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Verfahren und Vorrichtung zum Einhalten einer vorgegebenen
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Garndrehung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Einhalten einer vorgegebenen Garndrehung an einem mittels einer Friktionsspinnvorrichtung
erzeugten Garn.
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Beim Friktionsspinnen stellt sich nicht nur an ein und derselben Spinnstelle
bei ein und demselben Garn eine ständig wechselnde Garndrehung ein, sondern auch
von Spinnstelle zu Spinnstelle ist die Garndrehung unterschiedlich.
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Ein Garn hoher Qualität macht aber eine einheitliche Garndrehung innerhalb
gewisser Toleranzgrenzen erforderlich und es ist die Aufgabe der Erfindung, die
Voraussetzungen dafür zu schaffen, daß die Garndrehung nach Möglichkeit einheitlich
wird.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Durchmesser
des laufenden Garns automatisch überwacht und bei Abweichungen nach oben über eine
obere Toleranzgrenze friktionsverstärkend, bei Abweichungen nach unten unter eine
untere Toleranzgrenze friktionsvermindernd auf die Friktionsspinnvorrichtung eingewirkt
wird.
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Zwar ist bei laufendem Spinnprozeß eine unmittelbare Messung der Garndrehung
nicht möglich, jedoch bietet der Garndurchmesser erfindungsgemäß hierfür einen ausreichend
genauen Anhalt.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung bestehen die friktionsverstärkenden
Maßnahmen in einer Erhöhung der Drehzahl der Friktionselemente und/oder in einer
Verstärkung des
im Spinnzwickel wirkenden Unterdrucks, die friktionsvermindernden
Maßnahmen in einer Verminderung der Drehzahl der Friktionselemente und/oder einer
Verminderung des im Spinnzwickel wirkenden Unterdrucks.
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Eine neue Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
daß an der Spinnstelle ein Garndurchmesser-Erfassungselement und eine Friktionssteuervorrichtung
angeordnet ist und daß eine Wirkverbindung vom Garndurchmesser-Erfassungselement
zur Friktionssteuervorrichtung besteht.
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Die Friktionssteuervorrichtung besitzt vorteilhaft eine den Friktionselementen
zugeordnete Drehzahlverstellvorrichtung und/oder eine Unterdrucksteuervorrichtung
für den am Spinnzwickel wirksamen Unterdruck.
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Eine Drehzahlverstellvorrichtung kann beispielsweise unmittelbar auf
ein Getriebe oder auf einen Antriebsmotor einwirken.
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Eine Unterdrucksteuervorrichtung kann beispielsweise auf die Saugluftmenge,
auf die Größe der Ansaugöffnung am Spinnzwickel oder auf die Entfernung der Ansaugstelle
vom Spinnzwickel einwirkbar sein.
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Anhand der in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
soll die Erfindung noch näher beschrieben und erläutert werden.
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Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Friktionsspinnvorrichtung längs
der in Fig. 2 gezeichneten Linie I-I.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Friktionsspinnvorrichtung
längs der dort gezeichneten Linie 11-11.
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Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Variante der in Fig. 1 dargestellten
Friktionsspinnvorrichtung längs der in Fig. 2 gezeichneten Linie I-I.
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Fig. 4 zeigt eine weitere Ausbildung einer Friktionsspinnvorrichtung
in einem Schnitt, der längs der in Fig. 5 gezeichneten Linie IV-IV geführt ist.
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Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 4 dargestellte Friktionsspinnvorrichtung
längs der dort gezeichneten Linie V-V.
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Gemäß Fig. 1 und 2 besitzt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Friktionsspinnvorrichtung
ein Gehäuse 2, das durch einen Deckel 3 verschließbar ist. Durch den Deckel 3 hindurch
ist der Faserkanal 4 einer Auflösevorrichtung 5 bis in den Spinnzwickel 6 geführt.
Die Auflösevorrichtung 5 löst ein Faserband 7 in Einzelfasern 8 auf.
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Im Gehäuse 2 sind die Wellen 9, 10 zweier Friktionselemente 11, 12
gelagert. Die Friktionselemente 11 und 12 bestehen im wesentlichen aus perforierten
Trommeln, die an einem Ende für die Anordnung von Saugrohren 13, 14 und deren gegen
den Spinnzwickel 6 gerichtete Saugdüsen 15, 16 geöffnet sind.
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Die Welle 9 trägt ein Zahnrad 17, die Welle 10 ein Zahnrad 18.
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Ein weiteres Zahnrad 19, das auf der Welle 20 eines drehzahlsteuerbaren
Motors 21 angeordnet ist, kämmt mit den beiden Zahnrädern 17 und 18.
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In Verlängerung des Spinnzwickels 6 trägt das Gehäuse 2 ein Abzugsröhrchen
22, durch das hindurch das im Spinnzwickel 6 entstehende Garn 23 mittels eines Abzugswalzenpaares
24, 25
in Richtung des Pfeils 26 abziehbar ist.
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Zwischen Abzugsröhrchen 22 und Abzugswalzenpaar 24, 25 ist ein Garndurchmesser-Erfassungelement
27 in Form einer Lichtschranke angeordnet, dessen optische Achse 28 durch das Garn
23 geht, welches einen Reflektor 29 mehr oder weniger stark abschattet.
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An der Spinnstelle beziehungsweise Friktionsspinnvorrichtung 1 ist
außerdem eine Friktionssteuervorrichtung 30 vorhanden.
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Es besteht eine Wirkverbindung 31 vom Garndurchmesser-Erfassungselement
27 zur Friktionssteuervorrichtung 30 und eine weitere Wirkverbindung 32 von der
Friktionssteuervorrichtung 30 zu einer Drehzahlverstellvorrichtung 33, die sich
am Motor 21 befindet.
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Die Friktionssteuervorrichtung 30 ist mit einem Sollwertgeber 34 versehen,
mit dessen Hilfe Toleranzgrenzen einer gewUnschten Fadendrehung des Garns 23 eingestellt
werden können.
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Ohne daß hier Schaltungseinzelheiten dargestellt sind, enthält die
Friktionssteuervorrichtung 30 einen die Signale des Garndurchmesser-Erfassungselements
27 verstärkenden Verstärker, einen Sollwert-Istwert-Vergleicher und einen nachgeschalteten
Stellwertgeber, an den die Wirkverbindung 32 unmittelbar angeschlossen ist.
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Bei gleichmäßiger Faserbandzufuhr und gleichmäßigem Garnabzug wird
bei nachlassender Friktion die Garndrehung geringer und der Garndurchmesser größer.
Überschreitet der gemessene Garndurchmesser den am Sollwertgeber 34 eingestellten
Wert, geht über die Wirkverbindung 32 an die Drehzahlverstellvorrichtung 33 ein
Befehl zur Drehzahlerhöhung. Wird infolge Zunahme der
Friktion die
Drehung des Garns stärker, somit sein Durchmesser geringer und unterschreitet der
Durchmesser des Garns den am Sollwertgeber 34 eingestellten Wert, geht über die
Wirkverbindung 32 an die Drehzahlverstellvorrichtung 33 der Befehl zur Verminderung
der Drehzahl, um dadurch die Garndrehung herabzusetzen.
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Die Friktionsspinnvorrichtung 35 nach Fig. 3 unterscheidet sich lediglich
durch folgendes von der Friktionsspinnvorrichtung 1 nach Fig. 1: Die Saugrohre 13
und 14 münden in eine Leitung 36, die über eine Unterdrucksteuervorrichtung 37 in
Gestalt eines steuerbaren Ventils an eine Unterdruck führende Leitung 38 angeschlossen
ist. Eine Wirkverbindung 39 führt von der Friktionssteuervorrichtung 30 zu der Unterdrucksteuervorrichtung
37. Der Motor 21 wird hier nicht durch die Friktionssteuervorrichtung gesteuert.
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Läßt infolge sinkender Friktion die Garndrehung nach, vergrößert sich
demgemäß der Garndurchmesser, so wird das steuerbare Ventil 37 etwas mehr geöffnet,
um an den Saugdüsen 15 und 16 und damit auch im Spinnzwickel den Unterdruck zu verstärken.
Im umgekehrten Fall, wenn der Garndurchmesser abnimmt, weil die Friktion zu stark
ist, wird das steuerbare Ventil 37 etwas mehr geschlossen, um im Spinnzwickel den
wirksamen Unterdruck zu vermindern, das heißt in Richtung Normaldruck zu beeinflussen.
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Von den Ausbildungen nach Fig. 1, 2 und 3 unterscheidet sich die Friktionsspinnvorrichtung
40 nach Fig. 4 und 5 lediglich durch folgendes:
Die Friktionssteuervorrichtung
30 ist durch eine Wirkverbindung 41 mit einer Unterdrucksteuervorrichtung 42 für
den am Spinnzwickel 6 wirksamen Unterdruck verbunden.
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Die Unterdrucksteuervorrichtung 42 besteht aus einem auf Linkslauf
und Rechtslauf steuerbaren Getriebemotor 43, dessen Welle 44 eine Nockenscheibe
45 trägt.
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Auf folgende Art und Weise ist die Nockenscheibe 45 in der Lage, den
Abstand der Saugdüsen 15 und 16 vom Spinnzwickel 6 zu verändern: Die Saugrohre 13
und 14 schließen an Vierkantrohre 46 und 47 an, die längsverschiebbar in vierkantigen
Gleitführungen 48, 49 geführt sind, welche in das Gehäuse 2 eingelassen sind. An
den Übergangsstellen zu den Vierkantrohren 46, 47 sind die Saugrohre 13, 14 mit
Stegen 50, 51 versehen, an denen die Nockenscheibe 45 anliegt. Eine starke Zugfeder
52 verbindet die Stege 50 und 51 miteinander, so daß sie sich fest gegen die Nockenscheibe
45 anlegen.
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Dreht die Nockenscheibe 45, bezogen auf Fig. 5, im Uhrzeigersinn,
nähern sich die Saugdüsen 15 und 16 dem Spinnzwickel 6.
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Dreht sich die Nockenscheibe 45 gegen den Uhrzeigersinn weiter, so
entfernen sich die Saugdüsen 15 und 16 vom Spinnzwickel 6.
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Flexible Leitungen 53 und 54 verbinden- die Vierkantrohre 46 und 47
mit einer hier nicht mehr dargestellten Unterdruckquelle.
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Alternativ ist zwischen der Friktionssteuervorrichtung 30 und der
Drehzahlverstellvorrichtung 33 des Motors 21 die Wirkverbindung
32
herstellbar. Sie kann wahlweise an die Stelle der Wirkverbindung 41 treten oder
auch zusätzlich zu der Wirkverbindung 41 vorhanden sein.
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Soll die Friktion verstärkt werden, so erhält die Unterdrucksteuervorrichtung
42 einen Befehl, die Nockenscheibe 45 im Uhrzeigersinn zu drehen. Soll dagegen die
Friktion vermindert werden, erhält die Unterdrucksteuervorrichtung 42 den Befehl,
die Nockenscheibe 45 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, um dadurch die beiden Saugdüsen
15 und 16 weiter vom Spinnzwickel 6 zu entfernen.
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Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt sein. Diese Ausführungsbeispiele sind des besseren Verständnisses wegen
vereinfacht und beziehen sich nur auf das Wesentliche.
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