EP1488028B1 - Zentrifugenspinnvorrichtung - Google Patents

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EP1488028B1
EP1488028B1 EP03714846A EP03714846A EP1488028B1 EP 1488028 B1 EP1488028 B1 EP 1488028B1 EP 03714846 A EP03714846 A EP 03714846A EP 03714846 A EP03714846 A EP 03714846A EP 1488028 B1 EP1488028 B1 EP 1488028B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spinning
centrifuge
yarn
centrifugal spinning
spinning element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03714846A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1488028A1 (de
Inventor
Karl-Heinz Bruss
Karl Koltze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Saurer GmbH and Co KG filed Critical Saurer GmbH and Co KG
Publication of EP1488028A1 publication Critical patent/EP1488028A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1488028B1 publication Critical patent/EP1488028B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/08—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously cup, pot or disc type, in which annular masses of yarn are formed by centrifugal action
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D01H13/16—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material

Definitions

  • centrifugal spinning is a long-known spinning process. Centrifuge spinning basically distinguishes between two different types of spinning, the so-called single-stage spinning and the so-called two-stage spinning.
  • both types of spinning material is first a reference material, either a stocked in a sliver canister sliver or roving available roving in a drafting, according to the desired yarn count, warped and conveyed via an axially slidably mounted yarn guide tube in a rotating at high speed centrifuge spinning element.
  • the emerging from the mouth of the yarn guide tube template material lays out, forming a yarn leg, to the centrifuge inner wall and is taken away by this. That is, the fiber material is rotated by the rotation of the rotating leg of the centrifuge spinning element.
  • the resulting by the rotation pitch thread is by the thread guide tube, the changierbar and axially displaceable is stored, deposited on the centrifuge inner wall and forms there a package, a so-called spinner cake.
  • the centrifuge speed and the delivery speed of the original material are coordinated so that the deposited as a spun cake thread already has its final rotation and wrapped in a subsequent operation on one, for example, on the thread guide tube or introduced from below into the centrifuge spinning element Umspulhülse can be.
  • the resulting in this rewinding spinning cops are later rewound by means of a downstream in the production process winding machine to large-volume cheeses.
  • a centrifugal spinning apparatus which has a tubular, supported in magnetic bearings centrifugal spinning element, which has a centrally disposed electromagnetic centrifuge drive.
  • Such designed centrifugal spinning devices are easily accessible both from above and from below, so that a rewinding either, as shown in DE 42 08 039 A1, can be introduced from below into the centrifuge spinning element or, as for example in DE 195 23 835 A1 described, slidably disposed on the yarn guide tube is and then introduced from above into the centrifugal spinning element.
  • tubular spinning centrifuges as also described in EP 0 931 864 A, are easily accessible, they have the considerable disadvantage that they have a relatively high energy consumption due to their design. That is, the position of the drive, whose rotor comprises the tubular centrifuge spinning element in the region of the largest diameter, leads to a relatively unfavorable energy use.
  • a much more favorable energy use results when a so-called pot centrifuge is used, that is, when a centrifugal spinning element is used which has a neck-like projection on which the electromagnetic drive of the spinning centrifuge is installed.
  • a spinning centrifuge constructed in this way is known, for example, from WO-98 / 11,284.
  • the rewinding tube is inserted into the centrifuge spinning element through a centrifuge opening opposite the centrifuge neck and the finished spinning cop is removed through the same centrifuge opening.
  • the filing of the spun cake from bottom to top That is, at the end of the spinning process, the rewinding is initiated by the rewinding when the Thread guide tube has reached its upper end position in the vicinity of the spinning centrifuge bottom.
  • the package is in this case from top to bottom, that is, starting at the sleeve tip, wound on the rewinding.
  • the spinning cops manufactured have proved to be disadvantageous in these known centrifugal spinning apparatus since the winding direction of such spinning cops differs from spinning cops which have been produced on ring spinning machines.
  • the present invention seeks to provide a centrifugal spinning device, which does not have the aforementioned disadvantages and in particular the production of spinning clots, which hardly differ from ring spinning heads.
  • the spinning device With the spinning device according to the invention, it has been possible in a simple manner to avoid the disadvantages of the known spinning devices. That is, the spinning cops present after the rewinding operation are constructed, for example, like spinning cops which have been manufactured on a ring spinning machine and can therefore be processed easily with the conventional winding technology. Furthermore, in the inventively designed centrifugal spinning the last deposited yarn layer of the spun cake remains accessible at all times, so that if necessary, for example, after a yarn breakage during the spinning process or a winding break during Umspulvorganges, at any time an external introduction of Umspulvorganges is possible.
  • the resulting in such an external introduction of the rewinding thread subsystem is relatively short, so that the resulting Spinnkops is then on the winder usually without rest can be unwound.
  • the resulting after an external initiation of the rewinding spinning cop can also be easily removed from the centrifuge spinning element.
  • a sensor device which monitors the current template material.
  • the sensor device which is preferably positioned between the drafting system and the thread guide tube, is connected via a signal line to a corresponding control device, preferably a workstation computer, so that, in the event of a thread break, it is ensured that, for example, the further supply of fiber material into the centrifuge spinning element is interrupted Umspulvorgang is initiated.
  • the sensor device can also, as described in claim 3, be arranged below the centrifuge spinning element and then monitors the rotating yarn leg. Also in this case, the sensor device is connected via a signal line to the workstation computer, which ensures that, in the event of a yarn breakage, the supply of fiber material into the centrifuge spinning element is stopped and a rewinding process is initiated.
  • a thread release device is present, which is defined on the winding cone of the package can be adjusted and thereby the rewinding of the rotating with the centrifuge package on the on the thread guide tube arranged, in the rewinding available Umspulhülse starts.
  • the thread release device is used both after a thread break during the spinning process as well as after a winding break during the rewinding. In both cases, the thread release device is employed on the winding cone of the rotating with the spinning centrifuge package and thus initiated a rewinding.
  • the doffing of the manufactured spinning cop is effected by the centrifuge neck opposite the centrifuge neck (claim 5).
  • the neck region of the centrifugal spinning element can be kept relatively small, which has a positive effect in particular on the energy consumption of the spinning device.
  • centrifuge spinning device generally designated by the reference numeral 1, of a centrifuge spinning machine (not shown) is shown schematically.
  • Such centrifuge spinning devices 1 equipped with a so-called pot centrifuge are known in principle and are described in relative detail, for example, in WO-98 / 11,284.
  • centrifugal spinning devices 1 preferably have a centrifuge spinning element 3 rotatably mounted in a spinning housing 2, which is supported in bearings 4 and driven by an electromagnetic drive 5 single motor.
  • the bearings 4 are preferably formed as a magnetic bearing, for example as a permanent magnet bearing.
  • the centrifuge spinning device 1 further has a thread guide tube 7 which can be inserted into the centrifuge spinning element 3.
  • the drive tube 7 is connected to a drive 8 indicated only schematically, which gives the thread guide tube 7 a traversing movement and axially displaces the thread guide tube 7 simultaneously with respect to the centrifuge spinning element 3.
  • a rewinding 9 is slidably mounted on the yarn guide tube 7, for example, on the hollow piston rod of the yarn guide tube 7 surrounding pneumatic cylinder 10, a rewinding 9 is slidably mounted on the yarn guide tube 7, for example, on the hollow piston rod of the yarn guide tube 7 surrounding pneumatic cylinder 10, a rewinding 9 is slidably mounted.
  • the pneumatic cylinder 10 is connected via a corresponding pneumatic line, in which a valve, for example, a 2/2-way valve 22 is turned on, connected to a (not shown) compressed air source.
  • the valve 22 is connected via a control line 21 to the workstation computer 19.
  • the rewinding 9 is fixed during the regular spinning process on the pneumatic cylinder 10 with respect to the yarn guide tube 7 in a rest position 11 and can be, for example, to initiate the Umspulvorganges, relocated in a Umspulgna 12 indicated by dashed lines.
  • the centrifuge spinning device 1 has a sensor device 13 for detecting a yarn breakage.
  • the sensor device 13 which monitors the current master material 18, is positioned in a preferred embodiment below the drafting device 6 and connected via a signal line 20 to a spinning station own control device 19.
  • the sensor device 13A which is likewise connected to the workstation computer via a signal line 20A, is designed, for example, as a light scanner and monitors the circulation of the rotating yarn leg 28.
  • a thread release element 14 is also provided.
  • the thread release element 14 in this case has an engagable to the winding cone 29 of the package 15 cutting edge 16 and a cutting edge 16 in the axial direction encompassing Fadenleitkontur 17 which are parallel to the centrifuge inner wall 25 via a drive 23 displaced.
  • the drive 23 of the thread release element 14 is connected via a control line 30 to the spinning station-own control device 19, the so-called workstation computer, and can be controlled via this defined.
  • a sliver-delay device for example a drafting device 6, arranged above the centrifuge spinning element 3, is fed with a sliver from a sliver (not shown) or with a supply material 18 from a flyer bobbin (also not shown).
  • the template material 18, for example, a roving is warped according to the desired fineness and passed over the yarn guide tube 7 in the centrifuge spinning element 3, where it is to form a rotating yarn leg 28 to the inner wall 25 of the circulating Centrifuge spinning element 3 applies and thereby receives a rotation. That is, the resulting from this rotation thread is positioned by the yarn guide tube 7 on the inner wall 25 of the centrifugal spinning element 3, that a defined package, a so-called spin cake 15 is formed.
  • the yarn guide tube 7 is oscillated up and down by the drive 8 and simultaneously lowered continuously in the direction of the centrifuge opening 27.
  • the spun yarn is thereby temporarily stored in the manner of a so-called Kopswicklung on the inner wall 25 of the centrifuge spinning element 3.
  • a rewinding operation is initiated. That is, the yarn guide tube 7 is first by the drive 8 in the next top dead center of its traverse stroke moved and then the rewinding 6 displaced by the pneumatic cylinder 10 from a rest position 11 in a rewinding position 12 in the region of the rotating yarn leg 28.
  • the control device 19 which interrupts the further supply of roving 18.
  • the spinning cop resulting from the rewinding is then doffed via the centrifuge opening 27 and fed, for example, to a downstream winding machine.
  • the directional control valve 22 then ensures that the pneumatic cylinder 10 moves the rewinding sleeve 9 from its rest position 11 into its rewinding position 12, while the drive 23 retracts the thread release device 14 parallel to the inner wall 25 into the centrifuge spinning element 3.
  • the thread release device 14 lies with its cutting edge 16 against the winding cone 29 of the package 15.
  • Garn emotions 15 a thread loop out, which winds around the rewinding 9 and thus initiates the rewinding.
  • the cutting edge 16 of the thread release device 14 engages close to the inner wall 25 of the centrifuge spinning element 3, it is not always possible to avoid that some winding layers of the spinning cake 15 are arranged below the cutting edge 16. These winding layers are raised during the Umwickelvorganges by the Fadenleitkontur 17 in the direction of the rewinding 9 and passed to this. In this way it is avoided that the thread release element 14 is wound.
  • the yarn package 15 originally deposited on the inner wall 25 of the centrifuge spinning element 3 is rewound onto the rewinding tube 9 prepared in the rewinding position 12, thereby forming a spinning cop.
  • the spinning cop (not shown) is then removed through the centrifuge opening 27 and transferred for further processing to a downstream textile machine, preferably a winding machine.
  • the thread release device 14 is also used when it has come to a winding break during Umspulvorganges. That is, if only a part of the package 15 could be wrapped on the rewinding 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

  • Im Zusammenhang mit der Herstellung von Stapelfasergarnen sind verschiedene Spinnverfahren bekannt.
  • Neben dem Ringspinnen und dem Rotorspinnen ist beispielsweise das Zentrifugenspinnen ein seit langem bekanntes Spinnverfahren.
    Beim Zentrifugenspinnen unterscheidet man dabei grundsätzlich zwischen zwei verschiedenen Spinnarten, dem sogenannten Einstufen-Spinnen und dem sogenannten Zweistufen-Spinnen.
  • Bei beiden Spinnarten wird zunächst ein Vorlagematerial, entweder ein in einer Spinnkanne bevorratetes Faserband oder eine als Vorgarnspule bereitliegende Faserlunte in einem Streckwerk, der gewünschten Garnfeinheit entsprechend, verzogen und über ein axial verschiebbar gelagertes Fadenführerrohr in ein mit hoher Drehzahl umlaufendes Zentrifugenspinnelement befördert.
    Das aus der Mündung des Fadenführerrohres austretende Vorlagematerial legt sich dabei, unter Bildung eines Garnschenkels, an die Zentrifugeninnenwandung an und wird von dieser mitgenommen.
    Das heißt, das Fasermaterial erhält durch die Rotation des mit dem Zentrifugenspinnelement umlaufenden.Garnschenkels eine Drehung.
  • Der durch die Drehungserteilung entstehende Faden wird durch das Fadenführerrohr, das changierbar und axial verschiebbar gelagert ist, an der Zentrifugeninnenwandung abgelegt und bildet dort einen Garnkörper, einen sogenannten Spinnkuchen.
  • Beim Einstufen-Spinnen sind die Zentrifugendrehzahl und die Liefergeschwindigkeit des Vorlagematerials dabei so aufeinander abgestimmt, daß der als Spinnkuchen abgelegte Faden bereits seine endgültige Drehung aufweist und in einem nachfolgenden Arbeitsgang auf eine, beispielsweise auf dem Fadenführerrohr bereitgehaltene oder von unten in das Zentrifugenspinnelement eingeführte Umspulhülse umgewickelt werden kann.
    Die bei diesen Umspulvorgängen entstehenden Spinnkopse werden später mittels einer im Produktionsablauf nachgeschalteten Spulmaschine zu großvolumigen Kreuzspulen umgespult.
  • Im Zusammenhang mit dem Zentrifugenspinnen sind aber nicht nur zwei unterschiedliche Spinnverfahren bekannt, sondern auch eine Vielzahl zum Teil recht unterschiedlich aufgebauter Spinnvorrichtungen.
  • In der DE 42 08 039 A1 ist beispielsweise eine Zentrifugenspinnvorrichtung beschrieben, die ein rohrförmiges, in Magnetlagern abgestütztes Zentrifugenspinnelement aufweist, das über einen mittig angeordneten elektromagnetischen Zentrifugenantrieb verfügt.
    Derartig gestaltete Zentrifugenspinnvorrichtungen sind sowohl von oben als auch von unten her gut zugängig, so daß eine Umspulhülse entweder, wie in der DE 42 08 039 A1 dargestellt, von unten in die Zentrifugenspinnelement eingeführt werden kann oder, wie beispielsweise in der DE 195 23 835 A1 beschrieben, auf dem Fadenführerrohr verschiebbar angeordnet ist und dann von oben in das Zentrifugenspinnelement eingeführt wird.
    Obwohl solche rohrförmigen Spinnzentrifugen, wie auch in EP 0 931 864 A beschrieben, gut zugängig sind, weisen sie den erheblichen Nachteil auf, daß sie aufgrund ihrer Bauart einen verhältnismäßig hohen Energieverbrauch haben.
    Das heißt, die Lage des Antriebes, dessen Rotor das rohrförmige Zentrifugenspinnelement im Bereich des größten Durchmessers umfaßt, führt zu einem relativ ungünstigen Energieeinsatz.
  • Ein deutlich günstigerer Energieeinsatz ergibt sich, wenn eine sogenannte Topfzentrifuge zum Einsatz kommt, das heißt, wenn eine Zentrifugenspinnelement verwendet wird, das einen halsartigen Ansatz aufweist, an dem der elektromagnetische Antrieb der Spinnzentrifuge installiert ist.
  • Eine derartig aufgebaute Spinnzentrifuge ist beispielsweise durch die WO-98/11 284 bekannt.
  • Bei dieser bekannten Zentrifugenspinnvorrichtung wird die Umspulhülse durch eine dem Zentrifugenhals gegenüberliegende Zentrifugenöffnung in das Zentrifugenspinnelement eingeführt und der fertige Spinnkops durch dieselbe Zentrifugenöffnung entnommen.
    Um ein ordnungsgemäßes Umspulen des auf der Innenwandung des Zentrifugenspinnelementes abgelegten Garnkörpers auf die in eine Umspulstellung eingefahrene Umspulhülse zu gewährleisten, erfolgt bei diesen bekannten Zentrifugenspinnvorrichtungen die Ablage des Spinnkuchens von unten nach oben.
    Das heißt, am Ende des Spinnprozesses wird der Umspulvorgang durch die Umspulhülse dann eingeleitet, wenn das Fadenführerrohr seine obere Endposition in der Nähe des Spinnzentrifugenbodens erreicht hat.
    Der Garnkörper wird in diesem Fall von oben nach unten, das heißt, an der Hülsenspitze beginnend, auf die Umspulhülse umgewickelt.
  • Bei derartigen Zentrifugenspinnvorrichtungen ergeben sich allerdings große Schwierigkeiten, wenn es während des Umspulvorganges zu einem sogenannten Wickelbruch kommt.
    In einem solchen Fall verhindert oft der im unteren Bereich noch an der Innenwandung des Zentrifugenspinnelementes anhaftende Garnkörperrest, daß die bereits teilweise bewickelte Umspulhülse aus dem Zentrifugenspinnelement entnommen werden kann.
    Das bedeutet, in einem solchen Fall muß die betreffende Spinnzentrifuge gestoppt und zunächst gereinigt werden.
  • Als nachteilig haben sich bei diesen bekannten Zentrifugenspinnvorrichtung außerdem die hergestellten Spinnkopse erwiesen, da sich die Bewicklungsrichtung derartiger Spinnkopse von Spinnkopsen unterscheidet, die auf Ringspinnmaschinen hergestellt wurden.
  • Da die Vorbereitungseinrichtung der im Produktionsprozeß nachgeschalteten Kreuzspulautomaten in der Regel auf Ringspinnkopse eingestellt sind, bereitet die Vorbereitung derartiger Zentrifugenspinnkopse oft größere Schwierigkeiten.
  • Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifugenspinnvorrichtung zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und die insbesondere die Fertigung von Spinnkopsen ermöglicht, die sich von Ringspinnkopsen kaum unterscheiden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Spinnvorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Mit der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung ist es auf einfache Weise gelungen, die Nachteile der bekannten Spinnvorrichtungen zu vermeiden.
    Das heißt, die nach dem Umspulvorgang vorliegenden Spinnkopse sind beispielsweise wie Spinnkopse aufgebaut, die auf einer Ringspinnmaschine gefertigt wurden und können daher problemlos mit der herkömmlichen Spultechnologie bearbeitet werden.
    Des weiteren bleibt bei der erfindungsgemäß gestalteten Zentrifugenspinnvorrichtung die zuletzt abgelegte Garnlage des Spinnkuchens jederzeit erreichbar, so daß im Bedarfsfall, beispielsweise nach einem Fadenbruch während des Spinnprozesses oder einem Wickelbruch während des Umspulvorganges, jederzeit eine externe Einleitung des Umspulvorganges möglich ist.
    Das sich bei einer solchen externen Einleitung des Umspulvorganges einstellende Faden-Nebensystem ist dabei relativ kurz, so daß der entstandene Spinnkops anschließend auf der Spulmaschine meist ohne Rest abspulbar ist.
    Der nach einer externen Einleitung des Umspulvorganges entstandene Spinnkops kann außerdem stets problemlos aus dem Zentrifugenspinnelement entnommen werden.
  • Das heißt, ein aufgrund eines Wickelbruches noch im Zentrifugenspinnelement verbliebener Garnkörperrest stört den Doffvorgang des Spinnkopses in keiner Weise und bleibt für eine eventuelle nachfolgende, zweite externe Einleitung eines Umspulvorganges erreichbar.
  • Wie im Anspruch 2 dargelegt, ist in vorteilhafter
    Ausführungsform eine Sensoreinrichtung vorgesehen, die das laufende Vorlagematerial überwacht.
    Die Sensoreinrichtung, die vorzugsweise zwischen Streckwerk und Fadenführerrohr positioniert ist, ist über eine Signalleitung an eine entsprechende Steuereinrichtung, vorzugsweise einen Arbeitsstellenrechner, angeschlossen, so daß im Falle eines Fadenbruches dafür gesorgt wird, daß beispielsweise die weitere Zufuhr von Fasermaterial in das Zentrifugenspinnelement unterbrochen sowie ein Umspulvorgang eingeleitet wird.
    In alternativer Ausführungsform kann die Sensoreinrichtung allerdings auch, wie im Anspruch 3 beschrieben, unterhalb des Zentrifugenspinnelementes angeordnet sein und überwacht dann den rotierenden Garnschenkel.
    Auch in diesem Fall steht die Sensoreinrichtung über eine Signalleitung mit dem Arbeitsstellenrechner in Verbindung, der dafür sorgt, daß im Falle eines Fadenbruches die Zufuhr von Fasermaterial in das Zentrifugenspinnelement gestoppt und ein Umspulvorgang eingeleitet wird.
  • Wie im Anspruch 4 beschrieben, ist in bevorzugter Ausführungsform außerdem eine Fadenlöseeinrichtung vorhanden, die definiert an den Wickelkegel des Garnkörpers anstellbar ist und dabei den Umspulvorgang des mit der Zentrifuge rotierenden Garnkörpers auf die auf dem Fadenführerrohr angeordnete, in der Umspulstellung bereitstehende Umspulhülse startet.
    Die Fadenlöseeinrichtung kommt sowohl nach einem Fadenbruch während des Spinnprozesses als auch nach einem Wickelbruch während des Umspulvorganges zum Einsatz.
    In beiden Fällen wird die Fadenlöseeinrichtung an den Wickelkegel des mit der Spinnzentrifuge rotierenden Garnkörpers angestellt und damit ein Umspulvorgang eingeleitet.
  • In vorteilhafter Ausführungsform ist des weiteren vorgesehen, daß das Doffen des gefertigten Spinnkopses durch die dem Zentrifugenhals gegenüberliegende Zentrifugenöffnung erfolgt (Anspruch 5).
    Auf diese Weise kann der Halsbereich des Zentrifugenspinnelementes relativ klein gehalten werden, was sich insbesondere auf den Energieverbrauch der Spinneinrichtung positiv auswirkt.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnung erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.
  • In der einzigen Figur ist schematisch eine insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnete Zentrifugenspinnvorrichtung einer nicht näher dargestellten Zentrifugenspinnmaschine dargestellt.
    Derartige mit einer sogenannten Topfzentrifuge ausgestattete Zentrifugenspinnvorrichtungen 1 sind im Prinzip bekannt und beispielsweise in der WO-98/11 284 relativ ausführlich beschrieben.
  • Solche Zentrifugenspinnvorrichtungen 1 besitzen vorzugsweise ein in einem Spinngehäuse 2 rotierbar gelagertes Zentrifugenspinnelement 3, das in Lagern 4 abgestützt ist und über einen elektromagnetischen Antrieb 5 einzelmotorisch angetrieben wird.
    Die Lager 4 sind dabei vorzugsweise als Magnetlager, beispielsweise als Permanentmagnetlager, ausgebildet.
  • Die Zentrifugenspinnvorrichtung 1 verfügt des weiteren über ein in das Zentrifugenspinnelement 3 einführbares Fadenführerrohr 7. An das Fadenführerrohr 7 ist ein lediglich schematisch angedeuteter Antrieb 8 angeschlossen, der dem Fadenführerrohr 7 eine Changierbewegung erteilt und das Fadenführerrohr 7 gleichzeitig bezüglich des Zentrifugenspinnelementes 3 axial verlagert.
  • Auf dem Fadenführerrohr 7 ist, beispielsweise an der hohlen Kolbenstange eines das Fadenführerrohr 7 umgebenden Pneumatikzylinders 10 eine Umspulhülse 9 verschiebbar gelagert. Der Pneumatikzylinder 10 ist dabei über eine entsprechende Pneumatikleitung, in die ein Ventil, beispielsweise ein 2/2-Wegeventil 22 eingeschaltet ist, an eine (nicht dargestellte) Druckluftquelle angeschlossen.
    Wie in der Figur dargestellt ist das Ventil 22 über eine Steuerleitung 21 mit dem Arbeitsstellenrechner 19 verbunden.
  • Wie in der Figur angedeutet, ist die Umspulhülse 9 während des regulären Spinnprozesses über den Pneumatikzylinder 10 bezüglich des Fadenführerrohres 7 in einer Ruhestellung 11 fixiert und kann, beispielsweise zur Einleitung des Umspulvorganges, in eine gestrichelt angedeutete Umspulstellung 12 verlagert werden.
  • Des weiteren weist die Zentrifugenspinnvorrichtung 1 eine Sensoreinrichtung 13 zum Detektieren eines Fadenbruches auf.
  • Die Sensoreinrichtung 13, die das laufende Vorlagematerial 18 überwacht, ist in bevorzugter Ausführungsform unterhalb des Streckwerkes 6 positioniert und über eine Signalleitung 20 an eine spinnstelleneigene Steuereinrichtung 19 angeschlossen.
  • Ein alternative Ausführungsform einer solchen Sensoreinrichtung ist in der Figur gestrichelt dargestellt. Die Sensoreinrichtung 13A, die über eine Signalleitung 20A ebenfalls an den Arbeitsstellenrechner angeschlossen ist, ist dabei zum Beispiel als Lichttaster ausgebildet und überwacht den Umlauf des rotierenden Garnschenkels 28.
  • Zum Einleiten des Umspulvorganges, beispielsweise nach einem Fadenbruch während des Spinnprozesses oder nach einem Wickelbruch während des Umspulvorganges, ist außerdem ein Fadenlöseelement 14 vorgesehen.
    Das Fadenlöseelement 14 besitzt dabei eine an den Wicklungskegel 29 des Garnkörpers 15 anstellbare Schneide 16 sowie eine die Schneide 16 in axialer Richtung überfassende Fadenleitkontur 17, die über einen Antrieb 23 parallel zur Zentrifugeninnenwandung 25 verlagerbar sind.
    Wie aus der Figur ersichtlich ist der Antrieb 23 des Fadenlöseelementes 14 über eine Steuerleitung 30 mit der spinnstelleneigenen Steuereinrichtung 19, dem sogenannten Arbeitsstellenrechner, verbunden und kann über diesen definiert angesteuert werden.
    • Funktion der Einrichtung:
  • Einer oberhalb des Zentrifugenspinnelementes 3 angeordneten Faserband-Verzugseinrichtung, beispielsweise einem Streckwerk 6, wird aus einer (nicht dargestellten) Spinnkanne ein Faserband oder von einer (ebenfalls nicht dargestellten) Flyerspule ein Vorlagematerial 18 zugeführt.
    Das Vorlagematerial 18, beispielsweise ein Vorgarn, wird entsprechend der gewünschten Feinheit verzogene und über das Fadenführerrohr 7 in das Zentrifugenspinnelement 3 geleitet, wo es sich unter Bildung eines rotierenden Garnschenkels 28 an die Innenwandung 25 des umlaufenden
    Zentrifugenspinnelementes 3 anlegt und dabei eine Drehung erhält.
    Das heißt, der aufgrund dieser Drehung entstehende Faden wird durch das Fadenführerrohr 7 so auf der Innenwandung 25 des Zentrifugenspinnelement 3 positioniert, daß ein definierter Garnkörper, ein sogenannter Spinnkuchen 15 entsteht.
    Während des Spinnprozesses und damit während der Erstellung des Garnkörpers 15, die im Bereich des Zentrifugenbodens 26 des Zentrifugenspinnelementes 3 beginnt, wird das Fadenführerrohr 7 über den Antrieb 8 oszillierend auf und ab bewegt und gleichzeitig kontinuierlich in Richtung der Zentrifugenöffnung 27 abgesenkt.
    Der gesponnene Faden wird dadurch nach Art einer sogenannten Kopswicklung an der Innenwandung 25 des Zentrifugenspinnelementes 3 zwischengespeichert.
  • Wenn der Garnkörper 15 eine bestimmte, einstellbare Größe erreicht hat, wird ein Umspulvorgang eingeleitet.
    Das heißt, das Fadenführerohr 7 wird durch den Antrieb 8 zunächst in den nächsten oberen Totpunkt seines Changierhubes gefahren und anschließend die Umspulhülse 6 durch den Pneumatikzylinder 10 aus einer Ruhestellung 11 in eine Umspulstellung 12 im Bereich des rotierenden Garnschenkels 28 verlagert.
    Beim Kreuzen des rotierenden Garnschenkels 28 wird der Faden an der Umspulhülse 9 festgelegt und damit den Umspulvorgang ausgelöst.
    Gleichzeitig wird über die Steuereinrichtung 19 eine im Bereich des Streckwerkes 6 angeordnete (nicht dargestellte) Luntenstoppeinrichtung angesteuert, die die weitere Zufuhr von Vorgarn 18 unterbricht.
  • Der durch das Umspulen entstandene Spinnkops wird anschließend über die Zentrifugenöffnung 27 gedofft und beispielsweise einer nachgeschalteten Spulmaschine zugeführt.
  • Wenn es während des Spinnprozesses zu einem Fadenbruch kommt, wird ein solcher Fadenbruch durch die Sensoreinrichtung 13 bzw. 13A sofort erfaßt und über die Signalleitung 20 bzw. 20A unmittelbar an die Steuereinrichtung 19 gemeldet.
    Die Steuereinrichtung 19 aktiviert daraufhin unverzüglich die Luntenstoppvorrichtung und sorgt außerdem dafür, das das Fadenführerrohr 7 in den nächsten oberen Totpunkt seines Changierhubes verlagert wird.
    Anschließend aktiviert die Steuereinrichtung 19 über eine Signalleitung 21 das Wegeventil 22 und über eine Signalleitung 30 den Antrieb 23 der Fadenlöseeinrichtung 14.
    Das Wegeventil 22 sorgt dann dafür, daß der Pneumatikzylinder 10 die Umspulhülse 9 aus ihrer Ruhestellung 11 in ihre Umspulposition 12 schiebt, während der Antrieb 23 die Fadenlöseeinrichtung 14 parallel zur Innenwandung 25 in das Zentrifugenspinnelement 3 einfährt.
  • Die Fadenlöseeinrichtung 14 legt sich schließlich mit ihrer Schneide 16 an den Wicklungskegel 29 des Garnkörpers 15.
    Beim Anlegen der Schneide 16 an den Wicklungskegel 29 löst sich aus dem mit dem Zentrifugenspinnelement 3 rotierenden Garnkörper 15 eine Fadenschlinge heraus, die sich um die Umspulhülse 9 wickelt und damit den Umspulvorgang einleitet. Obwohl die Schneide 16 der Fadenlöseeinrichtung 14 nahe an der Innenwandung 25 des Zentrifugenspinnelementes 3 angreift, ist es dabei allerdings nicht immer zu vermeiden, daß einige Wicklungslagen des Spinnkuchens 15 unterhalb der Schneide 16 angeordnet sind. Diese Wicklungslagen werden während des Umwickelvorganges durch die Fadenleitkontur 17 in Richtung der Umspulhülse 9 angehoben und an diese übergeben. Auf diese Weise wird vermieden, daß das Fadenlöseelement 14 überwickelt wird.
  • Bei diesem Umspulvorgang wird der ursprünglich an der Innenwandung 25 des Zentrifugenspinnelementes 3 abgelegte Garnkörper 15 auf die in der Umspulstellung 12 bereitstehende Umspulhülse 9 umgewickelt und bildet dabei einen Spinnkops.
  • Der (nicht dargestellte) Spinnkops wird anschließend durch die Zentrifugenöffnung 27 entnommen und zur Weiterverarbeitung an eine nachgeordnete Textilmaschine, vorzugsweise eine Spulmaschine übergeben.
  • Die Fadenlöseeinrichtung 14 kommt auch zum Einsatz, wenn es während des Umspulvorganges zu einem Wickelbruch gekommen ist. Das heißt, wenn nur ein Teil des Garnkörpers 15 auf die Umspulhülse 9 umgewickelt werden konnte.
  • Auch in einem solchen Fall wird nachdem der teilweise bewickelte Spinnkops gedofft und eine neue Umspulhülse 9 auf dem Fadenführerrohr 7 in Umspulstellung positioniert wurde, die Fadenlöseeinrichtung 14 mittels ihres Antriebes 23 wieder in das Zentrifugenspinnelement 3 eingefahren und leitet einen erneuten Umspulvorgang ein.

Claims (5)

  1. Spinnvorrichtung mit einem um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Zentrifugenspinnelement (3), das einen Zentrifugenboden (26), einen im Bereich des Zentrifugenbodens angeordneten Zentrifugenhals (24), einen am Zentrifugenhals installierten elektromagnetischen Antrieb sowie ein parallel zur Rotationsachse verschiebbar gelagertes, durch den Zentrifugenhals (24) in das Zentrifugenspinnelement ragendes Fadenführerrohr (7) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf dem Fadenführerrohr (7) eine den Zentrifugenhals (24) des Zentrifugenspinnelementes (3) durchfassende Umspulhülse (9) verschiebbar angeordnet und das Fadenführerrohr (7) und/oder das Zentrifugenspinnelement (3) axial derart verlagerbar ist/sind, daß an der Innenwandung (25) des Zentrifugenspinnelementes (3) ein im Bereich des Zentrifugenbodens (26) beginnender Garnkörper (15) mit einer Kopswicklung erstellbar ist.
  2. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ein laufendes Vorlagematerial (18) überwachende Sensoreinrichtung (13) vorgesehen ist, die bei einem Fadenbruch während des Spinnprozesses die Einleitung eines Umspulvorganges initiiert.
  3. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen rotierenden Garnschenkel (28) überwachende Sensoreinrichtung (13A) vorgesehen ist, die bei einem Fadenbruch während des Spinnprozesses die Einleitung eines Umspulvorganges initiiert.
  4. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fadenlöseeinrichtung (14) vorhanden ist, die nach einem Fadenbruch während des Spinnprozesses oder nach einem Wickelbruch während des Umspulvorganges die externe Einleitung eines Umspulvorganges ermöglicht.
  5. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach dem Umspulvorgang vorliegender Spinnkops durch eine dem Zentrifugenboden (26) des Zentrifugenspinnelementes (3) gegenüberliegende Zentrifugenöffnung (27) entnehmbar ist.
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