[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spinnvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Aus der
EP 0 972 868 A2 ist eine Magnetlageranordnung für einzelmotorisch angetriebene Spinnrotoren bekannt,
die mit ihrem Rotorschaft in der Magnetlageranordnung berührungslos abgestützt sind.
Ein die Rotortasse des Spinnrotors umgebendes Rotorgehäuse steht mit einer Unterdruckquelle
in Verbindung, um den im Rotorgehäuse notwendigen Unterdruck zu erzeugen und aufrecht
zu erhalten. Das Rotorgehäuse ist während des Spinnprozesses mittels eines schwenkbar
gelagerten Deckelelementes verschlossen. Die Magnetlageranordnung ist ihrerseits in
einem Antriebsgehäuse untergebracht, dass sich an das Rotorgehäuse anschließt. Das
Antriebsgehäuse und das Rotorgehäuse stehen über eine Öffnung miteinander in Verbindung,
durch die sich der Rotorschaft erstreckt. Zur Verringerung der Verlustleistung der
Unterdruckquelle durch Druckausgleich sind das Rotorgehäuse und das Antriebsgehäuse
gemeinsam nach außen hin abgedichtet. Somit herrscht während des Spinnprozesses auch
im Antriebsgehäuse ein Unterdruck.
[0003] Der im Rotorgehäuse und im Antriebsgehäuse während des Spinnprozesses herrschende
Unterdruck wird bei einer Unterbrechung des Spinnprozesses durch das Öffnen des Rotorgehäuses
ausgeglichen. Dies führt jedoch dazu, dass Staub und/oder Fasermaterial, welches sich
während des Spinnbetriebes vor allem hinter der Rotortasse im Bereich des Rotorschaftes
ablagert, aufgrund des stattfindenden Druckausgleiches durch den nicht abgedichteten
Ringspalt zwischen Rotortasse und Magnetlagerung in das Antriebsgehäuse eingesogen
wird. Diese Verunreinigungen lagern sich dann insbesondere in den Lagerluftspalten
der Magnetlageranordnung ab, wodurch sich der Lagerluftspalt stetig verkleinert. Die
Verringerung des Lagerluftspaltes führt letztlich zum Versagen des gesamten Antriebes,
da der erforderliche Ausgleich der Axialbewegung des Rotorschaftes durch eine entsprechende
Regelung, wie beispielsweise eine Nullstromregelung, mit zunehmender Verschmutzung
nicht mehr möglich ist. Ein Lösungsansatz für dieses Problem ist der
EP 0 972 868 A2 nicht zu entnehmen.
[0004] Eine an und für sich nahe liegende Verwendung einer Dichtung, wie beispielsweise
einer Dichtung, zur gegenseitigen Abdichtung zweier Gehäuse, wie zu diesem Zweck im
Stand der Technik allgemein gebräuchlich, kann nicht zum Einsatz kommen, da der Kontakt
der Dichtung mit dem Rotorschaft das Regelungsverhalten der berührungslosen Lagerung
negativ beeinflussen würde. Zudem treten bei den angestrebten Drehzahlen des Spinnrotors
von 150.000 1/min und höher durch die Berührung des Rotorschaftes abrasive Einflüsse
an der Dichtung auf, die diese zerstören.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Spinnvorrichtung
bereitzustellen, das die Verschmutzung des Antriebes reduziert.
[0006] Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass bei einer Unterbrechung des Spinnprozesses
der mit Unterdruck arbeitenden Spinnvorrichtung vor dem Öffnen des Rotorgehäuses ein
Druckangleich im Antriebsgehäuse zumindest an den Umgebungsdruck durch Zuführung von
Druckluft durchgeführt wird. Dadurch wird erreicht, dass mit dem Öffnen des Rotorgehäuses
zumindest in dem Antriebsgehäuse bereits ein zumindest an den Umgebungsdruck angeglichener
Druck herrscht. Das Eintreten von Staub oder Fasermaterial in das Antriebsgehäuse
sowie die Verschmutzung des Antriebes und der Magnetlageranordnung durch Ablagerungen
beim Öffnen des Rotorgehäuses beispielsweise zwischen den Lagerluftspalten der Magnetlageranordnung
kann somit verhindert werden.
[0007] Vorteilhafterweise kann die Spinnstelle den Vorgang der Druckangleichung im Antriebsgehäuse
initiieren. Bei einer Unterbrechung des Spinnprozesses erfolgt unter anderem die selbsttätige
Reinigung der Spinnrotortasse, wobei hierzu das Rotorgehäuse geöffnet wird.
[0008] Alternativ kann durch ein entlang der Spinnmaschine verfahrbares Serviceaggregat
der Vorgang der Druckangleichung im Antriebsgehäuse initiiert werden. Tritt an einer
Spinnstelle eine Unterbrechung des Spinnprozesses auf, die beispielsweise darauf zurückgeht,
dass eine Kreuzspule mit gewünschter Fadenlänge aufgespult wurde und diese durch eine
Leerhülse zu ersetzen ist, so wird hierfür das Serviceaggregat angefordert. Während
des Austauschvorganges öffnet das Serviceaggregat das Rotorgehäuse, um beispielsweise
die Rotortasse zu reinigen. Um zuvor den Druckausgleich im Antriebsgehäuse sicherzustellen,
wird dieser Vorgang vorab von dem Serviceaggregat initiiert. Auf diese Weise ist gewährleistet,
dass eine Verschmutzung des Antriebes und der Magnetlagerung weitgehend ausgeschlossen
wird.
[0009] Entsprechend führt eine Unterbrechung des Spinnvorganges durch Fadenbruch an einer
Spinnstelle dazu, dass das Serviceaggregat zu der betroffenen Spinnstelle gerufen
wird, um den Anspinnvorgang durchzuführen. Auch hier kann der Druckausgleich zuvor
durch das Serviceaggregat initiiert werden. Alternativ hierzu kann die Spinnstelle
bereits bei der Erkennung der Unterbrechung des Spinnprozesses die Druckangleichung
veranlassen.
[0010] Zudem kann beim Öffnen des Rotorgehäuses durch eine Bedienperson ein Verriegelungsmechanismus
am Rotorgehäuse betätigt und dadurch der Vorgang der Druckangleichung im Antriebsgehäuse
vorab initiiert werden. Führt eine Unterbrechung des Spinnprozesses an der Spinnstelle
zu dem Erfordernis eines manuellen Eingriffs durch das Bedienpersonal, bei dem das
Rotorgehäuse händisch geöffnet werden muss, wird durch die Initiierung der Druckangleichung
an den Umgebungsdruck vorab die Verschmutzung des Antriebs gleichfalls verhindert.
Hierbei kann der Verriegelungsmechanismus derart ausgeführt sein, dass dessen Betätigung
erst mit einer kurzen zeitlichen Verzögerung zum Öffnen des Rotorgehäuses führt. Diese
Zeitspanne wird für den Druckangleich im Antriebsgehäuse genutzt.
[0011] Zur Durchführung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass das Antriebsgehäuse der
Spinneinrichtung mit mindestens einem Lufteinlass versehen ist, über den vor dem Öffnen
des Rotorsgehäuses Druckluft zum Druckangleich zumindest an den Umgebungsdruck zuführbar
ist. An diesen Lufteinlass ist eine Druckluftzuleitung anschließbar, die von einer
Druckluftquelle versorgt wird. Vorzugsweise kann die Druckluftquelle der Versorgung
aller Spinneinrichtungen der Spinnstellen der OE-Rotorspinnmaschine mit Druckluft
dienen. Zudem kann das Serviceaggregat mit einer eigenen Druckluftquelle versehen
sein.
[0012] Des Weiteren kann das Antriebsgehäuse ein zusätzliches Stauvolumen aufweisen, welches
über den Lufteinlass mit Druckluft befüllbar ist. Dadurch wird erreicht, dass im Antriebsgehäuse
ausreichend Druckluft ansteht, um beim Öffnen des Rotorgehäuses dem stattfindenden
Druckangleich durch die von außen in das Rotorgehäuses einströmende Luft derart entgegenzuwirken,
dass hinter der Rotortasse abgelagerter Staub und Fasermaterial durch die im Antriebsgehäuse
anstehende Druckluft ausgeblasen wird.
[0013] Insbesondere kann die Spinnstelle eine Steuerungseinrichtung aufweisen, die eine
Druckluftversorgung derart ansteuert, dass vor dem Öffnen des Rotorgehäuses ein Druckangleich
im Antriebsgehäuse zumindest an den Umgebungsdruck stattfindet.
[0014] Dabei kann die Steuerungseinrichtung so eingerichtet sein, dass sie eine Spinnstelle
derart ansteuert, dass der Druckangleich vor dem Öffnen des Rotorgehäuses erfolgt.
[0015] Alternativ oder ergänzend dazu kann die Steuerungseinrichtung das Serviceaggregat
derart ansteuern, dass der Druckangleich vor dem Öffnen des Rotorgehäuses im Antriebsgehäuse
erfolgt. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass in den am häufigsten auftretenden
Fällen des Öffnens des Rotorgehäuses sicher gestellt ist, dass zuvor die Druckangleichung
durchgeführt wird.
[0016] Zudem kann die Steuerungseinrichtung mit einem an einem-Verriegelungsmechanismus
des Rotorgehäuses angeordneten Sensor zur Erkennung der Betätigung des Verrieglungsmechanismus
verbunden sein. Mit der Betätigung des Verriegelungsmechanismus wird von dem Sensor
ein Signal an die Steuerungseinrichtung gesandt, welche den Vorgang des Druckangleiches
ansteuert. Somit ist auch für den Fall, dass das Rotorgehäuse durch Bedienpersonal
geöffnet wird, gewährleistet, dass die Druckangleichung vor dem Öffnen durchgeführt
wird, um die Verschmutzung des Rotorantriebes zu vermeiden.
[0017] Dabei kann die Arbeitsstelle mit einer Druckluftversorgung verbunden sein, die über
die Steuereinrichtung ansteuerbar ist. Die Anforderung der Druckluft durch die Steuereinrichtung
kann hierzu bedarfsabhängig und anwendungsbedingt erfolgen.
[0018] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind dem nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten
Ausführungsbeispiel entnehmbar.
[0019] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht einer Spinnstelle einer OE-Rotorspinnmaschine mit Wartungseinrichtung;
- Fig. 2
- eine Schnittansicht des vorderen Teiles eines einen Spinnrotor umgebenden Rotorgehäuses.
[0020] In Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Spinnstelle 1 einer OE-Rotorspinnmaschine
dargestellt. Die OE-Rotorspinnmaschine weist zumindest ein entlang der Spinnmaschine
verfahrbares Serviceaggregat 2 auf, das unter anderem der Reinigung einer Rotorspinneinrichtung
3 beziehungsweise dem Auswechseln von an der Spinnstelle 1 hergestellten Kreuzspulen
gegen Leerhülsen dient.
[0021] Das Serviceaggregat 2 ist über eine Kommunikationseinrichtung 5 mit einer Steuereinrichtung
4 verbunden, die der Steuerung des Spinnprozesses an der Spinnstelle 1 dient. Bei
der Kommunikationseinrichtung 5 kann es sich sowohl um eine drahtlose als auch eine
drahtgestützte bidirektionale Verbindung handeln.
[0022] Die Rotorspinneinrichtung 3 umfasst, wie in Figur 2 dargestellt, einen Spinnrotor
16, dessen Spinntasse 10 mit hoher Drehzahl in einem Rotorgehäuse 9 umläuft. Der Antrieb
des Spinnrotors 16 erfolgt durch einen elektrischen Einzelantrieb. Der Spinnrotor
16 ist mit seinem als Läufer 11 des Einzelantriebes ausgeführten Rotorschaft sowohl
radial als auch axial in einer magnetischen Lagerung berührungslos gelagert. Das Rotorgehäuse
9 ist während des Spinnvorgangs durch ein schwenkbar gelagertes Deckelelement 14 verschlossen.
Das Deckelelement 14 und das Rotorgehäuse 9 weisen zum Öffnen und Schließen eine Verriegelungsvorrichtung
auf, die sowohl durch das Serviceaggregat 2 als auch das Bedienpersonal betätigbar
ist.
[0023] Die Darstellung in Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht des Rotorgehäuses 9, das Bestandteil
der Spinneinrichtung 3 ist. Der einzelmotorisch angetriebene Spinnrotor 16 umfasst
eine Rotortasse 10, die an einem als Läufer 2 des einzelmotorischen Antriebs 2 ausgebildeten
Rotorschaft angeordnet ist. Der Läufer 2 ist radial und axial berührungslos in einer
Magnetlageranordnung 2 gelagert. Weitere Einzelheiten einer berührungslosen Spinnrotorlagerung
sind zum Beispiel der
DE 198 19 767 A1 oder der eingangs genannten
EP 0 972 868 A2 entnehmbar.
[0024] An das Rotorgehäuse 9 schließt sich ein Antriebsgehäuse 15 an, dass mit dem Rotorgehäuse
9 verbunden ist. Das Antriebsgehäuse 15 umgibt die Magnetlageranordnung sowie den
Läufer 11, der sich durch eine Öffnung in das Innere des Rotorgehäuses 9 erstreckt,
um die Rotortasse 10 aufzunehmen. Zwischen dem Läufer 11 und der Wandung des Antriebsgehäuses
15 sowie des Rotorgehäuses 9 besteht ein Ringspalt 17, durch den ein Luftaustausch
stattfindet. Über diesen Ringspalt 17 findet der Druckausgleich zwischen dem Rotorgehäuse
9 und dem Antriebsgehäuse 15 statt, wenn der für den Spinnprozess erforderliche Unterdruck
in der Spinneinrichtung 3 aufgebaut wird.
[0025] Das Antriebsgehäuse 15 ist mit mindestens einem sich radial nach außen erstreckenden
Lufteinlass 12 versehen, der in ein im Wesentlichen ringförmiges Stauvolumen 13 mündet.
Der Lufteinlass 12 ist über eine Zuleitung 7 mit einer Druckluftquelle 6 verbunden.
Die Druckluftquelle 6 steht ihrerseits mit der Steuereinrichtung 4 in Verbindung und
ist über diese ansteuerbar.
[0026] Während des Spinnvorganges herrscht im Inneren des Rotorgehäuses 9 ein Unterdruck,
der durch eine Unterdruckquelle der OE-Rotorspinnmaschine erzeugt wird. Dieser herrscht,
wie bereits ausgeführt, durch den Ringspalt bedingt auch in dem Antriebsgehäuse 15
und wird während des Spinnvorganges durch die Unterdruckquelle aufrechterhalten. Dabei
kommt es während des Spinnprozesses im Bereich des Abschnittes des Rotorschaftes 11,
welcher im Rotorgehäuse 9 liegt, auf Grund abweichender Strömungsverhältnisse zu Ablagerungen
von Staub und Fasermaterial hinter der Rotortasse 10.
[0027] Eine Unterbrechung des Spinnvorganges führt dazu, dass das Serviceaggregat 2 durch
die Steuereinrichtung 4 zu der betroffenen Spinnstelle 1 geordert wird. Mit dem Erreichen
der Spinnstelle 1 kann von dem Serviceaggregat 2 unter anderem eine Prozedur zur Reinigung
der Spinneinrichtung 3 in Gang gesetzt werden. Hierzu wird zunächst die Unterdruckerzeugung
unterbrochen, sofern dies nicht bereits geschehen ist, und anschließend das Deckelelement
14 durch das Serviceaggregat 2 geöffnet. Die einströmende Luft bewirkt einen Druckausgleich
im Inneren des Rotorgehäuses 9 und des Antriebsgehäuses 15, was das Ansaugen des Staubs
und des Fasermateriales in das Innere des Antriebsgehäuses 15 zur Folge hat.
[0028] Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vermieden, dass vor dem Öffnen
des Deckelelementes 14 ein Druckangleich im Antriebsgehäuse 15 zumindest an den Umgebungsdruck
durchgeführt wird. Hierzu wird die Steuereinheit 4 vom Serviceaggregat 2 über den
bevorstehenden Öffnungsvorgang informiert, um den Druckangleich vorab einleiten zu
können. Somit besteht für die Steuereinrichtung 4 ausreichend Zeit, die Druckluftquelle
6 derart anzusteuern, das vorab eine Druckangleichung an den Umgebungsdruck im Inneren
des Antriebsgehäuses 15 stattfinden kann. Auf Grund des geringen Volumens des Antriebsgehäuses
15 ist dieser Vorgang innerhalb kurzer Zeit, der im Bereich von wenigen zehntel Sekunden
oder darunter liegt, abgeschlossen.
[0029] Des Weiteren kann auch die Spinnstelle 1 bei einem Auftreten einer Unterbrechung
des Spinnprozesses die Durchführung des Druckangleiches vorab von der Steuerungseinrichtung
4 initiieren.
[0030] In den selteneren Fällen, in denen das Deckelelement 14 durch eine Bedienperson geöffnet
wird, obwohl eine Unterbrechung des Spinnprozesses nicht gegeben ist, lässt sich die
Verschmutzung des Antriebgehäuses 15 dadurch vermeiden, dass einem durch die Bedienperson
zu betätigenden Verriegelungsmechanismus ein Sensor 8 zugeordnet ist, der beim Betätigen
des Verriegelungsmechanismus' seinerseits einen Impuls an die Steuereinrichtung 4
weiterleitet, wodurch die Druckangleichung im Antriebsgehäuses 15 initiiert wird.
1. Verfahren zum Betreiben einer Spinnvorrichtung (3) einer eine Vielzahl von Spinnstellen
(1) umfassenden Rotorspinnmaschine mit einem einzelmotorisch angetriebenen Spinnrotor
(16), dessen als Läufer (11) des Antriebes ausgeführter Rotorschaft in einer Magnetlageranordnung
berührungslos gelagert ist, welche in einem den Antrieb umgebenden Antriebsgehäuse
(15) angeordnet ist, das mit einem verschließbaren Rotorgehäuse (9) derart verbunden
ist, dass während des Spinnprozesses in beiden Gehäusen (9, 15) ein Unterdruck gegenüber
der Umgebung herrscht,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Unterbrechung des Spinnprozesses vor dem Öffnen des Rotorgehäuses (9) ein
Druckangleich im Antriebsgehäuse (15) zumindest an den Umgebungsdruck durch Zuführung
von Druckluft durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnstelle (1) den Vorgang der Druckangleichung im Antriebsgehäuse (15) initiiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein entlang der Rotorspinnmaschine verfahrbares Serviceaggregat (2) der Vorgang
der Druckausgleichung im Antriebsgehäuse (15) initiiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnen des Rotorgehäuses (9) durch eine Bedienperson ein Verriegelungsmechanismus
des Rotorgehäuses (9) betätigt und dadurch der Vorgang des Druckausgleichs im Antriebsgehäuse
(15) initiiert wird.
1. Method for operating a spinning device (3) of a rotor spinning machine comprising
a plurality of spinning points (1), having a spinning rotor (16) driven by a single
motor, the rotor shaft of which, designed as an armature (11) of the drive, is mounted
in a contact-free manner in a magnetic bearing assembly, which magnetic bearing assembly
is arranged in a drive housing (15) that surrounds the drive and that is connected
to a closable rotor housing (9) in such a way that a negative pressure with respect
to the surroundings prevails in both housings (9, 15),
characterised in that,
if the spinning process is interrupted, pressure is equalised in the drive housing
(15) at least to the ambient pressure by supplying compressed air before the rotor
housing (9) is opened.
2. Method according to claim 1, characterised in that the spinning point (1) initiates the process of pressure equalisation in the drive
housing (15).
3. Method according to claim 1, characterised in that the process of pressure compensation in the drive housing (15) is initiated by a
service aggregate (2) that can be moved along the rotor spinning machine.
4. Method according to any of claims 1 to 3, characterised in that, when the rotor housing (9) is opened by an operator, a locking mechanism of the
rotor housing (9) is actuated and the pressure compensation process in the drive housing
(15) is thereby initiated.
1. Procédé permettant de faire fonctionner un dispositif de filage (3) d'une machine
de filature à rotor comprenant une pluralité de postes de filage (1) avec un rotor
de filage (16) entraîné par un moteur individuel, dont l'arbre de rotor, réalisé sous
forme de rotor (11) de l'entraînement, est monté sans contact dans un agencement de
palier magnétique qui est disposé dans un boîtier d'entraînement (15) entourant l'entraînement,
lequel boîtier d'entraînement est relié à un boîtier de rotor (9) pouvant être fermé,
de telle sorte que, pendant le processus de filage, il règne dans les deux boîtiers
(9, 15) une dépression par rapport à l'environnement,
caractérisé en ce que,
lors d'une interruption du processus de filage, avant l'ouverture du boîtier de rotor
(9), un équilibrage de la pression dans le boîtier d'entraînement (15) au moins à
la pression environnante est effectué par apport d'air comprimé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poste de filage (1) initie le processus d'équilibrage de la pression dans le boîtier
d'entraînement (15).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le processus d'équilibrage de la pression dans le boîtier d'entraînement (15) est
initié par un groupe de service (2) pouvant être déplacé le long de la machine de
filature à rotor.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lors de l'ouverture du boîtier de rotor (9) par un opérateur, un mécanisme de verrouillage
du boîtier de rotor (9) est actionné et le processus d'équilibrage de la pression
dans le boîtier d'entraînement (15) est ainsi initié.