DE3706513A1 - Hubmechanismus fuer eine laufring-textilmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubmechanismus für eine Laufring-Textilmaschine, insbesondere eine Ringspinn­ oder Ringzwirnmaschine, mit mindestens einer Ringbank mit mehreren Laufringen, mit mehreren Spindeln und mit Streckeinrichtungen sowie mit vertikalen Hubstangen, wel­ che die Ringbank tragen, derart, daß diese in Abhängig­ keit von einer vertikalen Hin- und Herbewegung der Hub­ stangen zu einer vertikalen Hin- und Herbewegung längs der zugeordneten Spindeln antreibbar ist.

Die Erfindung befaßt sich also mit einem Hubmechanismus zum Herbeiführen einer zyklischen Auf- und Abbewegung einer Ringbank, einer Leitschiene oder dergleichen bei der Kopsherstellung auf einer SPindel einer Laufring- Textilmaschine, insbesondere einer Ringspinn- oder Ring­ zwirnmaschine.

Im allgemeinen ist bei Laufring-Textilmaschinen, typi­ scherweise bei Ringspinnmaschinen, ein Hubmechanismus vorgesehen, um eine Ringbank zusammen mit einer Leit­ schiene und einer Stange mit Ringen zur Unterdrückung einer Knotenbildung bezüglich der zugeordneten Spindeln relativ langsam auf- und abzubewegen, wie dies beispiels­ weise in der JP-AS 43-29 214 beschrieben ist. Bei dem bekannten Hubmechanismus wird die Auf- und Abbewegung der Ringbank durch eine Schwenkbewegung eines Hubhebels be­ wirkt, der über eine rotierende Kurvenscheibe durch eine Hubstange angetrieben wird, welche die Ringbank trägt. Die Aufwärtsbewegung der Ringbank erfolgt zwangsweise in Abhängigkeit von der Verlagerung der Kurvenscheibe. Die Abwärtsbewegung verläuft jedoch nicht zwangsgesteuert, sondern unter der Wirkung der an der Ringbank und der Hubstange angreifenden Schwerkraft. Dieser bekannte Hubmechanismus ist insofern nachteilig, als bei der Auf- und Abbewegung die Ringschiene die Tendenz hat, im Moment der Richtungs­ umkehr von Aufwärtsbewegung zu Abwärtsbewegung aufgrund ihrer Trägheit "zu verschnaufen" (anzuhalten). Obwohl die­ ses Anhalten sehr kurz ist, hat es die Tendenz, die gleichmäßige Kopsbildung erheblich zu stören. Diese Ten­ denz ist dann besonders ausgeprägt, wenn sich während des Spinnprozesses an der Hubstange für die Ringbank Staub abgelagert hat, da dieser Staub die Reibung zwischen der Hubstange und einer Führung derselben vergrößert.

Bei dem bekannten Hubmechanismus ist es weiterhin sehr müh­ sam, die Kopserzeugungsfaktoren zu ändern, wie zum Bei­ spiel die Changierlänge oder die Hubhöhe der Ringbank, da das Antriebssystem für den Hubmechanismus vollständig in das Antriebssystem für die Spindeln und die Streckeinrich­ tungen integriert ist, so daß ein Wechselrad und eine Steuerscheibe ausgewechselt werden müssen, wenn die Kops­ form geändert werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend angegebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und bei guter Betriebssicherheit eine bequeme Änderung der Kopserzeugungsparameter zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einem Hubmechanismus der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens eine in Längsrichtung der Textilmaschine ver­ laufende Längswelle vorgesehen ist, welche in Antriebs­ verbindung mit den Hubstangen steht und welche durch ein ihr zugeordnetes Antriebssystem mit einem drehzahlsteuer­ baren Motor mit wechselndem Drehsinn antreibbar ist, und daß zusätzlich ein Hauptantriebssystem mit einem Hauptmotor zum Antreiben von Spindeln und/oder Streckeinrichtungen vorgesehen ist.

Der erfindungsgemäße Hubmechanismus ist in Ausgestaltung der Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, daß der dreh­ zahlsteuerbare Motor durch eine Steuereinheit mit Detek­ toreinrichtungen zum Erfassen der vertikalen Bewegungen der Ringbank steuerbar ist, wobei der Steuereinheit Detek­ toreinrichtungen zum Erfassen der Spindeldrehzahl, Ein­ gabeeinrichtungen zum Eingeben mindestens eines der fol­ genden Kopserzeugungsfaktoren: Changierlänge, Hubhöhe der Ringbank, Kopsform, Garnnummer; Speichereinrichtungen zum Speichern der Kopserzeugungsfaktoren und Signalerzeugungs­ einrichtungen zum Erzeugen von Steuersignalen für den drehzahlsteuerbaren Motor zugeordnet sind und wobei die Steuersignale in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Detektoreinrichtungen, den in den Speichereinrichtun­ gen gespeicherten Kopserzeugungsfaktoren und einem in den Speichereinrichtungen gespeicherten vorgegebenen Ablauf­ programm berechenbar sind.

Dabei kann der drehzahlsteuerbare Motor ein umsteuerbarer Motor sein oder nicht. Das der Längswelle zugeordnete An­ triebssystem ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mechanisch unabhängig von dem Hauptantriebs­ system.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Antriebssystem für die Längswelle mechanisch mit dem Hauptantriebssystem zu kuppeln.

Wenn der drehzahlsteuerbare Motor ein nicht-reversibler Motor ist, dann ist es in Ausgestaltung der Erfindung vor­ teilhaft, wenn zu dem Längswellen-Antriebssystem zwei Kupplungen für die Aufwärts- bzw. die Abwärtsbewegung ge­ hören, welche alternierend betätigbar sind, um einen An­ trieb der Längswelle mit dem normalen Drehsinn oder dem entgegengesetzten Drehsinn herbeizuführen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen in Verbindung mit be­ vorzugten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Antriebssystems für einen Hubmechanismus ge­ mäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine der Hubeinheiten der Anordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Steuersystems für die Anordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der einzel­ nen Schritte bei der Einstellung der Changier­ länge und der Hubhöhe der Ringbank;

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Schritte zur Änderung der Drehrichtung der Längswelle;

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Schritte zur Änderung der Drehrichtung der Längswelle;

Fig. 6a bis 6d Seitenansichten verschiedener Kopsformen, die erfindungsgemäß herstellbar sind;

Fig. 7a bis 7c und

8a bis 8c Diagramme zur Erläuterung zweier verschiedener Arten der zeitabhängigen Korrektur der Hubhöhe der Ringbank im Verlauf der Erzeugung eines Kopses;

Fig. 9a und 9b schematische Darstellungen des zeitlichen Ver­ laufs zweier verschiedener Arten von Ringbank­ bewegungen;

Fig. 10a und 10b grafische Darstellungen zur Erläuterung der Steuerung der Steigung des Garns beim Wickeln eines Kopses;

Fig. 11 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung einer abgewandelten Ausführungsform des Antriebssystems gemäß Fig. 1;

Fig. 12 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung einer abgewandelten Ausführungsform eines Hubmechanismus;

Fig. 13 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung eines Antriebssystems gemäß einer zwei­ ten abgewandelten Ausführungsform der Erfin­ dung;

Fig. 14 einen schematischen Querschnitt durch das Differentialgetriebe der Anordnung gemäß Fig. 13;

Fig. 15 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung einer dritten abgewandelten Ausführungs­ form eines Antriebssystems gemäß der Erfin­ dung;

Fig. 16 eine schematische, perspektivische Teildar­ stellung eines gegenüber dem System gemäß Fig. 15 abgewandelten Systems;

Fig. 17 eine schematische, perspektivische Dar­ stellung einer vierten bevorzugten Aus­ führungsform eines Antriebssystems ge­ mäß der Erfindung und

Fig. 18 einen Längsschnitt durch das Differential­ getriebe des Antriebssystems gemäß Fig. 17.

Nachstehend wird anhand von Fig. 1 bis 10 ein erstes Aus­ führungsbeispiel näher erläutert.

Dabei zeigt Fig. 2 die Details einer erfindungsgemäßen Hubeinheit mit einer Hubstange 6 zum Aufwärts- und Ab­ wärtsbewegen einer Ringschiene bzw. Ringbank 5. Ein Lager 9 sitz in einem Lagergehäuse, welches in einer Spindelbank 1 einer Ringspinnmaschine vorgesehen ist. Von dem Lager 9 wird eine Spindelmutter 8 drehbar gehaltert. Ferner ist ein Teilstück der Hubstange 6 als Gewindespindel 6 a ausge­ bildet, wobei die Gewindegänge der Gewindespindel mit den Gewindegängen der Spindelmutter 8 zusammenwirken. Aufgrund der beschriebenen Konstruktion läßt sich die Spindel 6 a bzw. die Hubstange 6 durch Verdrehen der Mutter 8 nach oben und unten bewegen. Bei dieser Bewegung wird die Hub­ stange 6 durch eine Gleitbuchse 7 in der Spindelbank 1 ge­ führt. Ein Schraubenrad 10 ist koaxial zu der Spindelmut­ ter 8 an dieser befestigt und kämmt mit einem zugeordneten Schraubenrad, welches auf einer horizontalen Antriebswelle 2 sitzt, die in Längsrichtung der Spinnmaschine verläuft. Längs der Spinnmaschine sind auf jeder Seite derselben mehrere derartige Hubeinheiten mit jeweils einem vorgege­ benen Abstand voneinander angeordnet.

Eine weitere Gruppe von vertikalen Hubstangen 12, von de­ nen in Fig. 1 nur ein einziges Paar gezeigt ist, dient der Abstützung einer Winkelschiene 11. Auch die Hubstangen 12 sind in derselben Weise wie die Hubstangen 6 auf beiden Seiten der Spinnmaschine angeordnet und bezüglich des Ma­ schinenrahmens nach oben und unten bewegbar. Ein unteres Teilstück jeder Hubstange 12 bildet wieder eine Gewinde­ spindel 12 a, die mit einer Spindelmutter 13 zusammen­ wirkt, die drehbar am Maschinenrahmen montiert ist. An der Spindelmutter 13 ist ein Kegelrad 14 befestigt, welches mit einem Kegelrad 4 kämmt, welches fest auf der Welle 2 sitzt.

Das betrachtete Antriebssystem für die Ringbank usw. ist im wesentlichen unabhängig von einem Hauptantriebssystem für die Spindeln und die Streckeinrichtungen. Das Antriebs­ system zum reversiblen Antreiben der Welle 2 ist also me­ chanisch nicht mit einem Hauptantriebssystem gekoppelt, wel­ ches eine Hauptwelle 16 umfaßt. Eine Zwischenwelle 18 ist zwischen den beiden parallelen Wellen 2 angeordnet. Auf dem einen Ende der Zwischenwelle 18 sitzt drehfest ein Stirn­ rad 21, welches mit einem Stirnrad 20 kämmt, das fest auf der Abtriebswelle 19 eines Motors M sitzt . Auf dem anderen Ende der Zwischenwelle 18 sitzt ein Drehgeber 22 zum Er­ fassen der Drehung der Zwischenwelle 18. Weiterhin sitzt auf der Zwischenwelle 18 eine Schnecke 25, die mit einem Schneckenrad 24 kämmt, welches drehfest auf einer Querwelle 23 sitzt, die quer zu der Zwischenwelle 18 angeordnet ist. An den beiden Enden der Querwelle 23 sitzt jeweils ein Ke­ gelrad 27, und jedes dieser Kegelräder 27 kämmt mit einem Kegelrad 26, welches drehfest auf dem angrenzenden Ende der betreffenden Welle 2 sitzt.

Der Motor M ist ein reversibler Motor mit variabler Dreh­ zahl, beispielsweise ein Servomotor, der durch eine Steuer­ einheit 28 und eine Drehzahlsteuerung 29 gesteuert wird. Die von dem genannten Drehgeber 22 erzeugten Signale, die der Drehzahl bzw. dem Drehwinkel der Zwischenwelle 18 entsprechen, sowie die von einem weiteren Drehgeber 30 erzeugten Signale, die der Drehzahl bzw. dem Drehwinkel der Hauptwelle 16 entsprechen, werden der Steuereinheit 28 als Eingangssignale zugeführt.

Nachstehend soll nunmehr die Steuerung für den Motor M anhand von Fig. 3 näher erläutert werden. Die Steuerein­ heit 28 umfaßt einen Mikrocomputer 31. Dieser besitzt eine zentrale Recheneinheit (CPU) 32, einen Lesespeicher (ROM) 33 zur Speicherung eines Folgesteuerprogramms für das Hub­ system und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 34 als Pufferspeicher zur zeitweiligen Speicherung der Ergeb­ nisse von Berechnungen oder anderen Prozessen in der CPU 32. Die CPU 32 wird dabei in Abhängigkeit von einem in dem ROM 33 gespeicherten Programm betätigt.

Zu der Steuereinheit 28 gehört ein Tastenfeld 32 für die Eingabe von Parametern für die Herstellung der Kopse, wie zum Beispiel der Changierlänge (chase length), die einem Aufwärtshub der Ringbank bei einer Hin- und Herbewegung entspricht, der Hubhöhe der Ringbank, die einer Wickel­ länge einer Hubkette für eine Hin- und Herbewegung ent­ spricht, einer Geschwindigkeitsvorgabe für die Ringbank bei deren Hin- und Herbewegung usw., wobei die Daten über die Tastatur in den RAM 34 eingegeben werden. Dabei ist anzumerken, daß es entsprechend der Garnnummer und der Spindeldrehzahl eine optimale Geschwindigkeit für die Ring­ bank 5 gibt. Die CPU 32 berechnet die Standardgeschwindig­ keit der Hubbewegung der Ringbank, welche einer Standard­ geschwindigkeit des Motors M entspricht, und erzeugt ein Signal zur Steuerung des Motors M. Zur Bestimmung der Spindeldrehzahl kann auch die Drehzahl einer Ausgangswalze des Streckwerks anstelle der Drehzahl der Hauptwelle 16 erfaßt werden.

Die CPU 32 erzeugt ein Operationssignal für die Drehzahl­ steuerung 29 als Ergebnis einer Berechnung aufgrund von Daten über die Kops-Parameter, welche über das Tastenfeld eingegeben werden, wowie aufgrund der Drehzahl- bzw. Drehwinkelsignale der Drehgeber 22 und 30 und steuert den Antrieb des Motors M.

Nachstehend soll nunmehr die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Hubsystems näher erläutert werden. Der Mo­ tor wird mit der normalen Drehrichtung in Abhängigkeit von einem Operationssignal der Steuereinheit 28 angetrie­ ben. Entsprechend der normalen Drehrichtung des Motors M werden die beiden Wellen 2 über die Abtriebswelle 18, die Stirnräder 20, 21, die Zwischenwelle 18, die Schnecke 25, das Schneckenrad 24, die Querwelle 23 und die Kegelräder 26, 27 zu einer Drehung in der normalen Drehrichtung an­ getrieben. Aufgrund dieser normalen Drehbewegung der Wel­ len 2 drehen sich auch das Schraubenrad 3 und das Kegelrad 4 in der normalen Drehrichtung, wodurch das Schraubenrad 10 bzw. das Kegelrad 14 angetrieben werden, so daß die Spindelmuttern 8 und 13 zu einer Drehbewegung angetrieben werden und über die Gewindespindeln 6 a bzw. 12 a die Hub­ stangen 6 bzw. 12 antreiben. Die Drehzahl der Zwischen­ welle 18 wird dabei von dem Drehgeber 22 erfaßt und dient als Maß für die Aufwärtsbewegung der Ringbank 5. Das Aus­ gangssignal des Drehgebers 22 wird ferner in Impulsform der Steuereinheit 28 als Eingangssignal zugeführt. Die Anzahl der Impulse dieses Signals ist dabei proportional zur Verlagerung der Ringbank 5, wobei beim Ausführungs­ beispiel eine Verlagerung um 0,01 mm einem Impuls des Dreh­ gebers 22 entspricht.

Der Antrieb bzw. die Ansteuerung des Motors M erfolgt ent­ sprechend den Schritten des Flußdiagramms gemäß Fig. 5 in Abhängigkeit von den vorgegebenen Werten der Impuls­ zahlen Nf und Nr, die von dem Mikrocomputer 31 berechnet und gespeichert werden und die in Abhängigkeit von der vorgegebenen Changierlänge C und der Hubhöhe F der Ringbank Pro Hubbewegung derselben vorab in den ROM 34 eingegeben werden, und zwar mit der Schrittfolge gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 4. Dabei ist zu beachten, daß die Impulszahl Nf dem Wert C entspricht, während die Impuls­ zahl Nr dem Wert (C-F) entspricht. Beim Start der Opera­ tion zählt die Steuereinheit 28 die Anzahl der von dem Drehgeber 22 abgegebenen Impulse und vergleicht diese mit den vorgegebenen Werten Nf und Nr. Während der Aufwärts­ bewegung der Ringbank, das heißt bei normaler Drehrichtung des Motors M, erzeugt die Steuereinheit ein Operationssig­ nal für die Drehzahlsteuerung 29 derart, daß der Motor M im entgegengesetzten Drehsinn angetrieben wird, wenn ein integrierter Wert N der gezählten Impulse gleich dem vor­ gegebenen Wert von Nf ist. Aufgrund der Drehrichtungsum­ kehr des Motors M wird auch die Drehrichtung der Wellen 2 umgekehrt, so daß die Hubstangen 6, 12 mit der Ringbank 5 und der Winkelschiene 11 nach unten bewegt werden.

Die Zählung der Impulse beginnt neu, wenn die Steuerein­ heit 28 ein Umsteuersignal für den Motor M an die Drehzahl­ steuerung 29 abgegeben hat. Das nächste Operationssignal der Steuereinheit 28 wird dann erzeugt, wenn der integrier­ te Wert bzw. die Summe N der gezählten Impulse gleich dem vorgegebenen Wert Nr ist, woraufhin der Motor M wieder auf die normale Drehrichtung gesteuert wird. Bei dieser normalen Drehrichtung des Motors M drehen sich die Wellen 2 dann wieder so, daß die Ringbank 5 und die Winkelschie­ ne 11 nach oben bewegt werden. Da der vorgegebene Wert für Nr für die Abwärtsbewegung der Ringbank kleiner ist als der Wert Nf für die Aufwärtsbewegung derselben, wird der Wendepunkt von Abwärtslauf zu Aufwärtslauf für die Ringbank bei den aufeinanderfolgenden Zyklen der Dreh­ richtungsumkehr des Motors M allmählich angehoben, so daß ein Kops gebildet wird, dessen unteres Ende einen nach oben zunehmenden Durchmesser besitzt.

Wenn die Länge C und die Hubhöhe F konstant sind, dann folgt die Form des Kopses 36 derjenigen der Spinnhülse bzw. des Spulenkerns 37. Man erhält also einen koni­ schen Kops 36, der sich nach oben verjüngt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, wenn ein konischer Spulenkern verwendet wird. Andererseits kann ein zeitabhängiger Korrekturwert Fb, welcher mit der Zeit zunimmt, von einem konstanten Standardwert Fa der Hubhöhe abgezogen werden, so daß der resultierende Hub F=Fa-Fb allmählich ab­ nimmt, wie dies anhand von Fig. 7a bis 7c erläutert ist. In diesem Fall erhält der Kops 36 eine zylindrische Man­ telfläche, die konzentrisch zur Spulenkernachse verläuft, wie dies in Fig. 6b gezeigt ist. Weiterhin besteht folgen­ de Möglichkeit: Wenn der Korrekturwert Fc im Lauf der Zeit abnimmt und nur während der Anfangsphase der Kopsbildung von dem konstanten Standardwert Fa abgezogen wird, dann erhält man den in Fig. 6c gezeigten Kops 36, bei dem sich eine große Garnmenge auf dem unteren Teil des Spulenkerns 37 befindet. Wenn gleichzeitig mit den Korrekturwerten Fb und Fc gearbeitet wird, dann erhält man dagegen eine Kops 36, wie er in Fig. 6d gezeigt ist. Anstelle einer Änderung der Hubhöhe F kann auch die Changierlänge C korrigiert werden, um einen Kops der gewünschten Form zu erhalten.

Allgemein gesagt wird die Ringbank erfindungsgemäß während der Startphase und während der Stopphase, in der die vol­ len Kopse automatisch abgenommen werden, in einer vom üblichen Spinnbetrieb abweichenden Art und Weise ange­ trieben. Es ist daher wünschenswert, verschiedene Betriebs­ arten bzw. Bewegungszyklen für die Ringbank in der Steuer­ einheit zu speichern, so daß der Motor M sequentiell ge­ mäß demjenigen Programm gesteuert werden kann, in welchem die gewünschten Betriebsarten in geeigneter Weise vorge­ geben sind. Das Steuersystem reagiert flexibel auf Änderun­ gen der Faktoren für die Kopserzeugung, beispielsweise auf Änderungen der Garnnummer. Bei dem erfindungsgemäßen System kann auf einen Motor verzichtet werden, der beim erneuten Anlaufen der Maschine eine schnelle Hin- und Herbewegung der Ringbank mit kurzem Hub herbeiführt.

Wenn die Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung oder der Ab­ wärtsbewegung beim Wickeln des Kopses konstant ist, dann ist die Steigung P des Garns beim Wickeln in einem schma­ leren Teil des Kopses kleiner und umgekehrt. Da diese un­ regelmäßige bzw. variable Steigung des Garns die Tendenz hat, zu einer ungünstigen Kopsform zu führen, sollte eine solche Korrektur erfolgen, daß sich eine konstante Stei­ gung ergibt, wie dies in Fig. 10a gezeigt ist. Zu diesem Zweck kann eine Hin- und Herbewegung der Ringbank mit nicht-konstanter Geschwindigkeit, aber mit konstanter Be­ schleunigung herbeigeführt werden, wie dies in Fig. 9a gezeigt ist, so daß die Geschwindigkeit im unteren Teil des Hubes kleiner ist als im oberen Teil und umgekehrt.

Nachstehend soll anhand von Fig. 11 ein zweites Aus­ führungsbeispiel beschrieben werden, welches sich von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 lediglich hin­ sichtlich des Antriebssystems für die Wellen 2 unterschei­ det. Aus diesem Grunde sind entsprechende Teile mit den­ selben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 1. Beim zwei­ ten Ausführungsbeispiel ist der Motor M zum Antreiben der Zwischenwelle 18 ein nicht umsteuerbarer Motor und kann nur in einem Drehsinn laufen. Dem Motor M ist ein Kupp­ lungsmechanismus 40, 41 zugeordnet, welcher nachstehend noch näher beschrieben wird und dazu dient, die Drehung der Abtriebselle 19, die stets im gleichen Drehsinn er­ folgt, in unterschiedliche Drehrichtungen für die Zwi­ schenwelle 18 umzusetzen. Im einzelnen umfaßt der Kupp­ lungsmechanismus eine bei Aufwärtsbewegung der Hubstan­ gen 6, 12 aktivierte Kupplung 40 und eine bei der Abwärts­ bewegung derselben aktivierte Kupplung 41. Die Übertragung der Drehbewegung erfolgt dabei über zwei Getriebezüge 38 bzw. 39. Wenn die Aufwärts-Kupplung 40 betätigt wird, um das Ausgangszahnrad des Getriebezuges 38 fest mit der Zwi­ schenwelle 18 zu kuppeln (die Abwärtskupplung 41 ist in diesem Fall abgeschaltet), dann wird die Drehung der Ab­ triebswelle 19 über den Getriebezug 38 auf die Zwischen­ welle 18 übertragen, so daß diese und die Wellen 2 im nor­ malen Drehsinn angetrieben werden. Wenn die Abwärts-Kupp­ lung 41 eingeschaltet ist (und dementsprechend die Kupplung 40 abgeschaltet ist), dann wird die Drehung der Abtriebs­ welle über den Getriebezug 39 auf die Zwischenwelle 18 übertragen, so daß die Zwischenwelle 18 und die Wellen 2 mit dem entgegengesetzten Drehsinn angetrieben werden. Auf diese Weise gelingt es, einen teuren, umsteuerbaren Motor mit hoher Leistung durch einen wesentlich kleineren und billigen Motor zu ersetzen.

An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, daß hin­ sichtlich der Ausführungsbeispiele Änderungen möglich sind.

Beispielsweise kann der Drehgeber 22 statt an der Zwischen­ welle 18 auch an der Abtriebswelle 19 oder an einer der Wel­ len 2 angebracht werden. Weiterhin kann anstelle des Dreh­ gebers 22 ein linearer Weggeber eingesetzt werden, welcher direkt den Hub einer zugeordneten Hubstange erfaßt.

Zum Herbeiführen der Auf- und Abbewegung der Hubstangen 6 und 12 kann ferner gemäß Fig. 12 eine Zahnstangen-Ritzel- Kombination 42, 43 eingesetzt werden, wobei die Zahnstange 43 im unteren Teil der Hubstangen 6 bzw. 12 ausgebildet ist und das zugeordnete Ritzel 42 auf der Welle 2 sitzt.

Wie vorstehend erläutert, wird die Auf- und Abbewegung der Ringbank 5 erfindungsgemäß zwangsläufig in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Wellen 2 herbeigeführt, so daß ein so­ genanntes "Atmen" (breathing) der Ringbank selbst beim Spin­ nen mit hoher Geschwindigkeit vermieden wird. Da außerdem das Antriebssystem für die Ringbank usw. im wesentlichen unabhängig vom Antrieb für die Spindeln und die Streckein­ richtungen ist, können die Kopsbildungsfaktoren im Steuer­ programm für die Ringbank leicht geändert werden, ohne daß mühsame Operationen, wie zum Beispiel das Auswechseln eines Wechselrades oder dergleichen, erforderlich wären. Ein Kops der gewünschten Form kann durch Wahl eines der vorgegebe­ nen Programme der Steuereinheit erhalten werden, wobei die gespeicherten Programme einer Anzahl verschiedener geeig­ neter Zyklen für die Kopserzeugung entsprechen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand von Fig. 13 und 14 näher erläutert.

Bei dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein ein Antriebssystem für eine Ringbank usw. mechanisch mit einem Hauptantriebssystem für die Spindeln und die Streck­ einrichtungen verbunden. Da die Hubeinrichtungen im wesent­ lichen ebenso ausgebildet sind wie in Fig. 1, sind in Fig. 13 entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeich­ net wie in Fig. 1. Gemäß Fig. 13 ist zwischen dem Hauptge­ triebezug 17 zum Übertragen der Drehbewegung einer Haupt­ welle 16 zur Ausgangswalze 116 eines Streckwerks ein Ge­ triebezug 118 vorgesehen. Die Wellen 2 werden dagegen in derselben Weise angetrieben, wie dies anhand von Fig. 1 erläutert wurde. Der Getriebezug 118 umfaßt ein Differentialgetriebe 119,welches gemäß Fig. 14 eine Antriebs­ welle 120 aufweist, die durch einen Motor M angetrieben wird, der zusätzlich zu einem Hauptmotor zum Antreiben der Hauptwelle 16 vorgesehen ist. Auf der Antriebswelle 120 sitzt drehfest ein Sonnenrad 121. Zu beiden Seiten des Son­ nenrades 121 sind relativ zu der Welle 120 drehbare Zahn­ räder 122 und 123 vorgesehen. Ein inneres Zahnrad 124, wel­ ches einstückig mit dem Zahnrad 122 ausgebildet ist, zwei Planetenräder 125, die drehbar innerhalb des Ausgangszahn­ rads 123 gehaltert sind und mit dem Sonnenrad 121 kämmen und ein inneres Zahnrad 124 vervollständigen das Differen­ tialgetriebe 119. Die Zwischenwelle 18, auf der wieder eine Schnecke 25 sitzt, wird durch ein Zahnrad 126 ange­ trieben, welches mit dem Ausgangszahnrad 123 kämmt. Die Schnecke 25 kämmt mit einem Schneckenrad 24, welches fest auf der Querwelle 23 sitzt, und diese ist mit den Wel­ len 2 wieder durch miteinander kämmende Kegelräder 26, 27 verbunden. Zum Erfassen der Drehzahl der Zwischenwelle 18 ist mit dem einen Ende derselben wieder ein Drehgeber 22 verbunden. Da die Hubeinrichtungen, die mit den Wellen 2 verbunden sind, im wesentlichen ebenso ausgebildet sind, wie in Fig. 1, soll an dieser Stelle auf eine erneute Be­ schreibung der Hubeinrichtungen verzichtet werden.

Der Motor M ist nicht-reversibel und in seiner Drehzahl durch die Steuereinheit 28 und die Drehzahlsteuerung 29 steuerbar. Auf der Eingangswelle 120 sind Kupplungen MC 1 und MC 2 für die Aufwärts- bzw. die Abwärtsbewegung mon­ tiert, welche mit Getriebezügen 46 und 47 zusammenwirken und die Abtriebswelle 19 des Motors M mit der Antriebs­ welle 120 kuppeln oder sie von dieser entkuppeln können. Wenn die Kupplung MC 1 aktiviert ist, dann ist die Kupp­ lung MC 2 ausgeschaltet und die Antriebswelle 120 wird über den Getriebezug 46 beispielsweise im normalen Dreh­ sinn angetrieben. Wenn dagegen die Kupplung MC 2 aktiviert und die Kupplung MC 1 abgeschaltet ist, dann wird die An­ triebswelle 120 über den Getriebezug 47 mit entgegenge­ setztem Drehsinn angetrieben. Der Motor M wird in derselben Weise angesteuert wie dies in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben wurde. Der Drehgeber 30 zum Erfassen der Drehzahl der Hauptwelle 16 kann je­ doch weggelassen werden, da die entsprechende Drehzahl bzw. der entsprechende Drehwinkel bereits an der Zwischenwelle 18 erfaßt wird.

Die Arbeitsweise der Antriebseinrichtungen gemäß Fig. 13 wird nachstehend näher erläutert. Wenn die Spinnmaschine gestartet wird, dann wird die Drehbewegung vom Hauptge­ triebezug 17 als Drehung in einem Drehsinn, beispielsweise im normalen Drehsinn, zum Eingangszahnrad 122 des Differen­ tialgetriebes 119 übertragen, und zwar über den Getriebe­ zug 118, wobei sich der Motor M im normalen Drehsinn mit vorgegebener Drehzahl in Abhängigkeit von einem Opera­ tionssignal dreht, welches von der Steuereinheit 28 über die Drehzahlsteuerung 29 übertragen wird. Dabei wird auch die Aufwärts-Kupplung MC 1 erregt, um die Abtriebswelle 19 über den Getriebezug 46 mit der Antriebswelle 120 zu kup­ peln. Gleichzeitig werden die normalen Drehbewegungen der Antriebswelle 120 und des Eingangszahnrads 122 in dem Differentialgetriebe 119 addiert, wodurch das Ausgangs­ zahnrad 123 mit normalem Drehsinn angetrieben wird und damit auch ein Antrieb der Wellen 2 über das Zahnrad 126, die Zwischenwelle 18, die Schnecke 25, das Schneckrad 24, die Querwelle 23 und die Kegelräder 26, 27 im normalen Drehsinn erfolgt. Aufgrund des normalen Dreh­ sinns der Wellen 2 werden die Ringbank 5 und die Winkel­ schiene 11 angehoben, wie dies weiter oben beschrieben wurde. Später wird dann die Abwärts-Kupplung MC 2 anstelle der Kupplung MC 1 erregt, so daß die Antriebswelle 120 über den Getriebezug 47 mit entgegengesetztem Drehsinn ange­ trieben wird. Folglich werden über das Differentialge­ triebe 119 und die oben erläuterten Getriebezüge auch die Wellen 2 mit entgegengesetztem Drehsinn angetrie­ ben, um die Ringbank usw. abzusetzen. Die Steuerung des Motors M und der Kupplungen MC 1 und MC 2 erfolgt dabei im wesentlichen ebenso wie dies in Verbindung mit Fig. 4 bis 10 erläutert wurde. Es ist jedoch zu beachten, daß gemäß Fig. 5 die Umsteuer­ signale für die Aufwärts/Abwärts-Bewegung an die Kupp­ lungseinrichtungen und nicht an den Motor angelegt wer­ den. Ein weiterer Vorteil der betrachteten Ausführungsform be­ steht darin, daß verhindert wird, daß das Garn im wesent­ lichen in derselben Höhe auf den Kops aufgewickelt wird und eine nachteilige Wicklung bildet, selbst wenn unerwar­ tet ein Stromausfall oder dergleichen eintritt, da die Wellen 2 mechanisch mit dem Hauptantriebssystem für die Spindeln und die Streckeinrichtungen gekuppelt sind, so daß sich die Ringbänke zwangsläufig synchron mit den üb­ rigen Teilen der Spinnmaschine bewegen. (Das Bewickeln des Kopses ohne eine überlagerte Changierbewegung führt beim Abspulen häufig zum Abrutschen einzelner Garnwindungen, was entsprechende Fehler in dem aus dem Garn hergestell­ ten Produkt zur Folge hat). Wenn die beiden Antriebs­ systeme wie beim ersten Ausführungsbeispiel voneinander unabhängig sind, dann hat das Antriebssystem für die Ringbänke usw. die Tendenz, vor dem Antriebssystem für die Spindeln und die Streckeinrichtungen zum Stillstand zu kommen, und zwar aufgrund der verschiedenen Trägheits­ momente der Antriebssysteme, so daß eine erhöhte Wahr­ scheinlichkeit für das Auftreten von nicht ordnungsgemäß gewickelten Wicklungsteilen besteht. Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach­ stehend anhand von Fig. 15 und 16 erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Antriebssystem für Ringbänke usw. (ein zweites Antriebssystem), welches im wesentlichen ebenso aufgebaut ist, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, mit einem Hauptantriebssystem (einem ersten Antriebssystem) für die Spindeln und Streckein­ richtungen mechanisch über eine Welle 228 gekuppelt, die von einem mittleren Zahnrad des Getriebezuges 17 ausgeht und die Drehbewegung der Hauptwelle 16 zu den Streckein­ richtungen (Ausgangswalzen 116) überträgt, wie dies in Fig. 15 gezeigt ist. Für entsprechende Teile werden wieder dieselben Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 1. Auf dem vom Getriebezug 17 abgewandten Ende der Welle 228 sitzt eine gezahnte Riemenscheibe 229, die über einen Zahnriemen mit einer Riemenscheibe 230 auf der Zwischenwelle 18 ge­ kuppelt ist, wobei die Riemenscheibe 230 mittels einer Kupplung 232 drehfest mit der Zwischenwelle 18 kuppelbar ist. Als Kupplung 232 ist dabei eine federbelastete elek­ tromagnetische Kupplung vorgesehen, welche durch elektri­ sche Signale steuerbar ist. Bei dem System gemäß Fig. 15 werden die Ringbänke 5 und die Winkelschienen 11 unabhängig vom ersten Antriebssystem in derselben Weise angetrieben, wie dies für das Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 1 erläutert wurde, wenn dem System der elektrische Strom in normaler Weise zugeführt wird. Wenn der elektrische Strom jedoch zufällig während des Spinnvorganges ausfüllt, dann wird auch die Kupplung 232 entregt, um die Riemenscheibe 230 mit der Zwischen­ welle 18 zu kuppeln, so daß das zweite Antriebssystem nicht mechanisch mit dem ersten Antriebssystem gekuppelt wird. Aufgrund dieser Antriebsverbindung wird das größere Trägheitsmoment des ersten Antriebssystems auf das zweite Antriebssystem mit seinem kleineren Trägheitsmoment über­ tragen und alle beweglichen Teile der Spinnmaschine können so miteinander synchronisiert werden. Auf diese Weise wird vermieden, daß die Ringbänke zum Stillstand kommen, während sich die Spindeln noch weiter drehen. Eine ähnliche Ausgestaltung kann auch für das Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 11 realisiert werden, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist. Bei der dort gezeigten Ausführungsform ist ein zusätzlicher Motor 242 zum Antreiben der Ringbänke zu einer schnellen Auf- und Abbewegung mit kurzem Hub vorge­ sehen, welcher beim Wiederanlaufen der Spinnmaschine unab­ hängig von dem Motor M betätigt wird.

Eine vierte Variante der Erfindung wird nachstehend in Ver­ bindung mit Fig. 17 und 18 erläutert, wo für entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden wie in Fig. 13.

Im einzelnen ist ein Differentialgetriebe 119 zwischen einem Hauptgetriebezug 17 zum Übertragen der Drehbewegung einer Hauptwelle 16, die von einem Hauptmotor angetrieben wird, zu den Ausgangswalzen 116 von Streckwerken und zu den Wellen 2 zum Auf- und Abbewegen der Ringbänke 5 und der Winkelschienen 11 zu übertragen. Das Differentialgetriebe 119 umfaßt ein Sonnenrad 120, welches fest auf einer An­ triebswelle 19 sitzt, ein Eingangszahnrad 121 und ein Ausgangszahnrad 123, die drehbar auf der Antriebswelle 19 montiert sind und zwischen sich das Sonnenrad 120 aufneh­ men, ein inneres Zahnrad 124, welches einstückig mit dem Eingangszahnrad 121 ausgebildet ist, und ein Paar von Pla­ netenrädern 125, die jeweils mit dem Sonnenrad 120 und dem inneren Zahnrad 124 kämmen. Die Drehung des Hauptgetriebe­ zuges 17 wird über einen Getriebezug 118 auf das Eingangs­ zahnrad 121 übertragen, und die Antriebswelle 19 wird mit einem vorgegebenen Drehsinn von einem mit variabler Dreh­ zahl laufenden Motor M angetrieben.

Eine Kupplungsanordnung 334 ist zwischen einer zusätzlichen Zwischenwelle 327, die von einem Zahnrad 126 angetrieben wird, welches mit dem Ausgangszahnrad 123 kämmt, und einer Zwischenwelle 18 angeordnet, auf der eine Schnecke 25 sitzt, die mit einem Schneckenrad 24 kämmt, um die Drehrichtung der Zwischenwelle 18 alternierend zu ändern und infolge­ dessen auch die Drehrichtung der Wellen 2, welche über die Kegelräder 26, 27 angetrieben werden. Die Kupplungsanordnung 334 umfaßt eine Aufwärts-Kupplung MC 1 und eine Abwärts- Kupplung MC 2, so daß die Drehbewegung der zusätzlichen Zwischenwelle 327 entweder über den Getriebezug 46 oder über den Getriebezug 47 auf die Zwischenwelle 18 übertragen werden kann. An einem Ende der Zwischenwelle 18 ist wieder ein Drehgeber 22 angeordnet, um die Drehzahl bzw. den Dreh­ winkel dieser Welle zu ermitteln. Der Motor M wird über eine Steuereinheit 28 mit einem Tastenfeld 35 und über eine Drehzahlsteuerung 29 in derselben Weise gesteuert, wie dies für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist für den Notfall, wenn eine Hauptstromversorgung ausfällt, eine zusätzliche elektrische Versorgungseinheit 339, wie zum Beispiel eine Batterie, ein geladener Kondensator oder ein Generator, vorgesehen. Wenn bei einem Stromausfall die elektrische Versorgung für den Hauptmotor (nicht ge­ zeigt) und den Motor (M) ausfällt, läuft die Spinnmaschine aufgrund ihrer Trägheit weiter. Gleichzeitig wird die elek­ trische Versorgung für die Kupplungsanordnung 334 nunmehr von der zusätzlichen Quelle 339 übernommen, und zwar in Abhängigkeit von einem Operationssignal der Steuereinheit 28, so daß die Kupplungen MC 1 bzw. MC 2 die aufgrund der Trägheit andauernde Drehbewegung des Hauptantriebssystems auf die Wellen 2 übertragen können, was zur Folge hat, daß die normale Auf- und Abbewegung der Ringschienen fortge­ setzt wird, bis auch die Spindeln und die Streckeinrichtun­ gen zum Stillstand gekommen sind. Durch diese Ausgestaltung wird wieder eine ungünstige Wickelbildung des Garns verhin­ dert, wie sie häufig eintritt, wenn das Antriebssystem für die Auf- und Abbewegung der Ringschienen schneller zum Stillstand kommt als die Spindeln und die Streckeinrichtun­ gen.

Claims (10)

1. Hubmechanismus für eine Laufring-Textilmaschine, ins­ besondere eine Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine, mit mindestens einer Ringbank mit mehreren Laufringen, mit mehreren Spindeln und mit Streckeinrichtungen sowie mit vertikalen Hubstangen, welche die Ringbank tragen, der­ art, daß diese in Abhängigkeit von einer vertikalen Hin- und Herbewegung der Hubstangen zu einer vertikalen Hin- und Herbewegung längs der zugeordneten Spindeln antreib­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine in Längsrichtung der Textilmaschine ver­ laufende Längswelle (2) vorgesehen ist, welche in An­ triebsverbindung mit den Hubstangen (6) steht und welche durch ein ihr zugeordnetes Antriebssystem (M, 18 bis 27) mit einem drehzahlsteuerbaren Motor (M) mit wechselndem Drehsinn antreibbar ist, und daß zusätzlich ein Haupt­ antriebssystem (16, 17) mit einem Hauptmotor zum Antrei­ ben von Spindeln und/oder Streckeinrichtungen (116) vor­ gesehen ist.

2. Hubmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehzahlsteuerbare Motor (M) durch eine Steuer­ einheit (28) mit Detektoreinrichtungen (22) zum Erfas­ sen der vertikalen Bewegungen der Ringbank (5) steuerbar ist, wobei der Steuereinheit (28) Detektoreinrichtungen (30) zum Erfassen der Spindeldrehzahl Eingabeeinrichtun­ gen (35) zum Eingeben mindestens eines der folgenden Kopserzeugungsfaktoren: Changierlänge, Hubhöhe der Ringbank (5), Kopsform, Garnnummer; Speichereinrichtun­ gen (33, 34) zum Speichern der Kopserzeugungsfaktoren und Signalerzeugungseinrichtungen (32) zum Erzeugen von Steuersignalen für den drehzahlsteuerbaren Motor (M) zugeordnet sind und wobei die Steuersignale in Abhängig­ keit von den Ausgangssignalen der Detektoreinrichtungen (22, 30) den in den Speichereinrichtungen (33, 34) ge­ speicherten Kopserzeugungsfaktoren und einem in den Speichereinrichtungen (33, 34) gespeicherten vorgegebe­ nen Ablaufprogramm berechenbar sind.

3. Hubmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hauptantriebssystem (16, 17) und das der Längswelle (2) zugeordnete Antriebssystem (M, 18 bis 27) mechanisch voneinander unabhängig sind.

4. Hubmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hauptantriebssystem (16, 17) und das der Längswelle (2) zugeordnete Antriebssystem (M, 18 bis 27) über ein Differentialgetriebe (119) derart mitein­ ander verbunden sind, daß sowohl die Drehbewegung des Hauptantriebssystems (16, 17) als auch die Drehbewegung des drehzahlsteuerbaren Motors (M) mit der durch Kupp­ lungseinrichtungen (MC 1, MC 2) wählbaren Drehrichtung in das Differentialgetriebe eingegeben werden. 5. Hubmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebssysteme (16, 17; M, 18 bis 27) über Kupplungseinrichtungen (232) miteinander kuppelbar sind, welche bei einem Stromausfall für die Motoren der Antriebssysteme (16, 17; M, 18 bis 27) für die Dauer dieses Stromausfalls aktivierbar sind.

6. Hubmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Antriebssysteme (16, 17; M, 18 bis 27) über ein Differentialgetriebe (119) derart mit­ einander verbunden sind, daß sowohl die Drehbewegung des Hauptantriebssystems (16, 17) als auch die Drehbe­ wegung des drehzahlsteuerbaren Motors (M) in das Dif­ ferentialgetriebe (119) eingegeben wird und daß die Dreh­ bewegung am Ausgang des Differentialgetriebes (119) über Kupplungseinrichtungen (MC 1, MC 2) mit wählbarer Dreh­ richtung auf die Längswelle (2) übertragbar ist. 7. Hubmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der drehzahlsteuerbare Motor (M) ein umsteuerbarer Motor ist.

8. Hubmechanismus nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der drehzahlsteuerbare Motor (M) ein nicht-umsteuerbarer Motor ist.

9. Hubmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche elektrische Quelle (339) vorgese­ hen ist,mit deren Hilfe den Kupplungseinrichtungen (MC1, MC2) bei einem Netzausfall ein elektrischer Strom zu­ führbar ist.

10. Hubmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche elektrische Quelle (339) eine Batterie ist.

11. Hubmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche elektrische Quelle (339) ein ge­ ladener elektrischer Kondensator ist.

12. Hubmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche elektrische Quelle (339) ein Genera­ tor ist.