BRENK, Siegfried (An der Rossmühle 1, Krefeld, 47839, DE)
ZISCHEWSKI, Jörg (Giether Strasse 46, Willich, 47877, DE)
BRENK, Siegfried (An der Rossmühle 1, Krefeld, 47839, DE)
Patentansprüche :
1. Zwirnmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen (20), die jeweils eine Vorrichtung (5) zur thermischen Behandlung eines laufenden Garns (2) aufweisen, der über eine zentrale Dampfzuleitung (10) Dampf zugeführt wird, wobei die Dampfzufuhr mittels eines zwischengeschalteten Absperrventils (11) schaltbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Einrichtung (4) zur überwachung des laufenden Garnes (2) vorgesehen ist, welche durch das laufende Garn (2) in einer Position gehalten wird, in der sie Steuermittel (5.1, 13, 14, 16, 17, 19) so ansteuert, dass diese das Absperrventil (11) in einer Schaltposition halten, in der die Dampfzuleitung (10) mit der Vorrichtung (5) zur thermischen Behandlung verbunden ist und eine der Evakuierung der Vorrichtung (5) dienende Schalteinrichtung (5.1) so positionieren, dass die Vorrichtung (5) verschlossen ist, während bei einer Unterbrechung des laufenden Garns (2) die Einrichtung (4) auf Grund der fehlenden Garnspannung ihre Position so ändert, dass sie die Steuermittel (5.1, 13, 14, 16, 17, 19) betätigt, so dass das Absperrventil (11) schließt und die Schalteinrichtung (5.1) zur Evakuierung der Vorrichtung (5) diese öffnet.
2. Zwirnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (11) pneumatisch betätigbar ist.
3. Zwirnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (11) als ein Magnetventil ausgebildet ist .
4. Zwirnmaschine nach einem der der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (5.1) als mechanisch oder magnetisch betätigbare Verschlussklappe ausgebildet ist.
5. Zwirnmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (4) mit einem als Steuermittel (5.1, 13, 14, 16, 17, 19) wirkendem Auslöseventil (14) verbunden ist, über das das Absperrventil (11) und die Schalteinrichtung (5.1) ansteuerbar sind.
6. Zwirnmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseventil (14) so in eine Schaltung integriert ist, dass durch dessen Betätigung die Verbindung einer Druckluftzufuhr (12) mit dem Absperrventil (11) und der Schalteinrichtung (5.1) steuerbar ist. |
Beschreibung:
Zwirnmaschine
Die Erfindung betrifft eine Zwirnmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 1 528 134 A2 ist eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines laufenden Garnes bekannt, die eine Dampfbehandlungskammer aufweist, welcher über eine Dampfzuleitung Sattdampf zugeführt wird. Die Dampfzuleitung weist ein Absperrventil auf, das über eine elektronische Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von der in der Dampfbehandlungskammer von Temperaturfühlern erfassten herrschenden Temperatur betätigbar ist. Bei einer Unterbrechung des laufenden Garns wird das Absperrventil ebenfalls durch entsprechende Ansteuerung der Steuerungseinrichtung geschlossen.
Derartige Steuerungseinrichtungen sind komplex aufgebaut und somit kostenintensiv. Bei einer Zwirnmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen sind derartige Steuerungseinrichtungen mit den entsprechenden Temperaturmessfühlern an jeder Arbeitstelle erforderlich, um zu gewährleisten, dass bei einer Unterbrechung des laufenden Garnes die Zufuhr des Dampfes zur betreffenden Dampfbehandlungskammer unterbrochen wird. Dabei wird nur Unterbrechung der Dampfzufuhr erreicht, der in der Dampfbehandlungskammer verbliebene Dampf stellt jedoch für das Bedienpersonal ein Gefährdungspotential dar, wenn zur Handhabung der Arbeitsstelle die Dampfbehandlungskammer geöffnet werden muss .
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zwirnmaschine bereitzustellen, die eine schnelle Abschaltung der Vorrichtung
zur thermischen Behandlung bei einer Unterbrechung des laufenden Garnes ermöglicht, um ein gefahrloses Eingreifen zur Behebung der Garnunterbrechung durch das Bedienpersonal zu ermöglichen.
Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass eine Einrichtung zur überwachung des laufenden Garnes vorgesehen ist, welche durch das laufende Garn in einer Position gehalten wird, in der sie Steuermittel so ansteuert, dass diese das Absperrventil in einer Schaltposition halten, in der die Dampfzuleitung mit der Vorrichtung zur thermischen Behandlung verbunden ist und eine der Evakuierung der Vorrichtung dienende Schalteinrichtung so positionieren, dass die Vorrichtung verschlossen ist, während bei einer Unterbrechung des laufenden Garns die Einrichtung auf Grund der fehlenden Garnspannung ihre Position so ändert, dass sie die Steuermittel betätigt, so dass das Absperrventil schließt und die Schalteinrichtung zur Evakuierung der Vorrichtung diese öffnet. Die Vorrichtung ermöglicht einen gezielten Eingriff in den Produktionsablauf einer einzelnen Arbeitsstelle, ohne den Betrieb der anderen Arbeitsstellen zu gefährden. Gleichzeitig kann sichergestellt werden, dass eine gefahrlose Handhabung der Vorrichtung zur thermischen Behandlung durch das Bedienpersonal möglich ist. Erfindungsgemäß wird bei der Außerbetriebnahme der Vorrichtung gewährleistet, dass neben der Unterbrechung der Dampfzufuhr auch der in der Vorrichtung noch anstehende Dampf schnellstmöglich abgeführt wird. Dies erhöht zusätzlich die Sicherheit bei der Handhabung der Vorrichtung, indem zum öffnen der Vorrichtung auf eine manuelle Betätigung eines Entlüftungsventils durch das Bedienpersonal
verzichtet werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren führt darüber hinaus zu Energieeinsparungen, da es bei einer Unterbrechung des Garnes nicht zu unkontrollierten Dampfaustritten an der betroffenen Arbeitsstelle kommt.
Das Abfallen der Garnspannung führt zu einer unmittelbaren Betätigung der Einrichtung und löst die Unterbrechung der Dampfzufuhr zur Vorrichtung sowie die Evakuierung der Vorrichtung aus. Hierin ist eine äußerst einfache und zuverlässig arbeitende Vorrichtung zur überwachung des laufenden Garnes respektive des Betriebes der Arbeitsstelle zu sehen.
Vorzugsweise kann das Absperrventil pneumatisch betätigbar sein. Alternativ kann das Absperrventil als ein Magnetventil ausgebildet sein.
Insbesondere kann die Schalteinrichtung als mechanisch oder magnetisch betätigbare Verschlussklappe ausgebildet sein.
Des Weiteren kann die Einrichtung mit einem als Steuermittel wirkendem Auslöseventil verbunden sein, über das das Absperrventil und die Schalteinrichtung ansteuerbar sind.
Hierbei kann das Auslöseventil so in eine Schaltung integriert sein, dass durch dessen Betätigung die Verbindung einer Druckluftzufuhr mit dem Absperrventil und der Schalteinrichtung steuerbar ist. Somit wird nur die betroffene Arbeitsstelle angesprochen, um die Dampfzufuhr zu unterbrechen und die Vorrichtung zu evakuieren. Der Betrieb der übrigen Arbeitsstellen ist von der Betätigung des Auslöseventils nicht betroffen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer in Betrieb befindlichen Arbeitsstelle einer Zwirnmaschine mit einer Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines laufenden Garnes;
Fig. 2 eine schematisierte Darstellung der Arbeitsstelle gemäß Fig. 1 mit unterbrochener Dampfzufuhr;
Fig. 3 eine schematisierte Darstellung eines Absperrventils.
In Fig. 1 ist schematisiert eine in Betrieb befindliche Arbeitsstelle 20 einer eine Vielzahl von Arbeitsstellen umfassenden Zwirnmaschine dargestellt. Die Arbeitsstelle 20 weist eine Zwirnspindel 1 auf, von der ein Garn 2 abgezogen und über eine Ballonöse 3 an einer Einrichtung 4 zur überwachung der Anwesenheit des Garnes 2 vorbeigeführt wird. Die Einrichtung ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Hebel 4 ausgeführt, der schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 4 liegt mit seinem einen Ende an dem laufenden Garn 2 an, während das andere Ende des Hebels 4 an einem Stößel 14.1 eines Auslöseventils 14 anliegt. Hierbei wird der Hebel 4 auf Grund der Garnspannung in dieser Position gehalten, die den Normalbetrieb der Arbeitsstelle 20 charakterisiert .
Das laufende Garn 2 wird einer als Dampffixiereinrichtung 5 ausgeführten Vorrichtung zugeführt, innerhalb derer das Garn 2 einer thermischen Behandlung mittels Heißdampf, Sattdampf oder Heißluft unterzogen wird. Nach dem Austreten des Garnes 2 aus der Dampffixiereinrichtung 5 wird das Garn 2 an einer Voreilrolle 6 umgelenkt und an einer Paraffiniereinrichtung 7 vorbeigeführt. Anschließend wird das so behandelte Garn 2 zu
einer Kreuzspule 9 aufgespult, die mittels einer Friktionswalze 8 angetrieben wird.
Die Dampffixiereinrichtung 5 wird üblicherweise von einer maschinenlangen zentralen Dampfzuleitung 10 mit Dampf oder Heißluft versorgt. Um die Dampfzuleitung 10 bei einer Unterbrechung des laufenden Garnes 2 zu schließen, sind Steuermittel 5.1, 13, 14, 16, 17, 19 vorgesehen, die das Absperrventil 11 in einer Schaltposition halten, in der die Dampffixiereinrichtung 5 mit Dampf versorgt wird und eine der Evakuierung der Dampffixiereinrichtung 5 dienende Schalteinrichtung 5.1 so positioniert ist, dass die Dampffixiereinrichtung 5 verschlossen ist. Bei einer Unterbrechung des laufenden Garns 2 ändert die Einrichtung 4 auf Grund der fehlenden Garnspannung ihre Position derart, dass sie die Steuermittel 5.1, 13, 14, 16, 17, 19 betätigt, so dass das Absperrventil 11 schließt und die Schalteinrichtung 5.1 zur Evakuierung der Dampffixiereinrichtung 5 diese öffnet. Hierzu ist an jeder Arbeitsstelle 20 ein pneumatisch ansteuerbares Absperrventil 11 zwischen die Dampffixiereinrichtung 5 und die zentrale Dampfzuleitung 10 geschaltet. Weiterhin umfasst die Zwirnmaschine eine zentrale Druckluftleitung 12, die über Umschaltventile 13, 19 das Absperrventil 11 sowie ein Auslöseventil 17 der jeweiligen Arbeitsstelle 20 mit Druckluft versorgen, um diese bei Anwesenheit des laufenden Garnes 2 in geöffneter Position zu halten.
Die Zufuhr der über die Druckluftleitung 12 an dem Auslöseventil 17 und dem Absperrventil 11 bereitgestellten Druckluft wird über die Umschaltventile 13, 19 gesteuert. Das Auslöseventil 17 weist einen Stößel 17.1 auf und ist der Dampffixiereinrichtung 5 zugeordnet. Der Stößel 17.1 übt gemeinsam mit einem Stößel 16.1 eines mit Druckluft beaufschlagten Zylinders 16 eine Kraft auf die
Schalteinrichtung 5.1 der Dampffixiereinrichtung 5 aus. Hierzu wird die Schalteinrichtung 5.1 in einer Position gehalten, die während des Normalbetriebes das Ausströmen von Dampf aus der Behandlungskammer verhindert. Den Auslöseventilen 14, 17 ist jeweils eine Drossel 15, 18 nachgeschaltet, über die die anstehende Druckluft bei einer Unterbrechung des Normalbetriebes auf Grund einer detektierten Abwesenheit des laufenden Garnes 2 abgeführt werden kann.
Fig. 2 stellt die Arbeitsstelle 20 bei einer Unterbrechung des laufenden Garns 2 dar. Durch die Unterbrechung des laufenden Garnes 2 wird der Hebel 4 auf Grund des Fortfalls der Garnspannung betätigt. Die Bewegung des Hebels 4 belastet den Stößel 14.1 des Auslöseventils 14 derart, dass das Auslöseventil 14 geschaltet wird. Das Schalten bewirkt, dass die am Auslöseventil 14 anstehende Druckluft über die Drossel 15 entweicht. Der daraus resultierende Druckluftabfall führt dazu, dass das Umschaltventil 19 geschaltet wird, was zu einem Druckabfall der am Absperrventil 11 anstehenden Druckluft führt. Der Druckabfall am Absperrventil 11 führt zu einer Unterbrechung der Dampfversorgung der Dampffixiereinrichtung 5 der betreffenden Arbeitsstelle 20 über die zentrale Dampfzuleitung 10. Zugleich wird durch den Druckabfall das Umschaltventil 13 geschaltet, wodurch der Zylinder 16 mit einer Druckluft beaufschlagt wird. Der Zylinder 16 betätigt über den Stößel 16.1 das Auslöseventil 17, so dass die an diesem anstehende Druckluft über die Drossel 18 abströmen kann. Des Weiteren betätigt der Stößel 16.1 die Schalteinrichtung 5.1 der Dampffixiereinrichtung 5, um die Behandlungskammer zu öffnen. Dadurch entweicht der darin enthaltene Dampf, wobei eine erneute Zufuhr durch die Sperrung des Absperrventils 11 unterbunden wird.
Vorteilhaft ist, dass zumindest das Absperrventil 11 als auch die Schalteinrichtung 5.1 als passive Komponenten ausgebildet sind, die bei einem kurzzeitigen Ausfall der Energieversorgung der Textilmaschine derart reagieren, dass sie in eine Ausgangsposition zurückfallen, in der die Dampfzuleitung 10 zur jeweiligen Arbeitsstelle 10 abgesperrt wird und zugleich eine Evakuierung der Dampffixiereinrichtung 5 erfolgt.
In Fig. 3 ist schematisiert das Absperrventil 11 einer außer Betrieb gesetzten Arbeitsstelle 20 dargestellt. Das Absperrventil 11 weist eine Dampfkammer 32 und eine Druckluftkammer 29 auf. Die Druckluftkammer 29 wird bei einer im Betrieb befindlichen Arbeitstelle 20 über die
Druckluftleitung 12 mit Druckluft versorgt, währenddessen der Dampfkammer 32 über die Dampfzuleitung 10 kontinuierlich Dampf zugeführt wird. Die Zuführung des Dampfes erfolgt über eine an die zentrale Dampfzuleitung 10 angeschlossene Eingangstülle 21. Der Dampf tritt während des Betriebes über eine Ausgangstülle 22 wieder aus und wird der Dampffixiereinrichtung 5 zur thermischen Behandlung des Garns 2 zugeführt.
Im Inneren der Dampfkammer 32 befindet sich ein Kolben 24, der mittels einer Feder 26 mit einer Kraft beaufschlagt wird, die den Kolben 24 in Richtung der Druckluftkammer 29 drückt. Der Kolben 24 ist auf seiner der Druckluftkammer 29 zugewandten Seite mit einer Dichtung 31 ausgeführt, die das Austreten von Dampf aus der Dampfkammer 32 über die Ausgangstülle 22 in der in Fig. 3 dargestellten Betriebssituation des Absperrventils 11, bei einer Unterbrechung des laufenden Garnes 2, verhindert. Die Dichtung 31 ist aus einem temperaturbeständigen Material hergestellt, um einen weitgehend toleranzfreien Dichtsitz zu erreichen.
In der Druckluftkammer 29 ist ein Kolben 27 angeordnet, der bei einer in Betrieb befindlichen Arbeitsstelle 20 mit Druckluft beaufschlagt wird, die über eine Drucklufteingangstülle 23 eingebracht wird. Des Weiteren ist auf der der Druckluftkammer 29 zugewandten Seite des Kolbens 27 eine Entlüftungsbohrung 30 vorgesehen. An dem Kolben 27 ist ein Stößel 25 angeordnet, der sich in Richtung der Dampfkammer 32 erstreckt. Der Stößel 25 ist mit einer Dichtung 33 versehen, um einen übertritt des Dampfes von der Dampfkammer 32 in die Druckluftkammer 29 zu verhindern. Bei anstehender Druckluft wird im Normalbetrieb der Arbeitsstelle 20 mittels des Stößels 25 der Kolben 24 im Inneren der Dampfkammer 32 gegen die Federkraft verschoben, so dass der durch die Eingangstülle 21 eintretende Dampf ungehindert über die Ausgangstülle 22 austreten kann.
Bei einer Unterbrechung des laufenden Garnes 2 erfolgt die Umschaltung des Absperrventils 11 durch pneumatische Ansteuerung der Steuermittel 5.1, 13, 14, 16, 17, 19, indem die Druckluftversorgung des Absperrventils 11, wie bereits beschrieben, unterbrochen wird. Die Unterbrechung der Druckluftversorgung bewirkt das sofortige Schließen des Absperrventils 11 durch die Bewegung des Kolbens 24 in Richtung der Druckluftkammer 29, so dass die Verbindung zwischen der Eingangstülle 21 und der Ausgangstülle 22 unterbrochen ist.
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