(19) |
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(11) |
EP 0 463 529 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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26.10.1994 Patentblatt 1994/43 |
(22) |
Anmeldetag: 17.06.1991 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: D01H 1/34 |
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(54) |
Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Ringspinn- oder Zwirnmaschine mit maximal
möglicher Spindeldrehzahl
Process and device for operating a ring spinning or twisting machine with the maximum
possible spindle speed
Procédé et dispositif pour le fonctionnement d'un métier à filer à anneau ou d'un
métier à retordre à anneau à une vitesse de rotation maximum possible de la broche
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB IT LI |
(30) |
Priorität: |
28.06.1990 CH 2166/90
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.01.1992 Patentblatt 1992/01 |
(73) |
Patentinhaber: MASCHINENFABRIK RIETER AG |
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CH-8406 Winterthur (CH) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Stalder, Herbert, Dr.
CH-8483 Kollbrunn (CH)
- Funk, Wilhelm, Dr.
CH-8406 Winerthur (CH)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
CH-A- 542 133 DE-A- 3 713 350
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DE-A- 3 402 225
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 72 (C-570)(3420) 17 Februar 1989,& JP-A-63
264923 (TOYOTA AUTOM LOOM WORKS LTD) 01 November 1988,
- PROFS
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer Ringspinn-
oder Zwirnmaschine gemäss Oberbegriff des 1. Anspruches.
[0002] Ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art dienen zur Herstellung von Garn,
wobei auch gleichzeitig ein optimiertes Einlaufen von Spinnringen und Läufern möglich
ist.
[0003] Der Einlaufvorgang der Spinnringe dauert in der Regel einen Monat; bei sorgfältig
vorgenommenem Einlaufvorgang kann mit einer Lebensdauer von mehreren Jahren gerechnet
werden. Der Einlaufvorgang der Läufer ist kürzer, ebenso die Lebensdauer von ca. 2
bis 3 Wochen, was einen entsprechend häufigen Wechsel der Läufer zur Folge hat.
[0004] Naturgemäss muss das Einlaufen bei vergleichsweise tiefen Drehzahlen erfolgen, was
eine verminderte Produktivität der Maschine zur Folge hat und somit unerwünscht ist.
[0005] Der Einlaufvorgang selbst muss sorgfältig ausgeführt werden, sonst droht durch verkürzte
Lebensdauer z.B. der Läufer ein an sich vermeidbarer Stillstand der Maschine.
[0006] Entsprechend bestehen Einlaufvorschriften in Form von Programmen für die während
des Einlaufvorgangs zu fahrenden Spindeldrehzahlen.
[0007] Die Schrift DE-A1-34 02 225 betrifft eine Spinnmaschine mit einer Drehzahlerhöhungsvorrichtung
und einer Drehzahlreduktionsvorrichtung, die im Zusammenwirken ein Fahrprogramm für
die kritische Phase des Einlaufens bestimmen. Dieses Programm ist aber fest vorgegeben.
Die Vorrichtungen ermöglichen keine Optimierung des Einlaufvorgangs.
[0008] Solche Programme für die Spindeldrehzahlen besitzen den Nachteil, dass sie auf ungenauen
Erfahrungswerten aufbauen, welche auf die Beobachtung von Läuferausfällen abgestützt
sind. Dabei müssen die Spindeldrehzahlen an der unteren Grenze des Erfahrungsspektrums
gehalten werden, um das Risiko vorzeitiger Zerstörung von Spinnringen oder Läufern
minimal zu halten. Nun kann der Einlaufvorgang auch bei günstigem Verlauf nicht abgekürzt
werden, da der Zustand der Metalloberfläche von Spinnringen und Läufern nur durch
metallurgische Untersuchung, also nicht im Betrieb der Ringspinnmaschine, festgestellt
werden kann.
[0009] Im ganzen ergibt sich, dass durch Einlaufprogramme zwar ein befriedigender Einlaufvorgang
erreicht werden kann, aber die beim Einlaufen an sich mögliche Produktivität nicht
erreichbar ist.
[0010] Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu überwinden
und einen Einlaufvorgang sowie eine Betriebsweise nach dem Einlaufen zu schaffen,
wobei die nach dem momentanen Betriebszustand von Spinnringen und/oder Läufern möglichen,
maximalen Spindeldrehzahlen gefahren werden können.
[0011] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 6 gelöst.
[0012] Durch das Verfahren nach Anspruch 1 wird über die Betriebstemperatur der Betriebszustand
der Spinnringe/Läuferpaare erfasst: bei ungünstig verlaufendem Einlaufvorgang ändert
sich der Verschleissmechanismus derart, dass in kurzer Zeit Schäden auftreten. Diese
Aenderung des Verschleissmechanismus äussert sich nun in einer erhöhten Betriebstemperatur.
Somit bedeutet eine erhöhte Betriebstemperatur, dass die maximal mögliche Einlaufdrehzahl
überschritten worden ist. Wird darauf die Drehzahl rechtzeitig zurückgenommen, können
irreversible Schäden vermieden werden.
[0013] Ausgehend von einem Drehzahlprogramm wird nun die maximal mögliche Spindeldrehzahl
gefunden, indem die Drehzahl sukzessive bis an die Grenze der zulässigen Materialbelastung
erhöht und, nach dem Erkennen der Grenze, sofort wieder etwas zurückgenommen wird.
[0014] Durch fortlaufende Wiederholung während der verschiedenen Stadien eines Einlaufprogramms
ergibt sich somit eine Adaption des Programms im Sinn maximaler Spindeldrehzahlen
aufgrund des aktuellen Zustandes der Spinnringe/Läufer.
[0015] Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt weiter eine Optimierung der Drehzahlen für
eingefahrene Spinnring/Läuferpaare. Wie beim Einlaufen stellt die mögliche Belastungsfähigkeit
des Läufers eine Grenze für die generell zu fahrenden Spindeldrehzahlen dar; wo diese
Grenze überschritten wird, äussert sich dies wiederum in einer überhöhten Betriebstemperatur.
[0016] Wo die Fadenspannung zwischen Streckwerk und Kops einen überhöhten Wert annimmt,
ist eine vermehrte Reibleistung zwischen Spinnring und Läufer die Folge, was sich
wiederum in einer erhöhten Betriebstemperatur äussert. Damit erlaubt das erfindungsgemässe
Verfahren weiter, während des Betriebs der Spinnmaschine die real höchstzulässigen
Spindeldrehzahlen im Hinblick auf die Fadenspannung zu finden. Mithin löst die vorliegende
Erfindung zusätzlich die Aufgabe, die maximal zulässige Fadenspannung im Betrieb der
Spinnmaschine zu erkennen und somit nicht zu überschreiten.
[0017] Die Vorrichtung nach Anspruch 7 erlaubt, Betriebstemperaturen zu detektieren und
derart zu verarbeiten, dass ein Steuersignal für die Drehzahl des Spindelwellenantriebs
generierbar ist.
[0018] Das Verfahren kann auch verwendet werden, um einzelne geschädigte Ringe bzw. Läufer
zu ermitteln. Die Spinnstellen mit erhöhter Temperatur können angezeigt werden und
statistisch verarbeitet werden, wobei bei immer erhöhter Temperatur bei einer Spinnstelle
ein Hinweis auf eine gravierende Schädigung des entsprechenden Ringes vorliegt.
[0019] Bevorzugte Ausführungsformen weisen Merkmale der weiteren Ansprüche auf.
[0020] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert.
[0021] Es zeigt:
- Fig. 1
- schematisch einen Schnitt durch eine Spinneinheit mit einer Fadenführungseinrichtung,
einem Kops und einer Messeinrichtung für die Temperatur des Läufers;
- Fig. 2
- schematisch eine Darstellung der Signalwerte der Messeinrichtung von Figur 1 beim
Passieren von in Betrieb stehenden Spinnstellen;
- Fig. 3
- schematisch eine Darstellung des Temperaturverlaufs eines Läufers aufgrund einer zufälligen
Störung des Laufverhaltens;
- Fig. 4
- schematisch eine Ringbank mit der Messeinrichtung gemäss Figur 1 sowie eine Blockschaltbild
einer Einrichtung zur Verarbeitung des Messignale zu einem Steuersignal für den ebenfalls
dargestellten Spindelantrieb;
- Fig. 5
- schematisch eine Temperatursequenz der Fadenführungseinrichtungen einer Ringbank in
grafischer Darstellung.
[0022] Figur 1 zeigt schematisch eine Spinneinheit 1 einer Ringspinn- oder Zwirnmaschine
im Schnitt. Dargestellt sind eine Ringbank 2 mit einer Fadenführungsvorrichtung 3,
bestehend aus einem Spinnring 4 und einem daran laufenden Läufer 5, welcher einen
zu verspinnenden oder zu zwirnenden Faden 6 führt. Weiter dargestellt ist ein Kops
7, aufgesteckt auf einer Spindelwelle 8. Zur Entlastung der Figur ist ein Bereich
9 mit der Lagerung und der Verbindung mit dem Antrieb der Spindelwelle 8 nur gestrichelt
angedeutet.
[0023] Die Figur zeigt weiter eine auf einer Transportplattform 10 angeordnete Messeinrichtung
11 in Messposition M vor der Läuferbahn. Die Messeinrichtung 11 besitzt eine IR-Linse
12, einen IR-Halbleitersensor 13 und einen Vorverstärker 14 und ist mit einer Signalleitung
15 zur Uebertragung der vom Sensor 13 laufend erzeugten Messignale verbunden.
[0024] Ein Positionssensor 16 zum Detektieren der Messposition der Messeinrichtung 11 ist
mit einer Signalleitung 17 zur Uebertragung von Positionssignalen verbunden.
[0025] Figur 2 zeigt schematisch in grafischer Darstellung einen Verlauf der über die Signalleitungen
15 und 17 übertragenen Signalwerte. In der horizontalen Achse als Positionsachse liegen
die Messpositionen M1, M1', M1'' etc., welche die Messeinrichtung 11 passiert, wenn
sie der Ringbank 2 entlang geführt wird (Fig. 4). Vertikal sind die vom IR-Sensor
13 detektierten Temperaturen bzw. die vom Positionssensor 16 beim Passieren der Messeinrichtung
11 abgegebenen Impulse aufgetragen. Massgebend ist das Temperatursignal im Moment
des Impulses. Mithin zeigt die Kurve 18 den von der Messeinrichtung 11 registrierten
Temperaturverlauf, während die Impulse 19, 19', 19'' .. die Messpositionen vor der
entsprechenden Spinnstelle 1, 1', 1'' .. markieren.
[0026] Figur 3 zeigt schematisch in grafischer Darstellung eine Temperaturkurve 20 eines
Läufers 5 aufgrund einer zufälligen Störung des Laufverhaltens, wie sie z.B. dann
auftritt, wenn die durch Fasern des zu verarbeitenden Fadens erfolgende Schmierung
zwischen Einflanschring 4 und Läufer 5 gestört wird, sich aber wieder von selbst aufbaut.
In der Horizontalen ist die Zeit, in der Vertikalen die Betriebstemperatur aufgetragen.
[0027] Figur 4 zeigt schematisch eine Ansicht der Ringbank 2 mit den Spinnstellen 1, 1',
1'', etc. Die Messeinrichtung 11 befindet sich vor der Spinnstelle 1 in Messposition
M1 zur Messung der Temperatur des Läufers 5. Weiter dargestellt ist in Form eines
Blockschemas eine Einrichtung 21, welche der Verarbeitung der über die Signalleitungen
15 und 17 gelieferten Temperatur- und Positionssignale zu einem Steuersignal für den
Spindelwellenantrieb 22 dient.
[0028] Dazu besitzt die Einrichtung 21 eine Mess- und Halteschaltung 23, einen Analog-Digitalwandler
24 und Messwertspeicher 25, 25', jeweils betriebsfähig miteinander verbunden über
die Datenleitungen 26, 27 und 28. Weiter ist zur Signalverarbeitung ein mit Speichern
29, 29' und 29'' versehener Sollwertrechner 30 vorgesehen, welcher mit dem Messwertspeicher
25 über eine Datenleitung 31 und mit dem Spindelantrieb 22 über eine Steuerleitung
32 betriebsfähig verbunden ist.
[0029] Figur 5 zeigt in grafischer Darstellung eine Temperatursequenz der detektierten Betriebstemperaturen.
In der Horizontalen sind die Messpositionen M1, M1', M1'', etc. und in der Vertikalen
die zugehörigen Messwerte aufgetragen. Gestrichelt angedeutet ist ein Temperaturintervall
(I) zur Bewertung der einzelnen Messwerte.
[0030] Wird nun die Ringspinn- oder Zwirnmaschine in Betrieb gesetzt, ruft der Sollwertrechner
30 aus dem Speicher 29, 29' oder 29'' das zu fahrende Spindeldrehzahlprogramm ab und
steuert den Spindelantrieb 22 programmgemäss an.
[0031] Damit der aktuelle Zustand der Spinnringe/Läufer erfasst werden kann, wird die Messeinheit
11 über ihre Plattform 10 den einzelnen Messpositionen M nachgeführt (Fig. 4), wobei
sie laufend der gemessenen Temperatur entsprechende Temperatursignale erzeugt und
über die Signalleitung 15 überträgt (Fig. 2). Dazu läuft die Plattform 10 der Ringbank
2 entlang, wobei sie deren Hubbewegungen mitvollzieht. Ein Bedienungsroboter zur Bewegung
der Plattform 10 in der genannten Art ist z.B. unter der Bezeichnung ROBOFIL bekannt.
[0032] Der Positionssensor 15 überträgt ein Positionssignal über die Signalleitung 17, sobald
die Messeinrichtung 11 sich in Messposition M befindet, was der Mess- und Halteschaltung
23 erlaubt, das gelieferte Messignal als Betriebstemperatursignal einer bestimmten
Spinnstelle zu erkennen und über den Analog-Digitalwandler 24 im Messwertspeicher
25 zur Bildung einer Temperatursequenz S aus den Messwerten aller zu messenden Betriebstemperaturen
abzuspeichern.
[0033] Im Sollwertrechner 30 wird nun aus einer Temperatursequenz S die Durchschnittstemperatur
TD bestimmt, welcher ein Temperaturintervall I vorbestimmter Breite zugeordnet ist.
Das Intervall I kann auch durch eine statistische Auswertung der gemessenen Temperaturwerte
ermittelt werden. Das Intervall I dient dazu, mit Messungenauigkeiten oder anderen
unbedeutenden Abweichungen behaftete Messwerte als gleich einzustufen, während ausserhalb
des Intervalls I liegende Messwerte als abweichend erkannt werden. Das Intervall I
kann beispielsweise 3 bis 5° betragen und liegt symmetrisch zum Ordinatenwert der
Durchschnittstemperatur TD, wie in Figur 5 dargestellt ist.
[0034] Im folgenden wird die Adaption des Drehzahlprogramms erläutert. Als oberhalb des
Intervalls liegende Betriebstemperaturen werden solche bezeichnet, die grösser als
die um die halbe Intervallbreite I erhöhte Durchschnittstemperatur TD sind.
[0035] Oberhalb des Intervalls I liegende Temperaturwerte sind entweder vorübergehender
Natur (Fig. 3), oder signalisieren Betriebszustände, welche zum Läuferausfall führen.
Es hat sich nun gezeigt, dass je nach Maschinentyp z.B. 5% der Störungen in Spinnstellen
vorübergehender Natur sind. Bei anderen Maschinen wiederum sind bei einem halben Prozent
der gemessenen Spinnstellen Störungen vorhanden, welche ohne äusseren Eingriff von
selbst wieder verschwinden. Solange also weniger als 1% der gemessenen Temperaturen
das Intervall I nicht übersteigen, wird die zugrundeliegende Spindeldrehzahl als ungefährlich
eingestuft, worauf der Sollwertrechner die gemäss Programm zu fahrende Sollwert-Drehzahl
um einen vorbestimmten Wert erhöht und über die Datenleitung 30 ein entsprechendes
Signal an den Spindelantrieb 22 abgibt. Liegen mehr als 1% der gemessenen Temperaturen
über dem Intervall I, nimmt der Sollwertrechner die Sollwert-Drehzahl der Spindeln
um einen vorgegebenen Betrag zurück, um wieder in einen ungefährlichen Drehzahlbereich
zu gelangen. Der Prozentsatz, bei dem eine Drehzahlerhöhung erlaubt ist, wird mit
P1 bezeichnet. Er kann beispielsweise einen Wert von zum Beispiel max. 1% er-reichen.
Der Prozentsatz, der eine Drehzahlerniedrigung notwendig macht, wird mit P bezeichnet.
Der minimale Wert von P kann zum Beispiel mit 1,2% angenommen werden.
[0036] Eine erneute Erhöhung der Spindeldrehzahl ergibt sich entweder aufgrund des Drehzahlprogramms
oder aufgrund des Zeitablaufs. Im ersten Fall sieht das Programm selbst eine höhere
Drehzahlstufe vor; im zweiten Fall löst der Sollwertrechner 28 automatisch eine erneute
Detektion des aktuellen Spinnringes/Läuferzustands mit anschliessender Drehzahlkorrektur
aus.
[0037] Dadurch ergibt sich eine Adaption des Programms im Sinn maximal möglicher Spindeldrehzahlen
aufgrund des aktuellen Zustands von Spinnringen/Läufern, was erlaubt, während des
Einlaufvorgangs die maximal mögliche Produktivität der Spinn- oder Zwirnmaschine auszuschöpfen,
und gleichzeitig das Risiko von eventuell später auftretenden Einlaufschäden mit den
dazugehörigen Produktionsausfällen zu vermeiden.
[0038] Anstatt die Betriebstemperatur über die Läufertemperatur zu ermitteln, wie bisher
beschrieben, kann mit der beschriebenen Messeinrichtung auch die Temperatur der Spinnringe
4 gemessen werden. Sie ist als Temperaturdifferenz beispielsweise zwischen Ring 4
und Ringbank 2 darzustellen.
[0039] Bei einem in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Betriebstemperatur
nicht über eine Infrarot-Messung ermittelt, sondern über eine Kontaktmessung am Ring.
Die Temperatur kann beispielsweise durch Kontakt-Thermoelemente gemessen werden. Versuche
haben ergeben, dass ein Spinnring seine Temperatur proportional zur Betriebstemperatur
ändert. Eine Aenderung der Flanschtemperatur signalisiert somit eine Aenderung der
Betriebstemperatur. Entsprechend werden als Thermoelement ausgebildete Detektionseinheiten
an Spinnringen angeordnet und über Signalleitungen mit dem Messwertspeicher 25 der
Einrichtung 21 zur Verarbeitung der Temperatursignale betriebsfähig verbunden. Damit
entfällt die Messeinrichtung 11 für Infrarot-Strahlung sowie deren Transporteinrichtung.
Weiter ist vorteilhaft, dass die Temperatursequenzen S ohne zeitliche Verzögerung
jederzeit als Ganzes abgerufen werden können, da jeder zu messende Spinnring mit einem
Thermoelement versehen ist.
1. Verfahren zum Betrieb einer Ringspinn- oder Zwirnmaschine, deren in einem Rahmen angeordnete
und betriebsfähig mit einem Antrieb verbundene Spinn- bzw. Zwirneinheiten mindestens
je eine Fadenführungsvorrichtung mit je einem auf einer Ringbank angeordneten Spinnring
sowie mit je einem an diesem laufenden Läufer und je eine Spindel für einen Spinnring
aufweisen, und bei welchem je nach Zustand der Fadenführungsvorrichtung ein vorgegebenes
Drehzahlprogramm für die Spindeldrehzahl gefahren wird, dadurch gekennzeichnet, dass
der Zustand des Rings (4) oder des Läufers (5) während des Spinnbetriebs durch fortgesetzte
Detektion ihrer Betriebstemperaturen erfasst wird und zur fortlaufenden Adaption des
Drehzahlprogramms im Sinn maximal möglicher Spindeldrehzahlen ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Detektion der Betriebstemperaturen durch Kontakt-Messung der Temperaturen der
Spinnringe (4) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Betriebstemperaturen
durch berührungslose Messung der Temperaturen von Läufern (5) und/oder Spinnringen
(4) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die zu messenden Läufer (5) oder Spinnringe (4) durch mindestens eine Detektionseinheit
zur Bildung von Temperatursequenzen (S) wiederholt in einer Reihenfolge nacheinander
abgetastet werden und die Adaption des Drehzahlprogramms jeweils aufgrund einer oder
mehrerer Temperatursequenzen (S) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
aus den Temperaturen einer Temperatursequenz (S) eine Durchschnittstemperatur (TD)
gebildet wird, welcher ein Temperaturintervall (I) vorgegebener Breite zugeordnet
ist, und dass der aktuelle Soll-Drehzahlwert des Drehzahlprogramms um einen vorgegebenen
Betrag erhöht wird, solange ein Prozentsatz (P1) der gemessenen Temperaturen oberhalb
der um das halbe Intervall (I) erhöhten Durchschnittstemperatur (TD) liegt, wobei
dieser Prozentsatz (P1) beispielsweise ≦ 1% und das Intervall 3 bis 5° beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Soll-Drehzahlwert erniedrigt wird, wenn minimal ein Prozentsatz (P) der gemessenen
Temperaturen oberhalb der um das halbe Intervall (I) erhöhten Durchschnittstemperatur
TD liegt, wobei der Prozentsatz (P) um beispielsweise den Faktor 1,2 grösser ist als
der maximale Prozentsatz (P1).
7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass
sie mindestens eine Detektionseinheit zur Detektion der Betriebstemperaturen und eine
Einrichtung (21) zur Verarbeitung der durch die Detektionseinheit erzeugten Temperatursignale
zu einem Drehzahlsteuersignal für den Spindelantrieb (22) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Detektionseinheit zur Detektion der Betriebstemperatur eine Messeinrichtung (11)
für Infrarot-Strahlung aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Messeinrichtung (11) für Infrarot-Strahlung auf einer der Ringbank (2) entlang
verschieblichen Transportplattform (10) angeordnet ist, derart, dass sie die Messtellen
unabhängig vom Hub der Ringbank (2) in jeweils gleichem Abstand passiert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
an den Spinnstellen (1, 1', 1''..) Positionssensoren (16) vorgesehen sind, welche
zur Uebermittlung der Position der Messeinheit (11) betriebsfähig mit der Einrichtung
(21) verbunden sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass
als Thermoelemente ausgebildete Detektionseinheiten an den Spinnringen (4) angeordnet
und jeweils mit der Einrichtung (21) zur Uebermittlung von Temperatursignalen betriebsfähig
verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Einrichtung (21) eine Schaltung (24) zur AnalogDigitalwandlung der Temperatursignale,
Speicher (25, 25') zur Speicherung der Temperatur- und der Positionssignale sowie
einen mit Speichern (29, 29', 29'') für Drehzahlprogramme versehenen Sollwertrechner
(30) zur Generierung des Drehzahlsteuersignals aufweist.
1. A method for operating a ring spinning machine or a doubling frame, whose spinning
or doubling units arranged in a frame and operably connected to a drive are provided
with at least one yarn guiding apparatus with one spinning ring each arranged on a
ring rail as well as with one traveller each running thereon and one spindle each
for a spinning ring, and in which a predefined speed program is executed for the spindle
speed depending on the condition of the yarn guiding apparatus, characterized in that
the condition of the ring (4) or the traveller (5) during the spinning operation is
obtained by means of continuous detection of their operating temperatures and that
for the continuous adaptation of the speed program it is evaluated in the sense of
the maximally possible spindle speeds.
2. A method as claimed in claim 1, characterized in that the detection of the operating
temperatures is carried out by contact measurement of the temperatures of the spinning
rings (4).
3. A method as claimed in claim 1, characterized in that the detection of the operating
temperatures is carried out by contact-free measurement of the temperatures of travellers
(5) and/or spinning rings (4).
4. A method as claimed in one of the claims 2 or 3, characterized in that the travellers
(5) or spinning rings (4) to be measured are scanned repeatedly in a successive sequence
by at least one detection unit for forming a temperature sequence (S) and that the
adaptation of the speed program is made on the basis of one or several temperature
sequences (S).
5. A method as claimed in one of the claims 1 to 4, characterized in that from the temperatures
of a temperature sequence (S) an average temperature (TD) is formed which is allocated
to a temperature interval (I) of a predefined width and that the actual set speed
value of the speed program is increased by a predefined amount as long as a percentage
rate (P1) of the measured temperature lies above the average temperature (TD) increased
by half the interval (I), with this percentage rate (P1) being, for example ≦ 1 %
and the interval being 3 to 5°.
6. A method as claimed in claim 1 and 5, characterized in that the set speed value is
reduced when as a minimum a percentage rate (P) of the measured temperatures lies
over the average temperature (TD) increased by half the interval (I), with the percentage
rate (P) being, for example, larger by a factor of 1.2 than the maximum percentage
rate (P1).
7. An apparatus for carrying out the method as claimed in one of the claims 1 to 6, characterized
in that it comprises at least one detection unit for detecting the operating temperatures
and one device (21) for processing the temperature signals generated by a detection
unit into a speed control signal for the spindle drive (22).
8. An apparatus as claimed in claim 7, characterized in that the detection unit for detecting
the operating temperature is provided with a measuring device (11) for infrared radiation.
9. An apparatus as claimed in claim 8, characterized in that the measuring device (11)
for infrared radiation is arranged on a conveyor platform (10) displaceable along
the ring rail (2) in such a way that it passes the measuring positions at always the
same distance irrespective of the lift of the ring rail (2).
10. An apparatus as claimed in claim 7, characterized in that position sensors (16) are
provided at the spinning positions (1, 1' , 1'',....), which sensors are operably
connected to the device (21) for transmitting the position of the measuring unit (11).
11. An apparatus as claimed in claim 7, characterized in that detecting units arranged
as thermocouples are arranged at the spinning rings (4) and that they are each operably
connected to the device (21) for transmitting temperature signals.
12. An apparatus as claimed in one of the claims 7 to 10, characterized in that the device
(21) is provided with a circuit (24) for analog-to-digital conversion of the temperature
signals, a memory (25, 25') for storing the temperature and position signals as well
as a set value computer (30) for generating the speed control signal, which computer
is provided with memories (29, 29', 29'') for speed programs.
1. Procédé pour le fonctionnement d'une machine à filer à anneaux ou à retordre, dont
les unités de filage respectivement de retordage, disposées dans un cadre et capables
de fonctionner en étant raccordées avec un entraînement, possèdent chacune au moins
un dispositif de guidage de fil, ayant chacun un anneau de filage disposé sur un banc
porte-anneaux ainsi qu'un curseur se déplaçant sur chaque anneau de filage, et une
broche pour chaque anneau de filage, et dans lequel un programme de nombre de tours
prédéterminé est exploité pour le nombre de tours de la broche en fonction de l'état
du dispositif de guidage de fil,
caractérisé par le fait que
l'état de l'anneau (4) ou du curseur (5) est enregistré pendant la marche du filage
par détection continue de leurs températures de fonctionnement, et est évalué afin
de permettre l'adaptation continue du programme de nombre de tours dans le sens des
nombres de tours maximums possibles.
2. Procédé selon revendication 1,
caractérisé par le fait que
la détection des températures de fonctionnement est réalisée par mesures de contact
des températures des anneaux de filage (4).
3. Procédé selon revendication 1,
caractérisé par le fait que
la détection des températures de fonctionnement est réalisée par mesures sans contact
des températures des curseurs (5) et/ou des anneaux de filage (4).
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3,
caractérisé par le fait que
les curseurs (5) ou anneaux de filage (4) devant être mesurés sont tâtés l'un après
l'autre, dans un ordre répétif, par au moins une unité de détection, afin de former
des séquences de températures (S), et l'adaptation du programme de nombre de tours
se fait selon une ou plusieurs fréquences de températures (S).
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé par le fait
qu'une température moyenne (TD) est constituée par les températures d'une séquence
de températures (S), à laquelle est adjoint un intervalle de températures (I) ayant
une largeur prédéterminée, et que la valeur de consigne actuelle du nombre de tours
du programme de nombre de tours est élevée d'une quantité prédéterminée, tant qu'un
pourcentage (P1) des températures mesurées se situe au-dessus de la température moyenne
(TD) élevée du demi-intervalle (I), et où ce pourcentage (P1) s'élève par exemple
à ≦ 1% et l'intervalle est de 3 à 5°C.
6. Procédé selon revendications 1 et 5,
caractérisé par le fait que
la valeur de consigne du nombre de tours est diminuée, lorsqu'au moins un pourcentage
(P) des températures mesurées se trouve au-dessus de la température moyenne (TD) élevée
du demi-intervalle (I), et ou le pourcentage (P) est par exemple du facteur 1,2 plus
grand que le pourcentage maximum (P1).
7. Dispositif pour réaliser le procédé selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé par le fait
qu'il possède au moins une unité de détection pour la détection des températures de
fonctionnement, et un arrangement (21) pour le traitement des signaux de température
produits par l'unité de détection, en un signal de modulation du nombre de tours pour
l'entraînement de broche (22).
8. Dispositif selon revendication 7,
caractérisé par le fait que
l'unité de détection servant à la détection de la température de fonctionnement possède
un arrangement de mesure (11) pour rayons infrarouges.
9. Dispositif selon revendication 8,
caractérisé par le fait que
l'arrangement de mesure (11) pour rayons infrarouges est disposé sur une plate-forme
de transport (10) déplaçable le long du banc porte-anneaux (2), de telle manière qu'il
passe à une distance égale pour chaque cas devant les postes de mesure, indépendamment
de la course du banc porte-anneaux (2).
10. Dispositif selon revendication 7,
caractérisé par le fait que
des détecteurs de position (16) sont prévus dans les postes de filage (1, 1', 1''..)
qui, en état de marche, sont reliés avec l'arrangement (21), pour la transmission
de la position de l'unité de mesure (11).
11. Dispositif selon revendication 7,
caractérisé par le fait que
des unités de détection, formées comme thermo-éléments, sont disposées sur les anneaux
de filage (4) et sont reliées chacune en état de marche avec l'arrangement (21), pour
la transmission de signaux de température.
12. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10,
caractérisé par le fait que
l'arrangement (21) possède un circuit (24) pour la transformation analogue-digitale
des signaux de température, des mémoires (25, 25') pour mémoriser des signaux de température
et de position, ainsi qu'un calculateur de valeurs de consigne (30) pourvu de mémoires
(29, 29', 29'') pour les programmes de nombre de tours, pour la génération du signal
de modulation du nombre de tours.