DE4236379C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Umspulen von Garn in einer Topfspinnvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umspulen von Garn in einer Topfspinnvorrichtung aus einem Spinntopf auf eine Leerhülse, wobei der Spinnkuchen jeweils in einem ortsfest, nach unten offenen, rotierenden Spinntopf durch einen in den Spinntopf von oben eingeführten, changierenden Fadenführer abgelegt wird und die Hülse zum Umspulen des Garns von unten in den Spinntopf eingeführt wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Topfspinnen lagert sich bekannterweise der vom Fadenführer hin- und herbewegte Faden als sogenannter Spinnkuchen in mehreren Lagen übereinander auf der Innenseite des Spinntopfs ab. Der Aufbau des Spinnkuchens wird ausschließlich aufgrund der auf den abgelegten Faden wirkenden Fliehkraft möglich. Wird ein Spinntopf mit dem auf seiner Innenwand befindlichen Spinnkuchen angehalten, erlischt die Wirkung der Fliehkraft auf die Fadenlagen und der Spinnkuchen fällt aus dem Spinntopf heraus, wenn der Spinntopf nach unten offen ist, oder er sammelt sich auf dem Grund des Spinntopfs, wenn dieser unten geschlossen ist. Ein aus dem Spinntopf herausgefallener oder im Spinntopf zusammengefallener Spinnkuchen ist aufgrund des Zusammenfalls seines Aufbaus nicht mehr verwertbar.

Fällt beispielsweise an einer Topfspinnvorrichtung, wie sie aus der DE 41 03 771 A1 bekannt ist, an einer, mehreren oder allen Spinnstellen die Energieversorgung aus, so daß der Antrieb der Spinntöpfe nicht mehr gewährleistet ist, sind die in den Spinntöpfen befindlichen Spinnkuchen für die Weiterverarbeitung verloren, wenn nicht schnellstmöglich, vor Auslaufen der Spinntöpfe, ein Umspulen auf bereitstehende Leerhülsen möglich wird.

Im Zusammenhang mit Ringspinnmaschinen ist es seit langem bekannt, die im Falle einer Störung in der Energieversorgung auftretenden Produktionsausfälle, insbesondere durch Fadenbrüche, durch geeignete konstruktive Maßnahmen zu minimieren.

In der DE 35 01 530 A1 ist beispielsweise eine Ringspinnmaschine beschrieben, bei der die verschiedenen Arbeitsaggregate, wie Streckwerke oder Ringspindeln, die bekanntermaßen recht unterschiedliche Auslaufcharakteristika aufweisen, über eine sogenannte Gleichlaufeinrichtung verbunden sind.

Die Gleichlaufeinrichtung sorgt zum Beispiel im Falle eines Stromausfalles dafür, daß die Arbeitsaggregate geordnet, das heißt, gemeinsam und gleichmäßig in den Stillstand auslaufen. Auf diese Weise wird verhindert, daß es an allen Spinnstellen der Textilmaschine zu Fadenbrüchen kommt.

Eine vergleichbare, allerdings etwas anders arbeitende Einrichtung ist auch in der DE 39 11 704 A1 beschrieben. Auch diese Ringspinnmaschine weist jeweils ein Antriebssystem für die Streckwerke bzw. Ringbänke und jeweils ein Antriebssystem für die Ringspindeln auf.

Die beiden Antriebssysteme sind dabei über eine gemeinsame Stromversorgung verbunden.

Im Falle eines Energieausfalles oder eines planmäßigen Abstellens der Textilmaschine wird das Antriebssystem für die Ringspindeln, die das größere Beharrungsvermögen aufweist, abgekoppelt.

Die Ringspindeln werden anschließend, in Abstimmung mit den Streckwerken, in den Stillstand abgebremst.

Das heißt, es wird verhindert, daß es aufgrund nicht koordinierten Auslaufes der unterschiedlichen Arbeitsaggregate zu einer Vielzahl von Fadenbrüchen und damit zu einem erheblichen Produktionsausfall kommt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzustellen, wobei bei einem Ausfall der Energie zum Antrieb einer oder aller Spinnstellen einer Topfspinnvorrichtung der in den Spinntöpfen befindliche Spinnkuchen ohne Verlust auf bereitstehende Leerhülsen umgespult werden kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 4.

Es gibt Topfspinnvorrichtungen, die als Spinnmaschinen so konzipiert sind, daß sämtliche Spinntöpfe von ein und demselben Antrieb angetrieben werden und ebenfalls sämtliche Fadenführer gleichzeitig von ebenfalls ein und demselben Antrieb gehoben und gesenkt werden. Es gibt aber auch Topfspinnvorrichtungen, bei denen an jeder Spinnstelle jeder Spinntopf sowie jeder Fadenführer jeweils mittels eines Einzelantriebs angetrieben wird.

Die vorliegende Erfindung kann sowohl bei einer Topfspinnvorrichtung mit zentralem Antrieb für alle Spin­ nstellen als auch für eine Topfspinnvorrichtung mit Einzelantrieb an jeder einzelnen Spinnstelle vorteilhaft genutzt werden.

In der Regel erfolgt der Antrieb einer Spinnvorrichtung mit Elektromotoren. Beim Ausfall der Stromversorgung ist es möglich, durch den Einsatz von Pufferbatterien oder einer Notstromanlage die Produktion in einem gewissen Umfang weiterzuführen. Meistens reicht diese Notstromversorgung dazu aus, einen Spinnvorgang abzubrechen und das Umspulen auf die bereitstehenden Hülsen so einzuleiten, wie es bei einem normalen Verfahrensablauf möglich ist.

Liegt aber keine Notstromversorgung irgendeiner Art an der Spinnvorrichtung vor, wird mit Ausfall der Energieversorgung sofort der Fall eintreten, daß bei stillstehenden Spinntöpfen die Fadenlagen ungenutzt aus der Maschine fallen. Dieser Verlust wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß zunächst ein antriebsloses Weiterlaufen der Spinntöpfe oder des Spinntopfes ermöglicht wird sowie die Fadenführer oder der Fadenführer von ihrem jeweiligen Antrieb abgekuppelt werden. Das Abkuppeln kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß eine Magnetkupplung bei Stromausfall geöffnet wird. An dem gemeinsamen Antrieb aller Spinntöpfe oder an dem Ein­ zelantrieb eines einzelnen Spinntopfs kann eine Schwungmasse vorgesehen sein, die ihre kinetische Energie an die Spinntöpfe abgibt und somit den Drehzahlabfall und das Auslaufen eine gewisse Zeit hinauszögert. Es ist aber auch möglich, die Schwungmasse des Rotors des jeweiligen Elektromotors zu nutzen.

Wie im Anspruch 2 ausgeführt, ist es vorteilhaft, bei dem Fadenführer oder bei den Fadenführern den Antrieb abzukuppeln, damit keine unkontrollierte Bewegung erfolgt, bespielsweise ein plötzliches Abstoppen der Fadenführer durch Blockieren des Antriebs und damit eine Ablage des Fadens an ein und derselben Stelle des Spinntopfs. Erfindungsgemäß wird der Fadenführer oder werden die Fadenführer einer freien Abwärtsbewegung überlassen, die aufgrund des Eigengewichts auftritt. Damit diese Abwärtsbewegung nicht zu heftig auftritt und dadurch der sich bildende Faden unterbrochen wird, wird erfindungsgemäß eine Bremse (vergl. Anspruch 7) eingeschaltet, die bei Ausfall der Energieversorgung sich selbsttätig so an den Fadenführer oder an das Getriebe des Fadenführers anlegt, daß der Fadenführer eine solche Abwärtsbewegung durchführt, daß der Faden nicht reißt.

Damit ein Umspulen des Spinnkuchens auf eine leere Hülse erfolgen kann, wird der Fadenführer vorteilhafterweise, wie im Anspruch 3 beschrieben, in eine Position gefahren werden, die mindestens im oberen Umkehrpunkt des Fadenführers liegt. Eine leere Hülse wird dann so in den Spinntopf eingefahren, daß sie mit ihrem oberen Rand mindestens im Umkehrpunkt auf die Mündung des Fadenführers trifft. In der Regel sind die oberen Ränder der Hülsen mit einer Fangvorrichtung, beispielsweise einem schrägen Schlitz versehen, daß sie den von der Mündung des Fadenführers zur Innenwand des Topfes reichenden Faden ergreifen. Da der Spinntopf sich weiter dreht, wird jetzt der von der Hülse festgehaltene Faden aus dem Spinntopf auf die Hülse umgespult.

Ist die Energieversorgung für eine gesamte Topfspinnvorrichtung oder nur für eine Spinnstelle ausgefallen, muß jeweils zur Rettung des Spinnkuchens ein Verfahren des Fadenführers in die Umspulposition und das Einfahren einer Leerhülse bewerkstelligt werden, ohne daß dafür die bei einem regulären Spinnbetrieb vorgesehene Energie zur Verfügung steht.

In der Regel sind die Bewegung der Leerhülse und des Fadenführers so aufeinander abgestimmt, daß der obere Rand der Hülse und die Mündung des Fadenführers frühestens im oberen Umkehrpunkt des Fadenführers gleichzeitig eintreffen. Dieser Bewegungsablauf muß auch bei dem Eintreten eines Notumspulens beim Ausfall der Energieversorgung durchgeführt werden.

Fällt die Stromversorgung als Energieversorgung an einer Spinnvorrichtung oder bei Einzelantrieb, an einer Spinnstelle aus, fällt auch in der Regel der Antrieb des Fadenführers aus, mit dem die Changierbewegung des Fadenführers ausgeführt wird.

Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 4 wird deshalb der Fadenführer von seinem Antrieb abgekuppelt und eine Hubvorrichtung übernimmt das Anheben des Fadenführers in die Umspulposition. Die Hubvorrichtung für den Fadenführer ist mit einem Energiespeicher verbunden, der bei dem Ausfall der Energieversorgung für die Spinnvorrichtung aktiviert wird. Dieser Energiespeicher ist beispielsweise dazu in der Lage, pneumatische Energie in Form gespeicherter Druckluft zu liefern. In der Regel steht für verschiedene Aufgaben, beispielsweise der Reinigung, an Textilmaschinen Druckluft zur Verfügung. Diese Druckluft kann leicht in einem Druckluftspeicher gespeichert und im Bedarfsfall abgerufen werden.

Bei Ausfall der Antriebsenergie für den Fadenführerantrieb wird automatisch ein Ventil zu dem Druckluftspeicher geöffnet, wodurch die Hubvorrichtung für den Fadenführer zum Zeitpunkt des Energieausfalls in Bewegung gesetzt wird. Die Hubvorrichtung kann dem durch sein Eigengewicht abwärts fahrenden Fadenführer entgegeneilen. Der Fadenführer trifft auf die sich aufwärts bewegende Hubvorrichtung und wird von ihr mitgenommen und oberhalb des Spinnkuchens in eine solche Position gebracht, daß die Mündung des Fadenführers für die Übergabe des Fadens an eine leere Hülse bereitsteht.

Gleichzeitig mit Erreichen dieses Punktes muß auch der obere Rand der Hülse zum Umspulen des gesponnenen Garnes, des Spinnkuchens, an der betreffenden Stelle eintreffen. Da die Bewegung des Fadenführers und die Bewegung der Hülse aufeinander abgestimmt sein müssen, wird erfindungsgemäß durch die Hubvorrichtung des Fadenführers eine weitere Hubvorrichtung eingeschaltet. Diese Hubvorrichtung wird beispielsweise mit der Hubvorrichtung des Fadenführers mechanisch gekoppelt. Durch vorgegebene Getriebeübersetzungen kann ein aufeinander abgestimmter Bewegungsablauf erreicht werden. Die Hubvorrichtung kann auch mit einem Energiespeicher, der, wie im Anspruch 6 beschrieben, als Druckluftspeicher ausgebildet ist, in Verbindung stehen. Beim Überfahren eines zuvor festgelegten Punktes schaltet die Hubvorrichtung für den Fadenführer ein Ventil, das die Druckluftzufuhr zu der Hubvorrichtung der Leerhülse beziehungsweise der Leerhülsen öffnet. Daraufhin setzen sich die Leerhülsen oder die Leerhülse mit einer v­ orgegebenen Geschwindigkeit in Bewegung und der obere Rand der Hülse beziehungsweise der Hülsen erreicht gleichzeitig mit der Mündung des jeweils zugehörigen Fadenführers den Übergabepunkt des Fadens von dem Fadenführer an die Hülse. Nach der Übergabe des Fadens an die Hülse wird das Umspulen des Garns, das Umspulen des Spinnkuchens, aus dem Spinntopf auf die Hülse selbsttätig eingeleitet. Da das Umspulen auf die Hülse in einem Bruchteil der Zeit vonstatten geht, in welcher der Spinnkuchen innerhalb des Spinntopfs aufgebaut wird, reicht in der Regel die zur Verfügung stehende, in dem Spinntopf oder einer zusätzlichen Schwungscheibe gespeicherte Energie für den Umspulvorgang aus.

Wie im Anspruch 5 ausgeführt, kann in bevorzugter Ausführungsform als Vorrichtung zum Verfahren der Leerhülsen in die Spinntöpfe eine bereits vorhandene Hubvorrichtung genutzt werden, wenn diese ebenfalls pneumatisch betätigt wird. In diesem Fall erfolgt die Ansteuerung des Ventils an der Hubvorrichtung der Leerhülse oder der Leerhülsen durch die Hubvorrichtung für den Fadenführer. Diese Hubvorrichtung kann für eine einzelne Spinnstelle aber auch für eine Topfspinnvorrichtung mit mehreren Spinnstellen zur Bedienung mehrer Spinnstellen gleichzeitig vorgesehen sein.

Beim Ausfall der Energieversorgung zum Antrieb einer oder aller Spinnstellen wird der oder werden die Fadenführer jeweils von ihren Antriebsmotoren abgekuppelt. Das kann beispielsweise mittels einer Magnetkupplung erfolgen, die sich bei Stromausfall öffnet. Der Grund für die erfindungsgemäße Maßnahme liegt darin, daß der Antrieb in der Regel aus einem Elektormotor besteht, der bei Stromausfall nicht in der Lage ist, den Fadenführer in die Umspulpostion zu heben. Ist der Fadenführer oder sind die Fadenführer, die einen gemeinsamen Antrieb aufweisen, von dem Antrieb getrennt, kann der Fadenführer oder können die Fadenführer aufgrund des Eigengewichts schnell nach unten fallen. Dabei besteht die Gefahr, daß der breits gesponnene Faden reißt. Aus diesem Grund greift an den Fadenführer selbst oder an einer der Antriebswellen des Getriebes zum Antrieb des oder der Fadenführer, wie im Anspruch 7 dargelegt, eine Bremse an. Diese Bremse ist so eingestellt, daß sie ein plötzliches Herunterfallen der Fadenführer verhindert und nur ein langsames Herabgleiten ermöglicht, wobei die Geschwindigkeit so eingestellt ist, daß der Faden nicht reißt. Wie im Anspruch 9 beschrieben, kann die Bremsvorrichtung mit dem zuvor genannten Energiespeicher verbunden sein, mit dem auch die beiden Hubvorrichtungen zum Heben des Fadenführers beziehungsweise zum Heben der Hülse verbunden sind. Durch ein Ventil kann der Luftdruck so eingestellt sein, daß die erwünschte Bremswirkung automatisch eintritt.

Weiterhin ist die Bremse so aufgebaut, daß sie nur in einer Bewegungsrichtung des oder der Fadenführer wirkt, und zwar während der Abwärtsbewegung (Anspruch 8). In dem Moment, wo die sich aufwärtsbewegende Hubvorrichtung den oder die Fadenführer ergreift, löst sich die Bremsvorrichtung und gibt den oder die Fadenführer für das Anheben in die Umspulposition frei. Die Sinkgeschwindigkeit des Fadenführers oder der Fadenführer sowie die Aufwärtsbewegung der Hubvorrichtung sind so aufeinander abgestimmt, daß durch den Richtungswechsel beim Anheben des Fadenführers oder der Fadenführer die jeweils auf den Faden und das Faserband wirkenden Kräfte nur so groß sind, daß kein Reißen auftritt.

Wenn beim Ausfall der Energieversorgung für den Antrieb eines Spinntopfs an einer Spinnstelle oder sämtlicher Spinntöpfe an einer Topfspinnvorrichtung die Drehzahl des Spinntopfs oder der Spinntöpfe aufgrund der Reibung abfällt, tritt nach dem Abfall auf eine bestimmte Drehzahl die Situation ein, in der ein Umspulen des Spinnkuchens auf eine Hülse nicht mehr möglich ist. Es muß also so beim Ausfall der Energieversorgung sichergestellt sein, daß die zur Verfügung stehende Zeit noch für ein Umspulen des Spinnkuchens, gleichgültig welche Größe er bereits hat, auf eine Leerhülse möglich ist. Der Abfall auf die kritische Drehzahl kann gemäß Anspruch 10 vorteilhafterweise dadurch verzögert werden, daß eine entsprechend große Schwungmasse vorgesehen ist. Diese Schwungmasse kann beispielsweise aus einem Schwungrad bestehen, aus der Schwungmasse der Rotoren der Elektromotoren oder die Spinntöpfe können jeweils eine entsprechende Masse aufweisen. Ein Schwungrad kann beispielsweise als Energiespeicher zum Antrieb sämtlicher Spinntöpfe vorgesehen sein, wenn sämtliche an einer Topfspinnvorrichtung vorhandenen Spinntöpfe durch einen gemeinsamen Antrieb angetrieben werden. Das Trägheitsmoment der Schwungmasse muß so berechnet sein, daß die Auslaufzeit eines Spinntopfs oder sämtlicher Spinntöpfe mindestens die Zeit für den Umspulvorgang eines vollständigen Spinnkuchens umfaßt. Dadurch ist sichergestellt, daß, gleichgültig wann ein Ausfall der Energieversorgung auftritt, das Umspulen des bereits gesponnenen Garns in jedem Fall sichergestellt ist.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Spinnstelle mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Umspulen bei Ausfall der Energieversorgung,

Fig. 2a Position des Fadenführers im unteren Umkehrpunkt und

Fig. 2b das Zeit-Weg-Diagramm von Fadenführer und Hülse bei der Einleitung eines regulären Umspulvorgangs,

Fig. 3a Position des Fadenführers bei Ausfall der Energieversorgung oberhalb der Spinnkuchenmitte,

Fig. 3b das Zeit-Weg-Diagramm von Fadenführer und Hülse, Einleitung des Notumspulens bei Aufwärtsbewegung des Fadenführers,

Fig. 3c das Zeit-Weg-Diagramm von Fadenführer und Hülse, Einleitung des Notumspulens bei Abwärtsbewegung des Fadenführers,

Fig. 4a Position des Fadenführers bei Ausfall der Energieversorgung unterhalb der Spinnkuchenmitte,

Fig. 4b das Zeit-Weg-Diagramm von Fadenführer und Hülse, Einleitung des Notumspulens bei Abwärtsbewegung des Fadenführers, und

Fig. 4c das Zeit-Weg-Diagramm von Fadenführer und Hülse, Einleitung des Notumspulens bei Aufwärtsbewegung des Fadenführers.

In Fig. 1 ist eine Spinnstelle an einer Topfspinnvorrichtung mit ihren wesentlichen Merkmalen dargestellt. Diese Spinnstelle wird stellvertretend für die übrigen Spinnstellen an einer Spinnmaschine beschrieben. Was hier als Einzelantrieb des Spinntopfs und des Fadenführers dargestellt ist, kann an einer Spinnmaschine zum Antrieb aller Spinntöpfe sowie aller Fadenführer gleichzeitig eingesetzt werden. Es sind nur die zum Verständnis der Erfindung beitragenden Merkmale dargestellt und erläutert.

Der Spinntopf 2 ist ortsfest und seine Öffnung 3 weist nach unten. Auf seiner Innwand 4 ist das gesponnene Garn als Spinnkuchen 5 in einer Vielzahl von übereinanderliegende Fadenlagen 6 abgelegt. Die Fadenlagen 6 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach einem Verfahren abgelegt, wie es aus der DE 41 03 771 A1 bekannt ist.

Die Lagerung des Spinntopfs 2 ist hier nicht dargestellt. Der Spinntopf 2 weist auf seiner Oberseite eine Antriebsscheibe 7 auf, die als Riemenscheibe ausgebildet ist. Der Antrieb des Spinntopfs erfolgt hier mittels eines Flachriemens 8. Der Flachriemen 8 umschlingt eine Riemenscheibe 9, die auf einer Welle 10 sitzt und von einem Motor 11 angetrieben wird. Der Motor 11 kann über den Riemen 8 nur einen Spinntopf oder aber alle Spinntöpfe einer Spinnmaschine antreiben. Im ersten Fall wäre es ein Einzelantrieb, im zweiten Fall ein Gesamtantrieb aller Spinntöpfe von einer einzigen Antriebsvorrichtung. Der Riemen 8 kann vom Motor 11 mittels einer Kupplung 12 abgekuppelt werden. Die Kupplung 12 trennt die Antriebswelle 10 so vom Motor, daß bei einer Trennung von der Antriebsvor­ richtung im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine auf der Welle 10 befindliche Schwungscheibe 13 frei rotieren kann. Die Schwungscheibe 13 speichert kinetische Energie, die für das Notumspulen bei Ausfall der Energieversorgung für die Spinnstelle beziehungsweise für die Spinnmaschine, insbesondere für den Antriebsmotor 11, erforderlich ist.

Die Kupplung 12 im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann eine Magnetkupplung sein. Die Kupplung bleibt so lange betätigt, wie über die Leitung 14 ein Strom zur Aufrechterhaltung des Magnetfeldes fließt und die beiden Kupplungshälften 12a und 12b angezogen werden. In diesem Fall ist eine Kraftübertragung vom Motor 11 über die Welle 10 auf die Riemenscheibe 9 und somit auf den Riemen 8 möglich. Fällt die Energieversorgung EV für die Spinnstelle oder für die gesamte Spinnmaschine aus, wird der Antriebsmotor 11 über die Leitung 15 nicht mehr mit der erforderlichen Antriebsenergie, mit Strom, versorgt. Ebenso fällt die Stromversorgung an der Kupplung 12 aus, so daß sich die beiden Kupplungshälfen 12a und 12b trennen und die Kupplungshälfte 12b in Pfeilrichtung 16 in die Position 121 fällt. Damit ist der Motor 11 von der Riemenscheibe 9 getrennt. Zum Antrieb des Riemens 8 steht nur noch die in der Schwungscheibe 13 gespeicherte Energie zum Antrieb des Spinntopfs oder der Spinntöpfe zur Verfügung.

Statt eines Antriebs der Spinntöpfe mittels Riemen ist auch ein Direktantrieb möglich. Dabei können die Spinntöpfe selbst in das Antriebskonzept integriert sein und beispielsweise als Kurzschlußläufer eines Elektromotors ausgebildet sein. Denkbar ist bei bestimmten Antriebskonzepten den Rotor des Elektromotors als Schwungmasse zu nutzen. In diesem Fall entfällt das Abkuppeln des Motors von den Spinntöpfen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Antriebsscheibe 7 eine zentrale Bohrung 17 auf. Durch diese Bohrung 17 reicht der Fadenführer 18 in das Innere des Spinntopfs 2. Der Fadenführer 18 ist ein hohles Rohr, in das von oben, in die Eintrittsöffnung 19, ein Faserband 20 von einem hier nicht dargestellten Streckwerk oder einer Vorgarnspule in Pfeilrichtung 21 zugeführt wird. Die Zuführung wird hier durch zwei gegensinnig rotierende Lieferwalzen 22a beziehungsweise 22b symbolisiert, die sich in Pfeilrichtung 23a beziehungsweise 23b drehen.

An der Mündung 24 des Fadenführers 18 tritt das Garn 25 aus und erstreckt sich von der Mündung 24 in Richtung auf die Innenwand 4 des Spinntopfs 2. Während sich der Riemen 8 in Pfeilrichtung 26 bewegt, treibt er den Spinntopf 2 im Uhrzeigersinn 27 an. Auf der Innwand 4 des sich drehenden Spinntopfs 2 wird der Faden 25 in nahezu horizontalen Lagen abgelegt, wobei die Abweichung von der Horizontalen jeweils durch das Heben 28 beziehungsweise Senken 29 des Fadenführers erreicht wird. Das Heben 28 beziehungsweise Senken 29, das Changieren des Fadenführers 18, bewirkt den gewünschten Aufbau des Spinnkuchens 5. Dabei changiert die Mündung 24 des Fadenführers 20 zwischen zwei extremen Umkehrpunkten, dem oberen Umkehrpunkt O und dem unteren Umkehrpunkt U. Diese Umkehrpunkte werden dann erreicht, wenn der Spinnkuchen fertig gewickelt worden ist. Nach dieser Fertigstellung wandert der Fadenführer 20 mit seiner Mündung 24 mindestens bis in den oberen Umkehrpunkt O, um den Faden an die Leerhülse zu übergeben.

Das Changieren des Fadenführers 18, das Heben in Richtung 28 und das Senken in Richtung 29, erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels einer Zahnstange 30, die an dem Fadenführer 18 befestigt ist. In die Zahnstange 30 greift ein Zahnrad 31 ein, das über ein hier nicht dargestelltes Wi­ nkelgetriebe mit einer Welle 32 verbunden ist. Die Welle 32 wird von einem Motor 33 angetrieben. Durch eine Polwechselschaltung im Motor 33 wird das Zahnrad 31 in eine durch den Doppelpfeil 34 symbolisierte wechselnde Drehrichtung angetrieben. Über die Energieversorung 35 ist der Motor 33 mit der Stromversorgung der Topfspinnvorrichtung verbunden. Mit der Steuerleitung 36 ist der Motor 33 mit einer Steuereinrichtung 37 verbunden, mittels der die Hubbewegung des Fadenführers 18 gesteuert wird. Das Zahnrad 31 ist über eine Kupplung 38 in der Welle 32 mit dem Motor 33 verbunden. Diese Kupplung kann ebenfalls eine Magnetkupplung sein, die über die Leitung 39 mit dem für die Betätigung erforderlichen Strom versorgt wird. Diese Kupplung kann so konzipiert sein, daß beim Ausfall der Energieversorgung EV, der Stromversorgung, für die Spinnstelle die Kupplung geöffnet wird. Dabei trennen sich die beiden Kupplungshälften 38a und 38b und die Kupplungshälfte 38b wandert in Pfeilrichtung 40, in die Position 38b' so daß die Welle 32 unterbrochen ist. Damit ist das Zahrad 31 und damit auch der Fadenführer 18 von seinem Antrieb, dem Motor 33, abgekuppelt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Antrieb des Fadenführers 18 als Einzelantrieb dargestellt. Es ist allerdings auch denkbar, daß sämtliche Fadenführer an einer Topfspinnvorrichtung mittels eines gemeinsamen Antriebs angetrieben werden. Weiterhin ist es denkbar, daß statt eines Zahnstangenantriebs jede andere Art eines Antriebs gewählt werden kann, die eine gesteuerte Hin- beziehungsweise Herbewegung der Mündung des Fadenführers zur Ablage des Fadens in der gewünschten Spinnkuchenform ermöglicht.

Auf der Welle 32, zwischen Kupplung 38 und Zahnrad 31, ist eine Bremsvorrichtung 41 vorgesehen. Die Bremsbacke 42 wird pneumatisch mittels eines Druckluftzylinders 43 betätigt und gegen die Bremsscheibe 44 gedrückt, wenn das Ventil 45 betätigt wird. Die Betätigung des Ventils 45 erfolgt über ein Solenoid 46. Dieser Magnetschalter ist über die Leitung 47 an die Energieversorgung EV, an die Stromleitung der Spinnstelle beziehungsweise der Spinnmaschine angeschlossen. Dann, wenn die Energieversorgung ausfällt und an dem Solenoid 46 kein Strom mehr anliegt, wird das Ventil 45 betätigt und Druckluft strömt aus dem Energiespeicher ES über die Leitung 67 in den Druckluftzylinder 43 zur Betätigung der Bremsvorrichtung 41. Die Bremsbacke 42 legt sich mit einer einstellbaren, über das Ventil 45 steuerbaren Kraft an die Bremsscheibe 44, um den vom Antriebsmotor 33 getrennten Fadenführer 18 bei seiner Abwärtsbewegung so zu bremsen, daß der Faden 25 oder das Faserband 20 nicht reißt.

Unterhalb des Spinntopfs 2, zentrisch zum Fadenführer 18, ist eine leere Hülse 48 angeordnet. Diese Leerhülse 48 kann auf einem dornenförmigen Halter 49 eines scheibenförmigen Trägers 50 aufgesteckt sein. Wie dieser Träger 50 zur Spinnstelle hintransportiert und von der Spinnstelle wegtransportiert werden kann, ist nicht Gegenstand der Erfindung und soll deshalb hier nicht näher dargestellt und erläutert werden. Der Transport kann beispielsweise mittels eines Transportbandes erfolgen, das an der jeweiligen Spinnstelle unterbrochen ist. An dieser Stelle steht der Träger 50 auf dem Stempel 51 einer pneumatischen Hubvorrichtung 52. Diese pneumatische Hubvorrichtung 52 dient dazu, die Leerhülse 48 zum Umspulen des Spinnkuchens 5 auf die Leerhülse 48 in das Innere des Spinntopfs 2 hineinzufahren.

Hat der Spinnkuchen 5 die gewünschte Größe erreicht, erhält der Antriebsmotor 33 zum Antrieb des Fadenführers 18 über die Steuerleitung 36 von der Steuereinrichtung 37 den Befehl, den Fadenführer so weit im Spinntopf 2 hochzufahren, daß die Mündung 24 des Fadenführers 18 frühestens im oberen Umkehrpunkt O des Fadenführers zum Stehen kommt. Gleichzeitig muß sichergestellt sein, daß zum selben Zeitpunkt der obere Rand 53 der der Hülse 48 an derselben Stelle eintrifft.

Dazu wird an der pneumatischen Hubvorrichtung 52 ein ansteuerbares Druckluftventil 54 durch die Betätigung 55 geöffnet, die über die Steuerleitung 56 von der Steuereinrichtung 37 angesteuert wird. Das Ventil 54 öffnet eine Zufuhrleitung 57 für Druckluft, die von der Hauptversorgungsleitung 58 für Druckluft abzweigt, welche sämtliche Arbeitsstationen an der Spinnmaschine mit Druckluft versorgt. Die Hauptversorgungsleitung 58 geht aus von einer Einrichtung 59 zur Drucklufterzeugung. Sie besteht aus einem Kompressor 60, der über eine Signalleitung 61 mit der Steuereinrichtung 37 verbunden ist. Der Kompressor 60 lädt einen Energiespeicher Es, einen Druckluftbehälter auf, der der gleichmäßigen Druckluftversorgung und einer vorübergehenden Energiespeicherung bei Ausfall der Energieversorgung an der Spinnstelle oder an der gesamten Spinnmaschine dient. Damit in dem Energiespeicher ES der Druck nicht unter einem Mindestwert absinkt, wird sein Füllungsgrad mittels eines Druckwächters 62 überwacht, der über eine Signalleitung 63 mit der Steuereinrichtung 37 verbunden ist. Bei Abfall des Drucks in dem Energiespeicher unter einem vorher festgelegten Wert wird der Kompressor 60 über die Signalleitung 61 eingeschaltet, um den Energiespeicher ES wieder mit Druckluft aufzufüllen.

Soll das Umspulen eines Spinnkuchens eingeleitet werden, wird, wie zuvor dargelegt, der Fadenführer angehoben und von der Steuereinrichtung 37 über die Steuerleitung 56 die Betätigung 55 des Ventils 54 eingeschaltet und das Ventil 54 geöffnet. Da sich der Stempel 51 der pneumatisch Hubvorrichtung 52 und der Fadenführer 18 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, müssen die beiden Bewegungsabläufe aufeinander abgestimmt sein, damit der obere Rand 53 der Hülse mit der Mündung 24 des Fadenführers 18 gleichzeitig im oberen Umkehrpunkt O des Fadenführers eintreffen. Dazu wird das Ventil 54 erst dann betätigt, wenn die Mündung 24 des Fadenführers 18 eine bestimmte Position erreicht hat. Das ist im vorliegenden Fall die Position M, die hier identisch ist mit dem Anspinnpunkt, dem Punkt der Ablage der ersten Fadenlage auf der Innenwand 4 des Spinntopfs 2. Hat die Mündung 24 des Fadenführers 18 die Position M erreicht, wird die Leerhülse 48 aus der Position H in den Spinntopf 2 eingefahren, wie durch den Pfeil 64 angedeutet. Im oberen Umkehrpunkt O des Fadenführers überlappen sich kurzzeitig die Bewegungen der Hülse 48 und des Fadenführers 18. Der obere Rand 53 der Hülse stößt über die Mündung 24 des Fadenführers 18 und ergreift dabei im vorliegenden Ausführungsbeispiel den Faden 25 mittels einer im oberen Hülsenrand befindlichen Kerbe 65. In dieser Position verharrt die Hülse 48 so lange, bis daß der Spinnkuchen 5 komplett auf die Hülse 48 umgespult ist. Während des Umspulens bewegt sich der Spinntopf weiterhin in Drehrichtung 27. Durch die Kerbe 65 kann der gefangene Faden von der Hülse am Fadenführer abgerissen, werden, wenn die Hülse mit dem umgespulten Spinnkuchen aus dem Spinntopf gefahren wird. Gleichzeitig wird zum Zeitpunkt des Umspulens die Zufuhr des Faserbandes 20 in den Fadenführer 18 gestoppt.

Ist der Spinnkuchen 5 auf die Hülse 48 umgespult, wird diese aus dem Spinntopf 2 heruntergelassen, wie durch den Pfeil 66 angedeutet. Ist der Stempel 51 mit dem Träger 50 der Hülse in die Ausgangsposition zurückgekehrt, kann die mit dem Spinnkuchen bespulte Hülse der Weiterverarbeitung zugeführt werden und eine neue Leerhülse unterhalb des Spinntopfs positioniert werden.

Gegenüber anderen Spinnvorrichtungen sind Topfspinnvorrichtungen beim Ausfall der Energieversorgung besonders gefährdet. Der gesponnene Faden, der sich in Form eines Spinnkuchens auf der Innenwand des Spinntopfs ablegt, wird allein durch die auf den Faden wirkende Zentrifugalkraft in seiner Form gehalten. Sinkt die Umfangsgeschwindigkeit eines Spinntopfs aufgrund des Ausfalls der Energieversorgung unter einen bestimmten Wert, kann der Spinnkuchen nicht mehr im Spinntopf gehalten werden und fällt heraus, wenn der Spinntopf nach unten offen ist, oder er fällt in den Spinntopf als wirre Fadenlagen, wenn der Spinntopf nach unten geschlossen ist. Um den Verlust des Garns zu verhindern, wird erfindungsgemäß beim Ausfall der Energieversorgung an der gesamten Spinnmaschine oder an einer Spinnstelle die jeweils bereitstehende Leerhülse so schnell in den Spinntopf eingefahren, daß die Zeit des Auslaufens des Spinntopfs bis zu der kritischen Umfangsgeschwindigkeit mindestens so groß ist, daß der sich bereits gebildete Spinnkuchen auf die eingefahrene Leerhülse umspult. Dazu muß sichergestellt werden, daß beim Ausfall der Energieversorgung, die in Regel aus dem Ausfall der Stromversorgung herrührt, ein Energiespeicher bereitsteht, der ein Notumspulen ermöglicht.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden beim Ausfall der Energieversorgung EV der Motor 11 zum Antrieb des Spinntopfs an einer Spinnstelle oder der gesamten Spinntöpfe an der Topfspinnvorrichtung sowie der Motor 33 zum Antrieb eines Fadenführers an einer Spinnstelle oder sämtlicher Fadenführer an der gesamten Spinnmaschine stromlos. Um eine eventuelle Blockade der Bewegung von Spinntopf und Fadenführer durch die Motoren vorzubeugen, öffnen sich die stromlos gewordenen Kupplungen 12 und 38. Durch das Öffnen der Kupplung 12 in der Antriebswelle 10 zur Riemenscheibe 9 zum Antrieb des Riemens 8 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Spinntopf 2 vom Motor 11 getrennt. Die in der Schwungscheibe 13 gespeicherte kinetische Energie sorgt zunächst dafür, daß sich der Spinntopf 2 über eine genügend lange Zeit mit der erforderlichen Spinngeschwindigkeit weiterdreht. Durch das Öffnen der Kupplung 38 in der Welle 32 wird der Fadenführer 18 vom Antriebsmotor 33 getrennt. Gleichzeitig wird das Solenoid 46, der Betätiger des Ventils 45, stromlos und das Ventil 45 geöffnet. Dadurch strömt über die Zuleitung 67 Druckluft in den Druckluftzylinder 43, der die Bremsbacke 42 gegen die Bremsscheibe 44 mit einer zuvor eingestellten Kraft drückt und damit die Bewegung des abgekuppelten Fadenführers 18 abbremst. Die Bremsvorrichtung 41 ist so eingestellt, daß der aufgrund seines Eigengewichts abwärts sinkende Fadenführer 18 in seiner Bewegung so gebremst wird, daß der Faden 25 oder das Faserband 20 nicht reißt.

Damit der zuvor geschilderte Umspulvorgang des Spinnkuchens auf die Leerhülse durchgeführt werden kann, muß die Mündung 24 des Fadenführers 18 mindestens bis in den oberen Umkehrpunkt O angehoben werden. Da dazu der Antriebsmotor 33 aufgrund des Ausfalls der Energieversorgung EV nicht mehr zur Verfügung steht, muß eine Hubvorrichtung einspringen, die von der zusammengebrochenen Energieversorgung EV unabhängig arbeitet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das eine pneumatische Hubvorrichtung 68. Bei Ausfall der Energieversorgung EV wird ein über die Leitung 69 mit der Energieversorgung EV verbundenes Solenoid 70, ein Magnetschalter, stromlos und schaltet ein Ventil 71 in einer Druckluftzuleitung 72. Damit strömt Druckluft aus dem Energiespeicher ES in die pneumatische Hubvorrichtung 68 und der Stempel 73 wird aus einer Ruhelage R angehoben, wie durch den Pfeil 74 angedeutet. Der Stempel 73 trägt an seinem Ende eine Betätigungsstange 75, die beidseitig über den Stempel 73 hinausragt. Der Fadenführer 18 trägt am unteren Ende der Zahnstange 30 einen Mitnehmernocken 76. Gestrichelt eingezeichnet sind die Positionen des Mitnehmernocken 76 in bezug auf exponierte Stellungen der Mündung 24 des Fadenführers 18. In der unteren Position U der Mündung 24 des Fadenführers befindet sich der Mitnehmernocken 76 in der Position u. Befindet sich die Mündung 24 in der Position M, dem Anspinnpunkt, befindet sich der Mitnehmernocken 76 in der Position m. Steht die Mündung des Fadenführers 24 im oberen Umkehrpunkt O des Fadenführers, befindet sich der Mitnehmernocken 76 in der Position o. Die Betätigungsstange 75 befindet sich in der Ruhelage R knapp unterhalb der Position u der Mitnehmernockens 76.

Fällt die Energieversorgung an der Spulstelle oder an der gesamten Spinnmaschine aus, sinkt der Fadenführer 18 aufgrund der Bremswirkung der Bremsvorrichtung 41 mit einer vorgebbaren Geschwindigkeit nach unten. Gleichzeitig bewegt sich die Betätigungsstange 75 der pneumatischen Hubvorrichtung 68 mit einer der Hubvorrichtung eigenen und damit festliegenden Geschwindigkeit in Pfeilrichtung 74 nach oben. Dabei wird die Betätigungsstange 75 unterwegs auf den Mitnehmernocken 76 treffen und den Fadenführer 18 wieder anheben. Befindet sich der Mitnehmernocken 76 in der Position m, ist die Mündung 24 des Fadenführers 18 in die Position M angehoben worden. Dieses ist im Normalfall die Situation, in der bei einem regulären Umspulen die pneumatische Hubvorrichtung 52 für die Leerhülse 48 betätigt wird. Da aufgrund des Ausfalls der Stromversorgung die Steuereinrichtung 37 über die Steuerleitung 56 die Betätigung 55 des Ventils 54 nicht mehr ansteuern kann, muß die Hubvorrichtung 52 über einen anderen Weg mit Druckluft versorgt werden, damit die Leerhülse 48 in den Spinntopf 2 eingefahren werden kann. Dazu ragt in die Bahn der Betätigungsstange 75 ein Betätigungshebel 77, der um einen Drehpunkt 78 in Pfeilrichtung 79 schwenkbar ist. Der Betätigungshebel 77 hat seine Ruhelage in der gleichen Höhe, in der sich der Mitnehmernocken 76 in der Position m befindet. Durchfährt der Mitnehmernocken 76 die Position m und damit die Mündung 24 des Fadenführers 18 die Position M, wird der Betätigungshebel 77 in Pfeilrichtung 79 mitgenommen und wirkt mit seinem hinter dem Schwenkpunkt liegenden Ende auf ein Ventil 80, wie durch den Pfeil 81 angedeutet. Das Ventil 80 befindet sich in einer Zuleitung 82, die in die Hauptversorgungsleitung 58 mündet, welche die Spinnstellen mit Druckluft aus dem Energiespeicher ES versorgt. Das Ventil ist über Leitungen 83 und 84 mit der pneumatischen Hubvorrichtung 52 verbunden. Es ist auch denkbar, daß das Ventil 54 so angeordnet ist, daß es sowohl durch das Solenoid 55 als auch durch die Betätigungsstange 75 betätigt werden kann. Damit wäre der Einbau des gesonderten Ventils 80 überflüssig.

Die Hubgeschwindigkeit der pneumatischen Hubvorrichtung 68 ist so auf die Hubgeschwindigkeit der pneumatischen Hubvorrichtung 52 für die Hülse abgestimmt, daß der obere Rand der Hülse 53 gleichzeitig mit der Mündung 24 des Fadenführers im oberen Umkehrpunkt O des Fadenführers eintreffen. Zu diesem Zeitpunkt hat die Betätigungsstange 75 der Hubvorrichtung 68 den Mitnehmernocken 76 in die Position o gehoben. In dieser Position verharrt der Stempel 73 der Hubvorrichtung 68, bis daß der Notumspulvorgang durchgeführt worden ist.

Beim Ausfall der Energieversorgung wird auch kein Faserband mehr nachgeliefert. Beim Hochfahren des Fadenführers in den oberen Umkehrpunkt O tritt deshalb das im Fadenführer noch befindliche Garn aus der Mündung 24 aus und wird auf dem Spinnkuchen abgelegt.

Ein Absenken der Hubvorrichtung 52 sowie der Hubvorrichtung 68 kann aufgrund des Stromausfalls zur Betätigung der Solenoide eventuell durch Handbetätigung der Ventile eingeleitet werden. Ansonsten könnte die Spinnvorrichtung so lange in dem eingetretenen Zustand verharren, bis daß aufgrund der Wiederherstellung der Energieversorgung ein über die Steuereinrichtung 37 geregelter Verfahrensablauf sichergestellt ist.

In der Fig. 2 wird anhand eines Zeit-Weg-Diagramms der Ablauf der Bewegungen von Fadenführer und Hülse bei einem regulären Umspulvorgang kurz erläutert. In der Fig. 2a ist schematisch die Position des Fadenführers 18 zu dem Zeitpunkt dargestellt, in dem sich die Mündung 24 des Fadenführers im unteren Umkehrpunkt U des Fadenführers befindet. Aus dieser Situation heraus soll der Umspulvorgang des fertigen Spinnkuchens 5 auf die Leerhülse 48 eingeleitet werden. Dazu wird das Zahnrad 31, mit dessen Hilfe die changierenden Bewegungen des Fadenführers durchgeführt werden, in Pfeilrichtung 83 angetrieben. Dadurch wird der Fadenführer 18 vom unteren Umkehrpunkt U angehoben, wie durch den Pfeil 28 angedeutet. Im Diagramm der Fig. 2b ist der jeweils von der Mündung 24 des Fadenführers 18 sowie von dem oberen Rand 53 der Hülse 48 aus der Position H zurückgelegte Weg über die Zeit eingetragen. Wird der Fadenführer 18 in Pfeilrichtung 28 angehoben und passiert die Mündung 24, die Position M, den Ausgangspunkt zum Aufbau des Spinnkuchens, so ist eine bestimmte Zeit tH seit der Einleitung des Umspulvorganges vergangen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Hubvorrichtung für die Hülse 48 eingeschaltet. Sie bewegt sich schneller als der Fadenführer, aber ihre Bewegung aus der Position H ist so auf die Bewegung der Mündung des Fadenführers abgestimmt, daß sie beide zum selben Zeitpunkt tS im oberen Umkehrpunkt O des Fadenführers eintreffen. Dieses ist anhand des Bewegungsdiagramms des oberen Randes der Hülse 53 aus der Position H in Fig. 2b ersichtlich. Zum Zeitpunkt tS befindet sich die Spule 48 in Umspulposition und das Umspulen des Spinnkuchens auf die leere Hülse beginnt.

Tritt der Fall ein, daß die Energieversorgung an einer Spinnstelle oder an der gesamten Spinnmaschine ausfällt, liegt eine andere Ausgangssituation vor. Der Energieversorgungsausfall tritt während des Aufbaus des Spinnkuchens auf. In den Fig. 3a bis 3c sind die Situationen dargestellt, in denen der Fadenführer oberhalb der Position M entweder eine Aufwärtsbewegung durchführt, wie anhand des Diagramms 3b erläutert, oder eine Abwärtsbewegung, wie anhand des Diagramms 3c erläutert.

Fig. 3a zeigt die Position des Fadenführers oberhalb der Position M. In der Stellung ZEO fällt die Energieversorgung an der Spinnmaschine oder an der Spinnstelle aus.

In der Fig. 3b ist ein Zeit-Weg-Diagramm für die Situation aufgestellt, daß der Fadenführer sich in einer Aufwärtsbewegung 28 befindet. Zum Zeitpunkt ZEO1 fällt die Energieversorgung an der Spinnstelle beziehungsweise an der Spinnmaschine aus und der abgekuppelte Fadenführer 18 bewegt sich aufgrund seines Eigengewichts abwärts, wobei seine Abwärtsbewegung schneller sein kann als die normale Hubbewegung, solange dadurch nicht ein Reißen des Fadens oder des Faserbandes eintritt. Augenblicklich zum Zeitpunkt tZEO1 wird die Hubvorrichtung 68 eingeschaltet und die Betätigungsstange 75 bewegt sich aus ihrer Position R aufwärts, wie durch den Pfeil 74 dargestellt. Zum Zeitpunkt tF1 trifft die Betätigungsstange 75 auf den sich abwärts bewegenden Mitnehmernocken 76 des Fadenführers 18. Die Aufwärtsbewegung 74 der Betätigungsstange 75 ist so eingestellt, daß ihre Hubgeschwindigkeit der Changiergeschwindigkeit des Fadenführers bei der Ablage des Fadens entspricht. Zum Zeitpunkt tH stößt die Betätigungsstange 75 gegen den Betätigungshebel 77 zum Öffnen des Ventils 80 für die Hubvorrichtung 52 zum Anheben der Hülse 48. Dieses erfolgt dann, wenn sich die Mündung 24 des Fadenführers 18 in der Position M und der Mitnehmernocken 76 in der Position m befinden. Zum Zeitpunkt tS treffen der obere Rand 53 der Hülse und die Mündung 24 des Fadenführers 18 gleichzeitig im oberen Umkehrpunkt O des Fadenführers zur Übergabe des Fadens auf die Leerspule 48 zusammen. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Umspulvorgang des Spinnkuchens auf die Hülse.

In der Fig. 3c ist ein Zeit-Weg-Diagramm wiedergegeben, das die Situation darstellt, in der der Fadenführer sich in einer Abwärtsbewegung 29 befindet. Zum Zeitpunkt tZEO2 fällt die Energieversorgung an der Spinnstelle oder an der gesamten Spinnmaschine aus und der Fadenführer sinkt durch sein Eigengewicht nach unten. In demselben Augenblick wird die Hubvorrichtung 68 eingeschaltet und die Betätigungsstange 75 bewegt sich aufwärts. Zum Zeitpunkt tF2 ergreift die Betätigungsstange 75 den Mitnehmernocken 76 des Fadenführers 18 und hebt den Fadenführer wieder an. Bei der Aufwärtsbewegung wird durch die Betätigungsstange 75 der Betätigungshebel 77 mitgenommen, wodurch das Ventil 80 der Hubvorrichtung 52 für die Hülse 48 geöffnet wird. Die Mündung 24 befindet sich ebenfalls wieder in der Position M und der Mitnehmernocken 76 in der Position m. Zum Zeitpunkt tS treffen der obere Rand 53 der Hülse 48 sowie die Mündung 24 des Fadenführers 18 im oberen Umkehrpunkt O zur Übergabe des Fadens an die Hülse und damit zum Umspulen des Spinnkuchens auf die Hülse zusammen. Der Umspulvorgang beginnt.

In den Fig. 4a bis 4c ist die Situation dargestellt, daß sich der Fadenführer mit seiner Mündung 24 unterhalb der Position M befindet.

In Fig. 4b ist in einem Zeit-Weg-Diagramm die Situation dargestellt, daß zum Zeitpunkt tZEU1 die Energieversorgung an einer Spinnstelle oder der gesamten Spinnmaschine ausfällt. Der Fadenführer bewegt sich abwärts in Pfeilrichtung 29 und wird von der sich augenblicklich in Richtung 74 aufwärtsbewegenden Betätigungsstange 75 bereits nach kurzer Zeit, zum Zeitpunkt tF1, erfaßt. Die Betätigungsstange 75 trifft auf den Mitnehmernocken 76 des Fadenführers 18 und hebt damit den Fadenführer in der üblichen Changiergeschwindigkeit in die Position O, in den oberen Umkehrpunkt des Fadenführers. Beim Durchlaufen der Position M wird der Betätigungshebel 77 betätigt und damit die Hubvorrichtung 52 für die Leerhülse 48 betätigt. Dieses erfolgt zum Zeitpunkt tH. Der ab diesem Zeitpunkt ablaufende Vorgang bis zum Umspulen des Spinnkuchens auf die Spinnhülse entspricht den Verfahrensabläufen, wie sie bereits bei der Beschreibung der Fig. 2a und 2b sowie 3a bis 3c erläutert worden sind.

In der Fig. 4c ist dargestellt, daß sich der Fadenführer 18 in einer Aufwärtsbewegung 28 befindet, wenn zum Zeitpunkt tZEU2 die Energieversorgung EV ausfällt. Da auch hier augenblicklich die Hubvorrichtung 68 für den Fadenführer betätigt wird, wird zum Zeitpunkt tF2 von der Betätigungsstange 75 der Mitnehmernocken 76 des Fadenführers 18 erfaßt. Die Aufwärtsbewegung des Fadenführes wird in diesem Fall nur während einer geringen Zeitspanne von tZEU2 bis tF2 durch eine Abwärtsbewegung des Fadenführers unterbrochen. Zum Zeitpunkt tH, beim Durchlaufen der Position M durch die Mündung 24 des Fadenführers 18 wird von der Betätigungsstange 75 der Betätigungshebel 77 für das Ventil 80 an der Hubvorrichtung 52 betätigt, so daß die Leerhülse 48 angehoben wird. Wie bei den vorhergehenden Zeit-Weg-Diagrammen treffen auch hier die Mündung 24 des Fadenführers 18 sowie der obere Rand 53 der Hülse 48 zum Zeitpunkt tS am oberen Umkehrpunkt O des Fadenführers zusammen zur Einleitung des Umspulvorgangs, zum Umspulen des Spinnkuchens auf die Hülse.

Das Ausführungsbeispiel bietet eine Lösung für den Ausfall der Energieversorgung an Spinnmaschinen mit einem elektormechanischen Antrieb des Fadenführers. Möglich ist aber auch der Antrieb des Fadenführers mittels eines hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Hubzylinders. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 würde dann einen wesentlich vereinfachten Aufbau aufweisen. Der elektormechanische Antrieb des Fadenführers über eine Zahnstange würde entfallen. Dagegen könnte die Hubvorrichtung 68 über die Betätigungsstange 75 fest mit dem Fadenführer 18 verbunden sein. Dann ist es aber erforderlich, daß für eine gesteuerte Hin- und Herbewegung des Fadenführers zur Fadenablage das Ventil 71 von der Steuereinrichtung 37 gesteuert wird. Dazu kann, in Abwandlung der Ausführung nach Fig. 1, die Betätigung 70 des Ventils 71 über die Leitung 69 mit der Steuereinrichtung 37 verbunden sein. Der Betätigungshebel 77 des Ventils 80 zur Betätigung der Hubvorrichtung 52 zum Anheben der Leerhülse 48 in den Spinntopf 2 darf bei diesem Ausführungsbeispiel dann nicht ständig in die Bahn der Betätigungsstange 75 reichen, sondern nur dann, wenn ein Ausfall der Energieversorgung eintritt.

Tritt ein Ausfall der Energieversorgung ein, kann die Steuereinrichtung 37 nicht mehr über die Betätigung 70 des Ventils 71 die Hubbewegung des Fadenführers steuern. In diesem Fall könnte das Ventil durch eine mechanische Energiespeicherung so gestellt werden, daß der Hubzylinder der Hubvorrichtung 68 drucklos wird. Auch dieser Vorgang könnte so verstanden werden, daß der Fadenführer von seinem Antrieb abgekuppelt wird.

Die Ansteuerung der Ventile der Hubzylinder wäre nur noch mechanisch möglich, beispielsweise durch den herabsinkenden Fadenführer. Befindet sich die Mündung 24 des Fadenführers 18 oberhalb der Position M, wäre das Erreichen der Position M der geeignete Zeitpunkt, um über das Ventil 71 eine Verbindung zum Energiespeicher ES herzustellen, um sowohl die Hubvorrichtung 68 als auch die Hubvorrichtung 52 zu betätigen, damit der Fadenführer angehoben und die Leerhülse 48 zum Umspulen in den Spinntopf 2 eingeführt wird.

Befindet sich die Mündung 24 des Fadenführers 18 unterhalb der Position M, sollte der Fadenführer ein unterhalb des unteren Umkehrpunktes U befindlichen mechanischen Schalter zur Betätigung des Ventils 71 erreichen, um die Hubvorrichtung 68 mit dem Energiespeicher ES zu verbinden. Der Fadenführer 18 würde wieder angehoben. Beim Durchlaufen der Position M würde dann auch die Hubvorrichtung 52 betätigt. Fadenführer und Hülse würden dann gemeinsam den oberen Umkehrpunkt U des Fadenführers zustreben, wo die Fadenübergabe an die Leerhülse erfolgt zum Umspulen des Spinnkuchens auf die Hülse.

Claims (11)

1. Verfahren zum Umspulen von Garn in einer Topfspinnvo­ rrichtung aus einem Spinntopf auf eine Leerhülse, wobei der Spinnkuchen jeweils in einem ortsfest, nach unten offenen, rotierenden Spinntopf durch einen in den Spinntopf von oben eingeführten, changierenden Fadenführer abgelegt wird und die Hülse zum Umspulen des Garns von unten in den Spinntopf eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall der Energie zum Antrieb der mindestens einen Spinnstelle dem mindestens einen Spinntopf ein antriebsloses Weiterlaufen ermöglicht wird und daß der mindestens eine Fadenführer jeweils von seinem Antrieb abgekuppelt wird, daß eine mittels Energie aus einem Energiespeicher angetriebene Hubvorrichtung den Fadenführer und eine weitere Hubvorrichtung die zum Umspulen bereitstehende Hülse so zeitlich aufeinander abgestimmt anheben, daß der obere Rand der Hülse und die Mündung des Fadenführers gleichzeitig frühestens im oberen Umkehrpunkt des Fadenführers zusammentreffen, daß der Faden von der Hülse ergriffen und das Garn aus dem Spinntopf auf die Hülse umgespult wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer nach dem Abkuppeln von seinem Antrieb eine solche Abwärtsbewegung ausführt, daß der Faden nicht reißt, daß der Fadenführer von der mittels Energie aus dem Energiespeicher angetriebenen Hubvorrichtung angehoben wird und daß nach dem Durchfahren einer bestimmten, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der in Umspulposition fahrenden Hülse vorgegebenen Position die Hubvorrichtung der Hülse betätigt wird und die Hülse mit einer solchen Geschwindigkeit angehoben wird, daß der obere Rand der Hülse mit der Mündung des Fadenführers frühestens im oberen Umkehrpunkt des Fadenführers zusammentrifft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammentreffen des oberen Randes der Hülse und der Mündung des Fadenführers sich die Bewegungen so überlappen, daß der Faden selbsttätig von der Hülse ergriffen und der Spinnkuchen umgespult wird.

4. Vorrichtung zum Umspulen von Garn in einer Topfspinnvorrichtung mit ortsfest angeordneten, nach unten offenen Spinntöpfen auf leere Hülsen, wobei in die Spinntöpfe von oben jeweils ein von einer Changiervorrichtung antreibbarer Fadenführer eingeführt ist und die Hülsen zum Umspulen der Spinnkuchen in die Spinntöpfe einfahrbar sind, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall der Energieversorgung zum Antrieb der Aggregate an mindestens einer Spinnstelle (1) der mindestens eine Fadenführer (18) von seinem Antrieb (11, 33) abkuppelbar ist, daß der mindestens eine Spinntopf (2) antriebslos rotierbar ist, daß eine Hubvorrichtung (68) für den mindestens einen Fadenführer (18) vorgesehen ist, die unabhängig vom Antrieb (33) des Fadenführers (18) betätigbar ist, daß die Hubvorrichtung (68) bei Ausfall der Energieversorgung (EV) mit einem Energiespeicher (ES) in Wirkverbindung (72) bringbar ist, daß die Hubvorrichtung (68) bei Ausfall der Energieversorgung für den Antrieb (33) des mindestens einen Fadenführers (18) mittels der aus dem Energiespeicher (ES) zugeführten Energie betätigbar ist, daß die Hubvorrichtung (68) für den mindestens einen Fadenführer (18) mit einer weiteren Hubvorrichtung (52) in Wirkverbindung tritt zum Einfahren der mindestens einen Hülse (48) in den mindestens einen Spinntopf (2) zum Umspulen des Spinnkuchens (5) auf die Hülse. (48).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (52) für das Einfahren der Hülsen (48) in den Spinntopf (2) zum Verfahren der Hülse (48) in die Umspulposition (O) ebenfalls mit dem Energiespeicher (ES) zur Nutzung der gespeicherten Energie in Wirkverbindung bringbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (ES) ein Druckluftspeicher ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremsvorrichtung (41) für den mindenstens einen Fadenführer (18) vorgesehen ist und daß die Bremsvorrichtung (41) bei Ausfall der Energieversorgung an der mindestens einen Spinnstelle (1) mit dem mindestens einen Fadenführer (18) in Wirkverbindung tritt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall der Energieversorgung die Bremsvorrichtung (41) nur bei einer Abwärtsbewegung (29) des mindestens einen Fadenführers (18) mit diesem in Wirkverbindung tritt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (41) mit dem Energiespeicher (ES) in Wirkverbindung (67) steht und bei Ausfall der Energieversorgung für die mindestens eine Spinnstelle (1) die Bremsvorrichtung (41) mit dem Energiespeicher (ES) zur Abbremsung des mindestens einen Fadenführers (18) in Wirkverbindung bringbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Spinntopf (2) an der mindestens eine Spinnstelle (1) mit einer Schwungmasse (13) in Wirkverbindung steht und daß die Schwungmasse eine solche kinetische Energie speichert, daß die Auslaufzeit mindestens die Zeit für den Umspulvorgang eines vollständigen Spinnkuchens (5) umfaßt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mindestens einen Spinntopf (2) und dessen Antrieb (11) sowie zwischen dem mindestens einen Fadenführer (18) und dessen Antrieb (33) jeweils eine Kupplung (12, 38) vorgesehen ist und daß diese Kupplungen (12, 13) bei Ausfall der Energieversorgung (EV) selbsttätig öffnend sind.