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Dokumentenidentifikation DE3618919C2 23.02.1995
Titel Spinnereimaschine, mit mindestens einer in ihrer Bewegungsrichtung umkehrbaren Arbeitsvorrichtung
Anmelder Zinser Textilmaschinen GmbH, 73061 Ebersbach, DE
Erfinder Hausner, Gerhard, 7321 Albershausen, DE
Vertreter Eder, E., Dipl.-Ing.; Schieschke, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 80796 München
DE-Anmeldedatum 05.06.1986
DE-Aktenzeichen 3618919
Offenlegungstag 10.12.1987
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.02.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.1995
IPC-Hauptklasse D01H 1/32
IPC-Nebenklasse H01H 3/16   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spinnereimaschine, mit mindestens einer in ihrer Bewegungsrichtung umkehrbaren Arbeitsvorrichtung, wobei die Umsteuerung des Antriebs jeweils durch einen im Endbereich des Bewegungsablaufs angeordneten Umkehrschalter erfolgt, welcher von einem bewegten Element der Arbeitsvorrichtung beim Erreichen der vorgesehenen Umkehrpunkte betätigbar ist.

Viele Spinnereimaschinen weisen auf- und ab- bzw. hin- und hergehende Arbeitsvorrichtungen wie Ringbänke, Spindelbänke, Spulenbänke, Fadenführer oder andere Arbeitsorgane auf. Der Antrieb für diese Arbeitsvorrichtungen kann, abgesehen von Kurvenscheiben, durch linear wirkende Antriebselemente, wie Gewindespindeln, Zugglieder oder hydropneumatische Kolben- Zylinder-Einheiten erfolgen.

Finden lineare Antriebselemente Anwendung, muß an den vorgesehenen Umkehrpunkten der Bewegung ein Umsteuern der Drehrichtung oder Bewegungsrichtung der Antriebselemente, ein Wechseln der Ankoppelung an eines von zwei gegenläufigen Trumen eines umlaufenden Zuggliedes bzw. eine Umkehr der Beaufschlagung der hydropneumatischen Arbeitsvorrichtung erfolgen. Diese Umsteuerung wird im allgemeinen durch Umkehrschalter ausgelöst, welche von einem bewegten Element der Arbeitsvorrichtung beim Erreichen der vorgesehenen Umkehrpunkte betätigt werden.

Infolge der Massenträgheit der einzelnen Elemente der bewegten Arbeitsvorrichtungen werden dabei die durch die Lage der Umkehrschalter bestimmten Umschaltpunkte um einen gewissen Betrag überlaufen. Die tatsächliche Bewegungsumkehr erfolgt daher an dahinterliegenden Umkehrpunkten, welche sich in Abhängigkeit von der Vielzahl von Faktoren, wie Geschwindigkeit der Arbeitselemente, Umschaltzeit und Verschleißzustand der Umschaltelemente, Erwärmung der Maschine und anderen Auswirkungen in nicht vorhersehbarer Weise verlagern können.

Diesem in der Praxis auftretenden Nachteil wird bisher durch Nachjustierung der Umkehrschalter entgegengewirkt. Da hierzu jedoch mehrere Arbeitszyklen überwacht werden müssen, ergibt sich daraus ein erheblicher Arbeitsaufwand. Wenn darüber hinaus die Bewegungsgeschwindigkeit der Arbeitsorgane im Verlauf des Arbeitsprozesses programmgemäß verändert wird, kann nur eine mittlere Einstellung der Umkehrschalter gewählt werden, so daß nachteiligerweise ein Abweichen von den vorgesehenen Umkehrpunkten in Kauf genommen werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber, die Nachjustierung bei Einstellung der vorgenannten Umkehrschalter bei Änderung des Betriebszustandes der einzelnen Elemente der Arbeitsvorrichtung zu erleichtern und diese Einstellung insbesondere auch an wechselnde Bewegungsgeschwindigkeiten anzupassen; es soll eine eventuell in der Praxis auftretende Abweichung von dem konstruktiv vorgesehenen Umkehrpunkt vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Spinnereimaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Es wird noch angegeben, daß die gesteuerte Verschiebung von Umkehrschaltern an sich bekannt ist (vergl. das Einstellen der Umschaltung bei Rolläden, Rolltoren, Markisen und dergl. nach der DE 34 05 881 A1). Eine solche Verstellbarkeit wird bei der Erfindung ohnehin als grundsätzlich lösbar vorausgesetzt. Bei der Erfindung wird jedoch darüber hinausgehend durch die Erfassung von Fühlbereichen von Fühlschaltern eine selbsttätige Verschiebung von Umkehrschaltern ermöglicht, bei der ein oder mehrere Steuerzyklen, die insgesamt als eine Regelung angesehen werden können, durchgeführt werden, um somit wieder einen Umkehrpunkt zu erreichen, dessen Istwert weitestgehend mit dem Sollwert übereinstimmt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen (Ansprüche 2 bis 13).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Antriebs einer Arbeitsvorrichtung bei einer Spinnereimaschine;

Fig. 2 bis 5 verschiedene Lagen eines verschiebbaren Umkehrschalters;

Fig. 6 eine andere Ausführungsmöglichkeit der Verschiebung des Umkehrpunktes;

Fig. 7 und 8 zwei schematische Darstellungen weiterer Umsteuermöglichkeiten der Umkehrschalter;

Fig. 9 eine logische Verknüpfung der Umkehrschalter und der Fühlschalterelemente in schematischer Darstellung.

Nach Fig. 1 ist ein Ringbankabschnitt 1 einer Ringspinnmaschine an Zuggliedern 25 und 26 aufgehängt, wobei sich diese Zugglieder 25 und 26 über Umlenkrollen 23 und 24 zu einem Schlitten 27 erstrecken, welcher durch eine Gewindespindel 18 bewegbar ist. Diese Gewindespindel 18 ist mit einem Ringbankantrieb 2 mit Motor und Wendegetriebe verbunden.

Der Schlitten 27 ist mit einem Abdeckelement in Form einer Maske 17 verbunden, welche mit sich an den gewünschten Umkehrpunkten befindlichen Umkehrschaltern 3 zusammenwirkt; überdeckt beispielsweise die Maske 17 infolge der Bewegung des Schlittens 27 durch die Drehung der Gewindespindel 18 den linken Umkehrschalter 3, so wird diese Überdeckung über eine Leitung 34 einer Steuervorrichtung 7 für den Ringbankantrieb 2 mitgeteilt, welche ihrerseits über die Leitung 35 diesen Ringbankantrieb 2 entsprechend umsteuert, so daß nunmehr der Schlitten 27 von links nach rechts läuft. Durch den Umkehrschalter 3 erfolgt dann wiederum über die Maske 17 die Umsteuerung des Ringbankantriebes 2.

Im Bereich der beiden Umkehrschalter 3, 3 befindet sich nun jeweils ein Fühlschalter 5, der fühlt, ob der tatsächliche Umkehrpunkt beispielsweise infolge Veränderung der umzusteuernden Massen, sich verändernder Umschaltzeiten oder unterschiedlichen Verschleißzustandes der sich bewegenden Teile vom funktionsrichtigen Umschaltpunkt abweicht und im Bedarfsfall eine Korrektur veranlaßt. Diese Fühlschalter 5, 5 sitzen jeweils auf einem Träger 6 und sind über Leitungen mit einer Steuervorrichtung 8 verbunden.

Die Steuervorrichtung 8 ist ihrerseits über eine Leitung mit einem Umkehrschalterantrieb 4 mit Motor und Wendegetriebe verbunden. Hierdurch läßt sich eine Gewindespindel 19 drehen, auf welcher ein Schlitten 22 sitzt, der den Umkehrschalter 3 trägt. Auf der rechten Seite ist der Schlitten 22 des Umkehrschalters 3 auf einer Gewindespindel 20 gelagert, welche wiederum durch einen Umkehrschalterantrieb 4, gesteuert durch die Steuervorrichtung 8, antreibbar ist.

Auch der Umkehrschalter 3 ist jeweils über eine Leitung 36 mit der Steuervorrichtung 8 für den Umkehrschalterantrieb 4 verbunden, über die die Steuervorrichtung 8 beim Betätigen des Umkehrschalters 3 aktiviert wird. Es erfolgt damit auch dann eine Abgabe des Stellsignals, wenn der Fühlschalter 5 nicht betätigt wird.

In Fig. 2 ist eine Situation dargestellt, wie sie kurz vor Erreichen des Umschaltpunktes vorliegt. Hierbei hat die Maske 17 noch nicht den Umkehrschalter 3 überdeckt, so daß sich der in Fig. 1 dargestellte Schlitten 22 in Pfeilrichtung weiter nach links bewegt.

Nach Fig. 3 ist der Fühlbereich II erreicht, d. h. der Umkehrschalter 3 ist überdeckt und betätigt über die Leitung 34 die Steuervorrichtung 7 für den Ringbankantrieb 2, wodurch dieser Ringbankantrieb 2 eine Umsteuerung vornimmt und damit den Schlitten 27 in Gegenrichtung bewegt. Die vordere Kante der Maske 17 liegt hierbei in einem eng definierten Bereich II zwischen den Fühlschalterelementen 5&min; und 5&min;&min;, wobei das Fühlschalterelement 5&min;&min; durch die vordere Kante der Maske 17 betätigt wurde. Dieses Betätigen des Fühlschalterelements 5&min;&min; wird an die Steuervorrichtung 8 gemeldet, welche dieses Signal als korrekte Lage des Umkehrpunktes registriert und kein Verstellen des Umkehrschalters 3 veranlaßt.

Bei der Situation nach Fig. 4 erfolgte die tatsächliche Umsteuerung im Fühlbereich I, also zu früh. Dabei wurde keines der Fühlschalterelemente 5&min; oder 5&min;&min; betätigt. Dieses Nichtbetätigen wird der Steuervorrichtung 8 nach Fig. 1 mitgeteilt, welche daraufhin ihrerseits den Umkehrschalterantrieb 4 ansteuert, so daß über die Gewindespindel 19 der Umkehrschalter 3 entsprechend nach links verschoben wird.

Bei der Situation nach Fig. 5 liegt der tatsächliche Umkehrpunkt im Bereich III, d. h. beide Fühlschalterelemente 5&min; und 5&min;&min; sind von der Maske 17 überdeckt. Diese Überdeckung wird über die Steuervorrichtung 8 dem Umschalterantrieb 4 mitgeteilt, wodurch wiederum über Drehung der Gewindespindel 19 eine funktionsrichtige Verschiebung des Schlittens 22 und damit des Umkehrschalters 3 erfolgt.

Aus Fig. 5 ist weiterhin ersichtlich, daß der mittlere Fühlbereich II eng begrenzt ist und die vorgesehene Lage des jeweiligen Umkehrpunktes markiert. Die beiden anderen Fühlbereiche I und III liegen unmittelbar vor bzw. hinter dem mittleren Fühlbereich II und werden einseitig von diesem begrenzt; nach der jeweils anderen Seite können sie offen sein. Konstruktiv ist es auch denkbar, dem Fühlschalter 5 ein weiteres Fühlschalterelement vorzuordnen, um den Fühlbereich I ebenfalls zu begrenzen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist auf dem Schlitten 22, welcher auf der Gewindespindel 19 läuft, ein mechanischer Umkehrschalter 3&min; angeordnet, welcher über einen Hebel 28 betätigbar ist. Hierbei ist der Schlitten 27, welcher auf der Gewindespindel 18 läuft, mit einem Betätigungselement 17&min; verbunden. Dieses Betätigungselement 17&min; kann den Hebel 28 beaufschlagen, wodurch ebenfalls entsprechend eine Umsteuerung des Umschalters 3 erfolgt. Wiederum sind drei Fühlbereiche I, II und III, wie in Fig. 6 dargestellt, vorhanden.

Wird der Hebel 28 nur in den Bereich I bzw. darüber hinaus in den Bereich III bewegt, so erfolgt die tatsächliche Umsteuerung zu früh bzw. zu spät; wird der Hebel in den Bereich II bewegt, so besteht die gewünschte Übereinstimmung zwischen Ist-Umkehrpunkt und Soll-Umkehrpunkt des Schlittens 27. In nicht näher dargestellter Weise ist der Umkehrschalter 3&min; wiederum mit einer Steuervorrichtung 8 für den Umkehrschalterantrieb 4 sowie mit einer Steuervorrichtung 7 für den Ringbankantrieb 2 verbunden.

Die Überwachung der Position des Umkehrpunktes erfolgt bei jeder Umkehr; eine Justierung der Umkehrschalter 3 erfolgt nur dann und nur solange, bis weitgehende Übereinstimmung zwischen Soll- und Ist-Umkehrpunkt besteht.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 5 ist der jeweilige Fühlschalter 5 mit den beiden Fühlschalterelementen 5&min; und 5&min;&min; auf einem Träger 6 angeordnet, welcher ein Langloch 33 aufweist. Damit läßt sich manuell der Träger 6 und entsprechend die Lage der Fühlschalter 5 einstellen.

Falls die Umkehrpunkte der Bewegung der Arbeitsvorrichtung 1 im Verlaufe des Arbeitsprozesses verlegt werden sollen, kann nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 7 einer der Fühlschalter 5 oder können beide Fühlschalter programmgesteuert verschoben werden. Der jeweilige Fühlschalter 5 sitzt hierbei auf einem Schlitten 6&min;, welcher seinerseits auf einer Gewindespindel 29 bzw. 30 verschiebbar angeordnet ist. Die Gewindespindel 29 bzw. 30 ist mit einem Fühlschalterantrieb mit Motor und Wendegetriebe verbunden, wobei der Fühlschalterantrieb 11 seinerseits mit einer Programmsteuervorrichtung 12 zum Verlegen der Position der Fühlschalter 5 in Verbindung steht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der jeweilige Umkehrschalter 3 auf einem Umkehrschalterantrieb 10 mit drehrichtungsumkehrbarem Motor 31 und 32 angeordnet. Wiederum sind eine Steuervorrichtung 7 für den Ringbankantrieb sowie eine Steuervorrichtung 8 für den Umschalterantrieb 31 bzw. 32 vorhanden. Die Zugglieder 25 und 26, an welcher die nicht näher dargestellte Arbeitsvorrichtung, beispielsweise ein Ringbankabschnitt, hängen, sind mit einem Ringbankantrieb 9 mit einem drehrichtungsumkehrbaren Motor und einer Wickeltrommel für die Zugglieder 25 und 26 verbunden.

Über eine an den Zuggliedern 25 und 26 angeordnete Maske 17 erfolgt im Zusammenwirken mit den Umkehrschaltern 3 eine Umsteuerung des Ringbankantriebes 9. Hierbei wird wie nach Fig. 1 über die Fühlschalter 5 die funktionsrichtige Lage der Umkehrschalter 3 mit Hilfe der Steuervorrichtung 8 und der Umkehrschalterantriebe 31 und 32 bewirkt.

Falls nun im Laufe des Arbeitsprozesses eine Verlagerung der Fühlschalter 5 erforderlich ist, wird dies durch die Programmsteuervorrichtung 12 bewirkt, wodurch ein Verlegen der Position der Fühlschalter mit Hilfe der Fühlschalterantriebe 11 und der Gewindespindeln 29 und 30 über die Schlitten 6&min; erfolgt. Dabei werden die Bewegungsumkehr bewirkenden Umkehrschalter 3 den Fühlschaltern 5 selbsttätig nachgeführt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 wird eine Fadenführerstange 13 bewegt, welche mit einem Fadenführerstangenantrieb 14 mit hydraulisch-pneumatischem Antriebselement verbunden ist. Der Fadenführerstangenantrieb 14 wird von einem Steuerventil 16 betätigt. Die Betätigung erfolgt hierbei durch die Steuervorrichtung 7, welche mit den Umkehrschaltern 3 in Verbindung steht. Diese Umkehrschalter 3 sind mit einer Vorrichtung 15 verbunden, welche beispielsweise als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist und die Funktion des Verlegens der Position der Umkehrschalter 3 hat.

An der Fadenführerstange 13 ist wiederum eine Maske 17 angeordnet, welche mit den beiden Fühlschaltern 5 mit den beiden Fühlschalterelementen 5&min; und 5&min;&min; in der Weise nach Fig. 2 bis 5 zusammenwirkt. Die Fühlschalter 5 sind entsprechend den vorgenannten Ausführungsbeispielen jeweils wieder mit einer Steuervorrichtung 8 für den Umschalterantrieb verbunden, welcher die funktionsrichtige Lage der Umkehrschalter 3 und damit deren Justierung bewirkt.

Die Umkehrschalter 3 und die Fühlschalter 5 können als Lichtschranken, als berührungslose Magnetschalter oder als mechanische Tastschalter ausgebildet sein.

Fig. 9 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Steuervorrichtung 8, d. h. der logischen Verknüpfung der Umkehrschalter 3 und der Fühlschalterelemente 5&min; und 5&min;&min;. Hierzu werden z. B. ein Zeitglied 40 und drei Speicher 41, 42 und 43 sowie drei Logikelemente 44, 45 und 46 eingesetzt. Das Zeitglied 40 dient hierbei zur zeitlichen Verzögerung des Schaltungsablaufs solange, bis alle Schaltelemente betätigt sein konnten.

In jedem Fall wird durch die Erfindung erreicht, daß in der Praxis auftretende Faktoren beim Antrieb einer Arbeitsvorrichtung an einer Spinnereimaschine so weitgehend berücksichtigt werden, daß eine sehr gute Annäherung des Ist-Zustandes an den Soll-Zustand bezüglich des Umschaltpunktes zur Änderung der Bewegungsrichtung gegeben ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Spinnereimaschine, mit mindestens einer in ihrer Bewegungsrichtung umkehrbaren Arbeitseinrichtung, insbesondere Ringbank oder Ringbankabschnitt, welche durch einen umsteuerbaren Antrieb antreibbar ist, wobei die Umsteuerung des Antriebes jeweils durch einen im Endbereich des Bewegungsablaufs angeordneten Umkehrschalter erfolgt, welcher von einem bewegten Element der Arbeitseinrichtung beim Erreichen der vorgesehenen Umkehrpunkte betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet,

    daß mindestens an einem der Umkehrschalter (3, 3; 3&min;) an den Umkehrpunkten angeordnete Fühlschalter (5, 5) für eine bereichsweise Überwachung vorgesehen sind, indem die Fühlschalter (5, 5) mit drei in Bewegungsrichtung der Arbeitseinrichtung (1; 13) auf den Umkehrpunkt zu hintereinanderliegenden Fühlbereichen (I, II, III) versehen sind,

    wobei ein mittlerer Fühlbereich (II) die Einhaltung einer bereichsweise engen Übereinstimmung zwischen dem jeweiligen Soll- und Ist-Umkehrpunkt zeigt, sowie

    daß bei Erfassung von einem der beiden äußeren Fühlbereiche (I oder III) eine beeinflußte, selbsttätige Verschiebung des durch den betreffenden Fühlschalter (5, 5) überwachten Umkehrschalters erfolgt.
  2. 2. Spinnereimaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Umkehrschalter selbsttätig gesteuert verschiebbar sind.
  3. 3. Spinnereimaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrschalter (3, 3) jeweils mit einer in ihrer Bewegungsrichtung umkehrbaren Verlagerungsvorrichtung verbunden sind.
  4. 4. Spinnereimaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerungsvorrichtung eine Gewindespindel (19) ist, welche mit einem durch den jeweiligen Fühlschalter (5) gesteuerten, drehrichtungsumkehrbaren Motor (4) verbunden ist (Fig. 1).
  5. 5. Spinnereimaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerungsvorrichtung ein endloses Zugglied (10) ist, welches durch einen durch den jeweiligen Fühlschalter (5) gesteuerten drehrichtungsumkehrbaren Motor (31, 32) antreibbar ist (Fig. 7).
  6. 6. Spinnereimaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerungsvorrichtung durch den jeweiligen Fühlschalter (5, 5) gesteuert, hydraulisch oder pneumatisch, betätigbar ist.
  7. 7. Spinnereimaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Fühlschalterelemente (5&min;, 5&min;&min;) die drei Fühlbereiche (I, II, III) an einem Umkehrpunkt definieren.
  8. 8. Spinnereimaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die einem Umkehrpunkt zugeordneten Fühlschalterelemente (5&min;, 5&min;&min;) auf einem einstellbaren Träger (6) angeordnet sind.
  9. 9. Spinnereimaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlschalterelemente (5&min;, 5&min;&min;) auf einem selbsttätig verschiebbaren Träger angeordnet sind.
  10. 10. Spinnereimaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Träger (6&min;) mit einer durch einen Programmgeber (12) gesteuerten Verlagerungsvorrichtung (11, 29; 11, 30) verbunden ist (Fig. 7).
  11. 11. Spinnereimaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmgeber Kurvenscheiben, Gewindespindeln (29, 30) oder Zugglieder aufweist.
  12. 12. Spinnereimaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrschalter (3, 3) und die Fühlschalterelemente (5&min;, 5&min;&min;) als Lichtschranken, als berührungslose Magnetschalter oder als mechanische Tastschalter ausgebildet sind.
  13. 13. Spinnereimaschine nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Umkehrschalter (3, 3) und der Fühlschalterelemente (5&min;, 5&min;&min;) als Lichtschranken der umsteuerbare Antrieb (2) der Arbeitsvorrichtung (1) mit einem die Lichtschranken überdeckbaren Abdeckelement (17) versehen ist.






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