DE4431537C2 - Verfahren zur Anpressung eines Druckrollers an die Abzugswelle einer Rotorspinnmaschine und Vorrichtung zur Durchführung - Google Patents
Verfahren zur Anpressung eines Druckrollers an die Abzugswelle einer Rotorspinnmaschine und Vorrichtung zur DurchführungInfo
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Description
Eine Garnabzugsvorrichtung an einer Rotorspinnmaschine wird durch Druckroller
und Abzugswelle gebildet. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpressung eines
Druckrollers an die Abzugswelle einer Rotorspinnmaschine, wobei der in einem
Druckrollerhebel drehbar gelagerte Druckroller mit Anpreßkraft auf die Abzugswelle
gepreßt wird und daß in einer einheitlichen Garnnummer erzeugte Garn zwischen
Abzugswelle und Druckroller abgezogen und zu einer Spule aufgewickelt wird und
die Drehung des Druckrollers in einer dem Garnabzug entsprechenden Richtung
erfolgt, wobei die Abzugswelle angetrieben wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Anpressung ist erforderlich, um das Garn zwischen rotierendem Druckroller und
rotierender Abzugswelle aus dem Rotor abzuziehen und in Richtung
Aufwindevorrichtung zu fördern.
Rotorspinnmaschinen besitzen eine Vielzahl einzelner Spinnstellen, die aus dem
vorgelegten Faserband ein Garn erzeugen. Das Garn muß fortlaufend aus jedem
einzelnen Rotor mittels Abzugsvorrichtung abgezogen werden und an eine
Aufwindevorrichtung gefördert werden, wo es zu einer Garnspule aufgewickelt wird.
Die Abzugsvorrichtung für eine Rotorspinnmaschine besteht für jeweils eine
Maschinenseite aus einer Abzugswelle oder mehreren Segmenten, die axial drehbar
angeordnet ist. Beide Abzugswellen werden angetrieben und erhalten ihre
Drehbewegung. Der entsprechende Antrieb ist im Antriebsgestell einer
Rotorspinnmaschine angeordnet.
Die Abzugsvorrichtung wird komplettiert durch die Druckroller,
wobei jeweils ein Druckroller in Zuordnung zum Garnlauf an einer
aller anderen Garne stets überdimensioniert ist bezüglich der Gewährleistung eines
schlupfarmen Garnabzugs mit konstanter Geschwindigkeit. Da diese
Überdimensionierung des Energieeinsatzes beim Garnabzug über die gesamte
Produktionsdauer vorhanden ist, ist der entstehende Energieverlust in einer
ökonomisch wirksamen Größenordnung vorhanden.
Die DE-AS 16 85 994 gibt keine Hinweise zur Betriebsweise eines Druckrollers im
üblichen Spinnprozeß zur Erzeugung eines Garns mit festgelegter Garnnummer.
Anhand dortiger Fig. 4 und deren Beschreibung kann geschlußfolgert werden, daß
durch die dort angeordnete Feder eine konstante Anpreßkraft zur Anpressung des
Druckrollers erzeugt wird.
Die DE-OS 17 10 035 nimmt lediglich Bezug auf die Situation des Anspinnens nach
Fadenbruch. Dort wird die technische Lehre vermittelt, den Druckroller für die
Zeitdauer des Rücklaufs der Abzugswalze zu entlasten. Der Druckroller wird stufig in
zwei Zuständen geregelt, d. h. den Druckroller andrücken oder den Druckroller
entlasten. Der Grund ist die Vermeidung eines erneuten Fadenbruchs infolge
übermäßiger Beanspruchung des Fadens durch unterschiedliche Schwungmassen
in der Abzugsvorrichtung selbst, sowie denen gegenüber der Spule.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Energieverbrauch, einer aus Druckroller und
Abzugswelle bestehenden Garnabzugsvorrichtung spürbar zu reduzieren, ohne den
Garnabzug nachteilig zu beeinflussen.
Die Aufgabe wird gelöst entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6.
Erfindungsgemäß wird die Anpreßkraft des Druckrollers an die Abzugswelle
veränderbar und einstellbar gemacht. Es wird somit möglich, bei der Erzeugung
einer feineren Garnnummer die Anpreßkraft des Druckrollers zu verkleinern und mit
Übergang zu einer gröberen Garnnummer bei Partiewechsel die Anpreßkraft zu
vergrößern.
Es wird damit der Vorteil erzielt, daß für eine gewählte konstante
Abzugsgeschwindigkeit eine Energieeinsparung im feineren Nummernbereich
möglich wird. Mit der Verringerung der Anpreßkraft bei Erzeugung feinerer
Garnnummern wird eine Energieeinsparung von ca. 20 Prozent je
Garnabzugsvorrichtung einer Spinnbox möglich. Im Dauerbetrieb einer
Rotorspinnmaschine tritt somit eine ökonomisch wirksame Energieeinsparung ein,
ohne den Garnabzug nachteilig zu beeinflussen.
Ein weiteres Merkmal ist, daß die Wirkungsrichtung der Anpreßkraft auf den
Druckroller übereinstimmt mit der Richtung der Mittenlinie der Lauffläche des
Druckrollers. Mit diesem Merkmal wird
erreicht, daß die Anpreßkraft nicht durch Querkräfte am Druckrol
lerhebel reduziert werden kann, so daß stets ein paralleler An
druck des Druckrollers an die Abzugswelle gewährleistet ist.
Der Vorteil der Energieeinsparung ist auch erzielbar beim Beheben
eines Fadenbruches, d. h. beim Ansetzvorgang. Entsprechend den
technologischen Anforderungen beim Ansetzvorgang kann anfangs die
Anpreßkraft des Druckrollers vergrößert werden, um spätestens mit
Beendigung des Ansetzvorganges wieder reduziert zu werden auf das
Maß entsprechend der zu erzeugenden Garnnummer. Da Ansetzvorgänge
an einer Spinnbox selten sind und ihre Zeitdauer wesentlich ge
ringer ist im Vergleich zur Produktionsdauer, ist eine erzielbare
Energieeinsparung vorhanden, aber wesentlich geringer, als bei
laufender Produktion.
Vorrichtungsgemäß besitzt die Garnabzugsvorrichtung ein Stellmit
tel, welches die Anpreßkraft für den Druckroller veränderbar und
einstellbar macht. Das Stellmittel greift am Druckrollerhebel an.
Vorzugsweise ist das Stellmittel ein Elektromagnet mit Schubstan
ge, der von einer programmierten Steuerung stufenlos steuerbar
ist.
Eine andere mechanische Ausführung kann als Stellmittel einen He
bel vorsehen, der die Zugfeder spannt. Dieser Hebel kann durch
eine mobile Ansetzvorrichtung beim Ansetzvorgang an der Spinn
stelle umgelegt werden, so daß die Anpreßkraft während des An
spinnvorganges erhöht werden kann. Eine andere Ausführung ordnet
als Stellmittel eine Rasterzunge mit Zugfeder an. Durch manuelles
Umsetzen der Rasterzunge in verschiedene Raster in einer Gabel
kann die Anpreßkraft stufenweise verändert werden.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere Merkmale an einem
Ausführungsbeispiel erläutert.
Dazu zeigen
Fig. 1 Fadenlauf an einer Spinnbox,
Fig. 2 ausschnittsweise Ansicht des Antriebs der Abzugsvorrich
tungen für je eine Maschinenseite,
Fig. 3 Einzelheiten der erfindungsgemäßen Abzugsvorrichtung,
Fig. 4 erfindungsgemäße Abzugsvorrichtung mit Rasterzunge und
Zugfeder.
Fig. 5 Übereinstimmung zwischen Angriffspunkt der Anpreßkraft
am Druckrollerhebel und der Mittenlinie der Lauffläche
des Druckrollers.
Fig. 1 zeigt schematisch den Fadenlauf an einer einzelnen Spinn
box. Die den Fadenlauf zugeordneten wesentlichen Arbeitsorgane
sind dabei zu erkennen. Eine Rotorspinnmaschine besitzt eine
Vielzahl von Spinnboxen, die nebeneinander auf jeweils einer der
beiden Maschinenseiten angeordnet sind. Eine Spinnbox 1 erhält
ein Faserband 15 aus einer Kanne 14. Nach dem Rotorspinnverfahren
wird in der Spinnbox 1 das Faserband in Einzelfasern aufgelöst,
diese Einzelfasern in einen rotierenden Rotor befördert und der
sich bildende Faserring aus der Rotorrille des Rotors durch das
Fadenabzugsröhrchen 2 abgezogen. Der Abzug des erzeugten Garns
erfolgt durch die Garnabzugsvorrichtung 4. Die Garnabzugsvorrich
tung 4 besteht im Einzelnen aus der Abzugswelle 6 und einem
Druckroller 5. Der Druckroller 5 wird getragen von einem Druck
rollerhebel 7, der am Maschinengestell 8 befestigt ist. In diesem
Garnabschnitt wird das erzeugte Garn durch die Qualitätsüberwa
chung 3 auf Unregelmäßigkeiten im Garn überwacht. Die Garnabzugs
vorrichtung 4 klemmt das Garn 9 und befördert es in Richtung Auf
wickelvorrichtung. Im Fadenlauf nach der Garnabzugsvorrichtung 4
befindet sich ein Fadenwächter 16, der die Anwesenheit des Fadens
überwacht. Ein Fadenführer 10 sorgt dafür, daß der Faden über die
gesamte Breite der Spule 12 changiert wird. Das Garn 9 wird auf
der Spule 12 aufgewickelt. Die Spule 12 wird gehalten durch eine
Spulhalterung 13, die mit dem Rahmen 8 in Verbindung steht. Die
Spule 12 wird durch die Spulwalze 11 gedreht, so daß der Faden
aufgewickelt wird. Das entspricht der Aufwickelvorrichtung.
Fig. 2 zeigt ausschnittsweise die Ansicht für den Antrieb einer
Abzugsvorrichtung für je eine Maschinenseite einer Rotorspinnma
schine. Der Antrieb besteht aus einem Motor 21 mit Getriebe 20.
Das Getriebe 20 hat zwei Ausgänge, wobei die Leistung auf die
Triebscheibe 18 und 18′ gegeben wird. Über den Riemen 19 wird die
Leistung über die Umlenkscheibe 17 auf die Abzugswelle 6 übertra
gen. Analog wird die Leistung über den Riemen 19′ über die Umlen
krolle 17′ auf die Abzugswelle 6′ übertragen. Die Abzugswellen 6
und 6′ sind im Maschinengestell drehbar gelagert. Der Antrieb mit
Motor 21, Getriebe 20 und den Riemen 19, 19′ ist in der Regel im
Antriebsgestell, d. h., an einer Stirnseite der Rotorspinnmaschine
untergebracht. Die Druckroller 5, 50, 500, 5′, 50′, 500′ werden
getragen durch die Druckrollerhebel 7, 70, 700, 7′, 70′, 700′.
Keiner der Druckroller hat einen eigenen Antrieb, sondern eine
Rotation des einzelnen Druckrollers erfolgt, in dem er auf der
Abzugswelle aufliegt. Um das Garn aus der Spinnbox ziehen zu kön
nen, ist das Garn zwischen Abzugswelle und Druckroller geklemmt.
Durch die Drehbewegung von Abzugswelle und Druckroller wird der
Faden aus der Spinnbox gezogen. Der Druckroller ist zu diesem
Zweck drehbar in seiner Halterung gelagert.
Fig. 3 zeigt die Einzelheiten einer Garnabzugsvorrichtung 4 ei
ner Spinnbox 1.
Der Druckroller 5 liegt an der Abzugswelle 6 an. Die Mantelfläche
des Druckrollers 5 wird durch einen Bezug 25 gebildet. Der Bezug
25 erhöht die Friktion an der Abzugswelle 6. Mittels der Drehach
se 23 ist der Druckroller 5 drehbar im Druckrollerhebel 22 gela
gert. In einseitiger Verlängerung der Drehachse 23 ist am Druck
rollerhebel 22 ein Bolzen 24 ausgebildet. Der Druckrollerhebel 22
ist mittels der horizontalen Drehachse 26 schwenkbar in einem
Trägerarm 27 gelagert. Der Trägerarm 27 ist mittels einer lösba
ren Verbindung auf einem Winkelträger 28 befestigt. Der Winkel
träger 28 gehört bereits zum Maschinengestell. Die Garnabzugsvor
richtung 4 enthält weiterhin ein Stellmittel 31 mit einer Schub
stange 30. Das Stellmittel 31 ist so angeordnet, daß die Schub
stange 30 am Druckrollerhebel 22 in Eingriff kommt. Der Eingriff
der Schubstange 30 kann beispielsweise über eine Bohrung 29 im
Druckrollerhebel 22 erfolgen. In diesem Fall mühte die Schubstan
ge 30 an ihrem Ende als Haken ausgebildet sein, der in die Boh
rung 29 eingreift. Das Stellmittel 31 ist über eine Verbindung 32
mit einer Steuerung 33 verbunden. Die Steuerung 33 ist in der Re
gel außerhalb der Garnabzugsvorrichtung 4 angeordnet. Die Verbin
dung 32 kann elektrische Steuerleitungen beinhalten und Leitungen
zur Zufuhr von Hilfsenergie. Die Steuerung 33 steuert mit Hilfe
eines Programms über die Verbindung 32 das Stellmittel 31. Mit
tels Steuerung 33 kann über das Stellmittel 31, die Anpreßkraft
des Druckrollers 5 auf die Abzugswelle 6 gesteuert werden. Wird
die Schubstange 30 in Richtung Druckrollerhebel 22 geschoben,
wird die Anpreßkraft des Druckrollers 5 an die Abzugswelle 6 ver
ringert. Bei Zug der Schubstange 30 in Richtung Stellmittel 31
wird der Druckrollerhebel 22 durch Schwenkung um die Drehachse 26
auf die Abzugswelle 6 gepreßt. Die Anpreßkraft des Druckrollers 5
wird erhöht. Mit dem Stellmittel 31 ist es möglich, die Anpreß
kraft des Druckrollers 5 zu verändern und auf einen gewünschten
Wert einzustellen.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Wirkungsrich
tung WR der von der Schubstange 30 übermittelten Anpreßkraft
übereinstimmt mit der Mittenlinie ML der Lauffläche des Druckrol
lers 5. Das erbringt den Vorteil, daß die mit Schubstange 30
übermittelte Anpreßkraft nicht durch Querkräfte am Druckrollerhe
bel 22 reduziert wird, so daß ein paralleler Andruck des Druck
rollers 5 an die Abzugswelle 6 gewährleistet ist. Einem Verkanten
des Druckrollers wird vorgebeugt. Eine entsprechende Ausführung
wird in Fig. 5 gezeigt.
Wird beispielsweise nach Partiewechsel eine feinere Garnnummer
produziert, dann kann infolge des Übergangs von einer gröberen zu
einer feineren Garnnummer die Anpreßkraft des Druckrollers 5 an
die Abzugswelle 6 reduziert werden. Mit dieser Reduzierung der
Anpreßkraft bei Produktion einer feineren Garnnummer kann der
Energieverbrauch für den Antrieb der Abzugswelle 6 spürbar redu
ziert werden. Das ist ein Vorteil, da eine Energieeinsparung von
ca. 20 Prozent an der Garnabzugsvorrichtung eintritt. Diese Redu
zierung der Anpreßkraft in Abhängigkeit der erzeugten Garnnummer
wird im Programm für die Steuerung 33 berücksichtigt. Ein weite
rer Vorteil ist, daß die Einstellung der Anpreßkraft automatisch
und stufenlos erfolgt.
Ein weiterer Vorteil ist, daß das Öffnen der Klemmung zwischen
Abzugswelle 6 und Druckroller 5 ebenfalls automatisch erfolgen
kann, in dem durch das Steuermittel 31 die Schubstange 30 in Ver
bindung mit dem Druckrollerhebel 22 den Druckroller 5 von der Ab
zugswelle 6 weg in eine Öffnungsposition schwenkt. In dieser Öff
nungsposition kann der Faden zwischen Abzugswelle 6 und Druckrol
ler 5 eingelegt werden. Wenn der richtige Fadenlauf vorliegt,
wird über das Steuermittel 31 der Druckroller 5 in seine Arbeits
position zurückgeschwenkt, d. h., der Druckroller 5 wird an die
Abzugswelle 6 angelegt und klemmt den Faden. Da sich die Abzugs
welle 6 ständig dreht, wird durch Friktion der Druckroller 5
ebenfalls in Drehung versetzt. Durch die Drehbewegung von Abzugs
welle 6 und Druckroller 5 wird der Faden ständig aus dem Rotor
der Spinnbox 1 abgezogen und zur Spule 12 befördert. Das Stell
mittel 31 mit Schubstange 30 kann beispielsweise ein Elektroma
gnet mit Schubstange sein. Über den elektrischen Strom für den
Elektromagneten kann die Schub- bzw. Zugrichtung gesteuert wer
den.
Das Stellmittel 31 kann aber auch als Zylinder mit Kolben ausge
führt sein, wobei der Kolben mit der Schubstange in Verbindung
steht. Die Bewegung des Kolbens kann hydraulisch oder pneumatisch
gesteuert werden.
Das Stellmittel 31 kann aber auch mechanisch arbeiten und die
Steuerung 33 kann als mechanisch wirkende Steuerung mit Steuer
scheiben arbeiten, die ein mechanisches Gestänge zum Druckroller
hebel betätigen.
Eine andere mechanisch sehr einfache Ausführungsform zeigt Fig.
4. Das Stellmittel 31 mit Schubstange 30 wird ersetzt als eine
Rasterzunge 34 mit beispielsweise 3 Rastern, R1, R2 und R3, sowie
einer mit der Rasterzunge 34 verbundenen Zugfeder 35. Die Zugfe
der 35 ist mit ihrem freien Ende in die Bohrung 29 des Druckrol
lerhebels 22 eingehangen. Die Rasterzunge 34 kann mit einem Ra
ster in der Gabel 36 des Winkelträgers 28 eingehangen und fixiert
werden. Bei Festlegung dreier Nummernbereiche, kann die Zugfeder
35 manuell über Einlegen eines der Raster R1, R2 oder R3 in die
Gabel 36 unterschiedlich gespannt werden, d. h. die durch die Zug
feder 35 ausgeübte Anpreßkraft auf den Druckroller 5 ist entspre
chend den drei Rastern R1, R2, R3 manuell verstellbar. Werden die
möglichen Nummernbereich in drei Gruppen klassifiziert, dann kann
über entsprechende Dimensionierung der Zugfeder 35 und der Ra
sterzunge 34 eine verstellbare Anpreßkraft realisiert werden.
Claims (10)
1. Verfahren zur Anpressung eines Druckrollers (5) an die Abzugswelle (6) einer
Rotorspinnmaschine, wobei der in einem Druckrollerhebel (22) drehbar
gelagerte Druckroller (5) mit Anpreßkraft auf die Abzugswelle (6) gepreßt wird
und das in einer einheitlichen Garnnummer erzeugte Garn (9) zwischen
Abzugswelle (6) und Druckroller (5) abgezogen und zu einer Spule (12)
aufgewickelt wird und die Drehung des Druckrollers (5) in einer dem
Garnabzug entsprechenden Richtung erfolgt, wobei die Abzugswelle (6)
angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der zu erzeugenden Garnnummer die Anpreßkraft des
Druckrollers (5) an die Abzugswelle (6)
mittels eines Stellmittels (31) verändert und eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erzeugung einer
feineren Garnnummer die Anpreßkraft des Druckrollers (5) verkleinert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim
Ansetzvorgang die Anpreßkraft des Druckrollers (5) vergrößert wird, um
spätestens mit Beendigung des Ansetzvorganges wieder reduziert zu werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Stellmittel (31) mittels einer Steuerung (33) verändert
und eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft des Druckrollers (5) stufenlos verändert
und eingestellt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Druckroller (5) in einer Drehachse eines
Druckrollerhebel (22) drehbar gelagert ist und der Druckrollerhebel (22) um
eine Drehachse (26) schwenkbar ist und ein Stellmittel (31) mit dem
Druckrollerhebel (22 verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Stellmittel (31) vorgesehen ist, mit dem die Anpreßkraft des Druckrollers (5) veränderbar und
einstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel
(31) mittels einer Steuerung (33) stufenlos steuerbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel
(31) eine Schubstange (30) hat.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel
(31) eine Zugfeder (35) mit Rasterzunge (34) ist, wobei die in eine Gabel (36)
einhängbare Rasterzunge (34) mehrere Raster hat.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirkungsrichtung (WR) der Anpreßkraft beim Angriff am Druckrollerhebel
(22) übereinstimmend ist mit der Mittenlinie (ML) der Lauffläche des
Druckrollers (5).
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: RIETER INGOLSTADT GMBH, 85055 INGOLSTADT, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130403 |