DE3416456C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Inbetriebnahme einer Friktionsspinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inbetriebnahme einer Friktionsspinnmaschine, insbesondere zum Beheben eines Fadenbruches, mit einen Spinnzwickel bildenden Friktionsflächen, die sich im Spinnzwickel gegensinnig zueinander bewegen, einer Faserzuführvorrichtung, einer Fadenabzugsvorrichtung und mindestens einer auf den Spinnzwickel wirkenden Spinnbetriebs- Saugvorrichtung, wobei bei Fadenbruch zunächst die Faserzufuhr eingestellt, Saugluft von dem dem Fadenabzug entgegengesetzten Ende her durch ein Absaugrohr auf den Spinnzwickel zur Einwirkung gebracht, das Fadenende in den Spinnzwickel eingebracht und im Bereich des Spinnzwickels im gespannten Zustand gehalten wird.

Die Friktionsflächen derartiger Friktionsspinnmaschinen bestehen zum Beispiel aus zwei eng nebeneinanderliegenden, gleichsinnig rotierenden perforierten Trommeln, zwischen denen sich ein Spinnzwickel ausbildet. Die Spinnfasern werden in aufgelöster Form in den Spinnzwickel eingebracht. Im Innern mindestens einer perforierten Trommel befindet sich eine stationäre Spinnbetriebs-Saugvorrichtung mit einem gegen den Spinnzwickel gerichteten Saugschlitz, der knapp an der Trommelwandung endet, so daß die Trommel noch frei rotieren kann.

Derartige Friktionsspinnmaschinen gestatten einen automatischen Spinnbetrieb. Die Inbetriebnahme einer derartigen Friktionsspinnmaschine geschieht von Hand. Auch das Beheben eine Fadenbruches geschieht von Hand und ist daher vom manueller Geschicklichkeit abhängig. Die Qualität der Fadenverbindungsstelle ist sehr schwankend und von Zufälligkeiten, insbesondere auch von der Geschicklichkeit der ausführenden Person abhängig.

Es sind in der Vergangenheit bereits verschiedene Versuche unternommen worden, die Inbetriebnahme derartiger Friktionsspinnmaschinen, insbesondere nach Fadenbruch zu automatisieren.

Zwei ältere, nicht vorveröffentlichte Anmeldungen der Anmelderin beschreiben bespielsweise solche Friktionsspinnvorrichtungen.

Das Friktionsspinnaggregat gemäß DE 33 17 361 A1 weist ein Spinngehäuse mit gleichsinnig umlaufenden Friktionstrommeln auf. Diese perforierten Friktionstrommeln bilden zwischen sich einen Friktionsspalt und sind mit innenliegenden Luftabsaugeinrichtungen ausgestattet.

Des weiteren weisen diesen Fritionsspinnaggregate eine Fadenabzugsdüse mit einer nachgeschalteten Spuleinrichtung sowie eine Faserzuführeinrichtung mit einer Faserauflösewalze und einem Faserleitkanal auf. In den Faserleitkanal mündet ein Saugluftanschluß, der über eine Ventilkonstruktion an die maschineneigene Absaugeinrichtung angeschlossen ist.

Die DE 33 17 369 A1 betrifft ein ähnliches Friktionsspinnaggregat. Allerdings weist diese Einrichtung anstelle des Saugluftanschlusses im Faserleitkanal ein saugluftbeaufschlagtes, axial verschiebbares Saugrohr auf.

Zur Inbetriebnahme dieser Friktionsspinnaggregate, insbesondere zum Beheben von Fadenbrüchen, wird bei beiden Einrichtungen zunächst die Faserzufuhr eingestellt und die Friktionsflächen werden zum Stillstand gebracht. Gleichzeitig wird die innerhalb der Friktionstrommeln wirksame Absaugeinrichtung abgeschaltet.

Anschließend wird entweder (DE 33 17 361 A1) ein in den Faserleitkanal mündender Saugluftanschluß aktiviert und das in der Fadenabzugseinrichtung gehaltene Fadenende entgegen der normalen Fadenabzugsrichtung in dem Bereich des Friktionsspaltes eingesaugt oder (DE 33 17 369 A1) mittels des beweglichen Saugrohres das Fadenende von der Fadenabzugseinrichtung geholt und im Friktionsspalt abgelegt.

Im Anschluß daran, werden die Friktionstrommeln in Rotation versetzt sowie deren Absaugeinrichtung eingeschaltet. Außerdem wird die Zufuhr der Fasern und der Abzug des Fadens wieder aufgenommen.

Bei beiden Einrichtungen wiesen insbesondere der im Faserleitkanal mündende Saugluftanschluß beziehungsweise das axial verschiebbare Saugrohr verbesserungswürdige Nachteile auf.

Eine weitere Friktionsspinneinrichtung, von welcher beim Erfindungsgegenstand ausgegangen wird, ist durch die EP 0 034 427 A1 bekannt. Diese Einrichtung weist eine über Teile ihrer Länge perforierte Friktionstrommel sowie eine glatte, nicht perforierte Friktionstrommel auf. Innerhalb der perforierten Friktionstrommel ist eine Absaugeinrichtung angeordnet, deren Einsaugöffnung über einen speziellen Schließmechanismus sukzessive verschließbar ist. Diese bekannte Friktionsspinneinrichtung weist außerdem, wie üblich, eine Fadenabzugseinrichtung sowie eine Faserzufuhrvorrichtung mit einem Faserleitkanal auf. Der Faserleitkanal endet in einem trichterartigen Gehäuse, an das eine weitere Absaugeinrichtung angeschlossen ist.

Bei dieser Friktionsspinneinrichtung wird bei einem Fadenbruch zunächst die Faserzufuhr gestoppt. Die Friktionstrommeln und die innerhalb der perforierten Friktionstrommel wirkende Saugeinrichtung bleiben eingeschaltet. Anschließend wird von der Spuleinrichtung eine bestimmte Fadenlänge abgewickelt und zur Fadenabzugsdüse der Spinneinrichtung zurückbefördert. Das Fadenende wird durch die Fadenabzugsdüse eingesaugt und dann mittels der sich allmählich schließenden Absaugöffnung in der perforierten Friktionstrommel von der Abzugsdüse in den Bereich des Friktionsspaltes gefördert.

Wenn die Absaugöffnung völlig geschlossen ist, gelangt das gestreckte Fadenende in den Wirkungsbereich der am Faserleit­ kanal angeschlossenen Abzugseinrichtung und wird von dieser gehalten. Anschließend wird zunächst die Absaugöffnung der innerhalb der Friktionstrommel mündenden Absaugeinrichtung wieder geöffnet, so daß sich der Faden in den Friktionsspalt legt, und dann die Faserzufuhreinrichtung sowie die Fadenabzugs­ einrichtung gestartet.

Die bekannte Einrichtung ist nicht zuletzt wegen ihres Schließ­ mechanismus für die Absaugöffnung der innerhalb der Friktions­ trommel angeordneten Absaugeinrichtung relativ kompliziert und konnte sich daher in der Praxis nicht durchsetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst weitgehend automatisierte Inbetriebnahme der Friktions­ spinnmaschine, insbesondere zum Beheben eines Fadenbruchs, zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben. Eine zum Durchführen des neuen Verfahrens geeignete neue Vorrichtung ist im Anspruch 6 beschrieben. Eine vorteilhafte Ausbildung dieser Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruches 7.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß die Inbetriebnahme oder das Beheben eines Fadenbruchs rasch und sicher vonstatten geht. Von manueller Geschicklichkeit abhängige Zufälligkeiten werden eliminiert. Die Qualität der Fadenverbindung wird gesteigert.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spiels soll die Erfindung näher beschrieben und erläutert, werden.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vor­ richtung.

Die hier nur mit den zum Verständnis der Erfindung notwen­ digen Teilen dargestellte Friktionsspinnmaschine 1 besitzt zwei gegensinnig bewegbare, einen Spinnzwickel 2 bildende Friktionsflächen 3, 4. Die Friktionsflächen 3, 4 sind als perforierte Trommeln ausgebildet. Die Trommeln rotieren während des Spinnbetriebs gleichsinnig in Richtung der Pfeile 5, 6. Die gleichsinnige Rotation der Trommeln führt zu einer gegensinnigen Bewegung der Friktionsflächen im Spinnzwickel 2. Die Spinnfasern 7 werden durch einen Trichter 8 in den Spinnzwickel 2 hinein zugeführt. Durch ein Abzugswalzenpaar 9, 10 wird der gesponnene Faden 11 aus der Spinnzone beziehungsweise aus dem Spinnzwickel 2 heraus abgezogen. Die Walze 9 ist mit einem Eigenantrieb versehen, die Walze 10 ist als Druckwalze ausgebildet und kann in Richtung des Pfeils 12 von der Walze 9 abgehoben werden.

Jede der beiden Trommeln besitzt eine Spinnbetriebs-Saug­ vorrichtung 13 beziehungsweise 14. Die beiden Spinnbetriebs- Saugvorrichtungen 13, 14 wirken dadurch auf den Spinn­ zwickel 2 ein, daß ihre schlitzartigen Saugdüsen 15 be­ ziehungsweise 16 gegen das untere Ende des Spinnzwickels 2 gerichtet sind. Dort bildet sich auf den Friktionsflächen 3, 4 der Faden 11.

Die Friktionsspinnmaschine 1 besitzt ein den Spinnzwickel 2 und die Friktionsflächen 3, 4 umschließendes Gehäuse 17, das durch einen aufklappbaren Deckel 18 verschließbar ist. An der Fadenabzugsseite ist in die Wand des Gehäuses 17 ein Fadenabzugsröhrchen 19 eingesetzt. Auf der entgegen­ gesetzten Seite mündet in das Gehäuse 17 ein gegen den Spinnzwickel 2 gerichtetes, während der Inbetriebnahme der Friktionsspinnmaschine 1 mit Saugluft beaufschlagbares Absaugrohr 20. Zum Festhalten des eingesaugten Fadenendes 11′ weist das Absaugrohr 20 eine verhältnismäßig enge Rohrkrümmung 30 von etwa 90 Grad und eine steuerbare Fadenklemme 31 auf. Je nach den Betriebsbedingungen der Spinnmaschine 1 kann es aber auch ausreichen, daß der Faden 11 lediglich durch die Saugluft im Bereich des Spinnzwickels 2 im gespannten Zustand gehalten wird.

Die beiden Saugstutzen 21, 22 der Spinnbetriebs-Saugvorrich­ tungen 13, 14 sind über Wegeventile 23, 24 an eine Saug­ luftquelle 26 angeschlossen. Das Absaugrohr 20 ist über ein Wegeventil 25 an die Saugluftquelle anschließbar. Die Rotationsantriebe der Trommeln sind hier nicht näher dargestellt.

Wenn der Faden 11 bricht, wird zum Vermeiden unkontrollier­ barer Walkvorgänge sofort die Faserzufuhr eingestellt, die Bewegung der Friktionsfläche 3, 4 zum Stillstand gebracht und die Spinnbetriebs-Saugvorrichtung 13, 14 ausgeschaltet. Dies kann automatisch geschehen, und zwar zum Beispiel durch einen Fadenwächter, der auf die Faserzufuhrvorrichtung, die An­ triebsvorrichtung der beiden Trommeln und die Wege­ ventile 23, 24 einwirkt. Durch das Umschalten der Wegeven­ tile 23, 24 werden beide Spinnbetriebs-Saugvorrichtungen 13, 14 über Belüftungsstutzen 27, 28 gegen die Atmosphäre belüftet. Dies unterstützt und erleichtert den nun folgen­ den Absaugvorgang, der durch Umschalten des Wegeventils 25 eingeleitet wird.

Jetzt wird das Ende 11′ des gebrochenen Fadens 11 durch das Absaugrohr 20 angesaugt. Hierzu kann die Walze 10 in Richtung des Pfeils 12 von der Walze 9 des Abzugswalzen­ paars abgehoben werden. Die Rückförderung des Fadenendes 11′ kann aber auch dadurch unterstützt werden, daß die Walze 9 gegen die Richtung des Pfeils 29 in Rotation versetzt wird, wobei die Walze 10 auf die Walze 9 aufgelegt werden kann. Wenn das Fadenende durch das Absaugrohr 29 angesaugt wird, gelangt der Faden in den Spinnzwickel 2 und wird dort im gespannten Zustand gehalten. Das angesaugte Fadenende 11′ liegt an der Innenseite der Rohrkrümmung 30 an, die wie eine Klemmstelle auf den Faden einwirkt. Zusätzlich oder statt dessen kann aber auch die Fadenklemme 31 geschlossen werden, die als ein durch einen Schlitz in das Absaugrohr 20 hineinragender Schie­ ber ausgebildet ist und das Fadenende 11′ am Boden des Absaugrohrs 20 festhält. Sobald der Faden im Spinnzwickel 2 liegt, werden die Saugvorrichtungen 13 und 14 mit verminderter Saugleistung durch Umschalten der Wegeventile 23 und 24 bei gleichzeitiger Drosselung der Saugluftquelle 26 wieder von Saugluft beaufschlagt und es werden die Friktionsflächen 3 und 4 in Richtung der Pfeile 5 und 6 in Bewegung gesetzt. Im allgemeinen ist dies die beim Spinnvorgang vorhandene Bewegungsrichtung der Friktionsflächen 3 und 4. Dadurch soll der Faden von seiner Fadendrehung befreit werden, wobei diese Befreiung vorzugsweise an einer hier am hin­ teren Ende des Spinnzwickels 2 gelegenen Stelle erfolgt. Je nach Fasermaterial und Art des Spinnvorganges kann die Befreiung von der Fadendrehung aber auch dadurch erfolgen, daß die Friktions­ flächen 3 und 4 zunächst entgegen der beim Spinnvorgang vorhandenen Bewegungsrichtung, das heißt gegen die Richtung der Pfeile 5 und 6 in Bewegung gesetzt werden.

Sobald der Faden 11 von seiner Fadendrehung befreit ist, wird die gegebenenfalls geschlossene Fadenklemme 31 wieder geöffnet und unter der Wirkung der Saugluft tritt eine Fadenunterbrechung ein, weil der Faserzusammenhalt geringer wird und die Fadenspannung die Haltekräfte übersteigt. Das abgetrennte Fadenstück wird in das Absaugrohr 20 hinein abgesaugt. Nun kann die Absaugung durch Umschalten des Wegeventils 25 eingestellt werden. Dann wird die Zufuhr der Fasern 7 wieder aufgenommen, die Faserzufuhrvorrichtung, die hier nicht näher dargestellt ist, also wieder in Betrieb gesetzt. Dabei rotieren nun mit zunehmender Geschwindigkeit die Friktionsflächen 3 und 4 in Richtung der Pfeile 5 und 6. Schließlich wird die Faserzufuhr, die Saugleistung der Spinnbetriebs-Saugvorrichtungen 13, 14, die Bewegung der Friktionsflächen 3, 4 und der Fadenabzug mit Hilfe des Abzugswalzenpaares 9, 10 aufeinander abgestimmt und bis zum normalen Spinnbetrieb gesteigert. Die Abstimmung verfolgt in erster Linie den Zweck, einen Faden, gewünschter Feinheit und gewünschter Drehung mit vorgegebener Geschwindigkeit zu bilden.

Bei dem aufgezählten Nacheinander der einzelnen Arbeits­ schritte sind fließende Übergänge möglich. Handelt es sich um eine erstmalige Inbetriebnahme, fallen die Ver­ fahrensschritte 1 und 2 fort.

Das bei der Fadenunterbrechung entstehende neue Fadenende weist einen zum Anspinnen sehr, geeigneten Faserbart auf. Während der Prozedur ist der Faden 11 auf der einen Seite durch das Abzugswalzenpaar 9, 10 auf der anderen Seite durch den im Absaugrohr 26 herrschenden Unterdruck gegebe­ nenfalls vorübergehend auch durch die Fadenklemme 31, unter Zugspannung gehalten.

Viele gleichartige Friktionsspinnmaschinen können zu einem Maschinenaggregat vereinigt sein. Zur Fadenbruchbehebung kann in diesem Fall eine wanderfähige Anspinnvorrichtung zum Einsatz kommen, die zumindest vom Einführen des Fadens in den Spinnzwickel 2 an alle Verfahrensschritte einleitet oder veranlaßt.

Abweichend vom Ausführungsbeispiel könnte es im Einzelfall besser sein, vor der Befreiung des Fadens von seiner Fa­ dendrehung auf die Belüftung der Spinnbetriebs-Saugvorrichtungen 13, 14 oder auf die Beaufschlagung dieser Vorrichtungen mit Überdruck mindestens zeitweise zu verzichten, um das Ansaugen des Fadens in das Abzugsröhrchen 19 hinein zu er­ leichtern. Vorteile bringt auch der Anschluß des Absaug­ rohrs 20 an eine besondere Saugluftquelle zum Beispiel über eine fahrbare Anspinnvorrichtung damit die Druck­ haltung von der spinnbetriebsmäßigen Druckhaltung der Saugluftquelle 26 unabhängig wird. Zur Versorgung der Spinnbetriebs-Saugvorrichtungen 13, 14 genügt bei anderer Lei­ tungsführung unter Umständen ein einziges Wegeventil, das konstruktiv mit dem Wegeventil des Absaugrohrs 20 verei­ nigt sein kann.

Claims (7)

1. Verfahren zur Inbetriebnahme einer Friktionsspinnmaschine, insbesondere zum Beheben eines Fadenbruches, mit einen Spinnzwickel bildenden Friktionsflächen, die sich im Spinnzwickel gegensinnig zueinander bewegen, einer Faserzuführvorrichtung, einer Fadenabzugsvorrichtung und mindestens einer auf den Spinnzwickel wirkenden Spinnbetriebs-Saugvorrichtung, wobei bei Fadenbruch zunächst die Faserzufuhr eingestellt, Saugluft von dem dem Fadenabzug entgegengesetzten Ende her durch ein Absaugrohr auf den Spinnzwickel zur Einwirkung gebracht, das Fadenende in den Spinnzwickel eingebracht und im Bereich des Spinnzwickels im gespannten Zustand gehalten wird, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Bewegung der Friktionsflächen zum Stillstand gebracht und die Spinnbetriebs-Saugvorrichtung von der Saugluftversorgung getrennt wird,
• - daß nach Einsaugen des Fadenendes die Spinnbetriebs-Saugvorrichtung mit verminderter Saugleistung in Betrieb genommen und die Friktionsflächen in Bewegung gesetzt werden, um den Faden an einer Stelle von seiner Fadendrehung zu befreien,
• - daß der Faden an der Stelle, an der er seine Fadendrehung weitgehend verloren hat, unter Zugspannung unterbrochen und das abgetrennte Fadenende in das Absaugrohr hinein abgesaugt wird,
• - daß die Faserzufuhr wieder aufgenommen wird und dabei die Friktionsflächen im Spinnzwickel mit zunehmender Geschwindigkeit gegensinnig bewegt werden,
• - und daß die Faserzufuhr, die Saugleistung der Spinnbetriebs-Saugvorrichtung, die Bewegung der Friktionsflächen und der Fadenabzug bis zum normalen Spinnbetrieb gesteigert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden im Bereich des Spinnzwickels durch Saugluft im gespannten Zustand gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Absaugen des abgetrennten Fadenstückes in das Absaugrohr die Bewegung der Friktionsflächen wieder zum Stillstand gebracht und die Absaugung eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit seinem Fadenende außerhalb des Spinnzwickels mindestens solange festgehalten wird, wie von seiner Fadendrehung befreit wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnbetriebs-Absaugvorrichtung beim oder nach dem Trennen von der Saugluftversorgung an atmosphärischen Luftdruck oder an eine Druckluftquelle angeschlossen wird.

6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsspinnmaschine ein den Spinnzwickel (2) und mindestens einen Teil der Friktionsflächen (3, 4) umschließendes Gehäuse (17) aufweist, in das an dem dem Fadenabzug entgegengesetzten Ende ein gegen den Spinnzwickel (2) gerichtetes, während der Inbetriebnahme der Friktionsspinnmaschine (1) mit Saugluft beaufschlagbares Absaugrohr (20) mündet, wobei das Absaugrohr (20) Vorkehrungen zum Festhalten des eingesaugten Fadenendes (11′) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrungen zum Festhalten des eingesaugten Fadenendes (11′) aus einer Rohrkrümmung (30) und/oder einer steuerbaren Fadenklemme (31) bestehen.