EINRICHTUNG ZUM SCHLINGSPINNEN ODER -ZWIRNEN
GEBIET DER TECHNIK
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schlingspinnen oder -zwirnen gemäß dem Einleitungsteil des Patentanspruchs 1.
BISHERIGER STAND DER TECHNIK Das Prinzip des Schlingspinnens oder -zwirnens ist in EP 0 883 703 erklärt. Der Einleitungsteil des Patentanspruchs 1 geht von der bisher nicht veröffentlichten Patentanmeldung CZ 2003-588 desselben Anmelders aus.
Die Einrichtung zum Schlingspinnen oder zwirnen umfasst im Wesentlichen eine vertikale Spindel mit einer Aufwickelhülse, die mit einem ersten Antriebsmechanismus für die Rotation und einem zweiten Antriebsmechanismus für die programmmäßige axiale Bewegung der Spindel in beiden Richtungen versehen ist. Koaxial zur Spindel ist ein rohrartiger Ballonbegrenzer angebracht, dessen drehbar angebrachter oberer Teil, der mit einer inneren Leitfläche für das Garn und mit einem dritten Antriebsmechanismus für die Rotation im gleichen Sinne wie die Spindel versehen ist, reicht mit dem Spiel in den nicht drehbaren unteren Teil des Ballonbegrenzers mit einer inneren Leitfläche für das Garn, das sich beim Betrieb über deren untere Kante in eine rotierende offene Schlinge legt.
Die innere Leitfläche des unteren Teils des Ballonbegrenzers, die faktisch die Fortsetzung und den Abschluss der inneren Leitfläche des oberen Teils des Ballonbegrenzers bildet, dient als Bremsfläche für die beabsichtigte Verringerung der Geschwindigkeit der rotierenden offenen Schlinge. In der Praxis wurde festgestellt, dass der axiale Abstand zwischen der Unterkante des oberen Teils des Ballonbegrenzers und der Unterkante des unteren Teils des Ballonbegrenzers bzw. die Länge ihrer inneren Leitfläche für das Garn, die mit diesem Garn in Kontakt ist, den Durchmesser der rotierenden offenen Schlinge insofern beeinflusst, als je größer der Kontakt, umso kleiner die rotierende offene Schlinge ist. Dieser Umfangsdurchm.esser der rotierenden offenen Schlinge reagiert auch auf den Durchmesser der Hülse mit der Garnaufwicklung empfindlich, und ihre Größe nimmt mit wachsendem Durchmesser zu. Die rotierende offene Schlinge ist dann auch bei Garnen mit einem höheren Längengewicht größer.
Die Größe des Durchmessers der radial unbegrenzten rotierenden offenen Schlingen begrenzt der Abstand der Spindeln der Maschine. Deshalb muss der Abstand der Spindeln der Maschine so gewählt werden, dass er für Garne verschiedener Längengewichte geeignet ist, was beim Spinnen mit rotierenden offenen Schlingen, die sich in einer horizontalen Ebene bilden, unvorteilhaft ist. Die Bildung der rotierenden offenen Schlingen unterschiedlicher Größe beim Aufwickeln des Garns
auf einen veränderlichen Durchmesser der Garnaufwicklung auf der Hülse hat in einem gewissen Maße auch auf die Struktur des Aufbaus der Aufwicklung negative Auswirkungen.
WESEN DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die oben angeführten Nachteile zumindest teilweise zu eliminieren. Diese Aufgabe wird im Wesentlichen von der Einrichtung gemäß Erfindung dadurch gelöst, indem dem unteren Teil des Ballonbegrenzers ein vierter Antriebsmechanismus für dessen programmmäßige vertikale Bewegung in beiden Richtungen zugeordnet ist, der zusammen mit dem zweiten Antriebsmechanismus an einen Steuerungsmechanismus für die Programmsteuerung der Größe des Abstandes zwischen der unteren Kante des oberen Teils und der unteren Kante des unteren Teils des Ballonbegrenzers und somit auch der Größe des ümfangsdurchmessers der rotierenden offenen Schlinge im Laufe des Aufwickeins des Garns auf die Hülse angeschlossen ist.
Das Programm des Steuerungsmechanismus gewährleistet, dass sich die Länge des Kontakts des Garns mit der inneren Leitfläche des unteren Teils des Ballonbegrenzers je nachdem ändert, auf welchen Durchmesser der Garnaufwicklung das Garn gerade aufgewickelt wird. Die Bildung der Aufwicklung auf die Hülse erfolgt durch eine Interaktion einer programmmäßigen
axialen Bewegung der Spindel in einer Richtung oder in beiden Richtungen und einer vertikalen Bewegung des unteren Teils des Ballonbegrenzers in beiden Richtungen. Gemäß der ersten Variante ist die Garnaufwicklung auf der Hülse das Ergebnis der programmmäßigen axialen Bewegung der Spindel und des unteren Teils des Ballonbegrenzers in beiden Richtungen. Der konische Abschluss des unteren Endes des oberen Teils des Ballonbegrenzers reicht mit dem Spiel in die zylindrische innere Leitfläche des unteren Teils des Ballonbegrenzers. Die Steuerung des Umfangsdurchmessers der rotierenden offenen Schlinge ermöglicht, dass sich deren Größe in einem bestimmten Dimensionsintervall bewegt, der hinsichtlich der Minimalisierung des Abstandes der Spindeln der Maschine vorteilhaft ist. Die gebildete rotierende offene Schlinge ist nicht klein, wobei die Gefahr besteht, dass sie beim Anspinnprozess innerhalb des Ballonbegrenzers aufhört, aber auch nicht so groß, dass sie in die benachbarte rotierende offene Schlinge reicht.
Gemäß der zweiten Variante reicht der obere Teil des Ballonbegrenzers mit der zylindrischen inneren Leitfläche mit dem Spiel in dessen unteren Teil, die in Richtung zur unteren Kante fließend, vorteilhafterweise konisch, erweitert ist. In diesem Falle bildet sich eine konische Aufwicklung auf der Hülse bei einem maximalen Anheben des unteren Teils des Ballonbegrenzers und einseitiger Schiebebewegung der Spindel mit einer Stärke des aufgewickelten Garns pro eine Amplitude des Schalthubs. Der Vorteil
der zweiten Variante ist die rationale Produktion des zylindrischen oberen Teils des Ballonbegrenzers, die Reduzierung der Geschwindigkeit und der Höhe des Hubs der Spindelbank, was sich günstig auf die Leistung des Antriebs auswirkt. Die Nützung ist jedoch für die Produktion von Garnen mit höherem Längengewicht vorteilhafter.
Die Antriebsmechanismen werden im Beispiel von gängigen Servomotoren gebildet, die an einen Bedienungsmechanismus bzw. einen Computer für deren Programmsteuerung beim Spinnprozess angeschlossen sind. Die Programme werden je nach den Ergebnissen des Versuchsausspinnens der Garne aus verschiedenen Fasermaterialien und Längengewichten bei verschiedenen Betriebsgeschwindigkeiten der Funktionsorgane des Arbeitsplatzes der Maschine erstellt. Die Ausarbeitung der betreffenden Programme ist für einen Fachmann vom Fach ein Leichtes. Z.B. bei der synchronen axialen Bewegung der Spindel und des unteren Teils des Ballonbegrenzers gegen die Richtung wird ein Antriebsservomotor der Bewegung der Spindel als Referenz gewählt, bei dem die Amplitude und die Geschwindigkeit des Hubs programmmäßig festgelegt sind und die Information über dessen Position und Geschwindigkeit über den Bedienungsmechanismus mittels
Verhältniskoeffizienten (die auch je nach den Ergebnissen des Versuchsauspinnens mit der Orientierung auf die Beobachtung der Größe der rotierenden offenen Schlinge festgelegt
werden)umgerechnet werden, die so eingestellt sind, dass sich die Größe im gewünschten Dimensionsintervall bewegt. Die gewünschten Daten über die Position und die Geschwindigkeit werden dann in den Servomotor übertragen, der den unteren Teil des Ballonbegrenzers in axialer Richtung antreibt.
Die Rationalisierung des Umfangsdurchmessers der rotierenden offenen Schlinge ermöglicht einerseits, die Abstände der Spindeln der Maschine zu minimalisieren, und andererseits wirkt sie sich positiv auf die Gleichmäßigkeit des gesponnenen Garns und auf die Verbesserung der Struktur des aufgewickelten Kötzers aus.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ABBILDUNGEN AUF DEN SKIZZEN
Die weiteren Merkmale und Vorteile der
Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der
Durchführungsbeispiele hervor, die schematisch auf den beigefügten Skizzen dargestellt sind, wobei bedeutet:
Abb. 1 Seitenansicht des teilweise dargestellten Arbeitsplatzes der Maschine zum Schlingspinnen oder -zwirnen in einem teilweisen axialen Schnitt,
Abb. 2 Vergrößertes Detail von Abb. 1 mit der ersten
Variante der Anordnung des Ballonbegrenzers, Abb. 3 Vergrößertes Detail von Abb. 1 mit der zweiten Variante der Anordnung des Ballonbegrenzers.
BEISPIELE FUR DIE DURCHFUHRUNG DER ERFINDUNG
Abb. 1 stellt die Beispielsdurchführung eines von einer Reihe von Arbeitsplätzen der Maschine zum
Schlingspinnen oder -zwirnen dar. Dieser Arbeitsplatz umfasst einen Durchzugsmechanismus für die Faserquelle bzw. das Vorgarn oder einen
Zuführmechanismus für ein mehrfaches Fadensystem, je nachdem, ob es sich um eine Maschine zum
Schlingspinnen oder um eine Maschine zum Schling- zwirnen handelt. Aus der Sicht der Erfindung handelt es sich jedoch um einen Zuführmechanismus für das Vorlagenmaterial, der durch die zwei Zuführwalzen 1 angedeutet ist. Unter den Zuführwalzen 1 sind eine Spindel 12, die die Hülse 3_ mit der GarnaufWicklung £ trägt, und ein der Spindel 2^ zugeordneter rohrartiger Ballonbegrenzer .5 des rotierenden Garnballons &_ angeordnet. Die Spindel 2_, auf der Spindelbank 1_, die über alle Arbeitsplätze der Maschine geht, drehbar angebracht, wird von einem nicht dargestellten ersten Antriebsmechanismus drehbar angetrieben, der von einem individuellen Motor oder einem Tangentialriemenantrieb, der sich in der Spindelbank 1_ befindet, gebildet wird.
Die Spindelbank 1_ ist mit dem Getriebe 8^ an den zweiten Antriebsmechanismus 9_ für eine programmgesteuerte Bewegung in Richtung Doppelpfeil 10 angeschlossen.-
Der Ballonbegrenzer 5_ (Abb. 1 und 2) besteht aus einem drehbar angebrachten oberen Teil 111 mit einer zylindrischen inneren Leitfläche 121 für das Garn P, die in Richtung zur unteren Leitkante 131
konisch verbreitert ist, und aus einem koaxialen, nicht drehbaren, ringförmigen unteren Teil 141 mit einer zylindrischen inneren Leitfläche 151, in die das Ende des oberen Teils 111 des Ballonbegrenzers Ei mit dem Spiel hineinreicht. Der untere Teil 141 ist mit einer gerundeten Unterkante 161 abgeschlossen. An den oberen Teil 111 des Ballonbegrenzers .5 (Abb. 1) schließt axial eine Welle 2/7 an, die mittels des Lagers ^8 drehbar im Gehäuse IJi des dritten Antriebsmechanismus ^0, der von einem Motor gebildet wird, angebracht und als Rotor dieses Motors gestaltet ist. Das Gehäuse I1S ist auf der Tragebank 21 angebracht, die ähnlich wie die Spindelbank 7_ über alle Arbeitsplätze der Maschine geht, aber im Gegensatz zur Spindelbank 1_ unbeweglich ist. Die Welle 1_7 weist eine durchgehende Achsöffnung Z2 auf, durch die das Garn P in den oberen Teil 111 des Ballonbegrenzers 5^ geführt wird. Der untere Teil 141 des Ballonbegrenzers Ε>_ befindet sich auf der Tragebank 2^3., die über alle Arbeitsplätze der Maschine geht und mit dem Getriebe 2"Λ_ an den dritten Antriebsmechanismus 2J5 für die programmmäßige vertikale Bewegung in Richtung Doppelpfeil 26_ angeschlossen ist. Der zweite Antriebsmechanismus 9_ und der dritte Antriebsmechanismus Z5 sind durch die Leitungen _2_7, _2_8 an den Steuerungsmechanismus 2_9 angeschlossen, der beim Betrieb programmmäßig die synchrone Tätigkeit der beiden Antriebsmechanismen mit den betreffenden Amplituden des Hubs zwecks der erforderlichen Änderung der Größe des Abstands 30
zwischen den unteren Kanten 131, 161 des Ballonbegrenzers _5 steuert.
Die Einrichtung gemäß Abb. 1, 2 arbeitet folgendermaßen: das Garn P, das beim Betrieb aus den Zuführwalzen 3. kommt, tritt durch die Achsöffnung Z2 der Welle _17 in die Hohlbindung des oberen Teils 111 des Ballonbegrenzers ,5, dessen Umdrehungsgeschwindigkeit größer ist als die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel 2_. In der Hohlbindung des oberen Teils 111 bildet das Garn P den Ballon 6_, so dass es auf die innere Leitfläche 121 gelangt, auf der es sich aufgrund der Zugkraft des Garns in Richtung zur unteren Kante 131 des oberen Teils 111 bewegt, über die es auf die innere Leitfläche 151 des unteren Teils 141 des Ballonbegrenzers 5_ kommt und über die untere Kante 161 in die rotierende offene Schlinge 3JL übergeht.
Die innere Leitfläche 151 des unteren Teils 141 wirkt dabei auf die rotierende offene Schlinge 3_1 wie eine Bremse, so dass sie dadurch in ihrer Rotation um die Achse der Spindel 2_ gebremst wird, und zwar in einem Maße, dass ihre Rotationsgeschwindigkeit vorteilhafterweise immer niedriger ist als die Rotationsgeschwindigkeit der Spindel 2_. Von der Größe des Abstandes 3_0 ist ihr Umfangsdurchmesser abhängig.
Beim Betrieb steuert der Bedienungsmechanismus 29 programmmäßig mittels des zweiten Antriebsmechanismus _9 und des dritten Antriebsmechanismus 25 die erforderliche Größe des
Abstandes 3_0 zwischen den unteren Kanten 131, 161 des Ballonbegrenzers E>.
Gemäß der zweiten Variante auf Abb. 3 ist das Prinzip des Spinn- oder Zwirnprozesses mit der Beschreibung zu Abb. 1 und 2 ident. Der obere Teil 112 des Ballonbegrenzers 5_ wird von einem Rohr 3_2 mit einer zylindrischen inneren Leitfläche 122 gebildet, die von der unteren Kante 132 abgeschlossen wird und mit dem Spiel in den nicht drehbaren ringförmigen unteren Teil 142 mit einer konischen inneren Leitfläche 152 reicht, die mit einer gerundeten unteren Kante 162 abgeschlossen ist. Am oberen Ende ist das Rohr 3_2 so wie bei der ersten Variante (Abb. 1) gestaltet, angebracht und betrieben. Ebenso stimmen der Antriebsmechanismus der Spindelbank 7_ und die Tragebank 23_ einschließlich deren Steuerung mit der ersten Variante überein.