DE3936748A1 - Verfahren und vorrichtung zum anspinnen eines fadens an einer mit einem spinnrotor arbeitenden offenend-spinnvorrichtung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum anspinnen eines fadens an einer mit einem spinnrotor arbeitenden offenend-spinnvorrichtungInfo
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- D01H4/08—Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
- D01H4/12—Rotor bearings; Arrangements for driving or stopping
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anspinnen
eines Fadens an einer mit einem Spinnrotor arbeitenden Offenend-
Spinnvorrichtung, bei welchem ein Fadenende bei einer Ansetzdreh
zahl des Spinnrotors auf dessen Fasersammelfläche geliefert, dort
mit den Fasern eines Faserringes verbunden und sodann unter fort
laufender Einbindung neu in den Spinnrotor eingespeister Fasern
als fortlaufender Faden aus dem Spinnrotor wieder abgezogen wird,
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Rotorspinnvorrichtungen arbeiten mit außerordentlich hohen Rotor
drehzahlen von 100 000 U/min und mehr. Das Spinnen des Fadens er
folgt dabei bei der höchstmöglichen Produktionsdrehzahl, auf wel
che je nach Fasermaterial die Spinnbedingungen durch entsprechen
de Auswahl des Spinnrotors, der Fadenabzugsdüse etc. abgestimmt
werden.
Aus diesem Grunde wird in der Praxis das Anspinnen üblicherweise
bei einer niedrigeren Rotordrehzahl durchgeführt, die für die
Dauer des Anspinnens konstant gehalten wird (DE-OS 20 58 604). Es
kann auch bei einer niedrigeren Rotordrehzahl, die der Spinnrotor
bei seinem Hochlaufen aus dem Stillstand durchläuft, das Anspin
nen eingeleitet werden (DE-PS 23 21 775). In beiden Fällen weicht
die Anspinn-Rotordrehzahl erheblich von der Produktions-Rotor
drehzahl ab, so daß in dieser kritischen Arbeitsphase keine opti
malen Spinnbedingungen herrschen. Es ist deshalb oftmals ein An
passen an diese niedrigen Rotordrehzahlen durch entsprechende
Auswahl von Spinnrotor, Fadenabzugsdüse erforderlich, was dann
allerdings wieder dazu führt, daß dann die gewünschten hohen Ro
tordrehzahlen während der Produktion nicht mehr eingehalten wer
den können. Im zweiten Fall werden die Anspinnbedingungen durch
die zunehmende Rotordrehzahl sogar noch kritischer.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vor
richtung zu schaffen, die die Anspinnsicherheit erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rotor
drehzahl aus der Ansetzdrehzahl bis auf eine Drehzahl gebracht
wird, die niedriger als die Ansetzdrehzahl ist, und erst danach
die Rotordrehzahl wieder auf die Produktions-Drehzahl erhöht
wird. Die Anspinndrehzahl, bei welcher die Kontaktaufnahme zwi
schen Fadenende und Faserring erfolgt, liegt somit relativ hoch,
stimmt evtl. sogar mit der Produktions-Rotordrehzahl überein, so
daß die erforderliche Drehungsfortpflanzung aus dem sich im Fa
denabzugsrohr befindlichen Fadenabschnitt bis in den Überlap
pungsbereich von Fadenende und Faserring sichergestellt ist und
keine Gefahr besteht, daß diese wie beim Stand der Technik nur
unvollkommen, unkontrolliert oder unter Umständen auch gar nicht
erfolgt. Die relativ hohe Rotordrehung während des Ansetzens, d.
h. während der Rücklieferung des Fadenendes auf die Fasersammel
fläche, bewirkt somit, daß aufgrund der guten Drehungsfortpflan
zung in den Ansetzerbereich dieser eine hohe Festigkeit aufweist,
wodurch Fadenbrüchen entgegengewirkt wird. Der Faserring wächst
auch nach Beginn des Fadenabzugs noch solange über das Normalmaß
hinaus an, bis der Fadenabzugspunkt im Spinnrotor einmal umgelau
fen ist. Da die Rotordrehzahl anschließend an das Ansetzen für
das Abziehen des massenmäßig zunehmenden Teils des Faserringes
abnimmt, wird die Massenzunahme des Faserringes durch die Dreh
zahlreduzierung völlig oder zumindest weitgehend kompensiert, so
daß eine im wesentlichen gleichbleibende Fadenspannung während
des Abziehens des Ansetzers aus dem Spinnrotor erreicht wird.
Dies wirkt der Gefahr von Fadenbrüchen entgegen, da hierdurch er
reicht wird, daß die Fadenspannung hierbei die zulässigen Werte
nicht übersteigt.
Die Reduzierung der Rotordrehzahl kann in Abhängigkeit von ver
schiedenen Kriterien beendet werden, z. B. in Abhängigkeit von
der Fadenspannung, doch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die
se Reduzierung in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Zeit oder
in Abhängigkeit vom Erreichen einer vorgegebenen Mindest-Rotor
drehzahl zu beenden.
Um das Ansetzen besonders exakt steuern zu können, ohne daß sich
aufgrund unterschiedlicher Toleranzen zwischen der Kontaktaufnah
me zwischen Fadenende und Faserring die Rotordrehzahl in unbe
stimmbarer Weise ändert, kann vorgesehen werden, daß die Ansetz
drehzahl vor der Rücklieferung des Fadenendes auf die Fasersam
melfläche vorübergehend konstant gehalten und erst in der Zeit
zwischen der Rücklieferung des Fadenendes und dem Beginn des Fa
denabzuges reduziert wird.
Es hat sich gezeigt, daß sich die Ansetzdrehzahl des Spinnrotors
in besonders einfacher Weise steuern läßt, wenn sie aus dem
Stillstand bis auf eine oberhalb der Ansetzdrehzahl liegende
Drehzahl beschleunigt und von dieser Drehzahl auf die Ansetzdreh
zahl gebracht wird. Dabei kann diese Drehzahl, die höher als die
Ansetzdrehzahl ist und ausgehend von welcher die Rotordrehzahl
reduziert wird, die Produktionsdrehzahl oder eine zwischen Pro
duktionsdrehzahl und Ansetzdrehzahl liegende Drehzahl sein.
Um auf rasche Weise den Spinnrotor von der Ansetzdrehzahl in sei
ner Drehzahl zu reduzieren, kann in vorteilhafter Weiterbildung
des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, daß das Absen
ken der Rotordrehzahl bei einer oberhalb der Ansetzdrehzahl lie
genden Drehzahl beginnt und während des Anspinnvorganges fortge
setzt wird.
Prinzipiell ist es möglich, die Rotordrehzahl lediglich so lange
zu reduzieren, bis der massereiche Ansetzer das Rotorinnere ver
lassen hat und in das Fadenabzugsrohr gelangt ist, wo er keinen
Zentrifugalkräften mehr ausgesetzt ist. Es wird jedoch oftmals
angestrebt, daß der auf den Ansetzer folgende Fadenabschnitt
nicht nur in bezug auf seine Masse, sondern auch im Hinblick auf
seine Drehung möglichst bald den Produktionsbedingungen ent
spricht. Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorzugsweise
vorgesehen, daß die Rotordrehzahl nach dem Abziehen des massenmä
ßig zunehmenden Teils des Faserringes weiterhin abgesenkt wird,
bis durch die sich beschleunigende Fadenabzugsgeschwindigkeit und
die sich vermindernde Rotordrehzahl ein bestimmtes gewünschtes
Verhältnis zueinander erreicht haben, woraufhin die Rotordrehzahl
und die Fadenabzugsgeschwindigkeit auf die Produktionsgeschwin
digkeit beschleunigt werden. Bei diesem gewünschten Verhältnis
von Rotordrehzahl und Fadenabzugsgeschwindigkeit können diese ge
genüber den jeweiligen Produktionswerten im wesentlichen den
gleichen prozentualen Wert erreicht haben, doch kann dieses ge
wünschte Verhältnis von jenem, das bei Produktionsgeschwindigkeit
gegeben ist, abweichen, um, während die Rotordrehzahl noch redu
ziert ist, einen Garnabschnitt mit erhöhter Drehzahl zu erzeugen.
Das Beenden der Reduzierung der Rotordrehzahl kann empirisch
festgelegt werden, wodurch eine grobe Anpassung an die Fadenab
zugsgeschwindigkeit erreicht wird. Dies reicht auch in den mei
sten Fällen durchaus aus. Um eine noch exaktere Anpassung zu er
zielen, kann in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens vorgesehen werden, daß die Fadenabzugsgeschwindigkeit
überwacht wird und dann, wenn die Rotordrehzahl den gleichen pro
zentualen Wert des Produktionswertes erreicht wie die Fadenab
zugsgeschwindigkeit, die Reduzierung der Rotordrehzahl beendet
wird.
Damit die richtige Drehung im Garn nicht nur bei Beendigung der
Rotordrehzahl und dann erst nach Erreichen der Produktionswerte
erzielt wird, sondern ab Erreichen gleicher prozentualer Werte -
in bezug auf Produktionsverhältnisse - von Rotordrehzahl und Fa
denabzugsgeschwindigkeit, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestal
tung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß das be
stimmte gewünschte Verhältnis dasselbe wie bei Produktionsge
schwindigkeit ist und von dem Augenblick an, an welchem dieses
Verhältnis erreicht wird, auch während der anschließenden Be
schleunigung der Rotordrehzahl beibehalten wird. Auch dies kann
empirisch festgelegt werden. Besonders zweckmäßig ist es jedoch,
wenn die Fadenabzugsgeschwindigkeit so lange überwacht wird, bis
sie ihren Produktionswert erreicht hat, und die Rotordrehzahl ab
dem Zeitpunkt, an welchem sie bei ihrer Reduzierung den gleichen
prozentualen Wert wie die Fadenabzugsgeschwindigkeit den vollen
Produktionswert erreicht, synchron zur Zunahme der Fadenabzugsge
schwindigkeit beschleunigt wird.
In der Praxis ist häufig vorgesehen, daß der Spinnrotor durch An
triebsmittel angetrieben wird, die wahlweise in und außer An
triebsverbindung mit dem Spinnrotor bringbar sind. Um bei einer
solchen Vorrichtung die Rotordrehzahl gesteuert ändern zu können,
kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens vorgesehen werden, daß der Schlupf zwischen dem Spinn
rotor und mit unveränderter Geschwindigkeit weiterlaufenden An
triebsmitteln verändert wird.
Die Drehzahländerung des Spinnrotors kann im Prinzip in beliebi
ger Weise gesteuert werden. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen
bei einer Vorrichtung, die zwei Antriebsmittel aufweist, die mit
unterschiedlicher Geschwindigkeit laufen, wenn der Spinnrotor zum
Reduzieren seiner Drehzahl mit den Antriebsmitteln geringerer Ge
schwindigkeit und zum Anheben seiner Drehzahl mit den Antriebs
mitteln höherer Geschwindigkeit in Antriebsverbindung gebracht
wird. Dabei kann durch entsprechende Steuerung des Schlupfes das
gewünschte Abbrems- und/oder Hochlaufverhalten des Spinnrotors
erreicht werden.
Um sicherzustellen, daß auch dann, wenn die Kontaktaufnahme zwi
schen rückgeliefertem Fadenende und Faserring zur Gewährleistung
einer guten Drehungsfortpflanzung in den Ansetzer bei hoher Ro
tordrehzahl erfolgt, während des Abziehens dieses Ansetzers auf
grund der großen Masse kein zu großer Fadenspannungsanstieg auf
tritt, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen werden, daß die Re
duzierung der Rotordrehzahl zweiphasig vorgenommen wird, wobei
die erste Phase im wesentlichen sowohl auf die Drehungsfortpflan
zung in den Faserring als auch auf die gewünschte Fadenspannung
und die zweite Phase zur Eingrenzung der auftretenden Fadenspan
nungstoleranzen auf die Fadenspannung abgestimmt wird. Dieses
zweiphasige Reduzieren der Rotordrehzahl kann in vorteilhafter
Weise dadurch erreicht werden, daß diese in der ersten Phase
durch Wirksamwerden einer Bremse bewirkt oder unterstützt wird.
Eine weitere vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfah
rens besteht darin, daß zum Verändern der Rotordrehzahl der
Spinnrotor von mit Produktionsgeschwindigkeit laufenden Antriebs
mitteln getrennt und mit Hilfsantriebsmitteln verbunden wird, die
entsprechend dem gewünschten Drehzahlverlauf des Spinnrotors wäh
rend des Anspinnens zunächst in ihrer Geschwindigkeit verlangsamt
und später wieder bis zum Erreichen der Produktionsgeschwindig
keit beschleunigt werden, woraufhin der Spinnrotor von den Hilfs
antriebsmitteln getrennt und mit den mit Produktionsgeschwindig
keit laufenden Antriebsmitteln verbunden wird.
Um nicht nur die Drehung des neu gesponnenen Fadens, sondern auch
die Garnnummer möglichst rasch an die Werte der normalen Produk
tion anzupassen, wird zweckmäßigerweise vorgesehen, daß der Zu
stand des Faserbartes, der bei unterbrochenem Spinnprozeß das Fa
serband der Wirkung der rotierenden Auflösewalze ausgesetzt war,
zu Beginn des Anspinnvorganges ermittelt wird und die Beschleuni
gung von Fadenabzugsgeschwindigkeit und Rotordrehzahl in Abhän
gigkeit vom ermittelten Faserbart erfolgt.
Es ist nicht unbedingt zwangsläufig der Fall, daß bei Überschrei
ten bestimmter Fadenspannungswerte der Faden stets reißt, auch
wenn die Fadenbruchgefahr bereits sehr hoch ist. Um für zukünfti
ge Anspinnvorgänge, von denen der erste evtl. nach Einleiten ei
nes Fadenbruches unmittelbar im Anschluß an den soeben ausgeführ
ten Anspinnvorgang durchgeführt werden kann, die Anspinnsicher
heit zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn während des Anspinnens
die Fadenspannung im abgezogenen Faden überwacht und bei Über
schreiten einer vorgegebenen Abweichung von der während der nor
malen Produktion auftretenden Fadenspannung beim nächsten An
spinnvorgang die Reduzierung der Rotordrehzahl entsprechend der
registrierten Abweichung korrigiert wird.
Das Rückliefern des Fadenendes auf den Faserring erfolgt erfin
dungsgemäß bei einer höheren Geschwindigkeit als das Abziehen des
in der Masse zunehmenden Teils des Faserringes. Somit entsteht
während des Ansetzvorganges in dem Fadenabschnitt zwischen Ein
trittsmündung des Fadenabzugsrohres und der Fadenabzugsvorrich
tung eine erhöhte Drehung im abgezogenen Faden. Damit diese Dre
hung sich wieder abbauen kann, bevor der Faden auf die Spule auf
gewickelt wird, ist es vorteilhaft, wenn während der Zeit, wäh
rend welcher die Fadenabzugsgeschwindigkeit noch nicht ihren Pro
duktionswert erreicht hat, dem Faden die Abzugsbewegung in einer
größeren Entfernung vom Spinnrotor erteilt wird als nach Errei
chen des Produktionswertes. Hierdurch kann sich die Drehung auf
eine größere Fadenlänge verteilen, so daß der aufgewickelte Faden
trotz der erhöhten Drehungserteilung während des Anspinnens eine
Drehung erhält, die im wesentlichen die normalen Drehungswerte
nicht oder lediglich unbedeutend übersteigt.
Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens sind bei einer gat
tungsgemäßen Vorrichtung Mittel zum Reduzieren der Rotordrehzahl
aus der Ansetzdrehzahl auf einen niedrigen Wert, Mittel zum Wie
derbeschleunigen der Rotordrehzahl, nachdem ein gewünschter
Tiefstwert oder eine hierfür vorgesehene Zeitspanne erreicht ist,
sowie Mittel zum Anhängen der hochlaufenden Rotordrehzahl an die
gewünschte Produktionsdrehzahl vorgesehen. Hierdurch kann in Ab
stimmung auf das Ansetzen des Fadens und das Abziehen des Anset
zers der Spinnrotor sein gewünschtes Drehzahlverhalten aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist eine Zeitsteuermittel aufweisende Steuervorrich
tung vorgesehen, mit deren Hilfe es möglich ist, das Reduzieren
und Wiederbeschleunigen der Rotordrehzahl auf das Rückliefern des
Fadenendes auf die Fasersammelfläche so abzustimmen, daß das Faden
ende die Fasersammelfläche bei einer Rotordrehzahl erreicht, die
höher ist als beim anschließenden Abziehen des teilweise vor Ab
zugsbeginn im Spinnrotor befindlichen Faserrings. Durch diese
Zeitsteuermittel wird bewirkt, daß nach Rücklieferung des Faden
endes auf die Fasersammelfläche die Rotordrehzahl, evtl. weiter
hin, reduziert wird, damit der Ansetzer einerseits die gewünschte
Festigkeit erhält und andererseits die Fadenspannung beim Abzie
hen des Ansetzers die vorbestimmten Werte nicht übersteigt.
Um nicht nur eine Erhöhung der Ansetzsicherheit zu erreichen,
sondern um andererseits auch die Drehung im Faden der Solldrehung
möglichst rasch anpassen zu können, ist es vorteilhaft, wenn den
Zeitsteuermitteln entsprechende Einstellmittel zugeordnet sind
zum Festlegen der Dauer, während welcher die Rotordrehzahl redu
ziert wird.
Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausbildung der erfindungs
gemäßen Vorrichtung können Mittel zum Überwachen der Rotordreh
zahl oder der Rotordrehzahl proportionaler Werte vorgesehen sein,
um zu verhindern, daß die Drehzahl des Spinnrotors einen vorgege
benen Tiefstwert unterschreitet. Damit die Rotordrehzahl mög
lichst genau an die Fadenabzugsgeschwindigkeit angepaßt werden
kann, sind vorzugsweise außer den Mitteln zum Überwachen der Ro
tordrehzahl oder dieser Drehzahl proportionaler Werte noch Über
wachungsmittel zum Überwachen der Fadenabzugsgeschwindigkeit oder
dieser Geschwindigkeit proportionaler Werte, Mittel zum Umwandeln
der so erhaltenen Meßwerte in Prozentwerte der jeweiligen vollen
Produktionswerte sowie Vergleichsmittel vorgesehen zum Verglei
chen der Prozentwerte von Fadenabzugsgeschwindigkeit und Rotor
drehzahl und zum Auslösen eines Schaltimpulses bei Erreichen
übereinstimmender Prozentwerte, um die Reduzierung der Rotordreh
zahl zu beenden.
Damit ab dem Augenblick, an dem die sich reduzierende Rotordreh
zahl in bezug auf ihre Betriebs-Drehzahl den gleichen prozentua
len Wert erreicht wie der nach dem Rückliefern des Fadens begon
nene und sich beschleunigende Fadenabzug, der erzeugte Faden die
gleiche Drehung wie während der ungestörten Produktion aufweist,
können in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung des Erfindungsge
genstandes die Überwachungsmittel mit Mitteln zum Erzeugen einer
der Fadenabzugsgeschwindigkeit proportionalen Rotordrehzahl steu
ermäßig verbunden sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrich
tung ist zum Verändern der Rotordrehzahl bei einem mittels eines
Riemens antreibbaren Spinnrotors eine Riemenanpreßvorrichtung
vorgesehen, die zum Verändern des Anpreßdruckes und damit auch
des Schlupfes zwischen Riemen und Rotorschaft steuermäßig mit der
Steuervorrichtung verbunden ist.
Besonders vorteilhaft ist dabei eine derartige Weiterbildung des
Erfindungsgegenstandes, bei welchem der Spinnrotor wahlweise
durch einen von zwei mit unterschiedlicher Geschwindigkeit an
treibbaren Riemen antreibbar ist, wenn zumindest der das Antrei
ben des Spinnrotors mit niedrigerer Geschwindigkeit bewirkende
Arm eines zweiarmigen Umschalthebels, mit dessen Hilfe der Spinn
rotor mit dem einen oder anderen Riemen in Antriebsverbindung ge
bracht werden kann, als Riemenanpreßvorrichtung ausgebildet ist.
Auf diese Weise kann die Drehzahlreduzierung je nach gewähltem
Anpreßdruck rascher oder langsamer erfolgen. Sind beide Arme des
Umschalthebels als Riemenanpreßvorrichtung ausgebildet, so kann
auch die Rotorbeschleunigung gesteuert erfolgen.
Um eine einfache Steuerung der Rotorverzögerung bzw. Rotorbe
schleunigung hinsichtlich des Geschwindigkeitsverlaufs erreichen
zu können, wird zweckmäßigerweise die Anpreßkraft zwischen Riemen
und Spinnrotor bzw. Rotorschaft festgelegt. Zu diesem Zweck ist
vorteilhafterweise der Riemenanpreßvorrichtung eine Einstellvor
richtung zum Festlegen des maximalen bzw. des minimalen Anpreß
druckes zwischen Riemen und Rotorschaft zugeordnet. Ist ein ein
ziger Riemen vorgesehen, so wird für die Geschwindigkeitsreduzie
rung der minimale Anpreßdruck festgelegt, während für die Be
schleunigung der maximale Anpreßdruck maßgebend ist. Der maximale
Anpreßdruck bestimmt auch die Rotorverzögerung und die Rotor
schleunigung, wenn diese Drehzahländerungen mit Hilfe zweier mit
unterschiedlicher Geschwindigkeiten angetriebenen Riemen erfolgt.
In den heutigen Offenend-Spinnmaschinen sind eine Vielzahl
gleichartiger Offenend-Spinnvorrichtungen nebeneinander angeord
net, die mit Hilfe einer oder mehrerer längs dieser Vielzahl von
Spinnvorrichtungen verfahrbaren Wartungsvorrichtung(en) bedient
werden können. Damit die Wartungsvorrichtung in einem solchen
Fall auf einfache Weise die Drehzahlsteuerung des Spinnrotors be
wirken kann, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Riemenanpreß
vorrichtung mit einem Steuerhebel in Verbindung steht, welchem
ein von der Steuervorrichtung aus steuerbares Betätigungselement
der Wartungsvorrichtung zustellbar ist.
Um hierbei den Hubweg und hierbei den Anpreßdruck des Riemens ge
genüber dem Rotor bzw. Rotorschaft begrenzen und festlegen zu
können, ohne daß besonders enge Toleranzen zwischen Wartungsvor
richtung und Offenend-Spinnvorrichtung eingehalten werden müssen,
weist zweckmäßigerweise die Offenend-Spinnvorrichtung einen An
schlag zur Begrenzung des Zustellweges des Betätigungselementes
der Wartungsvorrichtung auf.
Es hat sich gezeigt, daß sich die Rotordrehzahl auf einfache Wei
se durch Steuerung des Schlupfes zwischen dem Spinnrotor bzw.
seinem Schaft und den mit unveränderter Geschwindigkeit weiter
laufenden Antriebsmitteln gesteuert werden kann. Gemäß einer
hierfür besonders geeigneten Ausbildung des Erfindungsgegenstan
des sind ein Riemen zum Antreiben des mittels eines Schaftes ge
lagerten Spinnrotors und eine Riemenanpreßvorrichtung vorgesehen,
die einen eine Riemenanpreßrolle tragenden Rollenhebel aufweist,
der durch ein erstes elastisches Element mit seiner Riemenanpreß
rolle zur Anlage an den Riemen bringbar ist und dem ferner ein
dem Rotorschaft zustellbarer Bremshebel zugeordnet ist, der außer
in eine Bremsstellung in verschiedene Relativstellungen gegenüber
dem Rollenhebel bringbar ist. Dem Bremshebel und dem Rollenhebel
sind zusammenarbeitende Anschläge zugeordnet, mit deren Hilfe der
Rollenhebel bei Bewegung des Bremshebels in seine Bremsstellung
mit seiner Riemenanpreßrolle vom Riemen abhebbar ist. Der Brems
hebel und der Rollenhebel sind über ein im Vergleich zum ersten
elastischen Element schwächeres elastisches Element miteinander
verbunden, mit dessen Hilfe durch Änderung der Relativbewegung
zwischen Bremshebel und Rollenhebel die vom ersten elastischen
Element bewirkte Riemenanpreßkraft reduzierbar ist. Hierdurch
wird in Abhängigkeit von der Relativstellung des Bremshebels ge
genüber dem Rollenhebel der Schlupf zwischen Riemen und Rotor
schaft gesteuert. Je nach erforderlichem Abbrems- oder Beschleu
nigungsverhalten des Spinnrotors kann diese Vorrichtung sowohl
zur Drehzahlreduzierung als auch zur Drehzahlanhebung des Spinn
rotors auch dann Anwendung finden, wenn die Rotordrehzahl nach
dem Anspinnen nicht reduziert wird, und hat somit selbständige
Bedeutung.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine derartige Ausbildung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung erwiesen, bei welcher der Rollenhe
bel zwei Arme aufweist, von denen ein Arm die Riemenanpreßrolle
trägt und durch das zweite elastische Element beaufschlagt ist,
während der der Riemenanpreßrolle abgewandte Arm durch das erste
elastische Element beaufschlagt ist.
Zur Steuerung des Beschleunigungsverhaltens können gemäß einer
weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
ein Riemen zum Antreiben des mittels eines Schaftes gelagerten
Spinnrotors sowie eine Riemenanpreßvorrichtung vorgesehen sein,
die einen eine Riemenanpreßrolle tragenden Rollenhebel aufweist,
der durch einen Bremshebel vom Rotorschaft abhebbar ist und wel
chem eine steuerbare Dämpfungseinrichtung zugeordnet ist. Eine
derartige Dämpfungseinrichtung zur Steuerung des Beschleunigungs
verhaltens eines Spinnrotors kann auch unabhängig davon Anwendung
finden, ob der Spinnrotor in seiner Drehzahl nach dem Anspinnen
reduziert wird oder nicht. Eine solche Dämpfungseinrichtung hat
somit selbständige Bedeutung.
Die Dämpfungseinrichtung kann verschieden ausgebildet sein, z. B.
als ein steuerbarer hydraulischer oder pneumatischer Kolben. Ge
mäß einer bevorzugten Ausbildung ist die Dämpfungseinrichtung als
auf der Schwenkachse des Rollenhebels gelagerte Tellerfeder aus
gebildet, der ein parallel zur Schwenkachse verstellbares Bela
stungselement zugeordnet ist.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Wartungsvorrichtung
mechanisch auf Elemente der Offenend-Spinnvorrichtung einwirkt,
um die Rotordrehzahl steuern zu können. In alternativer vorteil
hafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen
werden, daß der Riemenanpreßvorrichtung jeder Offenend-Spinnvor
richtung eine eigene Betätigungsvorrichtung zugeordnet ist, über
welche die Riemenanpreßvorrichtung mit der Steuervorrichtung ver
bunden ist. Diese Verbindung mit der Betätigungsvorrichtung kann
dabei elektrisch, induktiv oder in anderer geeigneter Weise er
folgen, so daß aufgrund entsprechender Steuerbefehle der Steuer
vorrichtung die Riemenanpreßvorrichtung zur gewünschten Zeit in
gewünschter Weise betätigt werden kann.
Anstelle oder zusätzlich zur Riemenanpreßvorrichtung kann auch
eine Bremse mit steuerbarer Bremswirkung vorgesehen sein, die auf
den Spinnrotor oder den Rotorschaft in der gewünschten Weise zur
Einwirkung bringbar ist, um den gewollten Rotordrehzahlverlauf zu
erzielen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kann ein Bremshebel vorgesehen sein, der in Brems
richtung über ein elastisches Element und in Abheberichtung über
einen starren Anschlag durch ein Steuerelement betätigbar ist.
Es ist auch nicht erforderlich, den Spinnrotor der oder jeder
Spinnstelle mittels eines Antriebsriemens oder dgl. anzutreiben.
Die Erfindung läßt sich auch dann realisieren, wenn für den
Spinnrotor ein individueller Antriebsmotor vorgesehen ist. Hier
bei enthält vorzugsweise die Steuervorrichtung einen Generator
zur Erzeugung elektrischer Werte, mittels derer die Drehzahl des
Spinnrotors in der gewünschten Weise gesteuert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsge
genstandes sind zwei wahlweise mit dem Spinnrotor zur Einwirkung
bringbare Antriebsmittel vorgesehen, von denen die einen zum
gleichzeitigen Antreiben einer Vielzahl von Spinnrotoren dienen,
während die anderen lediglich zum Antreiben jeweils eines einzel
nen Spinnrotors dienen. In einem solchen Fall ist vorteilhafter
weise vorgesehen, daß die zum Antreiben jeweils eines einzelnen
Spinnrotors vorgesehenen Antriebsmittel steuermäßig mit der Steu
ervorrichtung verbunden und durch diese steuerbar sind.
Wenn der Fadenabzug in Abhängigkeit vom Auskämmzustand des Faser
bartes gesteuert wird, so ist in vorteilhafter Weiterbildung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß zur frühzeitigen
Einhaltung der gewünschten Garndrehung die Steuervorrichtung mit
einer Vorrichtung verbunden ist, die den Auskämmzustand des Fa
serbartes zum Zeitpunkt der Rücklieferung des Fadenendes an die
Sammelfläche ermittelt und in Abhängigkeit des ermittelten Aus
kämmzustandes nicht nur den Fadenabzug, sondern auch die Rotor
drehzahl steuert.
Bei einer Überschreitung vorgegebener Grenzwerte für die Faden
spannung kommt es nicht unbedingt zu einem Fadenbruch, doch be
steht die Gefahr, daß spätere Anspinnversuche mißlingen. Aus die
sem Grunde ist zweckmäßigerweise ein die Fadenspannung überwa
chender Fadenspannungsmesser vorgesehen, der mit der Steuervor
richtung steuermäßig verbunden ist, wobei weiterhin Mittel zum
Vergleichen der gemessenen Fadenspannung mit einer vorgegebenen
Referenzspannung sowie Mittel zum Verändern der in der Steuervor
richtung gespeicherten Daten vorgesehen sind in der Weise, daß
beim nächsten Anspinnvorgang die Reduzierung der Rotordrehzahl so
erfolgt, daß Fadenspannungsabweichungen reduziert werden. Bei ei
ner solchen Ausbildung des Erfindungsgegenstandes kann es vor
teilhaft sein, wenn die Steuervorrichtung Mittel enthält, welche
den Durchschnittswert der Fadenspannung bei ungestörter Produkti
on als Referenzwert speichert. In einem solchen Fall erübrigen
sich separate Einstellmittel zum Eingeben eines derartigen Refe
renzwertes.
Die Erfindung bietet erstmals eine Lösung dafür an, wie den kon
trären Forderungen nach Bedingungen während des eigentlichen An
setzens, die den normalen Betriebsbedingungen voll oder zumindest
weitgehend entsprechen, und nach niedrigen Fadenspannungen beim
Abziehen des Ansetzers, der - auf gleiche Längen bezogen - ein
Vielfaches der normalen Fadenmasse aufweist, entsprochen werden
kann. Dabei ist die Vorrichtung einfach im Aufbau und kann in
Verbindung mit allen üblichen, für den Rotorantrieb bekannten
Vorrichtungen Anwendung finden. Die Erfindung ermöglicht somit
eine Erhöhung der Anspinnsicherheit.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand von
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 schematisch die Anspinnverhältnisse im Spinnrotor;
Fig. 2 in schematischer Darstellung den Masseverlauf in
einem Ansetzer;
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Gegenüberstellung
der Rotordrehzahl, der Fadenabzugsgeschwindigkeit sowie
der Fadenspannung während des Anspinnens gemäß dem
erfindungsmäßen Verfahren;
Fig. 4 und 5 Abwandlungen des in Fig. 3 gezeigten Verfahrens in
schematischer Darstellung;
Fig. 6 in schematischer Darstellung einen Faserbart, der
nach dem Stillsetzen des Faserbandes der Wirkung
einer Auflösewalze unterschiedlich lange ausgesetzt
wurde;
Fig. 7 in schematischer Gegenüberstellung den Einfluß unter
schiedlicher Stillstandszeiten des Faserbandes auf
das Einsetzen der Faserspeisung sowie die hieran ange
paßte Fadenabzugsgeschwindigkeit;
Fig. 8 und 9 die Antriebsvorrichtung einer Offenend-Spinnvorrich
tung mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Riemen
anpreßvorrichtung in schematischer Ansicht;
Fig. 10 im Querschnitt eine Spinnstelle mit einer erfindungs
gemäßen Offenend-Spinnvorrichtung;
Fig. 11 im Schema die steuermäßigen Verknüpfungen von Faden
abzug und Rotorantrieb;
Fig. 12 im Schema eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Vor
richtung, mit deren Hilfe sowohl die Reduzierung der
Rotordrehzahl als auch der anschließende Rotordrehzahl
gesteuert erfolgen kann;
Fig. 13 eine erfindungsgemäß ausgebildete Offenend-Spinnvor
richtung, die zur Steuerung der Rotordrehzahl eine
gesteuerte Rotorbremse aufweist;
Fig. 14 in schematischer Darstellung die Rotordrehzahl und
die Fadenabzugsgeschwindigkeit bei einem abgewan
delten Verfahren;
Fig. 15 in schematischer Seitenansicht eine Antriebsvor
richtung einer Offenend-Spinnvorrichtung mit steuer
barer Riemenanpreßvorrichtung; und
Fig. 16 in schematischer Seitenansicht eine Antriebsvor
richtung einer Offenend-Spinnvorrichtung mit einer
abgewandelten steuerbaren Riemenanpreßvorrichtung
und mit einer steuerbaren Bremsvorrichtung.
Zunächst soll anhand der Fig. 10 der Aufbau einer einen Spinnro
tor 100 aufweisenden Offenend-Spinnvorrichtung 10 beschrieben
werden, um hierauf später bei der Erläuterung des zu lösenden
Problems zurückgreifen zu können.
Die Offenend-Spinnvorrichtung ist Teil einer Offenend-Spinnma
schine 1, längs welcher eine Wartungsvorrichtung 2 verfahrbar
ist.
Jede Offenend-Spinnvorrichtung 10 besitzt eine Faserspeise- oder
Liefervorrichtung 11 sowie eine Auflösevorrichtung 12. Die Lie
fervorrichtung 11 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus
einer Lieferwalze 110, mit welcher eine Speisemulde 111 elastisch
zusammenarbeitet. Die Speisemulde 111 ist schwenkbar auf einer
Achse 112 gelagert, die ferner einen Klemmhebel 113 trägt, der
als Führungselement für ein Faserband 3 ausgebildet ist und mit
Hilfe eines Elektromagneten 114 zur Anlage an die Speisemulde 111
gebracht oder von dieser wieder abgehoben werden kann. Die Auflö
sevorrichtung 12 ist bei dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbei
spiel im wesentlichen als eine in einem Gehäuse 120 angeordnete
Auflösewalze 121 ausgebildet. Von ihr aus erstreckt sich ein Fa
serspeisekanal 122 zu dem Spinnrotor 100, von welchem der gespon
nene Faden 30 durch ein Fadenabzugsrohr 101 hindurch abgezogen
wird.
Der Spinnrotor 100 befindet sich in einem nicht gezeigten Gehäu
se, das zur Erzeugung des erforderlichen Spinnunterdruckes an
eine ebenfalls nicht gezeigte Unterdruckquelle angeschlossen ist.
Die gesamte Offenend-Spinnvorrichtung 10 einschließlich Liefer
vorrichtung 11 und Auflösevorrichtung 12 wird durch eine öffenba
re Abdeckung 13 abgedeckt.
Für den Abzug des Fadens 30 aus dem Spinnrotor 100 dient während
des ungestörten Spinnvorganges ein Abzugswalzenpaar 14 mit einer
mit Produktionsgeschwindigkeit angetriebenen Abzugswalze 140 und
einer elastisch an der angetriebenen Abzugswalze 140 anliegenden
und von dieser durch Mitnahme angetriebenen Abzugswalze 141. Auf
seinem Weg zwischen Fadenabzugsrohr 101 und Abzugswalzenpaar 14
wird der Faden 30 durch einen Fadenwächter 15 überwacht.
Der Faden gelangt sodann zu einer Spulvorrichtung 16, die eine
angetriebene Spulwalze 160 aufweist. Die Spulvorrichtung 16 be
sitzt ferner ein Paar schwenkbare Spulenarme 161, die zwischen
sich eine Spule 162 drehbar halten. Die Spule 162 liegt während
des ungestörten Spinnvorganges auf der Spulwalze 160 auf und wird
folglich von dieser angetrieben. Der auf die Spule 162 aufzuwic
kelnde Faden 30 ist während des ungestörten Spinnvorganges in ei
nen Changierfadenführer 163 eingelegt, der längs der Spule 162
hin- und herbewegt wird und dabei für eine gleichmäßige Vertei
lung des Fadens 30 auf der Spule 162 sorgt.
Die längs der Offenend-Spinnmaschine 1 verfahrbare Wartungsvor
richtung 2 weist eine Steuervorrichtung 20 auf, die mit einem
Schwenkantrieb 210 eines Schwenkarmes 21 in Verbindung steht, der
an seinem freien Ende eine Hilfsantriebsrolle 211 trägt. Die
Hilfsantriebsrolle 211 wird durch einen Antriebsmotor 212 ange
trieben, der ebenfalls mit der Steuervorrichtung 20 steuermäßig
in Verbindung steht.
Den Spulenarmen 161 können Schwenkarme 22 zugestellt werden, die
ebenfalls auf der Wartungsvorrichtung 2 schwenkbar gelagert sind
und deren Schwenkantrieb 220 mit der Steuervorrichtung 20 in
steuermäßiger Verbindung steht.
Während des ungestörten, normalen Produktionsbetriebes wird das
Faserband 3 mit Hilfe der rotierenden Lieferwalze 110 und der
elastisch gegen diese Lieferwalze 110 gedrückten Speisemulde 111
der Auflösewalze 121 präsentiert, die das Faserband 3 zu
Fasern 31 auflöst, die sodann durch den Faserspeisekanal 122 in
das Innere des Spinnrotors 100 gefördert werden, wo sie sich in
Form eines Faserringes 32 ablagern. Mit diesem Faserring 32 steht
der im Abzug befindliche Faden 30 in Verbindung, dem durch die
Rotation des Spinnrotors 100 eine Drehung erteilt wird. Diese
Drehung wird bis in die Fasersammelrille, in welcher sich der
Faserring 32 bildet, fortgepflanzt, wodurch der Faserring 32
fortlaufend in das Ende des Fadens 30 eingedreht und somit mit
diesem verbunden wird. Der mit Hilfe des Abzugswalzenpaares 14
aus dem Spinnrotor 100 abgezogene Faden 30 wird auf die während
der Produktion auf der Spulwalze 160 anliegende Spule 162 aufge
wickelt, wobei der Faden 30 zur gleichmäßigen Aufwicklung auf der
Spule 162 durch den Changierfadenführer 163 pendelnd verlegt
wird.
Tritt ein Fadenbruch auf, der durch den Fadenwächter 15 durch
Fehlen oder Abfall der Fadenspannung registriert wird, so wird
durch nicht gezeigte Mittel das Abheben der Spule 102 von der
Spulwalze 160 bewirkt, wodurch die Spule 162 stillgesetzt wird.
Außerdem wird vom Fadenwächter 15 ein Steuerimpuls an den
Elektromagneten 114 geleitet, der den Klemmhebel 113 betätigt und
damit das Faserband 3 zwischen sich und der Speisemulde 111 ein
klemmt. Darüber hinaus wird durch diese Schwenkbewegung des
Klemmhebels 113 ein Wegschwenken der Speisemulde 111 von der
Lieferwalze 110 bewirkt, so daß das Faserband 3 der Auflösewalze
121 nicht mehr zugeführt werden kann.
Wenn die Wartungsvorrichtung 2, die in bekannter Weise mittels
einer Rufeinrichtung (nicht gezeigt) oder aufgrund ihrer üblichen
Patrouillenfahrt längs der Maschine an dieser zu wartenden Offen
end-Spinnvorrichtung 10 angelangt ist, so wird der Fadenbruch in
üblicher Weise behoben. Hierbei wird nach den üblichen Vorarbei
ten (Reinigen des Spinnrotors 100, Suchen des Fadenendes auf der
Spule 162 und Abziehen des Fadens hiervon, Ablängen und Präparie
ren des Fadenendes, Freigeben des zuvor stillgesetzten
Spinnrotors 100) die Faserzufuhr durch erneute Betätigung des
Elektromagneten 114 freigegeben wodurch nun erneut Fasern 31 in
den Spinnrotor 100 gelangen und dort wiederum einen Faserring 32
bilden. Zu einem hierauf abgestimmten Zeitpunkt wird das Faden
ende auf die als Fasersammelrille ausgebildete Fasersammelfläche
102 (siehe Fig. 1) des Spinnrotors 100 rückgeliefert wobei sich
das Fadenende 300 über einen Teil U′ des Umfanges U der
Fasersammelfläche 102 ablegt und sein radialer Zwischenbereich
301 die Position 301 a einnimmt. Nach einer kurzen Verweildauer
auf der Fasersammelfläche 102 wird das Fadenende 300 in bekannter
Weise einem Fadenabzug unterworfen, der nun auf seinen Produkti
onswert hochläuft. Dabei wird das Fadenende 300 gespannt und ge
langt mit seinem Zwischenbereich 301 in die Position 301 b. Hier
bei zieht das Fadenende 301 am Faserring 32, so daß sich, in Um
fangsrichtung der Fasersammelfläche 102 gesehen, beidseitig vom
Einbindepunkt 320 Fasern vom Fadenende 300 zum Faserring 32 er
strecken und Faserbrücken 321 und 322 bilden. Bei Fortführung des
Fadenabzuges gelangt der Zwischenbereich 301 des Fadenendes 300
in die Position 301 c. Die Faserbrücken 321 und 322 reißen und
wickeln sich in Form wilder Windungen 323 um das Fadenende 300.
Die Größe der Faserbrücke 322 und somit die Größe der Anhäufung
von Windungen 323 hängt dabei wesentlich auch von der Größe des
Durchmessers des Spinnrotors 100 ab.
Fig. 2 zeigt in zweierlei Darstellung einen Ansetzer 33. Wie aus
dieser Figur deutlich ersichtlich ist, weist ein Ansetzer 33 in
der Regel drei Längenabschnitte 330, 331 und 332 auf.
Der erste Längenabschnitt 330 wird durch den Überlappungsbereich
des rückgelieferten Fadenendes 300 und des sich zum Zeitpunkt der
Fadenrücklieferung bereits im Spinnrotor 100 befindlichen
Faserringes 32 gebildet. Dieser Längenabschnitt 330 enthält auch
die wilden Windungen 323, die aus der Faserbrücke 322 gebildet
werden (siehe Fig. 1). Da die Liefervorrichtung 11 weiterhin neue
Fasern 31 zur Bildung eines Faserringes 32 auf die Fasersammel
fläche 102 liefert, wird der Faserring 32 durch die neu zugespei
ste Fasermasse 324 verstärkt.
Auch der zweite Längenabschnitt 331 des Ansetzers 33 besitzt ei
nen verstärkten Querschnitt, der daher rührt, daß auch nach Be
ginn des Fadenabzuges durch die fortlaufende Zuführung von
Fasern 31 eine zusätzliche Fasermasse 324 in den Spinnrotor 100
gelangt, wodurch der Faserring 32 bis zur Vollendung des ersten
Umlaufs des Einbindepunktes 320 im Spinnrotor 100 in der Regel
eine Masse aufweist, die größer ist als die Masse nach dem ersten
Umlauf des Einbindepunktes 320.
Der erste Längenabschnitt 330, der durch den Überlappungsbereich
von Fadenende 300 und Faserring 32 gebildet wird, hat eine derar
tige Länge, die durch den zuvor erwähnten Teil U′ des Umfanges U
des Spinnrotors 100 gegeben ist. Die beiden Längenabschnitte 330
und 331 haben zusammen eine Länge, die durch den Umfang U des
Spinnrotors 100 vorgegeben ist.
Im Idealfall, wenn nämlich nach Abzug der Längenabschnitte 330
und 331 Fadenabzugsgeschwindigkeit und die im Spinnrotor 100
wirksame Faserzufuhr synchron laufen, hat der Ansetzer 33 ab dem
Ende des Längenabschnittes 331 bereits die Sollstärke erreicht,
so daß in diesem Fall der erwähnte dritte Längenabschnitt 332
entfällt. In allen anderen Fällen schließt sich jedoch an die
beiden Längenabschnitte 330 und 331 ein dritter Längenabschnitt
332 an, der entweder stärker oder schwächer als der Faden 30 ist
und unterschiedliche Längen aufweisen kann. Die Abweichung dieses
Längenabschnittes 332 von der Sollstärke des Fadens 30 hängt da
von ab, ob es bis zum Ende des Längenabschnittes 331 gelungen
ist, Faserspeisung und Fadenabzug auf den gleichen prozentualen
Wert ihrer Produktionswerte zu bringen.
Im Bereich des Längenabschnittes 330 ist es unvermeidbar, daß
dieser einen erhöhten Querschnitt aufweist. Dies ist insbesondere
darauf zurückzuführen, daß zur Erzeugung einer sicheren Verbin
dung von Fadenende 300 und Faserring 32 einerseits das
Fadenende 300 und andererseits auch der Faserring 32 eine ausrei
chend große Masse besitzen muß. Besitzt das Fadenende 300, das
natürlich in bekannter Weise durch eine entsprechende Vorbehand
lung eine sich verjüngende Form aufweisen kann, nicht genügend
Masse, so wird in diesem Bereich ein Fadenbruch auftreten.
Ist andererseits der Faserring 32 nicht stark genug, so wird sich
an den Längenbereich 330 ein mit einer Dünnstelle beginnender
zweiter Längenbereich 331 anschließen, wobei die Gefahr eines Fa
denbruchs in diesem Bereich 333 besonders groß ist. Um dem abzu
helfen, wird in Abweichung von dem bisher bekannten Stand der
Technik gemäß Fig. 3 vorgegangen. Diese Figur zeigt schematisch
in Gegenüberstellung die Geschwindigkeit V A des Fadenabzuges und
die Drehzahl n R des Spinnrotors 100 in Prozenten, wobei die
Grundlinie 0% repräsentiert, während die obere Begrenzungslinie
100% der jeweiligen Produktionsgeschwindigkeit bzw. -drehzahl
kennzeichnet. Von Interesse für die Beschreibung im Zusammenhang
mit dem zu behebenden Problem ist lediglich der Kurvenverlauf ab
dem Zeitpunkt t 1, der die Rücklieferung R F des Fadenendes 300 auf
die Fasersammelfläche 102 kennzeichnet. Somit kann der Verlauf
der Geschwindigkeit V A bzw. der Drehzahl n R vor diesem Zeitpunkt
t 1 in üblicher (und daher nicht dargestellter) Weise erfolgen.
Nach dem Rückliefern des Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche
102 wird das Fadenende 300 nach einer kurzen Verweilzeit t V dem
Fadenabzug unterworfen, der nun mit zunehmender Geschwindigkeit
V A auf den Produktionswert (100%) hochläuft, den er zum Zeit
punkt t 2 erreicht.
Gleichzeitig mit der Rücklieferung R F des Fadenendes 300 auf die
Fasersammelfläche 102 wird damit begonnen, die Drehzahl n R des
Spinnrotors 100 zu reduzieren, so daß das Fadenende 300 die Fa
sersammelfläche 102 des Spinnrotors 100 bei einer Rotordrehzahl
erreicht, die höher ist als anschließend bei Abziehen des den An
setzer 33 bildenden Faserringes 32. Zum Zeitpunkt t 3 wird die
Drehzahlreduzierung beendet, woraufhin der Spinnrotor 100 wieder
auf seine volle Drehzahl n R (100%) hochlaufen kann, die er gemäß
Fig. 3 zum Zeitpunkt t 6 erreicht, d.h. erst nach dem Erreichen
der vollen Geschwindigkeit V A durch den Fadenabzug.
Zu Beginn des Rücklieferns des Fadenendes 300 auf die Fasersam
melfläche 102, d.h. zu Beginn des Ansetzens, liegt die Ansetz
drehzahl noch bei der Produktionsdrehzahl, d.h. der
Spinnrotor 100 besitzt zu diesem Zeitpunkt noch seine volle Dreh
zahl n R (100%), die im gezeigten Ausführungsbeispiel zu Beginn
des Fadenabzuges (siehe Geschwindigkeit V A ) bereits nur noch ca.
94% der vollen Drehzahl (100%) beträgt. Die Reduzierung der
Drehzahl n R wird für eine vorgegebene Zeitdauer weiter fortge
führt bis auf eine Drehzahl, die niedriger als die Ansetzdrehzahl
des Spinnrotors 100 ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird
die Drehzahlreduzierung zeitabhängig beendet, nämlich zum Zeit
punkt t 4, an welchem der Ansetzer 33 in das Fadenabzugsrohr 101
gelangt ist, so daß durch diesen Ansetzer 33 keine Radialkräfte
mehr aufgrund der Rotordrehung in dem im Abzug befindlichen
Faden 30 entstehen können. Sodann wird der Spinnrotor 100 wieder
auf seine volle Drehzahl n R beschleunigt.
Im unteren Teil der Fig. 2 ist der Querschnittsverlauf des neu
angesponnenen Fadens 30 gezeigt. In Fig. 3 wurde nun unter Berück
sichtigung der jeweils wirksamen Drehzahl n R des Spinnrotors 100
aus dem Querschnittsverlauf des Fadens 30 die Spannung S F im Fa
den abgeleitet und im gleichen Maßstab eingetragen.
Während der Verweilzeit t V des Fadenendes 300 auf der Fasersam
melfläche 102 des Spinnrotors 100 besitzt dieser noch fast seine
volle Drehzahl n R . Somit entsprechen auch die Verhältnisse im
Spinnrotor 100 im wesentlichen noch jenen Verhältnissen, die wäh
rend des normalen Produktionsvorganges wirksam sind. Es wird so
mit nicht nur in Abhängigkeit der Anzahl der Rotorumdrehungen
eine bestimmte Anzahl von echten Drehungen im Faden 30 erzeugt,
sondern aufgrund der hohen wirksamen Fliehkräfte (siehe hohe Fa
denspannung S F′ ) wird auch ein hoher Falschdraht erzeugt, der bis
in den Einbindepunkt 320 fortgepflanzt wird und dafür sorgt, daß
eine feste Verbindung zwischen Fadenende 300 und Faserring 32 er
zeugt wird.
Bei Beginn des Abzuges des Ansetzers 33 ergibt sich ein großer
Anstieg der Fadenspannung S F bis auf ein Vielfaches der während
den normalen Spinnverhältnissen wirksamen Fadenspannung, obwohl
die Drehzahl n R des Spinnrotors 100 bereits gegenüber der Produk
tion reduziert ist. Diese Spannungsspitze läßt sich jedoch wegen
der erforderlichen Überlappung von Fadenende 300 und Faserring 32
nicht vermeiden. Nach Abzug dieses Längenbereiches 330 (Zeitpunkt
t 5) wird durch die weiter absinkende Drehzahl n R des
Spinnrotors 100 eine weitgehende Kompensierung der zunehmenden
Masse des Ansetzers 33 erreicht, so daß die Fadenspannung S F im
wesentlichen konstant oder zumindest innerhalb tolerierbarer
Grenzen gehalten wird, so daß aufgrund der Fadenspannung S F keine
Gefahr eines Fadenbruches mehr besteht.
Wenn der Ansetzer 33 das Innere des Spinnrotors 100 verlassen
hat, so wird der Spinnrotor 100 wieder auf seine Betriebsdrehzahl
beschleunigt.
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des zuvor unter Zuhilfenahme der
Fig. 3 beschriebenen Verfahrens. Der wesentliche Unterschied be
ruht darin, daß die Reduzierung der Drehzahl n R des Rotors be
reits beginnt (Zeitpunkt t 1′), bevor das Fadenende 300 die
Fasersammelfläche 102 des Spinnrotors 100 erreicht, d. h. die Re
duzierung der Rotordrehzahl beginnt bei einer oberhalb der An
setzdrehzahl liegenden Drehzahl. Die Ansetzdrehzahl liegt bei
diesem abgewandelten Verfahren somit unterhalb der Produktions
drehzahl. Weiterhin wird die Reduzierung der Drehzahl n R des
Spinnrotors auch während des Abzuges, evtl. sogar noch nach Abzug
des massenmäßig zunehmenden Teils des Faserringes, welcher bis
zur Vollendung des ersten Umlaufs des Einbindepunktes 320 an
wächst und somit die Länge eines Umfanges U hat, fortgesetzt, bis
die sich vermindernde Drehzahl n R des Spinnrotors 100 und die
sich beschleunigende Geschwindigkeit V A des Fadenabzuges ein ge
wünschtes Verhältnis zueinander haben. Dieses Verhältnis kann
dasselbe sein wie bei Produktionsgeschwindigkeit der Spinnstelle.
Es kann aber auch gegebenenfalls ein hiervon abweichendes Ver
hältnis vorgesehen sein, beispielsweise um zur Kompensation der
niedrigen Rotordrehzahl und somit auch der niedrigen Fliehkräfte
einen Fadenabschnitt mit erhöhter Drehung zu erzeugen. Soll das
gewünschte Verhältnis den Produktionsverhältnissen entsprechen,
so müssen die Rotordrehzahl und der Fadenabzug im wesentlichen
den gleichen prozentualen Wert - jeweils bezogen auf die jeweili
gen Produktionswerte - erreicht haben.
Gemäß Fig. 4 ist die Drehzahl n R des Spinnrotors 100 bei Beginn
des Fadenabzuges bereits auf ca. 90% der vollen Drehzahl n R des
Spinnrotors 100 abgefallen, so daß auch die auf den Faden 30 wir
kenden Fliehkräfte bereits wesentlich verringert sind. Dennoch
liegt die Rotordrehzahl in der Nähe der Produktions- Drehzahl
(100%), so daß gewährleistet ist, daß in den Einbindepunkt 320
genügend Drehung eingebracht werden kann, um eine sichere Verbin
dung zwischen Fadenende 300 und Faserring 32 zu gewährleisten.
Durch die weiter abfallende Drehzahl n R des Spinnrotors 100 wird
ein Abfall der Fadenspannung erreicht, die somit unter der norma
len Spinnspannung liegt. Kurzfristig steigt die Fadenspannung
während der Dauer, während welcher der Längenabschnitt 331 aus
dem Spinnrotor 100 abgezogen wird, bis gegen Ende des Abzuges
dieses Längenabschnittes 331 die Fadenspannung S F wieder abnimmt.
Die Reduzierung der Rotordrehzahl wird nach Abziehen der beiden
Längenabschnitte 330 und 331 des Ansetzers 33 fortgesetzt, damit
der Spinnrotor 100 möglichst rasch eine Drehzahl n R erreicht, die
- prozentual gesehen - der Geschwindigkeit V A des Fadenabzuges
entspricht.
In Fig. 2 ist im Längenabschnitt 332 gestrichelt angezeigt, daß
bei einer Geschwindigkeit V A des Fadenabzuges, die dem Wirksam
werden der Faserspeisung im Spinnrotor 100 angepaßt ist, eine
Dickstelle im Faden 30 vermieden werden kann, so daß in einem
solchen Fall der Faden 30 bereits ab dem Zeitpunkt t 4 seine Soll
stärke aufweist. Durch die fortdauernde Reduzierung der Drehzahl
n R des Spinnrotors 100 über den Zeitpunkt t 4 hinaus wird er
reicht, daß ab dem Zeitpunkt t 7, an dem die Drehzahl n R des
Spinnrotors 100 und die Geschwindigkeit V A des Fadenabzugs den
gleichen prozentualen Wert der Produktionswerte erreichen (im ge
zeigten Ausführungsbeispiel bei ca. 76% der Produktionswerte),
der erzeugte Faden 30 nicht nur die Sollstärke, sondern auch die
Solldrehung aufweist.
Nach Erreichen des gewünschten Verhältnisses - das evtl. von je
nem bei Produktionsgeschwindigkeit abweichen kann - werden die
Rotordrehzahl und die Fadenabzugsgeschwindigkeit beschleunigt.
Stimmte das gewünschte Verhältnis bereits mit jenem bei Produkti
onsgeschwindigkeit überein, so wird dieses auch während der Be
schleunigung beibehalten. Weicht dagegen das gewünschte Verhält
nis vom Produktionsverhältnis ab, so kann eine Angleichung des
Verhältnisses zwischen Rotordrehzahl und Fadenabzugsgeschwindig
keit während der gemeinsamen Beschleunigung von Fadenabzug und
Rotordrehzahl erfolgen, doch ist es auch möglich, dieses Produk
tionsverhältnis erst dann einzunehmen, wenn entweder die Fadenab
zugsgeschwindigkeit oder die Rotordrehzahl schon den Produktions
wert erreicht hat.
Eine weitere Abwandlung des bisher mit Hilfe der Fig. 3 und 4 be
schriebenen Verfahrens wird nun unter Zuhilfenahme der Fig. 5 er
läutert. Bei diesem Beispiel wird der Spinnrotor 100 erst nach
Rücklieferung R F des Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche 102
des Spinnrotors 100 abgebremst (Zeitpunkt t 1′′), so daß die An
setzdrehzahl des Spinnrotors 100 mit dessen Produktionsdrehzahl
übereinstimmt. Dadurch wird das Fadenende 300 bei seiner Rücklie
ferung R F , d.h. beim Ansetzen, noch der vollen Drehzahl n R des
Spinnrotors 100 ausgesetzt und gelangt hierdurch sehr rasch auf
die Fasersammelfläche 102 und kann dort auch sehr rasch Kontakt
mit den Fasern 31 des Faserringes 32 aufnehmen. Entsprechend gut
ist die Erzeugung und Fortpflanzung von Falschdraht in den Ein
bindepunkt 320.
Um andererseits jedoch die Fadenspannung zum Zeitpunkt des Be
ginns des Fadenabzugs möglichst gering zu halten, wird die Dreh
zahl n R des Spinnrotors 100 äußerst rasch zwischen den Zeitpunk
ten t 1′′ und t 3 reduziert. Wie Fig. 2 zeigt, steigt die Fadenmasse
und somit auch die Spannung im abgezogenen Faden 30 zwischen den
Zeitpunkten t 3 und t 5 sowie t 5 und t 4 wieder an. Um dennoch eine
konstante Fadenspannung zu erreichen, wird der Spinnrotor in sei
ner Drehzahl n R weiter reduziert, allerdings in auf die Fadenmas
se angepaßter Weise. Setzt man voraus, daß durch entsprechende
Anpassung von Faserzufuhr und Fadenabzug der Faden 30 ab dem
Zeitpunkt t 4 bereits seine Sollstärke aufweist, so wird die Dreh
zahl n R des Spinnrotors 100 kurz vor Erreichen des Zeitpunktes t 4
wieder stark beschleunigt, damit der Spinnrotor 100 ab diesem
Zeitpunkt t 4, d.h. mit Abzug des Längenabschnittes 331 des
Ansetzers 33 der Spinnrotor 100 bereits wieder 100% seiner Be
triebsdrehzahl aufweist. Zu diesem Zeitpunkt muß die Geschwindig
keit V A des Fadenabzuges noch nicht unbedingt ihre endgültige Ge
schwindigkeit erreicht haben, wenn sie nur auf die im Spinnrotor
100 wirksame Faserzufuhr abgestimmt ist.
Fig. 5 zeigt deutlich - sieht man einmal von dem Zeitraum vor dem
Zeitpunkt t 3 vor Beginn des Fadenabzuges ab -, daß der Spinnrotor
100 in zwei Phasen in seiner Drehzahl n R reduziert wird. Die er
ste Phase zwischen den Zeitpunkten t 3 und t 5 wird dabei im we
sentlichen auf eine gute Fortpflanzung der - echten und
falschen - Drehung in den Faserring 32 und auch auf eine nicht zu
stark von der Spinnspannung abweichende Fadenspannung abgestimmt,
während die zweite Phase allein der Eingrenzung von Faden
spannungsschwankungen dient.
Je nachdem, ob es wichtiger ist, daß die Fadenspannung S F nahe
der Betriebs-Fadenspannung ist, oder ob es wichtiger ist, daß die
Drehung im abgezogenen Faden 30 den Betriebsbedingungen ent
spricht, kann die Drehzahl n R des Spinnrotors 100 entsprechend
reduziert oder wieder beschleunigt werden.
Um zu veranschaulichen, daß durch die beschriebenen Verfahren ge
mäß den Fig. 3 und 4 die Spannungsspitzen, wie sie bei den bis
her üblichen Verfahren unvermeidlich auftreten, ist in den Fig. 3
und 4 noch (für eine Rotordrehzahl von 100%) die Fadenspannung
S F′ bekannter Verfahren eingezeichnet. Es wird deutlich, daß
im Gegensatz zum bekannten Verfahren gemäß dem neuen Verfahren
die Spannungstoleranzen um etwa die Hälfte reduziert werden kön
nen.
Oben ist die Steuerung der Reduzierung der Drehzahl n R des Spinn
rotors 100 in Abhängigkeit von der Zeit geschildet worden. Es
kann aber auch die Tiefstdrehzahl festgelegt werden, bei deren
Erreichen die Drehzahlreduzierung beendet und auf eine Drehzahl
erhöhung umgeschaltet wird. In diesem Fall sind verschiedene der
in den Fig. 3 bis 5 eingetragenen Zeiten abgeleitete Größen.
Gemäß den Fig. 3 bis 5 ist vorgesehen, daß das Rückliefern des
Fadenendes auf die Fasersammelfläche entweder bei voller Produk
tions-Drehzahl (100%) des Spinnrotors 100 erfolgt (siehe Fig. 3
und 5) oder aber, nachdem die Reduzierung der Drehzahl n R des
Spinnrotors 100 bereits begonnen hat.
Fig. 14 zeigt eine weitere Abwandlung, gemäß welcher die Dreh
zahl n R des Spinnrotors 100 während der Rücklieferung R F des
Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche 102 des Spinnrotors 100,
d.h. vom Zeitpunkt t 10 bis zum Zeitpunkt t 3, konstant gehalten
wird (siehe Drehzahl n R′ ). Diese konstante Drehzahl n R′ kann da
bei wahlweise von der Produktions-Drehzahl (100% - siehe Zeit
punkt t 9) oder vom Stillstand (0% - siehe Zeitpunkt t 8) angefah
ren werden.
Das Einhalten einer konstanten Drehzahl n R′ des Spinnrotors 100
während der Rücklieferung R F des Fadenendes 300 hat den Vorteil,
daß für das eigentliche Anspinnen (Rückliefern des Fadenendes
300, Einschalten der Faserzufuhr, Beginn des neuen Fadenabzuges)
die Zeiten sehr genau festgelegt werden können, da es keine durch
Toleranzen etc. bedingte unterschiedliche Geschwindigkeitsände
rungen während dieser Zeit gibt. Spätestens von dem Zeitpunkt t 3
an - d.h. von dem Augenblick an, an welchem der Fadenabzug ein
setzt (siehe Geschwindigkeit V A ) - wird die Drehzahl des Spinnro
tors 100 reduziert, um zu erreichen, daß aufgrund des Ansetzers
die Fadenspannung S F im wesentlichen konstant oder zumindest in
nerhalb tolerierbarer Grenzen gehalten wird.
Das Reduzieren der Drehzahl n R′ , die vor dem Anspinnen konstant
gehalten wurde, beginnt andererseits frühestens zum Zeitpunkt t 1
- d.h. an jenem Zeitpunkt, an welchem die Rücklieferung R F des
Fadenendes 300 beginnt. Das Reduzieren der Drehzahl n R′ des
Spinnrotors 100 kann somit je nach den jeweiligen Spinnbedingun
gen wahlweise zwischen dem Zeitpunkt t 1 der Rücklieferung R F des
Fadenendes 300 und dem Zeitpunkt t 3 des Beginns des Fadenabzuges
einsetzen.
Aus Steuerungsgründen kann es zweckmäßig sein, die Drehzahl n R′
des Spinnrotors 100 für das Anpinnen stets von oben aus anzusteu
ern, selbst wenn der Spinnrotor 100 vor dem Anspinnen gestanden
hat. Eine solche Variante ist in Fig. 14 durch die Linie n R′′ dar
gestellt worden. Die Rotordrehzahl wird hierbei somit zunächst
aus dem Stillstand auf eine oberhalb der Ansetzdrehzahl (Drehzahl
n R′ ) liegende Drehzahl beschleunigt und von dieser Drehzahl auf
die Ansetzdrehzahl (Drehzahl n R′ ) abgebremst. Die Drehzahl, bei
welcher die Drehzahlreduzierung einsetzt, ist gemäß Fig. 14 die
Produktionsdrehzahl (100%), doch kann, falls gewünscht, auch
eine zwischen der Drehzahl n R′ und der Produktionsdrehzahl
(100%) liegende Drehzahl gewählt werden. Diese Art der Ansteue
rung der Ansetzdrehzahl ist dabei sowohl dann von Vorteil, wenn
die Ansetzdrehzahl vorübergehend konstant gehalten wird (gemäß
Fig. 14), aber auch dann, wenn die Drehzahl nach Erreichen der
Ansetzdrehzahl ohne Unterbrechung der Drehzahlreduzierung weiter
abgesenkt wird und das Ansetzen während dieser Drehzahlreduzie
rung erfolgt.
Vorstehend wurde vorausgesetzt, daß die Faserzufuhr in den Spinn
rotor 100 bereits einsetzt, bevor das Fadenende 300 die Fasersam
melfläche 102 erreicht. Dies ist jedoch nicht Voraussetzung für
die Durchführung des Verfahrens. Wenn die Liefervorrichtung 11
schon eingeschaltet wird, die Fasern 31 jedoch daran gehindert
werden, daß sie auf die Fasersammelfläche 102 gelangen, sondern
vorher umgeleitet werden, so kann auch erst das Fadenende 300 auf
die Fasersammelfläche 102 rückgeliefert werden, bevor der Faser
fluß auf die Fasersammelfläche 102 freigegeben wird. Auf diese
Weise läßt sich eine äußerst exakte Steuerung des Anspinnens und
der Dimensionierung des Ansetzers 33 steuern.
Um das beschriebene Verfahren realisieren zu können, ist es er
forderlich, die Drehzahl n R des Spinnrotors 100 auf den Anspinn
vorgang, insbesondere die Rücklieferung R F des Fadenendes 300 auf
die Fasersammelfläche 102 und das erneute Abziehen des Fadens ab
zustimmen. Hierzu ist gemäß Fig. 10 vorgesehen, daß die
Steuervorrichtung 20 entsprechende Zeitsteuermittel 23 aufweist.
Da in der Praxis unterschiedliche Fasermaterialien mit unter
schiedlichen Drehzahlen n R des Spinnrotors 100 versponnen werden,
sind die Zeitsteuermittel 23 gemäß Fig. 10 mit Einstellmittel 230
und 231 ausgestattet, mit deren Hilfe die Einschaltzeit und die
Abschaltzeit der Drehzahlreduzierung des Spinnrotors 100 festge
legt werden können. Je nachdem, wie genau die Drehzahländerung
gesteuert werden soll, sind natürlich noch weitere Einstellmittel
möglich, die jedoch aus Darstellungsgründen in Fig. 10 nicht ge
zeigt sind. Es versteht sich von selbst, daß entweder mehrere
Einstellmittel zum Einstellen der verschiedenen Zeitpunkte t 1,
t 1′ bzw. t 1′′, t 5, t 4, t 7, t 2 und/oder t 6 vorgesehen sein kön
nen. Alternativ ist es auch möglich, zwei Einstellmittel vorzuse
hen, von denen mit Hilfe des ersten Einstellmittels nacheinander
die verschiedenen Zeitpunkte eingegeben werden, während das zwei
te Einstellmittel zur Festlegung der Drehzahländerung, d.h. Dreh
zahlreduzierung oder Drehzahlbeschleunigung, dient.
In Fig. 10 ist eine Vorrichtung, mit deren Hilfe die Drehzahl n R
geändert werden kann, schematisch dargestellt. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel sind zwei Antriebsriemen 17 und 18 vorgesehen, die
durch Steuerung von einer Steuervorrichtung 4 aus wahlweise in
Antriebsverbindung mit dem Schaft 103 des Spinnrotors 100 ge
bracht werden können. Um die Steuerungen der Steuervorrichtungen
4 und 20 aufeinander abzustimmen, sind diese über eine Leitung 40
miteinander verbunden.
Fig. 12 zeigt eine konkrete Lösung der in Fig. 10 schematisch
dargestellten Vorrichtung zum wahlweisen Antreiben des Spinnro
tors 100 mit Hilfe des Antriebsriemens 17 (Hauptantriebsmittel)
oder des Antriebsriemens 18 (Hilfsantriebsmittel) . Die beiden
Antriebsriemen 17 und 18 verlaufen in Längsrichtung der Offenend-
Spinnmaschine 1 und werden zwischen den einzelnen nebeneinander
angeordneten Offenend-Spinnvorrichtungen 10 durch Stützrollen 19
und 190 abgestützt. Zur Steuerung des Antriebs des Spinnrotors
100 ist ein Umschalthebel 506 vorgesehen, der mittels eines
Schwenklagers 54 mittig gelagert ist und an den Enden seiner bei
den Arme 500 und 503 jeweils eine Steuerrolle 50 bzw. 51 trägt.
In einer neutralen Mittelstellung geben die beiden Steuerrollen
50 und 51 die Antriebsriemen 17 und 18 frei, die mit Hilfe der
Stützrollen 19 und 190 vom Schaft 103 des zugeordneten Spinnro
tors 100 abgehoben werden. Mit den beiden Armen des Umschalthe
bels 506 einer jeden Offenend-Spinnvorrichtung 10 stehen über ge
eignete Koppelglieder Antriebe 52 und 53 in Verbindung, die ih
rerseits steuermäßig mit der Steuervorrichtung 4 verbunden sind.
Wird nun durch entsprechende Steuersignalabgabe seitens der
Steuervorrichtung 4 die Antriebsvorrichtung 52 betätigt, so wird
die Steuerrolle 50 auf den ihr zugeordneten Antriebsriemen 17 ge
drückt, so daß der Riemen 17 in seiner Stellung 17′ zur Anlage an
den Schaft 103 gelangt. In ähnlicher Weise gelangt der Riemen 18
in seiner Stellung 18′ zur Anlage an den Schaft 103 des
Spinnrotors 100, wenn durch entsprechende Steuerung durch die
Steuervorrichtung 4 die Antriebsvorrichtung 53 den Umschalthebel
506 verschwenkt und die Steuerrolle 51 gegen den Antriebsriemen
18 drückt.
Die beiden Antriebsriemen 17 und 18 werden mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit angetrieben, so daß durch Umschalten des Antrie
bes des Spinnrotors 100 auf den einen oder anderen Antriebsriemen
17 bzw. 18 auch der Spinnrotor 100 mit unterschiedlicher Ge
schwindigkeit angetrieben wird.
Durch unterschiedliche Hubwege kann der Umschalthebel 506 mit un
terschiedlicher Kraft mit seiner Rolle 50 bzw. 51 gegen den zuge
ordneten Antriebsriemen 17 oder 18 gedrückt werden, so daß dieser
Antriebsriemen 17 bzw. 18 entsprechend auch mit unterschiedlicher
Kraft am Schaft 103 des Spinnrotors 100 anliegt. Dementsprechend
ist auch der Schlupf zwischen dem Antriebsriemen 17 bzw. 18 ei
nerseits und dem Schaft 103 des Spinnrotors 100 unterschiedlich
groß, so daß die Drehzahländerung (Drehzahlreduzierung oder Dreh
zahlbeschleunigung) ebenfalls entsprechend diesem Schlupf unter
schiedlich rasch erfolgt.
Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß es für die Durchführung
der erläuterten Verfahren erforderlich ist, über Mittel zu verfü
gen, mit deren Hilfe die Drehzahl n R des Spinnrotors 100 von der
Ansetzdrehzahl, die gegebenenfalls mit der Produktionsdrehzahl
auch identisch sein kann, auf einen niedrigeren Wert reduziert
wird. Diese Mittel werden im zuvor beschriebenen Ausführungsbei
spiel durch den Antrieb 53, den Arm 503 des Umschalthebels
506 und die Steuerrolle 51 gebildet. Ferner müssen Mittel vorge
sehen sein, durch die der Spinnrotor 100 wieder beschleunigt
wird. Diese Mittel werden beim obigen Ausführungsbeispiel durch
den Antrieb 52, den Arm 500 des Umschalthebels 506 und die Steu
errolle 50 gebildet. Und schließlich sind Mittel vorgesehen, die
ein Anhängen der hochlaufenden Rotordrehzahl an die Produktions
drehzahl bewirken. Diese Mittel werden durch den Antrieb 52 und
den Umschalthebel 5 sowie dessen Arm 500 mit der Steuerrolle 50
gebildet, da durch entsprechendes Verschwenken des Umschalthebels
506 ein schlupffreier Antrieb des Spinnrotors 100 durch den An
triebsriemen 17 bewirkt wird.
Die Steuerung der Drehzahl n R des Spinnrotors 100 durch Steuerung
des Schlupfes kann auch dann mit Hilfe einer derartigen Vorrich
tung (mit lediglich geringen konstruktiven Anpassungen) erfolgen,
wenn nur ein einziger Antriebsriemen 17 und entsprechend nur eine
einzige Steuerrolle 50 vorgesehen ist, da bei größer werdendem
Schlupf die Antriebsverbindung zwischen Antriebsriemen 17 und
Schaft 103 des Spinnrotors 100 verringert wird, so daß der Spinn
rotor 100 auf eine niedrigere Drehzahl n R gebracht wird, während
bei kleiner werdendem Schlupf der Spinnrotor 100 wiederum be
schleunigt wird. Die Mittel zum Reduzieren der Rotordrehzahl, zum
Wiederbeschleunigen der Rotordrehzahl und zum Anhängen der Rotor
drehzahl an die Produktionsdrehzahl werden hierbei durch den - in
diesem Fall lediglich einarmigen - Umschalthebel 5 gebildet.
Ein Ausführungsbeispiel einer ähnlichen Vorrichtung ist in Fig.
15 dargestellt. Statt eines Umschalthebels 506 ist ein zweiarmi
ger Rollenhebel 504 vorgesehen, der am Ende seines einen Armes
500 eine Steuerrolle 50 aufweist. Am Ende seines anderen Armes
greift eine Zugfeder 550 an, deren anderes Ende an einem statio
nären Punkt des Maschinengestells verankert ist.
Es ist weiterhin ein Bremshebel 562 vorgesehen, der unabhängig
vom Umschalthebel 506 auf einer Schwenkachse 563 schwenkbar gela
gert ist. Der Bremshebel 562 trägt einen Bremsbelag 561, der an
den Schaft 103 des Spinnrotors 100 zur Anlage gebracht werden
kann. Zur Steuerung des Bremshebels 562 ist dieser mit dem Steu
ergestänge 57 verbunden.
Der Bremshebel 562 erstreckt sich im wesentlichen parallel zum
Rollenhebel 504, wobei sich die Schwenkachse 563 in bezug auf das
Schwenklager 54 des Rollenhebels 504 auf der Seite befindet, an
welcher sich auch die Steuerrolle 50 befindet, während das Steu
ergestänge 57 sich auf der Seite des Umschalthebels 506 mit dem
Arm 503 befindet. In bezug auf das Schwenklager 54 auf derselben
Seite trägt der Bremshebel 562 einen Anschlag 564, der bei Auf
laufen auf einen Anschlag 505 am Arm 503 oder auf den Arm 503
selber den Rollenhebel 504 gegen die Wirkung der Zugfeder 550
verschwenkt. Je nach Schwenkweg des Bremshebels 562, der durch
die Hubbewegung des Steuergestänges 57 vorgegeben wird, wird die
Steuerrolle 50 mehr oder weniger stark gegen den Antriebsriemen
17 gepreßt, so daß aufgrund des hierdurch gesteuerten unter
schiedlichen Schlupfes zwischen Antriebsriemen 17 und Schaft 103
auch der Spinnrotor 100 unterschiedlich beschleunigt wird.
Eine noch genauere Steuerung des Schlupfes und damit des Antrie
bes des Spinnrotors 100 durch den Antriebsriemen 17 über den
Schaft 103 ergibt sich, wenn der Bremshebel 562 und der Arm 500
des Rollenhebels 504 durch eine Zugfeder 551 miteinander verbun
den sind. Bei einer derartigen Ausbildung einer Riemenanpreßvor
richtung ist die Wirkung der Zugfeder 550 stärker als die Wirkung
der Zugfeder 551. Dies kann durch unterschiedliche Abstände der
Anlenkpunkte der Zugfedern 550 und 551 vom Schwenklager 54
und/oder durch unterschiedlich starke Zugfedern 550 und 551 er
reicht werden.
Wird der Bremshebel 562 mit seinem Anschlag 564 vom Rollenhebel
504 bzw. dem von diesem getragenen Anschlag 505 entfernt, so be
wirkt die Zugfeder 550, daß sich die Steuerrolle 50 an den An
triebsriemen 17 anlegt und diesen gegen den Schaft 103 des Spinn
rotors 100 drückt. Je weiter sich dabei der Bremshebel 562 vom
Rollenhebel 504 entfernt, um so stärker wird hierbei die Zugfeder
551 gespannt, deren Kraft jener der Zugfeder 550 entgegengerich
tet ist. Da die Kraft der Zugfeder 550 jene der Zugfeder 551
übersteigt, kann die Steuerrolle vom Antriebsriemen 17 nicht ab
gehoben werden, doch reduziert die Zugfeder 551 die Kraft der
Zugfeder 550, so daß lediglich die Differenzkraft zwischen den
wirksamen Kräften der Zugfedern 550 und 551 in Wirkung ist. Auf
diese Weise ist eine sehr exakte Schlupfsteuerung zwischen An
triebsriemen 17 und Schaft 103 und damit eine genaue Antriebs
steuerung für den Spinnrotor 100 möglich, indem der Bremshebel
562 in verschiedene Relativstellungen gegenüber dem Rollenhebel
504 bringbar ist.
Bei der Bewegung des Bremshebels 562 in seine Bremsstellung ge
langt der Anschlag 564 zur Anlage an den Rollenhebel 504 bzw. an
dessen Anschlag 505 und hebt bei Fortsetzung seiner Bewegung die
Steuerrolle 50 vom Antriebsriemen 17 ab. Schließlich gelangt der
Bremsbelag 561 zur Anlage an den Schaft 103 und setzt den Spinn
rotor 100 still.
Es versteht sich von selbst, daß bei entsprechender Anordnung und
Ausbildung die Zugfedern 550 und 551 durch andere Federn wie z.B.
Druckfedern oder auch durch geeignete hydraulische oder pneumati
sche Mittel ersetzt werden können. Dabei ist es entsprechend der
Anordnung dieser elastischen Mittel auch möglich, statt eines
zweiarmigen Rollenhebels 504 einen einarmigen Rollenhebel (nicht
gezeigt) vorzusehen.
Gemäß einer weiteren Abwandlung der beschriebenen Vorrichtung
kann zur Verringerung des Schlupfes vorgesehen werden, daß statt
einer Zugfeder 551 oder einem anderen elastischen Kopplungsglied
zwischen Bremshebel 562 und Rollenhebel 504 letzteren eine steu
erbare Dämpfungseinrichtung 6 zugeordnet ist.
Die Dämpfungseinrichtung 6 kann prinzipiell verschieden ausgebil
det sein. Gemäß Fig. 16 ist auf der Schwenkachse 540, mit deren
Hilfe der Rollenhebel 504 (oder evtl. der Umschalthebel 506
- siehe Fig. 8 und 12) axial nicht beweglich auf dem Schwenklager
54 gelagert ist, eine Tellerfeder 60 angeordnet. Parallel beweg
lich zur Schwenkachse 540 ist eine Stange 61 vorgesehen, die eine
Gabel 610 trägt. Die Gabel 610 umgreift die durch einen Bolzen
gebildete Schwenkachse 540 und übt auf die Tellerfeder 60, die
sich am Rollenhebel 504 (bzw. am Umschalthebel 506) abstützt, ei
nen Druck aus, der von ihrer Position gegenüber dem Rollenhebel
504 (bzw. dem Umschalthebel 506) abhängt. Je größer der Druck,
desto größer die Vorspannung der Tellerfeder 60 und desto größer
somit auch die Dämpfwirkung der Dämpfungseinrichtung 6.
Nachstehend wird die Funktion der Dämpfungseinrichtung 6 be
schrieben. Prinzipiell hat eine solche Dämpfungseinrichtung 6 die
Aufgabe, den Rollenhebel 504 bzw. den Umschalthebel 506 träge zu
machen, um zu verhindern, daß eine geringfügige Unwucht im Spinn
rotor 100 zu einem erhöhten Verschleiß des Rollenhebels 504 bzw.
des Umschalthebels 506 und seiner Lagerung führt. Andererseits
bietet eine Dämpfungseinrichtung 6, wenn sie steuerbar ist, die
Möglichkeit, das Hochlaufverhalten des Spinnrotors 100 steuern zu
können. Wird nämlich durch den Bremshebel 562 der Rollenhebel 504
bzw. der Umschalthebel 506 freigegeben, so folgt er der durch die
Zugfeder 550 (oder durch ein anderes geeignetes elastischen Ele
ment) ausgeübten Kraft in Abhängigkeit von der Vorspannung der
Tellerfeder 60 nur verzögert. Je stärker die Vorspannung der Tel
lerfeder 60 ist, desto länger dauert es, bis der Rollenhebel 504
bzw. der Umschalthebel 506 die Steuerrolle 50 zur vollen Anlage
an den Antriebsriemen 17 bringt. Es ist somit möglich, durch eine
Bewegung der Gabel 610 parallel zur Schwenkachse 540 des Rollen
hebels 504 bzw. des Umschalthebels 506 die Ansprechgeschwindig
keit, mit welcher der Rollenhebel 504 bzw. der Umschalthebel 506
auf eine Freigabe durch den Bremshebel 562 reagiert, zu steuern.
Das Belastungselement, das bei dem oben beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiel als Gabel 610 ausgebildet ist, kann naturgemäß un
terschiedliche Formen annehmen. So ist es denkbar, die Tellerfe
der 60 mit Hilfe eines Schrittmotors (nicht gezeigt) vorzuspan
nen.
Auch das Dämpfungselement 6 kann unterschiedlich ausgebildet
sein, beispielsweise als steuerbare Bypass-Leitung (nicht ge
zeigt) eines hydraulischen oder pneumatischen Kolbens, wobei die
Dämpfung vom Öffnungsgrad dieser Bypass-Leitung abhängt.
Eine ähnliche Ausbildung, bei welcher die Drehzahl n R des Spinn
rotors 100 mit Hilfe eines Umschalthebels 506 gest 40795 00070 552 001000280000000200012000285914068400040 0002003936748 00004 40676euert wird,
wird nachstehend anhand der Fig. 8 erläutert. Der Umschalthebel
506 ist wiederum mittig auf einem Schwenklager 54 gelagert. Dem
die Steuerrolle 50 tragenden Arm 500 des Steuerhebels ist eine
Druckfeder 55 zugeordnet, die sich in geeigneter Weise am Rahmen
191 der Offenend-Spinnmaschine 1 abstützt. Die Druckfeder 55 be
wirkt somit, daß im Regelfall die Steuerrolle 50 den Antriebsrie
men 17 in Anlage am Schaft 103 des Spinnrotors 100 hält.
Der Arm 500 des Umschalthebels 506 trägt einen Anschlag 501, ge
gen welchen ein Anschlag 560 eines Bremshebels 56 zur Anlage ge
bracht werden kann. Der Bremshebel 56 ist zusammen mit der Steu
errolle 50 auf einer gemeinsamen Achse 502 angeordnet. An seinem
freien Ende ist der Bremshebel 56 mit einem Steuergestänge 57
verbunden.
Zwischen seinen beiden Enden trägt der Bremshebel 56 eine Bremse
mit einem Bremsbelag 561, die in der gezeigten Stellung des
Bremshebels 56 vom Schaft 103 des Spinnrotors 100 abgehoben ist.
Wird jedoch das Steuergestänge 57 in Fig. 8 nach unten gezogen,
so gelangt der Bremsbelag 561 zur Anlage an den Schaft 103, so
daß der Spinnrotor 100 abgebremst wird. Außerdem wird bei Fort
setzung der Bewegung des Steuergestänges 57 die Steuerrolle 50
vom Antriebsriemen 17 abgehoben, so daß der Antriebsriemen 17
durch die Stützrollen 19 und 190 (siehe Fig. 12) vom Schaft 103
des Spinnrotors 100 abgehoben wird. Wenn das Steuergestänge 57 in
die gezeigte Stellung zurückkehrt, so bringt die Druckfeder 55
die Steuerrolle 50 wieder in die gezeigte Stellung, in welcher
der Antriebsriemen zur Anlage an den Schaft 103 des Spinnrotors
100 gelangt. Wird das Steuergestänge 57 geringfügig angehoben,
so gelangt zunächst einmal der Anschlag 560 des Bremshebels 56
zur Anlage an den Anschlag 501 des Umschalthebels 506. Bei ge
ringfügiger Fortsetzung dieser Hubbewegung des Steuergestänges 57
wird der Anpreßdruck zwischen Steuerrolle 50 und Antriebsriemen
17 und somit auch zwischen Antriebsriemen 17 und Schaft 103 des
Spinnrotors 100 verringert, so daß der Schlupf größer wird. Bei
weiterer Fortsetzung dieser Hubbewegung des Steuergestänges 57
verschwenkt der Bremshebel 56 über seinen Anschlag 560 den Um
schalthebel 506 weiter, so daß die Steuerrolle 51 den Antriebs
riemen zur Anlage an den Schaft 103 des Spinnrotors 100 bringt.
Es hängt somit davon ab, wie groß die Hubbewegung des Steuerge
stänges 57 ist, um einen genau definierten Schlupf zwischen dem
weiterhin mit unveränderter Geschwindigkeit angetriebenen An
triebsriemen 17 und dem Schaft 103 des Spinnrotors 100 oder zwi
schen dem ebenfalls unverändert mit gleichbleibender Geschwindig
keit angetriebenen Antriebsriemen 18 und dem Schaft 103 des
Spinnrotors 100 zu erzielen. Somit ist durch entsprechendes Anhe
ben des Steuergestänges 57 eine genaue Geschwindigkeitssteuerung
des Spinnrotors 100 möglich. Durch eine entsprechende Steuerung
des Schlupfes zwischen dem mit höherer Geschwindigkeit angetrie
benen Antriebsriemen 17 und dem Schaft 103 wird die Beschleuni
gung des Spinnrotors 100 gesteuert, während durch Steuerung des
Schlupfes zwischen dem mit niedrigerer Geschwindigkeit angetrie
benen Antriebsriemen 18 und dem Schaft 103 des Spinnrotors 100
die Geschwindigkeitsreduzierung gesteuert wird.
Fig. 9 zeigt die in Fig. 8 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung des
Spinnrotors 100 in der Seitenansicht. Der Spinnrotor 100 ist mit
Hilfe von Stützscheiben 104 von denen in Fig. 9 nur eine gezeigt
ist und eines Axial-/Radiallagers 105 gelagert. Das Steuerge
stänge 57 weist einen zweiarmigen Hebel 570 auf, das um ein Lager
571 schwenkbar ist. Am freien Ende weist der Hebel eine Rolle 572
auf, die von einer Gabel 58 umgriffen wird. Die Gabel 58 sitzt am
Ende eines Winkelhebels 580, dessen freies Ende 581 in einem
Schlitz der Abdeckung 13 gelagert ist. Das freie Ende kann außer
der Position I, welche die Spinnposition darstellt und in welcher
er gezeigt ist, noch eine Position II einnehmen, in welcher der
Bremsbelag 561 (Fig. 8) zur Anlage an den Schaft 103 des Spinnro
tors 100 gebracht ist. Ferner kann das freie Ende des
Winkelhebels 580 noch eine Position III einnehmen, in welcher die
Rolle 51 den Antriebsriemen 18 gegen den Schaft 103 des
Spinnrotors 100 drückt. Gesteuert wird die Hebelbewegung durch
eine dem Winkelhebel 580 zustellbare Antriebsvorrichtung 24, die
auf der Wartungsvorrichtung 2 angeordnet ist und durch die
Steuervorrichtung 20 gesteuert wird.
Fig. 8 zeigt deutlich, daß durch Verlagerung der Position III die
Eindrücktiefe der Steuerrolle 50 bzw. 51 gegenüber dem
Antriebsriemen 17 bzw. 18 verändert werden kann. Um gegenüber dem
Winkelhebel 580 einen genauen Hubweg festlegen zu können, kann
der Antriebsvorrichtung 24 ein Anschlag (nicht gezeigt) an der
Abdeckung 13 zugeordnet sein, an welcher sich bei seiner Stellbe
wegung ein Gegenanschlag abstützt, der mit der Antriebsvorrich
tung 24 bzw. einem an diesem angeordneten Betätigungselement ver
bunden ist.
Ein solcher einstellbarer Anschlag braucht aber nicht mit der An
triebsvorrichtung 24 zusammenzuarbeiten, sondern kann nach Wunsch
auch - je nach Ausbildung der Riemenanpreßvorrichtung - dem Um
schalthebel 506 (siehe als Einstellvorrichtung 59, 590 dienende
einstellbare Anschläge in Fig. 12), dessen Steuergestänge 57 oder
aber dem Winkelhebel 580 zugeordnet sein. Je nach Ausbildung der
Riemenanpreßvorrichtung kann der Anschlag (nicht gezeigt) aber
auch entweder den maximalen oder aber den minimalen Anpreßdruck
festlegen. Die Einstellung kann manuell erfolgen oder - zur An
passung an unterschiedliche gewünschte Rotordrehzahl - Änderungen
automatisch vornehmen, wie später noch näher beschrieben wird.
Der Umschalthebel 506 mit den zugehörigen Steuerelementen bildet
somit eine Riemenanpreßvorrichtung 5, mit welcher zur Steuerung
der Drehzahl n R des Spinnrotors der Anpreßdruck zwischen An
triebsriemen 17 bzw. 18 und Schaft 103 des Spinnrotors 100 in ge
wünschter Weise gesteuert werden kann. Dabei kann bei einem zwei
armigen Umschalthebel 506 jeder oder auch nur einer der Arme 500
und 503 als Teil der Riemenanpreßvorrichtung zur Wirkung bringbar
sein.
Sind sehr rasche Reduzierungen der Rotordrehzahl erforderlich, so
kann ein Reduzieren der Drehzahl n R nur mit Hilfe des
Antriebsriemens 18 zu langsam sein. Gemäß der in Fig. 13 gezeig
ten Abwandlung der zuvor anhand der Fig. 8 und 9 beschriebenen
Ausbildungen der Vorrichtung zum Steuern der Drehzahl n R des
Spinnrotors 100 sind deshalb separate Steuergestänge 573 für den
Umschalthebel 506 sowie 574 für den Bremshebel 56 vorgesehen, da
mit die Bremswirkung der Bremse exakt gesteuert werden kann. Dies
erfolgt bei der in Fig. 13 gezeigten Vorrichtung ähnlich wie die
Steuerung der Riemenanpreßvorrichtung. Zu diesem Zweck verbindet
das Steuergestänge 573 den die Steuerrolle 51 tragenden Arm 503
des Umschalthebels 506 mit dem Hebel 570, der zuvor mit Hilfe der
Fig. 9 erläutert wurde. Das Steuergestänge 574 steht mit einem
Winkelhebel 575 in Verbindung, der mit Hilfe eines Lagers 576
schwenkbar gelagert ist. Der Winkelhebel 575 ist in einem Schlitz
neben dem Winkelhebel 580 im Verdeck 13 angeordnet. Lediglich aus
darstellerischen Gründen wurde in Fig. 13 die Anordnung des Um
schalthebels 506 und der ihm direkt oder indirekt zugeordneten
Teile um 90° verdreht dargestellt. Auch der Winkelhebel 575 ent
spricht räumlich nicht den tatsächlichen Einbaubedingungen.
Durch Einwirken der in Fig. 13 gezeigten Bremse kann somit die
Reduzierung der Drehzahl n R des Spinnrotors 100 bewirkt werden,
evtl. auch bei gleichzeitiger Reduzierung der Drehzahl n R des
Spinnrotors 100 durch Steuerung des Schlupfes zwischen Antriebs
riemens 17 bzw. 18 und des Schaftes 103. Dabei kann eine starke
Drehzahlreduzierung insbesondere in der ersten Phase einer mehrp
hasigen Drehzahlreduzierung von Vorteil sein.
Eine weitere Abwandlung einer Vorrichtung, mit deren Hilfe die
Bremswirkung genau gesteuert wird, wird nun am Beispiel der in
Fig. 16 gezeigten Vorrichtung erläutert. Diese Vorrichtung ist,
soweit sie die Dämpfungseinrichtung 6 anbelangt, bereits erörtert
worden.
In Abwandlung der Vorrichtung gemäß Fig. 15, bei welcher das
Steuergestänge 57 direkt mit dem Bremshebel 562 verbunden ist,
weist der Bremshebel 562 eine Führung 565 auf, durch welche ein
Bolzen des Steuergestänges 57 hindurchgeführt ist. Auf der dem
Rollenhebel 504 bzw. dem Umschalthebel 506 zugewandten Seite ist
auf diesem Bolzen des Steuergestänges 57 ein Anschlag 577 axial
unverschiebbar angeordnet, um bei einer Bewegung weg vom Rollen
hebel 504 oder Umschalthebel 506 - d.h. in Abheberichtung - eine
zwangsläufige Mitnahme des Bremshebels 562 zu bewirken. Auf der
dem Rollenhebel 504 bzw. dem Umschalthebel 506 abgewandten Seite
trägt der Bolzen des Schaltgestänges 57 ebenfalls einen Anschlag
578, der jedoch im Abstand von der Führung 565 angeordnet ist.
Zwischen dieser Führung 565 und dem Anschlag 578 ist eine Druck
feder 579 vorgesehen.
Wird nun das Schaltgestänge 57 betätigt in der Weise, daß der
Bremshebel 562 mit seinem Bremsbelag 561 zur Anlage an den Schaft
103 des Spinnrotors 100 gelangt - d.h. wird der Bremshebel 562 in
Bremsrichtung bewegt - so erfolgt seine Mitnahme nur über die
Druckfeder 579, die zunächst entspannt ist oder lediglich eine
geringfügige Vorspannung aufweist. Wenn somit der Bremsbelag 561
zur Anlage an den Schaft 103 gelangt, so wirkt die Bremse ledig
lich mit sehr geringer Kraft, da der weitere Hubweg des Steuerge
stänges 57 durch die Druckfeder 579 aufgenommen wird. Hierbei
steigt die Vorspannung dieser Druckfeder 579 an, so daß die sich
auswirkende Bremskraft mit der Zeit ebenfalls entsprechend an
steigt. Durch entsprechende Wahl des Hubweges kann somit die
Bremswirkung und damit auch das Abbremsverhalten des Spinnrotors
100 gesteuert werden.
Wird das Steuergestänge 57 in entgegengesetzter Richtung betä
tigt, um den Bremshebel 562 in Abheberichtung zu bewegen, so wird
zunächst die Bremskraft reduziert, ohne daß der Bremshebel 562
bewegt wird, bis die Druckfeder 579 ihre entspannte Ausgangslage
wieder erreicht hat. In diesem Moment gelangt der Anschlag 577
zur Anlage an die Führung 565 und nimmt von nun an den Bremshebel
562 mit, so daß der Bremsbelag 561 vom Schaft 103 abgehoben wird.
Die beschriebene Vorrichtung läßt sich auch mit einer Dämpfungs
einrichtung 6 (gemäß Fig. 16) oder einer Zugfeder 551 zwischen
Rollenhebel 504 bzw. Umschalthebel 5 einerseits und Bremshebel
562 andererseits kombinieren, so daß sowohl das Brems- als auch
das Anlaufverhalten des Spinnrotors 100 exakt gesteuert werden
kann.
Wird bei einer derartigen, mit einer Dämpfungseinrichtung 6 kom
binierten Vorrichtung der Bremshebel 562 - nach Freigabe des
Schaftes 103 durch den Bremsbelag 561 - weiter in Abheberichtung
bewegt, so folgt der Rollenhebel 504 bzw. der Umschalthebel 506
dieser Bewegung nur verzögert je nach Vorspannung der Dämpfungs
einrichtung 6, so daß sich auch der durch die Steuerrolle 50 be
wirkte Anpreßdruck zwischen Antriebsriemen 17 und Schaft 103 nur
allmählich erhöht. Dasselbe ist der Fall, wenn anstelle einer
Dämpfungseinrichtung 6 eine Zugfeder 551 o. dgl. vorgesehen ist,
wobei dieser Anpreßdruck dann von der Relativstellung des Brems
hebels 562 gegenüber dem Rollenhebel 504 bzw. dem Umschalthebel
506 abhängt.
Das beschriebene Verfahren und auch die geschilderte Vorrichtung
können in vielfältiger Weise im Rahmen der vorliegenden Erfindung
abgewandelt werden, beispielsweise durch Kombination einzelner
Merkmale durch Äquivalente oder durch andere Kombination. Auch
kann die Steuerung des Anspinnvorganges und damit auch der hier
bei einzuhaltenden Zeiten, Drehzahlverzögerung und -beschleuni
gung sowie auch der Beschleunigung des Fadenabzuges in verschie
dener Weise erfolgen, z.B. durch Festlegen oder Einstellen ent
sprechender Zeiten. Dabei kann es jedoch, bedingt durch unter
schiedliche Faktoren wie Fertigungstoleranzen, Toleranzen auf
grund des Verschleißes, unterschiedlichem Schlupf etc. zu gewis
sen Abweichungen im Geschwindigkeitsverhalten der angetrie
benen Elemente kommen. Um diese auf ein Minimum zu reduzieren,
kann die Rotordrehzahl in Abhängigkeit von der Fadenabzugsge
schwindigkeit gesteuert werden. Dabei kann es von Vorteil sein,
wenn die Rotordrehzahl sowohl bis zum gleichen prozentualen Wert
der Fadenabzugsgeschwindigkeit (Geschwindigkeit V A ) reduziert und
anschließend zur Erzielung einer gleichbleibenden Drehung, die
jener während der Spinnbedingungen entspricht, synchron zur Fa
denabzugsgeschwindigkeit wieder beschleunigt wird. Hierzu ist ge
mäß Fig. 11 vorgesehen, daß die Geschwindigkeit V A der Vorrich
tung, durch welche der Faden 30 von der Offenend-Spinnvorrichtung
10 nach dem Anspinnen abgezogen wird, überwacht wird.
Mit Hilfe dieser erwähnten Vorrichtung ist es möglich, die Ab
zugsgeschwindigkeit des Fadens 30 zu überwachen.
Hierzu ist die Steuervorrichtung 4 (in der Regel unter Zwischen
schaltung der Steuervorrichtung 20 auf der Wartungsvorrichtung 2
- siehe Fig. 10) mit dem Antriebsmotor 212 für die
Hilfsantriebsrolle 211 verbunden.
In Fig. 11 ist eine solche Vorrichtung gezeigt, die ohne Zwi
schenschaltung eines Wartungswagens 2 direkt gesteuert wird, wie
dies z.B. bei einzelnen Testvorrichtungen der Fall ist bzw. sein
kann.
Gemäß Fig. 11 steht die Steuervorrichtung 4 über eine Leitung 41
mit dem Antriebsmotor 212 in Verbindung, um diesem die für den
An- und Hochlauf erforderlichen Steuerimpulse zu erteilen. Die
Geschwindigkeit des Antriebsmotors 212 wird über einen Tachogene
rator 213 abgetastet, der beispielsweise die verlängerte Achse
des Antriebsmotors 212 abtastet. Auf dieser Achse sitzt ein
Antriebsrad 214, das über eine Kette oder einen Riemen 215 mit
einem weiteren Antriebsrad 216 in Verbindung steht, auf dessen
Achse die Hilfsantriebsrolle 211 angeordnet ist.
Der Tachogenerator 213 steht über eine Leitung 42 mit einem
Mittel 43 der Steuervorrichtung 4 in Verbindung, das die mit Hil
fe des Tachogenerators erzeugte elektrische Größe mit jener Größe
vergleicht, welche die Hilfsantriebsrolle 211 nach Erreichen ih
rer Soll-Drehzahl erreichen würde, und leitet hieraus für den
durch den Tachogenerator 213 ermittelten Wert den entsprechenden
prozentualen Wert aus.
In ähnlicher Weise ist dem Schaft 103 des Spinnrotors 100 ein
Tachogenerator 106 zugeordnet, der über eine Leitung 44 mit einem
Mittel 45 der Steuervorrichtung 4 in Verbindung steht, die ebenso
wie das Mittel 43 durch Vergleich der Ist-Drehzahl mit der Soll-
Drehzahl den prozentualen Wert der gegenwärtigen Drehzahl n R des
Spinnrotors 100 errechnet. Die in Prozent umgewandelten Meßwerte
der Fadenabzugsgeschwindigkeit und der Rotordrehzahl durch die
beiden Mittel 43 und 45 zum Umwandeln der Meßwerte in Prozentwer
te werden über Leitungen 430 und 450 Vergleichsmitteln 46 zuge
führt, wo überprüft wird, ob sich die beiden prozentualen Werte
in Übereinstimmung befinden. Die Vergleichsmittel stehen über
eine Leitung 481 mit dem Eingang einer Vergleichsvorrichtung 48
in Verbindung, deren anderer Eingang über eine Leitung 480 mit
der Steuervorrichtung 4 in Verbindung steht.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Antrieb des Spinnro
tors 100 als Einzelantriebsmotor 107 ausgebildet, der mit der
Vergleichsvorrichtung 48 über eine Leitung 482 in Verbindung
steht.
Die Steuervorrichtung 4 gibt über die Leitung 41 während des An
spinnens Steuerimpulse an den Antriebsmotor 212, der dann über
die Hilfsantriebsrolle 211 die Spule 162 entsprechend antreibt
und mit Hilfe dieser Spule 162 den Faden 30 aus dem Spinnrotor
100 abzieht. Das Abzugswalzenpaar 14 ist hierbei geöffnet, so daß
der Anspinnabzug allein durch die Spule 162 erfolgt. Während des
Hochlaufs des Antriebsmotors 212 liefert der Tachogenerator 213
entsprechende Impulse über die Leitung 42 an die Mittel 43 der
Steuervorrichtung 4, welche die vom Tachogenerator 213 erhaltenen
Meßwerte in Prozentwerte umwandeln. Dabei dient als Referenzwert
die voreingestellte volle Fadenabzugsgeschwindigkeit.
Zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, evtl. bereits vor der Rückliefe
rung R F des Fadenendes 300 in den Spinnrotor 100, wird mit der
Reduzierung der Drehzahl n R des Spinnrotors begonnen. Solange der
Spinnrotor 100 hierbei noch nicht den gleichen prozentualen Wert
wie der Fadenabzug erreicht hat, wird von der Steuervorrichtung 4
aus über die Vergleichsvorrichtung 48 eine Steuerimpulsabgabe
über eine Leitung 482 an den Antrieb des Spinnrotors 100, z.B.
einen Einzelantriebsmotor 107, unterbunden. Erreicht jedoch die
Drehzahl n R des Spinnrotors 100 den gleichen prozentualen Wert
wie die Geschwindigkeit V A des Fadenabzuges, so gibt das
Vergleichsmittel 46 über die Leitung 481 einen entsprechenden Im
puls an die Mittel 48. Hierdurch wird bewirkt, daß die Geschwin
digkeitsreduzierung, die zuvor über die Leitung 480 eingeleitet
wurde, beendet wird, indem über die Leitung 482 ein entsprechen
der Steuerimpuls an den Einzelantriebsmotor 107 gegeben wird. Der
Rotorhochlauf erfolgt nun in der durch die Steuervorrichtung 4
vorgegebenen Weise.
Hat der Fadenabzug die gewünschte Produktionsgeschwindigkeit er
reicht, so wird der Faden 30 unter die abgehobene Abzugswalze 141
gebracht und sodann in bekannter Weise die Abzugswalze 141 auf
die angetriebene Abzugswalze 140 abgesenkt oder der Faden 30 auf
andere in das Abzugswalzenpaar 14 eingelegt, so daß anschließend
der Abzug durch dieses Abzugswalzenpaar 14 erfolgt. Die Hilfsan
triebsrolle 211 wird von der Spule 162 abgehoben, welche nun zur
Anlage an die angetriebene Spulwalze 160 gebracht wird.
Das geschilderte Verfahren des Anspinnabzuges, der dem Faden 30
in einer größeren Entfernung mit Hilfe einer Spule 162 statt mit
Hilfe des Abzugswalzenpaares 14 erteilt wird als nach Erreichen
der Produktions-Abzugsgeschwindigkeit - was prinzipiell durchaus
möglich ist - bietet noch den Vorteil, daß in der Anspinnphase
die echte Drehung sich auf einer größeren Fadenlänge verteilen
kann. Somit kann beim Abziehen des Längenabschnittes 330 einer
seits der Vorteil der hohen Falschdrehung genutzt werden, ohne
daß der auf die Spule 162 gelangende Faden 30 deshalb eine Über
drehung aufzuweisen braucht.
Die Überwachung der Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen kann direkt
oder indirekt erfolgen. So wurde im zuvor beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiel die Fadenabzugsgeschwindigkeit indirekt über die
Drehzahl des Antriebsmotors 212 und die Drehzahl n R des Spinnro
tors 100 direkt überwacht.
Die geschilderte Vorrichtung zum Abtasten der Rotordrehzahl (Ta
chogenerator 106) kann aber auch dann Anwendung finden, wenn der
Wechsel von Drehzahlreduzierung auf Drehzahlbeschleunigung in Ab
hängigkeit vom Erreichen eines zuvor festgelegten Tiefstwertes
der Drehzahl n R des Spinnrotors 100 erfolgen soll, ohne daß hier
bei eine Abstimmung auf den Hochlauf der Geschwindigkeit V A des
Fadenabzuges vorgesehen sein muß.
Im Fall des geschilderten Einzelantriebsmotors 107 können die
Mittel zum Reduzieren der Drehzahl n R des Spinnrotors 100 durch
die Steuervorrichtung 20 gebildet werden, welche z.B. die Dreh
zahlreduzierung einleitet und steuert. Die Mittel zum Wiederbe
schleunigen können durch die Steuervorrichtungen 4 und 20 gemein
sam gebildet werden, indem die Steuervorrichtung 4 nach Anspre
chen des Tachogenerators 106 den Rotorhochlauf einleitet, der
dann durch die Steuervorrichtung 4 gesteuert wird. Die Mittel zum
Anhängen der Rotordrehzahl an die Produktionsdrehzahl wird dann
durch die Steuervorrichtung 4 allein gebildet, die ein weiteres
Beschleunigen unterbindet, wenn die zuvor festgelegte Betriebs-
oder Produktionsdrehzahl erreicht ist.
Alternativ kann auch vorgesehen werden, wenn die an diese Dreh
zahlreduzierung anschließende Beschleunigung des Spinnrotors 100
an die Beschleunigung des Fadenabzuges angepaßt werden soll, daß
nach Beendigung der Reduzierung der Rotordrehzahl über die
Leitung 47 Steuerimpulse an den Einzelantriebsmotor 107 gegeben
werden, die den Hochlauf des Spinnrotors 100 an die Beschleuni
gung des Fadenabzuges anpassen, d.h. so regeln, daß dieser Hoch
lauf proportional dem Hochlauf des Fadenabzuges erfolgt, d.h. in
der Weise, daß der Rotorhochlauf - in Prozenten - mit dem Hoch
lauf der Geschwindigkeit V A des Fadenabzuges übereinstimmt.
Bei dem zuletzt geschilderten Verfahren wird die Fadenabzugsge
schwindigkeit während der gesamten Dauer ihrer Beschleunigung
überwacht. Die Rotordrehzahländerung erfolgt ab dem Zeitpunkt, an
dem die Drehzahl n R des Spinnrotors 100 denselben prozentualen
Anteil der Betriebsgeschwindigkeit wie der Fadenabzug erreicht,
bis zu dem Zeitpunkt, an welchem Rotordrehzahl und Fadenabzug
- gemeinsam - die vollen Produktionswerte erreichen, synchron zur
Zunahme der Fadenabzugsgeschwindigkeit V A .
Zur Steuerung des Rotorhochlaufs kann auch der Steuervorrichtung
4 ein Generator (nicht gezeigt) zugeordnet sein, der zur Steue
rung des Rotorhochlaufs entsprechende elektrische Werte erzeugt,
die auf den Fadenhochlauf, falls gewünscht, angepaßt sein können.
Bei den bisher beschriebenen Varianten des Verfahrens wurde vor
ausgesetzt, daß der Fadenabzug gemäß einer festgelegten Kurve be
schleunigt wird. Diese Kurve kann an der Steuervorrichtung 20 der
Wartungsvorrichtung 2 oder - wenn keine Wartungsvorrichtung 2
vorgesehen ist - an der Steuervorrichtung 4 voreingestellt wer
den.
Es ist jedoch auch möglich, diese Einstellung selbsttätig vorneh
men zu lassen. Um dies deutlich zu machen, wird nachstehend be
schrieben, was passiert, wenn bei weiterhin angetriebener
Auflösewalze 121 das Faserband 3 stillgesetzt ist durch Betäti
gung des Elektromagneten 114. In den Fig. 6a) bis 6c) ist die
Klemmlinie K gezeigt, in welcher bei stillstehender Liefervor
richtung 11 das Faserband 3 geklemmt gehalten wird. Bei der in
Fig. 10 gezeigten Vorrichtung wird die Lieferwalze 110 zum Still
setzen des Faserbandes 3 nicht gesteuert. Statt dessen wird durch
Verschwenken des Klemmhebels 113 dessen oberes Ende zur Anlage an
die Speisemulde 111 gebracht, wobei das Faserband 3 zwischen
Klemmhebel 113 und Speisemulde 111 eingeklemmt und die
Speisemulde 111 von der Lieferwalze 110 weggeschwenkt wird. Die
Klemmlinie K wird hierbei durch die Linie gebildet, an welcher
der Klemmhebel 113 das Faserband 3 gegen die Speisemulde 111
preßt.
Alternativ können aber auch der Elektromagnet 114 und der
Klemmhebel 113 entfallen und statt dessen der Lieferwalze 110
eine nicht gezeigte Kupplung zugeordnet sein. In diesem Fall wird
die Klemmlinie K durch die Linie gebildet, in welcher die
Speisemulde 111 das Faserband 3 gegen die Lieferwalze 110 drückt.
In den Fig. 6a) bis 6c) ist ferner eine Linie A gezeigt, welche
die Grenze des Arbeitsbereiches der Auflösewalze 121 symbolisiert
(vergleiche Fig. 10).
Während des normalen Spinnprozesses, bei welchem Liefervorrich
tung 11 und Auflösewalze 121 laufen, wirkt letztere - in den
Fig. 6a) bis 6c) von rechts - bis zur Linie A auf das vordere
Ende des Faserbandes 3, den sogenannten Faserbart 34, ein und
kämmt aus ihm Fasern 31 heraus, die dann durch den
Faserspeisekanal 122 dem Spinnrotor 100 zugeführt werden. Wie
Fig. 6a) zeigt, erstrecken sich die Fasern 31 dabei teilweise bis
weit über die Linie A hinaus in den Arbeitsbereich der
Auflösewalze 121, während andere Fasern 31 nur bis in den Bereich
zwischen der Klemmlinie K und der Linie A hineinreichen.
Ähnlich sieht der Faserbart 34 bei kurzer Stillstandszeit der
Liefervorrichtung 11 aus.
Bei längerer Stillstandszeit der Liefervorrichtung 11 und weiter
laufender Auflösewalze 121 kämmt diese weiterhin Fasern 31 aus
dem Faserbart 34 heraus. Der Faserbart weist dann nur noch wenige
Fasern 31 auf, die bis über die Linie A hinausreichen (Fig. 6b)).
Je länger die Stillstandszeit der Liefervorrichtung 11 (stets bei
weiterlaufender Auflösewalze 121) ist, desto kürzer wird der Fa
serbart 34, bis bei langer Stillstandszeit keine Fasern 31 mehr
in den Arbeitsbereich der Auflösewalze 121 hineinragen, d.h. bis
die längsten Fasern 31 von der Klemmlinie K aus höchstens bis zur
Linie A reichen (Fig. 6a)).
Wie nun anhand der Fig. 7 näher erläutert wird, ergibt sich aus
diesen unterschiedlichen Zuständen des Faserbartes 34 entspre
chend ein unterschiedliches Hochlaufverhalten der Zufuhr. Fig. 7
zeigt auf der Abszisse die Zeit t, während die Ordinate die Ge
schwindigkeit in Prozent wiedergibt. In den Fig. 7a) bis 7c) sind
unterschiedliche Stillstandszeiten t Sa, t Sb und t Sc gezeigt, die
mit dem Auftreten eines Fadenbruchs B F beginnen und durch Wieder
einschalten der Liefervorrichtung 11 beendet werden.
Wenn die Liefervorrichtung 11 nach einer Stillstandszeit wieder
zum Zeitpunkt t L (Fig. 7) in Betrieb gesetzt wird, so wird das
Faserband 3 der Auflösewalze 121 zugeführt. Bei einer ganz kurzen
Stillstandszeit t Sa (Fig. 7a) der Liefervorrichtung 11 (verglei
che mit Fig. 6a)), hat der Faserbart 34 praktisch noch dieselbe
Form wie während des Spinnvorganges selber. Mit einer geringfügi
gen Verzögerung t Va, die bedingt ist durch die Zeit, die benötigt
wird, um wieder einen Faserstrom zwischen Liefervorrichtung 11
und Spinnrotor 100 zu erzeugen, erreicht die Faserzufuhr, d.h.
der auf der Fasersammelfläche 102 des Spinnrotors 100 anlangende
Faserstrom, wieder seinen vollen Wert (100% - siehe Hochlaufzeit
t Va). Dies ist in Fig. 7a) gezeigt, wo die Faserzufuhr F als
kräftige, ununterbrochende Linie dargestellt ist.
War die Stillstandszeit t Sb etwas größer (Fig. 7b)), so befindet
sich zunächst ein geschwächter Faserbart 34 im Bereich der
Auflösewalze 121. Es gelangt somit nach Freigabe der Liefervor
richtung 11 zunächst nur ein etwas magerer Faserstrom zur
Fasersammelfläche 102, wobei dieser im Vergleich zu dem Faserfluß
gemäß Fig. 7a) auch mit einer etwas größeren Verzögerung t Vb be
ginnt. Auch wenn beim folgenden Transport des Faserbandes 3 immer
mehr Fasern 31 in den Arbeitsbereich der Auflösewalze 121 gelan
gen, so steigt die Faserzufuhr doch nicht ganz plötzlich auf ih
ren vollen Wert (100%) an, sondern benötigt hierfür eine gewisse
Zeit. Die Hochlaufzeit t Sb für einen Faserbart 34 gemäß Fig. 6b)
ist somit größer als bei einem Faserbart 34 gemäß Fig. 6a).
Noch extremer wird die Situation bei einem Faserbart 34, der sehr
lange Zeit bei stillgesetzter Liefervorrichtung 11 der Wirkung
der Auflösewalze 121 ausgesetzt war. Bei sehr langer Stillstands
zeit t Sc muß der Faserbart 34 erst über die Linie A hinweg in den
Arbeits- oder Wirkungsbereich der Auflösewalze 121 gebracht wer
den. Da der Faserbart 34 gemäß Fig. 6c erheblich stärker ausge
kämmt war als der Faserbart 34 gemäß Fig. 6b, dauert es auch län
ger bis zum Beginn des Faserflusses (siehe Verzögerung t Vc). Auch
die Hochlaufzeit t Sc ist wesentlich größer.
Wie aus Fig. 7 deutlich hervorgeht, muß auch der Fadenabzug (sie
he Geschwindigkeit V A ) an die wirksame Faserzufuhr F angepaßt
werden. Es ergibt sich hieraus, daß auch die Steuerung der Dreh
zahl n R des Spinnrotors 100 unterschiedlich gesteuert werden muß
in Abhängigkeit von der Stillstandszeit t Sa, t Sb bzw. t Sc. Dies
betrifft sowohl die Reduzierung der Drehzahl n R als auch das spä
tere Wieder-Beschleunigen der Rotordrehzahl.
Die Dauer der Stillstandszeit wird in der Steuervorrichtung 4 er
mittelt aus der Zeit, zu welcher der Fadenwächter 15 (siehe
Fig. 10) anspricht, und der Zeit, zu welcher die Steuervorrich
tung 4 einen Impuls an die Steuervorrichtung 20 gibt, nachdem die
Wartungsvorrichtung 2 an der betreffenden Spinnstelle angelangt
ist, damit die Wartungsvorrichtung 2 nun den Anspinnvorgang be
ginnt. Alternativ kann natürlich auch von der
Steuervorrichtung 20 der Wartungsvorrichtung 2 aus ein entspre
chender Impuls an die Steuervorrichtung 4 gegeben werden, durch
welchen der End-Zeitpunkt der Stillstandszeit festgelegt wird, da
der Zeitpunkt t L für das Einschalten der Liefervorrichtung 11 in
einem festgelegten zeitlichen Abstand von diesem Einschaltzeit
punkt der Anspinnvorrichtung liegt.
Entsprechend der gemessenen Zeit werden dann das Einschalten und
Beschleunigen des Fadenabzuges gesteuert - und entsprechend auch
der Drehzahl n R des Spinnrotors 100, wobei die Drehzahlsteuerung
nicht unbedingt synchron zur Steuerung der Fadenabzugsgeschwin
digkeit zu sein braucht, wenn nicht die Drehung im Faden 30, son
dern die Fadenspannung auch nach Abzug des Ansetzers 32 aus dem
Spinnrotor 100 noch von besonderer Bedeutung ist. Je länger die
Stillstandszeit t Sa, t Sb oder t Sc war, um so später setzt der Fa
serfluß F im Spinnrotor ein und um so später muß auch der Faden
abzug einsetzen. Auch die Hochlaufkurve des Faserflusses ist bei
längerer Stillstandszeit flacher, so daß entsprechend auch die
Hochlaufkurve des Fadenabzuges flacher sein muß.
Die Ermittlung des Faserbartes braucht nicht mittelbar über das
Messen der Stillstandszeit zu erfolgen, sondern kann auch direkt,
z.B. durch Messen des Luftwiderstands des Faserbartes, durchge
führt werden. Die entsprechende Vorrichtung, mit welcher der Aus
kämmzustand des Faserbartes ermittelt wird, steht in geeigneter
steuermäßiger Verbindung mit der Steuervorrichtung 4 und/oder 20,
damit diese dann den Fadenabzug und die Rotordrehzahl in angepaß
ter Weise steuern kann.
Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, kann der Spinnrotor 100
in seiner Drehzahl n R in verschiedener Weise gesteuert werden. So
kann der Schlupf seines Antriebs (siehe Fig. 8, 9, 10 und 12
- evtl. auch durch Zwischenschaltung einer Moment- oder Schlupf
kupplung) gesteuert werden. Der Spinnrotor 100 kann auch mit Hil
fe einer steuerbaren Bremse (siehe Fig. 8 und 13) bei weiterlau
fendem zentralen Antrieb gebremst oder gesteuert wieder beschleu
nigt werden. Auch ist es möglich, einen Einzelantriebsmotor 107
(siehe Fig. 11) für die Steuerung des Spinnrotors 100 vorzusehen.
Wenn eine exakte Anpassung der Drehzahländerung (Drehzahlreduzie
rung oder -beschleunigung) des Spinnrotors 100 an die Geschwin
digkeit V A des Fadenabzuges gewünscht wird, so kann auch bei ei
ner Schlupfsteuerung des Spinnrotors 100 dessen Geschwindigkeit
überwacht werden für die Steuerung des Drehzahlverhaltens.
Es ist auch möglich, einen Hauptantrieb vorzusehen, der die
Spinnrotoren 100 mehrerer benachbarter Spinnstellen mit Produk
tionsgeschwindigkeit antreibt, während für das Fadenbruchbeheben
ein Hilfsantrieb vorgesehen ist, mit dem der Spinnrotor 100 immer
nur einer einzigen Spinnstelle für die Dauer des Anspinnens ge
koppelt wird. Die beiden Antriebe können dabei als Riemen oder
Wellen etc. ausgebildet sein.
Die beiden Antriebe sind zur Steuerung des An- und Abkoppelns mit
der Steuervorrichtung 4 verbunden. Der Hilfsantrieb wird in sei
ner Geschwindigkeit während des Anspinnens von der Steuervorrich
tung 4 so gesteuert, daß der Spinnrotor 100 zunächst in seiner
Drehzahl n R reduziert und zum gewünschten Zeitpunkt wieder auf
die volle Produktions-Drehzahl beschleunigt wird.
Wenn die Zeitsteuerung der Rotordrehzahl nicht exakt erfolgt, so
muß es trotz Überschreiten der vorgegebenen Toleranzen der Faden
spannung S F nicht unbedingt gleich zu einem Fadenbruch kommen,
obwohl die Fadenbruchgefahr groß ist. Um für zukünftige Anspinn
vorgänge diese Gefahr zu reduzieren, kann während des Anspinnens
die Fadenspannung S F im angesponnenen Faden 30 überwacht werden,
was mit Hilfe des als Fadenspannungswächter ausgebildeten Faden
wächters 15 oder eines zusätzlichen Fadenspannungswächters (nicht
gezeigt) geschehen kann. Weicht die ermittelte Fadenspannung von
der Sollspannung mehr ab, als als tolerierbar angesehen wird, so
wird der Steuervorrichtung 4 ein entsprechendes Signal zugelei
tet. Dieses bewirkt, daß beim folgenden Anspinnvorgang die Dreh
zahl n R des Spinnrotors entsprechend gesteuert wird, z.B. gemäß
Fig. 5, damit die Fadenspannungsabweichungen kleiner werden oder
verschwinden.
Je nach Programmierung kann ferner bewirkt werden, daß der soeben
überwachte Anspinnvorgang sofort wiederholt wird oder daß die
neueingestellte Drehzahlsteuerung erst für die Behebung eines
nicht provozierten Fadenbruches zur Geltung kommt.
Als Referenzwert kann ein Wert in die Steuervorrichtung 4 von
Hand eingegeben werden. Die Steuervorrichtung 4 kann jedoch auch
Mittel enthalten, die während des normalen Spinnbetriebes die Fa
denspannung mißt und den Durchschnittswert der gemessenen Faden
spannungswerte als Referenzwert speichert für den Vergleich der
beim Anspinnen auftretenden Fadenspannungen.
Eine solche Steuerung der Rotordrehzahländerung kann elektronisch
(z.B. bei einem Einzelantriebsmotor 107) oder mechanisch mit Hil
fe eines (nicht gezeigten) Anschlages (z.B. bei Zuhilfenahme ei
ner Riemenanpreßvorrichtung) erfolgen.
Claims (40)
1. Verfahren zum Anspinnen eines Fadens an einer mit einem
Spinnrotor arbeitenden Offenend-Spinnvorrichtung, bei welchem
ein Fadenende bei einer Ansetzdrehzahl des Spinnrotors auf
dessen Fasersammelfläche geliefert, dort mit den Fasern eines
Faserringes verbunden und sodann unter fortlaufender Einbin
dung neu in den Spinnrotor eingespeister Fasern als fortlau
fender Faden aus dem Spinnrotor wieder abgezogen wird, da
durch gekennzeichnet, daß die Rotordrehzahl aus der Ansetz
drehzahl unmittelbar nach dem Ansetzen bis auf eine Drehzahl
gebracht wird, die niedriger als die Ansetzdrehzahl ist und
sodann wieder auf die Produktions-Drehzahl erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reduzierung der Rotordrehzahl zeitabhängig beendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reduzierung der Rotordrehzahl bei Erreichen einer vorgegebe
nen Mindest-Rotordrehzahl beendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Ansetzdrehzahl vor der Rücklie
ferung des Fadenendes auf die Fasersammelfläche vorübergehend
konstant gehalten und die Rotordrehzahl erst in der Zeit zwi
schen der Rücklieferung des Fadenendes und dem Beginn des Fa
denabzuges reduziert wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Rotordrehzahl aus dem Still
stand bis auf eine oberhalb der Ansetzdrehzahl liegende Dreh
zahl beschleunigt und von dieser Drehzahl auf die Ansetzdreh
zahl gebracht wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der Rotordrehzahl
bei einer oberhalb der Ansetzdrehzahl liegenden Drehzahl be
ginnt und während des Ansetzvorganges fortgesetzt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Rotordrehzahl nach dem Abziehen
des massenmäßig zunehmenden Teils des Faserringes weiterhin
abgesenkt wird, bis durch die sich beschleunigende Fadenab
zugsgeschwindigkeit und die sich vermindernde Rotordrehzahl
ein bestimmtes gewünschtes Verhältnis zueinander erreicht ha
ben, worauf die Rotordrehzahl und die Fadenabzugsgeschwindig
keit auf die Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
bestimmte gewünschte Verhältnis dasselbe wie bei Produktions
geschwindigkeit ist und von dem Augenblick an, an welchem
dieses Verhältnis durch die sich reduzierende Rotordrehzahl
und die sich beschleunigende Fadenabzugsgeschwindigkeit er
reicht wird, auch während der anschließenden Beschleunigung
der Rotordrehzahl beibehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fadenabzugsgeschwindigkeit überwacht wird und dann, wenn die
Rotordrehzahl den gleichen prozentualen Wert des Produktions
wertes erreicht wie die Fadenabzugsgeschwindigkeit, die Redu
zierung der Rotordrehzahl beendet wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Rotordrehzahl der
Schlupf zwischen dem Spinnrotor und mit unveränderter Ge
schwindigkeit weiterlaufenden Antriebsmitteln verändert wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß der Spinnrotor zum Reduzieren sei
ner Drehzahl mit Antriebsmitteln geringerer Geschwindigkeit
und zum Anheben seiner Drehzahl mit Antriebsmitteln höherer
Geschwindigkeit in Antriebsverbindung gebracht wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der Rotordrehzahl
zweiphasig vorgenommen wird, wobei die erste Phase im wesent
lichen sowohl auf die Drehungsfortpflanzung in den Faserring
als auch auf die gewünschte Fadenspannung und die zweite Pha
se zur Eingrenzung der auftretenden Fadenspannungstoleranzen
auf die Fadenspannung abgestimmt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reduzierung der Rotordrehzahl in der ersten Phase durch Wirk
samwerden einer Bremse bewirkt oder unterstützt wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß zum Verändern der Rotordrehzahl der
Spinnrotor von mit Produktionsgeschwindigkeit laufenden An
triebsmitteln getrennt und mit Hilfsantriebsmitteln verbunden
wird, die entsprechend dem gewünschten Drehzahlverlauf des
Spinnrotors während des Anspinnens zunächst in ihrer Ge
schwindigkeit verlangsamt und später wieder bis zum Erreichen
der Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt werden, woraufhin
der Spinnrotor von den Hilfsantriebsmitteln getrennt und mit
den mit Produktionsgeschwindigkeit laufenden Antriebsmitteln
verbunden wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei welchem ein
Faserband, aus welchem die dem Spinnrotor zuführenden Fasern
ausgekämmt werden, auch bei unterbrochenem Spinnprozeß zumin
dest zeitweise der Wirkung einer rotierenden Auflösewalze
ausgesetzt bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustand
des Faserbartes, der bei unterbrochenem Spinnprozeß der Wir
kung der rotierenden Auflösewalze ausgesetzt war, bei Beginn
des Anspinnvorganges ermittelt wird und die Beschleunigung
von Fadenabzugsgeschwindigkeit und Rotordrehzahl vom ermit
telten Faserbartzustand erfolgt.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß während des Anspinnens die Faden
spannung im abgezogenen Faden überwacht und bei Überschreiten
einer vorgegebenen Abweichung von der während der normalen
Produktion auftretenden Fadenspannung beim nächsten Anspinn
vorgang die Reduzierung der Rotordrehzahl entsprechend der
Abweichung korrigiert wird.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß während der Zeit, während welcher
die Fadenabzugsgeschwindigkeit noch nicht ihren Produktions
wert erreicht hat, dem Faden die Abzugsbewegung in einer grö
ßeren Entfernung vom Spinnrotor erteilt wird als nach Errei
chen des Produktionswertes.
18. Vorrichtung zum Anspinnen eines Fadens in einer Offenend-
Spinnvorrichtung, mit einem antreibbaren, eine Fasersammel
fläche aufweisenden Spinnrotor, einer Vorrichtung zum Zufüh
ren von Fasern auf die Fasersammelfläche, Mitteln zum Rück
liefern eines Fadenendes auf die Fasersammelfläche, Mitteln
zum Abziehen des angesponnenen Fadens und Mitteln zum Ändern
der Drehzahl des Spinnrotors, zur Durchführung des Verfahrens
nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeich
net durch Mittel zum Reduzieren der Rotordrehzahl von der An
setzdrehzahl auf einen niedrigeren Wert, Mittel zum Wiederbe
schleunigen der Rotordrehzahl, nachdem ein gewünschter
Tiefstwert oder eine hierfür vorgesehene Zeit erreicht ist,
sowie Mittel zum Anhängen der hochlaufenden Rotordrehzahl an
die gewünschte Produktionsdrehzahl.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Zeit
steuermittel (23) aufweisende Steuervorrichtung (4, 20).
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß den
Zeitsteuermitteln (23) Einstellmittel (230, 231) zugeordnet
sind zum Festlegen der Dauer, während welcher die Rotordreh
zahl reduziert wird.
21. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Mittel
(106) zum Überwachen der Rotordrehzahl oder der Rotordrehzahl
proportionaler Werte.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß au
ßer den Mitteln (106) zum Überwachen der Rotordrehzahl oder
dieser Drehzahl proportionaler Werte Überwachungsmittel (213)
zum Überwachen der Fadenabzugsgeschwindigkeit oder dieser Ge
schwindigkeit proportionaler Werte, ferner Mittel (43, 45)
zum Umwandeln der Meßwerte in Prozentwerte der jeweiligen
vollen Produktionswerte sowie Vergleichsmittel (46) vorgese
hen sind zum Vergleichen der Prozentwerte der Fadenabzugsge
schwindigkeit und Rotordrehzahl und zum Auslösen eines
Schaltimpulses bei Erreichen übereinstimmender Prozentwerte,
um die Reduzierung der Rotordrehzahl zu beenden.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die
Überwachungsmittel (213, 106) mit Mitteln (4) zum Erzeugen
einer der Fadenabzugsgeschwindigkeit proportionalen Rotor
drehzahl steuermäßig verbunden sind.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22,
mit einem Riemenantrieb für den mit Hilfe eines Schaftes ge
lagerten und über diesen antreibbaren Spinnrotor, wobei der
Riemen vom Rotorschaft abhebbar ist, gekennzeichnet durch
eine Riemenanpreßvorrichtung (5), die zum Verändern des An
preßdruckes zwischen Antriebsriemen (17, 18) und Rotorschaft
(103) steuermäßig mit der Steuervorrichtung (4, 20) verbunden
ist.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 23,
mit zwei mit unterschiedlicher Geschwindigkeit antreibbaren
Antriebsriemen, für deren Auswahl zum wahlweisen Antreiben
des Spinnrotors ein zweiarmiger Umschalthebel vorgesehen ist,
dessen einer Arm das Antreiben des Spinnrotors durch den mit
höherer Geschwindigkeit angetriebenen Riemen und dessen ande
rer Arm dem Antreiben des Spinnrotors durch den anderen Rie
men bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der das
Antreiben des Spinnrotors (100) mit niedrigerer Geschwindig
keit bewirkende Arm (503) des zweiarmigen Umschalthebels (5)
als Riemenanpreßvorrichtung ausgebildet ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Riemenanpreßvorrichtung (5) eine Einstellvorrichtung
(59, 590) zum Festlegen des maximalen bzw. des minimalen An
preßdruckes zwischen Antriebsriemen und Rotorschaft (103) zu
geordnet ist.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 25,
mit einer die Steuervorrichtung tragenden, längs einer Viel
zahl gleichartiger Offenend-Spinnvorrichtungen verfahrbaren
Wartungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemen
anpreßvorrichtung (5) mit einem Steuerhebel (580) in Verbin
dung steht, welchem ein von der Steuervorrichtung (20) aus
steuerbares Betätigungselement (24) der Wartungsvorrichtung
(2) zustellbar ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die
Offenend-Spinnvorrichtung (10) einen Anschlag zur Begrenzung
des Zustellweges des Betätigungselementes (24) aufweist.
29. Vorrichtung zum Anspinnen eines Fadens in einer Offenend-
Spinnvorrichtung, mit einem antreibbaren, eine Fasersammel
fläche aufweisenden Spinnrotor, einer Vorrichtung zum Zufüh
ren von Fasern auf die Fasersammelfläche, Mitteln zum Rück
liefern eines Fadenendes auf die Fasersammelfläche, Mitteln
zum Abziehen des angesponnenen Fadens und Mitteln zum Ändern
der Drehzahl des Spinnrotors, inbesondere zur Durchführung
des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Riemen (17, 18) zum An
treiben des mittels eines Schaftes (103) gelagerten Spinnro
tors (100) und eine Riemenanpreßvorrichtung (5) vorgesehen
sind, die einen eine Riemenanpreßrolle (50) tragenden Rollen
hebel (504) aufweist, der durch ein erstes elastisches Ele
ment (550) mit seiner Riemenanpreßrolle (50) zur Anlage an
den Riemen (17, 18) bringbar ist und dem ferner ein dem Ro
torschaft (103) zustellbarer Bremshebel (562) zugeordnet ist,
der außer in eine Bremsstellung in verschiedene Relativstel
lungen gegenüber dem Rollenhebel (504) bringbar ist, daß dem
Bremshebel (562) und dem Rollenhebel (504) zusammenarbeitende
Anschläge (505, 564) zugeordnet sind, mit deren Hilfe der
Rollenhebel (504) bei Bewegung des Bremshebels (562) in seine
Bremsstellung mit seiner Riemenanpreßrolle (50) vom Riemen
(17, 18) abhebbar ist, daß der Bremshebel (562) und der Rol
lenhebel (504) über ein im Vergleich zum ersten elastischen
Element (550) schwächeres elastisches Element (551) miteinan
der verbunden sind, mit dessen Hilfe durch Änderung der Rela
tivstellung zwischen Bremshebel (562) und Rollenhebel (504)
die vom ersten elastischen Element (550) bewirkte Riemenan
preßkraft reduzierbar ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rollenhebel (504) zwei Arme (500, 503) aufweist, von denen
ein Arm (500) die Riemenanpreßrolle (50) trägt und durch das
zweite elastische Element (551) beaufschlagt ist, während der
der Riemenanpreßrolle (50) abgewandte Arm (503) durch das er
ste elastische Element (550) beaufschlagbar ist.
31. Vorrichtung zum Anspinnen eines Fadens in einer Offenend-
Spinnvorrichtung, mit einem antreibbaren, eine Fasersammel
fläche aufweisenden Spinnrotor, einer Vorrichtung zum Zufüh
ren von Fasern auf die Fasersammelfläche, Mitteln zum Rück
liefern eines Fadenendes auf die Fasersammelfläche, Mitteln
zum Abziehen des angesponnenen Fadens und Mitteln zum Ändern
der Drehzahl des Spinnrotors, insbesondere zur Durchführung
des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
16, gekennzeichnet durch einen Riemen (17, 18) zum Antreiben
des mittels eines Schaftes (103) gelagerten Spinnrotors (100)
und eine Riemenanpreßvorrichtung (5), die einen eine Riemen
anpreßrolle (50) tragenden Rollenhebel (504) aufweist, der
durch einen Bremshebel (562) vom Rotorschaft (103) abhebbar
ist und welchem eine steuerbare Dämpfungseinrichtung (6) zu
geordnet ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dämpfungseinrichtung (6) als auf der Schwenkachse (540) des
Rollenhebels (504) gelagerte Tellerfeder (60) ausgebildet
ist, der ein parallel zur Schwenkachse (540) verstellbares
Belastungselement (61, 610) zugeordnet ist.
33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 31,
mit einer die Steuervorrichtung tragenden, längs einer Viel
zahl gleichartiger Offenend-Spinnvorrichtungen verfahrbaren
Wartungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen
anpreßvorrichtung (5) jeder Offenend-Spinnvorrichtung (10)
eine eigene Betätigungsvorrichtung zugeordnet ist, über wel
che die Riemenanpreßvorrichtung (5) mit der Steuervorrichtung
(4) verbunden ist.
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 32,
mit einer auf den Spinnrotor zur Einwirkung bringbaren Brem
se, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (561) als Bremse
mit steuerbarer Bremswirkung ausgebildet ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch einen
Bremshebel (562), der in Bremsrichtung über ein elastisches
Element (579) und in Abheberichtung über einen starren An
schlag (577) durch ein Steuerelement (57) betätigbar ist.
36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22,
mit einem individuellen Antriebsmotor für den Spinnrotor, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (4) einen Ge
nerator zur Erzeugung elektrischer Werte enthält, mittels de
rer die Drehzahl (n R ) des Spinnrotors (100) gesteuert wird.
37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22,
mit zwei wahlweise mit dem Spinnrotor zur Einwirkung bringba
ren Antriebsmitteln, von denen die einen zum gleichzeitigen
Antreiben einer Vielzahl von Spinnrotoren dienen, während die
anderen lediglich zum Antreiben jeweils eines einzelnen
Spinnrotors dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die zum An
treiben jeweils eines einzelnen Spinnrotors (100) vorgesehe
nen Antriebsmittel (107) steuermäßig mit der Steuervorrich
tung (4) verbunden und durch diese steuerbar sind.
38. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 36,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (4, 20) mit
einer Vorrichtung verbunden ist, die den Auskämmzustand des
Faserbartes zum Zeitpunkt der Rücklieferung des Fadenendes
(300) an die Fasersammelfläche (102) ermittelt und in Abhän
gigkeit des Auskämmzustandes den Fadenabzug und die Rotor
drehzahl steuert.
39. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22,
gekennzeichnet durch einen die Fadenspannung überwachenden
Fadenspannungsmesser (15), der mit der Steuervorrichtung (4)
steuermäßig verbunden ist, ferner durch Mittel zum Verglei
chen der gemessenen Fadenspannung mit einer vorgegebenen Re
ferenzspannung sowie durch Mittel zum Verändern der in der
Steuervorrichtung (4) gespeicherten Daten in der Weise, daß
zukünftig die Reduzierung der Rotordrehzahl so erfolgt, daß
Fadenspannungsabweichungen reduziert werden.
40. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuervorrichtung (4) Mittel enthält, welche den Durch
schnittswert der Fadenspannung bei ungestörter Produktion als
Referenzwert speichern.
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