DE3427357C2 - Offenend-Spinnmaschine mit einer fahrbaren Bedienungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Im Rahmen der Weiterentwicklung von Offenend-Spinnmaschinen ist der Automatisierungsprozeß immer weiter fortgeschritten. Derartige Offenend-Spinnmaschinen besitzen in der Regel eine fahrbare Bedienungsvorrichtung die Anspinnvorgänge automatisch durchführt. Anspinnvorgänge sind erforderlich, wenn das Garn reißt, wegen einer Fehlstelle automatisch geschnitten wird, oder wenn der vorhandene Faserbandvorrat ausläuft und neues Faserband angelegt werden muß.

Eine derartige Offenend-Spinnmaschine ist zum Beispiel durch die DE 27 14 353 A1 bekannt. Zusätzlich weist die darin beschriebene Offenend-Spinnmaschine an jeder Spinnstelle eine Vorrichtung zum Erfassen der Querdimension eines laufenden Garns auf. Dadurch soll während des laufenden Spinnprozesses überwacht werden, ob stochastisch verteilte, insbesondere aber periodisch wiederkehrende Dick- oder Dünnstellen (Moir´-Effekt) auftreten. Dadurch wird vermieden, daß sich über längere Garnabschnitte erstreckende Fehler unerkannt bleiben und im später hergestellten Flächengebilde zu deutlich sichtbaren Fehlern führen.

Die DE 26 20 806 A1 beschreibt ebenfalls eine Offenend-Spinnmaschine mit einem fahrbaren Bedienungsaggregat. Ausgehend von der Erkenntnis, daß bei relativ großen Differenzen der Fadenabzugsgeschwindigkeit bei der Übergabe des Fadens von der Bedienungsvorrichtung zur Spinnstelle Dickstellen in dem dem Anspinner folgenden Fadenabschnitt auftreten können, werden konstruktive Maßnahmen vorgeschlagen, um diese Garnunregelmäßigkeiten weitestgehend zu eliminieren. Auf diese Weise wird die Qualität speziell dieses Garnabschnittes der Qualität des übrigen Garnes angenähert.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Offenend-Spinnmaschine so weiterzuentwickeln, daß die Garnqualität des dem Anspinner folgenden Garnabschnittes weiter verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird verhindert, daß Abweichungen der Garndicke oder Garnmasse pro Längeneinheit unerkannt bleiben. So kann es zum Beispiel geschehen, daß durch die Vorlage des neuen Faserbandes eine nur geringfügige Änderung der Garndicke oder Garnmasse pro Längeneinheit beziehungsweise Garnnummer eintritt, die bleibend ist, wegen ihrer Geringfügigkeit ohne Anwendung der Erfindung jedoch unerkannt bleiben würde. Mit bloßem Auge sind derartige Abweichungen nicht sichtbar. Sie könnten, wenn überhaupt, erst an einem fertigen Flächengebilde, zu dem das Garn später verarbeitet wird, sichtbar werden. Somit kann durch die Erfindung gewährleistet werden, daß eine an einer Offenend-Spinnmaschine hergestellte Garnspule keine der bisher unerkannten, nach Garnverbindungsvorgängen entstehenden Garnnummern- oder Dickenabweichungen enthält.

Die Erfindung ist vorteilhaft durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 9 weitergebildet.

Wird eine Meldung bei Dicken- oder Garnmassenabweichungen vorbestimmter Größe ausgegeben, hängt es von der Größe der Abweichung ab, ob die Spinnstelle dann noch weiterlaufen darf oder nicht. Der weitere Betrieb der Spinnstelle ist auch davon abhängig, ob die Abweichung bleibend ist oder nicht. Durch automatische Messung bei laufendem Garn entsteht kein Zeitverlust und kein Produktionsausfall.

Da die Garnnummer beziehungsweise Garndicke des gesponnenen Garns von Natur aus schwankend ist, können solche Schwankungen das Meßergebnis beeinflussen, stören und verfälschen. Aus diesem Grund ist vorgesehen, daß durch Mittelwertbildung aus Einzelmessungen zuerst die mittlere Garndicke oder Garnmasse pro Längeneinheit des stromab des Anspinners liegenden Garnabschnittes und dann des stromauf des Anspinners liegenden Garnabschnittes ermittelt wird. Die Mittelwertbildung eliminiert die natürlichen Schwankungen der Garnnummer oder der Garndicke und das Nacheinander der Messungen vereinfacht die Automatisierung, weil dann die Messungen an einem bestimmten Meßort durchgeführt werden können, den das Garn durchläuft.

Da ermittelt wurde, daß Nummernabweichungen oder Dickenabweichungen, falls sie vorhanden sind, in der Nähe des Anspinners deutlicher hervortreten als an anderen Garnabschnitten, sollte die Garndicke oder Garnmasse pro Längeneinheit an Garnabschnitten gemessen werden, die nicht weniger als 300 mm stromab und nicht mehr als 4 m stromauf der Garnverbindungsstelle liegen. Damit ist gewährleistet, daß in kürzester Meßzeit Garnunregelmäßigkeiten mit Sicherheit erfaßt werden.

Vorteilhaft ist es, als Vergleichswerte Meßergebnisse heranzuziehen, die an anderen Spinnstellen gewonnen wurden.

Um dies zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß aus den Meßwerten oder Mittelwerten der an einer bestimmten Anzahl Spinnstellen gemessenen Garndicke oder Garnmasse pro Längeneinheit Vergleichsmittelwerte gewonnen und daß diese Vergleichsmittelwerte fortlaufend in der Weise korrigiert werden, daß beim Einbeziehen der zuletzt gemessenen Spinnstelle in die Mittelwertgewinnung die Meßwerte der jeweils zuerst gemessenen Spinnstelle aus der Mittelwertgewinnung ausgenommen werden, so daß die Mittelwertgewinnung sich immer auf eine bestimmte Anzahl zuletzt gemessener Spinnstellen erstreckt. Dadurch werden die Vergleichswerte automatisch ständig korrigiert.

Ist nur ein Meßort vorhanden, durchläuft zunächst der Garnabschnitt vor dem Anspinner den Meßort, dann der Anspinner selbst und schließlich der Garnabschnitt hinter dem Anspinner. Die Garnnummer oder Garndicke wird in zeitlicher Reihenfolge festgestellt. Ist ein zweiter Meßort vorhanden, so durchläuft zur gleichen Zeit der vor dem Anspinner liegende Garnabschnitt den einen Meßort und der hinter dem Anspinner liegende Garnabschnitt den zweiten Meßort. An den Meßorten können dann die Messungen gleichzeitig durchgeführt werden. Jedem Meßort kann dann ein eigener Garnnummern- oder Garndickenmesser zugeordnet sein. Ein einziger Garnnummern- oder Garndickenmesser mit nur einem Meßort bietet wirtschaftliche Vorteile, zumal die Meßzeit bei laufendem Garn recht kurz ist. Zwei Meßorte gestatten die gleichzeitige Aufnahme der Meßwerte vor und hinter dem Anspinner, so daß das Meßergebnis und die Meßwertdifferenz noch rascher zu ermitteln sind.

Da auch die Garnnummer oder die Dicke des Anspinners von Interesse ist, kann der Anspinner am gleichen Meßort gemessen werden. Hierzu ist vorgesehen, daß der Garnnummern- oder Garndickenmesser einen zweiten Auswertekanal zum Messen der Dicke des Anspinners besitzt.

Da sich der Meßort auf einer als Anspinnvorrichtung ausgebildeten Bedienungsvorrichtung befindet, sind bereits Führungselemente vorhanden, die das Garn aus der normalen Lauflage zur Bedienungsvorrichtung leiten. Diese bereits vorhandenen Führungselemente könnten mitbenutzt werden, um das Garn vorübergehend durch den Meßort beziehungsweise am Meßort vorbei zu leiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Die Erfindung soll anhand dieses Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden.

Die Offenend-Spinnmaschine 1 besitzt eine Vielzahl einzelner Spinnvorrichtungen 2, Garnabzugsvorrichtungen 3 und Spulvorrichtungen 4. Jede Spinnvorrichtung 2 besitzt eine aufklappbare Spinnbox 5, in die Faserband 6 einläuft, das zu einem Garn 7 ausgesponnen wird. Das Garn 7 wird auf eine Spule 8 aufgewickelt, die auf einer rotierenden Antriebswalze 9 aufliegt und durch einen schwenkbaren Spulenrahmen 10 gehalten ist.

Längs der Offenend-Spinnmaschine ist auf Schienen 11, 12 eine Bedienungsvorrichtung 13 verfahrbar, die unter anderem eine automatische Anspinnvorrichtung 14 aufweist, die in Richtung des Pfeils 15 auf hier nicht näher darge­ stellte und beschriebene Art und Weise auf die Spinnbox 5 einwirken kann, um nach Fadenbruch beziehungsweise nach dem Auslaufen des Faserbandvorrats eine Fadenverbindung in Form eines garngleichen Anspinners herzustellen. Der Anspinnort 16 liegt im Inneren der Spinnbox 5 und ist durch ein Kreuz bezeichnet. Der Anspinner 17 ist durch einen auffällig dargestellten Punkt bezeichnet.

Es sei angenommen, die Anspinnvorrichtung 14 habe die Garnverbindung gerade hergestellt. Stromab des Anspinners 17 befindet sich ein etwa 400 mm langer Garnab­ schnitt 18. Hinter dem Anspinner 17 folgt stromauf ein Garnabschnitt 19, der später eine Länge von etwa 4 m haben wird.

Die normale Lauflage des Garns 7 ist mit 7′ bezeichnet. Das Garn läuft dabei unter der Andrückrolle 19′ der Garnabzugs­ vorrichtung 3 hindurch, wird an einer Führungsstange 20 umgelenkt, geht durch einen hin- und hergehenden Fadenführer 21 und gelangt dann von unten her auf die Spule 8.

Zunächst ist der Fadenlauf jedoch nach dem Anspinnen, das heißt nach dem Herstellen der Garnverbindungsstelle 17, geändert. Zwei an der Bedienungsvorrichtung 13 vorhandene schwenkbare Fuhrungselemente 22, 23 haben den Faden aus seiner normalen, Lauflage gebracht und an den Meßort 24 einer Meßvorrichtung 25 zum automatischen Messen der Garndicke oder Garnmasse pro Längeneinheit geleitet. Der Meßort 24 ist durch eine elektrische Leitung 26 mit der Meßvorrichtung 25 verbunden. Die Meßvorrichtung 25 und das am Meßort 24 befindliche Meßelement 24′ sind in ständiger Arbeitsbereit­ schaft und beginnen mit einer fortlaufenden Serie von Einzelmessungen, sobald das Garn 7 über den Meßort 24 läuft. Zum Abspeichern der Meßergebnisse besitzt die Meßvor­ richtung 25 einen Meßwertspeicher 27. Außerdem besitzt sie einen Mittelwertbilder 28 zum Bilden des arithmetischen Mittelwerts mehrerer aufeinanderfolgender Einzelmessungen und zum Bilden des Mittelwerts aus den an einer bestimmten Anzahl zuletzt gemessener Spinnstellen gewonnenen Meßwerte. Der Mittelwertbilder 28 ist wiederum mit einer Vorrichtung 29 zur Auswahl der jeweils vor beziehungsweise hinter dem Anspinner 17 liegenden begrenzten Anzahl Einzelmessungen für die Mittelwertbildung und mit einer Vorrichtung 41 verbunden. Die Vorrichtung 41 dient zur Auswahl der Meßwerte oder Mittelwerte der an einer bestimmten Anzahl Spinnstellen gemessenen Garndicke zum Gewinnen der Vergleichsmittelwerte. Die Vorrichtung 41 ist so einge­ richtet, daß beim Einbeziehen der zuletzt gemessenen Spinn­ stelle in die Auswahl die Meßwerte der jeweils zuerst gemessenen Spinnstelle aus der Auswahl ausnehmbar sind, so daß die Mittelwertgewinnung sich immer auf eine bestimmte Anzahl zuletzt gemessener Spinnstellen erstreckt. Die Meß­ vorrichtung 25 besitzt außerdem eine Einstellvorrichtung 30, die insbesondere dazu dient, die Anzahl der Einzelmessun­ gen festzulegen, aus denen die Mittelwerte oder Vergleichsmit­ telwerte gebildet werden sollen. Außerdem besitzt die Meßvorrichtung 25 einen zweiten Auswertekanal 31 zum Messen der Dicke des Anspinners 17.

Dieser Auswertekanal 31 spricht ausschließlich auf ganz kurze Dickenänderungen an und erfaßt demgemäß nur dann einen Anspinner 17, wenn seine Dicke deutlich wahrnehmbar von Sollwerten abweicht.

Die Meßvorrichtung 25 besitzt einen Meßwertvergleicher 32, der wahlweise die Mittelwerte der Meßwerte miteinander oder mit Vergleichswerten vergleicht und eine Wirkverbindung 33 zu einem Meßwertdifferenzmelder 34 aufweist. Der Meßwert­ differenzmelder 34 ist mit einem optischen Sender 35 ausgerüs­ tet. Der optische Sender 35 sendet einen Lichtstrahl 36 an den Empfänger 37 einer optoelektrischen Anordnung 38, sobald die Mittelwerte um mehrere Prozent voneinander oder von Vergleichswerten abweichen. Die optoelektrische Anordnung 38 bringt daraufhin eine Meldelampe 39 zum Aufleuch­ ten.

Wenn keine Vergleichswerte vorliegen oder wenn sie nicht verwendet werden sollen, wird folgendermaßen vorgegangen:

Obwohl die Meßvorrichtung 25 recht früh ihre Messungen beginnt, ist nur der Garnabschnitt 18 für die Mittelwertbil­ dung interessant. Es sei angenommen, mit Hilfe der Einstell­ vorrichtung 39 seien zehn Einzelmessungen des stromab des Anspinners 17 gelegenen Garnabschnittes zur Mittelwertbildung vorgegeben. In diesem Fall sorgt die Vorrichtung 29 dafür, daß bei der elften Einzelmessung die erste Einzelmessung aus der Mittelwertbildung ausgenommen wird, beim Vorliegen der zwölften Einzelmessung die zweite Einzelmessung und so weiter, bis der Anspinner 17 den Meßort 24 erreicht. Der jetzt ermittelte letzte Mittelwert wird im Meßwertspeicher 27 abgelegt. Sobald der Anspinner 17 den Meßort 24 verlassen hat, werden erneut die Einzelmessungen vorgenommen, im Meßwertspei­ cher 27 festgehalten und dann aus der vorher vorgegebenen Anzahl Einzelmessungen mit Hilfe des Mittelwertbilders 28 der Mittelwert gebildet, worauf der Meßwertvergleicher 32 beide Mittelwerte miteinander vergleicht. Sofern die Mittelwerte um mehr als 1%, beispielsweise um 8% voneinander abweichen, gibt der Meßwertvergleicher 32 über die Wirkverbin­ dung 33 eine Mitteilung an den Meßwertdifferenzmelder 34, der daraufhin die optoelektrische Anordnung 38 zum Einschalten der Meldelampe 39 veranlaßt.

Weist der Anspinner 17 eine über einem Sollwert liegende Dicke auf, so spricht in dem Augenblick, in dem der Anspinner 17 am Meßort 24 vorbeiläuft, der zweite Auswertekanal 31 an, um dann über eine Wirkverbin­ dung 40 die Anspinnvorrichtung 14 zum Trennen der Fadenverbin­ dung und zu einem erneuten Anspinnvorgang zu veranlassen.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt also ein Anspinner unnormaler Größe zum Wiederholen des Anspinnvorgangs, eine Garnnummernabweichung beziehungswei­ se Garndickenabweichung unnormaler Größe dagegen nur zu einem optischen Signal, aber nicht zum Stillsetzen der Spinnvorrichtung. Es wird davon ausgegangen, daß die Garnnum­ mernabweichung beziehungsweise Dickenabweichung nur das kurze Fadenstück beiderseits des Anspinners 17 betrifft. Ist die Meldung aber erfolgt, kann zur Kontrolle noch einmal die Dicke beziehungsweise die Garnnummer des laufenden Garns gemessen werden, und wenn dann die Meßwert­ differenz weiterhin vorhanden ist, kann die Spinnvorrichtung 2 stillgesetzt werden. Auf jeden Fall wird durch das Aufleuch­ ten der Meldelampe 39 darauf aufmerksam gemacht, daß, wenn auch nur kurzzeitig, eine Dickenabweichung beziehungswei­ se Garnnummernabweichung vorgelegen hat. An der Spinnvorrich­ tung oder an der Bedienungsvorrichtung kann dann nach den Ursachen derartiger Abweichungen geforscht werden, um sie zu beseitigen. Andererseits besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, bei Meßwertdifferenzen sofort entweder den Anspinnvorgang zu wiederholen oder die Spinnstelle stillzusetzen. Hierzu müßte dann die Wirkverbindung 33 zur Anspinnvorrichtung 14 führen. In der Anspinnvorrichtung 14 sind Vorkehrungen getroffen, nach erfolglos wiederholten Anspinnversuchen die Spinnstelle stillzusetzen.

Bevor die Bedienungsvorrichtung 13 zu einer anderen Spinnvor­ richtung weiterfährt, schwenken die beiden Führungselemente 22 und 23 zurück in ihre Ausgangsstellungen, um das Garn 7 in die normale Lauflage 7′ zurückzuführen. Sie schwenken dann nach rückwärts zurück, um bei der Weiterfahrt der Bedienungsvorrichtung 13 kein Hindernis zu bilden.

Vergleichswerte für spätere Messungen werden folgendermaßen gewonnen:

Die Mittelwerte der an der zuerst gemessenen Spinnstelle ermittelten Garndicke werden im Meßwertspeicher 27 abgelegt, ebenso die Mittelwerte der an den darauffolgend gemessenen Spinnstellen ermittelten Garndicke. Der Mittelwertbilder 28 bildet aus diesen Mittelwerten einen Vergleichswert, der auf folgende Weise dauernd korrigiert wird:

Zunächst wird festgelegt, wieviel Spinnstellen überhaupt zur Bildung der Vergleichsmittelwerte herangezogen werden sollen. Es sei angenommen, daß die Vergleichsmittelwerte aus den an 10 Spinnstellen gemessenen Werten gewonnen werden sollen.

Beim E;inbeziehen der zuletzt gemessenen Spinnstelle in die Mittelwertgewinnung werden dann die Meßwerte der jeweils zuerst gemessenen Spinnstelle aus der Mittelwertgewinnung ausgenommen, so daß die Mittelwertgewinnung sich immer auf eine bestimmte Anzahl zuletzt gemessener Spinnstellen erstreckt.

Für den Fall, daß Vergleichswerte vorliegen oder Vergleichs­ mittelwerte, wie weiter oben beschrieben, gewonnen wurden und benutzt werden sollen, wird die Garndicke des stromauf des Anspinners liegenden Garnabschnitts 19 mit derartigen Vergleichswerten oder Vergleichsmittelwerten verglichen und bei Dickenabweichungen vorbestimmter Größe die Meldelampe 39 zum Aufleuchten gebracht.

Claims (9)

1. Offenend-Spinnmaschine (1) mit einer fahrbaren Bedienungsvorrichtung (13), die Anspinnvorgänge automatisch durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der fahrbaren Bedienungsvorrichtung (13) ein Meßort (24) einer Meßvorrichtung (25) zum automatischen Messen der Garndicke oder Garnmasse pro Längeneinheit bei laufendem Garn an einem stromauf des Anspinners liegenden Garnabschnitt (19) begrenzter Länge angeordnet ist und daß die Meßvorrichtung (25) einen Meßwertvergleicher (32) zum Vergleichen der Meßwerte mit einem Vergleichswert besitzt.

2. Offenend-Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertvergleicher (32) eine Wirkverbindung (33) zu einem bei Dicken- oder Garnmassenabweichungen vorbestimmter Größe eine Meldung mit Hinweis auf die betreffende Spinnstelle (2) ausgebenden Meßwertdifferenzmelder (34) aufweist.

3. Offenend-Spinnmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (25) einen zweiten Auswertekanal (31) zum Messen der Dicke des Anspinners (17) besitzt.

4. Offenend-Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Meßort (24) ein das Garn (7) aus der normalen Lauflage (7′) zum Meßort (24) und wieder zurück in die normale Lauflage (7′) leitendes Führungselement (22, 23) angeordnet ist.

5. Offenend-Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (25) zur Ermittlung des Vergleichs­ wertes an einem stromab des Anspinners (17) liegenden Garnabschnitt (18) und Weitergabe des Vergleichs­ wertes an dem Meßwertvergleicher (32) eingerichtet ist.

6. Offenend-Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (25) einen Meßwertspeicher (27) aufweist.

7. Offenend-Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (25) einen Mittelwertbilder (28) zum Bilden des Mittelwerts mehrerer aufeinanderfolgender Einzelmessungen besitzt.

8. Offenend-Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwertbilder (28) eine Vorrichtung (29) zur Auswahl der jeweils vor beziehungsweise hinter dem Anspinner (17) vorzunehmenden begrenzten Anzahl Einzelmessungen für die Mittelwertbildung besitzt.

9. Offenend-Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwertbilder (28) eine Vorrichtung (41) zur Auswahl der Meßwerte oder Mittelwerte der an einer bestimmten Anzahl Spinnstellen (2) gemessenen Garndicke oder Garnmasse pro Längeneinheit zum Gewinnen der Vergleichsmittelwerte besitzt und daß beim Einbeziehen der zuletzt gemessenen Spinnstelle in die Auswahl die Meßwerte der jeweils zuerst gemessenen Spinnstelle aus der Auswahl ausnehmbar sind, so daß die Mittelwertgewinnung sich immer auf eine bestimmte Anzahl zuletzt gemessener Spinnstellen erstreckt.