EP0381995B1

EP0381995B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anspinnen einer Offenend-Spinnvorrichtung

Info

Publication number: EP0381995B1
Application number: EP90101375A
Authority: EP
Inventors: Anthony Ball; Ulrich Rödiger
Original assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1989-02-09
Filing date: 1990-01-24
Publication date: 1994-10-19
Anticipated expiration: 2010-01-24
Also published as: EP0381995A3; EP0381995A2; JP2888897B2; DE3903782C2; BR9000575A; DE59007471D1; DE3903782A1; CS9000652A2; CZ284503B6; CN1045610A; JPH038819A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anspinnen einer Offenend-Spinnvorrichtung, bei welchem eine Faserspeisevorrichtung eingeschaltet und der hierdurch erzeugte Faserstrom auf seinem Weg zu einer Fasersammelfläche abgelenkt und so lange abgeführt wird, bis der eigentliche Ansetzvorgang durch Rücklieferung des Fadens eingeleitet wird, worauf in Abstimmung mit dieser Rücklieferung des Fadens der Faserstrom erneut umgelenkt und der Fasersammelfläche zugeführt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Gemäß einem bekannten Verfahren (DE-A 35 16 120) wird bei Auftreten eines Fadenbruches die Faserspeisung stillgesetzt. Es wird sodann die Zeit des Stillstandes der Mittel zum Zuführen des Fasermaterials des betreffenden Spinnaggregates nach einem Garnbruch bis zum Beginn des Wiederanspinnens erfaßt. In Abhängigkeit von der erfaßten Stillstandszeit werden dann (durch die Programmsteuerung) die Mittel zum Zuführen von Fasermaterial des betreffenden Spinnaggregates für das Erzeugen des Faserringes eingeschaltet. Auf diese Weise wird durch Anpassung des Einschaltzeitpunktes der Mittel zum Zuführen von Fasermaterial an die Stillstandszeit eine weitgehend immer gleichmäßige Menge von Fasern für den Faserring bereitgestellt. Allerdings besteht dieser Faserring aus Fasern, die während der Stillstandszeit des Spinnaggregates beeinträchtigt wurden.
Zur Vermeidung dieses Nachteiles sind durch die Internationale Patentanmeldungen WO 86/01235 und WO 89/10990 ein derartiges Verfahren sowie eine für dessen Durchführung geeignete Vorrichtung bekannt. Mit Hilfe dieses bekannten Verfahrens und dieser bekannten Vorrichtung soll erreicht werden, daß die Fasern, die während des Stillstandes vor dem Anspinnvorgang gelitten haben, nicht in die Spinnvorrichtung geleitet werden und während des Anspinnvorganges nur Fasern einwandfreier Qualität in den Spinnrotor gelangen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es äußerst schwierig ist, den Fadenabzug an die nach Freigabe der Faserspeisung schlagartig in der Spinnvorrichtung wirksam werdende Faserzufuhr anzupassen, so daß der Ansetzer in seiner Stärke wesentlich von der normalen Garnstärke abweicht. Um diesem Nachteil abzuhelfen, wurde gemäß der genannten Patentanmeldung auch bereits vorgeschlagen, die Umschaltung des zuvor abgeführten Faserstromes graduell zu steuern, so daß der Faserstrom nur allmählich in der Spinnvorrichtung wirksam wird. Hierfür ist jedoch eine komplizierte Steuervorrichtung erforderlich, die zudem äußerst exakt gesteuert werden muß. Es hat sich jedoch gezeigt, daß in der Praxis auf diese Weise keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es in wesentlich einfacherer Weise ermöglichen, daß die Fadenabzugsgeschwindigkeit an die in der Spinnvorrichtung wirksame Faserspeisung angepaßt wird.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß die Umleitung des Faserstromes wieder zur Sammelfläche erfolgt, bevor der durch das Einschalten der Faserspeisevorrichtung einsetzende Faserstrom seine volle Stärke erreicht hat. Auf diese Weise werden die ersten Fasern, die durch Verflechten oder Abfräsen gelitten haben könnten, zunächst abgeführt. Da je nach Stillstandszeit der Faserspeisevorrichtung der sich in der Faserspeisevorrichtung befindliche Faserbart mehr oder weniger stark ausgekämmt worden ist, dauert es in Abhängigkeit von dieser Stillstandszeit stets eine gewisse Zeit, bis der Faserstrom wieder seine volle Stärke wie während der Produktion erreicht. Dieser Umstand wird erfindungsgemäß ausgenützt, indem die Abführung des Faserstromes beendet und seine Zuführung zur Fasersammelfläche aufgenommen wird, bevor der Faserstrom wieder seine volle Stärke erreicht hat. Der jetzt in die Spinnvorrichtung gelangende Faserstrom ist somit noch wesentlich schwächer als während der Produktion und steigt erst allmählich wieder an. Es ist somit wesentlich leichter, den Faden mit einer an diese Zunahme des Faserstromes angepaßten Geschwindigkeit aus der Spinnvorrichtung abzuziehen. Die Folge hiervon ist ein unauffälliger Ansetzer.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nach dem Einschalten der Faserspeisevorrichtung die Absaugung bereits abgeschaltet, bevor der durch das Einschalten der Faserspeisevorrichtung wieder einsetzende Faserstrom seine volle Stärke erreicht hat, und die Geschwindigkeit des Fadenabzuges der Zunahme des Faserstromes angepaßt. Auf diese Weise ergibt sich eine einfache Steuerung des Faserstromes für den Ansetzvorgang.
Da die Zunahme des Faserstromes im wesentlichen von der Stillstandszeit der Faserspeisevorrichtung vor dem Anspinnvorgang abhängt, wird in vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Fadenabzug in Abhängigkeit vom Auskämmzustand des Faserbartes gesteuert. Zweckmäßigerweise wird dabei vorgesehen, daß in Abhängigkeit vom Auskämmzustand des Faserbartes die Beschleunigung des Fadenabzuges so gesteuert wird, daß bei starker Beeinträchtigung des Faserbartes die Fadenabzugsgeschwindigkeit langsamer erhöht wird als bei geringerer Beeinträchtigung. Durch Berücksichtigung des Auskämmzustandes des Faserbartes bei der Beschleunigung der Fadenabzugsgeschwindigkeit wird eine optimale Anpassung des Fadenabzuges an das Wirksamwerden der Faserzuführung in die Spinnvorrichtung erreicht.
Eine Anpassung an die Stillstandszeit der Faserspeisevorrichtung und somit an die Beeinträchtigung des Faserbartes kann zusätzlich oder an Stelle der Steuerung des Fadenabzuges erfindungsgemäß auch dadurch erfolgen, daß bei starker Beeinträchtigung des Faserbartes der Fadenabzug später beginnt als bei geringer Beeinträchtigung.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Auskämmzustand des Faserbartes festzustellen und in Abhängigkeit des festgestellten Zustandes des Faserbartes den Beginn und/oder die Geschwindigkeit des Fadenabzuges zu steuern.
Der Auskämmzustand des Faserbartes kann auf verschiedene Weise festgestellt werden, doch hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Auskämmzustand des Faserbartes aus der Stillstandszeit des Faserbandes bei laufender Auflösevorrichtung vor dem Einschalten der Faserzufuhr auf die Fasersammelfläche abzuleiten. Auf diese Weise genügt für das Ermitteln des Auskämmzustandes ein einfaches Zeitmeßelement.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß Steuermittel vorgesehen sind, die auf die Einrichtung zum Umlenken des Faserstromes derart einwirken, daß der Faserstrom in Abhängigkeit der Fadenrücklieferung die Fasersammelfläche erreicht, bevor dieser nach dem Einschalten der Faserspeisevorrichtung seine volle Betriebsstärke erreicht hat. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht verbesserte Ansetzer.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung des Erfindungsgegenstandes enthält die Steuervorrichtung für die Absaugvorrichtung ein einstellbares Zeitsteuerelement, das den Zeitintervall zwischen dem Einschalten der Faserspeisevorrichtung und dem Abschalten der Absaugvorrichtung festlegt. Dieses Zeitsteuerelement wird in dem Augenblick inganggesetzt, in welchem die Faserspeisevorrichtung eingeschaltet wird, und wird auf die Zeit eingestellt, die bis zum Abschalten der Absaugvorrichtung verstreichen soll.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist das Zeitsteuerelement mit einer Vorrichtung verbunden, die den Auskämmzustand des Faserbartes zum Zeitpunkt des Anspinnens ermittelt und in Abhängigkeit dieses Auskämmzustandes das Zeitintervall festlegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr einfach und läßt sich auch in einfacher Weise nachträglich durch eine geringfügige Änderung der üblichen Steuervorrichtung für das Anspinnen realisieren. Es werden auch keine komplizierten und mit engen Toleranzen arbeitenden Steuervorrichtungen benötigt, um eine Anpassung der Fadenabzugsbeschleunigung an die Zunahme des in der Spinnvorrichtung wirkenden Faserstromes zu erreichen. Das erfindungsgemäße Verfahren und auch die Vorrichtung gemäß der Erfindung können bei den verschiedensten gattungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen (z.B. gemäß GB-PS 1.170.869, DE-OS 1.901.442, DE-OS 1.932.009, DE-OS 3.104.444 und DE-OS 3.118.382) Anwendung finden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: ein Diagramm mit der bisher üblichen Anspinnumschaltung des Faserstromes und dem Fadenabzug;
Figur 2: ein Diagramm mit der erfindungsgemäßen Umschaltung des Faserstromes und dem hieran angepaßten Fadenabzug;
Figur 3: ein Diagramm mit der Kurve für die Faserspeisung und der Kurve für den Fadenabzug beim Anspinnen nach einer längeren Stillstandszeit; und
Figur 4: eine erfindungsgemäß ausgebildete Spinnstelle einer Offenend-Spinnmaschine.

Zunächst soll anhand der Fig. 4 die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens soweit beschrieben werden, wie die zur Erläuterung des zu lösenden Problems und des neuen Verfahrens erforderlich ist.
Fig. 4 zeigt in ihrer linken Hälfte in schematischer Darstellung eine Spinnstelle 10 einer Offenend-Spinnmaschine 1. Diese Spinnstelle 10 weist eine Offenend-Spinnvorrichtung 11 sowie eine Spulvorrichtung 12 auf.
Jede Offenend-Spinnvorrichtung 11 besitzt eine Faserspeisevorrichtung 110 zur Zuführung eines Faserbandes 2 zu einer Auflösevorrichtung 116. Die Faserspeisevorrichtung 110 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Lieferwalze 111 sowie einer mit dieser elastisch zusammenarbeitenden Speisemulde 112. Die Speisemulde 112 ist schwenkbar auf eine Achse 113 gelagert und wird mit Hilfe einer Feder 114 elastisch gegen die Lieferwalze 111 gedrückt. Die Lieferwalze 111 wird über eine steuerbare Kupplung 115 von einem nicht gezeigten zentralen Antrieb aus angetrieben.
Die Auflösevorrichtung 116 ist bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbei spiel im wesentlichen als eine in einem Gehäuse 117 angeordnete Auflösewalze ausgebildet. Von ihr aus erstreckt sich ein Faserspeisekanal 118 zu einem Spinnelement 13, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als Spinnrotor ausgebildet ist. Das Spinnelement 13 wird in üblicher Weise angetrieben bzw. gebremst. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt das als Spinnrotor ausgebildete Spinnelement 13 einen Schaft 130, an welchen ein Tangentialriemen 131 zur Anlage gebracht bzw. von diesem abgehoben werden kann.
Das gezeigte Spinnelement 13 befindet sich in einem Gehäuse 132, das eine Absaugöffnung 133 aufweist, die über ein steuerbares Ventil 134 sowie eine Saugleitung 135 an eine nicht gezeigte Unterdruckquelle angeschlossen ist.
Zur Führung des aus dem Spinnelement 13 abzuziehenden Fadens 20 ist ein Fadenabzugsrohr 119 vorgesehen. Der Abzug erfolgt mit Hilfe eines Abzugswalzenpaares 14, das eine angetriebene Abzugswalze 140 sowie eine elastisch an dieser anliegende und von dieser angetriebene Abzugswalze 141 aufweist. Zu diesem Zweck ist die Abzugswalze 141 auf einem Schwenkarm 142 gelagert.
Auf seinem Weg zwischen der Offenend-Spinnvorrichtung 11 und dem Abzugswalzenpaar 14 wird der Faden 20 durch einen Fadenwächter 15 überwacht.
Der Faden 20 wird in der Spulvorrichtung 12 aufgewickelt, die zu diesem Zweck eine angetriebene Spulwalze 120 aufweist. Die Spulvorrichtung 12 besitzt ferner ein Paar schwenkbare Spulenarme 121, die zwischen sich eine Spule 122 drehbar halten. Die Spule 122 liegt während des ungestörten Spinnvorganges auf der Spulwalze 120 auf und wird folglich von dieser angetrieben. Der auf die Spule 122 aufzuwickelnde Faden 20 ist in einen Changierfadenführer 123 eingelegt, der längs der Spule 122 hinundherbewegt wird und dabei für eine gleichmäßige Verteilung des Fadens 20 auf der Spule 122 sorgt.
Der Fadenwächter 15, die Kupplung 115 sowie das Ventil 134 stehen über Leitungen 30, 31 und 32 steuermäßig mit einer Rechnereinheit oder Steuervorrichtung 3 in Verbindung. Diese Steuervorrichtung 3 enthält ein Zeitmeßglied 33, das die Zeit vom Stillsetzen der Faserspeisevorrichtung 110 bis zum Beginn des Anspinnvorganges mißt. Näheres wird später beschrieben.
Längs der Offenend-Spinnmaschine, die eine Vielzahl gleichartiger Spinnstellen 10 aufweist, ist eine Wartungsvorrichtung 4 verfahrbar, die ebenfalls eine Steuervorrichtung 40 aufweist, die über eine Leitung 407 steuermäßig mit der Rechnereinheit oder Steuervorrichtung 3 der Offenend-Spinnmaschine 1 zur Steuerung des Anspinnvorganges in Verbindung steht. Die Steuervorrichtung 40 steht ferner über eine Leitung 400 mit dem Schwenkantrieb 410 eines Schwenkarmes 41 in Verbindung, der an seinem freien Ende eine Hilfsantriebsrolle 411 trägt. Die Hilfsantriebsrolle 411 wird durch einen Antriebsmotor 412 angetrieben, der über eine Leitung 401 ebenfalls mit der Steuervorrichtung 40 steuermäßig in Verbindung steht.
Den Spulenarmen 121 der Spulvorrichtung 12 können Schwenkarme 42 zugestellt werden, die auf der Wartungsvorrichtung 4 schwenkbar gelagert sind und deren Schwenkantrieb 420 über eine Leitung 402 mit der Steuervorrichtung 40 in steuermäßiger Verbindung steht.
Der Abzugswalze 141 des Abzugswalzenpaares 14 ist eine Abhebevorrichtung 43 zustellbar. Diese Abhebevorrichtung weist einen Schwenkarm 430 auf, der mit dem Schwenkarm 142 der Abzugswalze 141 kooperieren kann. Zu diesem Zweck ist der Schwenkarm 430 mit einem Schwenkantrieb 431 und einem Hubantrieb 432 verbunden, die ihrerseits über Leitungen 403 bzw. 404 mit der Steuervorrichtung 40 steuerbar verbunden sind.
Die Wartungsvorrichtung 4 besitzt ferner eine Fadenabwurfvorrichtung 44 mit einer über eine Leitung 405 von der Steuervorrichtung 40 aus steuerbaren Antriebsvorrichtung 440.
In das Gehäuse 117 der Auflösevorrichtung 116 in der Offenend-Spinnmaschine 1 mündet - in Fasertransportrichtung gesehen (Pfeil P) - nach der Mündung des Faserspeisekanals 118 die Mündung 50 eines Saugkanals 5 ein, dessen der Auflösevorrichtung 116 abgewandtes Ende durch eine Klappe 51 verschließbar ist. Dem Saugkanal 5 der Offenend-Spinnvorrichtung 1 ist ein Saugkanal 450 einer Absaugvorrichtung 45 der Wartungsvorrichtung 4 zustellbar. Dieser Saugkanal 450 steht über ein Ventil 451 mit einer Unterdruckquelle 452 in Verbindung. Das Ventil 451 seinerseits ist über eine Leitung 406 mit der Steuervorrichtung 40 steuermäßig verbunden, welche ein Zeitsteuerelement 46 enthält.
Während des normalen Spinnbetriebes wird das Faserband 2 mit Hilfe der Faserspeisevorrichtung 110 der Auflösevorrichtung 116 zugeführt, die das Faserband 2 in Fasern auflöst, die der Fasersammelfläche 136 des Spinnelementes 13 zugeführt und dort abgelegt werden. Mit dieser Faseransammlung, die in dem als Ausführungsbeispiel gezeigten Spinnrotor einen Faserring bildet, steht das Ende des im Abzug befindlichen Fadens 20 in Verbindung und bindet aufgrund der ihm durch die Rotation des Spinnrotors erteilten Drehung die Fasern in sein Ende ein, während der Faden 20 durch die Abzugsvorrichtung 14 von der Spinnvorrichtung 11 abgezogen wird. Die Spule 122 liegt während des Spinnprozesses in bekannter Weise auf der Spulwalze 120 auf und wickelt den Faden 20 dabei auf, wobei der Changierfadenführer 123 den Faden changierend auf der Spule 122 verlegt.
Bevor nun das neue Anspinnverfahren erläutert wird, soll anhand der Fig. 1 das bisher übliche Anspinnverfahren erörtert werden. Der Übersichtlichkeit der Zeichnung wegen ist auf die Darstellung der Rotorgeschwindigkeit verzichtet worden, welche in an sich üblicher Weise gesteuert wird.
Auf der vertikalen Achse des Diagrammes ist nach oben mit einer durchgezogenen Linie der im Spinnelement 13 wirksame Faserfluß F_F dargestellt worden. Ebenfalls nach oben, jedoch mit gestrichelter Linie, ist der Fadenabzug A_G dargestellt. Nach unten ist mit einer durchgezogenen Linie der Faserfluß F_F dargestellt worden, welcher dem Saugkanal 5 zugeführt wird und somit nicht in das Spinnelement 13 gelangt.
Auf der waagrechten Zeitachse ist die Zeit t aufgetragen. Zum Zeitpunkt t₀ wird das Anspinnprogramm gestartet. Zum Zeitpunkt t₁ beginnt nun die Faserspeisevorrichtung 110 zu laufen, so daß der Faserfluß F_F wieder einsetzt. Da durch die vorangegangene Stillstandszeit das einen Faserbart bildende, der weiterlaufenden Auflösevorrichtung 116 dargebotene vordere Faserbandende mehr oder weniger stark ausgekämmt wurde, so daß der Faserbart jetzt wesentlich schwächer ist als während des normalen Produktionsbetriebes, muß der Faserbart erst um eine gewisse Strecke vorgeschoben werden, bis der Auflösevorrichtung 116 wieder ein solcher Faserbart präsentiert werden kann, der jenem während der Produktion gleicht. Darüber hinaus ist es erforderlich, daß die der Auflösevorrichtung 116 dargebotenen Fasern die Garnitur der Auflösevorrichtung 116 füllen und von dieser gefördert werden. Hierfür ist eine gewisse Zeit erforderlich, weshalb entsprechend der Stillstandszeit die Hochlaufkurve des Faserflusses F_F mehr oder weniger steil ausfällt.
Gemäß Fig. 1 hat der Faserfluß F_F zum Zeitpunkt t₂ 100 %, d.h. seine volle Stärke, erreicht. Zu einem beliebigen Zeitpunkt t₃ nach Erreichen des vollen Faserflusses F_F wird dieser beim bekannten Verfahren umgeschaltet, so daß die Fasern ab dem Zeitpunkt t₄ zu 100 % auf die Fasersammelfläche 136 des Spinnelementes 13 gelangen.
Zeitlich abgestimmt auf die Freigabe des Faserflusses F_F wird ein Fadenende im Zeitraum t₅ in den Spinnrotor oder auf ein anderes Spinnelement 13 rückgeliefert, damit es sich mit den dort ankommenden Fasern verbinden kann. Abgestimmt auf den Zeitpunkt t₃, evtl. hiermit zusammenfallend oder geringfügig früher bzw. später, beginnt dann der Fadenabzug A_G, der sich beschleunigend auf seine Betriebsgeschwindigkeit (100 %) hochläuft. Wie Fig. 1 zeigt, wird hierfür eine gewisse Zeit benötigt. Lediglich dann, wenn der Fadenabzug A_G nicht mit Hilfe der Spule 122, sondern mit Hilfe des Abzugswalzenpaares 14 erfolgt, kann die Hochlaufzeit des Fadenabzuges A_G verkürzt werden. Dann entsteht jedoch zwischen dem Abzugswalzenpaar 14 und der Spule 122 ein Fadenüberschuß, der zwischengespeichert werden muß und welcher, nachdem die Spule 122 ihre volle Geschwindigkeit erreicht hat, wieder aufgebraucht werden muß.
Um einen solchen Speicher zu vermeiden, ist gemäß Fig. 2 ein anderes Verfahren vorgesehen. Ebenso wie bei Verfahren gemäß Fig. 1 gelangt ab dem Zeitpunkt t₁ der Faserfluß F_F zunächst in den Saugkanal 5 und wird über den Saugkanal 45 abgeführt, so daß keine Fasern auf die Fasersammelfläche 136 des Spinnelementes 13 gelangen. Im Gegensatz zu dem bisher bekannten Verfahren gemäß Fig. 1 erfolgt jedoch die erneute Umlenkung des Faserflusses F_F und seine Zufuhr zur Fasersammelfläche 136 des Spinnelementes 13 bereits lange Zeit vor Erreichen des Zeitpunktes t₂, so daß ab dem Zeitpunkt t₄, der vor dem Zeitpunkt t₂ liegt, sämtliche Fasern zum Spinnelement 13 gelangen. Das Umschalten des Faserflusses F_F und seine Zuführung zum Spinnelement 13 erfolgen somit während des Hochlaufes des Faserflusses F_F, d.h. bevor der durch das Einschalten der Faserspeisevorrichtung 110 einsetzende Faserstrom oder Faserfluß F_F seine volle Betriebsstärke erreicht hat. Das in üblicher Weise vorbereitete Ende des Fadens 20 wird im Zeitraum t₅ auf die Fasersammelfläche 136 des Spinnelementes 13 rückgeliefert. Der Fadenabzug A_G setzt sodann ein. Da die Hochlaufkurve des Faserflusses F_F bei dem neuen Verfahren gemäß Fig. 2 wesentlich flacher ist als beim bekannten Verfahren gemäß Fig. 1, läßt sich der Hochlauf der Geschwindigkeit des Fadenabzuges A_G sehr gut steuern und der Hochlaufkurve des Faserflusses F_F anpassen, so daß der Hochlauf des Fadenabzuges A_G nur geringfügig von der Hochlaufkurve des Faserflusses F_F abweicht. Dies bedeutet, daß der Ansetzer nur noch geringfügig von der normalen Garnstärke und damit der Sollstärke abweicht. Dies ist aus den Fig. 1 und 2 klar ersichtlich. Während gemäß Fig. 1 der Faserüberschuß recht groß ist (siehe Dreieck A), so daß eine relativ starke und damit auffällige Dickstelle im Ansetzerbereich des neuangesponnenen Fadens 20 entsteht, ergibt sich bei dem Verfahren gemäß Fig. 2 zunächst eine unauffällige Dickstelle (Dreieck B) und anschließend eine ebenfalls unauffällige Dünnstelle (Dreieck C) im Faden 20. Wie ein Vergleich der Dreiecke B und C mit dem Dreieck A deutlich zeigt, sind die Dreiecke B und C wesentlich kleiner als das Dreieck A, was bedeutet, daß auch die Abweichung der Garnstärke vom Sollwert bei einem Verfahren gemäß Fig. 2 wesentlich geringer ist ald bei dem bekannten Verfahren gemäß Fig. 1.
Fig. 3 zeigt das neue Anspinnverfahren nach einem längeren Stillstand der Spinnstelle. Aufgrund der auch nach Stillsetzen der Faserspeisevorrichtung 110 weiterlaufenden Auflösevorrichtung 116 wird der Faserbart weiter abgetragen, wobei dies je nach Ausbildung der Faserspeisevorrichtung 110 allein durch Auskämmen oder aber auch durch teilweises Abfräsen der Fasern des Faserbartes erfolgen kann. Durch die längere Einwirkungszeit der Auflösewalze entsprechend dieser längeren Stillstandszeit ist auch der Faserbart stärker beeinträchtigt, so daß es länger dauert, bis nach Wiedereinschalten der Faserspeisevorrichtung 110 das Faserband 2 durch die Auflösevorrichtung 116 in normaler Weise aufgelöst werden kann. Der Abstand zwischen den Zeiten t₀ und t₁ ist somit gemäß Fig. 3 größer als im Fall gemäß Fig. 2.
Wie Fig. 3 zeigt, kann der Fadenabzug A_G auch eine variierende Beschleunigung erhalten zur Anpassung an die Hochlaufkurve des Faserflusses F_F. So wird der Fadenabzug beispielsweise zwischen den Zeitpunkten t₄ und t₆ (Phase A_G') in maximaler Weise beschleunigt, bis die Fadenabzugsgeschwindigkeit prozentual zu ihrer Betriebsgeschwindigkeit den selben Wert erreicht hat wie der Faserfluß F_F. Dann wird die Fadenabzugsgeschwindigkeit weniger stark beschleunigt (Phase A_G''), so daß Faserfluß F_F und Fadenabzug A_G im wesentlichen gleichzeitig den vollen Wert (100 %) erreichen.
Wie Fig. 3 zeigt, entstehen zwischen dem Faserfluß F_F und dem Fadenabzug A_G nur noch geringe Abweichungen, wobei die durch die Dreiecke D und F gekennzeichneten Dickstellen und die durch die Dreiecke E und G gekennzeichneten Dünnstellen vernachlässigbar klein sind.
Nachdem das neue Verfahren vorstehend im Prinzip erörtert worden ist, soll es nun nachstehend anhand der im Aufbau bereits beschriebenen Vorrichtung nochmals näher erläutert werden.
Tritt ein Fadenbruch auf, so wird dies vom Fadenwächter 15 an die Steuervorrichtung 3 gemeldet, die das Zeitmeßglied 33 einschaltet. Gleichzeitig wird die Kupplung 115 der Faserspeisevorrichung 110 betätigt, welche die Lieferwalze 111 stillsetzt und damit die Zufuhr weiteren Faserbandes 2 zur Auflösevorrichtung 116 stoppt. In nicht gezeigter Weise wird außerdem die Spule 122 von der Spulwalze 120 abgehoben, damit das Ende des Fadens 20 nicht durch die weiterlaufende Spule 122 in die Spulenoberfläche eingewalkt werden kann. Außerdem wird das Spinnelement 13 in an sich üblicher Weise stillgesetzt. Die Auflösevorrichtung 116 läuft dagegen ununterbrochen weiter.
Die Wartungsvorrichtung 4 gelangt nach einer gewissen Zeit an diese Spinnstelle 10, an welcher der Faden 20 gebrochen ist. Dabei kann die Wartungsvorrichtung 4 durch eine nicht gezeigte, an sich bekannte Rufvorrichtung zu dieser Spinnstelle gerufen werden; die Wartungsvorrichtung 4 kann jedoch auch kontinuierlich an einer definierten Anzahl von Spinnstellen entlang patrouillieren und dabei auch zu der durch einen Fadenbruch betroffenen Spinnstelle 10 gelangen. Wenn die Wartungsvorrichtung 4 an der betreffenden Spinnstelle 10 angelangt ist, fragt ihre Steuervorrichtung 40 über eine Leitung 407 die Steuervorrichtung 3 ab und erfährt auf diese Weise, ob an der betreffenden Spinnstelle 10 eine Wartung erforderlich ist oder nicht. Die Steuervorrichtung 3 ist so ausgebildet, daß sie jeweils der Wartungsvorrichtung 4 nur die Informationen übermittelt, welche die Spinnstelle 10 betreffen, an welcher sich die Wartungsvorrichtung 4 gerade befindet.
Wenn die Wartungsvorrichtung 4 sich an einer zu wartenden Spinnstelle 10 befindet, so hält die Wartungsvorrichtung 4 an. Die Spulenarme 121 werden in der bereits geschilderten Weise durch die Schwenkarme 42 von der maschinenseitigen Spulenhubeinrichtung abgestützt. Ferner wird die Hilfsantriebsrolle 411 der Spule 122 zugestellt. Dem maschinenseitigen Saugkanal 5 wird ferner der Saugkanal 450 der Wartungsvorrichtung 4 zugestellt. Außerdem wird mit Hilfe der Abhebevorrichtung 43 die Abzugswalze 141 von der angetriebenen Abzugswalze 140 abgehoben, und der Faden 20 wird in üblicher Weise von der von der Spulwalze 120 abgehobenen Spule 122 abgezogen und bis in das Fadenabzugsrohr 119 zurückgeliefert. Dabei wird der Faden über die Fadenabwurfvorrichtung 44 gelegt und dort gehalten.
Während dieser Zeit wird das Spinnelement 13 in bekannter Weise gereinigt. Die vom Spinnelement 13 abgelösten Fasern und Schmutzbestandteile werden mit Hilfe des nach wie vor im Gehäuse 132 wirksamen Spinnunterdruckes durch den Saugkanal 5 abgeführt.
Nach der Reinigung des Spinnelementes 13 wird das Ventil 134 für den Spinnunterdruck geschlossen und das Ventil 451 für den Saugkanal 450 geöffnet. Außerdem wird das bisher stillgesetzte Spinnelement 13 wieder freigegeben, das nun auf seine Betriebsgeschwindigkeit oder auch lediglich auf eine vorgegebene Anspinngeschwindigkeit hochläuft. Dabei kann das Anspinnprogramm so festgelegt sein, daß das Anspinnen entweder bei einer stationären Geschwindigkeit des Spinnelementes 13 oder während dessen Hochlaufkurve durchgeführt wird. Erfolgt das Anspinnen bei einer reduzierten, jedoch stationären Rotorgeschwindigkeit, so wird der Spinnrotor vorzugsweise in der Weise auf seine Produktionsgeschwindigkeit gebracht, daß seine Hochlaufkurve im wesentlichen mit denen des Faserflusses F_F und des Fadenabzuges A_G synchronisiert oder diese weitgehend angepaßt ist.
Zu Beginn des Anspinnprogrammes, d.h. zu Beginn der Arbeit der Wartungsvorrichtung 4 an der betreffenden Spinnstelle 10, gibt die Steuervorrichtung 3 einen Impuls an das Zeitmeßglied 33, das somit die Stillstandszeit der Faserspeisevorrichtung 110 vom Auftreten des Fadenbruches bis zum Beginn des Anspinnvorganges - bei ununterbrochener Auflösevorrichtung 116 - festgehalten hat. Sodann wird die Faserspeisevorrichtung 110 durch Betätigung der Kupplung 115 wieder eingeschaltet. Hierdurch wird das Faserband 2 der Auflösevorrichtung 116 wieder zugeführt, von dieser jedoch durch die wirksame Unterdruckquelle 452 aus dem Gehäuse 117 wieder abgesaugt. Zum Zeitpunkt t₃, der von der Steuervorrichtung 3 in Abhängigkeit von der durch das Zeitmeßelement 33 registrierten Stillstandszeit festgelegt wird, werden nun die Ventile 134 und 451 betätigt, so daß nun am Saugkanal 5 kein Unterdruck mehr anliegt und statt dessen im Gehäuse 132 über die Saugleitung 135 wiederum der Spinnunterdruck anliegt. Die in das Gehäuse 117 der Auflösevorrichtung 116 gelangenden Fasern werden somit über den Faserspeisekanal 118 zum Spinnelement 13 gesaugt, wo sie sich in bekannter Weise auf der Fasersammelfläche 136 ablegen.
Die Zeit t₃, welche durch die Steuervorrichtung 3 festgelegt und zu welchem der Unterdruck an der Saugleitung 135 eingeschaltet wird, wird so gewählt, daß der Faserfluß F_F noch nicht seine volle Stärke erreicht hat. Durch die genannten Steuermittel (Steuervorrichtung 3, Ventile 134, 451) wird derart auf die Einrichtung (Absaugöffnung 133, Saugkanal 5) zum Umlenken des Faserstromes bzw. Faserflusses F_F eingewirkt, daß der Faserfluß F_F in Abhängigkeit von der Fadenrücklieferung die Fasersammelfläche 136 erreicht. Wie erwähnt, erfolgt diese Umschaltung so, daß der Faserfluß F_F bzw. Faserstrom zu diesem Zeitpunkt nach dem Einschalten der Faserspeisevorrichtung 110 seine volle Betriebsstärke noch nicht erreicht hat.
In der Steuervorrichtung 3 ist (entsprechend dem Fasermaterial, der Stapelfaserlänge, der Ausbildung der Faserspeisevorrichung 110 etc.) gespeichert, wie bei entsprechenden Stillstandszeiten der Faserfluß F_F zunimmt. Somit kann in Abhängigkeit von dieser Kurve auch der Fadenabzug A_G gesteuert und der Zunahme des Faserflusses F_F angepaßt werden. Der Fadenabzug A_G wird von der Steuervorrichtung 3 über die Steuervorrichtung 40 der Wartungsvorrichtung 4 zum Zeitpunkt t₃ des Wirksamwerdens des Faserflusses F_F im Spinnelement 13 - oder kurz vor oder auch nach diesem Zeitpunkt t₃ - eingeschaltet und entsprechend der durch die Steuervorrichtung 3 vorgegebenen Kurve beschleunigt. Diese Beschleunigung kann je nach der in die Steuervorrichtung 3 eingegebenen Hochlaufkurve des Faserflusses F_F linear oder auch längs einer beliebigen Kurve gesteuert werden. Die Steuerung erfolgt dabei mit Hilfe der Hilfsantriebsrolle 411. Es ist jedoch auch möglich, die Fadenabzugskurve mit Hilfe der Abzugswalze 141 zu steuern, indem mit Hilfe der Abhebevorrichtung 43 der Anpreßdruck der Abzugswalze 141 gesteuert wird. Da bei langer Stillstandszeit der Offenend-Spinnvorrichtung 11 der Faserbart stärker ausgekämmt ist als bei kurzer Stillstandszeit, wird dies bei der Steuerung des Fadenabzuges A_G berücksichtigt, der aus diesem Grunde in Abhängigkeit vom Auskämmzustand des Faserbartes gesteuert wird. Aus diesem Grunde wird zunächst der Auskämmzustand des Faserbartes festgestellt. Sodann wird in Abhängigkeit von diesem Zustand der Fadenabzug A_G gesteuert, indem bei starker Beeinträchtigung des Faserbartes (lange Stillstandszeit der Offenend-Spinnvorrichtung 11) die Fadenabzugsgeschwindigkeit langsamer erhöht wird als bei geringerer Beeinträchtigung. Zusätzlich oder stattdessen kann auch der Fadenabzug A_G entsprechend der Beeinträchtigung des Faserbartes früher (geringe Beeinträchtigung) oder später (große Beeinträchtigung) beginnen.
Der Faserfluß F_F hat zum Zeitpunkt t₂ seine volle Stärke erreicht. Somit kann nach diesem Zeitpunkt t₂ mit Hilfe der Abhebevorrichtung 43 der Druckroller 141 wieder zur Anlage an die angetriebene Abzugswalze 140 gebracht werden und der Abzug des Fadens 20 aus der Spinnvorrichtung 11 mit Hilfe der Abzugsvorrichtung 14 erfolgen. Die Spule 122 kann nun auf die Spulwalze 120 abgesenkt werden, wonach die Hilfsantriebsrolle 411 von der Spule 122 abgehoben wird.
Falls gewünscht, kann auch die Beschleunigung des Spinnelementes 13 entsprechend dem Hochlauf des Faserflusses F_F gesteuert werden.
Das beschriebene Verfahren und auch die erörterte Vorrichtung können in vielfältiger Weise abgewandelt werden, indem beispielsweise einzelne Merkmale durch Äquivalente ersetzt werden oder durch andere Kombinationen hiervon. So ist es beispielsweise nicht erforderlich, das Spinnelement 13 als Spinnrotor auszubilden, sondern es können durchaus auch andere Offenend-Spinnelemente, z.B. Friktionsspinnwalzen etc., Anwendung finden. Auch ist es nicht erforderlich, auf der Wartungsvorrichtung 4 eine separate Unterdruckquelle 452 vorzusehen, sondern der Saugkanal 450 kann auch in an sich bekannter Weise an eine maschinenseitige Unterdruckquelle, mit welcher auch die Saugleitung 135 in Verbindung steht, angeschlossen sein.
Es ist auch möglich, die Antriebswalze 140 über eine steuerbare Schlupfkupplung (nicht gezeigt) von einer Antriebswelle aus anzutreiben und entsprechend dem wirksamen Schlupf den Fadenabzug A_G zu steuern.
Alternativ zum Zeitmeßgerät 33 in der Offenend-Spinnmaschine 1 kann an der Wartungsvorrichtung auch ein Einstellknopf 460 für das Zeitsteuerelement 46 vorgesehen sein, um die Zeit t₁ zu fixieren. Dies kann in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren geschehen (Faserbartzustand, Fasermaterial, Stapelfaserlänge, Abstand der Klemmlinie zwischen Lieferwalze 111 und Speisemulde 112 - oder anderem, mit der Lieferwalze 111 zusammenarbeitendem Gegenelement - vom Arbeitsbereich der Auflösevorrichtung 117 etc.).
Auch muß der Zustand des Faserbartes nicht von der Stillstandszeit des Faserbandes 2 abgeleitet werden - unter evtl. Berücksichtigung weiterer Faktoren -, sondern kann durchaus auch in anderer Weise ermittelt werden, z.B. optisch, durch Messen des Luftwiderstandes etc., falls dies wünschenswert sein sollte.

Claims

Verfahren zum Anspinnen einer Offenend-Spinnvorrichtung, bei welchem eine Faserspeisevorrichtung eingeschaltet und der hierdurch erzeugte Faserstrom auf seinem Weg zu einer Fasersammelfläche abgelenkt und so lange abgeführt wird, bis der eigentliche Ansetzvorgang durch Rücklieferung des Fadens eingeleitet wird, worauf in Abstimmung mit dieser Rücklieferung des Fadens der Faserstrom erneut umgelenkt und der Fasersammelfläche zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstrom wieder zur Sammelfläche umgeleitet wird, bevor der durch das Einschalten der Faserspeisevorrichtung einsetzende Faserstrom seine volle Stärke erreicht hat.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Faserstrom auf seinem Weg zwischen Faserspeisevorrichtung und Fasersammelfläche abgelenkt und einer Absaugung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einschalten der Faserspeisevorrichtung die Absaugung abgeschaltet wird, bevor der durch das Einschalten der Faserspeisevorrichtung wieder einsetzende Faserstrom seine volle Stärke erreicht hat, und daß die Geschwindigkeit des Fadenabzuges der Zunahme des Faserstromes angepaßt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit des Auskämmzustandes des Faserbartes der Fadenabzug gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigung des Fadenabzuges so gesteuert wird, daß bei starker Beeinträchtigung des Faserbartes die Fadenabzugsgeschwindigkeit langsamer erhöht wird als bei geringer Beeinträchtigung.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei starker Beeinträchtigung des Faserbartes der Fadenabzug später beginnt als bei geringerer Beeinträchtigung.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auskämmzustand des Faserbartes festgestellt und in Abhängigkeit des festgestellten Zustandes der Beginn und/oder die Geschwindigkeit des Fadenabzuges gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auskämmzustand des Faserbartes aus der Stillstandszeit des Faserbandes bei laufender Auflösevorrichtung vor dem Einschalten der Faserzufuhr auf die Fasersammelfläche festgestellt wird.
Offenend-Spinnmaschine mit einer Einrichtung zum Anspinnen einzelner oder mehrerer Spinnvorrichtungen mit einer Fasersammelfläche, einer Faserspeisevorrichtung, einer Abzugsvorrichtung für den Faden sowie einer Einrichtung zum Umlenken des Faserstroms auf seinem Weg zwischen Faserspeisevorrichtung und Fasersammelfläche, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Steuermittel (40) vorgesehen sind, die auf die Einrichtung (46) zum Umlenken des Faserstroms derart einwirken, daß der Faserstrom in Abhängigkeit der Fadenrücklieferung die Fasersammelfläche erreicht, bevor dieser nach dem Einschalten der Faserspeisevorrichtung (110) seine volle Betriebsstärke erreicht hat.
Offenend-Spinnmaschine nach Anspruch 8 mit einer Absaugvorrichtung zum Ablenken und Abführen der auf ihrem Weg zwischen Faserspeisevorrichtung und Fasersammelfläche befindlichen Fasern sowie einer die Absaugvorrichtung steuernden Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (40) für die Absaugvorrichtung (45) ein einstellbares Zeitsteuerelement (46) zur Festlegung des Zeitintervalls zwischen dem Einschalten der Faserspeisevorrichtung (110) und dem Abschalten der Absaugvorrichtung (45) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitsteuerelement (46) mit einer Vorrichtung (33, 460) verbunden ist, die den Auskämmzustand des Faserbartes zum Zeitpunkt des Anspinnens ermittelt und in Abhängigkeit dieses Auskämmzustandes das Zeitintervall festlegt.