EP1138812A2

EP1138812A2 - Verfahren zum Betreiben einer Rotorflechtmaschine und Rotorflechtmaschine

Info

Publication number: EP1138812A2
Application number: EP01107133A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Emmerich
Original assignee: Spirka Maschinenbau GmbH
Current assignee: Wardwell Braiding Machine Co
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: EP1138812B1; US20020046641A1; EP1138812A3; DE10015996C2; DE50112017D1; DE10015996A1; US6510775B2

Abstract

1. Verfahren zum Betreiben einer Rotorflechtmaschine und Rotorflechtmaschine. 2.1 Bei einer Rotorflechtmaschine rotieren zumindest auf einer Gleitbahn geführte Schlitten. Zur Vermeidung eines Stillstandes und eines zu hohen Verschleißes muß der Gleitbahn Schmiermittel zugeführt werden. Diese Schmiermittelzufuhr kann zum Abtropfen des Schmiermittels von der Gleitbahn und damit zur Beeinträchtigung des Flechtproduktes führen. Es soll ein Verfahren und eine entsprechende Rotorflechtmaschine entwickelt werden, die einerseits einen Stillstand und einen zu hohen Verschleiß der Gleitbahn, und andererseits ein Abtropfen von Schmiermittel verhindert. 2.2 Erfindungsgemäß wird ein Betriebszustand der Rotorflechtmaschine ermittelt, indem zumindest die Temperatur an der Gleitbahn gemessen wird. Die zuzugebende Schmiermittelmenge pro Zeit wird in Abhängigkeit vom ermittelten Betriebszustand so bestimmt, daß eine möglichst geringe Menge an Schmiermittel pro Zeit zugegeben wird, ohne daß ein bestimmter Betriebsverschleiß der Gleitbahn überschritten wird. 2.3 Rotorflechtmaschinen mit Gleitbahnen, Figurenflechter, Klöppelspitzenmaschinen und Webmaschinen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Rotorflechtmaschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Rotorflechtmaschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Bei den Rotorflechtmaschinen sind Spulen in zwei konzentrischen Spulenanordnungen, einer inneren oberen Spulenanordnung und einer äußeren unteren Spulenanordnung angeordnet, die im Betrieb gegenläufig rotieren. Dabei wird ein Träger mit Halterungen für die Spulen der äußeren unteren Spulenanordnung sowie eine am Träger befestigte Gleitbahn in die eine Richtung und Schlitten mit den Spulen der inneren oberen Spulenanordnung über die Gleitbahn in entgegengesetzte Drehrichtung bewegt. Bei Drehgeschwindigkeiten von zum Beispiel 150 Umdrehungen pro Minute werden je nach Anzahl der Spulen und des Durchmessers der Gleitbahn Umfangsgeschwindigkeiten von zum Beispiel 5 m/sec erreicht. Diese Geschwindigkeiten erfordern eine Schmierung der Gleitbahn, das heißt eine Zufuhr von Schmiermittel auf die Gleitbahn. Durch Unterbrechungen der Gleitbahn für den Faden und durch ihre Form sowie die Form der Schlitten ist das zu schmierende System aus Gleitbahn und Schlitten völlig offen. Das hat zur Folge, daß zur Vermeidung eines Stillstandes und eines zu hohen Verschleißes ständig Schmiermittel zugeführt werden muß. Diese ständige Schmiermittelzufuhr kann dazu führen, daß Schmiermittel von der Gleitbahn abtropft. Abgesehen von den Verunreinigungen der Maschine kann abtropfendes Schmiermittel zu erheblichen Beeinträchtigungen des Flechtproduktes führen. Bei Produkten, die in der Medizin eingesetzt werden, sind Verschmutzungen schon aus hygienischen Gründen unerwünscht. Schmiermittelverunreinigungen können auch bei der weiteren Bearbeitung des Flechtproduktes, wie Vulkanisieren, gasförmig werden und zu das Produkt schädigenden Abplatzungen führen. Problematisch ist daher, dem zu schmierenden System aus Gleitbahn und Schlitten einer Rotorflechtmaschine die richtige Menge Schmiermittel zuzugeben.

Schmiermittelvorrichtungen für Rotorflechtmaschinen, die die Schmierung der Gleitbahn umfassen, sind zum Beispiel in der DE 41 11 553 C und der DE 195 23 721 C beschrieben. Aus der DE 41 11 553 C ist es bekannt, für die einzelnen Schmierstellen Dosierkolben einzusetzen, durch die eine genaue der Schmierstellengröße entsprechend dosierte Schmierstoffmenge zugegeben wird. Die Häufigkeit mit der Schmiermittel über die Dosierkolben zugegeben wird, wird nach Kenntnis der Anmelderin fest eingestellt. Daher kann, zum Beispiel, mit unterschiedlich großen Dosierkolben der unterschiedliche Bedarf an Schmiermittel von Schmierstellen an verschiedenen Orten der Maschine ausgeglichen werden. Es ist jedoch nicht möglich, mit Hilfe der Dosierkolben eine zeitliche Änderung des Bedarfs an Schmiermittel, beispielsweise eine Abnahme des Bedarfes im Laufe einer Spulenreise durch die Abnahme des Spulengewichtes, auszugleichen.

Eine weitere Schmiervorrichtung ist aus der DE 195 26 744 A. Sie weist in Richtung zu den Schmierstellen wirkende Druckerhöhungseinrichtungen auf. In dem Fall, in dem jede Schmierstelle mit einer Druckerhöhungseinrichtung versehen ist, können die Druckerhöhungseinrichtungen, ähnlich wie die aus der DE 41 11 553 C bekannten Dosierkolben, die Funktion der Schmiermitteldosierung übernehmen. Die Druckerhöhungseinrichtungen können mit einer von der Drehzahl der rotierenden Teile der Maschine abhängigen Impulsfolge angesteuert werden. Da ihre Funktion Druckerhöhung eine Mindestbaugröße der Druckerhöhungseinrichtung erfordert, kann eine durch eine Druckerhöhungseinrichtung zugegebene Menge an Schmiermittel nicht beliebig klein gewählt werden. Diese Schmiervorrichtung ist daher nicht geeignet, die Gefahr des Abtropfens von Schmiermittel und einer Verschmutzung des Flechtproduktes zu veringern.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum Betrieb einer Rotorflechtmaschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Rotorflechtmaschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 10 zu entwickeln, die eine bedarfsgerechte Schmierung des Systems aus Gleitbahn und Schlitten ermöglichen. Es soll den Schmierstellen eine solche Menge an Schmiermittel pro Zeit zugegeben werden, daß einerseits eine Beschädigung und ein zu hoher Verschleiß der Gleitbahn und andererseits ein Abtropfen von Schmiermittel verhindert wird.

Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst.

Erfindungsgemäß wird zunächst ein Betriebszustand der Rotorflechtmaschine ermittelt. Dazu wird zumindest die Temperatur an der Gleitbahn gemessen und als Indikator für den Betriebszustand gewertet. Nach Kenntnis des Betriebszustandes wird die zugegebene Menge an Schmiermittel pro Zeit in Abhängigkeit vom Betriebszustand bestimmt. Dies erfolgt, in dem der Betriebszustand nach tribologischen Gesichtspunkten ausgewertet wird und eine möglichst geringe Menge an Schmiermittel pro Zeit ermittelt wird, die gewährleistet, daß ein bestimmter Betriebsverschleiß nicht überschritten wird. Der Betriebsverschleiß der Gleitbahn, der noch akzeptabel, d.h. wirtschaftlich sinnvoll ist, wird vorher festgestellt. Die Abhängigkeiten der zugegebenen Menge an Schmiermittel pro Zeit von verschiedenen Betriebszuständen, die aufgrund tribologischer Gesichtspunkte theoretisch und/oder empirisch ermittelt werden, können in einem Expertensystem hinterlegt sein.

Diese Bestimmung der Schmiermittelmenge pro Zeit stellt zunächst sicher, daß der Betriebsverschleiß nicht überschritten wird. Weiterhin wird die Schmiermittelmenge pro Zeitauf das absolut notwendige Maß reduziert. Neben der Schmiermittelersparnis wird daher eine Kontamination des Flechtmaterials und des Flechtproduktes vermieden.

Bei Kenntnis des Einflusses verschiedener Flechtmaterialien oder verschiedener Schmiermittel auf die Abhängigkeit des Schmiermittelbedarfes vom Betriebszustand können diese Größen bei der Bestimmung der Schmiermittelmenge pro Zeit berücksichtigt werden.

Die Temperatur an der Gleitbahn ist als mittelbare Anzeige für den Verschleiss der Gleitbahn gut geeignet, da die übrigen Einflußgrößen auf die Temperatur neben der den Verschleiß erzeugenden Reibung gering sind. Daher kann die Temperatur als Messgröße zur Ermittlung des Betriebszustandes, der hinsichtlich des zulässigen Betriebsverschleisses ausgewertet wird, herangezogen werden.

Messungen der Temperatur in der Gleitbahn, indirekt mit einem Widerstandstemperatursensor (PT-100) und direkt mit einem Infrarotpyrometer sind der Anmelderin bereits bekannt gewesen. Diese Messungen dienten zur Auslösung eines Notstopps bei Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Temperatur.

Desweiteren ist aus der JP 32 09 508 (Abstract) bekannt, die Temperatur eines Lagers durch Einsatz eines Kontrollventils für das Schmiermittel in einem gewünschten Bereich zu halten, wobei die Lagertemperatur über Wärmekopplung zu einer Feder des Kontrollventils aus einer Memory-Legierung die Durchflußmenge des Schmieröls bestimmt. Bei diesem Kontrollventil bewirkt eine bestimmte Lagertemperatur die Zufuhr einer bestimmten Schmierölmenge. Dieser einfache Zusammenhang gilt bei dem System Gleitbahn Schlitten nicht. Je nach Betriebszustand kann eine bestimmte Gleitbahntemperatur eine andere Schmiermittelmenge erfordern. D.h. mit einem solchen Kontrollventil können Einflüsse durch sich verändernde Betriebszustände, wie bei einer Spulenreise, nicht berücksichtigt werden. Ein derartiges Kontrollventil, das mit Wärmekopplung zur Gleitbahn angebracht werden müßte, ist bei einer Rotorflechtmaschine schon aus Platzgründen nicht einsetzbar.

Ein weiteres Steuerventil einer Hydraulikanlage zum Konstanthalten der Viskosität beziehungsweise der Temperatur des Druckmittels, das durch die Drosselung im Steuerventil erwärmt wird, ist aus der DE 29 32 481 A bekannt. Mit diesem Steuerventil wird die Betriebstemperatur des Druckmittels vor dem Verbraucher und unabhängig von der Temperatur des Verbrauchers konstant gehalten. Einflüsse durch sich verändernde Betriebszustände des Verbrauchers können auch bei diesem Ventil nicht berücksichtigt werden.

Eine Verbesserung des Verfahrens kann erreicht werden, wenn gemäss Anspruch 2 zur Ermittlung des Betriebszustandes die von einem Antriebsmotor für die rotierenden Maschinenteile aufgenommene Leistung ermittelt und bei der Bestimmung der zugegebenen Schmiermittelmenge berücksichtigt wird. Beispielsweise kann auf die Gleitbahn gelangtes, abrasiv wirkendes Flechtmaterial zu einem Betriebszustand mit einer höheren aufgenommenen Leistung führen als ein vergleichbarer Betriebszustand bei einem anderen Flechtmaterial. Die Berücksichtigung der Leistung bei der Bestimmung der Schmiermittelmenge könnte hier zu einer höheren Schmiermittelmenge führen und damit sicherstellen, daß der Betriebsverschleiss nicht überschritten wird. Ein weiterer Vorteil der Berücksichtigung der Leistung ist, daß ein starker Leistungsanstieg, zum Beispiel durch einen Draht oder Flechtmaterial auf der Gleitbahn, erkannt werden kann und Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gemäss Anspruch 3, zur Ermittlung des Betriebszustandes sowohl die Temperatur an der Gleitbahn als auch die vom Antriebsmotor aufgenommene Leistung als auch die Drehzahl des Antriebsmotors heranzuziehen. Bei vielen Betriebszuständen ist es erst bei Berücksichtigung aller drei Größen möglich, eine minimale Schmierstoffmenge pro Zeit zu bestimmen, ohne daß der Betriebsverschleiss der Gleitbahn überschritten wird. Insbesondere bei der Berücksichtigung dieser drei und damit mehreren Größen zur Ermittlung des Betriebszustandes ist es von Vorteil, die aufgrund tribologischer Gesichtspunkte ermittelten Abhängigkeiten in einem Expertensystem zu hinterlegen.

Eine weitere, zur Ermittlung des Betriebszustandes heranzuziehende und bei der Bestimmung der Schmiermittelmenge zu berücksichtigende Größe ist die in Anspruch 4 beschriebene Anzahl der Schlitten.

In Fällen, in denen die Änderungen der Schmiermittelmenge allein nicht mehr sicherstellen kann, daß der Betriebsverschleiss nicht überschritten wird, oder dies zumindest erschwert ist, kann es von Vorteil sein, weitere Größen zu verändern. Zum Beispiel kann bei Blockierung der Gleitbahn durch einen Draht die Drehzahl des Antriebsmotors reduziert werden. In bestimmten Fällen kann auch ein Gehäuselüfter eingestellt werden.

Bei den bekannten Verfahren wird die Menge an Schmiermittel den Schmierstellen dosiert und intervallweise zugegeben. Dafür wird die Schmiermittelmenge pro Zeit gemäss Anspruch 5 als Intervalldauer, d.h. die Dauer eines Schmierintervalles bestimmt. Bei einer einfachen Ausführungsform erfolgt eine intervallweise Schmierung von jeweils dosierten Schmiermittelmengen durch Ein/Ausschalten einer Schmiermittelpumpe, die die Schmierstellen über Dosiereinheiten mit Schmiermittel versorgt. Die Intervalldauer und damit die Schmiermittelmenge pro Zeit wird bei dieser Ausführungsform durch die Länge der Pausen, im folgenden Pausenintervall genannt, zwischen den Ein/Ausschaltprozessen bestimmt.

Eine mögliche Bestimmung der Schmiermittelmenge pro Zeit ist, sie als Stellgröße zur Regelung der an der Gleitbahn gemessenen Temperatur gemäss Anspruch 6 einzusetzen. Diese Bestimmung ist besonders gut geeignet, die Schmiermittelmenge pro Zeit nach dem Anfahren aufgrund des abnehmenden Spulengewichtes und damit verringerter Reibung im Laufe der Spulenreise bei konstanter Gleitbahntemperatur zu reduzieren. Mögliche Regel- oder Steuergrößen können auch die Änderungen der Temperatur der Gleitbahn, zum Beispiel beim Anfahren, die vom Antriebsmotor aufgenommene Leistung oder deren zeitliche Änderung sein.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann gemäss Anspruch 7 zum Betreiben von Figurenflechtern, gemäss Anspruch 8 von Klöppelspitzenmaschinen und gemäss Anspruch 9 von Webmaschinen eingesetzt werden.

Eine Rotorflechtmaschine gemäss Anspruch 10 ist zur Durchführung eines der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6 geeignet. Mit Hilfe von Ermittlungsvorrichtungen und Übermittlungseinheiten können die den Betriebszustand hinsichtlich des Verschleisses kennzeichnenden Größen Temperatur an der Gleitbahn und vom Antriebsmotor aufgenommene Leistung an eine Regeleinrichtung übertragen werden. In der Rechnereinheit sind die Abhängigkeiten der zu bestimmenden Schmiermittelmenge pro Zeit vom Betriebszustand hinterlegt. Von der Rechnereinheit werden gemäss dieser Abhängigkeiten bestimmte Werte der Menge an Schmiermittel pro Zeit über die entsprechende Übermittlungseinheit zur Einstelleinrichtung übertragen.

Die Übermittlungseinheit gemäss Anspruch 11 ermöglicht eine einfache Berücksichtigung der vom Antriebsmotor aufgenommenen Leistung und der Drehzahl bei der Bestimmung der Schmiermittelmenge pro Zeit, sowie bei der Einstellung der Drehzahl. Eine Rotorflechtmaschine gemäss Anspruch 11 ist besonders zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 3 geeignet. Darüberhinaus ermöglicht sie eine Einstellung der Drehzahl des Antriebsmotors von der Rechnereinheit aus.

Die Übermittlungseinheit gemäss Anspruch 12 ermöglicht eine einfache Einstellung eines Gehäuselüfters.

Eine Rotorflechtmaschine gemäss Anspruch 13 ist besonders gut zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 5 geeignet. Eine Temperaturmessvorrichtung gemäss Anspruch 14 ist einfach verfügbar und eine Temperaturmessvorrichtung gemäss Anspruch 15 ermöglicht eine Übertragung des Messwertes Temperatur ohne mechanische Übertragungseinrichtungen von rotierenden Maschinenteilen zu feststehenden Maschinenteilen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Beispiels weiter erläutert. Die Figuren 1 und 2 zeigen anhand von Ausschnitten vertikaler Querschnitte durch Maschinenteile der Rotorflechtmaschine wesentliche Teile einer Schmiervorrichtung und einer Temperaturmeßvorrichtung. In Figur 3 ist eine Aufsicht auf eine Gleitbahn ohne Schlitten der Rotorflechtmaschine zu sehen. Figur 4 zeigt eine Regeleinrichtung der Rotorflechtmaschine anhand eines Schemas.

Eine erfindungsgemäße Rotorflechtmaschine weist gegenläufig rotierbare Maschinenteile, und zwar einen um eine Hohlachse 1 in eine Drehrichtung drehbaren Träger 2, an dem in der Zeichnung nicht dargestellte Halterungen für Spulen einer ersten, zum Beispiel äußeren unteren, Spulenanordnung und eine Gleitbahn 3 befestigt sind, und auf der Gleitbahn 3 geführte, in die entgegengesetzte Drehrichtung drehbare Schlitten 4, an denen in der Zeichnung nicht dargestellte Halterungen für Spulen einer zweiten, zum Beispiel inneren oberen, Spulenanordnung befestigt sind, auf. Die Positionen der Halterungen sind in Figur 1 durch einen Pfeil 5 für eine Halterung der ersten und durch einen Pfeil 6 für eine Halterung der zweiten Spulenanordnung gekennzeichnet. Neben der feststehenden Hohlachse 1 weist die Rotorflechtmaschine eine an der Hohlachse 1 befestigte, und damit ebenfalls feststehende Bodenplatte 7 auf. Figur 1 zeigt weiterhin, eine mit Schrauben 8 an der Bodenplatte 7 gehaltene Befestigung 9 eines der später erwähnten Kugellager 12.

Der Träger 2 ist in einen unteren, oberhalb der Bodenplatte 9 angeordneten Abschnitt 10, der bis auf die zentrale Öffnung für die Hohlachse 1 annähernd die Gestalt eines Vollzylinders aufweist, und in einen direkt über dem unteren Abschnitt 10 angeordneten, an diesem befestigten Abschnitt 11, der annähernd die Form eines Hohlzylinders mit Bodenplatte aufweist, unterteilt und über Kugellager 12, 13 um die Hohlachse 1 drehbar gelagert. Am oberen Umfang des oberen Abschnittes 11 des Trägers 2 befindet sich die Gleitbahn 3, die durch Einschnitte für den Faden, die sich im Träger 2 fortsetzen, in Gleitbahnsegmente 14 unterteilt ist. Die Gleitbahnsegmente 14 sind als Ringabschnitte ausgebildet. Sie liegen mit ihrem radial äußeren Randbereichen auf dem oberen Abschnitts 11 des Träger 2 auf und ragen im übrigen radial nach innen. Die Schlitten 4 umgeben die Gleitbahnsegmente 14 bis auf die auf dem Träger 2 aufliegenden Randbereiche vollständig. Die gemeinsamen Auflageflächen der Schlitten 4 und der Gleitbahnsegmente 3 sind gescharbt oder speziell geschliffen. Der Träger 2 weist in seinem oberen Abschnitt 11 im Bereich des Hohlzylinders unterhalb der Einschnitte für den Faden Ausleger für die Halterungen der ersten Spulenanordnungen, Pfeil 5 auf.

Die Rotorflechtmaschine weist einen in den Figuren 1 bis 3 nicht zu sehenden Antrieb mit einem Antriebsmotor 15 und einem zweiteiligen Getriebe auf. An einen ersten Teil des Getriebes ist der Träger 2 angeschlossen und an einen zweiten, die Drehrichtung umkehrenden Teil des Getriebes sind die Schlitten 4 angeschlossen.

Die Rotorflechtmaschine weist eine Schmiervorrichtung mit mindestens einer Schmierstelle 16 in einem Gleitbahnsegment 14 der Gleitbahn 3 und mit einer Einstelleinrichtung 17 zum Einstellen der der oder den Schmierstellen 16 zugeführten Menge an Schmiermittel pro Zeit auf.

In diesem Beispiel weist die Schmiermittelvorrichtung neben der Einstelleinrichtung 17 einen Vorratsbehälter 18, eine vom Vorratsbehälter 18 ausgehende Leitung 19, eine Schmiermittelpumpe 20, an die die Leitung 19 angeschlossen ist, eine von der Schmiermittelpumpe 20 ausgehende Zufuhrleitung 21, eine Verteilerleitung 22, in die die Zufuhrleitung 21 mündet, und für jede Schmierstelle 16 eine von der Verteilerleitung 22 abzweigende Leitung 23, eine druckgesteuerte Dosiereinheit 24, in die die Leitung 23 mündet, und eine Zuleitung 25, die die Dosiereinheit 24 mit der Schmierstelle 16 verbindet, auf. Die Einstelleinrichtung 17 ist als ansteuerbarer Schalter der Schmiermittelpumpe 20 ausgebildet. Eine einfache Ausführungsform der Einstelleinrichtung 17 ist ein ansteuerbarer Ein-/Ausschalter.

Die Zufuhrleitung 21 führt von der Schmiermittelpumpe 20, zum Beispiel, in Form eines Schlauchabschnitts 26 zur Hohlachse 1, durch eine vertikale Bohrung 27 und eine davon ausgehende horizontale Bohrung 28 in der Hohlachse 1, über eine Ringdichtung 29 zwischen der Hohlachse 1 und dem unteren Abschnitt 10 des Trägers 2 zum unteren Abschnitt 10, durch ineinander mündende Bohrungen 30, 31, 32 durch den unteren Abschnitt 10 und durch ein horizontal angeordnetes Verbindungsstück 33 über ein in etwa senkrecht dazu angeordnetes Leitungsstück 34 zur Verteilerleitung 22. Das Verbindungsstück 33 ist in diesem Beispiel ein sechskantiges Leitungsstück.

Alternativ könnte eine aus der DE 195 26 744 A bekannte Druckerhöhungseinrichtung eingesetzt werden.

Die Verteilerleitung 22 ist als eine Ringleitung ausgebildet, die um das untere Ende des oberen Abschnitts 11 des Trägers 2 verläuft. In die Ringleitung ist eine der Anzahl der Schmierstellen 16 entsprechende Anzahl von T-Stücken 35 eingesetzt. In Figur 1 ist die Verteilerleitung 22 durch ein T-Stück 35 verdeckt und daher nicht zu sehen (vgl. Pfeil 22). Ausgehend von den T-Stücken 35 führen die als Schlauchabschnitte ausgebildeten Leitungen 23 zu den Dosiereinheiten 24. Die Dosiereinheiten 24 münden mit ihren Ausgängen 36 in die Zuleitungen 25, die als Bohrungen 37 im Träger 2 und Bohrungen 38 in den Gleitbahnsegmenten 14 ausgebildet sind, wobei die Bohrungen 37 in den Auflagebereichen der Gleitbahnsegmente 14 auf dem oberen Abschnitt 11 des Träger 2 in die Bohrungen 38 übergehen. Die Bohrungen 38 verlaufen vom äußeren unteren Auflagebereich schräg durch die Gleitbahnsegmente 14 zu innen angeordneten Öffnungen an der Oberfläche der Gleitbahnsegmente 14, den Schmierstellen 16. Die Gleitbahnsegmente 14 sind mit Ölzufuhrnuten 39, die von den innenliegenden Schmierstellen 16 in einem spitzen Winkel zum Radius nach außen verlaufen, versehen. In diesem Beispiel weisen die Gleitbahnsegmente 14 außerdem schematisch dargestellte, gescharbte Ölverteilungstaschen 40 auf. Des weiteren sind in diesem Beispiel vier Schmierstellen 16 und acht Gleitbahnsegmente 14 vorgesehen, wobei jedes zweite Gleitbahnsegment 14 eine Schmierstelle 16 aufweist. Es sind Alternativen mit nur insgesamt einer Schmierstelle 16 oder mit Schmierstellen 16 in jedem Gleitbahnsegment 14 oder mit mehreren Schmierstellen 16 in einem Gleitbahnsegment 14 ausführbar.

Die Rotorflechtmaschine weist eine als Temperaturmeßvorrichtung ausgebildete Ermittiungsvorrichtung zur Ermittlung der Temperatur an der Gleitbahn 3 auf. Die Temperaturmeßvorrichtung ist mit einem an einem Gleitbahnsegment 14 der Gleitbahn 3 angeordneten Temperatursensor 41 und mit einer Übertragungseinheit zur Übertragung der Meßwerte von der rotierenden Gleitbahn 3 auf feststehende Maschinenteile versehen.

In diesem Beispiel ist der Temperatursensor 41 als Teil eines Stromkreises, nämlich als Widerstandstemperatursensor (PT-100), ausgebildet. Sein Widerstandselement befindet sich in einer Hülse 42, die in einer waagerechten Bohrung im unteren Bereich eines Gleitbahnsegmentes 14 liegt. Die Bohrung hat zum Beispiel einen Durchmesser von 1 mm und ragt bis dicht an die seitliche Außenfläche des Gleitbahnsegmentes 14. Die Wandstärke des Gleitbahnsegmentes 14 vor der Bohrung beträgt zum Beispiel 0,1mm.

Die Übertragungseinheit weist ein zweiadriges Stromkabel 43, eine Durchführung durch den unteren Abschnitt 10 des Trägers 2 mit eingesetzten Schleifringen 44, an der Bodenplatte 9 befestigte Kohlebürsten 45 sowie ein weiteres, an die Kohlebürsten 45 angeschlossenes Stromkabel 46 auf. Das Stromkabel 43 ragt an seinem einen Ende in die Hülse 42 und ist an das Widerstandselement angeschlossen. Davon ausgehend ist das Stromkabel 43 außen am oberen Abschnitt 10 des Trägers 2 entlang, durch eine Bohrung 47 und weiter bis zur Durchführung hinuntergeführt. Die Durchführung weist zwei Schrauben 48, hier Sechskantschrauben, auf, an deren Köpfen die beiden Adern des anderen Endes des Stromkabels 43 angeschlossen sind. Die Schrauben 48 sind in vertikalen Bohrungen 49, die außen durch den unteren Abschnitt 10 des Trägers 2 verlaufen, durch Kunststoffelemente 50 elektrisch isoliert geführt und treffen auf die radial nebeneinander am Boden in den unteren Abschnitt 10 eingesetzten Schleifringe 44. Die Kohlebürsten 45 sind gegenüber den Schleifringen 44 angeordnet und durch Halterungen 51 in der Bodenplatte 9 befestigt.

Eine Alternative zum Widerstandstemperatursensor ist ein Thermoelement oder ein Infrarot-Thermoelement. Eine Alternative für die Übertragungseinheit dieses Beispiels weist statt Schleifringen 44 und Kohlebürsten 45 eine induktive Übergabebrücke auf.

Eine alternative Temperaturmeßvorrichtung weist einen elektronischen Temperatursensor und eine als Funkstrecke ausgebildete Übertragungseinheit mit einem am Träger 2 angeordneten Meßwertsender und einen, zum Beispiel an der Bodenplatte 9 angeordneten, Meßwertempfänger.

Die Rotorflechtmaschine weist eine Regeleinrichtung mit einer Rechnereinheit 52 mit einem Mikroprozessor und mit einem Speicher, in dem ein ermitteltes Expertensystem hinterlegt ist, eine an die Rechnereinheit 52 angeschlossene Eingabeeinheit 53 sowie in diesem Beispiel vier Übermittlungseinheiten 54, 55, 56 und 57, die in Figur 4 durch gestrichelte Linien gekennzeichnet sind. Die Übermittlungseinheit 54 ist über eine Leitung 58 mit der Einstelleinrichtung 17 zur Einstellung der Menge Schmiermittel pro Zeit und über eine Leitung 59 mit der Rechnereinheit 52 verbunden. Sie weist einen Meßwertwandler 60, zum Beispiel einen Analog-Digital-Wandler auf.

Die Übermittlungseinheit 56 ist über eine Leitung 61 mit der Übertragungseinheit mit Schleifringen 44 und Kohlebürsten 45 der Temperaturmeßvorrichtung und über eine Leitung 62 mit der Rechnereinheit 52 verbunden. Sie weist einen Meßwertwandler 63, zum Beispiel einen Analog-Digital-Wandler auf.

Die Übermittlungseinheit 56 ist über Leitungen 64, 65 und 66 mit einem Frequenzumwandler 67 des Antriebsmotors 15, der eine Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung der durch den Antriebsmotor 15 aufgenommenen Leistung, eine Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung der Drehzahl des Antriebsmotors 15 und einer Einstelleinrichtung zum Einstellen der Drehzahl des Antriebsmotors 15 aufweist, und über Leitungen 68, 69 und 70 mit der Rechnereinheit 52 verbunden. Sie enthält eine Einheit 71 mit drei Meßwertwandlern, zum Beispiel Analog-Digital-Wandler.

Die Übermittlungseinheit 57 ist über Leitungen 72, 73 mit einem Frequenzumwandler 74 eines Lüftermotors 75 eines im Gehäuse der Rotorflechtmaschine angeordneten Lüfters und über Leitungen 76, 77 mit der Rechnereinheit 52 verbunden. Sie enthält eine Einheit 78 mit einem Meßwertwandler, zum Beispiel einen Analog-Digital-Wandler.

Die erfindungsgemäßen Übermittlungseinheiten können ohne Meßwertwandler oder mit beliebigen Meßwertwandlern ausgerüstet sein. Dies ist abhängig von den Einstelleinrichtungen und den Ermittlungsvorrichtungen, die die Meßwerte oder Stellwerte ausgeben.

Im Betrieb wird zunächst der Betriebszustand der Rotorflechtmaschine ermittelt. Dazu werden Temperatur der Gleitbahn 3 und die vom Antriebsmotor 15 aufgenommene Leistung ermittelt.

Die Temperatur wird durch den Temperatursensor 41 an der Gleitbahn 3 gemessen und über die Übertragungseinheit mit den Schleifringen 44 und Kohlebürsten 45 und die Übermittlungseinheit 55 der Rechnereinheit 52 zugeführt. Die vom Antriebsmotor 15 aufgenommene Leistung wird von seinem Frequenzumrichter 67 über die Übermittlungseinheit 56 ebenfalls der Rechnereinheit 52 zugeführt. Die Rechnereinheit 52 kann die zeitlichen Änderungen dieser Größen ermitteln.

Zur Ermittlung des Betriebszustandes werden weiterhin die vom Frequenzumrichter 67 über die Übermittlungseinheit 56 der Rechnereinheit 52 zugeführte Drehzahl des Antriebsmotors 15 und die über die Eingabeeinheit 53 eingegebene Anzahl der Schlitten 4, d.h. die Anzahl der Gleitsysteme, herangezogen.

Es können auch weitere eingegebene Größen, beispielsweise die Eigenschaft des eingesetzten Schmiermittels und die Eigenschaften des zu flechtenden Materials, oder ermittel- und einstellbare Größen, wie die Drehzahl des Lüftermotors 74, oder nur ermittelbare Größen zur Ermittlung des Betriebszustandes herangezogen werden.

Anhand des ermittelten Betriebszustandes wird mittels des hinterlegten Expertensystem die zuzugebene Menge an Schmiermittel pro Zeit bestimmt und von der Rechnereinheit 52 über die Übermittlungseinheit 54 als Dauer des Pausenintervalls an den Schalter der Einstelleinrichtung 17 für die Schmiermittelpumpe 20 übermittelt.

Bei bestimmten Betriebszuständen, zum Beispiel nach dem Anfahren erfolgt die Bestimmung der Schmiermittelmenge pro Zeit, indem sie als Stellgröße für die Regelung der Temperatur an der Gleitbahn 3 dient.

Bei anderen Betriebszuständen kann die Schmiermittelmenge pro Zeit als Stellgröße für die Regelung der vom Antriebsmotor aufgenommenen Leistung oder deren zeitlicher Änderung oder für die zeitliche Änderung der an der Gleitbahn 3 gemessenen Temperatur dienen.

Beispiel:

Beim Anfahren der Rotorflechtmaschine beträgt das Pausenintervall 45 Sekunden. Dies wird so lange beibehalten, bis die Temperatur an der Gleitbahn 40 °C erreicht hat. Anschließend wird die Temperaturänderung pro Zeit durch Änderung des Pausenintervalls auf 2 °C pro Minute geregelt. Sobald die Temperatur die erwünschte Arbeitstemperatur von 60 °C erreicht hat, wird diese Temperatur von 60 °C durch Änderung des Pausenintervalls konstant gehalten. Während der Spulenreise wird dabei das Pausenintervall durch den geringer werdenden Schmiermittelverbrauch aufgrund des abnehmenden Spulengewichtes immer länger.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Rotorflechtmaschine, bei dem Maschinenteile der Rotorflechtmaschine, zumindest auf einer Gleitbahn geführte Schlitten, rotieren, bei dem zumindest einer Schmierstelle in der Gleitbahn eine bestimmte Menge an Schmiermittel pro Zeit zugegeben wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Betriebszustand der Rotorflechtmaschine ermittelt wird, indem die Temperatur an der Gleitbahn (3) gemessen wird, und die zugegebene Menge an Schmiermittel pro Zeit in Abhängigkeit vom ermittelten Betriebszustand bestimmt wird, wobei die Menge an Schmiermittel pro Zeit möglichst gering gehalten wird, ohne daß ein bestimmter Betriebsverschleiß der Gleitbahn (3) überschritten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ermittlung des Betriebszustandes die von einem Antriebsmotor (15) für die rotierenden Maschinenteile aufgenommene Leistung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ermittlung des Betriebszustandes zusätzlich die Drehzahl des Antriebsmotors (15) herangezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem zur Ermittlung des Betriebszustandes die Anzahl der Schlitten (4) herangezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem zumindest einer Schmierstelle (16) in der Gleitbahn (3) intervallweise eine dosierte Menge Schmiermittel zugegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zugegebene Menge an Schmiermittel pro Zeit durch die Intervalldauer bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zugegebene Menge an Schmiermittel pro Zeit durch Regelung der an der Gleitbahn (3) gemessenen Temperatur auf ihren dem Betriebsverschleiß entsprechenden und vom Betriebszustand abhängigen Sollwert bestimmt wird.
Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Betreiben eines Figurenflechters.
Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Betreiben einer Klöppelspitzenmaschine.
Verwendung eines Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Betreiben einer Webmaschine.
Rotorflechtmaschine zur Durchführung eines der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6 mit rotierbaren Maschinenteilen, zumindest mit auf einer Gleitbahn geführten rotierbaren Schlitten, mit einer Schmiervorrichtung mit mindestens einer Schmierstelle in der Gleitbahn und mit einer Einstelleinrichtung zum Einstellen der Menge des der Schmierstelle zugegebenen Schmiermittels pro Zeit,
gekennzeichnet durch
eine Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung der Temperatur an der Gleitbahn (3), die als Temperaturmeßvorrichtung mit einem Temperatursensor (41) an der Gleitbahn (3) ausgebildet ist,
ggf. eine weitere Ermittlungsvorrichtungen zur Ermittlung der vom Antriebsmoter (15) aufgenommenen Leistung und
eine Regeleinrichtung mit einer Rechnereinheit (52) und mit der Rechnereinheit (52) verbundenen Übermittlungseinheiten (54, 55, 56, 58), wobei eine Übermittlungseinheit (54) mit der Einstelleinrichtung (17) zum Einstellen der Menge an Schmiermittel pro Zeit und ggf. weitere Übermittlungseinrichungen (55, 56) mit den Ermittlungsvorrichtungen verbunden sind.
Rotorflechtmaschine nach Anspruch 10, mit einem Antriebsmotor für die rotierenden Maschinenteile, der einen Frequenzumrichter mit einer Einstelleinrichtung zum Einstellen der Drehzahl des Antriebsmotors aufweist, gekennzeichnet durch eine an den Frequenzumrichter (67) angeschlossene Übermittlungseinheit (56), die mit einer Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung der vom Antriebsmotor (15) aufgenommenen Leistung und mit einer Einstelleinrichtung zum Einstellen der Drehzahl des Antriebsmotors (15) des Frequenzumrichters (67) verbunden ist.
Rotorflechtmaschine nach Anspruch 10 oder 11, mit einem Lüftermotor eines Gehäuselüfters mit einem Frequenzumrichter mit einer Einstelleinrichtung zum Einstellen der Drehzahl des Gehäuselüfters, gekennzeichnet durch eine Übermittlungseinheit (57), die mit der Einstelleinrichtung zum Einstellen der Drehzahl des Lüftermotors (75) des Frequenzumrichters (74) verbunden ist.
Rotorflechtmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Schmiervorrichtung mit jeweils einer druckgesteuerten Dosiereinheit (24) für jede Schmierstelle (16), mit einer Schmiermittelpumpe (20), und mit einer als ansteuerbarer Schalter ausgebildeten Einstelleinrichtung (17) und durch eine mit der Einstelleinrichtung verbundenen Übermittlungseinheit (54).
Rotorflechtmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (41) als Teil eines elektrischen Stromkreises, zum Beispiel als Widerstandssensor (zum Beispiel: PT-100), als Thermoelement oder als Infrarot-Thermoelement, ausgebildet ist und die Temperaturmeßvorrichtung neben dem Temperatursensor (41) eine Übertragungseinheit für den elektrischen Strom von den rotierenden Maschinenteilen zu den feststehenden Maschinenteilen, zum Beispiel mit Schleifringen (44) und Kohlebürsten (45) oder mit einer induktiven Übergabebrücke, aufweist.
Rotorflechtmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßvorrichtung einen elektronischen Temperatursensor und eine als Funkstrecke ausgebildete Übertragungseinheit mit einem an den rotierenden Maschinenteilen angeordneten Meßwertsender, an den der Temperatursensor angeschlossen ist, und mit einem an den feststehenden Maschinenteilen angeordneten Meßwertempfänger aufweist.