DE3703893A1 - Verfahren und vorrichtung zur automatischen fadenbruchbehebung beim friktionsspinnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Fadenbruchbehebung an Arbeitseinheiten einer Friktionsspinnmaschine, wo zugeführte Fasern in einem keilförmigen Spalt zwischen zwei in Gegenrichtung rotierenden Friktionsflächen zu Garn verdreht werden, das nachher abgezogen und auf Spule aufgewickelt wird.

Die automatische Fadenbruchbehebung ist bei Offen-End- Rotorspinnmaschinen bekannt, wo das Garn in den Spinnrotor durch den Rückgang der Abzugs- und der Spulwalze zurück­ geführt wird und das Anspinnen beim ersten Kontakt des Garnendes mit einem Faserbändchen in der Sammelrinne des Spinnrotors erfolgt. Dieser Vorgang kann beim Friktions­ spinnverfahren nicht angewandt werden, weil das Garn vor dem Anspinnen entlang des keilförmigen Spalts zwischen den Rotations-Friktionsflächen eingeführt werden muß, was bisher von Hand so vorgenommen wurde, daß auf der betreffenden abgekippten Spule das Ende des gebrochenen Garns aufgesucht, mit Hilfe eines Hakens entlang des keil­ förmigen Spalts hindurchgeführt und an seinem Ende von einem Greifer aufgefangen wurde. Nach dem Anlassen des Antriebs der Friktionsflächen, von denen mindestens eine perforiert ist und unter Saugwirkung eines Saugfeldes steht, kippt die Bedienung die Spule gegen die Spulwalze, wodurch es zur Spannung des abgezogenen Garns und somit zum Freiwerden des Garnendes vom Greifer kommt, worauf sich das Garn durch Wirkung des Saugfeldes an die Fasern auf der perforierten Friktionsfläche, deren Zufuhr gleich­ zeitig angelassen wird, ansaugt.

Um diese Operation zu automatisieren, wurde bereits vor­ geschlagen, das Garnende entlang des keilförmigen Spalts zwischen zwei Friktionszylindern mit Hilfe eines beweg­ lichen Saugrohrs (DE-OS 33 17 369) oder einer in der Nähe des keilförmigen Spalts angebrachten Saugdüse einzuführen;, in diese wird das Garnende bei gleichzeitigem Rückgang der Abzugswalzen eingesaugt und in einer Klemme festgehalten. Das derart festgehaltene Garn wird dann durch Rückgang der Friktionszylinder aufgedreht und bricht an einer Stelle nach dem Freimachen von der Klemme, worauf seine Reste abgesaugt werden. Nachher wird gleichzeitig die Faserzufuhr und der Antrieb der Friktionszylinder zusammen mit dem nachfolgenden Garnabzug angelassen. Das aufgedrehte Garn­ ende wird dann an die zugeführten Fasern angesponnen (DE-OS 34 16 456). Eine solche Anspinnvorrichtung ist jedoch sehr kompliziert. Ferner kann die Fadenbruchstelle nicht vorbestimmt werden, so daß das aufgedrehte Garnende verschiedene Längen hat, was das Ergebnis des Anspinnvor­ gangs negativ beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fadenbrüche an Arbeitseinheiten von Friktionsspinnmaschinen automatisch mit verhältnismäßig einfachen Mitteln zu beheben und gleich­ zeitig die Zuverlässigkeit des Anspinnprozesses zu steigern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach dem Unterbrechen der Saugwirkung des Saugfeldes das Garn durch einen entlang des keilförmigen Spalts zwischen den Friktionsflächen gerichteten Druckluftstrom zurück­ geführt, nach der Unterbrechung des Druckluftstroms an seinem Ende in vorbestimmtem Abstand geklemmt und sein Endteil hinter der Klemmstelle getrennt wird, worauf nach Ingangsetzen der Friktionsflächen, der Wiederherstellung der Saugwirkung des Saugfeldes und der Faserzufuhr der Fadenbruch durch Abziehen des Garns von der Klemmstelle bei gleichzeitigem Anspinnen seines Endes an die zugeführten Fasern im keilförmigen Spalt behoben wird.

Das abgetrennte Garnende, Verunreinigungen und Faserabfall werden bei der Fadenbruchbehebung aus der Spinnvorrichtung zweckmäßig dadurch beseitigt, daß vor dem Anspinnen des Garns die Rotations-Friktionsflächen mit dem entlang des keilförmigen Spalts gerichteten Druckluftstrom gereinigt werden.

Durch Einführen des Garns mit Hilfe eines Druckluftstroms kann das Garn entlang des keilförmigen Spalts zwischen den Friktionsflächen bis zur Einlaßrohrleitung eines unter Unterdruck stehenden Abfallraums rasch und zuverlässig zurückgebracht werden. In diesen Raum wird das minderwertige, teilweise aufgedrehte Garnende weggeführt, so daß im Bereich des keilförmigen Spalts ein unaufgedrehter, genau abge­ messener Abschnitt des Garns festgehalten werden kann. So befindet sich beim Anspinnen das Garnende immer in einem optimalen, im voraus abgemessenen Abstand vom keil­ förmigen Spalt, was die Zuverlässigkeit des Anspinnvor­ gangs erhöht.

Erfindungsgemäß wird der Druckluftstrom gleichzeitig zum Reinigen der Friktionsflächen während ihres Endlaufs, Anhaltens bzw. Anlaufs angewandt, so daß Verunreinigungen zusammen mit Faser- und Garnresten in den Abfallraum vor dem Anspinnvorgang weggeführt werden können.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Durchführen des vorbeschriebenen Verfahrens, die in der Spinnvorrichtung an der Eingangsseite beim Fadenführer eine zum keilförmigen Spalt parallel gerichtete Druckluft­ düse aufweist, welche mit einem durch die Anspinnvorrichtung betätigbaren elektromagnetischen Element versehen und gegen einen an der gegenüberliegenden Seite vorgesehenen Greifer gerichtet ist.

Diese Aufgabe und billige Anordnung der vom elektromagneti­ schen Element betätigbaren Druckluftdüse ggf. in Kombination mit einer Einlaßrohrleitung, die in einen für alle Arbeits­ einheiten gemeinsamen Abfallraum führen kann, ermöglicht es sowohl Fadenbrüche zu beheben, als auch die Friktions­ flächen vor der eigentlichen, mit Hilfe einer Anspinnvor­ richtung durchgeführten Anspinnoperation zu reinigen.

Zweckmäßig ist hinter dem Greifer der Einlaß eines unter Unterdruck stehenden Abfallraums angeordnet. Die Druckluft­ düse befindet sich zweckmäßig im Eingangsteil des Abzugs­ rohrs, um einen Druckluftstrom in diesem Eingangsteil und einen Unterdruck-Luftstrom im anderen Teil des Abzugs­ rohrs zu erzeugen.

Durch den Einsatz der derart angeordneten Druckluftdüse wird eine bekannte Erscheinung ausgenutzt, bei welcher der Luftstrom umliegende, einen Unterdruck erzeugende Luftgrenzschichten mitreißt. Infolge der Anbringung der Druckluftdüse in unmittelbarer Nähe des Fadenführers mit dem Abzugsrohr entsteht bei der Druckluftströmung in den keilförmigen Spalt gleichzeitig ein Unterdruck in diesem Abzugsrohr, was erlaubt, das zurückgeführte Garnende ein­ zusaugen.

Anstatt der komplizierten Aufdrehung des Garns bis zu dessen Abtrennen durch Rückgang der Friktionszylinder wird der restliche Garnteil so beseitigt, daß zwischen dem Greifer und der Einlaßrohrleitung ein Abtrennmechanismus zum Abschneiden des Garnendes vorgesehen ist.

Als Trennmechanismus kann z. B. eine Reibscheibe oder ein anderes geeignetes Gerät verwendet werden. Nach dem Abtrennen des Garns wird sein neues Ende durch diese Vor­ richtung zum besseren Anspinnen od. dgl. aufgedreht.

Zum Festhalten des Garns in der Mündung des keilförmigen Spalts im geeigneten Zeitpunkt und in geeigneter Entfernung im minimalen Abstand zwischen den Friktionsflächen ist es vorteilhaft, daß der Greifer durch ein umstellbares elektromagnetisches Klemmittel zum Auffangen des zurück­ zuführenden Garns in einem vorbestimmten Abstand hinter dem keilförmigen Spalt gebildet ist.

Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß das Anlassen der Friktionsspinnmaschine bzw. die Beseitigung der einzelnen Fadenbrüche im Verlauf des Spinnprozesses automatisch und mit relativ höherem statistischen Erfolg vorgenommen werden können. Es entfällt die Abhängigkeit von der Geschicklichkeit des Bedienungspersonals und es erhöht sich die Spinnproduktivität.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine Arbeitseinheit der Friktionsspinn­ maschine teilweise im Schnitt und teilweise in perspekti­ vischer Ansicht zeigt.

Die Spinnvorrichtung 6 der Arbeitseinheit besteht aus zwei ineinandergebauten hohlzylindrischen Trägern 1, 2 für eine unperforierte innere Friktionsfläche 13 und eine perforierte äußere Friktionsfläche 14. Diese Träger 1, 2 werden von nicht dargestellten Mitteln angetrieben und sind achsparallel so ineinander angeordnet, daß sie einen länglichen keilförmigen Spalt 21 bilden. Parallel zu diesem Spalt läuft eine langgestreckte Saugdüse 37, die im Inneren des Trägers 2 der perforierten Friktionsfläche 14 ange­ ordnet und an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist. Von der äußeren Seite ist gegen den keilförmigen Spalt 21 ein Speisekanal 36 zum Zuführen der von einer nicht dargestellten Speisevorrichtung gelie­ ferten und in einer nicht dargestellten Auflösevorrichtung vereinzelten Fasern gerichtet.

In Richtung des Abzugs des ausgesponnenen Garns 11 ist hinter der Spinnvorrichtung ein abgewinkeltes Abzugsrohr 34 angeordnet. In den Eingangsteil 33 dieses Rohrs ist eine Druckluftdüse 43 eingebaut, die von einem elektro­ magnetischen, durch eine nicht dargestellte Anspinnvorrich­ tung betätigbaren Element geöffnet bzw. abgesperrt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite des keilförmigen Spalts 21 befindet sich ein Greifer 23, der als umstellbare, elektromagnetisch betätigbare und gleichfalls an die Anspinn­ vorrichtung angeschlossene Klemmvorrichtung ausgebildet ist. Dem Greifer 23 ist ein Trennmechanismus 45 zum Abtrennen eines Endteils des Garns 11 nachgeordnet, der danach durch eine Einlaßrohrleitung 46 in einen unter Unterdruck stehen­ den Abfallraum 47 abgesaugt wird.

Beim Spinnen wird das Garn von der Spinnvorrichtung der Arbeitseinheit abgezogen und auf eine Spule mit Hilfe von Abzugs- und Spulwalzen aufgewickelt.

Während des Spinnprozesses wird den Arbeitseinheiten der Friktionsspinnmaschine Fasermaterial, z. B. in Form von Faserband, zugeliefert und in der Auflösevorrichtung zu Einzelfasern 24 aufgelöst. Diese werden dann durch den Speisekanal 36 in die Spinnvorrichtung 6 befördert, worauf sie durch Saugwirkung des durch die an die Saugrohrleitung 35 angeschlossene Saugdüse 37 erzeugten Saugfeldes in den länglichen keilförmigen Spalt 21 zwischen den Friktions­ flächen 13 bzw. 14 der zylindrischen Träger 1, 2 eingesaugt werden. In diesem Spalt werden die Fasern dem Offen-Ende des sich bildenden Garns 11 angedreht und das Garn wird durch das Abzugsrohr 34 von den Abzugswalzen der Abzugs­ vorrichtung abgezogen und von der Spulvorrichtung auf die Spule aufgewickelt.

Beim Fadenbruch werden durch den nicht dargestellten An­ spinnmechanismus der Friktionsspinnmaschine die Speise­ und Abzugs- bzw. Spulvorrichtung der betreffenden Spinnein­ heit außer Betrieb gesetzt, das elektromagnetische Ventil 15 der Saugrohrleitung 35 gesperrt und der Antrieb der Träger 1, 2 unterbrochen. In der nächsten Phase dieses Vorgangs wird das Garnende durch den Anspinnmechanismus von der Spule in das Abzugsrohr 34 eingeführt und durch öffnen des elektromagnetischen Ventils 44 der Druckluftdüse 43 wird es durch den Druckluftstrom im keilförmigen Spalt 21 zwischen den Friktionsflächen 13, 14 über die Einlaß­ rohrleitung 46 in den unter Unterdruck stehenden Abfall­ raum 47 befördert, so daß der minderwertige Abschnitt des gebrochenen Garns zum Abfall gelangt. Gleichzeitig werden durch diese Druckluftströmung die Friktionsflächen 13, 14 gereinigt und Staub samt Verunreinigungen und Garn­ resten werden durch die Einlaßrohrleitung 46 auch in den Abfallraum 47 weggeführt.

Nach Ablauf eines voreingestellten Zeitintervalls sperrt die Anspinnvorrichtung durch einen Impuls das elektro­ magnetische Ventil 44 der Druckluftdüse 43 ab und erregt durch einen weiteren Impuls die Elektromagneten des Greifers 23, der das eingeführte Garn 11 einklemmt. Durch einen weiteren Impuls der Anspinnvorrichtung wird der Trenn­ mechanismus 45 in Betrieb gesetzt, so daß der Endteil des Garns abgetrennt und durch die Einlaßrohrleitung 46 in den unter Unterdruck stehenden Abfallraum 47 abgeführt wird.

In der nächsten Phase des Anspinnvorgangs werden durch die Anspinnvorrichtung die Antriebe der Träger 1, 2, z. B. durch Einrücken der elektromagnetischen Antriebs­ kupplung angelassen, weiter die Saugwirkung der Saugdüse 37 durch Öffnen des elektromagnetischen Ventils 15 in der Saugrohrleitung 35 wiederhergestellt und der Antrieb der Speisevorrichtung (z. B. durch Einrücken der elektro­ magnetischen Kupplung der Faserzufuhr) angelassen. Nach dem Wiederbeginn der Faserzufuhr wird Garn nach Ablauf eines voreingestellten Zeitintervalls durch die Anspinn­ vorrichtung angesponnen. Auf einen betreffenden Impuls öffnet diese Vorrichtung die Elektromagneten des Greifers 23 und läßt die Abzugs- bzw. Spulvorrichtung der Arbeits­ einheit (z. B. durch Ankippen der Spule gegen die Spulwalze) an. Das vom Greifer 23 freigegebene Garn wird in den keil­ förmigen Spalt 21 eingesaugt und an die zugeführten Fasern 24 angesponnen.

Die Anspinnvorrichtung kann an jede Arbeitseinheit der Friktionsspinnmaschine eingesetzt werden oder kann Bestand­ teil einer automatischen fahrbaren, mit bekannten Elementen zum Betätigen der beschriebenen Arbeitsorgane der einzelnen Spinneinheiten versehenen Warteeinrichtung bilden.

Claims (8)

1. Verfahren zur automatischen Fadenbruchbehebung beim Friktionsspinnen an der Arbeitseinheit einer Friktions­ spinnmaschine zum Verspinnen von Textilfasern nach dem Offen-End-Friktionsspinnprinzip, bei dem der Spinn­ vorrichtung der Arbeitseinheit zugeführte Fasern in einem keilförmigen Spalt zwischen zwei in Gegenrichtung rotierenden Friktionsflächen zu Garn verdreht werden, von denen mindestens eine perforiert ist und unter Saugwirkung eines Saugfeldes steht, wobei nach dem Fadenbruch der Garnabzug abgestellt, der Antrieb der Friktionsflächen ausgeschaltet und die Saugwirkung des Saugfeldes unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Unterbrechen der Saugwirkung des Saugfeldes das Garn durch einen entlang des keilförmigen Spalts zwischen den Friktionsflächen gerichteten Druckluftstrom zurückgeführt, nach der Unterbrechung des Druckluftstroms an seinem Ende in vorbestimmtem Abstand geklemmt und sein Endteil hinter der Klemmstelle getrennt wird, worauf nach Ingangsetzen der Friktionsflächen, der Wiederherstellung der Saugwirkung des Saugfeldes und der Faserzufuhr der Fadenbruch durch Abziehen des Garns von der Klemmstelle bei gleichzeitigem Anspinnen seines Endes an die zugeführten Fasern im keilförmigen Spalt behoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anspinnen des Garns die Rotations-Friktions­ flächen mit dem entlang des keilförmigen Spalts gerich­ teten Druckluftstrom gereinigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abgetrennte Garnende abgesaugt wird.

4. Vorrichtung zur Fadenbruchbehebung an der Arbeitseinheit einer Friktions-Offen-End-Spinnmaschine, die eine Speise­ vorrichtung zum Zuführen von Fasern mit einer über eine vom Fadenbruchwächter gesteuerte Kupplung ange­ triebenen Speisewalze, Abzugs- bzw. Spulwalzen und eine Spinnvorrichtung aus einem Paar von angetriebenen zylindrischen Friktionsflächen-Trägern enthält, von denen mindestens eine Friktionsfläche perforiert ist und unter Saugwirkung eines Saugfeldes steht, wobei an der Stelle des minimalen Abstands der Friktions­ flächen ein länglicher keilförmiger Spalt vorgesehen ist, an dessen Eingangsseite ein Fadenführer mit einem Abzugsrohr zum Abziehen des Garns angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spinnvorrichtung (6) an der Eingangsseite beim Abzugsrohr (34) eine zum keilförmigen Spalt (21) parallellaufende Druckluftdüse (43) angeordnet ist, die mit einem elektromagnetischen, durch die Anspinn­ vorrichtung betätigbaren Steuerglied (44) verbunden und gegen einen an der gegenüberliegenden Seite befind­ lichen Greifer (23) gerichtet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Greifer (23) eine Einlaßrohrleitung (46) eines unter Unterdruck stehenden Abfallraums (47) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftdüse (43) in den Eingangsteil (33) des Garnabzugsrohrs (34) zum Erzeugen eines Druckluft­ stroms in diesem Eingangsteil und eines Unterdruckluft­ stroms im anderen Teil des Abzugsrohrs (34) eingebaut ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Greifer (23) und der Einlaßrohrleitung (46) ein Abtrennmechanismus (45) zum Trennen des End­ teils des Garns vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (23) durch ein umstellbares elektro­ magnetisches Klemmittel zum Auffangen des zurückzuführen­ den Garns (11) in einem vorbestimmten Abstand hinter dem keilförmigen Spalt (21) gebildet ist.