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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Spinnen mit offenem Ende
(OE-Spinnen) oder auf
das Rotorspinnen. Spinnmaschinen mit offenem Ende bestehen im Allgemeinen
aus einer Vielzahl von einzelnen Spinneinheiten, die auf zwei Seiten
der Maschine angeordnet sind, wobei jede davon aus einem Spinnrotor
gemacht ist, der einen verdrehten Faden aus einzelnen Fasern eines
Faserballens erzeugt und aus einer Sammel- bzw. Aufnahmeeinheit, die – mit der
vorherigen Qualitätskontrolle
des Garns mit dem Zwischenlegen eines helleren bzw. durchsichtigeren
Garns zwischen den zwei Komponenten – das Garn führt, um
dieses auf eine Spule aufzuwickeln, um einen Kegel zu formen. Dieser
Kegel wird so geformt, dass das Garn gezogen und auf seine Oberfläche gewickelt
wird, wobei es zur Drehung durch die Rolle unten gezogen wird, auf
der der gerade geformte Kegel aufgelegt wird. Das Garn wird in einer
Spirale auf dem gerade gedrehten Kegel gewickelt, da die Aufnahmeeinheit
mit einer Fadenführungsvorrichtung
ausgerüstet
ist, die das Garn auf der Außenoberfläche des
Kegels mit einer axialen Hin- und
Herbewegung verteilt.
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Die
Struktur der einzelnen Spinnstation ist im Schema der 1 veranschaulicht
und ihr Betrieb gemäß dem normalen
Betriebsablauf wird im Folgenden kurz beschrieben.
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Voranschreitend
von unten nach oben besteht die einzelne Spinnstation 1 aus
der tatsächlichen
Spinneinheit 2 und der Aufnahmeeinheit 3, die Hauptkomponenten,
die zur Umwandlung des Ballens aus Fasern führen, so dass diese parallel
zu dem Kegel von gewickelten bzw. gesponnenem Garn laufen, was im
Folgenden kurz veranschaulicht wird.
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Das
Versorgungsband oder der Ballen S ist in einem zylindrischen Behälter 4 enthalten,
wo er in einer doppelten Spirale gelagert ist. Der Ballen S wird zur
Einheit durch eine Nachschubrolle 5 geliefert, die durch
die kanalförmige
Fördervorrichtung 6 läuft und die
Karde 7 erreicht, eine sich drehende Walze, die mit einem
mit Zähnen
versehenen Trimm- bzw. Kämmwerkzeug
ausgerüstet
ist, welches die Fasern des Ballens S vereinzelt und sie durch Ansaugen zum
Spinnrotor 8 fördert,
der in einem Vakuum arbeitet.
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Im
Spinnrotor 8, der mit sehr hohen Drehzahlen (bis zu 150.000
U/min und darüber)
dreht, werden die vereinzelten Fasern in seiner umlaufenden Rille bzw.
Düse durch
einen Zentrifugaleffekt abgelagert; von hier werden sie gesammelt
und in Form des Fadens bzw. Garns F aufgenommen, welches aus seiner
mittleren Öffnung 9 herauskommt,
wobei die Verdrehung durch die Drehung des Rotors selbst auf dem
Pfad aufgenommen wird, der zwischen seiner inneren Düse und einer
solchen Öffnung 9 verläuft, wodurch
somit das verdrehte Garn F erzeugt wird.
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Das
Zurückziehen
des Garns wird mit einem Paar von gegenüberliegenden Extraktionszylindern 11 und 12 ausgeführt, um
das Garn F zu greifen, und diese werden mit einer gesteuerten Geschwindigkeit gemäß dem Pfeil
a betätigt,
was somit die lineare Erzeugung von Garn bestimmt, was im Allgemeinen
in m/min angegeben wird. Der Garnprüfer 14 zum Kontrollieren
der Qualität
des Garns F kann vor den Zylindern 11/12 angeordnet
sein. Der so erzeugte Faden F tritt in die Aufnahmeeinheit 3 ein,
läuft an
einem Sensor 15 für
die Anwesenheit des Garns vorbei und trifft auf einen Kompensator 16 zum
Kompensieren der Längenvariationen
des Pfades zwischen der Spinneinheit 2 und dem Abgabe-
bzw. Ablagerungspunkt des Garns F am Kegel. Die Fadenführungsvorrichtung 21 verteilt
den Faden auf dem Kegel bei der Formgebung, und zwar mit einer Querbewegung
mit einer Hin- und Herbewegung gemäß dem doppelten Pfeil b, und
zwar betätigt
durch einen Motor 20, der eine längs verlaufende Welle 22 gemeinsam
mit den anderen Einheiten der Spinnmaschine antreibt.
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Der
Kegel 25 nimmt den Faden F auf und wird durch den Kegelhaltearm 26 gehalten,
der mit zwei leer laufenden Reitstöcken 27 ausgerüstet ist, die
geöffnet
werden können,
die in Eingriff mit der Grundspule 28 des Kegels kommen.
Der gerade gebildete Kegel 25 ruht auf seiner Betätigungsrolle
oder auf dem Sammelzylinder 29.
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Neuerlich
entwickelte automatische OE-Spinnmaschinen (OE = Open-End, mit offenem Ende)
sind mit Servicewägen
ausgerüstet,
die an den Seiten der Spinnmaschine laufen und die erforderlichen
Handlungen ausführen,
wobei sie vor maschine laufen und die erforderlichen Handlungen
ausführen, wobei
sie vor der Spinneinheit anhalten, die dies erfordert.
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Die
erforderlichen Handlungen sind im Großen und Ganzen von dreierlei
Art:
- – zum
Starten beim Beginn des Spinnvorgangs von einer stehenden Spinnmaschine,
um diese zu Starten und um dann eine neue Spule in jeder Station
anzuordnen, um den Start mit einem Hilfsfaden auszuführen und
den erzeugten Faden auf der neuen Spule aufzuwickeln, um einen Kegel
zu erhalten, und zwar nachdem der Teil des Hilfsfades weggeschnitten
worden ist;
- – zum
erneuten Befestigen, wenn das Garn aus irgendeinem Grund unterbrochen
bzw. gerissen ist, ohne schon die vorgesehene Länge zur Fertigstellung des
Kegels erreicht zu haben, wobei das auf der Seite des Kegels schon
erzeugte Garn verwendet wird, weiter um das erneute Anbringen auszuführen und
das Wickeln auf dem gleichen Kegel fortzusetzen. Das Verfahren des
erneuten Anbringens besteht im Wesentlichen aus dem Öffnen, dem
Reinigen und dem Schließen
des Rotors aus der Vorbereitung des Hinterteils des Ballens, dem
Aufnehmen und der Vorbereitung des Endes an der Seite des Kegels,
dem erneuten Starten des Rotors und der Fortsetzung der Nachlieferung,
aus dem erneuten Einleiten des vorbereiteten Endes in dem Rotor,
aus dem erneuten Herausziehen des Endes, welches mit dem neu erzeugten
Faden verbunden ist, wobei dieser wieder auf die Aufnahmeeinheit
aufgewickelt wird. Der programmierte Reinigungszyklus ist dem Zyklus
des erneuten Anbringens äquivalent,
der durch eine angewiesene Abbremsung des Fades verursacht wird;
- – zum
Anheben nachdem die vorgesehene Länge erreicht wurde, damit der
Kegel vollständig,
ist. Der endbearbeitete Kegel wird herausgelassen und dann schreitet
man weiter voran, um die Einheit zu starten, wie oben beschrieben.
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Im
Allgemeinen werden solche Handlungen so ausgeführt, dass der Kegel 25 von
seinem Betätigungszylinder 29 getrennt
wird, dass seine Bewegung gestoppt wird und der Kegel 25 oder
seine Spule 28 durch eine Hilfsbetätigungswalze betätigt werden,
die an Bord des Servicewagens angeordnet sind.
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Auf
dem Gebiet der Vorrichtungen und Verfahren für die Einwirkung von Servicewägen auf
automatisierten Spinnmaschinen mit offenem Ende bzw. OE-Spinnmaschinen ist
die Anmelderin unter anderem die Eigentümerin der folgenden Patente
IT 1 146 694 ,
EP 340 863 ,
EP 443 220 ,
EP 473 212 ,
IT 1 258 220 ,
IT 1 258 221 ,
IT 1 258 222 . Der Stand der Technik
US 5 393 002 offenbart eine
Garnführung
zur Ablagerung der Garn- bzw. Fadenreserve auf einer gewickelten
Spule, wobei die Führung
in Form einer Gewindespindel ist, die das Garn nach links oder nach
rechts gemäß seiner
Drehrichtung verschiebt.
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Im
Allgemeinen besteht der automatisierte Wagen aus einer Struktur,
die entlang den Seiten der Maschine bewegbar ist, aus einem Kommunikationssystem
in Verbindung mit der zentralen Steuereinheit der Spinnmaschine
und mit der Spinneinheit, die die Maschinen bilden, aus einem Translations-
bzw. Antriebs- und Stoppsystem des Wagens vor den Einheiten, die
eine Gegenwirkung erfordern. Die mobile Struktur trägt an Bord
sowohl ihre Steuereinheit als auch die Mitglieder oder Gruppen von
Mitgliedern, die den einzelnen oder mehreren Betriebsvorgängen der
verschiedenen Zyklen zugeordnet sind, die zu verschiedenen Zeitpunkten
erforderlich sein können, und
die durch die Steuereinheit gemanagt werden können.
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Bei
Spinnmaschinen mit offenem Ende bzw. OE-Spinnmaschinen, die gegenwärtig verfügbar sind,
wiederholt der automatische Wagen, der mit einem nicht gelungenen
Wiederanbringungs- oder Hubzyklus konfrontiert wird, die Betriebsabfolge
des Zyklus vom Beginn an für
eine gewisse Anzahl von Malen, im Allgemeinen nicht mehr als dreimal,
um nicht den Gesamtwirkungsgrad der Spinnmaschine zu beeinträchtigen.
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Die
Spinneinheit wird nach den erwähnten nicht
gelungenen Versuchen des Wagens außer Betrieb gelassen (mit einem
roten Licht), wobei dies eine Inspektion des Bedieners erfordert,
der die Ursache des negativen Ergebnisses des automatischen Handlungsablaufes
identifizieren muss und die Schritte unternehmen muss, um ihn für einen
weiteren Einwirkungsvorgang vorzubereiten, der wieder automatisch
ausgeführt
werden soll, jedoch dieses Mal mit einem positiven Ergebnis.
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Mit
der Entwicklung der Technologie von OE-Spinnmaschinen ist der Bereich
der Anzahl von Garnen und Fasern, die verarbeitet werden sollen, wesentlich
aufgeweitet worden, während
die Qualitätsspezifikationen
des Garns immer strenger geworden sind. Bezüglich der gesamten Zyklen im
Verhältnis
zu dem Wiederanbringungsvorgängen
und den Hubvorgängen,
bei denen eine wesentliche Anzahl von Gliedern oder Gruppen von
Gliedern an Bord des Wagens zusammenarbeiten, ist der Wirkungsgrad besonders
wichtig, anders gesagt, die erfolgreiche Vollendung des Betriebsvorgangs,
ohne immer wieder viele Versuche auszuführen. Die Koordination der
erwähnten
Glieder ist daher sehr wichtig zur Steuerung dieser Glieder, was
die Relativpositionen, die Zeitsteuer- und die Geschwindigkeitsphasen
von solchen Gliedern betrifft, und zwar sowohl bezüglich einander
als auch bezüglich
des Fadens, der durch diese Glieder aufgenommen, manipuliert und
ausgetauscht wird, wobei die erfolgreiche Ausführung von jedem Schritt des
Prozesses kontrolliert wird.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung
der Positionierung und der Konfiguration des Pfades des Fadens während der
Zyklen, die von dem Servicewagen für die OE-Spinnmaschine ausgeführt werden.
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Der
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Steuerung
der Positionierung des Fades während
der Einwirkungszyklen des Wagens herzustellen, die die beschriebenen
Nachteile der Vorrichtungen überwindet,
die gemäß dem Stand der
Technik verfügbar
sind, und die gestattet, dass ein größerer Wirkungsgrad des Wagens
und eine größere Ausbeute
der Spinnmaschine erreicht werden, wobei die Leerlaufzeit aufgrund
der Wiederholung von Einwirkungsvorgängen an den Spinneinheiten
verringert wird.
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Um
besser die bewältigen
Probleme und die mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen technischen
Lösungen
zu beleuchten, beziehen wir uns in der folgenden Beschreibung auf
ein Schema eines Wagens, bei dem die Vorrichtung gemäß der Erfindung
eingesetzt wird, um als ein nicht einschränkendes Beispiel eine OE-Spinnmaschine
zu bedienen, und zwar mit dem ausdrücklichen Hinweis, dass sie
auch vorteilhafterweise in einem Wagen verwendet werden kann, in
dem die Gruppen und die Serviceglieder bezüglich der Art und Anordnung
unterschiedlich sind.
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1 veranschaulicht
das Schema einer Spinnstation mit offenem Ende bezüglich ihrer
wichtigsten Komponenten.
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2 veranschaulicht
ein Schema eines Servicewagens C für eine OE-Spinnmaschine, bei der die meisten wichtigen
Glieder oder Gruppen, die beim Service in Gegenwirkung treten, genauso
wie die Vorrichtung gemäß der Erfindung
zur Steuerung und Positionierung des Fadens gezeigt sind.
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Mit
Bezug auf 3 ist die Struktur der Vorrichtung
gemäß der Erfindung,
ihre Betätigung
und ihre Bewegung während
der Schritte der durch den Wagen ausgeführten Zyklen veranschaulicht.
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4 bis 7 zeigen
die relativen Positionen der Glieder des bis jetzt beschriebenen
Wagens C gemäß einer
Seitenansicht der Glieder des Wagens, der zur Spinneinheit hinweist,
die im Profil zu sehen ist, und sie veranschaulichen einen Teil
der Konfigurationen, welche die Vorrichtung gemäß der Erfindung einnimmt, und
der Funktionen, die sie während
der Einwirkungszyklen ausführt,
die von einem automatisierten Wagen für OE-Spinnmaschinen ausgeführt werden.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
wird in ihren wesentlichen Komponenten im ersten Anspruch definiert,
während
ihre Varianten und bevorzugten Ausführungsbeispiele in den Unteransprüchen beschrieben
und definiert werden.
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2 zeigt
eine Explosionsansicht des parallelepipedförmigen Raums innerhalb des
Wagens C, wobei dort die wichtigsten Glieder oder Gruppen zur Bedienung
der OE-Spinneinheiten einschließlich
der Vorrichtung 31 gemäß der Erfindung
zur Steuerung und Positionierung des Fades schematisch gezeigt sind,
und insbesondere die Vorrichtungen für die Wiederanbringungsvorgänge:
- – die
Vorrichtung 31 zur Steuerung und Positionierung des Fades
F während
der Einwirkungszyklen, die später
und genauer mit Bezugnahme auf 3 beschrieben
wird;
- – eine
Hilfsbetätigungsrolle 42 des
Kegels 25 oder der neuen Spule 28 gemäß einer
Drehung im Uhrzeigersinn/gegen den Uhrzeigersinn während der Serviceeinwirkungsvorgänge. Dies
kann vorwärts/rückwärts bewegt
werden, um näher/entfernter
zu sein, und zwar durch die Drehung des Arms um eine horizontale
Achse parallel zum Vorderteil der Spinnmaschi ne. Die Drehung des Arms 43 wird
auch verwendet, um den endbearbeiteten Kegel auszuwerfen, wobei
er zur mittleren Ebene zwischen den Seiten der Spinnmaschine gedrückt wird;
- – eine
bewegbare Ansaugmündung 44 zum
Aufnehmen des Endes des Fades auf der Seite des Kegels 25.
Diese kann vorwärts/rückwärts bewegt werden,
um näher/entfernter
zu sein, und zwar durch eine Drehung des Arms 45 um eine
horizontale Achse parallel zum vorderen Ende der Spinnmaschine;
- – eine
Zentrierungsvorrichtung 46, die aus einer Eingriffs- und
Verschiebungsgabel des Fadens besteht, der durch die Mündung 44 aufgenommen wird.
Sie ist mit einem Sensor 46S für die Anwesenheit eines Fadens
darin ausgerüstet
und kann durch eine Drehung des Arms 48 um eine horizontale
Achse parallel zum Vorderteil der Spinnmaschine angehoben/abgesenkt
werden, um die darauf folgende Vorbereitungsgruppe zu bedienen.
Mehr Details bezüglich
der Strukturen des Betriebs werden im Patent EP 473, 212 beschrieben;
- – eine
Gruppe 50 zur Vorbereitung des Endes des Fadens, die an
einer festen Position montiert ist, die den Faden von der Zentrierungsvorrichtung 46 aufnimmt,
ihn ergreift, ihn bezüglich
der Größe zurecht
schneidet und ihn für
seine erneute Einleitung in die Öffnung 9 des
Spinnrotors 8 vorbereitet. Mehr Details bezüglich der
Struktur und des Betriebs werden im Patent EP 443, 220 beschrieben;
- – eine
Einleitungsgruppe 52 zum Ergreifen des Endes des Fades
F, der durch die Vorbereitungsgruppe 50 vorbereitet wurde,
und um ihn zum Spinnrotor 8 zu liefern, damit der Spinnvorgang wieder
startet. Die Einleitungsgruppe bzw. Einfädelgruppe arbeitet auch in
dem Hubzyklus, der am Hilfsfaden arbeitet. Sie bewegt sich gemäß einer
Laufbahn von der Vorbereitungsgruppe 50 zur Öffnung 9,
um das Ende des Fadens für
den Rotor 8 bereit zu legen, der, wenn er sich dreht, eine
beträchtliche
Ansaugwirkung ausübt;
- – eine
Gruppe 54 zum Anheben und Öffnen des Kegelhaltearms 26,
der den Kegel außer
Eingriff von der Rolle 29 zum Beginn bringt und ihn am Ende
von jedem Einwirkungszyklus loslässt.
Die Betätigung
des Öffnens
und Schließens
der Reitstöcke 27 gestattet – bei Hubvorgängen – das Herausnehmen
des fertiggestellten Kegels und das Einführen einer neuen Spule 28,
das Ergreifen des Fades F zwischen seiner Basis und dem Reitstock 27.
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Genauso
wie diese Gruppen sind für
die Hub- und Startvorgänge
folgende Teile vorgesehen:
- – ein Kegel 56 für den Hilfsfaden
A, der verwendet wird, um das Spinnen zu starten, beim Starten oder
beim Anheben, und zwar mit der Spannvorrichtung 57 und
dem Greifer 58, der den Hilfsfaden A hat. Der Greifer 58 kann
sowohl die Laufbahn schneiden, der die Einleitungsgruppe 52 folgt,
und auch jener des folgenden Greifgliedes 60, welches daher
den Hilfsfaden aufnehmen und steuern kann, ihn zur Vorbereitungsvorrichtung 50 bringen
kann und dann diesen in den Spinnrotor 8 einführen kann,
um einen erneuten Befestigungsvorgang des Hilfsfadens an dem neuen
gerade produzierten Faden auszuführen.
Zu einem solchen Zweck ist der Greifer 58 an einem motorisierten
Arm 59 befestigt, der sich in der Ebene der Zeichnung dreht
und den Hilfsfaden trägt,
sodass dieser durch Manipulations- bzw. Betätigungsglieder ergriffen wird.
Stromabwärts
des Greifers 58 ist eine Schere bzw. Schneidvorrichtung
vorgesehen, welche, wenn der Hilfsfaden A bereitgestellt worden
ist und von solchen Gliedern ergriffen worden ist, den Faden durchschneidet,
wobei sein Ende stromaufwärts
immer noch im Greifer 58 bleibt, und zwar bereit, damit
es darauffolgend aufgenommen wird;
- – ein
mit Haken versehenes Greifglied 60 mit einer Ansaugmündung zur
Aufnahme, Bewegung und Zentrierung von sowohl dem Hilfsfaden als auch
dem anfänglichen
neuen Faden, um diese beiden den Wiederanbringungsgliedern des Hilfsfadens
während
des Hubzyklus darzubieten, und um den neuen Faden zwischen der Spule 28 und dem
Reitstock 27 zu ergreifen. Ein solcher Haken mit der Mündung 60 ist
mit einer V-förmigen
Zentrierung ausgerüstet
und ist auf einem Arm 61 befestigt, der ausgefahren werden
kann und um eine horizontale Achse parallel zum Vorderteil der Spinnmaschine
gedreht werden kann;
- – eine
Vorrichtung 62 zum Anordnen und Binden einer anfänglichen
Fadenreserve an einem Ende der neuen Spule 28. Mehr Details
bezüglich
dieser Struktur und des Betriebs werden im Patent EP 340,863 beschrieben.
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Die
Glieder des Wagens werden durch die eigene Steuereinheit des Wagens
gemanagt, die wiederum mit der zentralen Steuereinheit der Spinnmaschine
und mit den einzelnen Spinnstationen kommuniziert. Die Wagensteuereinheit
koordiniert die Schritte der Einwirkungszyklen, leitet die Betätigungsbefehle
an seine Glieder und nimmt deren Detektion von den diesbezüglichen
Sensoren und dem Endanschlag auf, wobei sie die positive oder negative
Beendigung von jedem Schritt überprüft, wobei Maßnahmen
unternommen werden, um sich an den Fall anzupassen.
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3 veranschaulicht
ein typisches Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung 31 gemäß der Erfindung
zur Steuerung und Positionierung des Fadens während der Einwirkungsvorgänge des
Wagens. Die Vorrichtung ist perspektivartig in ihren drei typischen Positionen
auf drei unterschiedlichen Niveaus gezeigt.
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Die
Vorrichtung 31 ist auf der linken Seite des Vorderteils
des Wagens eingebaut und besteht aus eine Schneckenschraube 32 mit
einer horizontalen Achse parallel zum Vorderteil der Spinnmaschine,
wobei eines der Enden frei ist und wobei das andere mit einem Kantilever-Tragarm 33 besetzt
ist. Sie kann durch eine Drehung ihres Tragarms 33, der
sich um eine Achse 34 dreht, abgesenkt oder angehoben werden,
auch mit einer horizontalen Achse parallel zum Vorderteil der Spinnmaschine.
Auf dem Tragarm ist ein Motor 35 zur Betätigung der
Schneckenschraube 32 zu einer Drehung im Uhrzeigersinn
bzw. gegen den Uhrzeigersinn befestigt, während der Arm 33 auch
mit einer Betätigung
in Drehrichtung ausgerüstet
ist, um typischerweise drei gesteuerte Winkelpositionen einzunehmen,
die das Niveau der Achse der Schraube 32 bestimmen: Ruhe
R, Arbeit W und Spannen T gemäß den Anforderungen
der Einwirkungszyklen.
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Gemäße einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist eine Ablenkungsplatte 36 in
Form einer asymmetrischen hohlen Abschirmung auf dem inneren Teil
des Tragarms 33 befestigt, und zwar mit einer Spitze 37 und
einem Knick 38, der das äußere Profil 39 anhebt,
und zwar am weitesten entfernt von der Schraube 32. Die
Ablenkungsplatte 36 ist somit integral mit der Schneckenschraube 32 und
folgt ihr in ihren Arbeits- und Ruhepositionen.
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Im
Allgemeinen hat die Schneckenschraube 32 einen Durchmesser
von 15 bis 30 mm mit einem Rechtecksgewinde mit abgeschrägten Kanten
(Trapezgewinde) mit einer Steigung von 4–8 mm. Sie ist mit einer Betätigung zu
einer angewiesenen Drehung im Uhrzeigersinn bzw. gegen den Uhrzeigersinn
mit einer Drehzahl in der Größenordnung
von Hunderten Umdrehungen/min ausgerüstet.
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Um
die vorliegende Erfindung auszuführen, kann
der Betätigungsmotor 35 der
Schraube 32 ein bürstenloser
Motor sein, der durch die Wagensteuereinheit bezüglich der Frequenz angetrieben
wird, um Winkelpositionen und Drehzahlen zu erreichen, die in den
zwei Drehrichtungen gesteuert sind.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist der Betätigungsmotor 35 der
Schraube 32 ein Schrittmotor, der in Schritten durch die
Wagensteuereinheit angetrieben wird, wiederum um Winkelpositionen
und Drehzahlen zu erreichen, die in den zwei Drehrichtungen gesteuert
werden.
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Um
den Betrieb und die Charakteristiken der Vorrichtung 31 zur
Steuerung und Positionierung des Fadens während der Einwirkungsvorgänge des
Wagens klarer zu veranschaulichen, werden die relevanten Schritte
des Wiederanbringungszyklus im Folgenden dargelegt, und zwar mit
Bezug auf die 4–5, welche
die Positionen zeigen, die von den Teilen des Wagens eingenommen
werden.
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Im
Allgemeinen wird die Unterbrechung des Fadens durch den Anwesenheitssensor 15 für den Faden
am Eingang der Aufnahmeeinheit 3 angezeigt.
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Folgend
auf ein solches Signal führt
die Umfangssteuereinheit der Einheit das Anheben des Kegels 25 aus,
weiter den Vorgang, dass dieser außer Eingriff vom Zylinder 29 kommt,
weiter das Abbremsen des Kegels selbst und das Anfordern der Einwirkung
des Servicewagens. Die Rolle 5 zum Liefern des Ballens
S zur Spinneinheit 2 wird ebenfalls gestoppt. Die anderen
Spinneinheiten arbeiten weiter: die Glieder mit einer gemeinsamen
Betätigung – beispielsweise
die Welle 22, die die Fadenführung 21 trägt – setzen
ihre Bewegung fort, auch wenn die Aufnahmeeinheit 3 gestoppt
ist.
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Auf
die Ankunft des Servicewagens C an der Position gegenüberliegend
zu der Spinneinheit, an der ein Service auszuführen werden soll, beginnt die Steuereinheit
den Einwirkungszyklus, wobei sie die Betriebsvorgänge der
verschiedenen darin einbezogenen Glieder koordiniert. Ihre Hubgruppe 54 hebt weiter
den Kegel 25 an, wobei er im Leerlauf gelassen wird; der
Arm 43 wird dann gedreht, bis er die Hilfsrolle 42 zur
Betätigung
des Kegels 25 zur Drehung veranlasst, und zwar während der
Wiederbefestigungsvorgänge.
Die mobile Ansaugmündung 44 zur
Aufnahme des Endes des Fadens auf der Seite des Kegels 25,
wie schon in der zurückgezogenen Position,
mit dem aufgenommenen Faden F gezeigt, wird gleichfalls näher hin
bewegt und dann zurückgezogen.
Die gemeinsame Aktion der Rolle 42, die drehend betätigt wird,
um den Faden F abzuwickeln, der schon auf dem Kegel 25 aufgewickelt
ist, und des Ansaugens mit der Mündung 44 nimmt
den Faden F auf, welcher – bei
seinem Abwickelvorgang – durch
die Querbewegung, d.h. die hin und her verlaufende Querbewegung,
animiert bzw. bewegt wird.
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Die
Zentrierungsvorrichtung 46 wird auch betätigt, wobei
sie abgesenkt wird, um den Faden F in ihrer Greifgabel aufzunehmen.
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Mit
der Koordinierung der Fadensteuereinheit wird die Vorrichtung 31 durch
eine Drehung ihres Tragarms 33 aus der Ruheposition R zur
Arbeitsposition angehoben, wobei ihre Schneckenschraube 32 benachbart
und parallel zum Kegel 25 aufgenommen wird. Die Kombination
der Bewegung der Zentrierungsvorrichtung 46 mit dem Anheben
der Schraube 32 fängt
den Faden F ab, der durch die Querbewegung angetrieben wird, während er
vom Kegel 25 durch die Mündung 44 abgewickelt
wird. In der langgestreckten schmalen Öffnung der Mündung oszilliert der
Faden F zuerst schnell zwischen rechts und links und stabilisiert
sich dann, wenn die Mündung
zurückgezogen
wird.
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4 veranschaulicht
die relativen Positionen der Glieder des bis jetzt beschriebenen
Wagens C, gemäß einer
Seitenansicht der Glieder des Wagens, die zur Spinneinheit hinweisen,
die im Profil zu sehen ist. Das Anheben der Schraube 32 hält den Faden
F, der vom Kegel 25 her kommt, entfernt von der Laufbahn
der Fadenführung 21,
die weiter ihre abwechselnde Bewegung fortsetzt, die ihn weg von den
Mechanismen des Wagens ziehen könnte.
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Wenn
man sichergestellt hat, dass keine Gegenwirkung mit der Fadenführung auftritt,
arbeitet die Vorrichtung 31 dahingehend, dass sie den Faden
F zentriert, und zwar angetrieben durch die quer verlaufende Bewegung.
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Wenn
man auf die in die Arbeitsposition W angehobenen Vorrichtung 31 von
der Seite des Wagens zum Kegel 25 hin sieht, wird die Schraube 32 zur
Drehung im Uhrzeigersinn gebracht, um den Faden zum Arm 33 hin
zu bringen (mit Bezug auf 3 von links
nach rechts). Der Faden, der sich vom Kegel abwickelt, wobei er
seine Querbewegung fortsetzt, ruht auf der Vorrichtung 31.
Wenn der Faden F auf der rechten Seite ist, gleitet er auf dem Profil 39 der
Ablenkungsplatte 36, ohne von der sich gerade drehenden
Schraube aufgenommen zu werden, und zwar bis zur Spitze 37 – die den
stabilen Ruhepunkt des Fadens bildet – und bleibt hier in der zentrierten Position
ohne der Queroszillation zu folgen, da er durch die Dre hung der
Schraube 32 darin gehindert wird, dies zu tun. Wenn andererseits
der Faden F auf der linken Seite ist, fällt er in die Ausnehmung des Gewindes
der Schneckenschraube und kommt damit in Eingriff und wird durch
diese Drehung zur Mitte bis zum stabilen Ruhepunkt des Fadens transportiert, d.h.
zur Spitze 37 der Platte 36. Der Faden F läuft, sobald
der in Kontakt mit der Spitze 37 gekommen ist, leicht über die
abgeschrägten
Gewindegänge
der sich gerade drehenden Schraube, wobei er aufgrund seiner niedrigen
Spannung und aufgrund des geringen Steigungswinkels in der zentrierten
Position bleibt, ohne seine Querbewegung fortzusetzen.
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Der
Faden F wird tatsächlich
einer niedrigen Spannung entsprechend jener unterworfen, die nötig ist,
um ihn vom Kegel abzuwickeln. Wenn die Schraube 32 sich
im Uhrzeigersinn dreht, zentriert sich der Faden F, der sowohl von
rechts als auch von links ankommt, immer in der Mitte der Schraube
an der Spitze 37 des aufgestellten Profils der Platte 36. Das
Anheben und die Drehung der Schraube 32 führt somit
zur Stabilisierung des Pfades des Fadens F, der zwischen der Schraube 32 und
der Zentrierung 46 abgewickelt wird, wobei er weiter durch
die Mündung 44 angesaugt
wird, während
er sich immer noch vom Kegel 25 abwickelt.
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Wenn
die Drehung des Arms 48 die Zentrierung 46 in
ihre unterste Endposition gebracht hat, wie durch eine durchgezogenen
Linie angezeigt, hat diese den Faden F so genommen, dass er einen
V-förmigen
Vorsprung zwischen dem Kegel 25, der Schraube 32,
dem V der Zentriervorrichtung 46 und der Mündung 44 eingenommen
hat. Am untersten Punkt eines solchen V-förmigen Pfades gibt es eine Vorbereitungsvorrichtung 50 des
Fadens F.
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Wie
schon bemerkt, ist die Vorbereitungsgruppe 50 des Endes
des Fadens an einer festen Position befestigt, nimmt den Faden von
der Zentriervorrichtung 46 auf, nimmt ihn, schneidet ihn
auf die Größe zurecht
und bereitet ihn zum Wiedereinführen in
die Öffnung 9 des
sich drehenden Rotors 8 vor.
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Nach
dem Liefern des Fadens F zur Vorbereitungsvorrichtung können sowohl
die Mündung 44 als
auch die Zentriervorrichtung 46 zurück in die Ruheposition gehen, wobei
sie ihre Aufgabe vollendet haben. Die Konfiguration ist nun jene,
die in 4 bis gezeigt ist.
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5 zeigt
den letzten Schritt des Wiederbefestigungszyklus. Am Ende der Fadenvorbereitungsstufe
liefert die Gruppe 50 ein verjüngtes Ende von vorbestimmter
Länge zur
Einleitungsgruppe 52. Die Einleitungsgruppe besteht aus
einer Art Greifer für das
Ende des vorbereiteten Fadens F, der sich gemäß einer Arbeitslaufbahn von
der Vorbereitungsgruppe 50 von einer Anfangsposition auf
der linken Seite zu einer Endposition auf der rechten Seite in 5 bewegt,
um das Ende des Fadens in die Öffnung 9 des
Rotors 8 einzuführen
und dort zu spannen. Während
der letzten Stufen des Wiederbefestigungszyklus ist der Faden F
nun in der zentrierten Position und geht während der Wiederstartschritte
für den
normalen Spinnvorgang zurück
in den Sensor 15 für
den Faden und unter die mobile Rolle 12.
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In
der Zwischenzeit wird die Lieferung des Ballens S zum Rotor 8 wieder
gestartet, sodass das Ende des Fadens zuerst in die Öffnung 9 eingeführt und
zurückgezogen
wird, nachdem der Faden aufgenommen wurde, und somit wird der Spinnvorgang wieder
begonnen. Die Betätigung
der Versorgung im Wiederbefestigungsschritt wird mit einer sich
drehenden Teleskopwelle 70 ausgeführt, die sich ausdehnt, um
mit der Versorgungsrolle 15 des Ballens für die notwendige
Zeit in Eingriff zu kommen und um diese zu betätigen. Ein solches Glied ist
in der gleichen Einführungsgruppe 52 des
Endes des gerade wieder befestigten Fadens eingebaut.
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Der
Kegel 25 wird wieder mit der Hilfsrolle 42 betätigt, jedoch
nun mit einer Drehung, um einen neuen Faden F darauf aufzuwickeln,
der mit einer Beschleunigung hergestellt wir, bis die lineare Betriebsgeschwindigkeit
erreicht ist, wobei der Faden auf der Schraube 32 immer
noch in Eingriff ist und abgeleitet wird.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist bei der Betätigung des Arms 33 der
Vorrichtung 31 um die Achse 34 eine gesteuerte
Winkelspannposition T ebenfalls vorgesehen, sodass während des
Einleitungs schrittes des Endes und des Aufnehmens des neuen Fadens
der Arm 33 weiter mit einem kurzen gesteuerten Hub angehoben
werden kann, sodass der Faden und das Ende immer sehr gespannt sind
und nicht verwickelt werden können
oder Knoten erzeugen können. Diese
Bewegung ist stark bezüglich
der Zeit und der Hublänge
koordiniert, und zwar mit dem Einleitungs- und Rückzugsvorgang vom Rotor 8 des
Endes, welches die neuen Fasern von der Mündung des Rotors selbst aufnimmt.
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Die
Schraube 32 wird dann gedreht, um den Faden, der in die
hohle Spiralform der Gewindegänge
aufgenommen worden ist, vom Mittelpunkt zum freien Ende vorlaufen
zu lassen, um ihn außer
Eingriff davon zu bringen. Wenn der normale Spinnvorgang wieder
gestartet hat, wird der außer
Eingriff gebrachte Faden wieder durch die Fadenführung 21 aufgenommen,
während
die Hubgruppe 54 den Kegel 25 wieder auf seiner
Rolle 29 ruhen lässt
und die Hilfsrolle 42 wegbewegt wird.
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Um
den Betrieb und die Charakteristiken der Vorrichtung 31 zur
Steuerung und Positionierung des Fadens auch während des Hubzyklus zu veranschaulichen,
sind die relevanten Schritte mit Bezugnahme auf die 6–7 dargelegt,
die die Positionen zeigen, die von den Gliedern des Wagens eingenommen
werden, die beim Hubvorgang mit einbezogen sind.
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Sobald
die Begrenzungslänge,
die für
den Kegel 25 vorgesehen ist, erreicht worden ist, wird
im Allgemeinen der Spinnvorgang gestoppt, wobei ein Signal abgegeben
wird. Was den Wiederbefestigungszyklus betrifft, sorgt die Umfangssteuereinheit der
Einheit dafür,
dass der Kegel 25 angehoben wird, wobei er außer Eingriff
von seinem Zylinder 29 kommt, wobei der Kegel selbst abgebremst
wird und eine Gegenwirkung mit dem Servicewagen angefordert wird.
Wenn der Servicewagen C an einer Position vor der Spinneinheit angekommen
ist, bei der ein Service ausgeführt
werden muss, hebt seine Hubgruppe 54 weiter den Kegel 25 an,
wobei er ihn im Leerlauf lässt;
der Arm 43 wird dann bis zu seiner maximalen Ausfahrbewegung
gedreht, um die Hilfsbetätigungsrolle 42 gegen
den fertiggestellten Kegel 25 zu bringen, um ihn mit einem
Druck zur Mitte hin zwischen den Seiten der Spinnmaschine herauszubringen,
wo eine Förderbandvorrichtung,
die im Stand der Technik schon bekannt ist, periodisch die endbearbeiteten
Kegel herausführt,
die in die Mitte zwischen die zwei Seiten der Maschine gedrückt worden
sind.
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Wie
schon erwähnt,
betreibt die Hubgruppe 54 auch das Öffnen und das Schließen der
Reitstöcke 27 des
Arms 26 für
das Herausführen
des fertiggestellten Kegels und für das Einführen einer neuen Spule 28.
Ein Greif- und Bereitstellungsglied für die neue Spule, welches die
Unterstützung
bilden muss, auf der der neue Kegel 25 sich bilden soll,
wird auch näher
gebracht. Zum Zwecke der Vereinfachung sind diese Glieder in den
Figuren nicht gezeigt, da sie im Stand der Technik wohl bekannt
sind.
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Die
Einleitungsgruppe 52 zieht sich zurück, um den Hilfsfaden A zwischen
ihren Gliedern aufzunehmen und zu ergreifen und geht voran in die
in 6 gezeigte Position mit einer Länge des
Endes B davor. Der Faden A wird zwischen der Einleitungsgruppe 52 und
dem Greifer 58 aufgenommen und geht weiter zum Kegel des
Hilfsfades 56. Das Glied 60 zum Greifen des Fadens
senkt sich ab (zu der Position in gestrichelter Linie) und nimmt
den Faden vom Greifer 58 auf, hebt ihn an und dreht sich
in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in die in 6 gezeigte
Position (Position in durchgezogener Linie), wobei eine Länge des
Fadens weg vom Kegel 56 genommen wird. Der Faden A wird
dann von der Seite des Greifers 58 abgeschnitten und nimmt
die Endkonfiguration der 6 ein. Die Vorrichtung 31 wird in
die Arbeitsposition W angehoben, wobei jedoch die Schraube 32 unbeweglich
ist. Von der Einleitungsvorrichtung 52 wird das Ende B
eingeleitet, wird auf die Größe zurechtgeschnitten
und in der Vorbereitungsvorrichtung 50 vorbereitet.
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Wie
in der 7 gezeigt, arbeitet die Einheit wie im Wiederbefestigungszyklus:
die Einleitungsvorrichtung 52 leitet das Ende B in die Öffnung 9 des
Rotors 8 ein, um mit dem Ende B des Hilfsfadens A den neuen
Faden aufzunehmen, der mit dem Fasern des Ballens S gebildet wird,
der wieder zur Einheit nachgeliefert wird. Der neue Faden ruht in
der Mitte der Vorrichtung 31, d.h. auf dem stabilen Ruhepunkt des Fadens
an der Spitze 37 der Platte 36. In einer solchen
Position wird der neue Faden gespannt und wird in den Fadensensor 15 eingeführt.
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Der
neu hergestellte Faden wird mit der Mündung des Gliedes 60 angesaugt,
um den Teil des Hilfsfadens zu eliminieren. Das Greifglied 60 wird weiter
zur Spinneinheit hin vorgeschoben, wobei es – in Zusammenarbeit mit der
Vorrichtung 31 – den
neuen Faden zwischen der Basis der Spule 28 und dem Reitstock 27 einführt, der
immer noch offen ist.
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Die
Schraube 32 wird tatsächlich
in eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn gebracht, um den neuen Faden
F zum Arm 33 zu bringen. Der Faden hat einen wesentlich
höheren
Wicklungs- und Spannungswinkel als im Wiederbefestigungszyklus und kann
bis zum Endanschlag beim Beginn auf der Seite des Arms 33 vorlaufen
und kann unter der Platte 36 eingeführt werden, bis er die axiale
Koordinate des Raums zwischen der Basis der Spule 28 und
dem offenen Reitstock 27 erreicht. Tatsächlich ist es nötig, den
Umstand zu berücksichtigen,
dass nun der Faden F der normalen Spannung beim Spinnen unterworfen
ist, die größer ist
als jene, die nötig
ist, um ihm vom Kegel beim Wiederbefestigungszyklus abzuwickeln.
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Wenn
der Faden zwischen der Spule und dem offenen Reitstock 27 angekommen
ist, werden die Reitstöcke
dann geschlossen, wodurch sie den neuen Faden F verriegeln, der übrige Teil
wird abgeschnitten und mit der Mündung
des Gliedes 60 aufgesaugt, die Spule 28 wird zur
Drehung mit der Hilfsrolle 42 angetrieben, dann wird die
Vorrichtung 62 zum Ablagern und Binden des Reservefadens
am Ende der neuen Spule 28 betätigt. Der normale Pfad des Fadens
vom Rotor 8 zum Kegel 25 wird nun wieder eingerichtet.
Die Schraube 32 wird dann in eine Drehung im Uhrzeigersinn
gebracht, um den neuen Faden F zu seinem freien Ende zu verschieben
und ihn fallen zu lassen. Die Spule 28 des neuen gerade
gebildeten Kegels wird auf den Zylinder 29 abgesenkt, während der
Faden von der Fadenführung 21 beim ersten
nützlichen
Durchgang ergriffen wird. Der Wagen hat seine Aufgabe vollendet,
er kann seine Glieder in die Ruheposition zurückziehen und kann zu den anderen
Einheiten der Spinnmaschine geleitet werden.
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Die
Vorrichtung 31 zur Steuerung und Positionierung des Fadens
mit einer Schraube 32 bzw. Platte 36 gestattet,
dass mehrere Funktionen in Einwirkungszyklen des Servicewagens auf
einer Spinnmaschine mit offenem Ende bzw. OE-Spinnmaschine ausgeführt werden können, und
sie zeigt darüber
hinaus wesentliche Fortschritte im Verhältnis zu Vorrichtungen des
Standes der Technik. Unter diesen verdienen zumindest die Folgenden
erwähnt
zu werden.
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Die
Vorrichtung kann unterschiedliche Verhaltensweisen haben: sie kann
den Faden in axialer Richtung entsprechend den Werten des Wickelwinkels
und seiner Spannung transportieren oder nicht. Bei dem Wiederbefestigungszyklus
hat der Faden F auf jeden Fall einen geringen Wicklungswinkel und eine
geringe Spannung: auch wenn die Schraube 32 sich dreht,
um den Faden zum Arm 33 zu führen, kann der Faden über die
Vorsprünge
der sich gerade drehenden Gewindegänge laufen und zentriert sich immer
auf der Spitze 37 der Platte 36. Beim Hubzyklus
hat der Faden einen größeren Wicklungswinkel und
eine hohe Spannung: wenn die Schraube 32 sich gegen den
Uhrzeigersinn zum Arm 33 dreht, wird der Faden dazu gezwungen,
den sich gerade drehenden Gewindegängen zu folgen und läuft zum
Endanschlag zum Arm hin, während
bei einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn der Faden sich weg vom
Arm 33 bewegt, bis er vom freien Ende der Schneckenschraube 32 herunterfällt.
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Bei
dem Wiederbefestigungszyklus hält
seine gesteuerte Bewegung zur Position T synchronisiert mit den
Ausschnitten gefolgt durch die Einleitungsgruppe die Fadenspannung
ohne eine wesentliche Spannung, d.h. klein. In der Arbeitsposition
W hält
die Vorrichtung auf jeden Fall den Faden geschützt vor den Ausschnitten der
Fadenführung,
wodurch auch sein Niveau gesteuert wird.
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Während des
Schrittes, bei dem der Faden außer
Eingriff gebracht wird, und zwar am Ende des Wiederbefestigungs-
und Hubzyklus, verteilt die Vorrichtung axial den Faden auf dem
Bereich des gerade gebildeten Kegels, wodurch die Fadenführung ersetzt
wird. 24251