EP3473756A1 - Verfahren bzw. vorrichtung zum betreiben einer ringspinnmaschine - Google Patents
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- EP3473756A1 EP3473756A1 EP18200308.7A EP18200308A EP3473756A1 EP 3473756 A1 EP3473756 A1 EP 3473756A1 EP 18200308 A EP18200308 A EP 18200308A EP 3473756 A1 EP3473756 A1 EP 3473756A1
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Definitions
- the present invention relates to a method and a device for monitoring the belt tension of the drive belt of a ring spinning machine, which has a plurality of spinning stations, the spindles of which are frictionally driven by a rotating tangential belt during the spinning operation.
- Such multi-point spinning machines for example, ring spinning machines, generally have a plurality of identical jobs, which are arranged side by side on both sides of the machine longitudinal axis and their working organs are driven together by machine-length, continuous Endloszugstoff.
- the individual jobs are, for example, each equipped with a freely rotatably mounted spindle, as a drive means for the numerous spindles usually a machine-long, circumferential tangential belt is used.
- the tangential belt runs over the drive wheel of an eg. Machine centrally arranged, connected to a frequency converter spindle drive and is guided at the corners of the textile machine in each case via a pulley.
- the machine-length tangential belt should, for example, always have a sufficiently high belt tension, because if the belt tension is too low, there is a risk of so-called dobby spindles occurring. That is, if the belt tension is too low, the abutment pressure of the tangential belt, which provides for proper frictional entrainment of the spindle, is too low at the drive whirl of the spindle, with the result that the speed of these spindles falls below a predetermined speed level of the ring spinning machine.
- a manually operated clamping device in the area of the rotating tangential belt of a ring spinning machine.
- Such manually operable jigs are usually operated by the operator either whenever the operator considers that the belt tension of the tangential belt has dropped somewhat, or the jig is operated routinely according to a predetermined schedule.
- the patent does not contain any indications as to whether the determined warp tension values are in any way made visible to the operating personnel.
- the work stations are assigned signalers that emit appropriate error signals when errors occur.
- the signal transmitters are connected to the machine control of the spinning machines, which has a display device which is connected to a so-called error signal evaluation device.
- the error signal evaluation device initiates, depending on the error signal, a specific control process, for example a regular shutdown program of the spinning machine or an emergency shutdown program.
- the present invention seeks to develop a method and a device that ensures the reliable monitoring of the belt tension of the machine-long tangential belt during the entire operating time of a ring spinning machine in a simple manner and makes it visible to the operator.
- This object is achieved in that the monitoring of the belt tension of the tangential by a sensor device which is connected to a machine control of the ring spinning machine, wherein the determined by the sensor device belt tension data processed in the machine control and visualized via a display.
- the method according to the invention not only has the advantage that the operating personnel are informed at all times about the instantaneous belt tension data of the ring spinning machine and, taking account of the display visible on the display, can ensure that the belt tension data is always kept within a predefinable range which is optimal for proper spinning cop production If necessary, the operating personnel can at any time subsequently determine which belt tension data were present at the ring spinning machines at a specific point in time. That is, the operating personnel can, if there is a risk that the specified belt tension data on the ring spinning machine can no longer be maintained in the foreseeable future, because z. B. the Tangentialriemen is age-related, in time to initiate a Tangentialriemen grill. In addition, if necessary from the belt tension data stored in the machine control, conclusions can also be drawn about any defective spinning cops.
- the machine control when it is determined that the belt tension data of the tangential belt threaten to reach predetermined minimum or predefinable maximum values, initiates a reaction. That is, the machine control ensures that a perceptible for the operator warning device is triggered.
- the machine control z. B. on the basis of an optical signal, for example.
- an optical signal for example.
- the warning can also be in the form of an acoustic signal, which is also understood by the operator as a sign that a manual intervention should be done as quickly as possible. That is, the operator is stopped by a warning signal, the tangential belt, for example. By means of a belt tensioning device to stretch a little more.
- Such belt tensioners usually have a slidably mounted pulley, which can be positioned either manually or by means of an electric actuator defined.
- Such, known per se belt tensioning device are characterized not only by a high reliability, but also by an excellent functionality.
- the machine control system automatically ensures that the ring spinning machine is automatically switched off immediately if necessary. In such a case, it is reliably ensured that the ring spinning machine is always operated only with a proper belt tension of its tangential belt.
- the machine control records the belt tension data both during the spinning operation and during the doffing process of the ring spinning machine. In this way, it is easily possible that the operator if necessary, trace the belt tension data of the tangential seamlessly over its entire life of the tangential and thereby z. B. draw conclusions on the operation of subsequent tangential belt.
- the device for carrying out the method according to the invention has a sensor device which monitors the belt tension of the tangential belt of the ring spinning machine and is connected to a machine control of the ring spinning machine, which processes the belt tension data determined and has a display on which the belt tension data of the tangential belt can be visualized.
- the sensor device has a movably mounted deflection roller which corresponds to a pressure measuring cell. That is, during the spinning operation the movably mounted deflection roller is positioned as a function of the respective belt tension of the tangential belt of the ring spinning machine, which is registered by the pressure cell and converted into corresponding signals, which are forwarded to the machine control of the ring spinning machine.
- a measuring amplifier is connected to the pressure cell and this connected to the machine control of the ring spinning machine. This means that the signals initiated by the pressure cell are initially processed in the measured value amplifier in such a way that the signals can be forwarded to the downstream machine control of the ring spinning machine equipped with a display and processed properly there. On the display of the machine control system, the belt tension values determined by the load cell are made visible to the operating personnel.
- the Fig. 1 shows in plan view, very schematically, a ring spinning machine 1, the spindles 2 are frictionally driven by a rotating tangential belt 3.
- Such ring spinning machines 1 have on both longitudinal sides of the machine a plurality of jobs, which are each equipped with such a spindle 2.
- so-called ring spinning cops are produced, which have relatively little yarn material and are therefore wound in a downstream production process, on so-called cross-winding machines, into cross-wound bobbins.
- the spindles 2 such ring spinning machines 1 are freely rotatably mounted and are frictionally driven by the rotating tangential belt 3, each of which acts on a Antriebswirtel the spindles 2.
- so-called pressure rollers 4 are usually provided between the spindles 2, which preferably arranged in pairs on a spring element 19, with some pressure on the rotating tangential 3.
- a machine-long tangential 3 runs during a cycle on four, each machine corner arranged pulleys 5, arranged on the motor shaft of a spindle drive 6 drive wheel 7 and a pulley 8 a belt tensioning device 27.
- the pulley 8 is mounted linearly adjustable and can either be adjusted manually by the operator, or, as shown in the present embodiment, via an actuator 10, which is preferably designed as an electric motor drive 11.
- the pulley 8 is, for example, connected via a screw drive 9 to the electric motor drive 11.
- the actuator 10 of the belt tensioning device 27 is then also connected in such a case via a control line 20 to the machine control 13 of the ring spinning machine 1.
- a sensor device 12 equipped with a pressure measuring cell 15 is furthermore provided, which is likewise connected to the machine control 13 of the ring spinning machine 1 via a signal line 21, which, as can be seen, has a display 23.
- Fig. 1 shown positioning of the sensor device 12 is only one possible embodiment. That is, the sensor device 12 by no means, as in Fig. 1 can be arranged in the region of the right upper Umlenkecke the tangential 3, but can also be easily positioned in the region of one of the other Umlenkecken the tangential 3.
- Fig. 2 is the sensor device 12, with which the belt tension of the tangential belt 3 is monitored, on a larger scale.
- the sensor device 12 via a holding plate 18 and fastening means 14, z. B. bolts, is connected to a (not shown) spindle bank of the ring spinning machine 1, a movably mounted guide roller 5, which corresponds to a pressure cell 15.
- the pressure cell 15 is connected to the machine control 13 of the ring spinning machine 1 via a signal line 21, in which a measured value amplifier 22 is turned on.
- the deflection roller 5 is arranged on a holder 16, which in turn is limited rotatably mounted about an axis 17.
- the guide roller 5 is constantly acted upon by the rotating, provided with a certain belt tension tangential 3 in the direction of the pressure cell 15, which registers the pressure cell 15 and converts into corresponding electrical signals S.
- the pressure cell 15 is designed so that it, regardless of the direction of the tangential belt 3, registered changes in the belt tension of the tangential 3 immediately. That is, with the pressure cell 15, the belt tension of the tangential belt 3 is always reliably monitored regardless of whether ring spinning cops are made with S or Z rotation.
- the electrical signals S of the pressure cell 15 are first processed in the measured value amplifier 22, before they are forwarded via the signal line 21 to the machine control 13 of the ring spinning machine 1.
- the machine controller 13 has a display 23 on which the registered by the load cell 15 and processed in the machine control 13 belt tension data of the tangential belt 3, as described below with reference to Figures 3 . 4 and 5 explained in more detail, visualized in different ways.
- a first visualization option of data on the display 23 of the machine controller 13 is shown.
- the display 23 shows, inter alia, the object used to monitor the belt tension of the tangential belt 3.
- an image of the sensor device 12 is shown in the middle of the display z.
- On the left side are different, z.
- setting values of the tangential belt 3 are shown in relation to digital displays 40-43, while digital displays 44-47, which concern the limit values of the belt tension, are shown on the right.
- a bar diagram 24 is shown, which is divided into different, in the present exemplary embodiment, five superimposed measuring ranges 28 - 32, which relate to the belt tension of the tangential belt 3.
- belt tension values which, when reached, the machine controller 13 immediately deactivates the ring spinning machine 1, for example also to avoid consequential damage, are documented in the upper measuring range denoted by reference numeral 28.
- the underlying measuring range marked 29 represents a so-called warning range. Also the belt tension values listed in measuring range 29 are a bit too high. The machine control 13 of the ring spinning machine 1 triggers alarm when the belt tension values fall into this measuring range 29.
- the middle measurement range 30 shows proper belt tension values, that is, belt tension values that the tangential belt 3 should have during spinning operation.
- the underlying measuring range 31 again represents a warning range.
- the belt tension values listed in the measuring range 31 are somewhat too low.
- the machine control 13 of the ring spinning machine 1 therefore triggers an alarm when the belt tension values fall into the measuring range 31.
- the lower end of the bar graph 24 is formed by the measuring area 32, which still shows significantly lower belt tension values, that is, belt tension values at which proper operation of the ring spinning machine 1 is no longer possible in any case. Upon reaching the measuring range 32, the machine control 13 therefore switches off the ring spinning machine 1 immediately.
- the display 40 shown on the left-hand side of the display shows the instantaneous belt tension value in digital form, shown analogously on the bar chart 24 with reference to the arrow 25.
- the display 41 shows by means of a curve how the belt tension has run during a certain, past period of time.
- the digital displays 42, 43 each reveal an advantageous correction factor or indicate a specific calibration value.
- the digital displays 44-47 shown in the area of the bar graph 24 show, as already indicated above, various limit values of the belt tension of the tangential belt 3, that is, belt tension values at which a specific reaction of the machine control 13 takes place.
- the 4 and 5 reveal further visualization possibilities of the display 23 of the machine control 13.
- the Fig. 4 shows the display 23 with the representation of a diagram 33, on which the course of different belt tension values of the tangential belt 3 is clarified during the spinning process over a certain period of time.
- the diagram 33 has a horizontal X-axis and a vertically arranged Y-axis.
- the time sequence of the spinning process in days is shown on the X axis, while the values of the belt tensions of the tangential belt 3 in N and the height of the ring rail of the ring spinning machine 1 in mm are indicated on the vertical Y axis.
- the curve 34 identified by the reference numeral 34 reveals the profile of the respective maximum belt tension values, while the curve 35 illustrates the course of the respective minimum belt tension values of the tangential belt 3.
- Curve 36 accordingly shows the progression of the mean belt tension values of tangential belt 3.
- Curve 37 also shows the course of the positions of the ring rail of ring spinning machine 1 during the spinning process.
- the Fig. 5 shows the display 23 with the representation of a diagram 33, on which the course of the belt tension during a Doffvorganges the ring spinning machine 1 is illustrated.
- the diagram 33 has a horizontal X-axis and a vertically arranged Y-axis.
- On the X-axis is the time sequence of a Doffvorganges in min. while the values of the belt tensions are displayed in N on the vertical Y axis.
- the curve 34 shows the course of the belt tension values during a doffing process.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Überwachung der Riemenspannung des Antriebsriemens einer Ringspinnmaschine, welche eine Vielzahl von Spinnstellen aufweist, deren Spindeln während des Spinnbetriebes durch einen umlaufenden Tangentialriemen reibschlüssig angetrieben werden.
- In der Textilindustrie sind Spinnmaschinen, die eine Vielzahl von Spinnstellen aufweisen, deren Spindeln durch einen umlaufenden Tangentialriemen reibschlüssig angetrieben werden, seit langem bekannt.
- Derartige Vielstellenspinnmaschinen, bspw. Ringspinnmaschinen, weisen in der Regel eine Vielzahl von identischen Arbeitsstellen auf, die beidseitig der Maschinenlängsachse nebeneinander angeordnet sind und deren Arbeitsorgane durch maschinenlange, umlaufende Endloszugmittel gemeinsam angetrieben werden.
- Bei Ringspinnmaschinen sind die einzelnen Arbeitsstellen bspw. jeweils mit einer frei rotierbar gelagerten Spindel ausgestattet, wobei als Antriebsmittel für die zahlreichen Spindeln meistens ein maschinenlanger, umlaufender Tangentialriemen zum Einsatz kommt. Der Tangentialriemen läuft dabei über das Antriebsrad eines bspw. etwa maschinenmittig angeordneten, an einen Frequenzumrichter angeschlossenen Spindelantriebes und ist an den Ecken der Textilmaschine jeweils über eine Umlenkrolle geführt.
- Um während des Spinnbetriebes eine zuverlässige Mitnahme der Wirtel der Spindeln durch den umlaufenden Tangentialriemen zu gewährleisten, muss dabei sichergestellt sein, dass der Tangentialriemen immer mit einem ausreichend hohen Anpressdruck an den Wirteln der Spindeln anliegt.
- Der maschinenlange Tangentialriemen sollte bspw. stets eine ausreichend hohe Riemenspannung aufweisen, da bei einer zu geringen Riemenspannung die Gefahr besteht, dass es zum Auftreten so genannter Schleicherspindeln kommt. Das heißt, bei einer zu niedrigen Riemenspannung ist der Anlagedruck des Tangentialriemens, der für eine ordnungsgemäße reibschlüssige Mitnahme der Spindel sorgt, am Antriebswirtel der Spindel zu niedrig, mit der Folge, dass die Drehzahl dieser Spindeln unter ein vorgegebenes Drehzahlniveau der Ringspinnmaschine abfällt.
- Da das auf solchen Schleicherspindeln erstellte Garnmaterial für eine Weiterverarbeitung oft nahezu unbrauchbar ist, ist man seit langem bemüht, durch verschiedene Maßnahmen das Auftreten derartiger Schleicherspindeln möglichst zu verhindern.
- Es ist bspw. seit längerem üblich, im Bereich des umlaufenden Tangentialriemens einer Ringspinnmaschine eine manuell bedienbare Spannvorrichtung vorzusehen. Solche manuell bedienbaren Spannvorrichtungen werden vom Bedienpersonal in der Regel entweder immer dann bedient, wenn das Bedienpersonal der Auffassung ist, dass die Riemenspannung des Tangentialriemens etwas abgefallen ist, oder das Bedienen der Spannvorrichtung geschieht routinemäßig nach einem vorgegebenen Zeitplan.
- Mit derartigen Spannvorrichtungen ist allerdings weder zu gewährleisten, dass die Riemenspannung des Tangentialriemens während des gesamten Spinnbetriebes stets optimal eingestellt ist, noch ist anhand solcher Spannvorrichtungen zu einem späteren Zeitpunkt nachvollziehbar, wie der Verlauf der Riemenspannung während des Spinnbetriebs war. Das heißt, das Bedienpersonal kann z. B. nicht feststellen, wann die Riemenspannung der Textilmaschine welchen Wert aufwies.
- In der Textilindustrie ist es deshalb im Zusammenhang mit Ringspinnmaschinen weit verbreitet, dass während der gesamten Betriebsdauer der Textilmaschine ständig mit einer relativ hohen Riemenspannung des die Spindeln antreibenden Tangentialriemens gearbeitet wird. In der Praxis führt eine zu hohe Riemenspannung allerdings nicht nur zu einer unnötig hohen Belastung der Antriebs- und Umlenkwellen der Antriebseinrichtung sowie des Tangentialriemens selbst, sondern auch zu einem erhöhten Energieverbrauch der Ringspinnmaschine.
- Des Weiteren sind sowohl im Allgemeinen Maschinenbau, als auch in der Textilindustrie Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Messung der Spannung eines Riemens oder eines textilen Flächengebildes bekannt.
- In der
DE 196 16 574 A1 ist bspw. im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen ein Verfahren beschrieben, bei dem die Spannung eines eine Riemenscheibe des Kraftfahrzeugmotors umschlingenden Antriebsriemens auf der Grundlage der Resonanzschwingungsfrequenz des Antriebsriemens bestimmt wird. - Durch die
EP 0 100 394 A1 ist ein Verfahren zur Messung und Regelung der Kettfadenspannung bei Webmaschinen bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird als Messprinzip die Fortpflanzungsgeschwindigkeit transversaler Auslenkungen längs einer Kettfadenschar benutzt. Das heißt, ein Erreger erzeugt Auslenkungen, die nach einem entsprechenden Zeitintervall bei einem Aufnehmer eintreffen. - Wie in der
EP 0 100 394 A1 beschrieben, können vorzugsweise pro Webmaschine auch mehrere Erreger und Aufnehmer vorgesehen sein. Die Patentschrift enthält allerdings keinerlei Hinweise darauf, ob die ermittelten Kettfadenspannungswerte in irgendeiner Weise für das Bedienpersonal sichtbar gemacht werden. - Des Weiteren sind in der
DE 39 40 923 A1 Spinnereimaschinen beschrieben, die, wie üblich, eine Vielzahl von Arbeitsstellen aufweisen. Den Arbeitsstellen sind Signalgeber zugeordnet, die beim Auftreten von Fehlern entsprechende Fehlersignale abgeben. Die Signalgeber sind dabei an die Maschinensteuerung der Spinnereimaschinen angeschlossen, die eine Anzeigevorrichtung aufweist, welche an eine so genannte Fehlersignal-Bewertungseinrichtung angeschlossen ist. Die Fehlersignal-Bewertungseinrichtung initiiert, abhängig vom Fehlersignal, einen bestimmten Steuerungsvorgang, bspw. ein reguläres Abschaltprogramm der Spinnmaschine oder ein Not-Abschaltprogramm. - Die vorstehend beschriebenen Verfahren bzw. Einrichtungen haben sich in der Praxis durchaus bewährt, sind aber zum Teil recht aufwendig und damit kostenintensiv. Im Zusammenhang mit der Überwachung der Riemenspannung des Antriebsriemens einer Ringspinnmaschine sind die bekannten Verfahren bzw. Einrichtungen nur bedingt einsetzbar und durchaus verbesserungsfähig.
- Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu entwickeln, das/die während der gesamten Betriebszeit einer Ringspinnmaschine auf einfache Weise eine zuverlässige Überwachung der Riemenspannung des maschinenlangen Tangentialriemens gewährleistet und für das Bedienpersonal sichtbar macht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Überwachung der Riemenspannung des Tangentialriemens durch eine Sensoreinrichtung erfolgt, die an eine Maschinensteuerung der Ringspinnmaschine angeschlossen ist, wobei die durch die Sensoreinrichtung ermittelten Riemenspannungsdaten in der Maschinensteuerung verarbeitet und über ein Display visualisiert werden.
- Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Das erfindungsgemäße Verfahren hat dabei nicht nur den Vorteil, dass das Bedienpersonal jederzeit über die augenblicklichen Riemenspannungsdaten der Ringspinnmaschine informiert ist und unter Berücksichtigung der auf dem Display sichtbaren Anzeige dafür sorgen kann, dass die Riemenspannungsdaten stets in einem vorgebbaren, für eine ordnungsgemäße Spinnkopsproduktion optimalen Bereich gehalten werden, sondern das Bedienpersonal kann bei Bedarf auch jederzeit nachträglich feststellen, welche Riemenspannungsdaten an der Ringspinnmaschinen zu einem bestimmten Zeitpunkt vorlagen. Das heißt, das Bedienpersonal kann, wenn die Gefahr besteht, dass an der Ringspinnmaschine die vorgegebenen Riemenspannungsdaten in absehbarer Zeit nicht mehr gehalten werden können, weil z. B. der Tangentialriemen altersbedingt gelängt ist, rechtzeitig einen Tangentialriemenwechsel initiieren. Außerdem können bei Bedarf aus den in der Maschinensteuerung gespeicherten Riemenspannungsdaten auch Rückschlüsse auf eventuell fehlerhafte Spinnkopse gezogen werden.
- In vorteilhafter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Maschinensteuerung, wenn festgestellt wird, dass die Riemenspannungsdaten des Tangentialriemens vorgebbare minimale oder vorgebbare maximale Werte zu erreichen drohen, eine Reaktion initiiert. Das heißt, die Maschinensteuerung sorgt dafür, dass eine für das Bedienpersonal wahrnehmbare Warneinrichtung ausgelöst wird.
- In der Praxis zeigt die Maschinensteuerung z. B. anhand eines optischen Signals an, bspw. durch ein relativ auffälliges Blinklicht, dass ein Eingriff durch das Bedienpersonal angeraten ist. Die Warnung kann allerdings auch in Form eines akustischen Signals erfolgen, das vom Bedienpersonal ebenfalls als Zeichen verstanden wird, dass möglichst schnell ein manueller Eingriff erfolgen sollte. Das heißt, das Bedienpersonal wird anhand eines Warnsignals angehalten, den Tangentialriemen, bspw. mittels einer Riemenspanneinrichtung, etwas mehr zu spannen.
- Solche Riemenspanneinrichtungen verfügen in der Regel über eine verschiebbar gelagerte Riemenscheibe, die entweder manuell oder mittels eines elektrischen Stellantriebes definiert positionierbar ist. Derartige, an sich bekannte Riemenspannvorrichtung zeichnen sich nicht nur durch eine hohe Zuverlässigkeit, sondern auch durch eine ausgezeichnete Funktionalität aus.
- In einer alternativen Ausführungsform kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Maschinensteuerung selbsttätig dafür sorgt, dass die Ringspinnmaschine im Bedarfsfall sofort automatisch abgeschaltet wird. In einem solchen Fall ist zuverlässig sichergestellt, dass die Ringspinnmaschine stets nur mit einer ordnungsgemäßen Riemenspannung ihres Tangentialriemens betrieben wird.
- In vorteilhafter Ausführungsform ist des Weiteren vorgesehen, dass die Maschinensteuerung sowohl während des Spinnbetriebes, als auch während des Doffvorganges der Ringspinnmaschine die Riemenspannungsdaten aufzeichnet. Auf diese Weise ist es problemlos möglich, dass das Bedienpersonal im Bedarfsfall die Riemenspannungsdaten des Tangentialriemens lückenlos über seine gesamte Lebensdauer des Tangentialriemens rückverfolgen und dabei z. B. Rückschlüsse auf den Betrieb nachfolgender Tangentialriemen ziehen kann.
- In weiterer vorteilhafter Ausführungsform ist vorgesehen, dass während des Spinnbetriebes der Ringspinnmaschine auf dem Display der Maschinensteuerung die maximalen, die minimalen, die mittleren Riemenspannungswerte des Tangentialriemens sowie die Positionen der Ringbank der Ringspinnmaschine angezeigt werden. Das heißt, das Bedienpersonal kann anhand der auf dem Display angezeigten Riemenspannungswerte jederzeit leicht Rückschlüsse auf das Laufverhalten des Tangentialriemens ziehen und gegebenenfalls sofort korrigierend in die Riemenspannung eingreifen.
- Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Sensoreinrichtung auf, die die Riemenspannung des Tangentialriemens der Ringspinnmaschine überwacht und an eine Maschinensteuerung der Ringspinnmaschine angeschlossen ist, welche die ermittelten Riemenspannungsdaten verarbeitet und ein Display aufweist, auf dem die Riemenspannungsdaten des Tangentialriemens visualisierbar sind.
- Das bedeutet, das Bedienpersonal ist jederzeit über die augenblicklichen Riemenspannungsdaten der Ringspinnmaschine informiert und kann unter Berücksichtigung der auf dem Display sichtbaren Anzeige nicht nur stets sofort dafür sorgen, dass die Riemenspannungsdaten immer in einem vorgebbaren, für eine ordnungsgemäße Spinnkopsproduktion optimalen Bereich gehalten werden, sondern kann, wenn die Gefahr besteht, dass an der Ringspinnmaschine die vorgegebenen Riemenspannungsdaten in absehbarer Zeit nicht mehr gehalten werden können, weil z. B. der Tangentialriemen altersbedingt gelängt ist, auch rechtzeitig für einen Tangentialriemenwechsel sorgen. Des Weiteren kann das Bedienpersonal auch nachträglich feststellen, welche Riemenspannungsdaten an den Ringspinnmaschinen zu einem bestimmten Zeitpunkt vorlagen und aus diesen in der Maschinensteuerung gespeicherten Riemenspannungsdaten Rückschlüsse auf eventuell fehlerhafte Spinnkopse ziehen.
- In weiterer vorteilhafter Ausführungsform weist die Sensoreinrichtung eine beweglich gelagerte Umlenkrolle auf, die mit einer Druckmessdose korrespondiert. Das heißt, während des Spinnbetriebes wird die beweglich gelagerte Umlenkrolle in Abhängigkeit von der jeweiligen Riemenspannung des Tangentialriemens der Ringspinnmaschine positioniert, was von der Druckmessdose registriert und in entsprechende Signale umgesetzt wird, die an die Maschinensteuerung der Ringspinnmaschine weitergeleitet werden.
- In weiterer vorteilhafter Ausführungsform ist an die Druckmessdose ein Messwertverstärker angeschlossen und dieser mit der Maschinensteuerung der Ringspinnmaschine verbunden. Das bedeutet, die von der Druckmessdose initiierten Signale werden im Messwertverstärker zunächst so bearbeitet, dass die Signale an die nachgeschaltete, mit einem Display ausgestattete Maschinensteuerung der Ringspinnmaschine weitergeleitet und dort ordnungsgemäß verarbeitet werden können. Auf dem Display der Maschinensteuerung werden dabei die von der Druckmessdose ermittelten Riemenspannungswerte für das Bedienpersonal sichtbar gemacht.
- Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen entnehmbar.
- Es zeigt:
- Fig. 1
- in Draufsicht, schematisch eine Ringspinnmaschine, die einen umlaufenden Tangentialriemen zum reibschlüssigen Antreiben der Spindeln ihrer Arbeitsstellen sowie eine an die Maschinensteuerung der Ringspinnmaschine angeschlossene Sensoreinrichtung zur Überwachung der Riemenspannung des Tangentialriemens aufweist,
- Fig. 2
- die mit einem Display ausgestattete Maschinensteuerung der Ringspinnmaschine sowie die an die Maschinensteuerung angeschlossene Sensoreinrichtung in einem größeren Maßstab,
- Fig. 3
- das im Bereich der Maschinensteuerung der Ringspinnmaschine angeordnete Display, auf dem verschiedene, während des Spinnbetriebes der Ringspinnmaschine auftretende, den Tangentialriemen betreffende Daten, visualisiert sind,
- Fig. 4
- das Display gemäß
Fig. 3 , auf dem weitere während des Spinnbetriebes der Ringspinnmaschine auftretende Riemenspannungsdaten des Tangentialriemens visualisiert sind, - Fig. 5
- das Display gemäß
Fig. 3 , mit Riemenspannungsdaten, wie sie während eines Doffvorganges an der Ringspinnmaschine auftreten. - Die
Fig. 1 zeigt in Draufsicht, stark schematisch, eine Ringspinnmaschine 1, deren Spindeln 2 durch einen umlaufenden Tangentialriemen 3 reibschlüssig angetrieben werden. Derartige Ringspinnmaschinen 1 weisen auf beiden Maschinenlängsseiten eine Vielzahl von Arbeitsstellen auf, die jeweils mit einer solchen Spindel 2 ausgestattet sind. Auf diesen Spindeln 2 werden, wie bekannt und daher nicht näher erläutert, so genannte Ringspinnkopse hergestellt, die relativ wenig Garnmaterial aufweisen und deshalb in einem nachgeschalteten Produktionsgang, auf so genannten Kreuzspulautomaten, zu Kreuzspulen umgewickelt werden. - Die Spindeln 2 solcher Ringspinnmaschinen 1 sind frei rotierbar gelagert und werden durch den umlaufenden Tangentialriemen 3, der jeweils einen Antriebswirtel der Spindeln 2 beaufschlagt, reibschlüssig angetrieben. Um einen bestimmten Anlagedruck des Tangentialriemens 3 an den Wirteln der Spindeln 2 zu gewährleisten, sind in der Regel zwischen den Spindeln 2 außerdem so genannte Anpressrollen 4 vorgesehen, die, vorzugsweise paarweise an einem Federelement 19 angeordnet, mit etwas Druck am umlaufenden Tangentialriemen 3 anliegen.
- Im dargestellten Ausführungsbeispiel läuft ein maschinenlanger Tangentialriemen 3 während eines Umlaufes über vier, jeweils maschineneckseitig angeordnete Umlenkrollen 5, ein auf der Motorwelle eines Spindelantriebes 6 angeordnetes Antriebsrad 7 sowie über eine Riemenscheibe 8 einer Riemenspannvorrichtung 27. Die Riemenscheibe 8 ist dabei linear verstellbar gelagert und kann entweder durch das Bedienpersonal manuell verstellt werden, oder, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt, über einen Stellantrieb 10, der vorzugsweise als elektromotorischer Antrieb 11 ausgebildet ist. Die Riemenscheibe 8 ist dabei bspw. über einen Schraubentrieb 9 an den elektromotorischen Antrieb 11 angeschlossen. Der Stellantrieb 10 der Riemenspannvorrichtung 27 ist in einem solchen Fall dann außerdem über eine Steuerleitung 20 mit der Maschinensteuerung 13 der Ringspinnmaschine 1 verbunden.
- Zur Überwachung der Riemenspannung des Tangentialriemens 3 ist des Weiteren eine mit einer Druckmessdose 15 ausgerüstete Sensoreinrichtung 12 vorgesehen, die über eine Signalleitung 21 ebenfalls an die Maschinensteuerung 13 der Ringspinnmaschine 1 angeschlossen ist, welche, wie ersichtlich über ein Display 23 verfügt.
- In der Praxis ist es üblich, die zahlreichen Spindeln 2 einer Ringspinnmaschine 1 durch eine Vielzahl von Tangentialriemen 3 anzutreiben, die ihrerseits jeweils durch einen separaten Spindelantrieb 6 beaufschlagt werden. Das heißt, moderne Ringspinnmaschinen 1, die bis zu zweitausend und mehr Spindeln 2 aufweisen, verfügen oft über bis zu achtzehn dieser Spindelantriebe 6, die dann ihrerseits über einen Tangentialriemen 3 jeweils sechsundneunzig bis einhundertzwanzig Spindeln 2 antreiben.
- Auch die in
Fig. 1 dargestellte Positionierung der Sensoreinrichtung 12 stellt lediglich ein mögliches Ausführungsbeispiel dar. Das heißt, die Sensoreinrichtung 12 muss keineswegs, wie inFig. 1 dargestellt, im Bereich der rechten, oberen Umlenkecke des Tangentialriemens 3 angeordnet sein, sondern kann problemlos auch im Bereich einer der anderen Umlenkecken des Tangentialriemens 3 positioniert werden. - In
Fig. 2 ist die Sensoreinrichtung 12, mit der die Riemenspannung des Tangentialriemens 3 überwacht wird, in einem größeren Maßstab darstellt. Wie angedeutet, weist die Sensoreinrichtung 12, die über eine Halteplatte 18 und Befestigungseinrichtungen 14, z. B. Schraubenbolzen, an eine (nicht dargestellte) Spindelbank der Ringspinnmaschine 1 angeschlossen ist, eine beweglich gelagerte Umlenkrolle 5 auf, die mit einer Druckmessdose 15 korrespondiert. Die Druckmessdose 15 ist über eine Signalleitung 21, in die ein Messwertverstärker 22 eingeschaltet ist, an die Maschinensteuerung 13 der Ringspinnmaschine 1 angeschlossen. Die Umlenkrolle 5 ist dabei an einem Halter 16 angeordnet, der seinerseits um eine Achse 17 begrenzt drehbar gelagert ist. - Während des Betriebes der Ringspinnmaschine 1 wird die Umlenkrolle 5 durch den umlaufenden, mit einer bestimmten Riemenspannung versehenen Tangentialriemen 3 ständig in Richtung der Druckmessdose 15 beaufschlagt, was die Druckmessdose 15 registriert und in entsprechende elektrische Signale S umsetzt. Die Druckmessdose 15 ist dabei so ausgebildet, dass sie, unabhängig von der Laufrichtung des Tangentialriemens 3, Änderungen der Riemenspannung des Tangentialriemens 3 sofort registriert. Das heißt, mit der Druckmessdose 15 wird die Riemenspannung des Tangentialriemens 3 stets zuverlässig überwacht, unabhängig davon, ob Ringspinnkopse mit einer S- oder einer Z-Drehung hergestellt werden.
- Die elektrischen Signale S der Druckmessdose 15 werden zunächst im Messwertverstärker 22 aufbereitet, bevor sie über die Signalleitung 21 an die Maschinensteuerung 13 der Ringspinnmaschine 1 weitergeleitet werden. Wie ersichtlich, verfügt die Maschinensteuerung 13 über ein Display 23, auf dem die durch die Druckmessdose 15 registrierten und in der Maschinensteuerung 13 bearbeiteten Riemenspannungsdaten des Tangentialriemens 3, wie nachfolgend anhand der
Figuren 3 ,4 und 5 näher erläutert, auf unterschiedliche Weise visualisiert werden. - In
Fig. 3 ist bspw. eine erste Visualisierungsmöglichkeit von Daten auf dem Display 23 der Maschinensteuerung 13 dargestellt. Wie ersichtlich, zeigt das Display 23 unter anderem den Gegenstand, der für die Überwachung der Riemenspannung des Tangentialriemens 3 benutzt wird. Im vorliegenden Fall ist in der Mitte des Displays z. B. ein Bild der Sensoreinrichtung 12 dargestellt. Auf der linken Seite sind verschiedene, z. B. Einstellwerte des Tangentialriemens 3 betreffende Digitalanzeigen 40 - 43 dargestellt, während rechts Digitalanzeigen 44 - 47 dargestellt sind, die die Grenzwerte der Riemenspannung betreffen. Des Weiteren ist ein Balkendiagramm 24 dargestellt, das in verschiedene, im vorliegenden Ausführungsbeispiel in fünf übereinanderliegende Messbereiche 28 - 32 gegliedert ist, welche die Riemenspannung des Tangentialriemens 3 betreffen. - Im oberen, mit dem Bezugszeichen 28, gekennzeichneten Messbereich sind bspw. Riemenspannungswerte dokumentiert, die deutlich zu hoch liegen, das heißt, Riemenspannungswerte bei deren Erreichen die Maschinensteuerung 13 die Ringspinnmaschine 1, bspw. auch um Folgeschäden zu vermeiden, sofort abschaltet.
- Der darunterliegende, mit 29 gekennzeichnete Messbereich stellt einen so genannten Warnbereich dar. Auch die im Messbereich 29 gelisteten Riemenspannungswerte sind etwas zu hoch. Die Maschinensteuerung 13 der Ringspinnmaschine 1 löst, wenn die Riemenspannungswerte in diesen Messbereich 29 geraten, Alarm aus.
- Der mittlere Messbereich 30 zeigt ordnungsgemäße Riemenspannungswerte, das heißt, Riemenspannungswerte, die der Tangentialriemen 3 während des Spinnbetriebes aufweisen sollte.
- Der darunterliegende Messbereich 31 stellt wieder einen Warnbereich dar. Die im Messbereich 31 aufgeführten Riemenspannungswerte sind etwas zu niedrig. Die Maschinensteuerung 13 der Ringspinnmaschine 1 löst deshalb Alarm aus, wenn die Riemenspannungswerte in den Messbereich 31 abfallen. Das untere Ende des Balkendiagramms 24 wird durch den Messbereich 32 gebildet, der noch deutlich niedrigere Riemenspannungswerte aufzeigt, das heißt, Riemenspannungswerte bei denen ein ordnungsgemäßer Betrieb der Ringspinnmaschine 1 in keinem Falle mehr möglich ist. Bei Erreichen des Messbereiches 32 schaltet die Maschinensteuerung 13 die Ringspinnmaschine 1 deshalb sofort ab.
- Durch ein entlang des Balkendiagramms 24 bewegliches Anzeigenelement, z. B. einen Pfeil 25 oder dergleichen, wird außerdem ständig analog angezeigt, welche die Riemenspannungswerte der Tangentialriemen 3 augenblicklich aufweist.
- Die auf der linken Displayseite dargestellte Anzeige 40 zeigt den am Balkendiagramm 24 anhand des Pfeiles 25 analog dargestellten, augenblicklichen Riemenspannungswert in digitaler Form. Die Anzeige 41 zeigt anhand einer Kurve, wie die Riemenspannung während eines bestimmten, zurückliegenden Zeitabschnittes verlaufen ist. Die Digitalanzeigen 42, 43 offenbaren jeweils einen vorteilhaften Korrekturfaktor bzw. zeigen einen bestimmten Kalibrierwert an.
- Die im Bereich des Balkendiagramms 24 dargestellten Digitalanzeigen 44 - 47 zeigen, wie vorstehend bereits angedeutet, verschiedene Grenzwerte der Riemenspannung des Tangentialriemens 3, das heißt, Riemenspannungswerte, an denen eine bestimmte Reaktion der Maschinensteuerung 13 erfolgt. Die
Fig. 4 und 5 offenbaren weitere Visualisierungsmöglichkeiten des Displays 23 der Maschinensteuerung 13. - Die
Fig. 4 zeigt das Display 23 mit der Darstellung eines Diagramms 33, auf dem während des Spinnvorganges über eine bestimmte Zeitdauer der Verlauf verschiedener Riemenspannungswerte des Tangentialriemens 3 verdeutlicht ist. - Wie ersichtlich, weist das Diagramm 33 eine horizontal liegende X-Achse und eine vertikal angeordnete Y-Achse auf. Auf der X-Achse ist dabei der zeitliche Ablauf des Spinnvorganges in Tagen dargestellt, während auf der vertikalen Y-Achse die Werte der Riemenspannungen des Tangentialriemens 3 in N bzw. die Höhe der Ringbank der Ringspinnmaschine 1 in mm angezeigt sind.
- Die mit dem Bezugszeichen 34 gekennzeichnete Kurve 34 offenbart dabei den Verlauf der jeweils maximalen Riemenspannungswerte, während durch die Kurve 35 der Verlauf der jeweils minimalen Riemenspannungswerte des Tangentialriemens 3 verdeutlicht ist. Die Kurve 36 zeigt entsprechend den Verlauf der jeweils mittleren Riemenspannungswerte des Tangentialriemens 3. Durch die Kurve 37 ist außerdem der Verlauf der Positionen der Ringbank der Ringspinnmaschine 1 während des Spinnprozesses dargestellt.
- Die
Fig. 5 zeigt das Display 23 mit der Darstellung eines Diagramms 33, auf dem der Verlauf der Riemenspannung während eines Doffvorganges der Ringspinnmaschine 1 verdeutlicht wird. Auch hier weist das Diagramm 33 eine horizontal liegende X-Achse und eine vertikal angeordnete Y-Achse auf. Auf der X-Achse ist dabei der zeitliche Ablauf eines Doffvorganges in min. dargestellt, während auf der vertikalen Y-Achse die Werte der Riemenspannungen in N angezeigt sind. Die Kurve 34 zeigt den Verlauf der Riemenspannungswerte während eines Doffvorganges.Bezugszeichenliste 1 Ringspinnmaschine 2 Spindel 27 Riemenspannvorrichtung 3 Tangentialriemen 28 Messbereich 4 Anpressrolle 29 Messbereich 5 Umlenkrolle 30 Messbereich 6 Spindelantrieb 31 Messbereich 7 Antriebsrad 32 Messbereich 8 Riemenscheibe 33 Diagramm 9 Schraubenantrieb 34 Kurve 10 Stellantrieb 35 Kurve 11 E-Antrieb 36 Kurve 12 Sensoreinrichtung 37 Kurve 13 Maschinensteuerung 38 Kurve 14 Befestigungseinrichtung 15 Druckmessdose 40 Digitalanzeige 16 Halter 41 Anzeige 17 Achse 42 Digitalanzeige 18 Halteplatte 43 Digitalanzeige 19 Federelement 44 Digitalanzeige 20 Steuerleitung 45 Digitalanzeige 21 Signalleitung 46 Digitalanzeige 22 Messwertverstärker 47 Digitalanzeige 23 Display 24 Balkendiagramm S elektrische Signale 25 Pfeil
Claims (9)
- Verfahren zur Überwachung der Riemenspannung des Antriebsriemens einer Ringspinnmaschine (1), welche eine Vielzahl von Spinnstellen aufweist, deren Spindeln (2) während des Spinnbetriebes durch einen umlaufenden Tangentialriemen (3) reibschlüssig angetrieben werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Überwachung der Riemenspannung des Tangentialriemens (3) durch eine Sensoreinrichtung (12) erfolgt, die an eine Maschinensteuerung (13) der Ringspinnmaschine (1) angeschlossen ist, wobei die durch die Sensoreinrichtung (12) ermittelten Riemenspannungsdaten in der Maschinensteuerung (13) verarbeitet und über ein Display (23) visualisiert werden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung (13), wenn festgestellt wird, dass die Riemenspannungsdaten des Tangentialriemens (3) vorgebbare minimale oder vorgebbare maximale Werte zu erreichen drohen, eine Reaktion initiiert.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung (13) dafür sorgt, dass eine für das Bedienpersonal wahrnehmbare Warneinrichtung ausgelöst wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung (13) dafür sorgt, dass die Ringspinnmaschine (1) abgeschaltet wird.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung (13) sowohl während des Spinnbetriebes, als auch während des Doffvorganges der Ringspinnmaschine (1) die Riemenspannungsdaten des Tangentialriemens (3) aufzeichnet.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während des Spinnbetriebes der Ringspinnmaschine (1) auf dem Display (23) der Maschinensteuerung (13) die maximalen, die minimalen, die mittleren Riemenspannungswerte des Tangentialriemens (3) sowie die Positionen der Ringbank der Ringspinnmaschine (1) angezeigt werden.
- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (12), die die Riemenspannung des Tangentialriemens (3) der Ringspinnmaschine (1) überwacht, an eine Maschinensteuerung (13) der Ringspinnmaschine (1) angeschlossen ist, welche die ermittelten Riemenspannungsdaten verarbeitet und ein Display (23) aufweist, auf dem die Riemenspannungsdaten des Tangentialriemens (3) visualisierbar sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (12) eine beweglich gelagerte Umlenkrolle (5) aufweist, die mit einer Druckmessdose (15) korrespondiert.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an die Druckmessdose (15) ein Messwertverstärker (22) angeschlossen und dieser mit der Maschinensteuerung (13) der Ringspinnmaschine (1) verbunden ist.
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