[0001] Die Erfindung betrifft eine Arbeitsstelle einer Offenend-Rotorspinnmaschine gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Offenend-Rotorspinnmaschinen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und
in zahlreichen Patentanmeldungen ausführlich beschrieben.
Offenend-Rotorspinnmaschinen verfügen in der Regel über eine Vielzahl gleichartiger,
in Reihe nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen, auf denen jeweils ein zum Beispiel
in einer Spinnkanne vorgelegtes Faserband zu einem Faden versponnen wird, der anschließend
zu einer Kreuzspule aufgewickelt wird.
Die Arbeitsstellen derartiger Offenend-Rotorspinnmaschinen verfügen zu diesem Zweck
jeweils unter anderem über eine Offenend-Spinnvorrichtung zur Fertigung des Fadens
sowie über eine Spulvorrichtung zur Herstellung der Kreuzspule.
[0003] Bezüglich ihrer weiteren Ausgestaltung sowie der damit verbundenen Arbeitsweise,
insbesondere beim Auftreten von Fadenbrüchen, können sich die Arbeitsstellen solcher
Offenend-Rotorspinnmaschinen allerdings erheblich unterscheiden.
[0004] Durch die
DE 199 52 438 A1 sind beispielsweise Offenend-Rotorspinnmaschinen bekannt, bei denen die verschiedenen
Arbeitsorgane der zahlreichen Arbeitsstellen über maschinenendseitig angeordnete Zentralantriebe
gemeinsam beaufschlagt werden.
[0005] Die Arbeitsstellen dieser Offenend-Rotorspinnmaschinen werden im Falle eines Fadenbruches
durch ein spezielles Serviceaggregat, einen so genannten Anspinnwagen, versorgt. Das
heißt, bei diesen Offenend-Rotorspinnmaschinen patrouilliert während des Spinnbetriebes
ein Anspinnwagen entlang der Arbeitsstellen und greift bei einem Fadenbruch an einer
der Arbeitsstellen helfend ein.
[0006] Das Dokument
DE 42 22 377 A1 betrifft einen Kreuzspulenautomaten mit einem Schwenkantrieb zum Verschwenken einer
Saugdüse zwischen einer Fadenaufnahmestellung und einer Fadenübergabestellung, in
welchen die Saugdüse jeweils gehalten und mittels Aktivierung des Schwenkantriebs
in die andere Stellung verbringbar ist.
[0007] In der
DE 101 39 075 A1,
DE 10 2007 056 561 A und der
DE 10 2009 030 802 A1 sind Offenend-Rotorspinnmaschinen beschrieben, die über so genannte autarke Arbeitsstellen
verfügen, das heißt, diese Offenend-Rotorspinnmaschinen weisen Arbeitsstellen auf,
die einen Fadenbruch selbsttätig beheben können.
Die Arbeitsstellen sind zu diesem Zweck jeweils unter anderem mit einer schwenkbar
gelagerten Saugdüse ausgestattet, die nach einem Fadenbruch mit ihrer unterdruckbeaufschlagbaren
Mündung in den Bereich der Oberfläche der zu diesem Zeitpunkt in Abwickelrichtung
drehenden Kreuzspule geschwenkt wird und das nach dem Fadenbruch auf die Kreuzspule
aufgelaufene Fadenende pneumatisch aufnimmt.
Die Saugdüse überführt das aufgenommene Fadenende anschließend an eine Anspinnvorrichtung
im Bereich der Offenend-Spinnvorrichtung, die dafür sorgt, dass die betroffene Arbeitsstelle
wieder neu angesponnen wird.
[0008] Bei den durch die
DE 10 2007 056 561 A und/oder die
DE 10 2009 030 802 A1 bekannten, autarken Arbeitsstellen sind sowohl die Arbeitsorgane der Offenend-Spinnvorrichtungen,
als auch die Arbeitsorgane der Spulvorrichtungen jeweils einzelmotorisch angetrieben.
Auch die Saugdüsen dieser Arbeitsstellen sind jeweils mit einem eigenen Antrieb ausgestattet,
so dass die Saugdüsen bei Bedarf stets definiert ansteuerbar sind.
[0009] Wenngleich die Arbeitsstellen solcher Offenend-Rotorspinnmaschinen, wie vorstehend
erläutert, weitestgehend autark arbeiten, sind auch solche Offenend-Rotorspinnmaschinen
in der Regel mit einem entlang der Arbeitsstellen verfahrbaren Serviceaggregat, einem
so genannten Kreuzspulenwechsler, ausgestattet.
[0010] Der Kreuzspulenwechsler sorgt bei derartigen Offenend-Rotorspinnmaschinen einerseits
dafür, dass im Bedarfsfall eine fertige Kreuzspule aus der Spulvorrichtung einer Arbeitsstelle
auf die maschinenlange Kreuzspulen-Transporteinrichtung der Offenend-Rotorspinnmaschine
überführt und eine neue Kreuzspulenhülse in die Spulvorrichtung der betreffenden Arbeitsstelle
eingewechselt wird, und hat anderseits die Aufgabe, die Bereiche der Arbeitsstellen,
die während des Spinnbetriebes unter besonders starker Verschmutzung leiden, zu reinigen.
Der Kreuzspulenwechsler ist zu diesem Zweck mit einer Reinigungseinrichtung ausgestattet,
die von Zeit zu Zeit mittels Blasdüsen die zu reinigenden Bereiche der Arbeitsstellen
mit einem Blasluftstrom beaufschlagt.
[0011] Bei solchen autarken Arbeitsstellen besteht allerdings das Problem, dass die Saugdüsen
beim Abschalten ihres Antriebes schwerkraftbedingt in eine untere Stellung absinken,
in der sie eine ordnungsgemäße Reinigung der kritischen Bereiche der Arbeitsstellen
durch den Kreuzspulenwechsler behindern.
Um dies zu vermeiden, werden die Saugdüsen deshalb bislang durch ihren Antrieb ständig
in einer vorgegebenen, so genannten Ruhestellung gehalten, in der sie außerhalb der
Wirkungsbereiche der vom Kreuzspulenwechsler initiierbaren Blasluftströme stehen.
[0012] Wenngleich der bei der elektrischen Positionierung einer Saugdüse auftretende Stromverbrauch
relativ gering ist, wirkt sich dieser Stromverbrauch angesichts der Vielzahl der Saugdüsen
sowie der relativ langen Zeitdauer der Positionierung insgesamt doch recht nachteilig
aus. Das heißt, die elektrische Positionierung der Saugdüsen während des Spinnbetriebes
macht sich bezüglich der Betriebskosten einer solchen Offenend-Rotorspinnmaschine
negativ bemerkbar.
[0013] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
die autarken Arbeitstellen derartiger Offenend-Rotorspinnmaschinen dahingehend zu
modifizieren, dass die Saugdüsen solcher Arbeitsstellen möglichst kostengünstig in
Ruhestellungen positionierbar sind, in denen sie den pneumatischen Reinigungsprozess
des Kreuzspulenwechslers nicht behindern.
[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Arbeitsstelle gelöst, die die im Anspruch
1 beschriebenen Merkmale aufweist.
[0015] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0016] Die im Anspruch 1 beschriebene Ausbildung einer Arbeitsstelle einer Offenend-Rotorspinnmaschine
mit einer Arretiereinrichtung, die ein Arretieren der Saugdüse in einer vorgegeben
Ruhestellung ermöglicht, hat insbesondere den Vorteil, dass die Saugdüse durch eine
solche Arretiereinrichtung auf einfache, sichere und kostengünstige Weise in einer
vorgegebenen Ruhestellung fixiert werden kann. Das heißt, die erfindungsgemäße Arretiereinrichtung
sorgt zuverlässig dafür, dass eine durch ihren Antrieb in die Ruhestellung geschwenkte
Saugdüse auch nach dem Abschalten ihres Antriebes zuverlässig in der vorgegebenen
Ruhestellung gehalten bleibt.
[0017] Die Arretiereinrichtung ist im Bereich der Schwenkachse der Saugdüse angeordnet.
Durch eine solche Anordnung der Arretiereinrichtung kann der konstruktive Aufwand,
der für die Entwicklung einer Arretiereinrichtung notwendig ist, minimiert, und auf
relativ einfache Weise sichergestellt werden, dass die Saugdüse einerseits gut fixierbar
und anderseits schwenkbeweglich verstellbar ist.
[0018] Die erfindungsgemäße Arretiereinrichtung ist als mechanisch arbeitende Vorrichtung
ausgebildet, die die Saugdüse bei abgeschaltetem Antrieb kraftschlüssig fixiert.
Die Arretiereinrichtung verfügt zu diesem Zweck über ein erstes, stationär angeordnetes
Positioniermittel, das, durch ein Federelement beaufschlagt, mit einem zweiten Positioniermittel
korrespondiert, das seinerseits drehfest mit der Saugdüse verbunden und damit mit
der Saugdüse schwenkbar gelagert ist. Das erste Positioniermittel, das eine gerundete
Form aufweist, wird durch das Federelement kraftschlüssig vor einem durch das zweite
Positioniermittel gebildeten Anschlag positioniert und verhindert dadurch, dass die
Saugdüse beim Ausschalten ihres Antriebes schwerkraftbedingt nach unten wegschwenken
und in eine den Reinigungsprozess störende Stellung gelangen kann.
[0019] Gemäß Anspruch 1 ist der Antrieb der Saugdüse als Schrittmotor ausgebildet, der über
eine Steuerleitung so mit einem Arbeitsstellenrechner verbunden ist, dass die Saugdüse
mittels des Schrittmotors jederzeit exakt definiert geschwenkt werden kann. Das heißt,
die durch den Schrittmotor beaufschlagte Saugdüse kann zwischen einer Fadenaufnahmestellung,
in der die Mündungsöffnung der Saugdüse in unmittelbarer Nähe der Mantelfläche einer
im Spulenrahmen einer Spulvorrichtung gehaltenen und in Abwickelrichtung rotierten
Kreuzspule positioniert ist, einer Fadenübergabestellung, in der der aufgenommene
Faden einem Anspinnorgan im Bereich der Spinnvorrichtung vorgelegt wird, oder einer
Ruhestellung, in der die Saugdüse die Reinigung der Arbeitsstelle durch den Kreuzspulenwechsler
nicht behindert, verschwenkt werden.
Die Verwendung eines Schrittmotors als Saugdüsenantrieb hat dabei außerdem den Vorteil,
dass der zum exakten Positionieren erforderliche Steuerungsaufwand relativ gering
ist. Schrittmotoren stellen zudem in der Praxis bewährte, im Handel kostengünstig
erhältliche Serienbauteile dar.
[0020] Im Anspruch 7 ist des Weiteren dargelegt, dass der Schrittmotor und die Arretiereinrichtung
vorzugsweise so dimensioniert sind, dass der Schrittmotor bei Bedarf die Arretiereinrichtung
jederzeit überdrücken und die Saugdüse dann problemlos aus der Ruhestellung herausschwenken
kann.
Das bedeutet, die Arretiereinrichtung fixiert zwar bei abgeschaltetem Antrieb die
Saugdüse sicher in ihrer Ruhestellung, behindert aber bei einem Fadenbruch das ordnungsgemäße
Schwenken der Saugdüse in keiner Weise.
[0021] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnung erläuterten
Ausführungsbeispiel entnehmbar.
[0022] Es zeigt:
- Fig.1
- in Vorderansicht eine Offenend-Rotorspinnmaschine mit einer Vielzahl autarker Arbeitsstellen,
deren Saugdüsen jeweils durch eine erfindungsgemäße Arretiereinrichtung in einer Ruhestellung
positionierbar sind, sowie einen entlang der Arbeitsstellen verfahrbaren, mit einer
Reinigungseinrichtung ausgestatteten Kreuzspulenwechsler,
- Fig.2
- eine der in Fig.1 dargestellten Arbeitsstellen in Seitenansicht, mit einer in ihrer
Ruhestellung positionierten Saugdüse und einem Kreuzspulenwechsler, dessen Reinigungseinrichtung
einen verschmutzungsempfindlichen Bereich der Arbeitsstelle bearbeitet,
- Fig.3
- in Vorderansicht und in einem größeren Maßstab, eine Arbeitsstelle mit einer in ihrer
Ruhestellung positionierten Saugdüse, die durch eine erfindungsgemäße Arretiereinrichtung
in der Ruhestellung gesichert ist,
- Fig.4
- in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Arretiereinrichtung.
[0023] Die Figur 1 zeigt schematisch in Vorderansicht eine Offenend-Rotorspinnmaschine 40
mit Endgestellen 41, 42 und einer Vielzahl zwischen den Endgestellen 41, 42 angeordneten
gleichartigen, autarken Arbeitsstellen 1.
[0024] In den Endgestellen 41 bzw. 42 sind dabei, wie üblich, beispielsweise eine textilmaschineneigene
Unterdruckquelle 45, eine elektrische Energieversorgung sowie eine Zentralsteuereinheit
46 der Offenend-Rotorspinnmaschine 40 angeordnet.
Die Zentralsteuereinheit 46 ist ihrerseits mit den Arbeitsstellenrechnern 47 der einzelnen
Arbeitsstellen 1, vorzugsweise über ein Bussystem 43, verbunden.
[0025] Die zahlreichen Arbeitsstellen 1 weisen jeweils ein Arbeitsstellengehäuse 11 mit
einer Offenend-Spinnvorrichtung 2, einer Spulvorrichtung 44, einer Saugdüse 4 sowie
weiteren bekannten Fadenbehandlungseinrichtungen, wie beispielsweise einer Paraffiniereinrichtung
5, auf.
Auf den Arbeitsstellen 1 wird jeweils mittels der Offenend-Spinnvorrichtung 2 ein
Vorlagefaserband 48, das in Spinnkannen 49 bevorratet ist, die in Reihe nebeneinander
unterhalb der Arbeitsstellen 1 positioniert sind, zu einem Faden 3 gesponnen, der
anschließend auf der Spulvorrichtung 44 zu einer Kreuzspule 8 aufgewickelt wird.
[0026] Die Offenend-Rotorspinnmaschine 40 ist außerdem mit einem entlang der Arbeitsstellen
1 verfahrbaren Kreuzspulenwechsler 6 ausgestattet, der nicht nur im Bedarfsfall fertige
Kreuzspulen 8 gegen frische Kreuzspulenhülsen 10 wechselt, sondern der auch eine pneumatische
Reinigungseinrichtung 7, vorzugsweise in Form einer Blasvorrichtung, aufweist.
[0027] In Fig. 2 ist in Seitenansicht eine der zahlreichen, autarken Arbeitsstellen 1 einer
Offenend-Rotorspinnmaschine 40 dargestellt.
Wie ersichtlich und vorstehend bereits angedeutet, sind derartige Arbeitsstellen 1
jeweils unter anderem mit einer Offenend-Spinnvorrichtung 2, einer Spulvorrichtung
44 sowie einer definiert schwenkbaren Saugdüse 4 ausgestattet.
In der Spinnvorrichtung 2 wird das in der Spinnkanne 49 vorgelegte Faserband 48 zu
einem Faden 3 gesponnen, der später auf der Spulvorrichtung 44 zu einer Kreuzspule
8 aufgewickelt wird.
[0028] Die Offenend-Spinnvorrichtung 2 weist, wie üblich, einen von einem Antrieb 27 angetriebenen
rotierenden Spinnrotor 26 auf, dem das Faserband 48 mittels einer Faserbandeinzugswalze
25 zugeführt wird.
Der fertige Faden 3 wird mittels einer Fadenabzugseinrichtung 35 aus der Offenend-Spinnvorrichtung
2 gezogen und läuft zur Spulvorrichtung 44, wo er zu einer Kreuzspule 8 aufgewickelt
wird. Die Kreuzspule 8 ist dabei in einem Spulenrahmen 9 frei drehbar gehaltert und
wird durch eine einzelmotorisch angetriebene Spultrommel 12 rotatorisch beaufschlagt.
[0029] Die Arbeitsstelle 1 verfügt des Weiteren über eine ebenfalls einzelmotorisch antreibbare
Fadenchangiereinrichtung 18 sowie über ein Anspinnorgan 20. Das heißt, jede der Arbeitsstellen
1 ist so ausgerüstet, dass sie bei Bedarf Fadenbrüche selbsttätig beheben können.
[0030] Die Saugdüse 4 der Arbeitsstelle 1 ist mittels ihres Schrittmotors 28 definiert zwischen
einer Fadenaufnahmestellung, in der die Mündung der Saugdüse 4 im Bereich der im Spulenrahmen
9 gehalterten Kreuzspule 8 positioniert ist, einer Fadenübergabestellung im Bereich
der Spinnvorrichtung 2 sowie einer Ruhestellung 29 verschwenkbar.
In der Ruhestellung 29 ist die Saugdüse 4 außerdem durch eine erfindungsgemäße, vorzugsweise
mechanisch arbeitende Arretiereinrichtung 30 fixiert, die nachfolgend anhand der Figuren
3 und 4 näher erläutert werden wird.
[0031] Wie aus Fig.2 weiter ersichtlich, ist an beziehungsweise auf der Offenend-Rotorspinnmaschine
40, beispielsweise an einer Führungsschiene 13 sowie einer Stützschiene 15 verfahrbar,
ein Kreuzspulenwechsler 6 angeordnet.
Das Laufwerk dieses Kreuzspulenwechslers 6 besteht aus Laufrollen 17 beziehungsweise
Stützrädern 19.
Derartige Kreuzspulenwechsler 6 patrouillieren entlang der Arbeitsstellen 1 der Offenend-Rotorspinnmaschine
40 und greifen selbsttätig ein, wenn an einer der Arbeitsstellen 1 ein Handlungsbedarf
entsteht.
Ein solcher Handlungsbedarf liegt beispielsweise vor, wenn an einer der Arbeitsstellen
1 eine volle Kreuzspule 8 gegen eine neue Kreuzspulenhülse 10 ausgetauscht werden
muss, das heißt, wenn eine fertige Kreuzspule 8 an die maschinenlange Kreuzspulen-Transporteinrichtung
14 übergeben und eine neue Kreuzspulenhülse 10 in den Spulenrahmen 9 eingelegt werden
muss.
Der Kreuzspulenwechsler 6 verfügt zu diesem Zweck, wie bekannt, über zahlreiche Handhabungseinrichtungen,
die einen ordnungsgemäßen Kreuzspulen-/Leerhülsenwechsel ermöglichen.
[0032] Da der Kreuzspulen-/Leerhülsenwechselvorgang nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist, wurde auf eine Darstellung und weitere Erläuterung der zahlreichen, an sich bekannten
Handhabungseinrichtungen des Kreuzspulenwechslers verzichtet.
[0033] Der Kreuzspulenwechsler 6 gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel verfügt zusätzlich
über eine vorzugsweise pneumatisch arbeitende Reinigungseinrichtung 7.
Das heißt, der Kreuzspulenwechsler 6 weist eine Reinigungseinrichtung 7 auf, deren
Blasluftdüsen 22 an eine Überdruckquelle 23 angeschlossen sind.
Über diese Blasluftdüsen 22 können im Bedarfsfall gerichtete Druckluftströme 24 auf
verschmutzungsgefährdete Bereiche der Arbeitsstellen 1 geschickt und diese dadurch
gereinigt werden.
[0034] Die Fig.3 zeigt in Vorderansicht und in einem größeren Maßstab eine der Arbeitsstellen
1 der Offenend-Rotorspinnmaschine 40 während des Spinnprozesses.
Das heißt, in der Offenend-Spinnvorrichtung 2 wird ein über die Faserbandeinzugswalze
25 eingespeistes Faserband 48 zu einem fertigen Faden 3 gesponnen, der durch die Fadenabzugseinrichtung
35 abgezogen wird.
Der fertige Faden 3 tangiert auf seinem Weg zur Kreuzspule 8 das Anspinnorgan 20,
den Fadenreiniger 21, den Fadenspanner 16 sowie die Paraffiniereinrichtung 5, bevor
er, durch die Fadenchangiereinrichtung 18 traversiert, auf die rotatorisch angetriebene
Kreuzspule 8 aufläuft.
Wie in Fig.3 dargestellt, ist die Saugdüse 4 während dieses Spinnprozesses in der
Ruhestellung 29 positioniert und wird dabei durch die Arretiereinrichtung 30 zuverlässig
fixiert.
[0035] Die mechanisch arbeitende Arretiereinrichtung 30 verfügt, wie insbesondere aus Fig.4
ersichtlich, über ein erstes, gerundetes Positionierelement 32, das endseitig eines
zum Beispiel als Blattfeder ausgebildeten Federelementes 31 angeordnet ist.
[0036] Das Federelement 31 ist dabei über ein Widerlager 36 stationär so am Arbeitsstellengehäuse
11 festgelegt, dass das Positionierelement 32 in Richtung eines drehfest an der Saugdüse
4 angeordneten zweiten Positionierelements 33 beaufschlagt wird. Dieses zweite Positionierelement
33 weist an seiner Vorderseite eine auf das gerundete Positionierelement 32 abgestimmte
Anschlagkante auf.
Das bedeutet, beim Einschwenken der Saugdüse 4 in die Ruhestellung 29 gleitet das
erste Positionierelement 32 automatisch so hinter die Anschlagkante des zweiten Positionierelements
33, dass die Saugdüse 4 kraftschlüssig fixiert wird.
[0037] Durch entsprechende Dimensionierung von Arretiereinrichtung 30 und Schrittmotor 28
wird dabei gewährleistet, dass einerseits, wenn der Antrieb der Saugdüse 4 abgeschaltet
wird, eine sichere Fixierung der Saugdüse 4 in der Ruhestellung 29 gegeben ist, aber
anderseits auch sichergestellt, dass der Schrittmotor 28, wenn Bedarf besteht, die
Saugdüse 4 stets problemlos aus der Ruhestellung 26 herausschwenken kann.
Das heißt, die Saugdüse 4 kann, wenn zum Beispiel an der Arbeitsstelle ein Fadenbruch
aufgetreten ist, problemlos sowohl in die Fadenendaufnahmestellung im Bereich der
Kreuzspule 8, als auch anschließend in die Fadenübergabestellung im Bereich der Offenend-Rotorspinnvorrichtung
2 geschwenkt werden.