EP3670717A1 - Arbeitsstelle einer rotorspinnmaschine mit einer reinigungseinheit sowie verfahren zum betrieb einer solchen vorrichtung - Google Patents

Arbeitsstelle einer rotorspinnmaschine mit einer reinigungseinheit sowie verfahren zum betrieb einer solchen vorrichtung Download PDF

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EP3670717A1
EP3670717A1 EP19217271.6A EP19217271A EP3670717A1 EP 3670717 A1 EP3670717 A1 EP 3670717A1 EP 19217271 A EP19217271 A EP 19217271A EP 3670717 A1 EP3670717 A1 EP 3670717A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning
cleaning element
spinning rotor
rotor
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19217271.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Kübler
Constantin RIEGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP3670717A1 publication Critical patent/EP3670717A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-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
    • D01H4/04—Open-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
    • D01H4/22—Cleaning of running surfaces
    • D01H4/24—Cleaning of running surfaces in rotor spinning
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H11/00—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like
    • D01H11/005—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like with blowing and/or suction devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H11/00—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like

Definitions

  • the present invention relates to a work station of a rotor spinning machine with a spinning rotor rotatably mounted about an axis of rotation, the work station comprising a cleaning unit with a mechanical cleaning element for cleaning an inner surface of the spinning rotor.
  • a method for cleaning an inner surface of a spinning rotor which is mounted on a work station of a rotor spinning machine so as to be rotatable about an axis of rotation, is proposed with the aid of a cleaning unit of the work station, the cleaning unit comprising a mechanical cleaning element.
  • Rotor spinning machines usually consist of a large number of workstations, which are usually arranged side by side. A work process is carried out at each of these individual workplaces. For example, in a first step, a supplied sliver is separated into its individual fibers by a dissolving device. In a further step, the separated fibers are then spun into a yarn in a spinning rotor. A subsequent winding device winds this yarn onto a bobbin in a final operation.
  • the spinning rotor of the work station is a component that is susceptible to contamination due to its design and process. Since it is not yet technically possible to keep the sliver free of any foreign substances and other contaminants, it is necessary to regularly maintain and clean the spinning rotor. For this purpose, a maintenance flap or a locking device is usually available at the work station, through which the spinning rotor is accessible from the outside after it has been opened. This finally allows easy access to the spinning rotor.
  • an automatic cleaning unit is usually attached to the workstation or a service robot of the rotor spinning machine.
  • a textile machine in particular a rotor spinning machine
  • the arrangement of the cleaning device can be arranged both on or in a housing of the work station and on or in a closure device of the same.
  • the cleaning device contains a cleaning element, this cleaning element being able to be moved into a cleaning position by a single drive.
  • the corresponding movement can include a rotary movement about an axis of rotation of the cleaning element.
  • the cleaning element engages with a rotor groove, in particular via a mechanical scraper.
  • Further state of the art can be found in the DE 26 18 094 A1 or the DE 39 11 946 A1 .
  • the object of the present invention is to develop the known prior art.
  • a work station of a rotor spinning machine with a spinning rotor rotatably mounted about an axis of rotation is proposed, the work station comprising a cleaning unit with a mechanical cleaning element for cleaning an inner surface of the spinning rotor.
  • the cleaning element is arranged so as to be movable at the work station such that it starts from a Rest position, in which the cleaning element is not in contact with the spinning rotor, can be moved into different cleaning positions for different inner diameters of the spinning rotor, the cleaning element being in contact with the inner surface of the spinning rotor in the respective cleaning position.
  • the rest position of the cleaning element is arranged outside the spinning rotor, in particular outside a closure device of a housing that houses the spinning rotor.
  • the rest position can be in a separate protective device so that the cleaning element cannot be damaged during normal operation of the work place.
  • the cleaning position lies within the spinning rotor, the exact cleaning position being defined by the diameter of the spinning rotor.
  • the mechanical cleaning element is in contact with an inner wall, in particular with the rotor groove, of the spinning rotor.
  • the cleaning effect of the cleaning unit arises above all from rubbing or scraping the cleaning element on the inner wall of the spinning rotor, the intensity of the rubbing or scraping being determined by the contact pressure of the cleaning element.
  • the cleaning unit is designed as a structural unit, ie as a self-contained module. For maintenance, assembly and replacement as a whole unit, this can be removed from the remaining sections of the workstation in just a few steps, for example by loosening a quick connector or a few screws, or it can be easily assembled accordingly. This reduces the time required for assembly / disassembly and, in the event of an error message, enables the cleaning unit or the work station to have a shorter downtime.
  • the energetic supply of the cleaning unit is carried out by the work place through a contact system or a contactless energy transfer or a comparable energy transfer.
  • Such an interface for energy transmission is preferably arranged at the work site in the area of the rotor cleaning. It is also advantageous if control commands of the control of the rotor spinning machine or of the work station having the cleaning unit can be transmitted to the cleaning unit through this interface.
  • the cleaning unit comprises a first drive which moves the cleaning element between the rest position and the respective cleaning position.
  • the first drive can also take over only part of the movement sequence from the rest position to the cleaning position and a second drive (described in more detail below) can execute a second part of the movement sequence to the cleaning position.
  • the cleaning element preferably comprises a cleaning arm which is connected to the first drive and on whose end remote from the first drive a cleaning scraper or a cleaning brush is arranged.
  • the first drive comprises an electric motor, preferably a stepper motor or a servo motor, the electric motor being designed to pivot the cleaning element about an axis of rotation.
  • the electric motor being designed to pivot the cleaning element about an axis of rotation.
  • the axis of rotation of the cleaning element and the axis of rotation of the spinning rotor run parallel, skewed or obliquely to one another in a common plane. This enables the cleaning element to be simply retracted or pivoted into the spinning rotor, since the upper opening of the spinning rotor is often significantly smaller than its diameter in the region of the rotor groove.
  • a skewed position of the axes of rotation of the cleaning element and the spinning rotor would thus lead, for example, to a multidimensional movement sequence of the tip of the cleaning element to the plane of the spinning rotor. In other words, the skewed position would lead to a movement sequence comparable to that of a corkscrew.
  • the cleaning element is mounted such that the angle of the axis of rotation of the cleaning element with respect to the axis of rotation of the spinning rotor can be changed. This would give a much greater flexibility with regard to the diameter of the spinning rotor to be cleaned. This also makes it easier to insert the cleaning element into the spinning rotor.
  • the drive comprises a linear drive, preferably in the form of a pneumatic cylinder, with the aid of which the cleaning element is preferably white and at least sectionally movable in a linear movement.
  • the pneumatic cylinder is preferably arranged such that the cleaning element can be moved parallel, orthogonal or skewed to the axis of rotation of the spinning rotor.
  • the linear drive can also be arranged such that the cleaning element can be pivoted about a further axis of rotation, so that the angle between the first axis of rotation and the axis of rotation of the spinning rotor can be changed.
  • the drive is assigned an energy store, preferably in the form of a spring, the energy store being arranged in such a way that the cleaning element can be moved from its cleaning position into its rest position or vice versa. It is also advantageous if the energy store is arranged in such a way that it can be used to carry out at least part of the movement sequence of the cleaning element from the cleaning position to the rest position or vice versa. As a result, the drive configuration or the drive of the cleaning unit can be made simpler. It also enables the use of single-acting pneumatic cylinders, i.e. of pneumatic cylinders without reset mechanism or without pneumatic line for a reset mechanism.
  • the cleaning unit is assigned a guide, in particular in the form of a link guide, this guide being designed such that it takes over at least part of the movement sequence of the cleaning element from its rest position into its cleaning position.
  • the guidance is linear, i.e. is designed for a linear movement of the cleaning element.
  • the guide serves to rotate or incline the first drive about an axis of rotation or the cleaning element itself. This would allow a more complex motion sequence in connection with a relatively simple drive concept.
  • the guide comprises at least two guide sections. These guide sections preferably run offset and / or inclined to one another and thus make it possible to move the cleaning element in different directions.
  • the guide sections are preferred and at least in sections formed such that a linear movement and / or rotation and / or inclination of the cleaning element is effected. This makes it possible to further simplify the drive concept without losing flexibility with regard to the different inner diameters of the spinning rotor.
  • this guide includes an adjustment option for limiting and / or changing the movement sequence in one or more directions, this limitation as a stop, as a screw limitation or as an insertion limiter (in other words: component which is inserted into the guide and forms a geometric boundary).
  • This can be designed such that the end position and / or one or more intermediate positions of the cleaning element can be changed.
  • This limitation is preferably designed in such a way that when the cleaning unit is installed at the work station and / or when it is operated, it is externally, i.e. without disassembling the cleaning unit itself. This would increase the flexibility with regard to the end position and the insertion movement of the cleaning element into the spinning rotor, as a result of which a larger number of spinning rotors with different diameters could be covered with the same cleaning unit.
  • the cleaning unit comprises a second drive, this drive being designed in particular as a linear drive or as an electric motor according to the previous description.
  • This is in particular arranged on the first drive in such a way that, in combination with the first drive, the cleaning element can be pivoted about a plurality of axes of rotation, a method in a plurality of directions of movement which are inclined and / or offset relative to one another, or any combination thereof. This makes it possible for the movement sequences to be set even more precisely and in particular automatically by means of a targeted control.
  • the cleaning unit comprises a pneumatic suction and / or blowing unit, which is designed to remove foreign material located on and / or in the spinning rotor.
  • the pneumatic suction and / or blowing unit is preferably arranged in the region of the cleaning element, so that the foreign material detached from the spinning rotor by the cleaning element, in particular fiber residues, can be removed from the inner region of the spinning rotor. This enables an efficient removal of loose foreign material, in particular when the cleaning element is moved in and / or out of the spinning rotor.
  • a method for cleaning an inner surface of a spinning rotor which is rotatably mounted about an axis of rotation at a work station of a rotor spinning machine, is proposed with the aid of a cleaning unit of the work station, the cleaning unit comprising a mechanical cleaning element.
  • the cleaning element is moved from its rest position, which is arranged outside the spinning rotor, in particular outside a closure device of a housing accommodating the spinning rotor, and in which the cleaning element is not in contact with the spinning rotor, into a cleaning position.
  • the cleaning position is selected depending on the spinning rotor currently used in the work place, in particular its inside diameter. In principle, there are several different and different cleaning positions that are used depending on the spinning rotor.
  • the setting of the cleaning position is in particular automatically taken over by the central control of the rotor spinning machine or a control of the respective work station, can be used if necessary and / or Control can also be taken over manually by the operating personnel.
  • the cleaning position is defined by the inside diameter of the spinning rotor and is selected by the control of the spinning machine.
  • the cleaning position is chosen so that the cleaning element in its end position in the spinning rotor is in contact with the rotor groove and / or the side wall of the spinning rotor.
  • the cleaning element is pressed against the surface to be cleaned with a defined force, this force being variable during a cleaning cycle.
  • the first drive which is preferably designed as a stepping motor.
  • the effect of the cleaning element in this case is in principle comparable to that of a jackhammer. This removes contaminants adhering to the inner wall particularly effectively.
  • the control of the rotor spinning machine determines the power consumption of the first and / or second drive and, in the case of rotary drives, the revolutions or steps or, in the case of linear motors, the distance from the starting position to the actual position.
  • This makes it possible to determine the force applied to the cleaning element or the pressing force of the cleaning element against the inner wall of the spinning rotor and to control the drive in accordance with the pressing force.
  • deviations in cleaning can be determined in comparison with standard values, e.g. damage to the cleaning element or larger foreign objects in the spinning rotor.
  • the cleaning element is moved from its rest position into a first position in a first movement.
  • the first position can already represent the cleaning position. Just like that However, it is conceivable that the first position is located anywhere in the movement sequence from the rest position to the cleaning position.
  • the cleaning element is moved from its first position into a second position by means of a second movement.
  • the second position represents the end position and thus the cleaning position.
  • the direction of movement of the cleaning element during the second movement differs at least in sections from the direction of movement of the first movement.
  • first movement is carried out by the first drive and the second movement by a second drive.
  • second drive it is also conceivable that there is no specific first position due to the superimposition of the first and second movements, so that the cleaning element in one movement, e.g. consists of a simultaneous rotation and swiveling in two different directions, is moved directly into the cleaning position.
  • the direction of movement of the cleaning element during the first and / or second movement is rectilinear, at least in sections.
  • the cleaning element is moved into the interior of the spinning rotor by the first movement and into its cleaning position by the second movement. In the cleaning position, the cleaning element is then in contact with the inner wall of the spinning rotor, in particular in the region of the rotor groove and / or the side wall of the spinning rotor.
  • the first movement can already be carried out during the opening of the closure device of a housing that houses the spinning rotor. After cleaning the spinning rotor, the cleaning element then follows the movement sequence of feeding up to the cleaning position in the opposite direction to return to its rest position.
  • first and / or the second movement is a lifting or swiveling movement.
  • the stroke movement is preferably parallel or at an acute angle to the axis of rotation of the spinning rotor.
  • a pivoting movement can preferably be carried out such that the angle at which the cleaning element stands on the axis of rotation of the spinning rotor can be changed.
  • the movement is controlled by a guide.
  • the guide is designed as a link guide, a simple configuration and adaptation of the movement sequence to the geometry of the spinning rotor is possible.
  • the movement of the cleaning element through the guide with the respective characteristic movement properties, such as Direction of movement, speed and / or acceleration is carried out by the drive (s) and controlled by the central control of the rotor spinning machine or the corresponding work station.
  • the cleaning element is first moved from its rest position into one of several possible cleaning positions with the aid of a drive of the cleaning unit and after the cleaning process has ended with the aid of an energy store of the cleaning unit, e.g. in the form of a spring element, is guided back to its rest position.
  • an energy store of the cleaning unit e.g. in the form of a spring element
  • the cleaning element is moved from its rest position into one of several cleaning positions with the aid of an energy store is moved and guided by a drive from the cleaning position back to the rest position.
  • a movement sequence could look as follows: In a first step, the cleaning element is raised from its rest position parallel to the axis of rotation of the spinning rotor. In a second step, the cleaning element is pivoted about its axis of rotation into the center of the spinning rotor. In a further step, the cleaning element is lowered again, as a result of which the tip of the cleaning element is preferably located at the level of the rotor groove. In a last step, the cleaning element is pivoted again about its axis of rotation in the direction of the rotor groove until the cleaning element is in contact with it. By evaluating the drive parameters, the contact pressure of the cleaning element for cleaning the rotor groove can be adjusted. After the cleaning process has been completed, the movement sequence is carried out in the opposite direction as for running in.
  • the rotor cleaning is carried out at least partially during the rotor run-down.
  • the central control of the rotor spinning machine or the corresponding work station adjusts the speed of the spinning rotor to the degree of soiling or the contact pressure of the cleaning element.
  • Different run-out and / or start-up methods, for example with the aid of a (variable) ramp function, of the spinning rotor drive are preferably used.
  • the spinning rotor can be cleaned even without a complete stop thereof, which leads to a reduction in the downtime of the spinning rotor.
  • the rotor is first stopped before cleaning in order to be able to open a rotor lid which closes the rotor in the spinning mode without risk. Following the opening, the rotor can be rotated again, this being possible before, during or after the movement of the cleaning element into its cleaning position.
  • the spinning rotor is brought to a standstill before the spinning box is opened or the drive of the spinning rotor is throttled to a standstill.
  • the spinning rotor is accelerated to a suitable speed range in accordance with its contamination.
  • the final speed of the spinning rotor can be designed to be variable during a cleaning cycle, so that an additional slight vibration is generated by briefly accelerating and braking the spinning rotor, which improves the cleaning effect of the cleaning element.
  • a pneumatic suction and / or blowing arrangement is activated in the cleaning position or in an intermediate position between the rest position and the cleaning position of the cleaning element, the activation of the pneumatic suction and / or blowing arrangement being activated both when being inserted and when can also take place when moving into or out of the spinning rotor.
  • This additional cleaning option removes loose foreign materials in the spinning rotor as well as in the vicinity of the spinning rotor (when the suction and / or blowing arrangement outside the spinning rotor is activated).
  • FIGS. 1 , 2 and 3 schematically show in section and as an example an embodiment variant of a work station with a cleaning unit 1 and a spinning rotor 3.
  • the illustration dispenses with all other attachments of a work station, such as a sliver feed unit, since corresponding work stations of a rotor spinning machine are generally known in the prior art.
  • the spinning rotor 3 is rotated in operation by a central or individual drive about the axis X, the speed being controlled by a spinning machine control (not shown) or by a workstation-specific control.
  • the individual fibers After the sliver was conveyed into the opening roller, also not shown, by a sliver feed device, not shown, the individual fibers enter the spinning rotor 3, where they meet the rotor groove 4 rotating at high speed. Due to the geometry of the spinning rotor 3 and its speed, the fibers are spun into a yarn.
  • the corresponding control reduces the speed of the spinning rotor 3 and opens a closure (not shown) of a spinning box comprising the rotor.
  • the controller controls the drive 12, 13, 14, 15 of the cleaning unit 1 to start the cleaning process.
  • the cleaning unit 1 comprises a cleaning element 2, a first drive 12, 13 and a second drive 14, 15.
  • the cleaning element 2 is divided into four areas in the present example.
  • the first area 8 of the cleaning element 2 serves as a fastening option for mounting on the first drive 12.
  • the second and third areas 9, 10 are linear and extend in relation to the Figures 2 and 3 horizontally (second area 9) from the first area and then vertically (third area 10) to the fourth area 11.
  • the fourth area 11 represents the tip of the cleaning element 2, with which the cleaning element 2 can be brought into contact with the spinning rotor 3.
  • All four areas 8, 9, 10, 11 or any combination of one or more areas 8, 9, 10, 11 can be made of an elastic material.
  • the first drive 12 comprises an electric motor, e.g. a stepping motor 15, by means of which the cleaning element 2 is rotatably mounted about the axis of rotation Y, which preferably runs parallel to the axis of rotation X of the spinning rotor 3.
  • the first drive 12 can thus pivot the cleaning element 2 perpendicular to the axis of rotation X of the spinning rotor 3.
  • the second drive 13 comprises a linear drive 14, e.g. in the form of a double-acting pneumatic cylinder. This can change the height offset between the cleaning element 2 and the spinning rotor 3 in order to ensure that the cleaning element 2 can be inserted into the spinning rotor 3 without problems.
  • the height offset of the cleaning element 2 must be at least as large as the greatest height offset between the basic position of the cleaning element 2 and the upper edge of the spinning rotor 6.
  • the cleaning element 2 is raised by the linear drive to such an extent that the cleaning element 2 lies above the upper edge of the spinning rotor 6.
  • the cleaning element 2 is pivoted about the axis of rotation Y by the stepping motor 15, so that the cleaning element 2 comes to a standstill above the spinning rotor 3 (cf. also Fig. 4 ).
  • the linear drive 14 lowers the cleaning element 2 into the interior 5 of the spinning rotor 3, in which the cleaning element 2 is brought into contact with the rotor wall 7 or the rotor groove 4 by a further pivoting process.
  • the spinning rotor 3 Because the spinning rotor 3 is still rotating, it becomes stuck Foreign material mechanically removed from the spinning rotor 3 by a scraping process.
  • the speed of the spinning rotor 3 can be kept constant during the cleaning process by the spinning machine control, but can also be variably adjusted (depending on the degree of contamination).
  • the spinning machine control can determine, for example, by reading out the motor parameters, ie the angular position of the cleaning element 2 and / or the voltage and current consumption thereof, how far the cleaning element 2 is worn or whether errors occur during cleaning.
  • loose foreign material can also be removed from the spinning rotor 3 by means of a suction and / or blowing device (not shown here) assigned to the cleaning element 2.
  • the return to the rest position of the cleaning element 2 is carried out inversely to the return from the rest position to the cleaning position.
  • FIG 4 a schematic top view of a work station with a spinning rotor 3 and a cleaning unit 1 is shown.
  • the structure of the cleaning unit 1 and the cleaning process is basically identical to that in FIGS Figures 1 , 2 and 3 shown embodiment.
  • the lifting mechanism that is, the pneumatic cylinder
  • the lifting mechanism from the Figures 1 , 2 and 3 is replaced by the fact that the two axes of rotation, ie the axis of rotation Y of the cleaning element 2 and the axis of rotation X of the spinning rotor 3, are skewed to one another.
  • the rotary movement of the cleaning element 2 additionally results in a height offset of the tip of the cleaning element 2 from the movement from the rest position into the cleaning position and back, as a result of which the cleaning element 2 can be moved without contact over the upper edge of the spinning rotor 3 or its rotor wall 7.
  • Figure 5 and Figure 6 show an embodiment variant of a cleaning unit 1 similar to the previous description.
  • the cleaning unit 1 comprises a cleaning element 2 and a first drive 12 according to the previous figures.
  • the difference from the previous variants is that in addition to a first axis of rotation Y, there is also a second axis of rotation Z.
  • the height offset that is necessary to move the cleaning element 2 contact-free over the upper edge of the spinning rotor 3 is achieved here by pivoting about the second axis of rotation Z.
  • the cleaning unit 1 is assigned a second drive in the form of a linear drive 14 which pivots the cleaning element 2 and its first drive 12 about the second axis of rotation Z by retracting or extending.
  • the linear drive 14 preferably comprises a single-acting pneumatic cylinder with an energy store assigned to the pneumatic cylinder, the energy store preferably consisting of a compression or tension spring (not shown).
  • Figure 7 shows schematically in section a guide 16 for a cleaning unit 1 of a work station of a spinning machine.
  • this guide 16 is designed as a link guide 17.
  • a special drive for guiding the cleaning unit 1 through the link 17 is not shown in this figure.
  • the backdrop 17 is divided into three sections, the first and third sections 18, 20 serving for the horizontal and the second (middle) section 19 primarily for vertical guidance. In this way, the complete insertion or removal movement of the cleaning element 2 can be realized by a single drive, without sacrificing adaptability with regard to the rotor diameter.
  • the adaptation to the rotor diameter takes place here via the stopping point in the guide in the third section 20.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine mit einem um eine Drehachse (X) drehbar gelagerten Spinnrotor (3), wobei die Arbeitsstelle eine Reinigungseinheit (1) mit einem mechanischen Reinigungselement (2) zum Reinigen einer Innenfläche (21) des Spinnrotors (3) umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Reinigungselement (2) derart beweglich an der Arbeitsstelle angeordnet ist, dass es ausgehend von einer Ruheposition, in der das Reinigungselement (2) nicht mit dem Spinnrotor (3) in Kontakt ist, in verschiedene Reinigungspositionen für verschiedene Innendurchmesser des Spinnrotors (3) bewegbar ist, wobei das Reinigungselement (2) in der jeweiligen Reinigungsposition mit der Innenfläche des Spinnrotors (3) in Kontakt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine mit einem um eine Drehachse drehbar gelagerten Spinnrotor, wobei die Arbeitsstelle eine Reinigungseinheit mit einem mechanischen Reinigungselement zum Reinigen einer Innenfläche des Spinnrotors umfasst.
  • Ferner wird ein Verfahren zur Reinigung einer Innenfläche eines Spinnrotors, welcher an einer Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine um eine Drehachse drehbar gelagert ist, mit Hilfe einer Reinigungseinheit der Arbeitsstelle vorgeschlagen, wobei die Reinigungseinheit ein mechanisches Reinigungselement umfasst.
  • Rotorspinnmaschinen bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von Arbeitsstellen, welche meist nebeneinander angeordnet sind. An jeder dieser einzelnen Arbeitsstellen wird ein Arbeitsvorgang durchgeführt. So wird beispielsweise ein zugeführtes Faserband in einem ersten Schritt durch eine Auflöseeinrichtung in seine einzelnen Fasern aufgetrennt. In einem weiteren Schritt werden dann die vereinzelten Fasern in einem Spinnrotor zu einem Garn versponnen. Eine nachgeschaltete Spulvorrichtung wickelt dieses Garn in einem abschließenden Arbeitsvorgang auf eine Spule auf.
  • Der Spinnrotor der Arbeitsstelle stellt konstruktions- und verfahrensbedingt ein gegenüber Verunreinigungen anfälliges Bauteil dar. Da es technisch noch nicht möglich ist, das Faserband von jeglichen Fremdstoffen und sonstigen Verschmutzungen frei zu halten, ist es erforderlich, den Spinnrotor regelmäßig zu warten und zu säubern. Dafür ist meist eine Wartungsklappe bzw. eine Verschlusseinrichtung an der Arbeitsstelle vorhanden, über die der Spinnrotor nach Öffnen derselben von außen zugänglich ist. Diese ermöglicht schließlich einen einfachen Zugang zum Spinnrotor.
  • Um den Automatisierungsgrad solcher Arbeitsstellen weiter zu steigern, wird meist eine automatische Reinigungseinheit an der Arbeitsstelle oder einem Serviceroboter der Rotorspinnmaschine angebracht.
  • So ist aus der DE 10 2005 025 786 A1 eine Textilmaschine, insbesondere eine Rotorspinnmaschine, mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen bekannt, wobei eine jede dieser Arbeitsstellen über eine eigene Reinigungsvorrichtung verfügt. Die Anordnung der Reinigungsvorrichtung kann dabei sowohl an oder in einem Gehäuse der Arbeitsstelle als auch an oder in einer Verschlusseinrichtung desselben angeordnet sein. Die Reinigungsvorrichtung beinhaltet dabei ein Reinigungselement, wobei dieses Reinigungselement durch einen Einzelantrieb in eine Reinigungsposition überführbar ist. Die entsprechende Bewegung kann dabei eine Drehbewegung um eine Drehachse des Reinigungselements beinhalten. In der Reinigungsposition steht das Reinigungselement, insbesondere über einen mechanischen Schaber, mit einer Rotorrille im Eingriff. Weiterer Stand der Technik findet sich in der DE 26 18 094 A1 oder der DE 39 11 946 A1 .
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den bekannten Stand der Technik weiterzubilden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Vorgeschlagen wird eine Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine mit einem um eine Drehachse drehbar gelagerten Spinnrotor, wobei die Arbeitsstelle eine Reinigungseinheit mit einem mechanischen Reinigungselement zum Reinigen einer Innenfläche des Spinnrotors umfasst.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Reinigungselement derart beweglich an der Arbeitsstelle angeordnet ist, dass es ausgehend von einer Ruheposition, in welcher das Reinigungselement nicht mit dem Spinnrotor in Kontakt ist, in verschiedene Reinigungspositionen für verschiedene Innendurchmesser des Spinnrotors bewegbar ist, wobei das Reinigungselement in der jeweiligen Reinigungsposition mit der Innenfläche des Spinnrotors in Kontakt steht.
  • Die Ruheposition des Reinigungselements ist dabei außerhalb des Spinnrotors, insbesondere außerhalb einer Verschlusseinrichtung eines den Spinnrotor beherbergenden Gehäuses, angeordnet. Zusätzlich kann die Ruheposition in einer gesonderten Schutzeinrichtung liegen, so dass das Reinigungselement während des normalen Betriebes der Arbeitsstelle nicht beschädigt werden kann.
  • Die Reinigungsposition liegt hingegen innerhalb des Spinnrotors, wobei die genaue Reinigungsposition durch den Durchmesser des Spinnrotors definiert wird. In dieser Reinigungsposition steht das mechanische Reinigungselement mit einer Innenwandung, insbesondere mit der Rotorrille, des Spinnrotors in Kontakt.
  • Die Reinigungswirkung der Reinigungseinheit entsteht dabei vor allem durch das Reiben oder Schaben des Reinigungselements an der Innenwandung des Spinnrotors, wobei die Intensität des Reibens oder Schabens über die Anpresskraft des Reinigungselements bestimmt wird.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Reinigungseinheit als bauliche Einheit, d.h. als in sich abgeschlossenes Modul, ausgebildet ist. So ist dieses zur Wartung, zur Montage und zum Tausch als ganze Einheit durch wenige Arbeitsschritte, z.B. durch Lösen eines Schnellverbinders oder von wenigen Schrauben, von den restlichen Abschnitten der Arbeitsstelle zu lösen oder entsprechend einfach zu montieren. Dies reduziert den Zeitaufwand zur Montage/Demontage und ermöglicht bei Fehlermeldung eine kürzere Ausfalldauer der Reinigungseinheit bzw. der Arbeitsstelle.
  • Besonders von Vorteil ist es, wenn die energetische Versorgung der Reinigungseinheit durch ein Kontaktsystem oder eine kontaktlose Energieübertragung oder eine vergleichbare Energieübertragung von der Arbeitsstelle übernommen wird. Vorzugsweise ist eine solche Schnittstelle zur Energieübertragung an der Arbeitsstelle im Bereich der Rotorreinigung angeordnet. Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn durch diese Schnittstelle Steuerbefehle der Steuerung der Rotorspinnmaschine oder der die Reinigungseinheit aufweisenden Arbeitsstelle an die Reinigungseinheit übertragen werden können.
  • Weiter ist es von Vorteil, wenn die Reinigungseinheit einen ersten Antrieb umfasst, welcher das Reinigungselement zwischen der Ruheposition und der jeweiligen Reinigungsposition bewegt. Dabei kann der erste Antrieb auch lediglich einen Teil des Bewegungsablaufes von der Ruheposition zur Reinigungsposition übernehmen und ein zweiter (nachfolgend noch näher beschriebener) Antrieb einen zweiten Teil des Bewegungsablaufes zur Reinigungsposition ausführen. Vorzugsweise umfasst das Reinigungselement einen mit dem ersten Antrieb in Verbindung stehenden Reinigungsarm, an dessen dem ersten Antrieb abgewandten Ende ein Reinigungsschaber oder eine Reinigungsbürste angeordnet ist.
  • Besonders von Vorteil ist es, wenn der erste Antrieb einen Elektromotor, vorzugsweise einen Schrittmotor oder einen Servomotor umfasst, wobei der Elektromotor ausgebildet ist, das Reinigungselement um eine Drehachse zu verschwenken. Dadurch ist es möglich, eine präzise Steuerung der Anpresskraft des Reinigungselements in der Reinigungsposition an den Spinnrotor, insbesondere an die Rotorrille, zu erzielen, wobei die Reinigungsposition durch ein Überfahren der Endposition des Reinigungselements erreicht wird. Durch dieses Überfahren bzw. Überdrehen des Reinigungselements bezüglich der Endposition wird durch eine vorzugsweise vorhandene Federwirkung des Reinigungselements eine gewisse Anpresskraft erzeugt. Durch eine passende Steuersoftware sind mittels des Anpressdrucks und der Winkelstellung des Reinigungselements in der Reinigungsposition gegenüber der Ruheposition der Verschmutzungsgrad und/oder die Abnutzung des Reinigungselements ermittelbar. Ferner ist durch einen solchen Antrieb auch eine Fehlerrückmeldung bei unerwarteten Ereignissen, z.B. durch Fremdkörper im Spinnrotor oder durch einen erhöhten oder zu niedrigen Anpressdruck, möglich.
  • Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Drehachse des Reinigungselements und die Drehachse des Spinnrotors parallel, windschief oder in einer gemeinsamen Ebene schräg zueinander verlaufen. Dies ermöglicht ein einfaches Einfahren bzw. Einschwenken des Reinigungselements in den Spinnrotor, da die obere Öffnung des Spinnrotors oftmals wesentlich kleiner als dessen Durchmesser im Bereich der Rotorrille ist. Eine windschiefe Stellung der Drehachsen des Reinigungselements und des Spinnrotors würde so beispielsweise zu einem mehrdimensionalen Bewegungsablaufs der Spitze des Reinigungselements zur Ebene des Spinnrotors führen. In anderen Worten: Die windschiefe Stellung würde so beispielweise zu einem Bewegungsablauf vergleichbar mit dem eines Korkenziehers führen.
  • Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang auch, wenn das Reinigungselement derart gelagert ist, dass der Winkel der Drehachse des Reinigungselements bezüglich der Drehachse des Spinnrotors änderbar ist. Dadurch wäre eine wesentlich größere Flexibilität bezüglich des Durchmessers des zu reinigenden Spinnrotors gegeben. Zusätzlich erleichtert dies das Einführen des Reinigungselements in den Spinnrotor.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn der Antrieb einen Linearantrieb, vorzugsweise in Form eines Pneumatikzylinders, umfasst, mit dessen Hilfe das Reinigungselement vorzugsweiße und zumindest abschnittsweise in einer geradlinigen Bewegung, bewegbar ist. Vorzugsweise ist der Pneumatikzylinder so angeordnet, dass das Reinigungselement parallel, orthogonal oder windschief zur Drehachse des Spinnrotors bewegbar ist. Auch kann der Linearantrieb derart angeordnet sein, dass das Reinigungselement um eine weitere Drehachse schwenkbar ist, so dass der Winkel zwischen der ersten Drehachse und der Drehachse des Spinnrotors änderbar ist.
  • Besonders von Vorteil ist es, wenn dem Antrieb ein Kraftspeicher, vorzugsweise in Form einer Feder zugeordnet ist, wobei der Kraftspeicher so angeordnet ist, dass das Reinigungselement von seiner Reinigungsposition in seine Ruheposition oder umgekehrt bewegbar ist. Von Vorteil ist es auch, wenn der Kraftspeicher so angeordnet ist, dass mit dessen Hilfe zumindest ein Teil des Bewegungsablaufes des Reinigungselements von der Reinigungsposition zur Ruheposition oder umgekehrt durchführbar ist. Dadurch kann die Antriebskonfiguration bzw. der Antrieb der Reinigungseinheit simpler gestaltet werden. Zudem ermöglicht es den Einsatz von einfachwirkenden Pneumatikzylindern, d.h. von Pneumatikzylindern ohne Rückstellmechanismus bzw. ohne Pneumatikleitung für einen Rückstellmechanismus.
  • Weiterhin ist es auch von Vorteil, wenn der Reinigungseinheit eine Führung, insbesondere in Form einer Kulissenführung, zugeordnet ist, wobei diese Führung derart ausgebildet ist, dass diese zumindest einen Teil des Bewegungsablaufs des Reinigungselements aus seiner Ruheposition in seine Reinigungsposition übernimmt. Es ist vorstellbar, dass die Führung dabei linear, d.h. für einen geradlinigen Bewegungsablauf des Reinigungselements, ausgebildet ist. Ebenfalls ist es vorstellbar, dass die Führung zur Rotation oder Neigung des ersten Antriebs um eine Drehachse oder des Reinigungselements selbst dient. Dies würde einen komplexeren Bewegungsablauf in Verbindung mit einem relativ einfachen Antriebskonzept erlauben.
  • In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn die Führung wenigstens zwei Führungsabschnitte umfasst. Diese Führungsabschnitte verlaufen dabei vorzugsweise versetzt und/oder geneigt zueinander und ermöglichen es so, das Reinigungselement in unterschiedliche Richtungen zu bewegen. Die Führungsabschnitte sind dabei vorzugsweise und zumindest abschnittsweise so ausgebildet, dass eine lineare Bewegung und/oder eine Rotation und/oder Neigung des Reinigungselements bewirkt wird. Dadurch ist es möglich, das Antriebskonzept weiter zu vereinfachen, ohne die Flexibilität bezüglich der verschiedenen Innendurchmesser des Spinnrotors zu verlieren.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn diese Führung eine Einstellmöglichkeit zur Begrenzung und/oder Veränderung des Bewegungsablaufes in eine oder mehrere Richtungen umfasst, wobei diese Begrenzung als Anschlag, als Schraubbegrenzung oder als Einlegebegrenzer (in anderen Worten: Bauteil welches in die Führung eingelegt wird und eine geometrische Begrenzung bildet). Diese kann dabei so ausgebildet sein, dass die Endposition und/oder eine oder mehrere Zwischenpositionen des Reinigungselements veränderbar sind. Vorzugsweise ist diese Begrenzung so ausgebildet, dass sie bei Montage der Reinigungseinheit an der Arbeitsstelle und/oder im Betrieb derselben von außen, d.h. ohne eine Demontage der Reinigungseinheit selbst, durchführbar ist. Dies würde die Flexibilität bezüglich der Endposition und der Einführbewegung des Reinigungselements in den Spinnrotor erhöhen, wodurch mit der gleichen Reinigungseinheit eine größere Anzahl an Spinnrotoren mit verschiedenen Durchmessern abdeckbar wäre.
  • Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn die Reinigungseinheit einen zweiten Antrieb umfasst, wobei dieser Antrieb insbesondere als Linearantrieb oder als Elektromotor gemäß der vorherigen Beschreibung ausgeführt ist. Dieser ist dabei insbesondere am ersten Antrieb derart angeordnet, dass in Kombination mit dem ersten Antrieb ein Verschwenken des Reinigungselements um mehrere Drehachsen, ein Verfahren in mehrere von zueinander geneigten und/oder versetzten Bewegungsrichtungen oder eine beliebige Kombination daraus durchführbar ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Bewegungsabläufe noch präziser und insbesondere automatisch durch eine gezielte Steuerung einstellbar sind.
  • Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn der Reinigungseinheit eine pneumatische Saug- und/oder Blaseinheit umfasst, wobei diese ausgebildet ist, Fremdmaterial, welches sich an und/oder im Spinnrotor befindet, zu entfernen. Die pneumatische Saug- und/oder Blaseinheit ist dabei vorzugweise im Bereich des Reinigungselements angeordnet, so dass das vom Reinigungselement vom Spinnrotor gelöste Fremdmaterial, insbesondere Faserreste, aus dem Innenbereich des Spinnrotors entfernt werden können. Dies ermöglicht eine effiziente Entfernung von losem Fremdmaterial, insbesondere beim Ein- und/oder Ausfahren des Reinigungselements in den oder aus dem Spinnrotor.
  • Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Reinigung einer Innenfläche eines Spinnrotors, welcher an einer Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine um eine Drehachse drehbar gelagert ist, mit Hilfe einer Reinigungseinheit der Arbeitsstelle vorgeschlagen, wobei die Reinigungseinheit ein mechanisches Reinigungselement umfasst.
  • Erfindungsgemäß wird das Reinigungselement ausgehend von seiner Ruheposition, welche außerhalb des Spinnrotors, insbesondere außerhalb einer Verschlusseinrichtung eines den Spinnrotors beherbergenden Gehäuses angeordnet ist und in welcher das Reinigungselement nicht mit dem Spinnrotor in Kontakt steht, in eine Reinigungsposition bewegt wird. Dabei ist die Reinigungsposition in Abhängigkeit des aktuell in der Arbeitsstelle eingesetzten Spinnrotors, insbesondere dessen Innendurchmessers, gewählt. Prinzipiell sind also mehrere verschiedene und voneinander abweichende Reinigungsstellungen vorhanden, die in Abhängigkeit des Spinnrotors angefahren werden.
  • Die Einstellung der Reinigungsposition wird dabei insbesondere automatisch von der zentralen Steuerung der Rotorspinnmaschine oder einer Steuerung der jeweiligen Arbeitsstelle übernommen, kann im Bedarfsfall und/oder zur Kontrolle aber auch manuell durch das Bedienpersonal übernommen werden.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Reinigungsposition durch den Innendurchmesser des Spinnrotors definiert wird und von der Steuerung der Spinnmaschine gewählt wird. Die Reinigungsposition wird dabei so gewählt, dass das Reinigungselement in seiner Endposition im Spinnrotor mit der Rotorrille und/oder der Seitenwandung des Spinnrotors in Kontakt steht. Zur Reinigung wird das Reinigungselement mit einer definierten Kraft an die zu reinigende Oberfläche gedrückt, wobei diese Kraft während eines Reinigungsdurchgangs variabel eingestellt sein kann. Insbesondere wäre es denkbar, das Reinigungselement mit Hilfe des ersten Antriebs, der vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildet ist, pulsierend gegen die Innenwandung des Spinnrotors zu bewegen. Die Wirkung des Reinigungselements ist in diesem Fall prinzipiell mit der eines Presslufthammers vergleichbar. An der Innenwandung anhaftende Verunreinigungen werden hierdurch besonders effektiv gelöst.
  • In diesem Zusammenhang ist es besonders von Vorteil, wenn die Steuerung der Rotorspinnmaschine die Leistungsaufnahme des ersten und/oder zweiten Antriebs und im Falle von Rotationsantrieben die Umdrehungen oder Schritte bzw. bei Linearmotoren die Distanz von der Ausgangsposition zur Istposition ermittelt. Dadurch ist es möglich, die am Reinigungselement anliegende Kraft bzw. die Anpresskraft des Reinigungselements an die Innenwandung des Spinnrotors zu bestimmen und den Antrieb entsprechend der Anpresskraft zu steuern. Zudem können im Vergleich mit Normwerten Abweichungen bei der Reinigung festgestellt werden, wie z.B. eine Beschädigung des Reinigungselements oder größere Fremdkörper im Spinnrotor.
  • Besonders von Vorteil ist es, wenn das Reinigungselement von seiner Ruheposition in einer ersten Bewegung in eine erste Position verfahren wird. Dabei kann die erste Position bereits die Reinigungsposition darstellen. Genauso ist es jedoch denkbar, dass die erste Position auf einer beliebigen Stelle im Bewegungsablauf von der Ruhe- in die Reinigungsposition liegt.
  • Zudem ist es von Vorteil, wenn das Reinigungselement von seiner ersten Position mittels einer zweiten Bewegung in eine zweite Position bewegt wird. Die zweite Position stellt dabei die Endposition und damit die Reinigungsposition dar. Zudem unterscheidet sich die Bewegungsrichtung des Reinigungselements während der zweiten Bewegung zumindest abschnittsweise von der Bewegungsrichtung der ersten Bewegung.
  • Denkbar ist, dass die erste Bewegung vom ersten Antrieb und die zweite Bewegung von einem zweiten Antrieb durchgeführt wird. In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar, dass durch eine Überlagerung der ersten und zweiten Bewegung keine konkrete erste Position vorhanden ist, so dass das Reinigungselement in einer Bewegung die z.B. aus einem gleichzeitigen Drehen und Verschwenken in zwei unterschiedliche Richtungen besteht, direkt in die Reinigungsposition bewegt wird.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Bewegungsrichtung des Reinigungselements während der ersten und/oder zweiten Bewegung zumindest abschnittsweise geradlinig verläuft.
  • Besonders von Vorteil ist es wenn das Reinigungselement durch die erste Bewegung in das Innere des Spinnrotors und durch die zweite Bewegung in seine Reinigungsposition bewegt wird. In der Reinigungsposition steht das Reinigungselement dann mit der Innenwandung des Spinnrotors, insbesondere im Bereich der Rotorrille und/oder der Seitenwandung des Spinnrotors, in Kontakt. Die erste Bewegung kann dabei schon während der Öffnung der Verschlusseinrichtung des eines den Spinnrotors beherbergenden Gehäuses durchgeführt werden. Nach der Reinigung des Spinnrotors folgt das Reinigungselement dann dem Bewegungsablauf des Zuführens bis zur Reinigungsposition in entgegengesetzter Richtung, um wieder in seine Ruheposition zu gelangen.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die erste und/oder die zweite Bewegung eine Hub- oder Schwenkbewegung ist. Vorzugweise verläuft die Hubbewegung parallel oder in einem spitzen Winkel zur Drehachse des Spinnrotors. Eine Schwenkbewegung ist vorzugsweise so durchführbar, dass der Winkel, mit welchem das Reinigungselement auf die Drehachse des Spinnrotors steht, änderbar ist.
  • Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn die Bewegung durch eine Führung gesteuert wird. Insbesondere, wenn die Führung als Kulissenführung ausgebildet ist, ist eine einfache Ausgestaltung und Anpassung des Bewegungsablaufs an die Geometrie des Spinnrotors möglich. Die Bewegung des Reinigungselements durch die Führung mit den jeweiligen charakteristischen Bewegungseigenschaften, wie z.B. Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung wird dabei durch den oder die Antrieb(e) durchgeführt und durch die zentrale Steuerung der Rotorspinnmaschine oder der entsprechenden Arbeitsstelle gesteuert.
  • Von Vorteil ist es, wenn das Reinigungselement zuerst mit Hilfe eines Antriebs der Reinigungseinheit von seiner Ruheposition in eine von mehreren möglichen Reinigungspositionen bewegt wird und nach Ende des Reinigungsvorgangs mit Hilfe eines Kraftspeichers der Reinigungseinheit, z.B. in Form eines Federelements, zurück in seine Ruheposition geführt wird. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass das Federelement lediglich einen Teil des Bewegungsablaufes, z.B. in eine der Zwischenpositionen, bewirkt bzw. unterstützt.
  • Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn das Reinigungselement mit Hilfe eines Kraftspeichers von seiner Ruheposition in eine von mehreren Reinigungspositionen bewegt wird und durch einen Antrieb aus der Reinigungsposition wieder in die Ruheposition geführt wird.
  • Durch Verwendung eines Kraftspeichers kann somit eine Vereinfachung des Antriebkonzeptes, z.B. durch einen einfachwirkenden Pneumatikzylinder, erzielt werden. Dies führt zusätzlich zu einer Reduzierung der Herstellungskosten.
  • In einer beispielhaften Ausführung könnte ein Bewegungsablauf wie folgt aussehen: In einem ersten Schritt wird das Reinigungselement von seiner Ruheposition parallel zur Drehachse des Spinnrotors angehoben. In einem zweiten Schritt wird das Reinigungselement um dessen Drehachse in die Mitte des Spinnrotors verschwenkt. In einem weiteren Schritt wird das Reinigungselement wieder abgesenkt, wodurch sich die Spitze des Reinigungselements vorzugsweise auf Höhe der Rotorrille befindet. In einem letzten Schritt wird das Reinigungselement erneut um seine Drehachse weiter in Richtung Rotorrille verschwenkt, bis das Reinigungselement mit dieser in Kontakt steht. Durch die Auswertung der Antriebsparameter kann dabei die Anpresskraft des Reinigungselements zur Reinigung der Rotorrille angepasst werden. Nach Beendigung des Reinigungsvorgangs wird der Bewegungsablauf analog zum Einfahren in die entgegengesetzte Richtung ausgeführt.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Rotorreinigung zumindest teilweise während des Rotorauslaufs durchgeführt wird. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass die zentrale Steuerung der Rotorspinnmaschine oder der entsprechenden Arbeitsstelle die Drehzahl des Spinnrotors an den Verschmutzungsgrad oder den Anpressdruck des Reinigungselements anpasst. Vorzugsweise werden dabei verschiedene Auslauf- und/oder Anlaufmethoden, z.B. mit Hilfe einer (variablen) Rampenfunktion, des Spinnrotorantriebs eingesetzt. Somit kann die Reinigung des Spinnrotors auch ohne einen vollständigen Stopp desselbigen durchgeführt werden, was zu einer Reduzierung der Ausfallzeit des Spinnrotors führt.
  • Ebenso ist es denkbar, dass der Rotor vor der Reinigung zunächst gestoppt wird, um einen den Rotor im Spinnbetrieb verschließenden Rotordeckel gefahrlos öffnen zu können. Im Anschluss an das Öffnen kann der Rotor wieder in Drehung versetzt werden, wobei dies vor, während oder nach der Bewegung des Reinigungselements in seine Reinigungsposition erfolgen kann.
  • In diesem Zusammenhang ist es also von Vorteil, wenn der Spinnrotor vor Öffnung der Spinnbox zum Stillstand gebracht bzw. der Antrieb des Spinnrotors bis zum Stillstand gedrosselt wird. Nach dem Einfahren des Reinigungselements ist es dann von besonderem Vorteil, wenn der Spinnrotor gemäß seiner Verschmutzung in einen passenden Drehzahlbereich beschleunigt wird. Dabei kann bei einem Reinigungsdurchgang die Enddrehzahl des Spinnrotors variable gestaltet sein, so dass durch kurzzeitiges Beschleunigen und Abbremsen des Spinnrotors eine zusätzliche leichte Vibration erzeugt wird, welche die Reinigungswirkung des Reinigungselements verbessert.
  • Letztlich ist es auch von Vorteil, wenn eine pneumatische Saug- und/oder Blasanordnung in der Reinigungsstellung oder in einer Zwischenstellung zwischen der Ruheposition und der Reinigungsposition des Reinigungselements aktiviert wird, wobei die Aktivierung der pneumatischen Saug- und/oder Blasanordnung sowohl beim Ein- als auch beim Ausfahren in oder aus dem Spinnrotor stattfinden kann. Durch diese zusätzliche Reinigungsmöglichkeit werden lose Fremdmaterialien im Spinnrotor als auch in der näheren Umgebung um den Spinnrotor (bei Aktivierung der Saug- und/oder Blasanordnung außerhalb des Spinnrotors) entfernt.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
    • Figur 1
    eine Seitenansicht eines Spinnrotors mit einer Reinigungseinheit in Ruheposition,
    Figur 2
    eine Seitenansicht eines Spinnrotors mit einer Reinigungseinheit während des Einfahrens/Ausfahrens,
    Figur 3
    eine Seitenansicht eines Spinnrotors mit einer Reinigungseinheit in Reinigungsposition,
    Figur 4
    eine Draufsicht eines Spinnrotors mit eine Reinigungseinheit,
    Figur 5
    eine Seitenansicht einer Reinigungseinheit,
    Figur 6
    eine Seitenansicht einer Reinigungseinheit,
    Figur 7
    eine Seitenansicht einer Reinigungseinheit,
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschiedenen Figuren jeweils identische und/oder zumindest vergleichbare Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist nur bei ihrer ersten Erwähnung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht nochmals detailliert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen gleichwirkenden oder gleichnamigen Merkmale.
  • Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen im Schnitt schematisch und als Beispiel eine erfindungsgemäße Ausführungsvariante einer Arbeitsstelle mit einer Reinigungseinheit 1 und einem Spinnrotor 3. Die Darstellung verzichtet dabei auf alle sonstigen Anbauteile einer Arbeitsstelle, wie z.B. eine Faserbandzuführeinheit, da entsprechende Arbeitsstellen einer Rotorspinnmaschine grundsätzlich im Stand der Technik bekannt sind. Der Spinnrotor 3 wird im Betrieb von einem Zentral- oder Einzelantrieb um die Achse X gedreht, wobei die Drehzahl von einer nicht dargestellten Spinnmaschinensteuerung oder einer arbeitsstelleneigenen Steuerung gesteuert wird. Nachdem das Faserband durch eine nicht dargestellte Faserbandzuführeinrichtung in die ebenfalls nicht dargestellte Auflösewalze befördert wurde, gelangen die Einzelfasern in den Spinnrotor 3, in dem sie auf die mit hoher Geschwindigkeit drehende Rotorrille 4 treffen. Durch die Geometrie des Spinnrotors 3 und dessen Geschwindigkeit werden die Fasern zu einem Garn versponnen.
  • Bei diesem Spinnvorgang ist es nicht zu vermeiden, dass sich Fremdmaterial und sonstige Faserrückstände im Spinnrotor 3 ansammeln. Vor allem in der Rotorrille 4 steigt nach einer gewissen Betriebsdauer der Verschmutzungsgrad stark an, deshalb sinkt die Qualität des versponnenen Garns oder es kommt zu Fadenbrüchen bereits im Spinnrotor 3. Aufgrund dessen muss die Rotorrille 4 in regelmäßigen Abständen gereinigt werden. Dies ist durch die dargestellte Reinigungseinheit 1 möglich.
  • Ist ein Reinigungsvorgang von Nöten, reduziert die entsprechende Steuerung die Drehzahl des Spinnrotors 3 und öffnet einen nicht dargestellten Verschluss einer den Rotor umfassenden Spinnbox. Zusätzlich steuert die Steuerung den Antrieb 12, 13, 14, 15 der Reinigungseinheit 1 an, um den Reinigungsvorgang zu beginnen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Reinigungseinheit 1 ein Reinigungselement 2, einen ersten Antrieb 12, 13 und einen zweiten Antrieb14, 15.
  • Das Reinigungselement 2 ist im vorliegenden Beispiel in vier Bereiche gegliedert. Der erste Bereich 8 des Reinigungselements 2 dient als Befestigungsmöglichkeit zur Montage am ersten Antrieb 12. Der zweite und dritte Bereich 9, 10 sind in diesem Fall linear ausgebildet und erstrecken sich bezogen auf die Figuren 2 und 3 horizontal (zweiter Bereich 9) vom ersten Bereich und dann vertikal (dritter Bereich 10) zum vierten Bereich 11. Der vierte Bereich 11 stellt die Spitze des Reinigungselements 2 dar, mit welcher das Reinigungselement 2 mit dem Spinnrotor 3 in Kontakt bringbar ist. Dabei können alle vier Bereiche 8, 9, 10, 11 oder eine beliebige Kombination von einem oder mehreren Bereichen 8, 9, 10, 11 aus einem elastischen Material gefertigt sein.
  • Der erste Antrieb 12 umfasst dabei einen Elektromotor, z.B. einen Schrittmotor 15, durch welchen das Reinigungselement 2 um die Drehachse Y drehbar gelagert ist, die vorzugsweise parallel zur Drehachse X des Spinnrotors 3 verläuft. Der erste Antrieb 12 kann so das Reinigungselement 2 senkrecht zur Drehachse X des Spinnrotors 3 verschwenken.
  • In diesem Zusammenhang ist es natürlich auch vorstellbar, dass die Drehachse X des Spinnrotors 3 und die Drehachse Y des Reinigungselements 2 windschief zueinander verlaufen. Der zweite Antrieb 13 umfasst einen Linearantrieb 14, z.B. in Form eines doppelwirkenden Pneumatikzylinders. Dieser kann den Höhenversatz zwischen Reinigungselement 2 und Spinnrotor 3 ändern, um ein problemloses Einführen des Reinigungselements 2 in den Spinnrotor 3 zu gewährleisten. Der Höhenversatz des Reinigungselements 2 muss dabei mindestens so groß wie der größte Höhenversatz zwischen der Grundstellung des Reinigungselements 2 und der Oberkante des Spinnrotors 6 sein.
  • In einem ersten Schritt nachdem die Spinnmaschinensteuerung den Reinigungsvorgang begonnen hat, wird das Reinigungselement 2 durch den Linearantrieb soweit angehoben, dass das Reinigungselement 2 über der Oberkante des Spinnrotors 6 liegt. In einem zweiten Schritt wird das Reinigungselement 2 durch den Schrittmotor 15 um die Drehachse Y verschwenkt, so dass das Reinigungselement 2 in der Draufsicht über dem Spinnrotor 3 zum Stehen kommt (vgl. auch Fig. 4). In einem dritten Schritt senkt der Linearantrieb 14 das Reinigungselement 2 in den Innenraum 5 des Spinnrotors 3 ab, in welchem das Reinigungselement 2 durch einen weiteren Schwenkvorgang mit der Rotorwandung 7 bzw. der Rotorrille 4 in Kontakt gebracht wird. Dadurch, dass sich der Spinnrotor 3 weiterhin in Drehung befindet, wird festsitzendes Fremdmaterial durch einen Schabvorgang vom Spinnrotor 3 mechanisch entfernt. Die Drehzahl des Spinnrotors 3 kann während des Reinigungsvorgangs durch die Spinnmaschinensteuerung konstant gehalten werden, aber auch (je nach Verschmutzungsgrad) variabel angepasst werden. Hierbei kann die Spinnmaschinensteuerung beispielsweise durch Auslesen der Motorparameter, d.h. der Winkelstellung des Reinigungselements 2 und/oder der Spannungs- und der Stromaufnahme desselben, bestimmen, wie weit das Reinigungselement 2 abgenutzt ist oder ob Fehler bei der Reinigung auftreten.
  • Nachdem die Verschmutzung aus der Rotorrille 4 gelöst wurde, kann zusätzlich durch eine dem Reinigungselement 2 zugeordneten Saug- und/oder Blaseinrichtung (hier nicht dargestellt) loses Fremdmaterial aus dem Spinnrotor 3 entfernt werden. Das Zurückfahren in die Ruheposition des Reinigungselements 2 wird invers zum Einfahren von der Ruheposition in die Reinigungsposition durchgeführt.
  • In Figur 4 ist eine schematische Draufsicht einer Arbeitsstelle mit einem Spinnrotor 3 und einer Reinigungseinheit 1 dargestellt. Der Aufbau der Reinigungseinheit 1 und der Ablauf der Reinigung ist dabei grundlegend identisch mit der in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigten Ausführungsvariante. In der hier gezeigten Variante wäre es jedoch auch denkbar, dass der Hubmechanismus, d.h. der Pneumatikzylinder aus den Figuren 1, 2 und 3 dadurch ersetzt wird, dass die beiden Drehachsen, d.h. die Drehachse Y des Reinigungselements 2 und der Drehachse X des Spinnrotors 3, windschief zueinander schief gestellt sind. Dadurch ergibt sich durch die Drehbewegung des Reinigungselements 2 zusätzlich ein Höhenversatz der Spitze des Reinigungselements 2 von der Bewegung aus der Ruheposition in die Reinigungsposition und zurück, wodurch das Reinigungselement 2 kontaktfrei über die Oberkante des Spinnrotors 3 bzw. dessen Rotorwandung 7 verfahrbar ist.
  • Figur 5 und Figur 6 zeigen eine Ausführungsvariante einer Reinigungseinheit 1 ähnlich der vorherigen Beschreibung. Die Reinigungseinheit 1 umfasst auch hier ein Reinigungselement 2 und einen ersten Antrieb 12 gemäß den vorherigen Figuren. Der Unterschied zu den vorherigen Varianten besteht darin, dass neben einer ersten Drehachse Y noch eine zweite Drehachse Z vorhanden ist. Der Höhenversatz, der nötig ist, um das Reinigungselement 2 kontaktfrei über die Oberkante des Spinnrotors 3 zu verfahren wird hierbei durch ein Verschwenken um die zweite Drehachse Z erzielt. Hierfür ist der Reinigungseinheit 1 ein zweiter Antrieb in Form eines Linearantriebs 14 zugeordnet, welcher das Reinigungselement 2 und dessen ersten Antrieb 12 durch ein Ein- bzw. Ausfahren um die zweite Drehachse Z verschwenkt. Der Linearantrieb 14 umfasst dabei vorzugsweise einen einfachwirkenden Pneumatikzylinder mit einem dem Pneumatikzylinder zugeordneten Kraftspeicher, wobei der Kraftspeicher vorzugsweise aus einer Druck oder Zugfeder besteht (nicht dargestellt).
  • Figur 7 zeigt schematisch im Schnitt eine Führung 16 für eine Reinigungseinheit 1 einer Arbeitsstelle einer Spinnmaschine. Diese Führung 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Kulissenführung 17 ausgebildet. Ein spezieller Antrieb zur Führung der Reinigungseinheit 1 durch die Kulisse 17 ist in dieser Figur nicht dargestellt. Die Kulisse 17 ist in diesem Beispiel in drei Abschnitte unterteilt, wobei der erste und dritte Abschnitt 18, 20 für die horizontale und der zweite (mittlere) Abschnitt 19 vor allem für die vertikale Führung dient. So kann durch einen einzelnen Antrieb die komplette Einführ- bzw. Ausführbewegung des Reinigungselements 2 realisiert werden, ohne auf die Anpassbarkeit bezüglich des Rotordurchmessers zu verzichten. Die Anpassung an den Rotordurchmesser findet hierbei über den Haltepunkt in der Führung im dritten Abschnitt 20 statt.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Reinigungseinheit
    2
    Reinigungselement
    3
    Spinnrotor
    4
    Rotorrille
    5
    Innenraum des Spinnrotors
    6
    Oberkante des Spinnrotors
    7
    Rotorwandung
    8
    erster Bereich des Reinigungselements
    9
    zweiter Bereich des Reinigungselements
    10
    dritter Bereich des Reinigungselements
    11
    vierter Bereich des Reinigungselements
    12
    erster Antrieb
    13
    zweiter Antrieb
    14
    Linearantrieb
    15
    Schrittmotor
    16
    Führung
    17
    Kulissenführung
    18
    erster Abschnitt der Führung
    19
    zweiter Abschnitt der Führung
    20
    dritter Abschnitt der Führung
    21
    Innenfläche
    X
    Drehachse des Spinnrotors
    Y
    Drehachse des Reinigungselements
    Z
    zweite Drehachse

Claims (15)

  1. Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine mit einem um eine Drehachse (X) drehbar gelagerten Spinnrotor (3), wobei die Arbeitsstelle eine Reinigungseinheit (1) mit einem mechanischen Reinigungselement (2) zum Reinigen einer Innenfläche (21) des Spinnrotors (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungselement (2) derart beweglich an der Arbeitsstelle angeordnet ist, dass es ausgehend von einer Ruheposition, in der das Reinigungselement (2) nicht mit dem Spinnrotor (3) in Kontakt ist, in verschiedene Reinigungspositionen für verschiedene Innendurchmesser des Spinnrotors (3) bewegbar ist, wobei das Reinigungselement (2) in der jeweiligen Reinigungsposition mit der Innenfläche des Spinnrotors (3) in Kontakt ist.
  2. Arbeitsstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinheit (1) als bauliche Einheit ausgebildet ist, die als Ganzes von den restlichen Bauteilen der Arbeitsstelle entfernbar ist.
  3. Arbeitsstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinheit (1) einen ersten Antrieb (12) umfasst, mit dessen Hilfe das Reinigungselement (2) bewegbar ist, wobei der erste Antrieb (12) insbesondere als Elektromotor, vorzugsweise als Schrittmotor (15), ausgebildet ist, mit dessen Hilfe das Reinigungselement (2) um eine Drehachse (Y) verschwenkbar ist, wobei die Drehachse (Y) und die Drehachse (X) des Spinnrotors (3) vorzugsweise parallel, windschief oder in einer gemeinsamen Ebene schräg zueinander verlaufen.
  4. Arbeitsstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstelle einen zweiten Antrieb (13) umfasst, mit dessen Hilfe das Reinigungselement (2) und/oder der erste Antrieb (12), vorzugsweise gegen die Kraft eines Kraftspeichers der Reinigungseinheit (1), bewegbar ist, wobei der zweite Antrieb (13) insbesondere als Linearantrieb (14), vorzugsweise mit einem Pneumatikzylinder, ausgebildet ist, mit dessen Hilfe das Reinigungselement (2) und/oder der erste Antrieb (12), vorzugsweise und zumindest abschnittsweise in einer geradlinigen Bewegung, bewegbar ist.
  5. Arbeitsstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinheit (1) zumindest eine Führung (16), vorzugsweise in Form einer Kulissenführung (17), umfasst zur Führung des Reinigungselements (2) zwischen seiner Ruheposition und seiner jeweiligen Reinigungsposition, wobei die Führung (16) vorzugsweise wenigstens zwei Führungsabschnitte (18; 19; 20) umfasst, wobei die Führungsabschnitte (18; 19; 20) zumindest abschnittsweise versetzt und/oder geneigt zueinander verlaufen, so dass sich das Reinigungselement (2) während seiner Bewegung entlang der Führung (16) in unterschiedliche Richtungen bewegt.
  6. Arbeitsstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinheit (1) eine pneumatische Saug- und/oder Blasanordnung umfasst, mit deren Hilfe Fremdmaterial, vor allem Faserreste, aus dem Spinnrotor (3) entfernbar ist.
  7. Verfahren zur Reinigung einer Innenfläche eines Spinnrotors (3), welcher an einer Arbeitsstelle einer Rotorspinnmaschine um eine Drehachse (X) drehbar gelagert ist, mit Hilfe einer Reinigungseinheit (1) der Arbeitsstelle, wobei die Reinigungseinheit (1) ein mechanisches Reinigungselement (2) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungselement (2) ausgehend von einer Ruheposition, in der das Reinigungselement (2) nicht mit dem Spinnrotor (3) in Kontakt steht, in eine Reinigungsposition bewegt wird, wobei das Reinigungselement (2) in der Reinigungsposition mit einer Innenfläche des Spinnrotors (3) in Kontakt steht und wobei die Reinigungsposition in Abhängigkeit des aktuell in der Arbeitsstelle zum Einsatz kommenden Spinnrotors (3) individuell gewählt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsposition des Reinigungselements (2) basierend auf einem Innendurchmesser des Spinnrotors (3) und vorzugsweise durch eine zentrale Steuerung der Rotorspinnmaschine oder einer Steuerung der Arbeitsstelle gewählt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement (2) aus seiner Ruheposition in einer ersten Bewegung in eine erste Position verfahren wird, und dass das Reinigungselement (2) vorzugsweise in einer zweiten Bewegung von der ersten Position in eine zweite Position bewegt wird, wobei die zweite Position die Reinigungsposition darstellt und wobei sich die Bewegungsrichtungen des Reinigungselements während der zweiten Bewegung zumindest abschnittsweise von der Bewegungsrichtung des Reinigungselements während der ersten Bewegung unterscheidet.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Reinigungselements (2) während der ersten Bewegung und/oder der zweiten Bewegung zumindest abschnittsweise geradlinig verläuft.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement (2) während der ersten Bewegung in das Innere des Spinnrotors (3) und in der zweiten Bewegung in seine Reinigungsposition bewegt wird, in der das Reinigungselement (2) im Bereich einer Rotorrille (4) des Spinnrotors (3) mit dem Spinnrotor (3) in Kontakt steht.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bewegung und/oder die zweite Bewegung eine Hub- oder Schwenkbewegung ist und/oder dass die Bewegung des Reinigungselements entlang einer, vorzugsweise kulissenartigen, Führung (16) der Reinigungseinheit (1) erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement (2) mit Hilfe eines Antriebs (12; 13) der Reinigungseinheit (1) von seiner Ruheposition in eine von mehreren möglichen Reinigungspositionen bewegt und nach dem Ende des Reinigungsvorgangs zumindest teilweise mit Unterstützung eines Kraftspeichers der Reinigungseinheit (1) zurück in seine Ruheposition bewegt wird, oder dass das Reinigungselement (2) zumindest teilweise mit Unterstützung eines Kraftspeichers der Reinigungseinheit (1) von seiner Ruheposition in eine von mehreren möglichen Reinigungspositionen bewegt und nach dem Ende des Reinigungsvorgangs mit Hilfe eines Antriebs (12; 13) der Reinigungseinheit (1) zurück in seine Ruheposition bewegt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorreinigung zumindest teilweise während des Rotorauslaufs durchgeführt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine pneumatische Blas- und/oder Sauganordnung in der Reinigungsposition oder in einer Zwischenstellung zwischen der Ruheposition und der Reinigungsposition des Reinigungselements aktiviert wird, wobei die Blas- und/oder Sauganordnung den Spinnrotor (3) insbesondere von losem Fremdmaterial befreit.
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