[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auspinnen eines Fadens an einer
mit einem Spinnrotor arbeitenden Offenend-Spinnvorrichtung, bei welchem ein Fadenende
bei einer Ansetzdrehzahl des Spinnrotors auf dessen Fasersammelfläche geliefert,
dort mit den Fasern eines Faserringes verbunden und sodann unter fortlaufender Einbindung
neu in den Spinnrotor eingespeister Fasern als fortlaufender Faden aus dem Spinnrotor
wieder abgezogen wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] Rotorspinnvorrichtungen arbeiten mit außerordentlich hohen Rotordrehzahlen von 100.000
U/min und mehr. Das Spinnen des Fadens erfolgt dabei bei der höchstmöglichen Produktionsdrehzahl,
auf welche je nach Fasermaterial die Spinnbedingungen durch entsprechende Auswahl
des Spinnrotors, der Fadenabzugsdüse etc. abgestimmt werden.
[0003] Aus diesem Grunde wird in der Praxis das Anspinnen üblicherweise bei einer niedrigeren
Rotordrehzahl durchgeführt, die für die Dauer des Anspinnens konstant gehalten wird
(DE-OS 2.058.604). Es kann auch bei einer niedrigeren Rotordrehzahl, die der Spinnrotor
bei seinem Hochlaufen aus dem Stillstand durchläuft, das Anspinnen eingeleitet werden
(DE-PS 2.321.775). In beiden Fällen weicht die Anspinn-Rotordrehzahl erheblich von
der Produktions-Rotordrehzahl ab, so daß in dieser kritischen Arbeitsphase keine
optimalen Spinnbedingungen herrschen. Es ist deshalb oftmals ein Anpassen an diese
niedrigen Rotordrehzahlen durch entsprechende Auswahl von Spinnrotor, Fadenabzugsdüse
erforderlich, was dann allerdings wieder dazu führt, daß dann die gewünschten hohen
Rotordrehzahlen während der Produktion nicht mehr eingehalten werden können. Im
zweiten Fall werden die Anspinnbedingungen durch die zunehmende Rotordrehzahl sogar
noch kritischer.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen,
die die Anspinnsicherheit erhöhen.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rotordrehzahl aus der
Ansetzdrehzahl bis auf eine Drehzahl gebracht wird, die niedriger als die Ansetzdrehzahl
ist, und erst danach die Rotordrehzahl wieder auf die Produktions-Drehzahl erhöht
wird. Die Anspinndrehzahl, bei welcher die Kontaktaufnahme zwischen Fadenende und
Faserring erfolgt, liegt somit relativ hoch, stimmt evtl. sogar mit der Produktions-Rotordrehzahl
überein, so daß die erforderliche Drehungsfortpflanzung aus dem sich im Fadenabzugsrohr
befindlichen Fadenabschnitt bis in den Überlappungsbereich von Fadenende und Faserring
sichergestellt ist und keine Gefahr besteht, daß diese wie beim Stand der Technik
nur unvollkommen, unkontrolliert oder unter Umständen auch gar nicht erfolgt. Die
relativ hohe Rotordrehung während des Ansetzens, d. h. während der Rücklieferung des
Fadenendes auf die Fasersammelfläche, bewirkt somit, daß aufgrund der guten Drehungsfortpflanzung
in den Ansetzerbereich dieser eine hohe Festigkeit aufweist, wodurch Fadenbrüchen
entgegengewirkt wird. Der Faserring wächst auch nach Beginn des Fadenabzugs noch solange
über das Normalmaß hinaus an, bis der Fadenabzugspunkt im Spinnrotor einmal umgelaufen
ist. Da die Rotordrehzahl anschließend an das Ansetzen für das Abziehen des massenmäßig
zunehmenden Teils des Faserringes abnimmt, wird die Massenzunahme des Faserringes
durch die Drehzahlreduzierung völlig oder zumindest weitgehend kompensiert, so daß
eine im wesentlichen gleichbleibende Fadenspannung während des Abziehens des Ansetzers
aus dem Spinnrotor erreicht wird. Dies wirkt der Gefahr von Fadenbrüchen entgegen,
da hierdurch erreicht wird, daß die Fadenspannung hierbei die zulässigen Werte nicht
übersteigt.
[0006] Die Reduzierung der Rotordrehzahl kann in Abhängigkeit von verschiedenen Kriterien
beendet werden, z. B. in Abhängigkeit von der Fadenspannung, doch hat es sich als
zweckmäßig erwiesen, diese Reduzierung in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Zeit
oder in Abhängigkeit vom Erreichen einer vorgegebenen Mindest-Rotordrehzahl zu beenden.
[0007] Um das Ansetzen besonders exakt steuern zu können, ohne daß sich aufgrund unterschiedlicher
Toleranzen zwischen der Kontaktaufnahme zwischen Fadenende und Faserring die Rotordrehzahl
in unbe stimmbarer Weise ändert, kann vorgesehen werden, daß die Ansetzdrehzahl
vor der Rücklieferung des Fadenendes auf die Fasersammelfläche vorübergehend konstant
gehalten und erst in der Zeit zwischen der Rücklieferung des Fadenendes und dem Beginn
des Fadenabzuges reduziert wird.
[0008] Es hat sich gezeigt, daß sich die Ansetzdrehzahl des Spinnrotors in besonders einfacher
Weise steuern läßt, wenn sie aus dem Stillstand bis auf eine oberhalb der Ansetzdrehzahl
liegende Drehzahl beschleunigt und von dieser Drehzahl auf die Ansetzdrehzahl gebracht
wird. Dabei kann diese Drehzahl, die höher als die Ansetzdrehzahl ist und ausgehend
von welcher die Rotordrehzahl reduziert wird, die Produktionsdrehzahl oder eine zwischen
Produktionsdrehzahl und Ansetzdrehzahl liegende Drehzahl sein.
[0009] Um auf rasche Weise den Spinnrotor von der Ansetzdrehzahl in seiner Drehzahl zu
reduzieren, kann in vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen
sein, daß das Absenken der Rotordrehzahl bei einer oberhalb der Ansetzdrehzahl liegenden
Drehzahl beginnt und während des Anspinnvorganges fortgesetzt wird.
[0010] Prinzipiell ist es möglich, die Rotordrehzahl lediglich so lange zu reduzieren, bis
der massereiche Ansetzer das Rotorinnere verlassen hat und in das Fadenabzugsrohr
gelangt ist, wo er keinen Zentrifugalkräften mehr ausgesetzt ist. Es wird jedoch oftmals
angestrebt, daß der auf den Ansetzer folgende Fadenabschnitt nicht nur in bezug auf
seine Masse, sondern auch im Hinblick auf seine Drehung möglichst bald den Produktionsbedingungen
ent spricht. Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorzugsweise vorgesehen,
daß die Rotordrehzahl nach dem Abziehen des massenmäßig zunehmenden Teils des Faserringes
weiterhin abgesenkt wird, bis durch die sich beschleunigende Fadenabzugsgeschwindigkeit
und die sich vermindernde Rotordrehzahl ein bestimmtes gewünschtes Verhältnis zueinander
erreicht haben, woraufhin die Rotordrehzahl und die Fadenabzugsgeschwindigkeit auf
die Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt werden. Bei diesem gewünschten Verhältnis
von Rotordrehzahl und Fadenabzugsgeschwindigkeit können diese gegenüber den jeweiligen
Produktionswerten im wesentlichen den gleichen prozentualen Wert erreicht haben, doch
kann dieses gewünschte Verhältnis von jenem, das bei Produktionsgeschwindigkeit gegeben
ist, abweichen, um, während die Rotordrehzahl noch reduziert ist, einen Garnabschnitt
mit erhöhter Drehzahl zu erzeugen.
[0011] Das Beenden der Reduzierung der Rotordrehzahl kann empirisch festgelegt werden, wodurch
eine grobe Anpassung an die Fadenabzugsgeschwindigkeit erreicht wird. Dies reicht
auch in den meisten Fällen durchaus aus. Um eine noch exaktere Anpassung zu erzielen,
kann in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen werden,
daß die Fadenabzugsgeschwindigkeit überwacht wird und dann, wenn die Rotordrehzahl
den gleichen prozentualen Wert des Produktionswertes erreicht wie die Fadenabzugsgeschwindigkeit,
die Reduzierung der Rotordrehzahl beendet wird.
[0012] Damit die richtige Drehung im Garn nicht nur bei Beendigung der Rotordrehzahl und
dann erst nach Erreichen der Produktionswerte erzielt wird, sondern ab Erreichen gleicher
prozentualer Werte - in bezug auf Produktionsverhältnisse - von Rotordrehzahl und
Fadenabzugsgeschwindigkeit, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens vorgesehen, daß das bestimmte gewünschte Verhältnis dasselbe wie bei Produktionsgeschwindigkeit
ist und von dem Augenblick an, an welchem dieses Verhältnis erreicht wird, auch während
der anschließenden Beschleunigung der Rotordrehzahl beibehalten wird. Auch dies kann
empirisch festgelegt werden. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn die Fadenabzugsgeschwindigkeit
so lange überwacht wird, bis sie ihren Produktionswert erreicht hat, und die Rotordrehzahl
ab dem Zeitpunkt, an welchem sie bei ihrer Reduzierung den gleichen prozentualen Wert
wie die Fadenabzugsgeschwindigkeit den vollen Produktionswert erreicht, synchron zur
Zunahme der Fadenabzugsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
[0013] In der Praxis ist häufig vorgesehen, daß der Spinnrotor durch Antriebsmittel angetrieben
wird, die wahlweise in und außer Antriebsverbindung mit dem Spinnrotor bringbar sind.
Um bei einer solchen Vorrichtung die Rotordrehzahl gesteuert ändern zu können, kann
gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen
werden, daß der Schlupf zwischen dem Spinnrotor und mit unveränderter Geschwindigkeit
weiterlaufenden Antriebsmitteln verändert wird.
[0014] Die Drehzahländerung des Spinnrotors kann im Prinzip in beliebiger Weise gesteuert
werden. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen bei einer Vorrichtung, die zwei Antriebsmittel
aufweist, die mit unterschiedlicher Geschwindigkeit laufen, wenn der Spinnrotor zum
Reduzieren seiner Drehzahl mit den Antriebsmitteln geringerer Ge schwindigkeit und
zum Anheben seiner Drehzahl mit den Antriebsmitteln höherer Geschwindigkeit in Antriebsverbindung
gebracht wird. Dabei kann durch entsprechende Steuerung des Schlupfes das gewünschte
Abbrems- und/oder Hochlaufverhalten des Spinnrotors erreicht werden.
[0015] Um sicherzustellen, daß auch dann, wenn die Kontaktaufnahme zwischen rückgeliefertem
Fadenende und Faserring zur Gewährleistung einer guten Drehungsfortpflanzung in den
Ansetzer bei hoher Rotordrehzahl erfolgt, während des Abziehens dieses Ansetzers
aufgrund der großen Masse kein zu großer Fadenspannungsanstieg auftritt, kann erfindungsgemäß
ferner vorgesehen werden, daß die Reduzierung der Rotordrehzahl zweiphasig vorgenommen
wird, wobei die erste Phase im wesentlichen sowohl auf die Drehungsfortpflanzung
in den Faserring als auch auf die gewünschte Fadenspannung und die zweite Phase zur
Eingrenzung der auftretenden Fadenspannungstoleranzen auf die Fadenspannung abgestimmt
wird. Dieses zweiphasige Reduzieren der Rotordrehzahl kann in vorteilhafter Weise
dadurch erreicht werden, daß diese in der ersten Phase durch Wirksamwerden einer Bremse
bewirkt oder unterstützt wird.
[0016] Eine weitere vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
daß zum Verändern der Rotordrehzahl der Spinnrotor von mit Produktionsgeschwindigkeit
laufenden Antriebsmitteln getrennt und mit Hilfsantriebsmitteln verbunden wird, die
entsprechend dem gewünschten Drehzahlverlauf des Spinnrotors während des Anspinnens
zunächst in ihrer Geschwindigkeit verlangsamt und später wieder bis zum Erreichen
der Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt werden, woraufhin der Spinnrotor von
den Hilfs antriebsmitteln getrennt und mit den mit Produktiongsgeschwindigkeit laufenden
Antriebsmitteln verbunden wird.
[0017] Um nicht nur die Drehung des neu gesponnenen Fadens, sondern auch die Garnnummer
möglichst rasch an die Werte der normalen Produktion anzupassen, wird zweckmäßigerweise
vorgesehen, daß der Zustand des Faserbartes, der bei unterbrochenem Spinnprozeß das
Faserband der Wirkung der rotierenden Auflösewalze ausgesetzt war, zu Beginn des
Anspinnvorganges ermittelt wird und die Beschleunigung von Fadenabzugsgeschwindigkeit
und Rotordrehzahl in Abhängigkeit vom ermittelten Faserbart erfolgt.
[0018] Es ist nicht unbedingt zwangsläufig der Fall, daß bei überschreiten bestimmter Fadenspannungswerte
der Faden stets reißt, auch wenn die Fadenbruchgefahr bereits sehr hoch ist. Um für
zukünftige Anspinnvorgänge, von denen der erste evtl. nach Einleiten eines Fadenbruches
unmittelbar im Anschluß an den soeben ausgeführten Anspinnvorgang durchgeführt werden
kann, die Anspinnsicherheit zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn während des Anspinnens
die Fadenspannung im abgezogenen Faden überwacht und bei Überschreiten einer vorgegebenen
Abweichung von der während der normalen Produktion auftretenden Fadenspannung beim
nächsten Anspinnvorgang die Reduzierung der Rotordrehzahl entsprechend der registrierten
Abweichung korrigiert wird.
[0019] Das Rückliefern des Fadenendes auf den Faserring erfolgt erfindungsgemäß bei einer
höheren Geschwindigkeit als das Abziehen des in der Masse zunehmenden Teils des Faserringes.
Somit entsteht während des Ansetzvorganges in dem Fadenabschnitt zwischen Ein trittsmündung
des Fadenabzugsrohres und der Fadenabzugsvorrichtung eine erhöhte Drehung im abgezogenen
Faden. Damit diese Drehung sich wieder abbauen kann, bevor der Faden auf die Spule
aufgewickelt wird, ist es vorteilhaft, wenn während der Zeit, während welcher die
Fadenabzugsgeschwindigkeit noch nicht ihren Produktionswert erreicht hat, dem Faden
die Abzugsbewegung in einer größeren Entfernung vom Spinnrotor erteilt wird als nach
Erreichen des Produktionswertes. Hierdurch kann sich die Drehung auf eine größere
Fadenlänge verteilen, so daß der aufgewickelte Faden trotz der erhöhten Drehungserteilung
während des Anspinnens eine Drehung erhält, die im wesentlichen die normalen Drehungswerte
nicht oder lediglich unbedeutend übersteigt.
[0020] Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens sind bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung
Mittel zum Reduzieren der Rotordrehzahl aus der Ansetzdrehzahl auf einen niedrigen
Wert, Mittel zum Wiederbeschleunigen der Rotordrehzahl, nachdem ein gewünschter Tiefstwert
oder eine hierfür vorgesehene Zeitspanne erreicht ist, sowie Mittel zum Anhängen der
hochlaufenden Rotordrehzahl an die gewünschte Produktionsdrehzahl vorgesehen. Hierdurch
kann in Abstimmung auf das Ansetzen des Fadens und das Abziehen des Ansetzers der
Spinnrotor sein gewünschtes Drehzahlverhalten aufweisen.
[0021] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine
Zeitsteuermittel aufweisende Steuervorrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe es möglich
ist, das Reduzieren und Wiederbeschleunigen der Rotordrehzahl auf das Rückliefern
des Fadenendes auf die Fasersammelfläche so abstimmen, daß das Fadenende die Fasersammelfläche
bei einer Rotordrehzahl erreicht, die höher ist als beim anschließenden Abziehen des
teilweise vor Abzugsbeginn im Spinnrotor befindlichen Faserrings. Durch diese Zeitsteuermittel
wird bewirkt, daß nach Rücklieferung des Fadenendes auf die Fasersammelfläche die
Rotordrehzahl, evtl. weiterhin, reduziert wird, damit der Ansetzer einerseits die
gewünschte Festigkeit erhält und andererseits die Fadenspannung beim Abziehen des
Ansetzers die vorbestimmten Werte nicht übersteigt.
[0022] Um nicht nur eine Erhöhung der Ansetzsicherheit zu erreichen, sondern um andererseits
auch die Drehung im Faden der Solldrehung möglichst rasch anpassen zu können, ist
es vorteilhaft, wenn den Zeitsteuermitteln entsprechende Einstellmittel zugeordnet
sind zum Festlegen der Dauer, während welcher die Rotordrehzahl reduziert wird.
[0023] Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
können Mittel zum Überwachen der Rotordrehzahl oder der Rotordrehzahl proportional
er Werte vorgesehen sein, um zu verhindern, daß die Drehzahl des Spinnrotors einen
vorgegebenen Tiefstwert unterschreitet. Damit die Rotordrehzahl möglichst genau
an die Fadenabzugsgeschwindigkeit angepaßt werden kann, sind vorzugsweise außer den
Mitteln zum Überwachen der Rotordrehzahl oder dieser Drehzahl proportionaler Werte
noch Überwachungsmittel zum Überwachen der Fadenabzugsgeschwindigkeit oder dieser
Geschwindigkeit proportionaler Werte, Mittel zum Umwandeln der so erhaltenen Meßwerte
in Prozentwerte der jeweiligen vollen Produktionswerte sowie Vergleichsmittel vorgesehen
zum Vergleichen der Prozentwerte von Fadenabzugsgeschwindigkeit und Rotordrehzahl
und zum Auslösen eines Schaltimpulses bei Erreichen übereinstimmender Prozentwerte,
um die Reduzierung der Rotordrehzahl zu beenden.
[0024] Damit ab dem Augenblick, an dem die sich reduzierende Rotordrehzahl in bezug auf
ihre Betriebs-Drehzahl den gleichen prozentualen Wert erreicht wie der nach dem Rückliefern
des Fadens begonnene und sich beschleunigende Fadenabzug, der erzeugte Faden die
gleiche Drehung wie während der ungestörten Produktion aufweist, können in weiterer
zweckmäßiger Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes die Überwachungsmittel mit
Mitteln zum Erzeugen einer der Fadenabzugsgeschwindigkeit proportionalen Rotordrehzahl
steuermäßig verbunden sein.
[0025] Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zum Verändern
der Rotordrehzahl bei einem mittels eines Riemens antreibbaren Spinnrotors eine Riemenanpreßvorrichtung
vorgesehen, die zum Verändern des Anpreßdruckes und damit auch des Schlupfes zwischen
Riemen und Rotorschaft steuermäßig mit der Steuervorrichtung verbunden ist.
[0026] Besonders vorteilhaft ist dabei eine derartige Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes,
bei welchem der Spinnrotor wahlweise durch einen von zwei mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
antreibbaren Riemen antreibbar ist, wenn zumindest der das Antreiben des Spinnrotors
mit niedrigerer Geschwindigkeit bewirkende Arm eines zweiarmigen Umschalthebels, mit
dessen Hilfe der Spinnrotor mit dem einen oder anderen Riemen in Antriebsverbindung
gebracht werden kann, als Riemenanpreßvorrichtung ausgebildet ist. Auf diese Weise
kann die Drehzahlreduzierung je nach gewähltem Anpreßdruck rascher oder langsamer
erfolgen. Sind beide Arme des Umschalthebels als Riemenanpreßvorrichtung ausgebildet,
so kann auch die Rotorbeschleunigung gesteuert erfolgen.
[0027] Um eine einfache Steuerung der Rotorverzögerung bzw. Rotorbeschleunigung hinsichtlich
des Geschwindigkeitsverlaufs erreichen zu können, wird zweckmäßigerweise die Anpreßkraft
zwischen Riemen und Spinnrotor bzw. Rotorschaft festgelegt. Zu diesem Zweck ist vorteilhafterweise
der Riemenanpreßvorrichtung eine Einstellvorrichtung zum Festlegen des maximalen
bzw. des minimalen Anpreßdruckes zwischen Riemen und Rotorschaft zugeordnet. Ist
ein einziger Riemen vorgesehen, so wird für die Geschwindigkeitsreduzierung der
minimale Anpreßdruck festgelegt, während für die Beschleunigung der maximale Anpreßdruck
maßgebend ist. Der maximale Anpreßdruck bestimmt auch die Rotorverzögerung und die
Rotorschleunigung, wenn diese Drehzahländerungen mit Hilfe zweier mit unterschiedlicher
Geschwindigkeiten angetriebenen Riemen erfolgt.
[0028] In den heutigen Offenend-Spinnmaschinen sind eine Vielzahl gleichartiger Offenend-Spinnvorrichtungen
nebeneinander angeordnet, die mit Hilfe einer oder mehrerer längs dieser Vielzahl
von Spinnvorrichtungen verfahrbaren Wartungsvorrichtung(en) bedient werden können.
Damit die Wartungsvorrichtung in einem solchen Fall auf einfache Weise die Drehzahlsteuerung
des Spinnrotors bewirken kann, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Riemenanpreßvorrichtun
g mit einem Steuerhebel in Verbindung steht, welchem ein von der Steuervorrichtung
aus steuerbares Betätigungselement der Wartungsvorrichtung zustellbar ist.
[0029] Um hierbei den Hubweg und hierbei den Anpreßdruck des Riemens gegenüber dem Rotor
bzw. Rotorschaft begrenzen und festlegen zu können, ohne daß besonders enge Toleranzen
zwischen Wartungsvorrichtung und Offenend-Spinnvorrichtung eingehalten werden müssen,
weist zweckmäßigerweise die Offenend-Spinnvorrichtung einen Anschlag zur Begrenzung
des Zustellweges des Betätigungselementes der Wartungsvorrichtung auf.
[0030] Es hat sich gezeigt, daß sich die Rotordrehzahl auf einfache Weise durch Steuerung
des Schlupfes zwischen dem Spinnrotor bzw. seinem Schaft und den mit unveränderter
Geschwindigkeit weiterlaufenden Antriebsmitteln gesteuert werden kann. Gemäß einer
hierfür besonders geeigneten Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sind ein Riemen
zum Antreiben des mittels eines Schaftes gelagerten Spinnrotors und eine Riemenanpreßvorrichtung
vorgesehen, die einen eine Riemenanpreßrolle tragenden Rollenhebel aufweist, der durch
ein erstes elastisches Element mit seiner Riemenanpreßrolle zur Anlage an den Riemen
bringbar ist und dem ferner ein dem Rotorschaft zustellbarer Bremshebel zugeordnet
ist, der außer in eine Bremsstellung in verschiedene Relativstellungen gegenüber dem
Rollenhebel bringbar ist. Dem Bremshebel und dem Rollenhebel sind zusammenarbeitende
Anschläge zugeordnet, mit deren Hilfe der Rollenhebel bei Bewegung des Bremshebels
in seine Bremsstellung mit seiner Riemenanpreßrolle vom Riemen abhebbar ist. Der Bremshebel
und der Rollenhebel sind über ein im Vergleich zum ersten elastischen Element schwächeres
elastisches Element miteinander verbunden, mit dessen Hilfe durch Anderung der Relativbewegung
zwischen Bremshebel und Rollenhebel die vom ersten elastischen Element bewirkte Riemenanpreßkraft
reduzierbar ist. Hierdurch wird in Abhängigkeit von der Relativstellung des Bremshebels
gegenüber dem Rollenhebel der Schlupf zwischen Riemen und Rotorschaft gesteuert.
Je nach erforderlichem Abbrems- oder Beschleunigungsverhalten des Spinnrotors kann
diese Vorrichtung sowohl zur Drehzahlreduzierung als auch zur Drehzahlanhebung des
Spinnrotors auch dann Anwendung finden, wenn die Rotordrehzahl nach dem Anspinnen
nicht reduziert wird, und hat somit selbständige Bedeutung.
[0031] Als besonders vorteilhaft hat sich eine derartige Ausbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erwiesen, bei welcher der Rollenhebel zwei Arme aufweist, von denen ein
Arm die Riemenanpreßrolle trägt und durch das zweite elastische Element beaufschlagt
ist, während der der Riemenanpreßrolle abgewandte Arm durch das erste elastische Element
beaufschlagt ist.
[0032] Zur Steuerung des Beschleunigungsverhaltens können gemäß einer weiteren zweckmäßigen
Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ein Riemen zum Antreiben des mittels eines
Schaftes gelagerten Spinnrotors sowie eine Riemenanpreßvorrichtung vorgesehen sein,
die einen eine Riemenanpreßrolle tragenden Rollenhebel aufweist, der durch einen Bremshebel
vom Rotorschaft abhebbar ist und welchem eine steuerbare Dämpfungseinrichtung zugeordnet
ist. Eine derartige Dämpfungseinrichtung zur Steuerung des Beschleunigungsverhaltens
eines Spinnrotors kann auch unabhängig davon Anwendung finden, ob der Spinnrotor in
seiner Drehzahl nach dem Anspinnen reduziert wird oder nicht. Eine solche Dämpfungseinrichtung
hat somit selbständige Bedeutung.
[0033] Die Dämpfungseinrichtung kann verschieden ausgebildet sein, z.B. als ein steuerbarer
hydraulischer oder pneumatischer Kolben. Gemäß einer bevorzugten Ausbildung ist die
Dämpfungseinrichtung als auf der Schwenkachse des Rollenhebels gelagerte Tellerfeder
ausgebildet, der ein parallel zur Schwenkachse verstellbares Belastungselement zugeordnet
ist.
[0034] Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Wartungsvorrichtung mechanisch auf Elemente
der Offenend-Spinnvorrichtung einwirkt, um die Rotordrehzahl steuern zu können. In
alternativer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen
werden, daß der Riemenanpreßvorrichtung jeder Offenend-Spinnvorrichtung eine eigene
Betätigungsvorrichtung zugeordnet ist, über welche die Riemenanpreßvorrichtung mit
der Steuervorrichtung verbunden ist. Diese Verbindung mit der Betätigungsvorrichtung
kann dabei elektrisch, induktiv oder in anderer geeigneter Weise erfolgen, so daß
aufgrund entsprechender Steuerbefehle der Steuervorrichtung die Riemenanpreßvorrichtung
zur gewünschten Zeit in gewünschter Weise betätigt werden kann.
[0035] Anstelle oder zusätzlich zur Riemenanpreßvorrichtung kann auch eine Bremse mit steuerbarer
Bremswirkung vorgesehen sein, die auf den Spinnrotor oder den Rotorschaft in der gewünschten
Weise zur Einwirkung bringbar ist, um den gewollten Rotordrehzahlverlauf zu erzielen.
[0036] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein
Bremshebel vorgesehen sein, der in Brems richtung über ein elastisches Element und
in Abheberichtung über einen starren Anschlag durch ein Steuerelement betätigbar ist.
[0037] Es ist auch nicht erforderlich, den Spinnrotor der oder jeder Spinnstelle mittels
eines Antriebsriemen oder dgl. anzutreiben. Die Erfindung läßt sich auch dann realisieren,
wenn für den Spinnrotor ein individueller Antriebsmotor vorgesehen ist. Hierbei enthält
vorzugsweise die Steuervorrichtung einen Generator zur Erzeugung elektrischer Werte,
mittels derer die Drehzahl des Spinnrotors in der gewünschten Weise gesteuert wird.
[0038] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sind zwei
wahlweise mit dem Spinnrotor zur Einwirkung bringbare Antriebsmittel vorgesehen, von
denen die einen zum gleichzeitigen Antreiben einer Vielzahl von Spinnrotoren dienen,
während die anderen lediglich zum Antreiben jeweils eines einzelnen Spinnrotors dienen.
In einem solchen Fall ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die zum Antreiben jeweils
eines einzelnen Spinnrotors vorgesehenen Antriebsmittel steuermäßig mit der Steuervorrichtung
verbunden und durch diese steuerbar sind.
[0039] Wenn der Fadenabzug in Abhängigkeit vom Auskämmzustand des Faserbartes gesteuert
wird, so ist in vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen,
daß zur frühzeitigen Einhaltung der gewünschten Garndrehung die Steuervorrichtung
mit einer Vorrichtung verbunden ist, die den Auskämmzustand des Faserbartes zum Zeitpunkt
der Rücklieferung des Fadenendes an die Sammelfläche ermittelt und in Abhängigkeit
des ermittelten Aus kämmzustandes nicht nur den Fadenabzug, sondern auch die Rotordrehzahl
steuert.
[0040] Bei einer Überschreitung vorgegebener Grenzwerte für die Fadenspannung kommt es
nicht unbedingt zu einem Fadenbruch, doch besteht die Gefahr, daß spätere Anspinnversuche
mißlingen. Aus diesem Grunde ist zweckmäßigerweise ein die Fadenspannung überwachender
Fadenspannungsmesser vorgesehen, der mit der Steuervorrichtung steuermäßig verbunden
ist, wobei weiterhin Mittel zum Vergleichen der gemessenen Fadenspannung mit einer
vorgegebenen Referenzspannung sowie Mittel zum Verändern der in der Steuervorrichtung
gespeicherten Daten vorgesehen sind in der Weise, daß beim nächsten Anspinnvorgang
die Reduzierung der Rotordrehzahl so erfolgt, daß Fadenspannungsabweichungen reduziert
werden. Bei einer solchen Ausbildung des Erfindungsgegenstandes kann es vorteilhaft
sein, wenn die Steuervorrichtung Mittel enthält, welche den Durchschnittswert der
Fadenspannung bei ungestörter Produktion als Referenzwert speichert. In einem solchen
Fall erübrigen sich separate Einstellmittel zum Eingeben eines derartigen Referenzwertes.
[0041] Die Erfindung bietet erstmals eine Lösung dafür an, wie den konträren Forderungen
nach Bedingungen während des eigentlichen Ansetzens, die den normalen Betriebsbedingungen
voll oder zumindest weitgehend entsprechen, und nach niedrigen Fadenspannungen beim
Abziehen des Ansetzers, der - auf gleiche Längen bezogen - ein Vielfaches der normalen
Fadenmasse aufweist, entsprochen werden kann. Dabei ist die Vorrichtung einfach im
Aufbau und kann in Verbindung mit allen üblichen, für den Rotorantrieb bekannten Vorrichtungen
Anwendung finden. Die Erfindung ermöglicht somit eine Erhöhung der Anspinnsicherheit.
[0042] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen
Figur 1 schematisch die Anspinnverhältnisse im Spinnrotor;
Figur 2 in schematischer Darstellung den Masseverlauf in einem Ansetzer;
Figur 3 in schematischer Darstellung eine Gegenüberstellung der Rotordrehzahl, der
Fadenabzugsgeschwindigkeit sowie der Fadenspannung während des Anspinnens gemäß dem
erfindungsmäßen Verfahren;
Figur 4 und 5 Abwandlungen des in Fig. 3 gezeigten Verfahrens in schematischer Darstellung;
Figur 6 in schematischer Darstellung einen Faserbart, der nach dem Stillsetzen des
Faserbandes der Wirkung einer Auflösewalze unterschiedlich lange ausgesetzt wurde;
Figur 7 in schematischer Gegenüberstellung den Einfluß unterschiedlicher Stillstandszeiten
des Faserbandes auf das Einsetzen der Faserspeisung sowie die hieran angepaßte Fadenabzugsgeschwindigkeit;
Figur 8 und 9 die Antriebsvorrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung mit einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Riemenanpreßvorrichtung in schematischer Ansicht;
Figur 10 im Querschnitt eine Spinnstelle mit einer erfindungsgemäßen Offenend-Spinnvorrichtung;
Figur 11 im Schema die steuermäßigen Verknüpfungen von Fadenabzug und Rotorantrieb;
Figur 12 im Schema eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit deren Hilfe
sowohl die Reduzierung der Rotordrehzahl als auch der anschließende Rotordrehzahl
gesteuert erfolgen kann;
Figur 13 eine erfindungsgemäß ausgebildete Offenend-Spinnvorrichtung, die zur Steuerung
der Rotordrehzahl eine gesteuerte Rotorbremse aufweist;
Figur 14 in schematischer Darstellung die Rotordrehzahl und die Fadenabzugsgeschwindigkeit
bei einem abgewandelten Verfahren;
Figur 15 in schematischer Seitenansicht eine Antriebsvorrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung
mit steuerbarer Riemenanpreßvorrichtung; und
Figur 16 in schematischer Seitenansicht eine Antriebsvorrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung
mit einer abgewandelten steuerbaren Riemenanpreßvorrichtung und mit einer steuerbaren
Bremsvorrichtung.
[0043] Zunächst soll anhand der Fig. 10 der Aufbau einer einen Spinnrotor 100 aufweisenden
Offenend-Spinnvorrichtung 10 beschrieben werden, um hierauf später bei der Erläuterung
des zu lösenden Problems zurückgreifen zu können.
[0044] Die Offenend-Spinnvorrichtung ist Teil einer Offenend-Spinnmaschine 1, längs welcher
eine Wartungsvorrichtung 2 verfahrbar ist.
[0045] Jede Offenend-Spinnvorrichtung 10 besitzt eine Faserspeise- oder Liefervorrichtung
11 sowie eine Auflösevorrichtung 12. Die Liefervorrichtung 11 besteht im gezeigten
Ausführungsbeispiel aus einer Lieferwalze 110, mit welcher eine Speisemulde 111 elastisch
zusammenarbeitet. Die Speisemulde 111 ist schwenkbar auf einer Achse 112 gelagert,
die ferner einen Klemmhebel 113 trägt, der als Führungselement für ein Faserband 3
ausgebildet ist und mit Hilfe eines Elektromagneten 114 zur Anlage an die Speisemulde
111 gebracht oder von dieser wieder abgehoben werden kann. Die Auflösevorrichtung
12 ist bei dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen als eine
in einem Gehäuse 120 angeordnete Auflösewalze 121 ausgebildet. Von ihr aus erstreckt
sich ein Faserspeisekanal 122 zu dem Spinnrotor 100, von welchem der gesponnene
Faden 30 durch ein Fadenabzugsrohr 101 hindurch abgezogen wird.
[0046] Der Spinnrotor 100 befindet sich in einem nicht gezeigten Gehäuse, das zur Erzeugung
des erforderlichen Spinnunterdruckes an eine ebenfalls nicht gezeigte Unterdruckquelle
angeschlossen ist. Die gesamte Offenend-Spinnvorrichtung 10 einschließlich Liefervorrichtung
11 und Auflösevorrichtung 12 wird durch eine öffenbare Abdeckung 13 abgedeckt.
[0047] Für den Abzug des Fadens 30 aus dem Spinnrotor 100 dient während des ungestörten
Spinnvorganges ein Abzugswalzenpaar 14 mit einer mit Produktionsgeschwindigkeit angetriebenen
Abzugswalze 140 und einer elastisch an der angetriebenen Abzugswalze 140 anliegenden
und von dieser durch Mitnahme angetriebenen Abzugswalze 141. Auf seinem Weg zwischen
Fadenabzugsrohr 101 und Abzugswalzenpaar 14 wird der Faden 30 durch einen Fadenwächter
15 überwacht.
[0048] Der Faden gelangt sodann zu einer Spulvorrichtung 16, die eine angetriebene Spulwalze
160 aufweist. Die Spulvorrichtung 16 besitzt ferner ein Paar schwenkbare Spulenarme
161, die zwischen sich eine Spule 162 drehbar halten. Die Spule 162 liegt während
des ungestörten Spinnvorganges auf der Spulwalze 160 auf und wird folglich von dieser
angetrieben. Der auf die Spule 162 aufzuwikkelnde Faden 30 ist während des ungestörten
Spinnvorganges in einen Changierfadenführer 163 eingelegt, der längs der Spule 162
hin- und herbewegt wird und dabei für eine gleichmäßige Verteilung des Fadens 30
auf der Spule 162 sorgt.
[0049] Die längs der Offenend-Spinnmaschine 1 verfahrbare Wartungsvorrichtung 2 weist eine
Steuervorrichtung 20 auf, die mit einem Schwenkantrieb 210 eines Schwenkarmes 21 in
Verbindung steht, der an seinem freien Ende eine Hilfsantriebsrolle 211 trägt. Die
Hilfsantriebsrolle 211 wird durch einen Antriebsmotor 212 angetrieben, der ebenfalls
mit der Steuervorrichtung 20 steuermäßig in Verbindung steht.
[0050] Den Spulenarmen 161 können Schwenkarme 22 zugestellt werden, die ebenfalls auf der
Wartungsvorrichtung 2 schwenkbar gelagert sind und deren Schwenkantrieb 220 mit der
Steuervorrichtung 20 in steuermäßiger Verbindung steht.
[0051] Während des ungestörten, normalen Produktionsbetriebes wird das Faserband 3 mit Hilfe
der rotierenden Lieferwalze 110 und der elastisch gegen diese Lieferwalze 110 gedrückten
Speisemulde 111 der Auflösewalze 121 präsentiert, die das Faserband 3 zu Fasern 31
auflöst, die sodann durch den Faserspeisekanal 122 in das Innere des Spinnrotors 100
gefördert werden, wo sie sich in Form eines Faserringes 32 ablagern. Mit diesem Faserring
32 steht der im Abzug befindliche Faden 30 in Verbindung, dem durch die Rotation des
Spinnrotors 100 eine Drehung erteilt wird. Diese Drehung wird bis in die Fasersammelrille,
in welcher sich der Faserring 32 bildet, fortgepflanzt, wodurch der Faserring 32 fortlaufend
in das Ende des Fadens 30 eingedreht und somit mit diesem verbunden wird. Der mit
Hilfe des Abzugswalzenpaares 14 aus dem Spinnrotor 100 abgezogene Faden 30 wird auf
die während der Produktion auf der Spulwalze 160 anliegende Spule 162 aufgewickelt,
wobei der Faden 30 zur gleichmäßigen Aufwicklung auf der Spule 162 durch den Changierfadenführer
163 pendelnd verlegt wird.
[0052] Tritt ein Fadenbruch auf, der durch den Fadenwächter 15 durch Fehlen oder Abfall
der Fadenspannung registriert wird, so wird durch nicht gezeigte Mittel das Abheben
der Spule 162 von der Spulwalze 160 bewirkt, wodurch die Spule 162 stillgesetzt wird.
Außerdem wird vom Fadenwächter 15 ein Steuerimpuls an den Elektromagneten 114 geleitet,
der den Klemmhebel 113 betätigt und damit das Faserband 3 zwischen sich und der Speisemulde
111 einklemmt. Darüber hinaus wird durch diese Schwenkbewegung des Klemmhebels 113
ein Wegschwenken der Speisemulde 111 von der Lieferwalze 110 bewirkt, so daß das Faserband
3 der Auflösewalze 121 nicht mehr zugeführt werden kann
[0053] Wenn die Wartungsvorrichtung 2, die in bekannter Weise mittels einer Rufeinrichtung
(nicht gezeigt) oder aufgrund ihrer üblichen Patrouillenfahrt längs der Maschine an
dieser zu wartenden Offenend-Spinnvorrichtung 10 angelangt ist, so wird der Fadenbruch
in üblicher Weise behoben. Hierbei wird nach den üblichen Vorarbeiten (Reinigen des
Spinnrotors 100, Suchen des Fadenendes auf der Spule 162 und Abziehen des Fadens hiervon,
Ablängen und Präparieren des Fadenendes, Freigeben des zuvor stillgesetzten Spinnrotors
100) die Faserzufuhr durch erneute Betätigung des Elektromagneten 114 freigegeben,
wodurch nun erneut Fasern 31 in den Spinnrotor 100 gelangen und dort wiederum einen
Faserring 32 bilden. Zu einem hierauf abgestimmten Zeitpunkt wird das Fadenende auf
die als Fasersammelrille ausgebildete Fasersammelfläche 102 (siehe Fig. 1) des Spinnrotors
100 rückgeliefert, wobei sich das Fadenende 300 über einen Teil U′ des Umfanges U
der Fasersammelfläche 102 ablegt und sein radialer Zwischenbereich 301 die Position
301a einnimmt. Nach einer kurzen Verweildauer auf der Fasersammelfläche 102 wird das
Fadenende 300 in bekannter Weise einem Fadenabzug unterworfen, der nun auf seinen
Produktionswert hochläuft. Dabei wird das Fadenende 300 gespannt und gelangt mit
seinem Zwischenbereich 301 in die Position 301b. Hierbei zieht das Fadenende 301
am Faserring 32, so daß sich, in Umfangsrichtung der Fasersammelfläche 102 gesehen,
beidseitig vom Einbindepunkt 320 Fasern vom Fadenende 300 zum Faserring 32 erstrecken
und Faserbrücken 321 und 322 bilden. Bei Fortführung des Fadenabzuges gelangt der
Zwischenbereich 301 des Fadenendes 300 in die Position 301c. Die Faserbrücken 321
und 322 reißen und wickeln sich in Form wilder Windungen 323 um das Fadenende 300.
Die Größe der Faserbrücke 322 und somit die Größe der Anhäufung von Windungen 323
hängt dabei wesentlich auch von der Größe des Durchmessers des Spinnrotors 100 ab.
[0054] Fig. 2 zeigt in zweierlei Darstellung einen Ansetzer 33. Wie aus dieser Figur deutlich
ersichtlich ist, weist ein Ansetzer 33 in der Regel drei Längenabschnitte 330, 331
und 332 auf.
[0055] Der erste Längenabschnitt 330 wird durch den Überlappungsbereich des rückgelieferten
Fadenendes 300 und des sich zum Zeitpunkt der Fadenrücklieferung bereits im Spinnrotor
100 befindlichen Faserringes 32 gebildet. Dieser Längenabschnitt 330 enthält auch
die wilden Windungen 323, die aus der Faserbrücke 322 gebildet werden (siehe Fig.
1). Da die Liefervorrichtung 11 weiterhin neue Fasern 31 zur Bildung eines Faserringes
32 auf die Fasersammelfläche 102 liefert, wird der Faserring 32 durch die neu zugespeiste
Fasermasse 324 verstärkt.
[0056] Auch der zweite Längenabschnitt 331 des Ansetzers 33 besitzt einen verstärkten Querschnitt,
der daher rührt, daß auch nach Beginn des Fadenabzuges durch die fortlaufende Zuführung
von Fasern 31 eine zusätzliche Fasermasse 324 in den Spinnrotor 100 gelangt, wodurch
der Faserring 32 bis zur Vollendung des ersten Umlaufs des Einbindepunktes 320 im
Spinnrotor 100 in der Regel eine Masse aufweist, die größer ist als die Masse nach
dem ersten Umlauf des Einbindepunktes 320.
[0057] Der erste Längenabschnitt 330, der durch den Überlappungsbereich von Fadenende 300
und Faserring 32 gebildet wird, hat eine derartige Länge, die durch den zuvor erwähnten
Teil U′ des Umfanges U des Spinnrotors 100 gegeben ist. Die beiden Längenabschnitte
330 und 331 haben zusammen eine Länge, die durch den Umfang U des Spinnrotors 100
vorgegeben ist.
[0058] Im Idealfall, wenn nämlich nach Abzug der Längenabschnitte 330 und 331 Fadenabzugsgeschwindigkeit
und die im Spinnrotor 100 wirksame Faserzufuhr synchron laufen, hat der Ansetzer 33
ab dem Ende des Längenabschnittes 331 bereits die Sollstärke erreicht, so daß in diesem
Fall der erwähnte dritte Längenabschnitt 332 entfällt. In allen anderen Fällen schließt
sich jedoch an die beiden Längenabschnitte 330 und 331 ein dritter Längenabschnitt
332 an, der entweder stärker oder schwächer als der Faden 30 ist und unterschiedliche
Längen aufweisen kann. Die Abweichung dieses Längenabschnittes 332 von der Sollstärke
des Fadens 30 hängt davon ab, ob es bis zum Ende des Längenabschnittes 331 gelungen
ist, Faserspeisung und Fadenabzug auf den gleichen prozentualen Wert ihrer Produktionswerte
zu bringen.
[0059] Im Bereich des Längenabschnittes 330 ist es unvermeidbar, daß dieser einen erhöhten
Querschnitt aufweist. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß zur Erzeugung
einer sicheren Verbindung von Fadenende 300 und Faserring 32 einerseits das Fadenende
300 und andererseits auch der Faserring 32 eine ausreichend große Masse besitzen
muß. Besitzt das Fadenende 300, das natürlich in bekannter Weise durch eine entsprechende
Vorbehandlung eine sich verjüngende Form aufweisen kann, nicht genügend Masse, so
wird in diesem Bereich ein Fadenbruch auftreten.
[0060] Ist andererseits der Faserring 32 nicht stark genug, so wird sich an den Längenbereich
330 ein mit einer Dünnstelle beginnender zweiter Längenbereich 331 anschließen, wobei
die Gefahr eines Fadenbruchs in diesem Bereich 333 besonders groß ist. Um dem abzuhelfen,
wird in Abweichung von dem bisher bekannten Stand der Technik gemäß Fig. 3 vorgegangen.
Diese Figur zeigt schematisch in Gegenüberstellung die Geschwindigkeit V
A des Fadenabzuges und die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 in Prozenten, wobei die Grundlinie 0 % repräsentiert, während
die obere Begrenzungslinie 100 % der jeweiligen Produktionsgeschwindigkeit bzw. -drehzahl
kennzeichnet. Von Interesse für die Beschreibung im Zusammenhang mit dem zu behebenden
Problem ist lediglich der Kurvenverlauf ab dem Zeitpunkt t₁, der die Rücklieferung
R
F des Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche 102 kennzeichnet. Somit kann der Verlauf
der Geschwindigkeit V
A bzw. der Drehzahl n
R vor diesem Zeitpunkt t₁ in üblicher (und daher nicht dargestellter) Weise erfolgen.
Nach dem Rückliefern des Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche 102 wird das Fadenende
300 nach einer kurzen Verweilzeit t
v dem Fadenabzug unterworfen, der nun mit zunehmender Geschwindigkeit V
A auf den Produktionswert (100 %) hochläuft, den er zum Zeitpunkt t₂ erreicht.
[0061] Gleichzeitig mit der Rücklieferung R
F des Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche 102 wird damit begonnen, die Drehzahl
n
R des Spinnrotors 100 zu reduzieren, so daß das Fadenende 300 die Fasersammelfläche
102 des Spinnrotors 100 bei einer Rotordrehzahl erreicht, die höher ist als anschließend
bei Abziehen des den Ansetzer 33 bildenden Faserringes 32. Zum Zeitpunkt t₃ wird
die Drehzahlreduzierung beendet, woraufhin der Spinnrotor 100 wieder auf seine volle
Drehzahl n
R (100 %) hochlaufen kann, die er gemäß Fig. 3 zum Zeitpunkt t₆ erreicht, d.h. erst
nach dem Erreichen der vollen Geschwindigkeit V
A durch den Fadenabzug.
[0062] Zu Beginn des Rücklieferns des Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche 102, d.h.
zu Beginn des Ansetzens, liegt die Ansetzdrehzahl noch bei der Produktionsdrehzahl,
d.h. der Spinnrotor 100 besitzt zu diesem Zeitpunkt noch seine volle Drehzahl n
R (100 %), die im gezeigten Ausführungsbeispiel zu Beginn des Fadenabzuges (siehe Geschwindigkeit
V
A) bereits nur noch ca. 94 % der vollen Drehzahl (100 %) beträgt. Die Reduzierung der
Drehzahl n
R wird für eine vorgegebene Zeitdauer weiter fortgeführt bis auf eine Drehzahl, die
niedriger als die Ansetzdrehzahl des Spinnrotors 100 ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
wird die Drehzahlreduzierung zeitabhängig beendet, nämlich zum Zeitpunkt t₄, an welchem
der Ansetzer 33 in das Fadenabzugsrohr 101 gelangt ist, so daß durch diesen Ansetzer
33 keine Radialkräfte mehr aufgrund der Rotordrehung in dem im Abzug befindlichen
Faden 30 entstehen können. Sodann wird der Spinnrotor 100 wieder auf seine volle Drehzahl
n
R beschleunigt.
[0063] Im unteren Teil der Fig. 2 ist der Querschnittsverlauf des neu angesponnenen Faden
30 gezeigt. In Fig. 3 wurde nun unter Berücksichtigung der jeweils wirksamen Drehzahl
n
R des Spinnrotors 100 aus dem Querschnittsverlauf des Fadens 30 die Spannung S
F im Faden abgeleitet und im gleichen Maßstab eingetragen.
[0064] Während der Verweilzeit tv des Fadenendes 300 auf der Fasersammelfläche 102 des
Spinnrotors 100 besitzt dieser noch fast seine volle Drehzahl n
R. Somit entsprechen auch die Verhältnisse im Spinnrotor 100 im wesentlichen noch jenen
Verhältnissen, die während des normalen Produktionsvorganges wirksam sind. Es wird
somit nicht nur in Abhängigkeit der Anzahl der Rotorumdrehungen eine bestimmte Anzahl
von echten Drehungen im Faden 30 erzeugt, sondern aufgrund der hohen wirksamen Fliehkräfte
(siehe hohe Fadenspannung S
F′) wird auch ein hoher Falschdraht erzeugt, der bis in den Einbindepunkt 320 fortgepflanzt
wird und dafür sorgt, daß eine feste Verbindung zwischen Fadenende 300 und Faserring
32 erzeugt wird.
[0065] Bei Beginn des Abzuges des Ansetzers 33 ergibt sich ein großer Anstieg der Fadenspannung
S
F bis auf ein Vielfaches der während den normalen Spinnverhältnissen wirksamen Fadenspannung,
obwohl die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 bereits gegenüber der Produktion reduziert ist. Diese Spannungsspitze
läßt sich jedoch wegen der erforderlichen Überlappung von Fadenende 300 und Faserring
32 nicht vermeiden. Nach Abzug dieses Längenbereiches 330 (Zeitpunkt t₅) wird durch
die weiter absinkende Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 eine weitgehende Kompensierung der zunehmenden Masse des Ansetzers
33 erreicht, so daß die Fadenspannung S
F im wesentlichen konstant oder zumindest innerhalb tolerierbarer Grenzen gehalten
wird, so daß aufgrund der Fadenspannung S
F keine Gefahr eines Fadenbruches mehr besteht.
[0066] Wenn der Ansetzer 33 das Innere des Spinnrotors 100 verlassen hat, so wird der Spinnrotor
100 wieder auf seine Betriebsdrehzahl beschleunigt.
[0067] Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des zuvor unter Zuhilfenahme der Fig. 3 beschriebenen
Verfahrens. Der wesentliche Unterschied beruht darin, daß die Reduzierung der Drehzahl
n
R des Rotors bereits beginnt (Zeitpunkt t₁′), bevor das Fadenende 300 die Fasersammelfläche
102 des Spinnrotors 100 erreicht, d. h. die Reduzierung der Rotordrehzahl beginnt
bei einer oberhalb der Ansetzdrehzahl liegenden Drehzahl. Die Ansetzdrehzahl liegt
bei diesem abgewandelten Verfahren somit unterhalb der Produktionsdrehzahl. Weiterhin
wird die Reduzierung der Drehzahl n
R des Spinnrotors auch während des Abzuges, evtl. sogar noch nach Abzug des massenmäßig
zunehmenden Teils des Faserringes, welcher bis zur Vollendung des ersten Umlaufs des
Einbindepunktes 320 anwächst und somit die Länge eines Umfanges U hat, fortgesetzt,
bis die sich vermindernde Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 und die sich beschleunigende Geschwindigkeit V
A des Fadenabzuges ein gewünschtes Verhältnis zueinander haben. Dieses Verhältnis
kann dasselbe sein wie bei Produktionsgeschwindigkeit der Spinnstelle. Es kann aber
auch gegebenenfalls ein hiervon abweichendes Ver hältnis vorgesehen sein, beispielsweise
um zur Kompensation der niedrigen Rotordrehzahl und somit auch der niedrigen Fliehkräfte
einen Fadenabschnitt mit erhöhter Drehung zu erzeugen. Soll das gewünschte Verhältnis
den Produktionsverhältnissen entsprechen, so müssen die Rotordrehzahl und der Fadenabzug
im wesentlichen den gleichen prozentualen Wert - jeweils bezogen auf die jeweiligen
Produktionswerte - erreicht haben.
[0068] Gemäß Fig. 4 ist die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 bei Beginn des Fadenabzuges bereits auf ca. 90 % der vollen Drehzahl
n
R des Spinnrotors 100 abgefallen, so daß auch die auf den Faden 30 wirkenden Fliehkräfte
bereits wesentlich verringert sind. Dennoch liegt die Rotordrehzahl in der Nähe der
Produktions- Drehzahl (100 %), so daß gewährleistet ist, daß in den Einbindepunkt
320 genügend Drehung eingebracht werden kann, um eine sichere Verbindung zwischen
Fadenende 300 und Faserring 32 zu gewährleisten. Durch die weiter abfallende Drehzahl
n
R des Spinnrotors 100 wird ein Abfall der Fadenspannung erreicht, die somit unter der
normalen Spinnspannung liegt. Kurzfristig steigt die Fadenspannung während der Dauer,
während welcher der Längenabschnitt 331 aus dem Spinnrotor 100 abgezogen wird, bis
gegen Ende des Abzuges dieses Längenabschnittes 331 die Fadenspannung S
F wieder abnimmt.
[0069] Die Reduzierung der Rotordrehzahl wird nach Abziehen der beiden Längenabschnitte
330 und 331 des Ansetzers 33 fortgesetzt, damit der Spinnrotor 100 möglichst rasch
eine Drehzahl n
R erreicht, die - prozentual gesehen - der Geschwindigkeit V
A des Fadenabzuges entspricht.
[0070] In Fig. 2 ist im Längenabschnitt 332 gestrichelt angezeigt, daß bei einer Geschwindigkeit
V
A des Fadenabzuges, die dem Wirksamwerden der Faserspeisung im Spinnrotor 100 angepaßt
ist, eine Dickstelle im Faden 30 vermieden werden kann, so daß in einem solchen Fall
der Faden 30 bereits ab dem Zeitpunkt t₄ seine Sollstärke aufweist. Durch die fortdauernde
Reduzierung der Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 über den Zeitpunkt t₄ hinaus wird erreicht, daß ab dem Zeitpunkt
t₇, an dem die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 und die Geschwindigkeit V
A des Fadenabzugs den gleichen prozentualen Wert der Produktionswerte erreichen (im
gezeigten Ausführungsbeispiel bei ca. 76 % der Produktionswerte), der erzeugte Faden
30 nicht nur die Sollstärke, sondern auch die Solldrehung aufweist.
[0071] Nach Erreichen des gewünschten Verhältnisses - das evtl. von jenem bei Produktionsgeschwindigkeit
abweichen kann - werden die Rotordrehzahl und die Fadenabzugsgeschwindigkeit beschleunigt.
Stimmte das gewünschte Verhältnis bereits mit jenem bei Produktionsgeschwindigkeit
überein, so wird dieses auch während der Beschleunigung beibehalten. Weicht dagegen
das gewünschte Verhältnis vom Produktionsverhältnis ab, so kann eine Angleichung
des Verhältnisses zwischen Rotordrehzahl und Fadenabzugsgeschwindigkeit während der
gemeinsamen Beschleunigung von Fadenabzug und Rotordrehzahl erfolgen, doch ist es
auch möglich, dieses Produktionsverhältnis erst dann einzunehmen, wenn entweder die
Fadenabzugsgeschwindigkeit oder die Rotordrehzahl schon den Produktionswert erreicht
hat.
[0072] Eine weitere Abwandlung des bisher mit Hilfe der Fig. 3 und 4 be schriebenen Verfahrens
wird nun unter Zuhilfenahme der Fig. 5 erläutert. Bei diesem Beispiel wird der Spinnrotor
100 erst nach Rücklieferung RF des Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche 102 des
Spinnrotors 100 abgebremst (Zeitpunkt t
1˝), so daß die Ansetzdrehzahl des Spinnrotors 100 mit dessen Produktionsdrehzahl übereinstimmt.
Dadurch wird das Fadenende 300 bei seiner Rücklieferung R
F, d.h. beim Ansetzen, noch der vollen Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 ausgesetzt und gelangt hierdurch sehr rasch auf die Fasersammelfläche
102 und kann dort auch sehr rasch Kontakt mit den Fasern 31 des Faserringes 32 aufnehmen.
Entsprechend gut ist die Erzeugung und Fortpflanzung von Falschdraht in den Einbindepunkt
320.
[0073] Um andererseits jedoch die Fadenspannung zum Zeitpunkt des Beginns des Fadenabzugs
möglichst gering zu halten, wird die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 äußerst rasch zwischen den Zeitpunkten t
1˝ und t₃ reduziert. Wie Fig. 2 zeigt, steigt die Fadenmasse und somit auch die Spannung
im abgezogenen Faden 30 zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₅ sowie t₅ und t₄ wieder
an. Um dennoch eine konstante Fadenspannung zu erreichen, wird der Spinnrotor in seiner
Drehzahl n
R weiter reduziert, allerdings in auf die Fadenmasse angepaßter Weise. Setzt man voraus,
daß durch entsprechende Anpassung von Faserzufuhr und Fadenabzug der Faden 30 ab dem
Zeitpunkt t₄ bereits seine Sollstärke aufweist, so wird die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 kurz vor Erreichen des Zeitpunktes t₄ wieder stark beschleunigt,
damit der Spinnrotor 100 ab diesem Zeitpunkt t₄, d.h. mit Abzug des Längenabschnittes
331 des Ansetzers 33 der Spinnrotor 100 bereits wieder 100 % seiner Betriebsdrehzahl
aufweist. Zu diesem Zeitpunkt muß die Geschwindig keit V
A des Fadenabzuges noch nicht unbedingt ihre endgültige Geschwindigkeit erreicht haben,
wenn sie nur auf die im Spinnrotor 100 wirksame Faserzufuhr abgestimmt ist.
[0074] Fig. 5 zeigt deutlich - sieht man einmal von dem Zeitraum vor dem Zeitpunkt t₃ vor
Beginn des Fadenabzuges ab -, daß der Spinnrotor 100 in zwei Phasen in seiner Drehzahl
n
R reduziert wird. Die erste Phase zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₅ wird dabei im
wesentlichen auf eine gute Fortpflanzung der - echten und falschen - Drehung in den
Faserring 32 und auch auf eine nicht zu stark von der Spinnspannung abweichende Fadenspannung
abgestimmt wird-, während die zweite Phase allein der Eingrenzung von Fadenspannungsschwankungen
dient.
[0075] Je nachdem, ob es wichtiger ist, daß die Fadenspannung S
F nahe der Betriebs-Fadenspannung ist, oder ob es wichtiger ist, daß die Drehung im
abgezogenen Faden 30 den Betriebsbedingungen entspricht, kann die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 entsprechend reduziert oder wieder beschleunigt werden.
[0076] Um zu veranschaulichen, daß durch die beschriebenen Verfahren gemäß den Fig. 3 und
4 die Spannungsspitzen, wie sie bei den bisher üblichen Verfahren unvermeidlich auftreten,
ist in den Fig. 3 und 4 noch (für eine Rotordrehzahl von 100 %) die Fadenspannung
S
F′ bekannter Verfahren eingezeichnet. Es wird deutlich, daß im Gegensatz zum bekannten
Verfahren gemäß dem neuen Verfahren die Spannungstoleranzen um etwa die Hälfte reduziert
werden können.
[0077] Oben ist die Steuerung der Reduzierung der Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 in Abhängigkeit von der Zeit geschildet worden. Es kann aber
auch die Tiefstdrehzahl festgelegt werden, bei deren Erreichen die Drehzahlreduzierung
beendet und auf eine Drehzahlerhöhung umgeschaltet wird. In diesem Fall sind verschiedene
der in den Fig. 3 bis 5 eingetragenen Zeiten abgeleitete Größen.
[0078] Gemäß den Fig. 3 bis 5 ist vorgesehen, daß das Rückliefern des Fadenendes auf die
Fasersammelfläche entweder bei voller Produktions-Drehzahl (100 %) des Spinnrotors
100 erfolgt (siehe Fig. 3 und 5) oder aber, nachdem die Reduzierung der Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 bereits begonnen hat.
[0079] Figur 14 zeigt eine weitere Abwandlung, gemäß welcher die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 während der Rücklieferung R
F des Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche 102 des Spinnrotors 100, d.h. vom Zeitpunkt
t₁₀ bis zum Zeitpunkt t₃, konstant gehalten wird (siehe Drehzahl n
R′ ). Diese konstante Drehzahl n
R′ kann dabei wahlweise von der Produktions-Drehzahl (100 % - siehe Zeitpunkt t₉)
oder vom Stillstand (0° - siehe Zeitpunkt t₈) angefahren werden.
[0080] Das Einhalten einer konstanten Drehzahl n
R′ des Spinnrotors 100 während der Rücklieferung R
F des Fadenendes 300 hat den Vorteil, daß für das eigentliche Anspinnen (Rückliefern
des Fadenendes 300, Einschalten der Faserzufuhr, Beginn des neuen Fadenabzuges) die
Zeiten sehr genau festgelegt werden können, da es keine durch Toleranzen etc. bedingte
unterschiedliche Geschwindigkeitsänderungen während dieser Zeit gibt. Spätestens
von dem Zeitpunkt t₃ an - d.h. von dem Augenblick an, an welchem der Fadenabzug einsetzt
(siehe Geschwindigkeit V
A) - wird die Drehzahl des Spinnrotors 100 reduziert, um zu erreichen, daß aufgrund
des Ansetzers die Fadenspannung S
F im wesentlichen konstant oder zumindest innerhalb tolerierbarer Grenzen gehalten
wird.
[0081] Das Reduzieren der Drehzahl n
R′, die vor dem Anspinnen konstant gehalten wurde, beginnt andererseits frühestens
zum Zeitpunkt t₁ - d.h. an jenem Zeitpunkt, an welchem die Rücklieferung R
F des Fadenendes 300 beginnt. Das Reduzieren der Drehzahl n
R′ des Spinnrotors 100 kann somit je nach den jeweiligen Spinnbedingungen wahlweise
zwischen dem Zeitpunkt t₁ der Rücklieferung R
F des Fadenendes 300 und dem Zeitpunkt t₃ des Beginns des Fadenabzuges einsetzen.
[0082] Aus Steuerungsgründen kann es zweckmäßig sein, die Drehzahl n
R′ des Spinnrotors 100 für das Anpinnen stets von oben aus anzusteuern, selbst wenn
der Spinnrotor 100 vor dem Anspinnen gestanden hat. Eine solche Variante ist in Fig.
14 durch die Linie n
R˝ dargestellt worden. Die Rotordrehzahl wird hierbei somit zunächst aus dem Stillstand
auf eine oberhalb der Ansetzdrehzahl (Drehzahl n
R′) liegende Drehzahl beschleunigt und von dieser Drehzahl auf die Ansetzdrehzahl (Drehzahl
n
R′) abgebremst. Die Drehzahl, bei welcher die Drehzahlreduzierung einsetzt, ist gemäß
Fig. 14 die Produktionsdrehzahl (100 %), doch kann, falls gewünscht, auch eine zwischen
der Drehzahl n
R′ und der Produktionsdrehzahl (100 %) liegende Drehzahl gewählt werden. Diese Art
der Ansteuerung der Ansetzdrehzahl ist dabei sowohl dann von Vorteil, wenn die Ansetzdrehzahl
vorübergehend konstant gehalten wird (gemäß Fig. 14), aber auch dann, wenn die Drehzahl
nach Erreichen der Ansetzdrehzahl ohne Unterbrechung der Drehzahlreduzierung weiter
abgesenkt wird und das Ansetzen während dieser Drehzahlreduzierung erfolgt.
[0083] Vorstehend wurde vorausgesetzt, daß die Faserzufuhr in den Spinnrotor 100 bereits
einsetzt, bevor das Fadenende 300 die Fasersammelfläche 102 erreicht. Dies ist jedoch
nicht Voraussetzung für die Durchführung des Verfahrens. Wenn die Liefervorrichtung
11 schon eingeschaltet wird, die Fasern 31 jedoch daran gehindert werden, daß sie
auf die Fasersammelfläche 102 gelangen, sondern vorher umgeleitet werden, so kann
auch erst das Fadenende 300 auf die Fasersammelfläche 102 rückgeliefert werden, bevor
der Faserfluß auf die Fasersammelfläche 102 freigegeben wird. Auf diese Weise läßt
sich eine äußerst exakte Steuerung des Anspinnens und der Dimensionierung des Ansetzers
33 steuern.
[0084] Um das beschriebene Verfahren realisieren zu können, ist es erforderlich, die Drehzahl
n
R des Spinnrotors 100 auf den Anspinnvorgang, insbesondere die Rücklieferung R
F des Fadenendes 300 auf die Fasersammelfläche 102 und das erneute Abziehen des Fadens
abzustimmen. Hierzu ist gemäß Fig. 10 vorgesehen, daß die Steuervorrichtung 20 entsprechende
Zeitsteuermittel 23 aufweist. Da in der Praxis unterschiedliche Fasermaterialien mit
unterschiedlichen Drehzahlen n
R des Spinnrotors 100 versponnen werden, sind die Zeitsteuermittel 23 gemäß Fig. 10
mit Einstellmittel 230 und 231 ausgestattet, mit deren Hilfe die Einschaltzeit und
die Abschaltzeit der Drehzahlreduzierung des Spinnrotors 100 festgelegt werden können.
Je nachdem, wie genau die Drehzahländerung gesteuert werden soll, sind natürlich noch
weitere Einstellmittel möglich, die jedoch aus Darstellungsgründen in Fig. 10 nicht
gezeigt sind. Es versteht sich von selbst, daß entweder mehrere Einstellmittel zum
Einstellen der verschiedenen Zeitpunkte t₁, t₁′ bzw. t
1˝, t₅, t₄, t₇ , t₂ und/oder t₆ vorgesehen sein können. Alternativ ist es auch möglich,
zwei Einstellmittel vorzusehen, von denen mit Hilfe des ersten Einstellmittels nacheinander
die verschiedenen Zeitpunkte eingegeben werden, während das zweite Einstellmittel
zur Festlegung der Drehzahländerung, d.h. Drehzahlreduzierung oder Drehzahlbeschleunigung,
dient.
[0085] In Fig. 10 ist eine Vorrichtung, mit deren Hilfe die Drehzahl n
R geändert werden kann, schematisch dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind
zwei Antriebsriemen 17 und 18 vorgesehen, die durch Steuerung von einer Steuervorrichtung
4 aus wahlweise in Antriebsverbindung mit dem Schaft 103 des Spinnrotors 100 gebracht
werden können. Um die Steuerungen der Steuervorrichtungen 4 und 20 aufeinander abzustimmen,
sind diese über eine Leitung 40 miteinander verbunden.
[0086] Fig. 12 zeigt eine konkrete Lösung der in Fig. 10 schematisch dargestellten Vorrichtung
zum wahlweisen Antreiben des Spinnrotors 100 mit Hilfe des Antriebsriemens 17 (Hauptantriebsmittel)
oder des Antriebsriemens 18 (Hilfsantriebsmittel). Die beiden Antriebsriemen 17 und
18 verlaufen in Längsrichtung der Offenend-Spinnmaschine 1 und werden zwischen den
einzelnen nebeneinander angeordneten Offenend-Spinnvorrichtungen 10 durch Stützrollen
19 und 190 abgestützt. Zur Steuerung des Antriebs des Spinnrotors 100 ist ein Umschalthebel
506 vorgesehen, der mittels eines Schwenklagers 54 mittig gelagert ist und an den
Enden seiner beiden Arme 500 und 503 jeweils eine Steuerrolle 50 bzw. 51 trägt.
[0087] In einer neutralen Mittelstellung geben die beiden Steuerrollen 50 und 51 die Antriebsriemen
17 und 18 frei, die mit Hilfe der Stützrollen 19 und 190 vom Schaft 103 des zugeordneten
Spinnrotors 100 abgehoben werden. Mit den beiden Armen des Umschalthebels 506 einer
jeden Offenend-Spinnvorrichtung 10 stehen über geeignete Koppelglieder Antriebe 52
und 53 in Verbindung, die ihrerseits steuermäßig mit dem Steuervorrichtung 4 verbunden
sind. Wird nun durch entsprechende Steuersignalabgabe seitens der Steuervorrichtung
4 die Antriebsvorrichtung 52 betätigt, so wird die Steuerrolle 50 auf den ihr zugeordneten
Antriebsriemen 17 gedrückt, so daß der Riemen 17 in seiner Stellung 17′ zur Anlage
an den Schaft 103 gelangt. In ähnlicher Weise gelangt der Riemen 18 in seiner Stellung
18′ zur Anlage an den Schaft 103 des Spinnrotors 100, wenn durch entsprechende Steuerung
durch die Steuervorrichtung 4 die Antriebsvorrichtung 53 den Umschalthebel 506 verschwenkt
und die Steuerrolle 51 gegen den Antriebsriemen 18 drückt.
[0088] Die beiden Antriebsriemen 17 und 18 werden mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
angetrieben, so daß durch Umschalten des Antriebes des Spinnrotors 100 auf den einen
oder anderen Antriebsriemen 17 bzw. 18 auch der Spinnrotor 100 mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit angetrieben wird.
[0089] Durch unterschiedliche Hubwege kann der Umschalthebel 506 mit unterschiedlicher
Kraft mit seiner Rolle 50 bzw. 51 gegen den zuge ordneten Antriebsriemen 17 oder
18 gedrückt werden, so daß dieser Antriebsriemen 17 bzw. 18 entsprechend auch mit
unterschiedlicher Kraft am Schaft 103 des Spinnrotors 100 anliegt. Dementsprechend
ist auch der Schlupf zwischen dem Antriebsriemen 17 bzw. 18 einerseits und dem Schaft
103 des Spinnrotors 100 unterschiedlich groß, so daß die Drehzahländerung (Drehzahlreduzierung
oder Drehzahlbeschleunigung) ebenfalls entsprechend diesem Schlupf unterschiedlich
rasch erfolgt.
[0090] Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß es für die Durchführung der erläuterten Verfahren
erforderlich ist, über Mittel zu verfügen, mit deren Hilfe die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 von der Ansetzdrehzahl, die gegebenenfalls mit der Produktionsdrehzahl
auch identisch sein kann, auf einen niedrigeren Wert reduziert wird. Diese Mittel
werden im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel durch den den Antrieb 53, den Arm
503 des Umschalthebels 506 und die Steuerrolle 51 gebildet. Ferner müssen Mittel vorgesehen
sein, durch die der Spinnrotor 100 wieder beschleunigt wird. Diese Mittel werden beim
obigen Ausführungsbeispiel durch den Antrieb 52, den Arm 500 des Umschalthebels 506
und die Steuerrolle 50 gebildet. Und schließlich sind Mittel vorgesehen, die ein
Anhängen der hochlaufenden Rotordrehzahl an die Produktionsdrehzahl bewirken. Diese
Mittel werden durch den Antrieb 52 und den Umschalthebel 5 sowie dessen Arm 500 mit
der Steuerrolle 50 gebildet, da durch entsprechendes Verschwenken des Umschalthebels
506 ein schlupffreier Antrieb des Spinnrotors 100 durch den Antriebsriemen 17 bewirkt
wird.
[0091] Die Steuerung der Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 durch Steuerung des Schlupfes kann auch dann mit Hilfe einer
derartigen Vorrichtung (mit lediglich geringen konstruktiven Anpassungen) erfolgen,
wenn nur ein einziger Antriebsriemen 17 und entsprechend nur eine einzige Steuerrolle
50 vorgesehen ist, da bei größer werdendem Schlupf die Antriebsverbindung zwischen
Antriebsriemen 17 und Schaft 103 des Spinnrotors 100 verringert wird, so daß der Spinnrotor
100 auf eine niedrigere Drehzahl n
R gebracht wird, während bei kleiner werdendem Schlupf der Spinnrotor 100 wiederum
beschleunigt wird. Die Mittel zum Reduzieren der Rotordrehzahl, zum Wiederbeschleunigen
der Rotordrehzahl und zum Anhängen der Rotordrehzahl an die Produktionsdrehzahl werden
hierbei durch den - in diesem Fall lediglich einarmigen - Umschalthebel 5 gebildet.
[0092] Ein Ausführungsbeispiel einer ähnlichen Vorrichtung ist in Fig. 15 dargestellt. Statt
eines Umschalthebels 506 ist ein zweiarmiger Rollenhebel 504 vorgesehen, der am Ende
seines einen Armes 500 eine Steuerrolle 50 aufweist. Am Ende seines anderen Armes
greift eine Zugfeder 550 an, deren anderes Ende an einem stationären Punkt des Maschinengestells
verankert ist.
[0093] Es ist weiterhin ein Bremshebel 562 vorgesehen, der unabhängig vom Umschalthebel
506 auf einer Schwenkachse 563 schwenkbar gelagert ist. Der Bremshebel 562 trägt
einen Bremsbelag 561, der an den Schaft 103 des Spinnrotors 100 zur Anlage gebracht
werden kann. Zur Steuerung des Bremshebels 562 ist dieser mit dem Steuergestänge
57 verbunden.
[0094] Der Bremshebel 562 erstreckt sich im wesentlichen parallel zum Rollenhebel 504, wobei
sich die Schwenkachse 563 in bezug auf das Schwenklager 54 des Rollenhebels 504 auf
der Seite befindet, an welcher sich auch die Steuerrolle 50 befindet, während das
Steuergestänge 57 sich auf der Seite des Umschalthebels 506 mit dem Arm 503 befindet.
In bezug auf das Schwenklager 54 auf derselben Seite trägt der Bremshebel 562 einen
Anschlag 564, der bei Auflaufen auf einen Anschlag 505 am Arm 503 oder auf den Arm
503 selber den Rollenhebel 504 gegen die Wirkung der Zugfeder 550 verschwenkt. Je
nach Schwenkweg des Bremshebels 562, der durch die Hubbewegung des Steuergestänges
57 vorgegeben wird, wird die Steuerrolle 50 mehr oder weniger stark gegen den Antriebsriemen
17 gepreßt, so daß aufgrund des hierdurch gesteuerten unterschiedlichen Schlupfes
zwischen Antriebsriemen 17 und Schaft 103 auch der Spinnrotor 100 unterschiedlich
beschleunigt wird.
[0095] Eine noch genauere Steuerung des Schlupfes und damit des Antriebes des Spinnrotors
100 durch den Antriebsriemen 17 über den Schaft 103 ergibt sich, wenn der Bremshebel
562 und der Arm 500 des Rollenhebels 504 durch eine Zugfeder 551 miteinander verbunden
sind. Bei einer derartigen Ausbildung einer Riemenanpreßvorrichtung ist die Wirkung
der Zugfeder 550 stärker als die Wirkung der Zugfeder 551. Dies kann durch unterschiedliche
Abstände der Anlenkpunkte der Zugfedern 550 und 551 vom Schwenklager 54 und/oder durch
unterschiedlich starke Zugfedern 550 und 551 erreicht werden.
[0096] Wird der Bremshebel 562 mit seinem Anschlag 564 vom Rollenhebel 504 bzw. dem von
diesem getragenen Anschlag 505 entfernt, so bewirkt die Zugfeder 550, daß sich die
Steuerrolle 50 an den Antriebsriemen 17 anlegt und diesen gegen den Schaft 103 des
Spinnrotors 100 drückt. Je weiter sich dabei der Bremshebel 562 vom Rollenhebel 504
entfernt, um so stärker wird hierbei die Zugfeder 551 gespannt, deren Kraft jener
der Zugfeder 550 entgegengerichtet ist. Da die Kraft der Zugfeder 550 jene der Zugfeder
551 übersteigt, kann die Steuerrolle vom Antriebsriemen 17 nicht abgehoben werden,
doch reduziert die Zugfeder 551 die Kraft der Zugfeder 550, so daß lediglich die Differenzkraft
zwischen den wirksamen Kräften der Zugfedern 550 und 551 in Wirkung ist. Auf diese
Weise ist eine sehr exakte Schlupfsteuerung zwischen Antriebsriemen 17 und Schaft
103 und damit eine genaue Antriebssteuerung für den Spinnrotor 100 möglich, indem
der Bremshebel 562 in verschiedene Relativstellungen gegenüber dem Rollenhebel 504
bringbar ist.
[0097] Bei der Bewegung des Bremshebels 562 in seine Bremsstellung gelangt der Anschlag
564 zur Anlage an den Rollenhebel 504 bzw. an dessen Anschlag 505 und hebt bei Fortsetzung
seiner Bewegung die Steuerrolle 50 vom Antriebsriemen 17 ab. Schließlich gelangt der
Bremsbelag 561 zur Anlage an den Schaft 103 und setzt den Spinnrotor 100 still.
[0098] Es versteht sich von selbst, daß bei entsprechender Anordnung und Ausbildung die
Zugfedern 550 und 551 durch andere Federn wie z.B. Druckfedern oder auch durch geeignete
hydraulische oder pneumatische Mittel ersetzt werden können. Dabei ist es entsprechend
der Anordnung dieser elastischen Mittel auch möglich, statt eines zweiarmigen Rollenhebels
504 einen einarmigen Rollenhebel (nicht gezeigt) vorzusehen.
[0099] Gemäß einer weiteren Abwandlung der beschriebenen Vorrichtung kann zur Verringerung
des Schlupfes vorgesehen werden, daß statt einer Zugfeder 551 oder einem anderen elastischen
Kopplungsglied zwischen Bremshebel 562 und Rollenhebel 504 letzteren eine steuerbare
Dämpfungseinrichtung 6 zugeordnet ist.
[0100] Die Dämpfungseinrichtung 6 kann prinzipiell verschieden ausgebildet sein. Gemäß
Fig. 16 ist auf der Schwenkachse 540, mit deren Hilfe der Rollenhebel 504 (oder evtl.
der Umschalthebel 506 - siehe Fig. 8 und 12) axial nicht beweglich auf dem Schwenklager
54 gelagert ist, eine Tellerfeder 60 angeordnet. Parallel beweglich zur Schwenkachse
540 ist eine Stange 61 vorgesehen, die eine Gabel 610 trägt. Die Gabel 610 umgreift
die durch einen Bolzen gebildete Schwenkachse 540 und übt auf die Tellerfeder 60,
die sich am Rollenhebel 504 (bzw. am Umschalthebel 506) abstützt, einen Druck aus,
der von ihrer Position gegenüber dem Rollenhebel 504 (bzw. dem Umschalthebel 506)
abhängt. Je größer der Druck, desto größer die Vorspannung der Tellerfeder 60 und
desto größer somit auch die Dämpfwirkung der Dämpfungseinrichtung 6.
[0101] Nachstehend wird die Funktion der Dämpfungseinrichtung 6 beschrieben. Prinzipiell
hat eine solche Dämpfungseinrichtung 6 die Aufgabe, den Rollenhebel 504 bzw. den Umschalthebel
506 träge zu machen, um zu verhindern, daß eine geringfügige Unwucht im Spinnrotor
100 zu einem erhöhten Verschleiß des Rollenhebels 504 bzw. des Umschalthebels 506
und seiner Lagerung führt. Andererseits bietet eine Dämpfungseinrichtung 6, wenn sie
steuerbar ist, die Möglichkeit, das Hochlaufverhalten des Spinnrotors 100 steuern
zu können. Wird nämlich durch den Bremshebel 562 der Rollenhebel 504 bzw. der Umschalthebel
506 freigegeben, so folgt er der durch die Zugfeder 550 (oder durch ein anderes geeignetes
elastischen Element) ausgeübten Kraft in Abhängigkeit von der Vorspannung der Tellerfeder
60 nur verzögert. Je stärker die Vorspannung der Tellerfeder 60 ist, desto länger
dauert es, bis der Rollenhebel 504 bzw. der Umschalthebel 506 die Steuerrolle 50 zur
vollen Anlage an den Antriebsriemen 17 bringt. Es ist somit möglich, durch eine Bewegung
der Gabel 610 parallel zur Schwenkachse 540 des Rollenhebels 504 bzw. des Umschalthebels
506 die Ansprechgeschwindigkeit, mit welcher der Rollenhebel 504 bzw. der Umschalthebel
506 auf eine Freigabe durch den Bremshebel 562 reagiert, zu steuern.
[0102] Das Belastungselement, das bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel als Gabel
610 ausgebildet ist, kann naturgemäß unterschiedliche Formen annehmen. So ist es
denkbar, die Tellerfeder 60 mit Hilfe eines Schrittmotors (nicht gezeigt) vorzuspannen.
[0103] Auch das Dämpfungselement 6 kann unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise
als steuerbare Bypass-Leitung (nicht gezeigt) eines hydraulischen oder pneumatischen
Kolbens, wobei die Dämpfung vom Öffnungsgrad dieser Bypass-Leitung abhängt.
[0104] Eine ähnliche Ausbildung, bei welcher die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 mit Hilfe eines Umschalthebels 506 gesteuert wird, wird nachstehend
anhand der Fig. 8 erläutert. Der Umschalthebel 506 ist wiederum mittig auf einem Schwenklager
54 gelagert. Dem die Steuerrolle 50 tragenden Arm 500 des Steuerhebels ist eine Druckfeder
55 zugeordnet, die sich in geeigneter Weise am Rahmen 191 der Offenend-Spinnmaschine
1 abstützt. Die Druckfeder 55 bewirkt somit, daß im Regelfall die Steuerrolle 50
den Antriebsriemen 17 in Anlage am Schaft 103 des Spinnrotors 100 hält.
[0105] Der Arm 500 des Umschalthebels 506 trägt einen Anschlag 501, gegen welchen ein Anschlag
560 eines Bremshebels 56 zur Anlage gebracht werden kann. Der Bremshebel 56 ist zusammen
mit der Steuerrolle 50 auf einer gemeinsamen Achse 502 angeordnet. An seinem freien
Ende ist der Bremshebel 56 mit einem Steuergestänge 57 verbunden.
[0106] Zwischen seinen beiden Enden trägt der Bremshebel 56 eine Bremse mit einem Bremsbelag
561, die in der gezeigten Stellung des Bremshebels 56 vom Schaft 103 des Spinnrotors
100 abgehoben ist. Wird jedoch das Steuergestänge 57 in Fig. 8 nach unten gezogen,
so gelangt der Bremsbelag 561 zur Anlage an den Schaft 103, so daß der Spinnrotor
100 abgebremst wird. Außerdem wird bei Fortsetzung der Bewegung des Steuergestänges
57 die Steuerrolle 50 vom Antriebsriemen 17 abgehoben, so daß der Antriebsriemen 17
durch die Stützrollen 19 und 190 (siehe Fig. 12) vom Schaft 103 des Spinnrotors 100
abgehoben wird. Wenn das Steuergestänge 57 in die gezeigte Stellung zurückkehrt, so
bringt die Druckfeder 55 die Steuerrolle 50 wieder in die gezeigte Stellung, in welcher
der Antriebsriemen zur Anlage an den Schaft 103 des Spinnrotors 100 gelangt. Wird
das Steuergestänge 57 geringfügig angehoben, so gelangt zunächst einmal der Anschlag
560 des Bremshebels 56 zur Anlage an den Anschlag 501 des Umschalthebels 506. Bei
geringfügiger Fortsetzung dieser Hubbewegung des Steuergestänges 57 wird der Anpreßdruck
zwischen Steuerrolle 50 und Antriebsriemen 17 und somit auch zwischen Antriebsriemen
17 und Schaft 103 des Spinnrotors 100 verringert, so daß der Schlupf größer wird.
Bei weiterer Fortsetzung dieser Hubbewegung des Steuergestänges 57 verschwenkt der
Bremshebel 56 über seinen Anschlag 560 den Umschalthebel 506 weiter, so daß die Steuerrolle
51 den Antriebsriemen zur Anlage an den Schaft 103 des Spinnrotors 100 bringt.
[0107] Es hängt somit davon ab, wie groß die Hubbewegung des Steuergestänges 57 ist, um
einen genau definierten Schlupf zwischen dem weiterhin mit unveränderter Geschwindigkeit
angetriebenen Antriebsriemen 17 und dem Schaft 103 des Spinnrotors 100 oder zwischen
dem ebenfalls unverändert mit gleichbleibender Geschwindigkeit angetriebenen Antriebsriemen
18 und dem Schaft 103 des Spinnrotors 100 zu erzielen. Somit ist durch entsprechendes
Anheben des Steuergestänges 57 eine genaue Geschwindigkeitssteuerung des Spinnrotors
100 möglich. Durch eine entsprechende Steuerung des Schlupfes zwischen dem mit höherer
Geschwindigkeit angetriebenen Antriebsriemen 17 und dem Schaft 103 wird die Beschleunigung
des Spinnrotors 100 gesteuert, während durch Steuerung des Schlupfes zwischen dem
mit niedrigerer Geschwindigkeit angetriebenen Antriebsriemen 18 und dem Schaft 103
des Spinnrotors 100 die Geschwindigkeitsreduzierung gesteuert wird.
[0108] Fig. 9 zeigt die in Fig. 8 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung des Spinnrotors 100
in der Seitenansicht. Der Spinnrotor 100 ist mit Hilfe von Stützscheiben 104, von
denen in Fig. 9 nur eine gezeigt ist, und eines Axial-/Radiallagers 105 gelagert.
Das Steuergestänge 57 weist einen zweiarmigen Hebel 570 auf, das um ein Lager 571
schwenkbar ist. Am freien Ende weist der Hebel eine Rolle 572 auf, die von einer Gabel
58 umgriffen wird. Die Gabel 58 sitzt am Ende eines Winkelhebels 580, dessen freies
Ende 581 in einem Schlitz der Abdeckung 13 gelagert ist. Das freie Ende kann außer
der Position I, welche die Spinnposition darstellt und in welcher er gezeigt ist,
noch eine Position II einnehmen, in welcher der Bremsbelag 561 (Fig. 8) zur Anlage
an den Schaft 103 des Spinnrotors 100 gebracht ist. Ferner kann das freie Ende des
Winkelhebels 580 noch eine Position III einnehmen, in welcher die Rolle 51 den Antriebsriemen
18 gegen den Schaft 103 des Spinnrotors 100 drückt. Gesteuert wird die Hebelbewegung
durch eine dem Winkelhebel 580 zustellbare Antriebsvorrichtung 24, die auf der Wartungsvorrichtung
2 angeordnet ist und durch die Steuervorrichtung 20 gesteuert wird.
[0109] Fig. 9 zeigt deutlich, daß durch Verlagerung der Position III die Eindrücktiefe der
Steuerrolle 50 bzw. 51 gegenüber dem Antriebsriemen 17 bzw. 18 verändert werden kann.
Um gegenüber dem Winkelhebel 580 einen genauen Hubweg festlegen zu können, kann der
Antriebsvorrichtung 24 ein Anschlag (nicht gezeigt) an der Abdeckung 13 zugeordnet
sein, an welcher sich bei seiner Stellbewegung ein Gegenanschlag abstützt, der mit
der Antriebsvorrichtung 24 bzw. einem an diesem angeordneten Betätigungselement verbunden
ist.
[0110] Ein solcher einstellbarer Anschlag braucht aber nicht mit der Antriebsvorrichtung
24 zusammenzuarbeiten, sondern kann nach Wunsch auch - je nach Ausbildung der Riemenanpreßvorrichtung
- dem Umschalthebel 506 (siehe als Einstellvorrichtung 59, 590 dienende einstellbare
Anschläge in Fig. 12), dessen Steuergestänge 57 oder aber dem Winkelhebel 580 zugeordnet
sein. Je nach Ausbildung der Riemenanpreßvorrichtung kann der Anschlag (nicht gezeigt)
aber auch entweder den maximalen oder aber den minimalen Anpreßdruck festlegen. Die
Einstellung kann manuell erfolgen oder - zur Anpassung an unterschiedliche gewünschte
Rotordrehzahl - Änderungen automatisch vornehmen, wie später noch näher beschrieben
wird.
[0111] Der Umschalthebel 506 mit den zugehörigen Steuerelementen bildet somit eine Riemenanpreßvorrichtung
5, mit welcher zur Steuerung der Drehzahl n
R des Spinnrotors der Anpreßdruck zwischen Antriebsriemen 17 bzw. 18 und Schaft 103
des Spinnrotors 100 in gewünschter Weise gesteuert werden kann. Dabei kann bei einem
zweiarmigen Umschalthebel 506 jeder oder auch nur einer der Arme 500 und 503 als
Teil der Riemenanpreßvorrichtung zur Wirkung bringbar sein.
[0112] Sind sehr rasche Reduzierungen der Rotordrehzahl erforderlich, so kann ein Reduzieren
der Drehzahl n
R nur mit Hilfe des Antriebsriemens 18 zu langsam sein. Gemäß der in Fig. 13 gezeigten
Abwandlung der zuvor anhand der Fig. 8 und 9 beschriebenen Ausbildungen der Vorrichtung
zum Steuern der Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 sind deshalb separate Steuergestänge 573 für den Umschalthebel
506 sowie 574 für den Bremshebel 56 vorgesehen, damit die Bremswirkung der Bremse
exakt gesteuert werden kann. Dies erfolgt bei der in Fig. 13 gezeigten Vorrichtung
ähnlich wie die Steuerung der Riemenanpreßvorrichtung. Zu diesem Zweck verbindet das
Steuergestänge 573 den die Steuerrolle 51 tragenden Arm 503 des Umschalthebels 506
mit dem Hebel 570, der zuvor mit Hilfe der Fig. 9 erläutert wurde. Das Steuergestänge
574 steht mit einem Winkelhebel 575 in Verbindung, der mit Hilfe eines Lagers 576
schwenkbar gelagert ist. Der Winkelhebel 575 ist in einem Schlitz neben dem Winkelhebel
580 im Verdeck 13 angeordnet. Lediglich aus darstellerischen Gründen wurde in Fig.
13 die Anordnung des Umschalthebels 506 und der ihm direkt oder indirekt zugeordneten
Teile um 90° verdreht dargestellt. Auch der Winkelhebel 575 entspricht räumlich nicht
den tatsächlichen Einbaubedingungen.
[0113] Durch Einwirken der in Fig. 13 gezeigten Bremse kann somit die Reduzierung der Drehzahl
n
R des Spinnrotors 100 bewirkt werden, evtl. auch bei gleichzeitiger Reduzierung der
Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 durch Steuerung des Schlupfes zwischen Antriebsriemens 17 bzw.
18 und des Schaftes 103. Dabei kann eine starke Drehzahlreduzierung insbesondere in
der ersten Phase einer mehrphasigen Drehzahlreduzierung von Vorteil sein.
[0114] Eine weitere Abwandlung einer Vorrichtung, mit deren Hilfe die Bremswirkung genau
gesteuert wird, wird nun am Beispiel der in Fig. 16 gezeigten Vorrichtung erläutert.
Diese Vorrichtung ist, soweit sie die Dämpfungseinrichtung 6 anbelangt, bereits erörtert
worden.
[0115] In Abwandlung der Vorrichtung gemäß Fig. 15, bei welcher das Steuergestänge 57 direkt
mit dem Bremshebel 562 verbunden ist, weist der Bremshebel 562 eine Führung 565 auf,
durch welche ein Bolzen des Steuergestänges 57 hindurchgeführt ist. Auf der dem Rollenhebel
504 bzw. dem Umschalthebel 506 zugewandten Seite ist auf diesem Bolzen des Steuergestänges
57 ein Anschlag 577 axial unverschiebbar angeordnet, um bei einer Bewegung weg vom
Rollenhebel 504 oder Umschalthebel 506 - d.h. in Abheberichtung - eine zwangsläufige
Mitnahme des Bremshebels 562 zu bewirken. Auf der dem Rollenhebel 504 bzw. dem Umschalthebel
506 abgewandten Seite trägt der Bolzen des Schaltgestänges 57 ebenfalls einen Anschlag
578, der jedoch im Abstand von der Führung 565 angeordnet ist. Zwischen dieser Führung
565 und dem Anschlag 578 ist eine Druckfeder 579 vorgesehen.
[0116] Wird nun das Schaltgestänge 57 betätigt in der Weise, daß der Bremshebel 562 mit
seinem Bremsbelag 561 zur Anlage an den Schaft 103 des Spinnrotors 100 gelangt - d.h.
wird der Bremshebel 562 in Bremsrichtung bewegt - so erfolgt seine Mitnahme nur über
die Druckfeder 579, die zunächst entspannt ist oder lediglich eine geringfügige Vorspannung
aufweist. Wenn somit der Bremsbelag 561 zur Anlage an den Schaft 103 gelangt, so wirkt
die Bremse lediglich mit sehr geringer Kraft, da der weitere Hubweg des Steuergestänges
57 durch die Druckfeder 579 aufgenommen wird. Hierbei steigt die Vorspannung dieser
Druckfeder 579 an, so daß die sich auswirkende Bremskraft mit der Zeit ebenfalls entsprechend
ansteigt. Durch entsprechende Wahl des Hubweges kann somit die Bremswirkung und damit
auch das Abbremsverhalten des Spinnrotors 100 gesteuert werden.
[0117] Wird das Steuergestänge 57 in entgegengesetzter Richtung betätigt, um den Bremshebel
562 in Abheberichtung zu bewegen, so wird zunächst die Bremskraft reduziert, ohne
daß der Bremshebel 562 bewegt wird, bis die Druckfeder 579 ihre entspannte Ausgangslage
wieder erreicht hat. In diesem Moment gelangt der Anschlag 577 zur Anlage an die Führung
565 und nimmt von nun an den Bremshebel 562 mit, so daß der Bremsbelag 561 vom Schaft
103 abgehoben wird.
[0118] Die beschriebene Vorrichtung läßt sich auch mit einer Dämpfungseinrichtung 6 (gemäß
Fig. 16) oder einer Zugfeder 551 zwischen Rollenhebel 504 bzw. Umschalthebel 5 einerseits
und Bremshebel 562 andererseits kombinieren, so daß sowohl das Brems- als auch das
Anlaufverhalten des Spinnrotors 100 exakt gesteuert werden kann.
[0119] Wird bei einer derartigen, mit einer Dämpfungseinrichtung 6 kombinierten Vorrichtung
der Bremshebel 562 - nach Freigabe des Schaftes 103 durch den Bremsbelag 561 - weiter
in Abheberichtung bewegt, so folgt der Rollenhebel 504 bzw. der Umschalthebel 506
dieser Bewegung nur verzögert je nach Vorspannung der Dämpfungseinrichtung 6, so
daß sich auch der durch die Steuerrolle 50 bewirkte Anpreßdruck zwischen Antriebsriemen
17 und Schaft 103 nur allmählich erhöht. Dasselbe ist der Fall, wenn anstelle einer
Dämpfungseinrichtung 6 eine Zugfeder 551 o.dgl. vorgesehen ist, wobei dieser Anpreßdruck
dann von der Relativstellung des Bremshebels 562 gegenüber dem Rollenhebel 504 bzw.
dem Umschalthebel 506 abhängt.
[0120] Das beschriebene Verfahren und auch die geschilderte Vorrichtung können in vielfältiger
Weise im Rahmen der vorliegenden Erfindung abgewandet werden, beispielsweise durch
Kombination einzelner Merkmale durch Äquivalente oder durch andere Kombination. Auch
kann die Steuerung des Anspinnvorganges und damit auch der hierbei einzuhaltenden
Zeiten, Drehzahlverzögerung und -beschleunigung sowie auch der Beschleunigung des
Fadenabzuges in verschiedener Weise erfolgen, z.B. durch Festlegen oder Einstellen
entsprechender Zeiten. Dabei kann es jedoch, bedingt durch unterschiedliche Faktoren
wie Fertigungstoleranzen, Toleranzen aufgrund des Verschleißes, unterschiedlichem
Schlupf etc. zu gewissen Abweichungen im Geschwindigneitskeitsverhalten der angetriebenen
Elemente kommen. Um diese auf ein Minimum zu reduzieren, kann die Rotordrehzahl in
Abhängigkeit von der Fadenabzugsgeschwindigkeit gesteuert werden. Dabei kann es von
Vorteil sein, wenn die Rotordrehzahl sowohl bis zum gleichen prozentualen Art der
Fadenabzugsgeschwindigkeit (Geschwindigkeit V
A) reduziert und anschließend zur Erzielung einer gleichbleibenden Drehung, die jener
während der Spinnbedingungen entspricht, synchron zur Fadenabzugsgeschwindigkeit
wieder beschleunigt wird. Hierzu ist gemäß Fig. 11 vorgesehen, daß die Geschwindigkeit
V
A der Vorrichtung, durch welche der Faden 30 von der Offenend-Spinnvorrichtung 10
nach dem Anspinnen abgezogen wird, überwacht wird.
[0121] Mit Hilfe dieser erwähnten Vorrichtung ist es möglich, die Abzugsgeschwindigkeit
des Fadens 30 zu überwachen.
[0122] Hierzu ist die Steuervorrichtung 4 (in der Regel unter Zwischenschaltung der Steuervorrichtung
20 auf der Wartungsvorrichtung 2 - siehe Fig. 10) mit dem Antriebsmotor 212 für die
Hilfsantriebsrolle 211 verbunden.
[0123] In Fig. 11 ist eine solche Vorrichtung gezeigt, die ohne Zwischenschaltung eines
Wartungswagens 2 direkt gesteuert wird, wie dies z.B. bei einzelnen Testvorrichtungen
der Fall ist bzw. sein kann.
[0124] Gemäß Fig. 11 steht die Steuervorrichtung 4 über eine Leitung 41 mit dem Antriebsmotor
212 in Verbindung, um diesem die für den An- und Hochlauf erforderlichen Steuerimpulse
zu erteilen. Die Geschwindigkeit des Antriebsmotors 212 wird über einen Tachogenerator
213 abgetastet, der beispielsweise die verlängerte Achse des Antriebsmotors 212 abtastet.
Auf dieser Achse sitzt ein Antriebsrad 214, das über eine Kette oder einen Riemen
215 mit einem weiteren Antriebsrad 216 in Verbindung steht, auf dessen Achse die Hilfsantriebsrolle
211 angeordnet ist.
[0125] Der Tachogenerator 213 steht über eine Leitung 42 mit einem Mittel 43 der Steuervorrichtung
4 in Verbindung, das die mit Hilfe des Tachogenerators erzeugte elektrische Größe
mit jener Größe vergleicht, welche die Hilfsantriebsrolle 211 nach Erreichen ihrer
Soll-Drehzahl erreichen würde, und leitet hieraus für den durch den Tachogenerator
213 ermittelten Wert den entsprechenden prozentualen Wert aus.
[0126] In ähnlicher Weise ist dem Schaft 103 des Spinnrotors 100 ein Tachogenerator 106
zugeordnet, der über eine Leitung 44 mit einem Mittel 45 der Steuervorrichtung 4 in
Verbindung steht, die ebenso wie das Mittel 43 durch Vergleich der Ist-Drehzahl mit
der Soll-Drehzahl den prozentualen Wert der gegenwärtigen Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 errechnet. Die in Prozent umgewandelten Meßwerte der Fadenabzugsgeschwindigkeit
und der Rotordrehzahl durch die beiden Mittel 43 und 45 zum Umwandeln der Meßwerte
in Prozentwerte werden über Leitungen 430 und 450 Vergleichsmitteln 46 zugeführt,
wo überprüft wird, ob sich die beiden prozentualen Werte in Übereinstimmung befinden.
Die Vergleichsmittel stehen über eine Leitung 481 mit dem Eingang einer Vergleichsvorrichtung
48 in Verbindung, deren anderer Eingang über eine Leitung 480 mit der Steuervorrichtung
4 in Verbindung steht.
[0127] Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Antrieb des Spinnrotors 100 als Einzelantriebsmotor
107 ausgebildet, der mit der Vergleichsvorrichtung 48 über eine Leitung 482 in Verbindung
steht.
[0128] Die Steuervorrichtung 4 gibt über die Leitung 41 während des Anspinnens Steuerimpulse
an den Antriebsmotor 212, der dann über die Hilfsantriebsrolle 211 die Spule 162 entsprechend
antreibt und mit Hilfe dieser Spule 162 den Faden 30 aus dem Spinnrotor 100 abzieht.
Das Abzugswalzenpaar 14 ist hierbei geöffnet, so daß der Anspinnabzug allein durch
die Spule 162 erfolgt. Während des Hochlaufs des Antriebsmotors 212 liefert der Tachogenerator
213 entsprechende Impulse über die Leitung 42 an die Mittel 43 der Steuervorrichtung
4, welche die vom Tachogenerator 213 erhaltenen Meßwerte in Prozentwerte umwandeln.
Dabei dient als Referenzwert die voreingestellte volle Fadenabzugsgeschwindigkeit.
[0129] Zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, evtl. bereits vor der Rücklieferung R
F des Fadenendes 300 in den Spinnrotor 100, wird mit der Reduzierung der Drehzahl n
R des Spinnrotors begonnen. Solange der Spinnrotor 100 hierbei noch nicht den gleichen
prozentualen Wert wie der Fadenabzug erreicht hat, wird von der Steuervorrichtung
4 aus über die Vergleichsvorrichtung 48 eine Steuerimpulsabgabe über eine Leitung
482 an den Antrieb des Spinnrotors 100, z.B. einen Einzelantriebsmotor 107, unterbunden.
Erreicht jedoch die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 den gleichen prozentualen Wert wie die Geschwindigkeit V
A des Fadenabzuges, so gibt das Vergleichsmittel 46 über die Leitung 481 einen entsprechenden
Impuls an die Mittel 48. Hierdurch wird bewirkt, daß die Geschwindigkeitsreduzierung,
die zuvor über die Leitung 480 eingeleitet wurde, beendet wird, indem über die Leitung
482 ein entsprechender Steuerimpuls an den Einzelantriebsmotor 107 gegeben wird.
Der Rotorhochlauf erfolgt nun in der durch die Steuervorrichtung 4 vorgegebenen Weise.
[0130] Hat der Fadenabzug die gewünschte Produktionsgeschwindigkeit erreicht, so wird der
Faden 30 unter die abgehoben Abzugswalze 141 gebracht und sodann in bekannter Weise
die Abugswalze 141 auf die angetriebene Abzugswalze 140 abgesenkt oder der Faden 30
auf andere in das Abzugswalzenpaar 14 eingelegt, so daß anschließend der Abzug durch
dieses Abzugswalzenpaar 14 erfolgt. Die Hilfsantriebsrolle 211 wird von der Spule
162 abgehoben, welche nun zur Anlage an die angetriebene Spulwalze 160 gebracht wird.
[0131] Das geschilderte Verfahren des Anspinnabzuges, der dem Faden 30 in einer größeren
Entfernung mit Hilfe einer Spule 162 statt mit Hilfe des Abzugswalzenpaares 14 erteilt
wird als nach Erreichen der Produktions-Abzugsgeschwindigkeit - was prinzipiell durchaus
möglich ist - bietet noch den Vorteil, daß in der Anspinnphase die echte Drehung sich
auf einer größeren Fadenlänge verteilen kann. Somit kann beim Abziehen des Längenabschnittes
330 einerseits der Vorteil der hohen Falschdrehung genutzt werden, ohne daß der auf
die Spule 162 gelangende Faden 30 deshalb eine überdrehung aufzuweisen braucht.
[0132] Die Überwachung der Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen kann direkt oder indirekt erfolgen.
So wurde im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel die Fadenabzugsgeschwindigkeit
indirekt über die Drehzahl des Antriebsmotors 212 und die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 direkt überwacht.
[0133] Die geschilderte Vorrichtung zum Abtasten der Rotordrehzahl (Tachogenerator 106)
kann aber auch dann Anwendung finden, wenn der Wechsel von Drehzahlreduzierung auf
Drehzahlbeschleunigung in Abhängigkeit vom Erreichen eines zuvor festgelegten Tiefstwertes
der Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 erfolgen soll, ohne daß hierbei eine Abstimmung auf den Hochlauf
der Geschwindigkeit V
A des Fadenabzuges vorgesehen sein muß.
[0134] Im Fall des geschilderten Einzelantriebsmotors 107 können die Mittel zum Reduzieren
der Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 durch die Steuervorrichtung 20 gebildet werden, welche z.B. die
Drehzahlreduzierung einleitet und steuert. Die Mittel zum Wiederbeschleunigen können
durch die Steuervorrichtungen 4 und 20 gemeinsam gebildet werden, indem die Steuervorrichtung
4 nach Anspre chen des Tachogenerators 106 den Rotorhochlauf einleitet, der dann
durch die Steuervorrichtung 4 gesteuert wird. Die Mittel zum Anhängen der Rotordrehzahl
an die Produktionsdrehzahl wird dann durch die Steuervorrichtung 4 allein gebildet,
die ein weiteres Beschleunigen unterbindet, wenn die zuvor festgelegte Betriebsoder
Produktionsdrehzahl erreicht ist.
[0135] Alternativ kann auch vorgesehen werden, wenn die an diese Drehzahlreduzierung anschließende
Beschleunigung des Spinnrotors 100 an die Beschleunigung des Fadenabzuges angepaßt
werden soll, daß nach Beendigung der Reduzierung der Rotordrehzahl über die Leitung
47 Steuerimpulse an den Einzelantriebsmotor 107 gegeben werden, die den Hochlauf des
Spinnrotors 100 an die Beschleunigung des Fadenabzuges anpassen, d.h. so regeln,
daß dieser Hochlauf proportional dem Hochlauf des Fadenabzuges erfolgt, d.h. in der
Weise, daß der Rotorhochlauf - in Prozenten - mit dem Hochlauf der Geschwindigkeit
V
A des Fadenabzuges übereinstimmt.
[0136] Bei dem zuletzt geschilderten Verfahren wird die Fadenabzugsgeschwindigkeit während
der gesamten Dauer ihrer Beschleunigung überwacht. Die Rotordrehzahländerung erfolgt
ab dem Zeitpunkt, an dem die Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 denselben prozentualen Anteil der Betriebsgeschwindigkeit wie
der Fadenabzug erreicht, bis zu dem Zeitpunkt, an welchem Rotordrehzahl und Fadenabzug
- gemeinsam - die vollen Produktionswerte erreichen, synchron zur Zunahme der Fadenabzugsgeschwindigkeit
V
A.
[0137] Zur Steuerung des Rotorhochlaufs kann auch der Steuervorrichtung 4 ein Generator
(nicht gezeigt) zugeordnet sein, der zur Steue rung des Rotorhochlaufs entsprechende
elektrische Werte erzeugt, die auf den Fadenhochlauf, falls gewünscht, angepaßt sein
können.
[0138] Bei den bisher beschriebenen Varianten des Verfahrens wurde vorausgesetzt, daß der
Fadenabzug gemäß einer festgelegten Kurve beschleunigt wird. Diese Kurve kann an
der Steuervorrichtung 20 der Wartungsvorrichtung 2 oder - wenn keine Wartungsvorrichtung
2 vorgesehen ist - an der Steuervorrichtung 4 voreingestellt werden.
[0139] Es ist jedoch auch möglich, diese Einstellung selbsttätig vornehmen zu lassen. Um
dies deutlich zu machen, wird nachstehend beschrieben, was passiert, wenn bei weiterhin
angetriebener Auflösewalze 121 das Faserband 3 stillgesetzt ist durch Betätigung
des Elektromagneten 114. In den Fig. 6a) bis 6c) ist die Klemmlinie K gezeigt, in
welcher bei stillstehender Liefervorrichtung 11 das Faserband 3 geklemmt gehalten
wird. Bei der in Fig. 10 gezeigten Vorrichtung wird die Lieferwalze 110 zum Stillsetzen
des Faserbandes 3 nicht gesteuert. Statt dessen wird durch Verschwenken des Klemmhebels
113 dessen oberes Ende zur Anlage an die Speisemulde 111 gebracht, wobei das Faserband
3 zwischen Klemmhebel 113 und Speisemulde 111 eingeklemmt und die Speisemulde 111
von der Lieferwalze 110 weggeschwenkt wird. Die Klemmlinie K wird hierbei durch die
Linie gebildet, an welcher der Klemmhebel 113 das Faserband 3 gegen die Speisemulde
111 preßt.
[0140] Alternativ können aber auch der Elektromagnet 114 und der Klemmhebel 113 entfallen
und statt dessen der Lieferwalze 110 eine nicht gezeigte Kupplung zugeordnet sein.
In diesem Fall wird die Klemmlinie K durch die Linie gebildet, in welcher die Speisemulde
110 das Faserband 3 gegen die Lieferwalze 110 drückt.
[0141] In den Fig. 6a) bis 6c) ist ferner eine Linie A gezeigt, welche die Grenze des Arbeitsbereiches
der Auflösewalze 121 symbolisiert (vergleiche Fig. 10).
[0142] Während des normalen Spinnprozesses, bei welchem Liefervorrichtung 11 und Auflösewalze
121 laufen, wirkt letztere - in den Fig. 6a) bis 6c) von rechts - bis zur Linie A
auf das vordere Ende des Faserbandes 3, den Sogenannten Faserbart 34, ein und kämmt
aus ihm Fasern 31 heraus, die dann durch den Faserspeisekanal 122 dem Spinnrotor 100
zugeführt werden. Wie Fig. 6a) zeigt, erstrecken sich die Fasern 31 dabei teilweise
bis weit über die Linie A hinaus in den Arbeitsbereich der Auflösewalze 121, während
andere Fasern 31 nur bis in den Bereich zwischen der Klemmlinie K und der Linie A
hineinreichen.
[0143] Ähnlich sieht der Faserbart 34 bei kurzer Stillstandszeit der Liefervorrichtung 11
aus.
[0144] Bei längerer Stillstandszeit der Liefervorrichtung 11 und weiterlaufender Auflösewalze
121 kämmt diese weiterhin Fasern 31 aus dem Faserbart 34 heraus. Der Faserbart weist
dann nur noch wenige Fasern 31 auf, die bis über die Linie A hinausreichen (Fig. 6b)).
Je länger die Stillstandszeit der Liefervorrichtung 11 (stets bei weiterlaufender
Auflösewalze 121) ist, desto kürzer wird der Faserbart 34, bis bei langer Stillstandszeit
keine Fasern 31 mehr in den Arbeitsbereich der Auflösewalze 121 hineinragen, d.h.
bis die längsten Fasern 31 von der Klemmlinie K aus höchstens bis zur Linie A reichen
(Fig. 6a)).
[0145] Wie nun anhand der Fig. 7 näher erläutert wird, ergibt sich aus diesen unterschiedlichen
Zuständen des Faserbartes 34 entsprechend ein unterschiedliches Hochlaufverhalten
der Zufuhr. Fig. 7 zeigt auf der Abszisse die Zeit t, während die Ordinate die Geschwindigkeit
in Prozent wiedergibt. In den Fig. 7a) bis 7c) sind unterschiedliche Stillstandszeiten
t
Sa, t
Sb und t
Sc gezeigt, die mit dem Auftreten eines Fadenbruchs BF beginnen und durch Wiedereinschalten
der Liefervorrichtung 11 beendet werden.
[0146] Wenn die Liefervorrichtung 11 nach einer Stillstandszeit wieder zum Zeitpunkt t
L (Fig. 7) in Betrieb gesetzt wird, so wird das Faserband 3 der Auflösewalze 121 zugeführt.
Bei einer ganz kurzen Stillstandszeit t
Sa (Fig. 7a) der Liefervorrichtung 11 (vergleiche mit Fig. 6a)), hat der Faserbart
34 praktisch noch dieselbe Form wie während des Spinnvorganges selber. Mit einer geringfügigen
Verzögerung t
Va, die bedingt ist durch die Zeit, die benötigt wird, um wieder einen Faserstrom zwischen
Liefervorrichtung 11 und Spinnrotor 100 zu erzeugen, erreicht die Faserzufuhr, d.h.
der auf der Fasersammelfläche 102 des Spinnrotors 100 anlangende Faserstrom, wieder
seinen vollen Wert (100 % - siehe Hochlaufzeit t
Va). Dies ist in Fig. 7a) gezeigt, wo die Faserzufuhr F als kräftige, ununterbrochende
Linie dargestellt ist.
[0147] War die Stillstandszeit t
Sb etwas größer (Fig. 7b)), so befindet sich zunächst ein geschwächter Faserbart 34
im Bereich der Auflösewalze 121. Es gelangt somit nach Freigabe der Liefervorrichtung
11 zunächst nur ein etwas magerer Faserstrom zur Fasersammelfläche 102, wobei dieser
im Vergleich zu dem Faserfluß gemäß Fig. 7a) auch mit einer etwas größeren Verzögerung
t
Vb beginnt. Auch wenn beim folgenden Transport des Faserbandes 3 immer mehr Fasern
31 in den Arbeitsbereich der Auflösewalze 121 gelangen, so steigt die Faserzufuhr
doch nicht ganz plötzlich auf ihren vollen Wert (100 %) an, sondern benötigt hierfür
eine gewisse Zeit. Die Hochlaufzeit t
Sb für einen Faserbart 34 gemäß Fig. 6b) ist somit größer als bei einem Faserbart 34
gemäß Fig. 6a).
[0148] Noch extremer wird die Situation bei einem Faserbart 34, der sehr lange Zeit bei
stillgesetzter Liefervorrichtung 11 der Wirkung der Auflösewalze 121 ausgesetzt war.
Bei sehr langer Stillstandszeit t
Sc muß der Faserbart 34 erst über die Linie A hinweg in den Arbeits- oder Wirkungsbereich
der Auflösewalze 121 gebracht werden. Da der Faserbart 34 gemäß Fig. 6c erheblich
stärker ausgekämmt war als der Faserbart 34 gemäß Fig. 6b, dauert es auch länger
bis zum Beginn des Faserflusses (siehe Verzögerung t
Vc). Auch die Hochlaufzeit t
Sc ist wesentlich größer.
[0149] Wie aus Fig. 7 deutlich hervorgeht, muß auch der Fadenabzug (siehe Geschwindigkeit
V
A) an die wirksame Faserzufuhr F angepaßt werden. Es ergibt sich hieraus, daß auch
die Steuerung der Drehzahl n
R des Spinnrotors 100 unterschiedlich gesteuert werden muß in Abhängigkeit von der
Stillstandszeit t
Sa, t
Sb bzw. t
Sc. Dies betrifft sowohl die Reduzierung der Drehzahl n
R als auch das spätere Wieder-Beschleunigen der Rotordrehzahl.
[0150] Die Dauer der Stillstandszeit wird in der Steuervorrichtung 4 ermittelt aus der
Zeit, zu welcher der Fadenwächter 15 (siehe Fig. 10) anspricht, und der Zeit, zu welcher
die Steuervorrichtung 4 einen Impuls an die Steuervorrichtung 20 gibt, nachdem die
Wartungsvorrichtung 2 an der betreffenden Spinnstelle angelangt ist, damit die Wartungsvorrichtung
2 nun den Anspinnvorgang beginnt. Alternativ kann natürlich auch von der Steuervorrichtung
20 der Wartungsvorrichtung 2 aus ein entsprechender Impuls an die Steuervorrichtung
4 gegeben werden, durch welchen der End-Zeitpunkt der Stillstandszeit festgelegt wird,
da der Zeitpunkt t
L für das Einschalten der Liefervorrichtung 11 in einem festgelegten zeitlichen Abstand
von diesem Einschaltzeitpunkt der Anspinnvorrichtung liegt.
[0151] Entsprechend der gemessenen Zeit werden dann das Einschalten und Beschleunigen des
Fadenabzuges gesteuert - und entsprechend auch der Drehzahl n
R des Spinnrotors 100, wobei die Drehzahlsteuerung nicht unbedingt synchron zur Steuerung
der Fadenabzugsgeschwindigkeit zu sein braucht, wenn nicht die Drehung im Faden 30,
sondern die Fadenspannung auch nach Abzug des Ansetzers 32 aus dem Spinnrotor 100
noch von besonderer Bedeutung ist. Je länger die Stillstandszeit t
Sa, t
Sb oder t
Sc war, um so später setzt der Faserfluß F im Spinnrotor ein und um so später muß auch
der Fadenabzug einsetzen. Auch die Hochlaufkurve des Faserflusses ist bei längerer
Stillstandszeit flacher, so daß entsprechend auch die Hochlaufkurve des Fadenabzuges
flacher sein muß.
[0152] Die Ermittlung des Faserbartes braucht nicht mittelbar über das Messen der Stillstandszeit
zu erfolgen, sondern kann auch direkt, z.B. durch Messen des Luftwiderstands des Faserbartes,
durchgeführt werden. Die entsprechende Vorrichtung, mit welcher der Auskämmzustand
des Faserbartes ermittelt wird, steht in geeigneter steuermäßiger Verbindung mit der
Steuervorrichtung 4 und/oder 20, damit diese dann den Fadenabzug und die Rotordrehzahl
in angepaßter Weise steuern kann.
[0153] Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, kann der Spinnrotor 100 in seiner Drehzahl
n
R in verschiedener Weise gesteuert werden. So kann der Schlupf seines Antriebs (siehe
Fig. 8, 9, 10 und 12 - evtl. auch durch Zwischenschaltung einer Moment- oder Schlupfkupplung)
gesteuert werden. Der Spinnrotor 100 kann auch mit Hilfe einer steuerbaren Bremse
(siehe Fig. 8 und 13) bei weiterlaufendem zentralen Antrieb gebremst oder gesteuert
wieder beschleunigt werden. Auch ist es möglich, einen Einzelantriebsmotor 107 (siehe
Fig. 11) für die Steuerung des Spinnrotors 100 vorzusehen.
[0154] Wenn eine exakte Anpassung der Drehzahländerung (Drehzahlreduzierung oder -beschleunigung)
des Spinnrotors 100 an die Geschwindigkeit V
A des Fadenabzuges gewünscht wird, so kann auch bei einer Schlupfsteuerung des Spinnrotors
100 dessen Geschwindigkeit überwacht werden für die Steuerung des Drehzahlverhaltens.
[0155] Es ist auch möglich, einen Hauptantrieb vorzusehen, der die Spinnrotoren 100 mehrerer
benachbarter Spinnstellen mit Produktionsgeschwindigkeit antreibt, während für das
Fadenbruchbeheben ein Hilfsantrieb vorgesehen ist, mit dem der Spinnrotor 100 immer
nur einer einzigen Spinnstelle für die Dauer des Anspinnens ge koppelt wird. Die
beiden Antriebe können dabei als Riemen oder Wellen etc. ausgebildet sein.
[0156] Die beiden Antriebe sind zur Steuerung des An- und Abkoppelns mit der Steuervorrichtung
4 verbunden. Der Hilfsantrieb wird in seiner Geschwindigkeit während des Anspinnens
von der Steuervorrichtung 4 so gesteuert, daß der Spinnrotor 100 zunächst in seiner
Drehzahl n
R reduziert und zum gewünschten Zeitpunkt wieder auf die volle Produktions-Drehzahl
beschleunigt wird.
[0157] Wenn die Zeitsteuerung der Rotordrehzahl nicht exakt erfolgt, so muß es trotz Überschreiten
der vorgegebenen Toleranzen der Fadenspannung S
F nicht unbedingt gleich zu einem Fadenbruch kommen, obwohl die Fadenbruchgefahr groß
ist. Um für zukünftige Anspinnvorgänge diese Gefahr zu reduzieren, kann während des
Anspinnens die Fadenspannung S
F im angesponnenen Faden 30 überwacht werden, was mit Hilfe des als Fadenspannungswächter
ausgebildeten Fadenwächters 15 oder eines zusätzlichen Fadenspannungswächters (nicht
gezeigt) geschehen kann. Weicht die ermittelte Fadenspannung von der Sollspannung
mehr ab, als als tolerierbar angesehen wird, so wird der Steuervorrichtung 4 ein entsprechendes
Signal zugeleitet. Dieses bewirkt, daß beim folgenden Anspinnvorgang die Drehzahl
n
R des Spinnrotors entsprechend gesteuert wird, z.B. gemäß Fig. 5, damit die Fadenspannungsabweichungen
kleiner werden oder verschwinden.
[0158] Je nach Programmierung kann ferner bewirkt werden, daß der soeben überwachte Anspinnvorgang
sofort wiederholt wird oder daß die neueingestellte Drehzahlsteuerung erst für die
Behebung eines nicht provozierten Fadenbruches zur Geltung kommt.
[0159] Als Referenzwert kann ein Wert in die Steuervorrichtung 4 von Hand eingegeben werden.
Die Steuervorrichtung 4 kann jedoch auch Mittel enthalten, die während des normalen
Spinnbetriebes die Fadenspannung mißt und den Durchschnittswert der gemessenen Fadenspannungswerte
als Referenzwert speichert für den Vergleich der beim Anspinnen auftretenden Fadenspannungen.
[0160] Eine solche Steuerung der Rotordrehzahländerung kann elektronisch (z.B. bei einem
Einzelantriebsmotor 107) oder mechanisch mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Anschlages
(z.B. bei Zuhilfenahme einer Riemenanpreßvorrichtung) erfolgen.
1. Verfahren zum Anspinnen eines Fadens an einer mit einem Spinnrotor arbeitenden
Offenend-Spinnvorrichtung, bei welchem ein Fadenende bei einer Ansetzdrehzahl des
Spinnrotors auf dessen Fasersammelfläche geliefert, dort mit den Fasern eines Faserringes
verbunden und sodann unter fortlaufender Einbindung neu in den Spinnrotor eingespeister
Fasern als fortlaufender Faden aus dem Spinnrotor wieder abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotordrehzahl aus der Ansetzdrehzahl unmittelbar nach dem Ansetzen bis
auf eine Drehzahl gebracht wird, die niedriger als die Ansetzdrehzahl ist und sodann
wieder auf die Produktions-Drehzahl erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der Rotordrehzahl zeitabhängig beendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der Rotordrehzahl bei Erreichen einer vorgegebenen Mindest-Rotordrehzahl
beendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansetzdrehzahl vor der Rücklieferung des Fadenendes auf die Fasersammelfläche
vorübergehend konstant gehalten und die Rotordrehzahl erst in der Zeit zwischen der
Rücklieferung des Fadenendes und dem Beginn des Fadenabzuges reduziert wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotordrehzahl aus dem Stillstand bis auf eine oberhalb der Ansetzdrehzahl
liegende Drehzahl beschleunigt und von dieser Drehzahl auf die Ansetzdrehzahl gebracht
wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der Rotordrehzahl bei einer oberhalb der Ansetzdrehzahl liegenden
Drehzahl beginnt und während des Ansetzvorganges fortgesetzt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotordrehzahl nach dem Abziehen des massenmäßig zunehmenden Teils des Faserringes
weiterhin abgesenkt wird, bis durch die sich beschleunigende Fadenabzugsgeschwindigkeit
und die sich vermindernde Rotordrehzahl ein bestimmtes gewünschtes Verhältnis zueinander
erreicht haben, worauf die Rotordrehzahl und die Fadenabzugsgeschwindigkeit auf
die Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bestimmte gewünschte Verhältnis dasselbe wie bei Produktionsgeschwindigkeit
ist und von dem Augenblick an, an welchem dieses Verhältnis durch die sich reduzierende
Rotordrehzahl und die sich beschleunigende Fadenabzugsgeschwindigkeit erreicht wird,
auch während der anschließenden Beschleunigung der Rotordrehzahl beibehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenabzugsgeschwindigkeit überwacht wird und dann, wenn die Rotordrehzahl
den gleichen prozentualen Wert des Produktionswertes erreicht wie die Fadenabzugsgeschwindigkeit,
die Reduzierung der Rotordrehzahl beendet wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Rotordrehzahl der Schlupf zwischen dem Spinnrotor und mit unveränderter
Geschwindigkeit weiterlaufenden Antriebsmitteln verändert wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinnrotor zum Reduzieren seiner Drehzahl mit Antriebsmitteln geringerer
Geschwindigkeit und zum Anheben seiner Drehzahl mit Antriebsmitteln höherer Geschwindigkeit
in Antriebsverbindung gebracht wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der Rotordrehzahl zweiphasig vorgenommen wird, wobei die erste
Phase im wesentlichen sowohl auf die Drehungsfortpflanzung in den Faserring als auch
auf die gewünschte Fadenspannung und die zweite Phase zur Eingrenzung der auftretenden
Fadenspannungstoleranzen auf die Fadenspannung abgestimmt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der Rotordrehzahl in der ersten Phase durch Wirksamwerden einer
Bremse bewirkt oder unterstützt wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verändern der Rotordrehzahl der Spinnrotor von mit Produktionsgeschwindigkeit
laufenden Antriebsmitteln getrennt und mit Hilfsantriebsmitteln verbunden wird, die
entsprechend dem gewünschten Drehzahlverlauf des Spinnrotors während des Anspinnens
zunächst in ihrer Geschwindigkeit verlangsamt und später wieder bis zum Erreichen
der Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt werden, woraufhin der Spinnrotor von den
Hilfsantriebsmitteln getrennt und mit den mit Produktionsgeschwindigkeit laufenden
Antriebsmitteln verbunden wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei welchem ein Faserband, aus welchem
die dem Spinnrotor zuführenden Fasern ausgekämmt werden, auch bei unterbrochenem Spinnprozeß
zumindest zeitweise der Wirkung einer rotierenden Auflösewalze ausgesetzt bleibt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zustand des Faserbartes, der bei unterbrochenem Spinnprozeß der Wirkung
der rotierenden Auflösewalze ausgesetzt war, bei Beginn des Anspinnvorganges ermittelt
wird und die Beschleunigung von Fadenabzugsgeschwindigkeit und Rotordrehzahl vom ermittelten
Faserbartzustand erfolgt.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß während des Anspinnens die Fadenspannung im abgezogenen Faden überwacht und
bei Überschreiten einer vorgegebenen Abweichung von der während der normalen Produktion
auftretenden Fadenspannung beim nächsten Anspinnvorgang die Reduzierung der Rotordrehzahl
entsprechend der Abweichung korrigiert wird.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß während der Zeit, während welcher die Fadenabzugsgeschwindigkeit noch nicht
ihren Produktionswert erreicht hat, dem Faden die Abzugsbewegung in einer größeren
Entfernung vom Spinnrotor erteilt wird als nach Erreichen des Produktionswertes.
18. Vorrichtung zum Anspinnen eines Fadens in einer Offenend-Spinnvorrichtung, mit
einem antreibbaren, eine Fasersammelfläche aufweisenden Spinnrotor, einer Vorrichtung
zum Zuführen von Fasern auf die Fasersammelfläche, Mitteln zum Rückliefern eines
Fadenendes auf die Fasersammelfläche, Mitteln zum Abziehen des angesponnenen Fadens
und Mitteln zum Ändern der Drehzahl des Spinnrotors, zur Durchführung des Verfahrens
nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeich net durch Mittel zum Reduzieren der Rotordrehzahl von der Ansetzdrehzahl auf einen niedrigeren
Wert, Mittel zum Wiederbeschleunigen der Rotordrehzahl, nachdem ein gewünschter Tiefstwert
oder eine hierfür vorgesehene Zeit erreicht ist, sowie Mittel zum Anhängen der hochlaufenden
Rotordrehzahl an die gewünschte Produktionsdrehzahl.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Zeitsteuermittel (23) aufweisende Steuervorrichtung (4, 20).
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß den Zeitsteuermitteln (23) Einstellmittel (230, 231) zugeordnet sind zum Festlegen
der Dauer, während welcher die Rotordrehzahl reduziert wird.
21. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Mittel (106) zum Überwachen der Rotordrehzahl oder der Rotordrehzahl proportionaler
Werte.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Mitteln (106) zum Überwachen der Rotordrehzahl oder dieser Drehzahl
proportionaler Werte Überwachungsmittel (213) zum Überwachen der Fadenabzugsgeschwindigkeit
oder dieser Geschwindigkeit proportionaler Werte, ferner Mittel (43, 45) zum Umwandeln
der Meßwerte in Prozentwerte der jeweiligen vollen Produktionswerte sowie Vergleichsmittel
(46) vorgesehen sind zum Vergleichen der Prozentwerte der Fadenabzugsgeschwindigkeit
und Rotordrehzahl und zum Auslösen eines Schaltimpulses bei Erreichen übereinstimmender
Prozentwerte, um die Reduzierung der Rotordrehzahl zu beenden.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsmittel (213, 106) mit Mitteln (4) zum Erzeugen einer der Fadenabzugsgeschwindigkeit
proportionalen Rotordrehzahl steuermäßig verbunden sind.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22, mit einem Riemenantrieb
für den mit Hilfe eines Schaftes gelagerten und über diesen antreibbaren Spinnrotor,
wobei der Riemen vom Rotorschaft abhebbar ist, gekennzeichnet durch eine Riemenanpreßvorrichtung (5), die zum Verändern des Anpreßdruckes zwischen Antriebsriemen
(17, 18) und Rotorschaft (103) steuermäßig mit der Steuervorrichtung (4, 20) verbunden
ist.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 23, mit zwei mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit antreibbaren Antriebsriemen, für deren Auswahl zum wahlweisen Antreiben
des Spinnrotors ein zweiarmiger Umschalthebel vorgesehen ist, dessen einer Arm das
Antreiben des Spinnrotors durch den mit höherer Geschwindigkeit angetriebenen Riemen
und dessen anderer Arm dem Antreiben des Spinnrotors durch den anderen Riemen bewirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der das Antreiben des Spinnrotors (100) mit niedrigerer Geschwindigkeit
bewirkende Arm (503) des zweiarmigen Umschalthebels (5) als Riemenanpreßvorrichtung
ausgebildet ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemenanpreßvorrichtung (5) eine Einstellvorrichtung (59, 590) zum Festlegen
des maximalen bzw. des minimalen Anpreßdruckes zwischen Antriebsriemen und Rotorschaft
(103) zugeordnet ist.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 25, mit einer die Steuervorrichtung
tragenden, längs einer Vielzahl gleichartiger Offenend-Spinnvorrichtungen verfahrbaren
Wartungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenanpreßvorrichtung (5) mit einem Steuerhebel (580) in Verbindung
steht, welchem ein von der Steuervorrichtung (20) aus steuerbares Betätigungselement
(24) der Wartungsvorrichtung (2) zustellbar ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Offenend-Spinnvorrichtung (10) einen Anschlag zur Begrenzung des Zustellweges
des Betätigungselementes (24) aufweist.
29. Vorrichtung zum Anspinnen eines Fadens in einer Offenend-Spinnvorrichtung, mit
einem antreibbaren, eine Fasersammelfläche aufweisenden Spinnrotor, einer Vorrichtung
zum Zuführen von Fasern auf die Fasersammelfläche, Mitteln zum Rückliefern eines
Fadenendes auf die Fasersammelfläche, Mitteln zum Abziehen des angesponnenen Fadens
und Mitteln zum Ändern der Drehzahl des Spinnrotors, inbesondere zur Durchführung
des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Riemen (17, 18) zum Antreiben des mittels eines Schaftes (103) gelagerten
Spinnro tors (100) und eine Riemenanpreßvorrichtung (5) vorgesehen sind, die einen
eine Riemenanpreßrolle (50) tragenden Rollenhebel (504) aufweist, der durch ein erstes
elastisches Element (550) mit seiner Riemenanpreßrolle (50) zur Anlage an den Riemen
(17, 18) bringbar ist und dem ferner ein dem Rotorschaft (103) zustellbarer Bremshebel
(562) zugeordnet ist, der außer in eine Bremsstellung in verschiedene Relativstellungen
gegenüber dem Rollenhebel (504) bringbar ist, daß dem Bremshebel (562) und dem Rollenhebel
(504) zusammenarbeitende Anschläge (505, 564) zugeordnet sind, mit deren Hilfe der
Rollenhebel (504) bei Bewegung des Bremshebels (562) in seine Bremsstellung mit seiner
Riemenanpreßrolle (50) vom Riemen (17, 18) abhebbar ist, daß der Bremshebel (562)
und der Rollenhebel (504) über ein im Vergleich zum ersten elastischen Element (550)
schwächeres elastisches Element (551) miteinander verbunden sind, mit dessen Hilfe
durch Änderung der Relativstellung zwischen Bremshebel (562) und Rollenhebel (504)
die vom ersten elastischen Element (550) bewirkte Riemenanpreßkraft reduzierbar ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenhebel (504) zwei Arme (500, 503) aufweist, von denen ein Arm (500)
die Riemenanpreßrolle (50) trägt und durch das zweite elastische Element (551) beaufschlagt
ist, während der der Riemenanpreßrolle (50) abgewandte Arm (503) durch das erste
elastische Element (550) beaufschlagbar ist.
31. Vorrichtung zum Anspinnen eines Fadens in einer Offenend-Spinnvorrichtung, mit
einem antreibbaren, eine Fasersammelfläche aufweisenden Spinnrotor, einer Vorrichtung
zum Zuführen von Fasern auf die Fasersammelfläche, Mitteln zum Rückliefern eines
Fadenendes auf die Fasersammelfläche, Mitteln zum Abziehen des angesponnenen Fadens
und Mitteln zum Ändern der Drehzahl des Spinnrotors, insbesondere zur Durchführung
des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch einen Riemen (17, 18) zum Antreiben des mittels eines Schaftes (103) gelagerten Spinnrotors
(100) und eine Riemenanpreßvorrichtung (5), die einen eine Riemenanpreßrolle (50)
tragenden Rollenhebel (504) aufweist, der durch einen Bremshebel (562) vom Rotorschaft
(103) abhebbar ist und welchem eine steuerbare Dämpfungseinrichtung (6) zugeordnet
ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (6) als auf der Schwenkachse (540) des Rollenhebels
(504) gelagerte Tellerfeder (60) ausgebildet ist, der ein parallel zur Schwenkachse
(540) verstellbares Belastungselement (61, 610) zugeordnet ist.
33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 31, mit einer die Steuervorrichtung
tragenden, längs einer Vielzahl gleichartiger Offenend-Spinnvorrichtungen verfahrbaren
Wartungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen anpreßvorrichtung (5) jeder Offenend-Spinnvorrichtung (10) eine
eigene Betätigungsvorrichtung zugeordnet ist, über welche die Riemenanpreßvorrichtung
(5) mit der Steuervorrichtung (4) verbunden ist.
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 32, mit einer auf den
Spinnrotor zur Einwirkung bringbaren Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (561) als Bremse mit steuerbarer Bremswirkung ausgebildet ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch einen Bremshebel (562), der in Bremsrichtung über ein elastisches Element (579) und
in Abheberichtung über einen starren Anschlag (577) durch ein Steuerelement (57)
betätigbar ist.
36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22, mit einem individuellen
Antriebsmotor für den Spinnrotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (4) einen Generator zur Erzeugung elektrischer Werte
enthält, mittels derer die Drehzahl (nR) des Spinnrotors (100) gesteuert wird.
37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22, mit zwei wahlweise
mit dem Spinnrotor zur Einwirkung bringbaren Antriebsmitteln, von denen die einen
zum gleichzeitigen Antreiben einer Vielzahl von Spinnrotoren dienen, während die anderen
lediglich zum Antreiben jeweils eines einzelnen Spinnrotors dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die zum An treiben jeweils eines einzelnen Spinnrotors (100) vorgesehenen
Antriebsmittel (107) steuermäßig mit der Steuervorrichtung (4) verbunden und durch
diese steuerbar sind.
38. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (4, 20) mit einer Vorrichtung verbunden ist, die den Auskämmzustand
des Faserbartes zum Zeitpunkt der Rücklieferung des Fadenendes (300) an die Fasersammelfläche
(102) ermittelt und in Abhängigkeit des Auskämmzustandes den Fadenabzug und die Rotordrehzahl
steuert.
39. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22, gekennzeichnet durch einen die Fadenspannung überwachenden Fadenspannungsmesser (15), der mit der Steuervorrichtung
(4) steuermäßig verbunden ist, ferner durch Mittel zum Vergleichen der gemessenen
Fadenspannung mit einer vorgegebenen Referenzspannung sowie durch Mittel zum Verändern
der in der Steuervorrichtung (4) gespeicherten Daten in der Weise, daß zukünftig die
Reduzierung der Rotordrehzahl so erfolgt, daß Fadenspannungsabweichungen reduziert
werden.
40. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (4) Mittel enthält, welche den Durchschnittswert der
Fadenspannung bei ungestörter Produktion als Referenzwert speichern.