DE3144776C2

DE3144776C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Anspinnvorgangs bei einer Offenend-Rotorspinnmaschine

Info

Publication number: DE3144776C2
Application number: DE3144776A
Authority: DE
Inventors: Erwin 4054 Nettetal Baltsch; Heinz-Dieter Goebbels; Hans 4050 Mönchengladbach Grecksch; Manfred 4054 Nettetal Lassmann; Hans 4050 Mönchengladbach Raasch; Helmut 4060 Viersen Schlösser
Original assignee: W Schlafhorst & Co 4050 Moenchengladbach; W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1986-09-25
Also published as: GB2110726B; IT8249460A0; FR2516102A1; CZ279381B6; CZ790782A3; US4538408A; JPH0368133B2; CH659667A5; IT1148649B; DE3144776A1; GB2110726A; JPS5887326A

Abstract

Für den Beginn des Startvorgangs eines bestimmten, nach dem ersten Anspinnschritt liegenden Anspinnschrittes wird ein eng begrenzter Rotordrehzahlbereich ausgewählt. Zeitlich früher oder später liegende Anspinnschritte werden in vorgegebenen, je für sich annähernd konstanten Zeitabständen vor oder nach dem Beginn des genannten Startvorgangs gestartet und/oder beendet. Hierdurch wird erreicht, daß ein wichtiger Anspinnschritt, zum Beispiel der Beginn des Fadenabzugs, bei einer günstigen Rotordrehzahl gestartet wird. Andere Anspinnschritte, wie zum Beispiel der Beginn der Faservoreinspeisung, richten sich zeitlich nach diesem wichtigen Anspinnschritt. Je nach der Rotorbeschleunigung wird der erste Anspinnschritt vorausschaudend so früh gestartet, daß der wichtige Anspinnschritt in den günstigen Rotordrehzahlbereich fällt. Hierdurch wird das automatische Anspinnen verbessert und die Festigkeit und Gleichmäßigkeit des Anspinners und der benachbarten Fadenstücke erhöht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines an einer Offenend-Rotorspinnmaschine bei hochlaufendem Rotor erfolgenden Anspinnvorgangs, bestehend aus mehreren Anspinnschritten, die in vorgegebenen Zeitabständen vor oder nach dem Beginn des Startvorgangs eines zeitlich nach dem ersten Anspinnschritt liegenden Pilotanspinnschrittes gestartet und/oder beendet werden und wobei während des Hochfahrens des Rotors mindestens eine Meßgröße erfaßt wird, die einen Rückschluß auf die Rotorbeschleunigung zuläßt.

Durch die DE-OS 25 44 209 ist es bekannt, als Anspinnzeitpunkt einen Zeitpunkt festzulegen, in dem der hochlaufende Rotor eine vorbestimmte Drehzahl erreicht. Zuvor wird ein automatisches Anspinnprogramm mit vorbestimmter Anspinnzeit zu einem Zeitpunkt gestartet, in dem der Rotor eine vorbestimmte Drehzahl, die sogenannte Startdrehzahl, erreicht. Für unterschiedlich charakterisierte Hochlaufkurven der Rotoren stehen unterschiedliche automatische Anspinnprogramme zur Verfügung, von denen das jeweils geeignete durch Messen des zeitlichen Abstands einer oder mehrerer, vom hochlaufenden Rotor durchlaufenen Kontrolldrehzahlen vom Zeitpunkt des Durchlaufens der Startdrehzahl ausgewählt wird.

Nachteilig ist hierbei das Vorhalten unterschiedlicher Anspinnprogramme, verbunden mit der Gefahr ungenügender Anpassung des ausgewählten Programms an die jeweilige Hochlaufcharakterisfik des Rotors, so daß immer die Gefahr besteht, den optimalen Anspinnzeitpunkt zu verpassen und dadurch das Anspinnen zu beeinträchtigen oder unmöglich zu machen.

Durch die DE-OS 27 25 105 ist es bekannt, den angesponnenen Faden auf Vorhandensein und/oder auf die Qualität des Fadenansetzers zu überprüfen, abhängig von der Prüfung den Faden an das Spinnaggregat zu übergeben oder den Anspinnvorgang zu wiederholen, wobei beim Wiederholen des Anspinnvorgangs ein jeweils anderes Anspinnprogramm ausgewählt wird.

Nachteilig ist hierbei das Vorhalten unterschiedlicher Anspinnprogramme, verbunden mit der Gefahr falscher Programmwahl, so daß das Anspinnen, falls es nicht ganz und gar mißlingt, unter Umständen mehrere erfolglose Anspinnversuche erforderlich macht.

Durch die US-PS 41 63 359 ist es bekannt, während des Anspinnens das Verhältnis von Fadenabzugsgeschwindigkeit zu Faserbandeinzugsgeschwindigkeit konstantzuhalten, davon unabhängig aber das Verhältnis von Abzugsgeschwindigkeit zu Rotordrehzahl in der Weise relativ zum normalen Spinnbetrieb zu verändern, daß während des Anspinnens die Fadendrehung größer ist als im normalen Spinnbetrieb.

Dies hat ein ungleichförmig gedrehtes Garn zur Folge, so daß die Anspinnstelle als Fehlerstelle erkennbar wird.

Durch die DE-OS 26 05 978 ist es bekannt, während des Hochlaufs des Rotors bei einer niedrigeren als der Betriebsdrehzahl anzuspinnen und dabei die Einzelvorgänge bei bestimmten Rotordrehzahlen zu starten und/ oder zu beenden.

Eine gute Anspinnsicherheit ergibt sich, wenn die Steuerung so ausgelegt wird, daß das Abziehen des Anspinnfadens aus dem Rotor bei einer Rotordrehzahl zwischen 30 000 und 40 000 Umdrehungen pro Minute, der sogenannten Anspinndrehzahl, erfolgt. Vor diesem Zeitpunkt muß die für das Anspinnen notwendige Fasermenge als Voreinspeisemenge in den Rotor gebracht werden, der Anspinnfaden bis in die Rotorrille zurückgefördert sein und der Faden sich mit den voreingespeisten Fasern verbunden haben. Damit diese Vorgänge bis zum Erreichen der Anspinndrehzahl abgelaufen sind, beginnt bei durchschnittlicher Rotorhochlaufzeit der Anspinnvorgang bei einer Rotordrehzahl zwischen 5000 und 10 000 Umdrehungen pro Minute. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß die Rotorhochlaufzeit sowohl bei ein und derselben Spinnstelie als auch bei parallelarbeitenden Spinnstellen im Verhältnis bis 1 zu 3 streut Dies ist unter anderem durch unterschiedliche Reibwerte zwischen Antriebsriemen und Rotorantriebswirtel und durch Streuungen der Riemenanpreßkraft sowie durch unterschiedliche Rotor-Massenträgheitsmomente bedingt.

Bei den unterschiedlich langen Rotorhochlaufzeiten ist die eingespeiste Fasermenge unterschiedlich groß, und es entstehen zwischen der Voreinspeisung, der Fadenrückführung und dem Abzug des angesponnenen Fadens unterschiedlich lange Pausen. Beim Stoppen der Voreinspeisung tritt kein sofortiger Stopp des Faserflusses ein. Aus dem stehenden Faserband werden noch weitere Fasern ausgekämmt, der Faserfluß nimmt erst langsam ab. Es wurde festgestellt, daß noch 10 Minuten nach Abschalten des Faserbandeinzugs einzelne Fasern aus dem Verband gelöst werden. Diese nachgespeisten Fasern erhöhen je nach der Wartezeit bis zum Fadenabzug die Fasermenge der Voreinspeisung. Die Folge ist, daß die Anspinnstelle ungleichmäßig dick wird. Außerdem fehlen die während der Wartezeit ausgekämmten Fasern beim Wiederanlaufen des Faserbandeinzuges. Es kann daher vorkommen, daß nach dem zu dicken Anspinner der nachfolgende Faden zu dünn wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das automatische Anspinnen zu verbessern und dabei die Festigkeit und Gleichmäßigkeit des Anspinners und der benachbarten Fadenstücke zu erhöhen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren und durch die im Anspruch 11 beschriebene Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüche beschrieben.

Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht insbesondere darin, mit nur einem Anspinnprogramm auszukommen, so daß eine größere Wahrscheinlichkeit besteht, daß das Anspinnen bereits beim ersten Versuch gelingt.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß in einem günstigen Drehzahlbereich des Rotors mit dem Fadenabzug begonnen werden soll und daß zuvor eine bestimmte Fasermenge möglichst gleichmäßig verteilt im Rotor vorhanden sein soll. Eine zumindest annähernd bestimmte Fasermenge kann voreingespeist werden, konstantes Faserband vorausgesetzt, wenn die Voreinspeisung zu einem bestimmten Zeitpunkt angefahren wird, dann bis zu einem Maximalwert hochläuft, eine Zeitlang konstant bleibt, dann ausgeschaltet wird, und anschließend ausläuft.

Wenn /72 die vorgegebene Rotordrehzahl ist, bei der der Fadenabzug beginnen soll, wenn n_x die Rotordrehzahl ist, bei der die Voreinspeisung gestartet wird, und wenn Tdie vorgegebene Zeitspanne ist, die zwischen ti\ und /32 liegen soll, dann gilt für die Bestimmung der Rotordrehzahl, bei deren Erreichen oder Überschreiten die Voreinspeisung zu starten ist:

η\—Π2—Τ- a

Hier bedeutet a die Rotorbeschleunigung. Sie kann durch Differenzieren der Rotorgeschwindigkeit nach der Zeit ermittelt werden. Hierzu kann zum Beispiel ein Mikroprozessor, ein Digitalrechner oder ein Analogdifferenzierer verwendet werden.

Hier ist der Fadenabzug nach dem Anspinnen als Pilotanspinnschritt gewählt. Vom Beginn des Startvorgangs dieses Pilotanspinnschrittes haben zeitlich früher liegende Anspinnschritte je für sich annähernd konstante vorgewählte Zeitabstände. Dem eigentlichen Fadenabzug kann aber auch ein besonderer Startvorgang vorgeschaltet sein, der zum Beispiel darin besteht, daß das in den Rotor zurückgeführte Fadenende erst einen Drall erhält, wobei sich bereits ein Faserbart an das Fadenende legt.

Das Differenzieren soll spätestens kurze Zeit nach dem Start des Rotorhochlaufs beginnen, damit bei hoher Rotorbeschleunigung der Startzeitpunkt des Anspinnvorgangs nicht innerhalb der Differenzierzeit beziehungsweise Rechenzeit liegt Es besteht auch die Gefahr, daß das Differenzieren insbesondere bei niedriger Rotorbeschleunigung ungenau wird. Um dies zu vermeiden, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen eines Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert einer Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert einer Meßgröße B, wobei die Meßgröße A die Anzahl der Umdrehungen des Rotors und die Meßgröße B den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes, beispielsweise Fadenabzugs, vorgegebenen Drehzahl des Rotors, multipliziert mit dem Quadrat der Laufzeit, und der Summe aus der vorgegebenen, zwischen dem Start des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes liegenden Zeitspanne und der Laufzeit des Rotors ausdrückt. Die nötigen Berechnungen und Vergleiche lassen sich zum Beispiel mit einem Digitalrechner schnell in kleinen Zeitabständen ausführen.

Wenn nun der Beginn der Voreinspeisung als erster

Anspinnschritt gewählt wird und ni die für den Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes vorgegebene Rotordrehzahl, Tdie zwischen dem Beginn der Voreinspeisung und dem Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes beziehungsweise Fadenabzugs liegende Zeitspanne und ζ die zu der Laufzeit t des Rotors gehörende Anzahl der Rotorumdrehungen ist, so gilt:

/I₂

'- T+t

Als weitere Möglichkeit wird vorgeschlagen, daß von vornherein die Meßgröße B errechnet und in einem Speicher abgelegt wird, daß beim Hochfahren des Rotors laufend der zur momentanen Laufzeit gehörende Wert der Meßgröße S mit der Meßgröße A verglichen wird, und daß dann der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen des Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert der Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert der Meßgröße B. Der Speicher, zum Beispiel ein elektronischer Speicher, wird also in kurzen Zeitabständen abgefragt und das Abfrageergebnis mit der Anzahl der Umdrehungen des Rotors verglichen.

Als Alternative wird vorgeschlagen, daß während des Hochfahrens die Rotordrehzahl laufend gernessen und der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen eines Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert einer Meßgröße Cgieich groß oder größer ist als Wert einer Meßgröße D, wobei die Meßgröße Cdie Rotordrehzahl und die Meßgröße D die Differenz zwischen der für den Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes, beispielsweise des Fadenabzugs, vorgegebenen Rotordrehzahl und einer Meßgröße E ausdrückt, und wobei die Meßgröße E ausdrückt, und wobei die Meßgröße E den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes vorgegebenen Rotordrehzahl mal der Zeitdifferenz zwischen dem Startzeitpunkt des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes, geteilt durch die bis zum Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes vorgegebene Rotorlaufzeit, ausdrückt.

Hier werden folgende Beziehungen zugrunde gelegt: Wenn der Beginn der Voreinspeisung als erster Anspinnschritt gewählt wird, n₂ die Rotordrehzahl zu Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs, n\ die Rotordrehzahl zu Beginn der Voreinspeisung, T die zwischen dem Beginn der Voreinspeisung und dem Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes beziehungsweise Fadenabzugs liegende Zeitspanne, t die Rotorlaufzeit und a die Beschleunigung bedeutet, dann gilt:

Π\ = /72 — T ■ β — Π2~Τ· —τ~

Diese Beziehung entspricht nach Umformung etwa der Ladungsfunktion eines elektrischen Kondensators. Der Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs kann auch mit dem Beginn des Fadenabzugs selber zusammenfallen, wenn kein zusätzlicher Startvorgang, wie weiter oben definiert, vorgeschaltet wird

Vorteilhaft können vor dem Anspinnen für eine Serie unterschiedlicher Laufzeiten angenommene Werte der Meßgröße D ermittelt und in einem Speicher gespeichert werden, wobei beim Hochfahren des Rotors laufend der Wert der Meßgröße C mit dem der jeweiligen Laufzeit entsprechenden angenommenen Wert der Meßgröße D verglichen wird, und wobei dann der Anspinnvorgang nach dem Erreichen des Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert der Meßgröße C gleich groß oder größer ist als der Wert der Meßgröße D. Diese Speicherfunktion kann einem elektrischen Kondensator übertragen werden, der mit Beginn des Hochfahrens des Rotors geladen wird, wozu eine der Rotordrehzahl proportionale Spannung erzeugt und laufend mit der Kondensatorspainiung verglichen wird. Der Anspinnvorgang wird nach dem Erreichen des Zeitpunktes gestartet, in dem beide Spannungen gleich sind.

ίο Der technische Aufwand kann verringert werden, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Anzahl der Rotorumdrehungen während einer vorgegebenen konstanten Laufzeit gemessen wird, und wenn der Start des ersten Anspinnschrittes um so früher und bei um so niedrigerer Rotordrehzahl gegeben wird, je größer die gemessene Zahl Umdrehungen ist. Statt dessen kann auch beim Erreichen einer vorgegebenen Anzahl Rotorumdrehungen die hierzu benötigte Laufzeit gemessen werden, wobei der Start des ersten Anspinn-Schrittes um so früher und bei um so niedrigerer Rotordrehzahl gegeben wird, je kurzer die gemessene Laufzeit ist.

Die Endphase des Anspinnvorgangs gleitet in den normalen Spinnbetrieb über. Hierzu wird vorgeschlagen, daß nach dem Beginn des Fadenabzugs die Fadenabzugsgeschwindigkeit nach der Rotordrehzahl und die Faserbandeinzugsgeschwindigkeit proportional der Fadenabzugsgeschwindigkeit gesteuert wird. Diese Verfahrensvariante hat den Vorteil, während des Anspinnens und zu Beginn des Normalbetriebes unzulässige Verzugsänderungen des Fadens zu vermeiden. Da die Abzugsgeschwindigkeit sich vorteilhaft nach der Rotordrehzahl richtet, die Abzugsvorrichtung aber nicht immer schnell genug der wachsenden Rotordrehzahl folgen kann, entsteht in der Regel dadurch während des Anspinnens eine etwas höhere Fadendrehung als normal, was aber unschädlich ist. Würde nun die Einzugsgeschwindigkeit ebenfalls der Rotordrehzahl folgen, so würde die Faserbandeinzugsvorrichtung wegen ihrer geringeren Geschwindigkeit und den geringen zu beschleunigenden Massen recht genau den Sollwerten folgen. Daraus müßte sich ein zu kleiner Verzug ergeben, wodurch der Faden eine Dickstelle erhalten würde. Die vorgeschlagene Abhängigkeit der Faserbandeinzugsgeschwindkeit von der Fadenabzugsgeschwindigkeit vermeidet diesen Nachteil.

Vorteilhaft wird nach dem Beginn der Voreinspeisung die Voreinspeisegeschwindigkeit nach dem gewählten Verzug gesteuert. Hierdurch wird sichergestellt, daß bei konstanter Voreinspeisezeit die der Garnfeinheit entsprechende Fasermenge als Voreinspeisung in den Rotor gelangt. Es ist dies eine Fasermenge, die 50 bis 70% der im gewünschten fertigen Fadenquerschnitt vorhandenen Fasern ausmacht. Diese Fasern sind am Ende der Voreinspeisung gleichmäßig in der Fasersammelrilie des Rotors verteilt.

Anhand der Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben und erläutert werden.

Die Fig. la, Ib und Ic zeigen in gleichem Zeitmaßstab den Verlauf der Rotordrehzahl, der Fasereinspeisegeschwindigkeit (einschließlich Voreinspeisung) und der Fadenabzugsgeschwindigkeit (einschließlich Rückführgeschwindigkeit des anzuspinnenden Fadenendes). Die F i g. 2 und 3 zeigen Blockschaltbilder erfindungsgemäßer Steuerungsvorrichtungen.

Wie aus den F i g. la, Ib und Ic ersichtlich ist, wird bei der Rotordrehzahl n\ der Anspinnvorgang durch Ein-

schalten der Voreinspeisung als erstem Anspinnschritt gestartet. Andere Arbeitsschritte des Anspinnvorgangs folgen nun in vorher gewählten und festgelegten Zeitabständen. Zunächst wird nach Ablauf der Zeitspanne t\ die Voreinspeisung ausgeschaltet. Die Faserspeisevorrichtung hat einen gewissen Nachlauf, so daß die Faserzufuhr erst mit Verzögerung zum angenäherten Stillstand kommt, und zwar etwa dann, wenn nach Ablauf der Zeitspanne t₂ die Rückführung des anzuspinnenden Fadenendes in den Rotor beginnt. Das Ende der Rückführbewegung ist nicht zeitabhängig und wird durch ein von der Fadenlänge abhängiges Signal gesteuert. Die Rückführbewegung ist etwa dann beendet, wenn nach Ablauf der Zeitspanne h die Fasereinspeisung gestartet wird. Zunächst folgt die Fasereinspeisung dem Kurvenverlauf der Voreinspeisung. Erst wenn nach Ablauf der Zeitspanne T der Startvorgang des als Piiotanspinnschritt gewählten Fadenabzugs beginnt, wird die Faserbandeinzugsgeschwindigkeit nach der Fadenabzugsgeschwindigkeit und die Fadenabzugsgeschwindigkeit nach der Rotordrehzahl gesteuert.

Beim Start der Faservoreinspeisung läuft der Antriebsmotor einer Faserbandeinzugsvorrichtung hoch. Nach Ablauf der Zeitspanne fi wird die Faservoreinspeisung ausgeschaltet, um ein ungestörtes Ansetzen des Fadenendes an den Faserring in der Fasersammelrille des Rotors zu ermöglichen.

Es läßt sich empirisch eine optimale Fasermenge besiimmen, die vorab eingespeist sein muß, damit eine gute Anspinnstelle erhalten wird.

Zuvor ist durch die Anspinnvorrichtung das anzuspinnende Fadenende bereitgelegt worden. Nach Ablauf der Zeitspanne t₂ wird die Rückführung des anzuspinnenden Fadenendes in den Rotor gestartet. Das geschieht zum Beispiel dadurch, daß die Walzen einer Fadenabzugsvorrichtung, die das Fadenende halten, entgegen der Drehrichtung des Abzugs eingeschaltet werden. Der Verlauf der Rückführgeschwindigkeit des anzuspinnenden Fadenendes ist in Fig. Ic dargestellt. Zwischen dem Ende der Rückführung und dem Beginn des Fadenabzugs liegt eine kleine Pause. Die Rückführung sollte mit hoher Geschwindigkeit geschehen. Die Länge des in den Rotor eingespeisten Fadenendes kann zum Beispiel durch digitale Erfassung des Drehwinkels der Abzugswalze ermittelt werden.

Nachdem das rückgeführte Fadenende sich in der Fasersammelrille des Rotors mit dem dort vorhandenen Faserring verbunden hat, wird nach Ablauf der Zeitspanne h die Fasereinspeisung beziehungsweise der Faserbandeinzug wieder gestartet. Die Zeitdifferenz zwischen dem Start des Faserbandeinzugs und dem Beginn des Fadenabzugs ergibt sich aus der Verzögerungszeit des Faserflusses am Einzug. Die Verzögerungszeit ist unter anderem konstruktionsspezifisch. Der Fadenabzug soll erst dann beginnen, wenn die Fasern tatsächlich in der Rotorrille ankommen.

F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung 76, mit deren Hilfe der Anpinnvorgang nach der Anzahl der aufsummierten Rotorumdrehungen gestartet wird.

Eine durch eine Umrahmung angedeutete Spinnstelle 10 einer Offenend-Rotorspinnmaschine hat einen Rotor 11. Seine Fasersammelrille ist mit 12 bezeichnet. Vom Rotor 11 werden in einem Aufnehmer 13 digitale Signale erzeugt, die von einem Sender 14 auf einen Empfänger 14a übertragen werden. Die digitalen Signale gelangen über eine Leitung 15 in einen Digital-Analogwandler 16. Der Digital-Analogwandler 16 legt an eine Leitung 17 eine Spannung, die der Rotordrehzahl proportional ist. Über eine Leitung 18 geht das digitale Signal aber auch nach Betätigen einer Starttaste 19a an einen Zähler 19, dessen Ausgang an den Eingang eines Rechners 20 geschaltet ist.

Der Rechner 20 liefert an seinem Ausgang 21 eine Meßgröße B, die den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Drehzahl des Rotors, multipliziert mit dem Quadrat der Laufzeit, und der Summe aus der vorgegebenen, zwischen dem Start des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs liegenden Zeitspanne und der Laufzeit des Rotors ausdrückt.
Ein ebenfalls an die Leitung 18 angeschlossener zweiter Zähler 22 summiert nach dem Betätigen der Starttaste 19a die Anzahl der Rotorimpulse. An seinem Ausgang 23 kann eine Meßgröße A entnommen werden, die die Anzahl der Umdrehungen des Rotors 11 ausdrückt. Die beiden Meßgrößen A und B werden in einen als Startelement dienenden Vergleicher 24 geleitet. Sobald der Wert der Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert der Meßgröße B, schaltet der Vergleicher 24 durch und setzt einen Speicher 25.

Über eine als Wirkverbindung dienende Leitung 26 werden gleichzeitig die Zeitglieder 27 für die Zeit t\, 28 für die Zeit t₂, 29 für die Zeit t₃ und 30 für die Zeit T gestartet. Die Zeitglieder 27, 28, 29 und 30 bilden gemeinsam eine einstellbare Zeitschalteinrichtung. Durch das Setzen des Speichers 25 wird über eine Leitung 31 ein Digital-Analog-Schalter 32 auf eine Leitung 33 geschaltet, die über ein Potentiometer 34 an eine Sammelleitung 35 angeschlossen ist, die eine konstante Spannung führt. Die am Potentiometer 34 eingestellte Spannung liegt jetzt am Ausgang 36 des Schalters 32. Diese Spannung ist die Grundspannung der Einspeisung, hier zunächst noch der Voreinspeisung. Durch ein Potentiometer 37, an dem der Verzug einstellbar ist, wird die Grundspannung auf einen für die Garnfeinheit notwendigen Wert gebracht. An den Ausgang des Potentiometers 37 ist ein Verstärker 38 geschaltet, der über eine Leitung 39 den Motor einer Faserband-Einzugsvorrichtung 40 speist.

In dem bis jetzt geschilderten Schaltzustand bleibt bis zum Ablauf der Zeitspanne ii die Faserband-Einzugsvorrichtung 40 eingeschaltet. Dann wird durch das Zeitglied 27 über die Leitung 41 der Speicher 25 gelöscht. Das hat das Ausschalten des Schalters 32 und damit die Außerbetriebnahme der Faserband-Einzugsvorrichtung 40 zur Folge. Sobald die Faserband-Einzugsvorrichtung 40 stillsteht, ist die Voreinspeisung beendet

Nach Ablauf der Zeitspanne t₂ setzt das Zeitglied 28 über eine Leitung 42 einen Speicher 43. Durch das Setzen des Speichers 43 wird über eine Leitung 44 ein Digital-Analog-Schalter 45 auf eine Leitung 46 geschaltet, die über ein Potentiometer 47 an die Sammelleitung 35 angeschlossen ist. Die am Potentiometer 47 eingestellte Spannung liegt jetzt an einer Leitung 48 und damit am Eingang eines Verstärkers 49 an. Der Verstärker 49 speist über eine Leitung 50 den Motor einer kombinierten Fadenabzugs- und -rückführvorrichtung 51 im Rückwärtsgang, also im Fadenrückführbetrieb. Dadurch wird das anzuspinnende Fadenende in den Rotor 11 zurückgespeist
An die Fadenabzugs- und -rückführvorrichtung 51 ist ein Impulsgeber 52 angeschlossen, der bei jeder Umdrehung zum Beispiel einen Impuls über eine Leitung 53 an den Steuereingang eines Zählers 54 gibt. Sobald eine vorgegebene Anzahl Impulse erreicht ist, die der rück-

zuführenden Fadenlänge entspricht, erhält der Löscheingang des Speichers 43 über eine Leitung 55, den durchgeschalteten Zähler 54 und eine Leitung 56 von der Sammelleitung 35 her Spannung, so daß der Speicher 43 wieder gelöscht wird. Das hat das Ausschalten des Schalters 45 und damit die Außerbetriebnahme der Vorrichtung 51 zur Folge. Sobald die Vorrichtung 51 stillsteht, ist die Fadenrückführung beendet.

Nach Ablauf der Zeitspanne ti setzt das Zeitglied 29 über eine Leitung 57 einen Speicher 58. Durch das Setzen des Speichers 58 wird über eine Leitung 59 der Digital-Analog-Schalter 32 wieder auf die Leitung 33 geschaltet, so daß die Faserband-Einzugsvorrichtung 40 ebenfalls wieder in Betrieb geht. Die Einspeisung läuft also wieder an, zunächst mit Voreinspeisegeschwindigkeil.

Nach Ablauf der Zeitspanne Tlöscht das Zeitglied 30 über die Leitung 60 den Speicher 58 und setzt über eine Leitung 61 einen Speicher 62. Durch das Setzen des Speichers 62 wird über eine Leitung 63 ein Digital-Analog-Schalter 64 auf eine Leitung 65 geschaltet, die an die Leitung 17 angeschlossen ist. Am Ausgang 66 des Schalters 64 liegt daher eine Spannung, die der Rotordrehzahl proportional ist. Durch ein nachgeschaltetes Potentiometer 67, an dem die Fadendrehung einstellbar ist, wird die Spannung gemäß der gewünschten Fadendrehung verändert und über eine Leitung 68 in den Verstärker 49 eingegeben. Der Verstärker 49 speist nun über die Leitung 50 den Motor der kombinierten Fadenabzugs- und Rückführvorrichtung 51 im Vorwärtsgang. Es beginnt der Fadenabzug aus dem Rotor 11. Nach dem Hochlauf der Vorrichtung 51 erfolgt der Fadenabzug proportional zur Rotordrehzahl.

Durch das Setzen des Speichers 62 wird zugleich über eine Leitung 69 ein Digital-Analog-Schalter 70 auf eine Leitung 71 geschaltet. Die Leitung 71 ist an einen Tachogenerator 72 angeschlossen, der an die Vorrichtung 51 gekuppelt ist. Die Leitung 71 führt daher eine der Abzugsgeschwindigkeit proportionale Spannung. Diese Spannung gelangt nun vom Schalter 70 über eine Leitung 73 an den Eingang des Potentiometers 37. Die Einzugsgeschwindigkeit folgt daher jetzt unter Berücksichtigung des am Potentiometer 37 einstellbaren Verzugs der Abzugsgeschwinciigkeit. Das Löschen des Speichers 58 hatte zuvor das Ausschalten des Schalters 32 zur Folge.

Nach dem Hochlaufen der Vorrichtungen 40 und 51 in den Spinnbetriebszustand kann durch Schließen eines Schalters 74 die einer Gleichspannungsquelle entstammende Spannung der Sammelleitung 35 an den Löscheingang 75 des Speichers 62 gelegt werden. Mit dem Löschen des Speichers 62 gehen dann die Vorrichtungen 40 und 51 außer Betrieb. Dies ist aber nur dann sinnvoll, wenn für den normalen Spinnbetrieb eigene Antriebe vorhanden sind.

F i g. 3 zeigt für ein weiteres Ausführungsbeispiel das Blockschaltbild einer Steuerungsvorrichtung 77, mit deren Hilfe der Anspinnvorgang nach der Rotordrehzahl gestartet wird. Bis auf folgende Ausnahmen sind hier die gleichen Bauteile in der gleichen Schaltung wie in F i g. 2 vorhanden.

An den Ausgang des Zählers 19 ist ein Funktionsgeber 78 geschaltet, der an seinem Ausgang 79 eine Meßgröße D liefert. Die Meßgröße D drückt die Differenz zwischen der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl und einer Meßgröße E aus. Die Meßgröße E wird nicht angegeben. Sie ist ein Ausdruck für den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl mal der Zeitdifferenz zwischen dem Startzeitpunkt des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs, geteilt durch die bis zum Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebene Rotorlaufzeit. Der Rechner 20 des vorherigen Ausführungsbeispiel entfällt. Es entfällt auch der zweite Zähler 22. Dafür ist der als Startelement dienende Vergleicher 24 mit seinem einen Steuereingang an den Ausgang 79 des Funktionsgebers 78 und mit seinem anderen Steuereingang an eine Leitung 80 angeschlossen, die mit der Leitung 17 verbunden ist. Die Leitung 80 führt eine Spannung in Höhe des jeweiligen Wertes einer Meßgröße C, die ein Ausdruck für die Rotordrehzahl ist. Die beiden Meßgrößen C und D werden in den Vergleicher 24 geleitet. Ist der Wert der Meßgröße Cgieich groß oder größer als der Wert der Meßgröße D, schaltet der Vergleicher 24 durch und der Anspinnvorgang läuft nun so ab, wie es zu F i g. 2 bereits erläutert wurde.

Bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung wurde der Beginn des Startvorgangs des hier als Pilotanspinnschritt dienenden Fadenabzugs als derjenigen Anspinnschritt gewählt, von dem aus sich die Zeitpunkte anderer Anspinnschritte bemessen. Obwohl dies sehr zweckmäßig ist, besteht streng genommen keine zwingende Notwendigkeit hierzu. Man könnte alternativ auch zum Beispiel vom Zeitpunkt der Fasereinspeisung, vom Startzeitpunkt des Faserbandeinzugs oder von einem nahe beim Startzeitpunkt des Fadenabzugs liegenden fiktiven Anspinnschritt ausgehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Steuern eines an einer Offenend-Rotorspinnmaschine bei hochlaufendem Rotor erfolgenden Anspinnvorgangs, bestehend aus mehreren Anspinnschritten, die in vorgegebenen Zeitabständen vor oder nach dem Beginn des Startvorgangs eines zeitlich nach dem ersten Anspinnschritt liegenden Pilotanspinnschrittes gestartet und/oder beendet werden und wobei, während des Hochfahrens des Rotors mindestens eine Meßgröße erfaßt wird, die einen Rückschluß auf die Rotorbeschleunigung zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit vom Wert der Meßgröße der erste Anspinnschritt automatisch um so früher und bei um so niedrigerer Rotordrehzahl gestartet wird, je größer die Rotorbeschleunigung ist, wobei ein für das Anspinnen besonders wichtiger Anspinnschritt., bei dem es sich auch um den Startvorgang des Pilotanspinnschrittes handeln kann, automatisch in einen Zeitpunkt verlagert wird, in dem der Rotor einen vorgewählten, eng begrenzten Drehzahlbereich durchlaufen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Pilotanspinnschritt der Fadenabzug nach dem Anspinnen und als für das Anspinnen besonders wichtiger Anspinnschritt der Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs gewählt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anspinnschritt mit dem Start der Voreinspeisung einer zum Anspinnen benötigten Fasermenge in den Rotor beginnt, worauf dann in vorgegebenen Zeitabständen die Rückführung des anzuspinnenden Fadenendes in den Rotor gestartet, die Voreinspeisung vermindert, gegebenenfalls unterbrochen, die Fasereinspeisung erneut gestartet beziehungsweise ihre Verminderung aufgehoben und der Fadenabzug aus dem Rotor begonnen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Hochfahrens die Anzahl der Umdrehungen des Rotors gezählt und der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen eines Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert einer Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert einer Meßgröße B, wobei die Meßgröße A die Anzahl der Umdrehungen des Rotors und die Meßgröße B den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes vorgegebenen Drehzahl des Rotors, multipliziert mit dem Quadrat der Laufzeit, und der Summe aus der vorgegebenen, zwischen dem Start des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes liegenden Zeitspanne und der Laufzeit des Rotors ausdrückt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von vornherein die Meßgröße B errechnet und in einem Speicher abgelegt wird, daß beim Hochfahren des Rotors laufend der zur momentanen Laufzeit gehörende Wert der Meßgröße B mit der Meßgröße A verglichen wird, und daß dann der erste Anspinnschritt gestartet wird, wenn der Wert der Meßgröße A gleich groß oder größer ist als der Wert der Meßgröße B.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Hochfahrens die Rotordrehzahl laufend gemessen und der erste Anspinnschritt nach dem Erreichen eines Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert einer Meßgröße C gleich groß oder größer ist als der Wert einer Meßgröße D, wobei die Meßgröße C die Rotordrehzahl und die Meßgröße D die Differenz zwischen der für den Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes vorgegebenen Rotordrehzahl und einer Meßgröße E ausdrückt, und wöbe: die Meßgröße .Eden Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes vorgegebenen Rotordrehzahl mal der Zeitdifferenz zwischen dem Startzeitpunkt des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes, geteilt durch die bis zum Beginn des Startvorgangs des Pilotanspinnschrittes vorgegebene Rotorlaufzeit, ausdrückt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anspinnen für eine Serie unterschiedlicher Laufzeiten angenommenen Werte der Meßgröße D ermittelt und in einem Speicher gespeichert werden, daß beim Hochfahren des Rotors laufend der Wert der Meßgröße C mit dem der jeweiligen Laufzeit entsprechenden angenommenen Wert der Meßgröße D verglichen wird und daß dann der Anspinnvorgang nach dem Erreichen des Zeitpunktes gestartet wird, in dem der Wert der Meßgröße Cgieich groß oder größer ist als der Wert der Meßgröße D.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfunktion einem elektrischen Kondensator übertragen wird, der mit Beginn des Hochfahrens des Rotors geladen wird, daß zugleich eine der Rotordrehzahl proportionale Spannung laufend mit der Kondensatorspannung verglichen wird, und daß dann der Anspinnvorgang nach dem Erreichen des Zeitpunktes gestartet wird, in dem beide Spannungen gleich sind.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Beginn des Fadenabzugs die Fadenabzugsgeschwindigkeit nach der Roiordrehzahl und die Faserbandeinzugsgeschwindigkeit proportional der Fadenabzugsgeschwindigkeit gesteuert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Beginn der Voreinspeisung die Voreinspeisegeschwindigkeit nach dem gewählten Verzug gesteuert wird.

11. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der zumindest einer Spinnstelle einer Offenend-Rotorspinnmaschine eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Voreinspeisegeschwindigkeit einer zum Anspinnen benötigten Fasermenge und zur Steuerung der spinnbetriebsmäßigen Fasereinspeisung in den Rotor, zur Rückführung des anzuspinnenden Fadenendes in den Rotor und zur Steuerung des Fadenabzugs aus dem Rotor mindestens vorübergehend, und zwar während der Zeitdauer des Anspinnvorgangs, zugeordnet ist, wobei die Steuerungsvorrichtung zumindest während der gleichen Zeitdauer mit einer Fadenabzugsvorrichtung und einer Faserbandeinzugsvorrichtung beziehungsweise Fasereinspeisevorrichtung verbunden ist und eine einstellbare Zeitschalteinrichtung, für die Reihenfolge und die Zeitdauer der einzelnen Anspinnschritte des Anspinnvorgangs, sowie eine Vorrichtung zum Gewinnen von Rotorsignalen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsvorrichtuig (76,77) eine Vor-

richtung (19, 20; 19, 78) zum Auswerten einer Meßgröße (B; D) aufweist, die einen Rückschluß auf die Rotorbeschleunigung zuläßt, und daß die Steuerungsvorrichtung (76; 77) für den Start des ersten Anspinnschrittes ein auf einen wählba>en Wert dieser Meßgröße (B; D) ansprechbares Startelement besitzt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschalteinrichtung aus einem Zeitglied (27) für die Einschaltdauer (t\) einer Faserbf^deinzugsvorrichtung (40) zwecks Voreinspeisung, einem Zeitglied (28) für den Startzeitpunkt einer Fadenrückführvorrichtung (51), einem Zeitglied (29) für den Startzeitpunkt der Faserbandeinzugsvorrichtung (40) zwecks spinnbetriebsmäßiger Einspeisung und einem Zeitglied (30) für den Startzeitpunkt einer Fadenabzugsvorrichtung (51) besteht und daß alle Zeitglieder (27, 28, 29, 30) eine Wirk verbindung (26) zum Startelement besitzen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (14a) zum Gewinnen der Rotorsignale aus einem Empfänger besteht, der mit einem der Spinnstelle (10) zugeordneten Sender (14) zusammenwirkt, der die vom Rotor (J 1) in einem Aufnehmer (13) erzeugten digitalen Signale übermittelt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (19, 20; 19, 78) zum Auswerten der Meßgröße (B, D) aus einer die Rotorsignale nach der Zeit differenzierenden Differenziervorrichtung besteht.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (14ajzum Gewinnen der Rotorsignale mit einem Digital-Analog-Wandler (16) verbunden ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenziervorrichtung einen Zähler (19) mit nachgeschaltetem Rechner (20) aufweist, an dessen Ausgang (21) eine den Quotienten aus der für den Beginn des Fadenabzugs vorgegebenen Drehzahl des Rotors (11), multipliziert mit dem Quadrat der Laufzeit, und der Summe aus der vorgegebenen, zwischen dem Start des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs liegenden Zeitspanne und der Laufzeit des Rotors (11) ausdrückende Meßgröße ^auftritt, daß dem Rechner (20) als Startelement ein Vergleicher (24) nachgeschaltet ist, und daß die Vorrichtung (14a,) mit einem die Anzahl der Rotorimpulse summierenden zweiten Zähler (22) verbunden ist, dessen eine die Anzahl der Umdrehungen des Rotors (11) ausdrückende Meßgröße (A) ausgebender Ausgang (23) ebenfalls an den Vergleicher (24) angeschlossen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenziervorrichtung einen Zähler (19) mit nachgeschaltetem Funktionsgeber (78) aufweist, an dessen Ausgang (79) eine die Differenz zwischen der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl und einer Meßgröße (E) ausdrückende Meßgröße (C) auftritt, wobei die Meßgröße (E)den Quotienten aus der für den Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs vorgegebenen Rotordrehzahl mal der Zeitdifferenz zwischen dem Startzeitpunkt des ersten Anspinnschrittes und dem Beginn des Startvorgangs des Fadenabzugs, geteilt durch die bis zum Beginn des Startvorgang des Fadenabzugs gewünschte Rotorhochlaufzeit ausdrückt, daß dem Funktionsgeber (78) als Startelement ein Vergleicher (24) nachgeschaltet ist, daß am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers (16) eine Leitung (17) angeschlossen ist, an der eine die Rotordrehzahl ausdrückende Meßgröße (C) in Form einer der Rotordrehzahl proportionalen Spannung anliegt, und daß die Leitung (17) ebenfalls an den Vergleicher (24) angeschlossen ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß vom Digital-Analog-Wandler (16) eine Wirkverbindung zu der Fadenabzugsvorrichtung (51) besteht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß von der Fadenabzugsvorrichtung (51) eine Wirkverbindung zur Faserbandeinzugsvorrichtung (40) besteht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an die Fadenabzugsvorrichtung (51) ein Tachogenerator (72) angeschlossen ist. von dem aus eine schaltbare Wirkverbindung zur Faserbandeinzugsvorrichtung (40) besteht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wirkverbindung ein Potentiometer (37) eingefügt ist, an dem der Verzug eingestellt werden kann.