EP3153612A1 - Verfahren zum vorbereiten eines garnendes zum anspinnen an einer rotorspinnvorrichtung einer rotorspinnmaschine sowie rotorspinnmaschine - Google Patents

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EP3153612A1
EP3153612A1 EP16192712.4A EP16192712A EP3153612A1 EP 3153612 A1 EP3153612 A1 EP 3153612A1 EP 16192712 A EP16192712 A EP 16192712A EP 3153612 A1 EP3153612 A1 EP 3153612A1
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EP
European Patent Office
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rotor
spinning
yarn
yarn end
vacuum channel
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EP16192712.4A
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EP3153612B1 (de
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Frank Baier
Jiri Sloupensky
Milos Ferkl
Jiri Kutlvasr
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Rieter Ingolstadt GmbH
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Rieter Ingolstadt GmbH
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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/48Piecing arrangements; Control therefor
    • D01H4/50Piecing arrangements; Control therefor for rotor spinning
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/04Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D01H4/08Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/48Piecing arrangements; Control therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method for preparing a yarn end for piecing on a rotor spinning device of a rotor spinning machine, wherein the rotor spinning machine with a lid closable and acted upon by a vacuum duct with a negative pressure rotor housing, a rotatably mounted in the rotor housing and rotating during the spinning operation at an operating speed Spinning rotor and a discharge nozzle has.
  • the yarn end to be prepared is introduced into the vacuum channel of the rotor spinning device and interrupted by a separating structure of the open edge of the spinning spinning rotor and thereby prepared for piecing.
  • the invention relates to a corresponding rotor spinning machine with at least one such rotor spinning device.
  • a yarn end In order to be able to start the spinning process when spinning on a rotor spinning machine or to be able to resume the spinning process after interrupting the spinning process, for example due to a yarn breakage, a quality cut or after the rotor spinning machine has stopped, a yarn end must always be prepared for the piecing process. For this purpose, it is necessary to recountfasern the yarn end to align the individual fibers of the yarn end for the piecing and free of short fibers. The yarn end prepared for piecing must then be returned to the spinning rotor with a length as precisely as possible, in order to be able to reconnect with the fiber material deposited there.
  • the yarn end by means of the edge region of the spinning spinning rotor.
  • the yarn is brought to this at least partially open rotor housing in the vicinity of the open edge of the spinning rotor.
  • the spinning rotor is now set in rotation and the lid of the rotor housing closed, so that the yarn end is now pressed against the open edge of the rotor and cut.
  • the edge of the spinning rotor is provided for this purpose with a roughening or abrasive.
  • the yarn is introduced into the closed rotor housing, wherein a single driven rotor is displaced in its axial direction.
  • the rotor After insertion of the yarn end, the rotor is in turn shifted back into its operating position and set in rotation so that the run-up of the rotor results in an interruption of the yarn end.
  • the object of the present invention is therefore to propose a method for yarn end preparation and a corresponding rotor spinning machine, by means of which even in various applications a good and uniform yarn end preparation can be achieved.
  • the yarn end to be prepared is introduced into the vacuum passage of the rotor spinning device and is interrupted by a separation structure of the open edge of the spinning spinning rotor and thereby prepared for piecing.
  • the spinning rotor is driven during the interruption of the yarn end with a defined Garnendenvortungsnaviere.
  • the yarn end preparation speed is either equal to the operating speed of the spinning rotor or less than the operating speed of the spinning rotor.
  • a rotor spinning machine with at least one rotor spinning device with a closable with a lid and acted upon by a vacuum channel with a negative pressure rotor housing, with a rotatably mounted in the rotor housing spinning rotor and a discharge nozzle, wherein an edge of the spinning rotor, a separation structure for interrupting and preparing a in the vacuum channel introduced yarn end for piecing, includes for carrying out the method for yarn end preparation, a corresponding control unit.
  • the Garnendenvor washerswarriage less than 80%, preferably less than 65% and more preferably less than 55% of the operating speed and is preferably less than a piecing speed of the spinning rotor. Too fast a severing of the yarn end, in which sufficient fuzz can be achieved, is thereby avoided.
  • a Garnendenvor washerswiere of less than 55% of the operating speed and safety aspects are taken into account when the Garnendenvort is performed at partially open rotor housing.
  • the cover of the rotor housing before insertion of the yarn end in the vacuum channel in an intermediate position, in particular a semi-open position is transferred, and the yarn to be prepared yarn is introduced with the spinning rotor and semi-open rotor housing in the vacuum channel. Thereafter, the spinning rotor is rotated and driven at the yarn end preparation speed for the predetermined period of time, the yarn is interrupted. Only after the interruption of the yarn end, the lid is finally transferred to a closed position.
  • the cover of the rotor housing is for this purpose at least in a closed position, an open position and an intermediate position, in particular a semi-open position, brought or between these positions back and forth feasible.
  • the yarn end prepared for piecing is already returned to the fiber collecting groove of the spinning rotor by closing the lid or moving the lid from the intermediate position to the closed position.
  • the spinning rotor is each driven for a predetermined period of time with the defined Garnendenvorrungsitchiere for Garnendenvorrung.
  • the predetermined period of time is determined in such a way that, on the one hand, a reliable severing of the thread end within this period of time can be assumed and, on the other hand, the piecing process can be continued quickly in order not to adversely affect the machine efficiency.
  • the predetermined period of time is set depending on a type of yarn produced and / or a type of spinning rotor.
  • the controlled shutdown of the rotor spinning device is particularly advantageous in connection with the Garnendenvortung through the open edge of the spinning rotor, since the yarn completely in its regular yarn course and can be sucked directly from its end position within the rotor spinning device or within the discharge nozzle in the vacuum channel, which continues to contribute to an increase in machine efficiency.
  • An advantageous development of the method provides that the yarn end unwound after controlled braking against its regular take-off direction of a coil is inserted into the vacuum channel of the rotor spinning device and rewound until a faulty piece of yarn is completely sucked into the vacuum channel, and then the yarn end is prepared for piecing.
  • the defective piece of yarn can thus be sucked, separated and disposed of directly through the vacuum channel.
  • the yarn end preparation for the re-spinning can be carried out at the same time as the cutting of the defective piece of yarn.
  • the winding device and the extraction device are advantageously driven counter to their regular direction of rotation, the extraction device being driven at a higher speed than the winding device.
  • the amount of speed refers to the peripheral speed of the take-off device or the winding device and thus to the speed at which the yarn is transported. Due to the faster drive of the take-off device, the yarn to be spooled is subjected to a tensioning distortion, whereby sticking of the yarn on the spool and any possible back-loops caused thereby can be avoided.
  • the winding device is provided for rewinding with a soft start control.
  • the spinning rotor is first brought from its operating speed to a braking speed which is lower than the operating speed and driven for a predetermined period of time with the braking speed. Only then is the spinning rotor braked to a standstill. Thus, even during the controlled deceleration, a regular yarn can still be produced or at least the length of a faulty yarn piece produced during the controlled braking can be reduced. It is particularly advantageous if the Abbremsnaviere is equal to or less than the piecing speed of the spinning rotor, as this prevail essentially the same operating conditions as during piecing.
  • the spinning rotor is subjected to a cleaning, in particular a pneumatic cleaning.
  • a cleaning in particular a pneumatic cleaning.
  • the advantage here is that the cleaning of the spinning rotor can also be done in the intermediate position and thus time can be saved, which in turn benefits the machine use effect.
  • a pneumatic cleaning of course, a mechanical cleaning by means of a brush or a scraper is possible.
  • the vacuum level in the vacuum channel is adjustable.
  • an adjustment of the vacuum level to the type of yarn produced can be made. For example, in yarns which are more difficult to suck in, the vacuum level can be increased.
  • the vacuum level in the vacuum channel is increased at least briefly before the yarn end is introduced into the vacuum channel. The insertion of the yarn end into the vacuum channel can be facilitated thereby.
  • the yarn end is preferably moved oscillating in its longitudinal direction during its interruption by means of a take-off device of the rotor spinning device.
  • the length of the prepared yarn end can also be adjusted by means of the movement of the yarn end.
  • the yarn is fixed at standstill of the rotor spinning device by means of a withdrawal tube or a clamping device in the spinning device, in particular in the drawing-off nozzle.
  • the rotor spinning device has for this purpose, preferably with respect to the regular take-off direction of the yarn, a draw-off tube downstream of the draw-off nozzle and / or a clamping device arranged downstream of the draw-off nozzle. Slipping out of the yarn end of the rotor spinning device can thus be avoided even when turned off spinning device and not effective negative pressure.
  • a cover element is arranged on the rotor housing, which at least partially covers a gap between the rotor housing and the cover in the intermediate position of the cover. It is thereby possible, even with partially open lid in the rotor housing maintain a vacuum level.
  • the spinning rotor of the rotor spinning device is provided in at least a portion of its edge, preferably in two opposite portions of its edge, with a toothing or knurling. Due to the fact that only small portions of the edge are provided with the separation structure, any negative effects of the separation structure on the spin result and on the energy requirements of the spinning rotor can be largely avoided.
  • the input region of the vacuum channel is provided with at least one wear protection device, in particular a wear protection ring. Wear marks due to the action of the sucked yarn end can be avoided.
  • FIG. 1 shows a rotor spinning device 2 of a rotor spinning machine 1 in a schematic sectional view.
  • the rotor spinning device 2 has a rotor housing 3 in the usual manner, in which a spinning rotor 5 is rotatably mounted and rotates during operation of the rotor spinning device 2 at an operating speed.
  • the spinning rotor 5, a fiber material to be spinned F via a feed device 12 and a resolving device 21, where it is dissolved in individual fibers, supplied and stored in a fiber collecting groove 6 of the spinning rotor 5 in the form of a fiber ring. From there, it is bound in the end of the yarn G produced in the rotor spinning device 2.
  • the yarn produced in the spinning rotor 5 is likewise withdrawn via a draw-off nozzle 7 by means of a draw-off device 11, which in the present case is formed by two draw-off rolls, and wound onto a reel 14 by means of a winding device 13.
  • the rotor housing 3 is connected via a vacuum channel 8 to a central vacuum channel 22 of the rotor spinning machine 1 and is thereby acted upon by a spinning vacuum.
  • the rotor housing 3 is closed during the spinning operation by means of a cover 4.
  • the trigger nozzle 7 and, as shown in the present illustration, a trigger tube 16 is arranged.
  • the withdrawal tube 16 is not absolutely necessary, and instead of the withdrawal tube 16, only one twist-blocking element can be provided, which can also be formed integrally with the withdrawal nozzle 7.
  • the withdrawal tube 16 is advantageous in order to fix the yarn G in the event of an interruption of the spinning operation within the rotor spinning device 2, as will be explained below.
  • the cover 4 of the rotor housing 3 part of a pivot housing, which also covers the opening device 21 and possibly other devices of the rotor spinning device 2.
  • a separate cover 4 may be provided for the rotor housing 3.
  • the cover 4 is presently shown in solid lines in a closed position I. From this, the lid in an intermediate position II (shown in dashed lines) can be converted, in which both a cleaning of the spinning rotor 5 and a Garnendenvorrung and rewinding a faulty piece of yarn can take place. Furthermore, the lid 4 can be transferred to an open position III, in which it is possible to manually clean the spinning rotor 5 or remove it from the rotor spinning device 2.
  • the rotor spinning device 2 shown in the present case also has a yarn monitoring device 15, by means of which at least one parameter of the finished spun yarn G is monitored. If a yarn defect is detected by the yarn monitoring device 15, the spinning process is interrupted and the already produced yarn G is rewound to some extent in order to be able to remove the defective yarn piece.
  • the rotor spinning device 2 or the rotor spinning machine 1 a control unit 17, by means of which the various devices of the rotor spinning device 2 are controlled both during normal operation and during piecing.
  • the winding device 13, the yarn monitoring device 15, the take-off device 11, the spinning rotor 5 and the feed device 12 are signal-transmitting connected to the control unit 17, as shown by the dotted lines.
  • the preparation of a yarn end 9 for piecing is now based on the FIGS. 2 to 5 shown.
  • the method for preparing a yarn end 9 is first for a piecing after a planned interruption of Spinning operation with a controlled shutdown of the rotor spinning device 2 described. Such planned interruptions take place, for example, for maintenance purposes, for bobbin replacement, before the rotor spinning machine 1 is shut down or in the event of the detection of a yarn fault.
  • the devices involved in yarn production of the rotor spinning device 2, which in the present case the feed device 12, the trigger device 11 and the winding device 13 include controlled so slowed to a stop that the yarn G does not tear and runs on the coil 14, but up to Interruption of the spinning process is further produced.
  • the yarn end 9 is thus after the interruption of the spinning process at a defined position.
  • the devices 11, 12, 13 are braked such that the yarn end 9 is located inside the draw-off nozzle 7.
  • the rotor spinning device 2 or the rotor housing 3 is shown in a situation in which the spinning process has just been interrupted and the yarn end 9 is located inside the draw-off nozzle 7.
  • the cover 4 of the rotor housing 3 is still closed at this time.
  • the method for preparing a yarn end 9 for piecing is also applicable in the case of an unplanned interruption of the spinning operation, for example by a yarn breakage.
  • the yarn end 9 runs on the spool 14 and from there either by an operator or by an automatic maintenance device which can be arranged to be movable or stationary on the rotor spinning machine 1, and in the rotor spinning device 2, in this case through the exhaust pipe sixteenth , to be led back.
  • the yarn end 9 After the yarn end 9 has been sucked into the rotor spinning device 2, it is also approximately in the position shown.
  • the yarn end 9 both after a planned and after an unplanned interruption of the spinning operation, it is also possible for the yarn end 9 to be located at another point within the rotor spinning device 2, for example inside the withdrawal tube 16. Especially advantageous however, for the following sucking of the yarn end 9, the position within the drawing nozzle 7.
  • the yarn end 9 is located at the defined position within the discharge nozzle 7, it can be inserted into the vacuum channel 8, which in FIG. 3 is shown.
  • the cover 4 is moved from its closed position I into its intermediate position II, so that the yarn end 9 can be sucked into it by the action of the negative pressure in the vacuum channel 8.
  • a cover element 18 is arranged on the rotor housing 3 which at least partially covers the gap 19 between the rotor housing 3 and the cover 4 located in the intermediate position II.
  • a wear protection device 20 can be seen at the in FIG. 3 illustrated negative pressure channel 8 . This is presently designed as a wear protection ring made of a metal, which is inserted into the inlet region of the vacuum channel 8 at the transition to the rotor housing 3 in order to protect it from being cut by the yarn G during suction.
  • the yarn G is meanwhile removed from the spool 14, in the present case by means of the draw-off device 11, against the regular withdrawal direction AR (see FIG. Fig. 1 ).
  • the yarn end 9 now takes the in FIG. 3 shown course, in which it is held securely due to the negative pressure in the vacuum channel 8.
  • the yarn end 9 lies directly next to the open edge of the spinning rotor 5 or touches it straight so that now the yarn end preparation can be made.
  • 9 may be performed before sucking the yarn end still a rotor cleaning.
  • a blowing nozzle (not shown) are introduced into the rotor housing 3 to the fiber collecting groove 6 of the spinning rotor 5 blow out.
  • this is not absolutely necessary, since due to the gradual reduction of the feed hardly fibers in the fiber collecting groove 6 can deposit.
  • the spinning rotor 5 In order to interrupt the yarn end 9 and to prepare for piecing, the spinning rotor 5 is now set in rotation and driven for a certain period of time with a defined Garnendenvorrungswindiere. While the spinning rotor 5 is operated at an operating speed between about 80,000 rpm and 170,000 rpm, it is advantageous for yarn end preparation to provide a much lower yarn end preparation speed between 20,000 and 50,000 rpm per minute. In this way, on the one hand a secure interruption of the yarn end 9 and on the other hand sufficient fibrillation and alignment of the fibers can be ensured. On the other hand, if the yarn preparation speed is too fast, the yarn end 9 may be severed too quickly and thus insufficient yarn end preparation.
  • the period of time during which the spinning rotor 5 is driven for yarn end preparation may preferably be preset depending on the kind of the fiber material F used and the kind of the yarn G produced. Usually, the time for successful preparation of the yarn end 9 is about 5 seconds, but for more difficult to cut yarns G, such as coarse yarns, the time may be more than 5 seconds.
  • the yarn end 9 is further provided to move the yarn end 9 at least briefly during yarn preparation in its longitudinal direction by means of the take-off device 11, on the one hand to assist in interrupting the yarn end 9 and, on the other hand, to ensure a sufficient length of the prepared yarn end 9.
  • the extraction device 11 is driven to oscillate, depending on the type of yarn G and the desired length of the prepared Yarn 9 a movement between 2 mm and 10 mm can be performed.
  • yarn end preparation occurs upon detection of a yarn defect by the yarn monitoring device.
  • the rotor spinning device 2 controlled stoppages, so that the yarn end 9 in the in FIG. 2 is shown position.
  • the yarn end 9 is sucked back into the vacuum channel 8 with return of the yarn G and is located in the in FIG. 3 position shown.
  • the yarn G will continue to be opposite to the regular withdrawal direction AR (see FIG FIG. 1 ) unwound from the spool 14 and continuously sucked into the vacuum channel 8 until the defective piece of yarn is completely sucked into the vacuum channel 8.
  • the safe suction of the complete, faulty piece of yarn can be ensured, for example, by the number of revolutions of the take-off rolls of the take-off device 11.
  • the take-off device 11 is driven somewhat faster relative to the peripheral speed or the transport speed of the yarn G than the winding device 13, so that the yarn G is kept under tension and so-called back-loops, a rear winding of the yarn Garnes G when rewinding, can be avoided.
  • the winding device 13 is preferably provided with a soft start control, so that the spool 14 and thus the yarn G is not jerky, but gradually accelerated. It is therefore also advantageous if the speed of the yarn G is adjustable during rewinding.
  • the negative pressure level in the vacuum channel 8 is adjustable.
  • the vacuum level for example, for sucking the yarn ends 9 both for Garnendenvorrung and for rewinding to eliminate a yarn defect, to increase in the short term or to adapt to the nature of the yarn G.
  • the level of vacuum can be increased to keep these yarns taut and to facilitate interruption by means of the open edge of the spinning rotor.
  • the yarn end 9 is only necessary to transfer the lid 4 from the intermediate position II back into the closed position I.
  • the yarn end 9 is hereby dropped into the fiber collecting groove 6 of the spinning rotor 5 and can connect to the existing there due to the already re-starting feed fibers.
  • the possibly required additional length of the yarn end 9 can be provided by changing the position of the yarn end 9 when closing the lid 4.
  • a required additional yarn length to provide by a short-term drive of the trigger device 11 against the regular withdrawal direction AR.
  • the spinning rotor 5 is operated in a conventional manner with a reduced compared to the regular operating speed Anspinnnaviere, which may for example be about 60% to 80% of the operating speed.
  • Anspinnnaviere which may for example be about 60% to 80% of the operating speed.
  • FIG. 6 finally shows a plan view of the open edge of a spinning rotor 5, which is equipped with separation structures 10 for breaking and preparing a yarn end 9 for piecing.
  • the edge of the spinning rotor 5, arranged opposite one another has two partial areas of its length, which are provided with a separating structure 10.
  • the separation structure 10 is in each case formed by a knurling with a plurality of adjacent notches.
  • other embodiments of the separation structure 10 are also possible.
  • the described method it is possible to reproducibly achieve a very good yarn preparation even in different applications as well as in different types of rotor.
  • the length of the prepared yarn end 9 is subject to extremely small fluctuations.
  • a very uniform resolution of the yarn end and orientation of the fibers can be achieved by the separating structure 10, in particular in connection with the movement of the yarn end 9 in its longitudinal direction, so that piecers of high quality can be produced. It is particularly advantageous that all of the described processes from the rotor cleaning, the sucking of the yarn end 9 to the rewinding of a defective Garn Anlagens in the intermediate position II of the lid. 4 can be carried out, whereby a considerable time savings can be achieved.

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

Abstract

Bei einem Verfahren zum Vorbereiten eines Garnendes (9) zum Anspinnen an einer Rotorspinnvorrichtung (2) einer Rotorspinnmaschine (1) mit einem mit einem Deckel (4) verschließbaren und über einen Unterdruckkanal (8) mit einem Unterdruck beaufschlagbaren Rotorgehäuse (3), mit einem in dem Rotorgehäuse (3) drehbar gelagerten und während des Spinnbetriebs mit einer Betriebsdrehzahl umlaufenden Spinnrotor (5) sowie mit einer Abzugsdüse (7), wird das vorzubereitende Garnende (9) in den Unterdruckkanal (8) eingeführt und durch eine Trennstruktur (10) des offenen Randes des sich drehenden Spinnrotors (5) unterbrochen und dadurch zum Anspinnen vorbereitetet. Der Spinnrotor (5) wird während der Unterbrechung des Garnendes (9) mit einer definierten Garnendenvorbereitungsdrehzahl angetrieben, wobei die Garnendenvorbereitungsdrehzahl entweder gleich der Betriebsdrehzahl des Spinnrotors (5) oder geringer ist als die Betriebsdrehzahl des Spinnrotors (5). Eine entsprechende Rotorspinnmaschine (1) weist eine Steuereinheit (17) auf, mittels welcher die Rotorspinnvorrichtung (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche betreibbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbereiten eines Garnendes zum Anspinnen an einer Rotorspinnvorrichtung einer Rotorspinnmaschine, wobei die Rotorspinnmaschine ein mit einem Deckel verschließbares und über einen Unterdruckkanal mit einem Unterdruck beaufschlagbares Rotorgehäuse, einen in dem Rotorgehäuse drehbar gelagerten und während des Spinnbetriebs mit einer Betriebsdrehzahl umlaufenden Spinnrotor sowie eine Abzugsdüse aufweist. Bei den Verfahren wird das vorzubereitende Garnende in den Unterdruckkanal der Rotorspinnvorrichtung eingeführt und durch eine Trennstruktur des offenen Randes des sich drehenden Spinnrotors unterbrochen und dadurch zum Anspinnen vorbereitet. Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Rotorspinnmaschine mit wenigstens einer derartigen Rotorspinnvorrichtung.
  • Um beim Spinnen an einer Rotorspinnmaschine den Spinnprozesses starten zu können oder nach einer Unterbrechung des Spinnprozesses, beispielsweise aufgrund eines Fadenbruches, eines Qualitätsschnittes oder nach dem Herunterfahren der Rotorspinnmaschine den Spinnprozess wieder aufnehmen zu können, muss stets ein Garnende für den Anspinnvorgang vorbereitet werden. Hierfür ist es erforderlich, das Garnende aufzufasern, um die einzelnen Fasern des Garnendes für den Anspinnvorgang auszurichten und von Kurzfasern zu befreien. Das zum Anspinnen vorbereitete Garnende muss dann mit einer möglichst exakt bemessenen Länge wieder in den Spinnrotor zurückgeführt werden, um sich mit dem dort abgelegten Fasermaterial wieder verbinden zu können.
  • Zum Vorbereiten von Garnenden für das Anspinnen ist es im Stand der Technik beispielsweise bekannt geworden, das Garnende pneumatisch aufzubereiten. Dabei wird das Garnende einer Luftströmung, die in tangentialer, axialer und oder radialer Richtung des Garnendes wirkt, ausgesetzt.
  • Aus der DE 196 53 389 A1 ist es weiterhin bekannt geworden, das Garnende mittels einer mit Nadeln oder Sägezähnen besetzten, rotierenden Walze vorzubereiten. Mittels einer derartigen Walze ist es möglich, im Rotorgarn typischerweise vorhandene Bauchbinden zu öffnen, welche die pneumatische Garnendenpräparation behindern können. Im Anschluss an das Öffnen der Bauchbinden wird wiederum eine pneumatische Garnendenpräparation durchgeführt.
  • Aus der DE 10 2012 110 926 A1 ist es weiterhin bekannt geworden, das Garnende mittels des Randbereichs des sich drehenden Spinnrotors aufzubereiten. Das Garn wird hierzu bei zumindest teilweise geöffnetem Rotorgehäuse in die Nähe des offenen Randes des Spinnrotors gebracht. Der Spinnrotor wird nun in Drehung versetzt und der Deckel des Rotorgehäuses geschlossen, so dass das Garnende nun gegen den offenen Rand des Rotors gedrückt und durchtrennt wird. Der Rand des Spinnrotors ist hierzu mit einer Aufrauhung oder einem Schleifmittel versehen. Nach einer anderen Ausführung wird das Garn in das geschlossene Rotorgehäuse eingebracht, wobei ein einzelner angetriebener Rotor in seiner Achsrichtung verschoben wird. Nachdem Einführen des Garnendes wird der Rotor wiederum in seine Betriebsposition zurück verschoben und in Drehung versetzt, so dass es durch das Hochlaufen des Rotor zu einer Unterbrechung des Garnendes kommt. Mittels dieser Art der Garnendenvorbereitung können störende Bauchbinden geöffnet werden und die Garnendenpräparation kann direkt an der Spinnstelle durchgeführt werden. Es kann dabei jedoch zu Unterschieden in der Qualität der Garnendenaufbereitung hinsichtlich Länge und Auffaserung des Garnendes kommen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Garnendenpräparation sowie eine entsprechende Rotorspinnmaschine vorzuschlagen, mittels welcher auch bei verschiedenen Anwendungen eine gute und gleichmäßige Garnendenvorbereitung erzielbar ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Bei einem Verfahren zum Vorbereiten eines Garnendes zum Anspinnen an einer Rotorspinnvorrichtung, wobei die Rotorspinnvorrichtung ein mit einem Deckel verschließbares und über einen Unterdruckkanal mit einem Unterdruck beaufschlagbares Rotorgehäuse, einen in dem Rotorgehäuse drehbar gelagerten und während des Spinnbetriebs mit einer Betriebsdrehzahl umlaufenden Spinnrotor sowie eine Abzugsdüse aufweist, wird das vorzubereitende Garnende in den Unterdruckkanal der Rotorspinnvorrichtung eingeführt und durch eine Trennstruktur des offenen Randes des sich drehenden Spinnrotors unterbrochen und dadurch zum Anspinnen vorbereitet. Der Spinnrotor wird dabei während der Unterbrechung des Garnendes mit einer definierten Garnendenvorbereitungsdrehzahl angetrieben. Die Garnendenvorbereitungsdrehzahl ist entweder gleich der Betriebsdrehzahl des Spinnrotors oder geringer als die Betriebsdrehzahl des Spinnrotors.
  • Durch das Antreiben des Spinnrotors während der Unterbrechung des Garnendes mit einer definierten Drehzahl wird erreicht, dass die Garnenden stets unter jeweils gleichen Bedingungen mit einer definierten Trenngeschwindigkeit unterbrochen werden, so dass auch bei verschiedenen Anwendungen die Garnenden mit einer weitgehend konstanten Garnendenlänge vorbereitet und aufgefasert werden. Durch den Antrieb des Spinnrotors mit einer gegenüber der Betriebsdrehzahl reduzierten Garnendenvorbereitungsdrehzahl kommt es darüber hinaus zu einer sehr schonenden Durchtrennung des Garnendes, welches hierdurch sehr gleichmäßig aufgefasert wird. Aufgrund der gleichmäßigen, reproduzierbar guten Auflösung der Garnenden kann die Erfolgsquote des Anspinnvorganges erhöht werden, so dass insgesamt auch der Maschinennutzeffekt steigt. Zugleich wird durch das in optimaler Weise aufbereitete Garnende auch eine gute und reproduzierbare Qualität des Anspinners erhalten, so dass die Garnqualität insgesamt verbessert werden kann.
  • Eine Rotorspinnmaschine mit wenigstens einer Rotorspinnvorrichtung mit einem mit einem Deckel verschließbaren und über einen Unterdruckkanal mit einem Unterdruck beaufschlagbaren Rotorgehäuse, mit einem in dem Rotorgehäuse drehbar gelagerten Spinnrotor sowie mit einer Abzugsdüse, wobei ein Rand des Spinnrotors eine Trennstruktur zum Unterbrechen und Vorbereiten eines in den Unterdruckkanal eingeführten Garnendes zum Anspinnen aufweist, beinhaltet zur Durchführung des Verfahrens zur Garnendenvorbereitung eine entsprechende Steuereinheit. Mittels der Steuereinheit ist es möglich, den Spinnrotor während der Unterbrechung des Garnendes mit einer definierten Garnendenvorbereitungsdrehzahl anzutreiben, die geringer ist als die Betriebsdrehzahl des Spinnrotors.
  • Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Garnendenvorbereitungsdrehzahl weniger als 80 %, vorzugsweise weniger als 65 % und besonders bevorzugt weniger als 55 % der Betriebsdrehzahl beträgt und vorzugsweise geringer ist als eine Anspinndrehzahl des Spinnrotors. Ein zu schnelles Durchtrennen des Garnendes, bei welchem keine ausreichende Auffaserung erzielt werden kann, wird hierdurch vermieden. Daneben kann insbesondere mit einer Garnendenvorbereitungsdrehzahl von weniger als 55 % der Betriebsdrehzahl auch Sicherheitsaspekten Rechnung getragen werden, wenn die Garnendenvorbereitung bei teilweise geöffnetem Rotorgehäuse durchgeführt wird.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Deckel des Rotorgehäuses vor dem Einführen des Garnendes in den Unterdruckkanal in eine Zwischenstellung, insbesondere eine Halboffenstellung, überführt wird und das vorzubereitende Garnende bei stehendem Spinnrotor und halboffenem Rotorgehäuse in den Unterdruckkanal eingeführt wird. Anschließend wird der Spinnrotor in Drehung versetzt und mit der Garnendenvorbereitungsdrehzahl für die vorbestimmte Zeitdauer angetrieben, wobei das Garn unterbrochen wird. Erst nach dem Unterbrechen des Garnendes wird der Deckel schließlich in eine Geschlossenstellung überführt. Der Deckel des Rotorgehäuses ist hierzu zumindest in eine Geschlossenstellung, eine Offenstellung sowie eine Zwischenstellung, insbesondere eine Halboffenstellung, bringbar bzw. zwischen diesen Stellungen hin und her überführbar.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird das zum Anspinnen vorbereitete Garnende bereits durch das Schließen des Deckels bzw. das Bewegen des Deckels aus der Zwischenstellung in die Geschlossenstellung in die Fasersammelrille des Spinnrotors rückgeführt. Es ist jedoch ebenso möglich, die in den Spinnrotor zurückzuliefernde Garnlänge in üblicher Weise durch einen kurzzeitigen Antrieb der Abzugsrichtung der Rotorspinnvorrichtung entgegen der regulären Abzugsrichtung zur Verfügung zu stellen.
  • Für eine gute und reproduzierbare Garnendenvorbereitung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn zur Garnendenvorbereitung der Spinnrotor jeweils für eine vorbestimmte Zeitdauer mit der definierten Garnendenvorbereitungsdrehzahl angetrieben wird. Die vorbestimmte Zeitdauer wird dabei derart festgelegt, dass einerseits von einer zuverlässigen Durchtrennung des Fadenendes innerhalb dieses Zeitraumes ausgegangen werden kann und andererseits der Anspinnvorgang schnell fortgesetzt werden kann, um den Maschinennutzeffekt nicht nachteilig zu beeinflussen. Um für alle Applikationen auf der Rotorspinnmaschine eine optimale Garnendenvorbereitung zu erreichen, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die vorbestimmte Zeitdauer in Abhängigkeit von einer Art des produzierten Garns und/oder einer Art des Spinnrotors eingestellt wird.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden im Falle einer planbaren Unterbrechung des Spinnbetriebs an der Garnherstellung beteiligte Vorrichtungen, zumindest eine Speisevorrichtung und eine Spulvorrichtung, derart kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst, dass das Garnende sich nach dem kontrollierten Abbremsen innerhalb der Rotorspinnvorrichtung, insbesondere innerhalb der Abzugsdüse befindet. Es kann somit im Falle einer planbaren Unterbrechung des Spinnbetriebs das Auflaufen des Garnendes auf die Spule mit dem folgenden aufwändigen Fadensuchen vermieden werden. Das kontrollierte Herunterfahren der Rotorspinnvorrichtung ist insbesondere in Verbindung mit der Garnendenvorbereitung durch den offenen Rand des Spinnrotors vorteilhaft, da das Garn vollständig in seinem regulären Fadenlauf verbleibt und direkt aus seiner Endposition innerhalb der Rotorspinnvorrichtung bzw. innerhalb der Abzugsdüse in den Unterdruckkanal eingesaugt werden kann, was weiterhin zu einer Steigerung des Maschinennutzeffekts beiträgt.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht dabei vor, dass das Garnende nach dem kontrollierten Abbremsen entgegen seiner regulären Abzugsrichtung von einer Spule abgewickelt, in den Unterdruckkanal der Rotorspinnvorrichtung eingeführt und rückgespult wird, bis ein fehlerhaftes Garnstück vollständig in den Unterdruckkanal eingesaugt ist, und anschließend das Garnende zum Anspinnen vorbereitet wird. Im Falle eines Qualitätsschnittes kann das fehlerhafte Garnstück somit direkt durch den Unterdruckkanal hindurch eingesaugt, abgetrennt und entsorgt werden. Dabei kann zugleich mit dem Trennen des fehlerhaften Garnstücks bereits die Garnendenvorbereitung für das Wiederanspinnen erfolgen.
  • Zum Rückspulen des Garnendes werden vorteilhafterweise die Spulvorrichtung und die Abzugsvorrichtung entgegen ihrer regulären Drehrichtung angetrieben, wobei die Abzugsvorrichtung mit einer höheren Geschwindigkeit als die Spulvorrichtung angetrieben wird. Die Höhe der Geschwindigkeit bezieht sich dabei auf die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsvorrichtung bzw. der Spulvorrichtung und somit auf die Geschwindigkeit, mit welcher das Garn transportiert wird. Durch den schnelleren Antrieb der Abzugsvorrichtung wird das zu spulende Garn mit einem Anspannverzug beaufschlagt, wodurch ein Haften des Garnes auf der Spule und hierdurch bedingte eventuelle Back-Loops vermieden werden können. Bei einer Rotorspinnmaschine ist es dabei vorteilhaft, wenn die Spulvorrichtung zum Rückspulen mit einer Sanftanlaufsteuerung versehen ist.
  • Zum kontrollierten Abbremsen der an der Garnherstellung beteiligten Vorrichtungen ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Spinnrotor zunächst von seiner Betriebsdrehzahl auf eine Abbremsdrehzahl, welche geringer ist als die Betriebsdrehzahl, gebracht wird und für eine vorbestimmte Zeitdauer mit der Abbremsdrehzahl angetrieben wird. Erst anschließend wird der Spinnrotor bis zum Stillstand abgebremst. Es kann somit auch während des kontrollierten Abbremsens noch ein reguläres Garn erzeugt werden bzw. zumindest die Länge eines während des kontrollierten Abbremsens produzierten, fehlerhaften Garnstückes reduziert werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Abbremsdrehzahl gleich groß wie oder geringer als die Anspinndrehzahl des Spinnrotors ist, da hierdurch im Wesentlichen die gleichen Betriebsbedingungen wie während des Anspinnens herrschen.
  • Daneben ist es vorteilhaft, wenn nach dem Überführen des Deckels in die Zwischenstellung und vor dem Einführen des Garnendes in den Unterdruckkanal der Spinnrotor einer Reinigung, insbesondere einer pneumatischen Reinigung, unterzogen wird. Vorteilhaft dabei ist es, dass das Reinigen des Spinnrotors ebenfalls in der Zwischenstellung erfolgen kann und somit Zeit eingespart werden kann, was wiederum dem Maschinennutzeffekt zugutekommt. Neben einer pneumatischen Reinigung ist natürlich auch eine mechanische Reinigung mittels einer Bürste oder eines Schabers möglich.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Rotorspinnmaschine ist das Unterdruckniveau in dem Unterdruckkanal einstellbar. Bei dem Verfahren zur Garnendenvorbereitung kann somit eine Anpassung des Unterdruckniveaus an die Art des produzierten Garnes vorgenommen werden. Beispielsweise kann bei Garnen, welche schwieriger einzusaugen sind, das Unterdruckniveau erhöht werden.
  • Ebenso ist es vorteilhaft, wenn das Unterdruckniveau in dem Unterdruckkanal vor dem Einführen des Garnendes in den Unterdruckkanal zumindest kurzzeitig erhöht wird. Das Einführen des Garnendes in den Unterdruckkanal kann hierdurch erleichtert werden.
  • Um die Unterbrechung des Garnendes zuverlässig durchführen zu können, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Garnende während seiner Unterbrechung mittels einer Abzugsvorrichtung der Rotorspinnvorrichtung vorzugsweise oszillierend in seiner Längsrichtung bewegt wird. Neben der Unterstützung des Trennvorganges kann mittels der Bewegung des Garnendes auch die Länge des vorbereiteten Garnendes eingestellt werden.
  • Wird für eine planbaren Unterbrechung des Spinnbetriebs die Rotorspinnvorrichtung bzw. die an der Garnherstellung beteiligten Vorrichtungen kontrolliert abgebremst, so ist es vorteilhaft, wenn das Garnende bei Stillstand der Rotorspinnvorrichtung mittels eines Abzugsröhrchen oder einer Klemmvorrichtung in der Spinnvorrichtung, insbesondere in der Abzugsdüse, fixiert wird. Die Rotorspinnvorrichtung weist hierzu vorzugsweise bezogen auf die reguläre Abzugsrichtung des Garnes ein der Abzugsdüse nachgeordnetes Abzugsröhrchen und/oder eine der Abzugsdüse nachgeordnete Klemmvorrichtung auf. Ein Herausrutschen des Garnendes aus der Rotorspinnvorrichtung kann somit auch bei abgestellter Spinnvorrichtung und nicht wirksamem Unterdruck vermieden werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Rotorspinnmaschine ist es vorteilhaft, wenn an dem Rotorgehäuse ein Abdeckelement angeordnet ist, welches in der Zwischenstellung des Deckels einen Spalt zwischen dem Rotorgehäuse und dem Deckel zumindest teilweise bedeckt. Es ist hierdurch möglich, auch bei teilweise geöffnetem Deckel in dem Rotorgehäuse ein Unterdruckniveau aufrechtzuerhalten.
  • Für eine zuverlässige Unterbrechung des Garnendes sowie die Vorbereitung des Garnendes zum Anspinnen ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Spinnrotor der Rotorspinnvorrichtung in wenigstens einem Teilbereich seines Randes, vorzugsweise in zwei einander gegenüberliegenden Teilbereichen seines Randes, mit einer Zahnung oder einer Rändelung versehen ist. Aufgrund dessen, dass lediglich kleine Teilbereiche des Randes mit der Trennstruktur versehen sind, können eventuelle negative Einflüsse der Trennstruktur auf das Spinnergebnis sowie auf den Energiebedarf des Spinnrotors weitgehend vermieden werden.
  • Nach einer anderen vorteilhaften Ausführung der Rotorspinnmaschine ist der Eingangsbereich des Unterdruckkanals mit wenigstens einer Verschleißschutzeinrichtung, insbesondere einem Verschleißschutzring, versehen. Verschleißspuren durch die Einwirkung des eingesaugten Garnendes können hierdurch vermieden werden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
  • Figur 1
    eine Rotorspinnvorrichtung einer Rotorspinnmaschine in einer schematischen, geschnittenen Übersichtsdarstellung,
    Figur 2
    eine Detaildarstellung eines Rotorgehäuses der Rotorspinnvorrichtung in einer schematischen, geschnittenen Darstellung nach einer Unterbrechung des Spinnprozesses,
    Figur 3
    das Rotorgehäuse der Figur 2 nach dem Einsaugen eines Garnendes,
    Figur 4
    eine Detaildarstellung des Rotorgehäuses nach der Garnendenvorbereitung,
    Figur 5
    eine Detaildarstellung des Rotorgehäuses nach dem Rückliefern des Garnendes in die Fasersammelrille und
    Figur 6
    eine Draufsicht auf den offenen Rand eines Spinnrotors mit einer Trennstruktur.
  • Figur 1 zeigt eine Rotorspinnvorrichtung 2 einer Rotorspinnmaschine 1 in einer schematischen Schnittdarstellung. Die Rotorspinnvorrichtung 2 weist in üblicher Weise ein Rotorgehäuse 3 auf, in welchem ein Spinnrotor 5 drehbar gelagert ist und während des Betriebs der Rotorspinnvorrichtung 2 mit einer Betriebsdrehzahl umläuft. Dem Spinnrotor 5 wird ein zu verspinnendes Fasermaterial F über eine Speisevorrichtung 12 und eine Auflösevorrichtung 21, wo es in Einzelfasern aufgelöst wird, zugeführt und in einer Fasersammelrille 6 des Spinnrotors 5 in Form eines Faserringes abgelegt. Von dort wird es in das Ende des in der Rotorspinnvorrichtung 2 produzierten Garnes G eingebunden. Dass im Spinnrotor 5 produzierte Garn wird in ebenfalls bekannter Weise über eine Abzugsdüse 7 mittels einer Abzugsvorrichtung 11, welche vorliegend durch zwei Abzugswalzen gebildet ist, abgezogen und mittels einer Spulvorrichtung 13 auf eine Spule 14 aufgewickelt. Das Rotorgehäuse 3 ist über einen Unterdruckkanal 8 an einen zentralen Unterdruckkanal 22 der Rotorspinnmaschine 1 angeschlossen und wird hierdurch mit einem Spinnunterdruck beaufschlagt. Das Rotorgehäuse 3 ist während des Spinnbetriebs mittels eines Deckels 4 verschlossen.
  • In dem Deckel 4 ist die Abzugsdüse 7 sowie gemäß der vorliegenden Darstellung auch ein Abzugsröhrchen 16 angeordnet. Das Abzugsröhrchen 16 ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, ebenso kann anstelle des Abzugsröhrchens 16 auch nur ein Drallstauelement vorgesehen sein, welches auch einteilig mit der Abzugsdüse 7 ausgebildet sein kann. Das Abzugsröhrchen 16 ist jedoch vorteilhaft, um das Garn G bei einer Unterbrechung des Spinnbetriebs innerhalb der Rotorspinnvorrichtung 2 zu fixieren, wie im Folgenden noch erläutert wird. Nach vorliegender Darstellung ist der Deckel 4 des Rotorgehäuses 3 Bestandteil eines Schwenkgehäuses, welches auch die Auflösevorrichtung 21 und gegebenenfalls noch weitere Vorrichtungen der Rotorspinnvorrichtung 2 bedeckt. Es kann jedoch auch, wie in den Fig. 2 - 5 gezeigt, ein separater Deckel 4 für das Rotorgehäuse 3 vorgesehen sein.
  • Der Deckel 4 ist vorliegend in durchgezogenen Linien in einer Geschlossenstellung I gezeigt. Aus dieser ist der Deckel in eine Zwischenstellung II (gestrichelt dargestellt) überführbar, in welcher sowohl eine Reinigung des Spinnrotors 5 als auch eine Garnendenvorbereitung sowie ein Rückspulen eines fehlerhaften Garnstücks stattfinden kann. Weiterhin kann der Deckel 4 in eine Offenstellung III überführt werden, in welcher es möglich ist, den Spinnrotor 5 manuell zu reinigen oder aus der Rotorspinnvorrichtung 2 zu entfernen.
  • Die vorliegend gezeigte Rotorspinnvorrichtung 2 weist außerdem noch eine Garnüberwachungseinrichtung 15 auf, mittels welcher zumindest ein Parameter des fertig gesponnen Garns G überwacht wird. Wird durch die Garnüberwachungseinrichtung 15 ein Garnfehler detektiert, so wird der Spinnprozess unterbrochen und das bereits produzierte Garn G ein Stück weit rückgespult, um das fehlerhafte Garnstück entfernen zu können.
  • Weiterhin weist die Rotorspinnvorrichtung 2 oder auch die Rotorspinnmaschine 1 eine Steuereinheit 17 auf, mittels welcher die verschiedenen Vorrichtungen der Rotorspinnvorrichtung 2 sowohl während des Normalbetriebs als auch beim Anspinnen ansteuerbar sind. Vorliegend sind die Spulvorrichtung 13, die Garnüberwachungseinrichtung 15, die Abzugsvorrichtung 11, der Spinnrotor 5 sowie die Speisevorrichtung 12 signalübertragend mit der Steuereinheit 17 verbunden, wie durch die punktierten Linien dargestellt.
  • Das Vorbereiten eines Garnendes 9 zum Anspinnen wird nun anhand der Figuren 2 - 5 dargestellt. Das Verfahren zum Vorbereiten eines Garnendes 9 wird zunächst für ein Anspinnen nach einer geplanten Unterbrechung des Spinnbetriebs mit einem kontrollierten Herunterfahren der Rotorspinnvorrichtung 2 geschildert. Derartige geplante Unterbrechungen erfolgen beispielsweise zu Wartungszwecken, zum Spulenwechsel, vor dem Herunterfahren der Rotorspinnmaschine 1 oder im Falle der Detektion eines Garnfehlers. Dabei werden die an der Garnherstellung beteiligten Vorrichtungen der Rotorspinnvorrichtung 2, welche vorliegend die Speisevorrichtung 12, die Abzugsvorrichtung 11 sowie die Spulvorrichtung 13 umfassen, derart kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst, dass das Garn G nicht reißt und auf die Spule 14 aufläuft, sondern bis zur Unterbrechung des Spinnprozesses weiter produziert wird. Das Garnende 9 befindet sich somit nach der Unterbrechung des Spinnprozesses an einer definierten Position. Um die Vorbereitung des Garnendes 9 zum Anspinnen zu erleichtern, werden vorliegend die Vorrichtungen 11, 12, 13 derart abgebremst, dass sich das Garnende 9 innerhalb der Abzugsdüse 7 befindet.
  • In Figur 2 ist die Rotorspinnvorrichtung 2 bzw. das Rotorgehäuse 3 in einer Situation dargestellt, in der der Spinnprozess gerade unterbrochen wurde und sich das Garnende 9 innerhalb der Abzugsdüse 7 befindet. Der Deckel 4 des Rotorgehäuses 3 zu diesem Zeitpunkt noch geschlossen. Das Verfahren zum Vorbereiten eines Garnendes 9 zum Anspinnen ist jedoch auch im Falle einer nicht geplanten Unterbrechung des Spinnbetriebs, beispielsweise durch einen Fadenbruch, anwendbar. In diesem Falle läuft das Garnende 9 auf die Spule 14 auf und muss von dort entweder durch einen Bediener oder durch eine automatische Wartungsvorrichtung, welche verfahrbar oder stationär an der Rotorspinnmaschine 1 angeordnet sein kann, aufgesucht und in die Rotorspinnvorrichtung 2, vorliegend durch das Abzugsröhrchen 16, zurückgeführt werden. Nachdem das Garnende 9 in die Rotorspinnvorrichtung 2 eingesaugt wurde befindet es sich ebenfalls in etwa in der gezeigten Position. Sowohl nach einer geplanten als auch nach einer ungeplanten Unterbrechung des Spinnbetriebs ist es natürlich auch möglich, dass sich das Garnende 9 an einer anderen Stelle innerhalb der Rotorspinnvorrichtung 2 beispielsweise innerhalb des Abzugsröhrchens 16, befindet. Besonders vorteilhaft für das folgende Einsaugen des Garnendes 9 ist jedoch die Position innerhalb der Abzugsdüse 7.
  • Nachdem nun das Garnende 9 sich an der definierten Position innerhalb der Abzugsdüse 7 befindet, kann es in den Unterdruckkanal 8 eingeführt werden, was in Figur 3 dargestellt ist. Hierzu wird der Deckel 4 aus seiner Geschlossenstellung I in seine Zwischenstellung II verbracht, so dass das Garnende 9 durch die Wirkung des Unterdrucks in dem Unterdruckkanal 8 in diesen eingesaugt werden kann. Um auch in der Zwischenstellung II noch einen ausreichenden Unterdruck in dem Rotorgehäuse 3 vorzuhalten, ist vorliegend ein Abdeckelement 18 an dem Rotorgehäuse 3 angeordnet, welches den Spalt 19 zwischen dem Rotorgehäuse 3 und dem sich in der Zwischenstellung II befindenden Deckel 4 zumindest teilweise abdeckt. Weiterhin ist an dem in Figur 3 dargestellten Unterdruckkanal 8 eine Verschleißschutzeinrichtung 20 erkennbar. Diese ist vorliegend als Verschleißschutzring aus einem Metall ausgebildet, der in den Eingangsbereich des Unterdruckkanals 8 am Übergang zum Rotorgehäuse 3 eingesetzt ist, um diesen vor Einschnitten durch das Garn G beim Einsaugen zu schützen.
  • Um die für das Einsaugen erforderliche zusätzliche Garnlänge bereitzustellen, wird das Garn G währenddessen von der Spule 14, in vorliegendem Fall mittels der Abzugsvorrichtung 11, entgegen der regulären Abzugsrichtung AR (s. Fig. 1) rückgeliefert. Das Garnende 9 nimmt nun den in Figur 3 dargestellten Verlauf ein, in welchem es aufgrund des Unterdrucks in dem Unterdruckkanal 8 sicher gehalten ist. Das Garnende 9 liegt dabei unmittelbar neben dem offenen Rand des Spinnrotors 5 oder berührt diesen gerade, so dass nun die Garnendenvorbereitung vorgenommen werden kann.
  • Gegebenenfalls kann vor dem Einsaugen des Garnendes 9 noch eine Rotorreinigung durchgeführt werden. Hierzu kann beispielsweise durch den offenen Spalt 19 zwischen dem Deckel 4 und dem Rotorgehäuse 3 eine Blasdüse (nicht gezeigt) in das Rotorgehäuse 3 eingebracht werden, um die Fasersammelrille 6 des Spinnrotors 5 auszublasen. Insbesondere im Falle einer kontrollierten Unterbrechung des Spinnprozesses ist dies jedoch nicht unbedingt erforderlich, da aufgrund der allmählichen Reduzierung der Speisung sich kaum Fasern in der Fasersammelrille 6 ablagern können.
  • Um das Garnende 9 zu unterbrechen und zum Anspinnen vorzubereiten, wird nun der Spinnrotor 5 in Drehung versetzt und für eine bestimmte Zeitdauer mit einer definierten Garnendenvorbereitungsdrehzahl angetrieben. Während der Spinnrotor 5 mit einer Betriebsdrehzahl zwischen etwa 80.000 1/min und 170.000 1/min betrieben wird, ist es für die Garnendenvorbereitung vorteilhaft, eine wesentlich niedrigere Garnendenvorbereitungsdrehzahl zwischen 20.000 und 50.000 1/min pro Minute vorzusehen. Hierdurch kann einerseits eine sichere Unterbrechung des Garnendes 9 und andererseits eine ausreichende Auffaserung und Ausrichtung der Fasern sichergestellt werden. Demgegenüber kann es bei einer zu schnellen Garnendenvorbereitungsdrehzahl zu einem zu schnellen Durchtrennen des Garnendes 9 und somit einer unzureichenden Garnendenvorbereitung kommen. Die Zeitdauer, während der der Spinnrotor 5 zur Garnendenvorbereitung angetrieben wird, kann vorzugsweise abhängig von der Art des verwendeten Fasermaterials F sowie der Art des erzeugten Garns G voreingestellt werden. Üblicherweise liegt die Zeitdauer für das erfolgreiche Vorbereiten des Garnendes 9 bei etwa 5 Sekunden, bei schwieriger zu durchtrennenden Garnen G wie Grobgarnen kann die Zeitdauer jedoch mehr als 5 Sekunden betragen.
  • Gemäß dem vorliegend gezeigten Beispiel ist weiterhin vorgesehen, das Garnende 9 zumindest kurzzeitig während der Garnendenvorbereitung in seiner Längsrichtung mittels der Abzugsvorrichtung 11 hin und her zu bewegen, um einerseits das Unterbrechen des Garnendes 9 zu unterstützen und andererseits eine ausreichende Länge des vorbereiteten Garnendes 9 sicherzustellen. Die Abzugsvorrichtung 11 wird hierzu oszillierend angetrieben, wobei je nach Art des Garnes G und der gewünschten Länge des vorbereiteten Garnendes 9 eine Bewegung zwischen 2 mm und 10 mm durchgeführt werden kann.
  • Nachdem nun das Garnende 9 erfolgreich durch den offenen Rand des Spinnrotors 5 unterbrochen und zum Anspinnen vorbereitet wurde, nimmt es die in Figur 4 dargestellte Position ein. Das abgetrennte Garnende 9 wurde dabei durch den Unterdruckkanal 8 und den zentralen Unterdruckkanal 22 der Rotorspinnmaschine 1 abgesaugt und entsorgt, während das neu entstandene Garnende 9 nun bereit zum Anspinnen ist, welches später anhand der Figur 5 beschrieben wird.
  • In ähnlicher Weise erfolgt die Garnendenvorbereitung nach einer Detektion eines Garnfehlers durch die Garnüberwachungseinrichtung. Hierbei wird, wie zuvor anhand der Figur 2 beschrieben, die Rotorspinnvorrichtung 2 kontrolliert stillgesetzt, so dass sich das Garnende 9 in der in Figur 2 dargestellten Position befindet. Ebenso wie zuvor beschrieben wird unter Rücklieferung des Garnes G das Garnende 9 in den Unterdruckkanal 8 eingesaugt und befindet sich in der in Figur 3 dargestellten Position. Um nun das fehlerhafte Garnstück aus dem Garn G herauszutrennen, wird das Garn G weiterhin entgegen der regulären Abzugsrichtung AR (siehe Figur 1) von der Spule 14 abgewickelt und kontinuierlich in den Unterdruckkanal 8 eingesaugt, bis das fehlerhafte Garnstück vollständig in den Unterdruckkanal 8 eingesaugt ist. Das sichere Einsaugen des vollständigen, fehlerhaften Garnstücks kann dabei beispielsweise durch die Anzahl der Umdrehungen der Abzugswalzen der Abzugsvorrichtung 11 sichergestellt werden.
  • Zum Rückspulen des fehlerhaften Garnstücks wird dabei vorzugsweise die Abzugsvorrichtung 11 etwas schneller bezogen auf die Umfangsgeschwindigkeit bzw. die Transportgeschwindigkeit des Garnes G angetriebenen als die Spulvorrichtung 13, so dass das Garn G unter Spannung gehalten wird und so genannte Back-Loops, eine rückwärtiges Aufwickeln des Garnes G beim Rückspulen, vermieden werden können. Um das sichere Einsaugen des Garnendes 9 in den Unterdruckkanal 8 zu unterstützen, ist die Spulvorrichtung 13 vorzugsweise mit einer Sanftanlaufsteuerung versehen, so dass die Spule 14 und damit das Garn G nicht ruckartig, sondern allmählich beschleunigt wird. Vorteilhaft ist es daher auch, wenn die Geschwindigkeit des Garnes G beim Rückspulen einstellbar ist. Hierdurch können Garne G, welche aufgrund ihrer Struktur oder ihres Durchmessers schwieriger in den Unterdruckkanal 8 einzuführen sind, mit einer langsameren Geschwindigkeit rückgespult werden. Es kann daher auch sinnvoll sein, dass das Unterdruckniveau in dem Unterdruckkanal 8 einstellbar ist. Hierdurch ist es möglich, das Unterdruckniveau beispielsweise zum Einsaugen der Garnenden 9 sowohl zur Garnendenvorbereitung als auch zum Rückspulen zur Beseitigung eines Garnfehlers, kurzfristig zu erhöhen oder auch an die Art des Garnes G anzupassen. So kann beispielsweise bei Garnen, welche vergleichsweise schwer zu durchtrennen sind, das Unterdruckniveau erhöht werden, um diese Garne straff zu halten und das Unterbrechen mittels des offenen Randes des Spinnrotors zu erleichtern.
  • Nachdem nun das fehlerhafte Garnstück vollständig in den Unterdruckkanal 8 eingesaugt ist, werden die Abzugsvorrichtung 11 sowie die Spulvorrichtung 13 gestoppt und der Spinnrotor 5 wiederum mit der Garnendenvorbereitungsdrehzahl angetrieben, um das Garnende 9 vorzubereiten. Das Garnende 9 nimmt nun wiederum den in Figur 4 dargestellten Verlauf ein.
  • Um nun das Garnende 9 wieder anzuspinnen, ist es nach einer besonders vorteilhaften Ausführung lediglich erforderlich, den Deckel 4 aus der Zwischenstellung II wieder in die Geschlossenstellung I zu überführen. Das Garnende 9 wird hierdurch in die Fasersammelrille 6 des Spinnrotors 5 abgeworfen und kann sich mit den dort aufgrund der bereits wieder einsetzenden Einspeisung vorhandenen Fasern verbinden. Die eventuell erforderliche zusätzliche Länge des Garnendes 9 kann dabei durch die Änderung der Position des Garnendes 9 beim Schließen des Deckels 4 bereitgestellt werden. Ebenso ist es jedoch auch möglich, eine erforderliche, zusätzliche Garnlänge durch einen kurzzeitigen Antrieb der Abzugsvorrichtung 11 entgegen der regulären Abzugsrichtung AR bereitzustellen.
  • Zum Anspinnen wird der Spinnrotor 5 in üblicher Weise mit einer gegenüber der regulären Betriebsdrehzahl reduzierten Anspinndrehzahl betrieben, welche beispielsweise bei etwa 60 % bis 80 % der Betriebsdrehzahl liegen kann. Hierdurch können während des Hochlaufens der Antriebe die Faserzuspeisung, die Garnbildung sowie der Garnabzugs besser aufeinander abgestimmt werden. Nach dem erfolgreichen Anspinnen kann schließlich der reguläre Spinnprozesses aufgenommen werden, wobei der Spinnrotor 5 auf seine reguläre Betriebsdrehzahl beschleunigt wird.
  • Figur 6 zeigt schließlich noch eine Draufsicht auf den offenen Rand eines Spinnrotors 5, der mit Trennstrukturen 10 zum Unterbrechen und Vorbereiten eines Garnendes 9 zum Anspinnen ausgestattet ist. Vorliegend weist der Rand des Spinnrotors 5 einander gegenüberliegend angeordnet zwei Teilbereiche seines s auf, die mit einer Trennstruktur 10 versehen sind. Die Trennstruktur 10 ist dabei jeweils durch eine Rändelung mit mehreren nebeneinanderliegenden Kerben ausgebildet. Andere Ausführungen der Trennstruktur 10 sind jedoch ebenso möglich.
  • Mittels des beschriebenen Verfahrens ist es möglich, eine sehr gute Garnendenvorbereitung auch bei verschiedenen Anwendungen sowie verschiedenen Rotortypen reproduzierbar zu erreichen. Dabei ist insbesondere die Länge des vorbereiteten Garnendes 9 nur äußerst geringen Schwankungen unterworfen. Zudem kann durch die Trennstruktur 10 insbesondere in Verbindung mit der Bewegung des Garnendes 9 in seiner Längsrichtung eine sehr gleichmäßige Auflösung des Garnendes und Ausrichtung der Fasern erzielt werden, so dass Anspinner von hoher Qualität erzeugt werden können. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass sämtliche der geschilderten Vorgänge vom Rotorreinigen, dem Einsaugen des Garnendes 9 bis zum Rückspulen eines fehlerhaften Garnstücks in der Zwischenstellung II des Deckels 4 durchgeführt werden können, wodurch eine erhebliche Zeitersparnis erreicht werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rotorspinnmaschine
    2
    Rotorspinnvorrichtung
    3
    Rotorgehäuse
    4
    Deckel
    5
    Spinnrotor
    6
    Fasersammelrille des Spinnrotors
    7
    Abzugsdüse
    8
    Unterdruckkanal
    9
    Garnende
    10
    Trennstruktur
    11
    Abzugsvorrichtung
    12
    Speisevorrichtung
    13
    Spulvorrichtung
    14
    Spule
    15
    Garnüberwachungseinrichtung
    16
    Abzugsröhrchen
    17
    Steuereinheit
    18
    Abdeckelement
    19
    Spalt
    20
    Verschleißschutzeinrichtung
    21
    Auflösevorrichtung
    22
    zentraler Unterdruckkanal
    I
    Geschlossenstellung
    II
    Halboffenstellung
    II
    Offenstellung
    AR
    Abzugsrichtung
    DR
    reguläre Drehrichtung
    F
    Fasermaterial
    G
    Garn

Claims (15)

  1. Verfahren zum Vorbereiten eines Garnendes (9) zum Anspinnen an einer Rotorspinnvorrichtung (2) einer Rotorspinnmaschine (1) mit einem mit einem Deckel (4) verschließbaren und über einen Unterdruckkanal (8) mit einem Unterdruck beaufschlagbaren Rotorgehäuse (3), mit einem in dem Rotorgehäuse (3) drehbar gelagerten und während des Spinnbetriebs mit einer Betriebsdrehzahl umlaufenden Spinnrotor (5) sowie mit einer Abzugsdüse (7), wobei bei dem Verfahren das vorzubereitende Garnende (9) in den Unterdruckkanal (8) eingeführt wird und durch eine Trennstruktur (10) des offenen Randes des sich drehenden Spinnrotors (5) unterbrochen und dadurch zum Anspinnen vorbereitetet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnrotor (5) während der Unterbrechung des Garnendes (9) mit einer definierten Garnendenvorbereitungsdrehzahl angetrieben wird, wobei die Garnendenvorbereitungsdrehzahl gleich der Betriebsdrehzahl des Spinnrotors (5) oder geringer als die Betriebsdrehzahl des Spinnrotors (5) ist, wobei vorzugsweise die Garnendenvorbereitungsdrehzahl weniger als 80 %, vorzugsweise weniger als 65 % und besonders bevorzugt weniger als 55 % der Betriebsdrehzahl beträgt und vorzugsweise geringer ist als eine Anspinndrehzahl des Spinnrotors (5).
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (4) des Rotorgehäuses (3) vor dem Einführen des Garnendes (9) in den Unterdruckkanal (8) in eine Zwischenstellung (II) überführt wird, das vorzubereitende Garnende (9) bei stehendem Spinnrotor (5) in den Unterdruckkanal (8) eingeführt wird, der Spinnrotor (5) in Drehung versetzt und für eine vorbestimmte Zeitdauer mit der Garnendenvorbereitungsdrehzahl angetrieben wird, wobei das Garnende (9) unterbrochen wird, und erst nach dem Unterbrechen des Garnendes (9) der Deckel (4) in eine Geschlossenstellung (I) überführt wird, wobei vorzugsweise die vorbestimmte Zeitdauer, während welcher der Spinnrotor (5) mit der Garnendenvorbereitungsdrehzahl angetrieben wird, in Abhängigkeit von einer Art des produzierten Garnes (G) und/oder des Spinnrotors (5) eingestellt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer planbaren Unterbrechung des Spinnbetriebs an der Garnherstellung beteiligte Vorrichtungen, zumindest eine Speisevorrichtung (12) und eine Spulvorrichtung (13), derart kontrolliert bis zum Stillstand abgebremst werden, dass das Garnende (9) sich nach dem kontrollierten Abbremsen der Vorrichtungen innerhalb der Rotorspinnvorrichtung (2), insbesondere innerhalb der Abzugsdüse (7), befindet.
  4. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnende (9) nach dem kontrollierten Abbremsen entgegen seiner regulären Abzugsrichtung (AR) von einer Spule (14) abgewickelt, in den Unterdruckkanal (8) der Rotorspinnvorrichtung (2) eingeführt und rückgespult wird, bis ein fehlerhaftes Garnstück vollständig in den Unterdruckkanal (8) eingesaugt ist, und anschließend das Garnende (9) zum Anspinnen vorbereitet wird, wobei vorzugsweise zum Rückspulen des Garnendes (9) die Spulvorrichtung (13) und die Abzugsvorrichtung (11) entgegen ihrer regulären Drehrichtung (DR) bzw. entgegen der regulären Abzugsrichtung (AR) angetrieben werden und die Abzugsvorrichtung (11) mit einer höheren Geschwindigkeit als die Spulvorrichtung (13) angetrieben wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum kontrollierten Abbremsen der Spinnrotor (5) zunächst von seiner Betriebsdrehzahl auf eine Abbremsdrehzahl, welche geringer ist als die Betriebsdrehzahl, gebracht wird und für eine vorbestimmte Zeitdauer mit der Abbremsdrehzahl angetrieben wird und erst anschließend bis zum Stillstand abgebremst wird, wobei vorzugsweise die Abbremsdrehzahl gleich groß wie oder geringer als eine Anspinndrehzahl des Spinnrotors (5) ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Überführen des Deckels (4) in die Zwischenstellung (II) und vor dem Einführen des Garnendes (9) der Spinnrotor (5) einer Reinigung, insbesondere einer pneumatischen Reinigung, unterzogen wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterdruckniveau in dem Unterdruckkanal (8) während des Vorbereitens des Garnendes (9) eingestellt wird, insbesondere in Abhängigkeit von einer Art des produzierten Garnes (G) eingestellt wird und/oder das Unterdruckniveau in dem Unterdruckkanal (8) vor dem Einführen des Garnendes (9) in den Unterdruckkanal (8) zumindest kurzzeitig erhöht wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnende (9) während seiner Unterbrechung mittels einer Abzugsvorrichtung (11) in seiner Längsrichtung bewegt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnende (9) bei Stillstand der Rotorspinnvorrichtung (2) nach dem kontrollierten Abbremsen mittels eines Abzugsröhrchens (16) oder einer Klemmvorrichtung in der Rotorspinnvorrichtung (2), insbesondere in der Abzugsdüse (7), fixiert wird.
  10. Rotorspinnmaschine (1) mit wenigstens einer Rotorspinnvorrichtung (2) mit einem mit einem Deckel (4) verschließbaren und über einen Unterdruckkanal (8) mit einem Unterdruck beaufschlagbaren Rotorgehäuse (3), mit einem in dem Rotorgehäuse (3) drehbar gelagerten Spinnrotor (5) sowie mit einer Abzugsdüse (7), wobei ein Rand des Spinnrotors (5) eine Trennstruktur (10) zum Unterbrechen und Vorbereiten eines in den Unterdruckkanal (8) eingeführten Garnendes (9) zum Anspinnen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorspinnmaschine (1) und/oder die Rotorspinnvorrichtung (2) eine Steuereinheit (17) aufweist, mittels welcher die Rotorspinnvorrichtung (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche betreibbar ist.
  11. Rotorspinnmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (4) des Rotorgehäuses (3) in eine Geschlossenstellung (I), eine Offenstellung (III) und eine Zwischenstellung (II) bringbar ist, wobei vorzugsweise an dem Rotorgehäuse (3) ein Abdeckelement (18) angeordnet ist, welches in der Zwischenstellung (II) des Deckels einen Spalt (19) zwischen dem Rotorgehäuse (3) und dem Deckel zumindest teilweise bedeckt.
  12. Rotorspinnmaschine nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterdruckniveau in dem Unterdruckkanal (8) einstellbar ist.
  13. Rotorspinnmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingangsbereich des Unterdruckkanals (8) mit wenigstens einer Verschleißschutzeinrichtung (20), insbesondere einem Verschleißschutzring, versehen ist.
  14. Rotorspinnmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnrotor (5) in wenigstens einem Teilbereich seines Randes, vorzugsweise in zwei einander gegenüberliegenden Teilbereichen seines Randes, mit einer Zahnung oder einer Rändelung als Trennstruktur (10) versehen ist.
  15. Rotorspinnmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorspinnvorrichtung (2) bezogen auf die reguläre Abzugsrichtung (AR) des Garnes ein der Abzugsdüse (7) nachgeordnetes Abzugsröhrchen (16) und/oder eine der Abzugsdüse (7) nachgeordnete Klemmvorrichtung für das Garn aufweist.
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