem Zeitglied (28) für den Startzeitpunkt einer Fadenrückführvorrichtung (51), einem Zeitglied (29) für den Startzeitpunkt der Faserbandeinzugsvorrichtung (40) zwecks spinnbetriebsmäßiger Einspeisung und einem Zeitglied (30) für den Startzeitpunkt einer Fadenabzugsvorrichtung (51) besteht und daß alle Zeitglieder (27, 28, 29, 30) eine Wirkverbindunp. (26) zum Startelement (24) besitzen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (14a) zum Gewinnen der Meßgröße (B, D) aus einem Empfänger besteht, der mit einem der Spinnstelle (10) zugeordneten Sender (14) zusammenwirkt, der die vom Rotor (11) in einem Aufnehmer (13) erzeugten digitalen Signale übermittelt.

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17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (19, 20; 19, 78) aus einer die Rotorsignale nach der Zeit differenzierenden Differen-' ziervorrichtung besteht.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenziervorrichtung einen Zähler (19)mit nachgeschaltetem Rechner (20) aufweist, an dessen Ausgang (21) eine den Quotienten aus der für den Beginn des Fadenabzugs vorgegebenen Drehzahl des Rotors (11), multipliziert mit dem Qadrat der Laufzeit, und der Summe aus der vorgegebenen, zwischen dem Start des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs liegenden Zeitspanne und der Laufzeit des Rotors (11) ausdrückende Meßgröße (B) auftritt, daß dem Rechner (20 )als Startelement ein Vergleicher nachgeschaltet ist, und daß die Vorrichtung (14a) mit einem die Anzahl der Rotorimpulse summierenden zweiten Zähler (22) verbunden ist, dessen eine die Anzahl der Umdrehungen des Rotors (11) ausdrückende Meßgröße (A) ausgebender Ausgang (23) ebenfalls an den Vergleicher (24) angeschlossen ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenziervorrichtung einen Zähler (19) mit nachgeschaltetem Funktionsgeber (78) aufweist, an dessen Ausgang (79) eine die Differenz zwischen der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl und einer Meßgröße (E) ausdrückende Meßgröße (C) auftritt, wobei die Meßgröße (E) den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl mal der Zeitdifferenz zwischen dem Startzeitpunkt des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs, geteilt durch die bis zum Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs gewünschte Rotorhochlaufzeit ausdrückt, daß

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dem Funktionsgeber (78) als Startelement (24) ein Vergleicher nachgeschaltet ist, daß die Vorrichtung (14a) mit einem Digital-Analog-Wandler 16 verbunden ist, an dessen Ausgang eine Leitung (17) angeschlossen ist, an der eine die Rotordrehzahl ausdrückende Meßgröße (C) in Form einer der Rotordrehzahl proportionalen Spannung anliegt, und daß die Leitung (17) ebenfalls an den Vergleicher (24) angeschlossen ist,

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (14a) mit einem Digital-Analog-Wandler (16) verbunden ist und daß vom Digital-Analog-Wandler (16) eine Wirkverbindung zu der Fadenabzugsvorrichtung (51) besteht.

ο Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß von der Fadenabzugsvorrichtung (51) eine Wirkverbindung zur Faserbandeinzugsvorrichtung (40) besteht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß an die Fadenabzugsvorrichtung (51) ein Tachogenerator (72) angeschlossen ist, von dem aus eine schaltbare Wirkverbindunp. zur Faserbandeinzugsvorrichtung (40) besteht.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 2?, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wirkverbindung ein Potentiometer (37) eingefügt ist, an dem der Verzug eingestellt werden kann.