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Spulenspinnmaschine
Die Erfindung betrifft eine Spulenspinnmaschine mit in einer Reihe angeordneten Spinnstellen und darunter liegendem Galettenabzug zum Herstellen endloser künstlicher Fäden nach dem Schmelz- und Trockenspinnverfahren, bei welchem mehrere jeweils von einem Spinnkopf erzeugte und gemeinsam über Abzugsgaletten geführte Fäden einzeln für sich auf Spulen aufgewickelt werden.
Es ist bereits einAufspulverfahren bekannt, bei welchem der Spulenwechsel mitHilfe einer Reservespulstelle und jeweils schrittweiser Fadenversetzung auf die leeren Nachbarspulen ohne Unterbrechung des Fadenförder- und Fadenaufwickelvorganges vor sich geht. Bei diesem Verfahren können die Aufwikkelachsen parallel oder auch vertikal zur Maschinenlängsachse liegen, wobei aber die räumliche und zahlenmässige Anordnung von Spinnstellen in bezug auf die Aufwickelstellen keinerlei Rolle spielt.
Bei einer andern bekannten Spulmaschine wird der Faden von einem Vorratswickel in die jeweils benötigte andere Wickelform umgespult, wobei die Maschine von doppelseitiger, spiegelbildlicher Bauart ist. Die jeweils gegenüberliegenden Aufwickelstellen werden von einer gemeinsamen Friktionswalze angetrieben, die gleichzeitig als Changierschlitztrommel ausgebildet ist. Schliesslich wurde auch schon zur Lösung des Problems der Ausnutzung der Aufschmelzkapazität einer Schmelzspinnmaschine bei produktionsmässiger Änderung des Spinntiters vorgeschlagen, die Förderung der Schmelzmasse unabhängig vom Titer der zu spinnenden Fäden konstant zu halten, während gleichzeitig der Fadentiter, der gemäss dem Produktionsprogramm geändert werden soll, durch entsprechende Unterteilung an der Spinndüse und entsprechende Anzahl von Aufwickelstellen je Spinndüse reguliert werden soll.
Bei dieser Anordnung kann eine Spinndüse bis zu vier koaxial zueinander und achsparallel zur Maschinenlängsrichtung liegende Aufwickelstellen beliefern.
Zur Herstellung endloser künstlicher Fäden nach dem Schmelz- oder Trockenspinnverfahren werden die thermoplastischen Rohschnitzel, beispielsweise aus Polyamid, Polyester, Polypropylen od. dgl., in einer Schmelzeinrichtung aufgeschmolzen und die Schmelze über eine Förder- und Dosiereinrichtung der Spinndüse zugeführt, durch deren Löcher der geschmolzene Kunststoff gepresst und zu einem monooder multifilen Faden geformt wird. Der noch in plastischem Zustand befindliche Faden fällt in einen senkrechten Schacht, wird dabei zwecks Abkühlung und Verfestigung mit Luft angeblasen und schliesslich am unteren Ende des Spinnschachtes mit hoher Geschwindigkeit abgezogen und aufgewickelt.
Gewöhnlich sind je Spinnschacht mehrere mit gleicher oder annähernd gleicher Umfangsgeschwindigkeit umlaufende, vom Faden umschlungene Galetten angeordnet, die den Faden mit konstanter Geschwindigkeit dem Aufspulapparat zuführen, durch welchen der Faden mit Hilfe eines hin-und hergehenden Fadenführers zu zylindrischen, konischen oder bikonischen Spulkörpern aufgewickelt wird, wobei die gleichbleibende Umfangsgeschwindigkeit des Wickels durch Anpressen an eine mit fester Drehzahl angetriebene Treibwalze auch bei zunehmendem Wickeldurchmesser gewährleistet ist.
Bei derartigen Spulenspinnmaschinen sind die Spinn- und Aufwickelstellen in grösserer Anzahl
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nebeneinander in Reihen angeordnet und zu grösseren Einheiten zusammengefasst. Häufig sind jeweils zwei solcher Reihen spiegelbildlich zu doppelseitigen Spinnanlagen kombiniert.
Im Aufbau solcher Spulenspinnmaschinen sind bekanntlich zwei Hauptentwicklungsrichtungen festzustellen. Bei der einen stehen die Spulenachsen in Längsrichtung der Maschinenachse, bei der andern quer dazu. Beide Versionen haben ihre Vor- und Nachteile, sei es in konstruktiver oder bedienungstechnischer Hinsicht, sei es in der Ausnutzbarkeit des zur Verfügung stehenden Platzes.
Auf Grund der Forderungen der Praxis geht die Entwicklungstendenz allgemein dahin, einerseits die Lauflänge der Fäden durch Vergrössern der Wickelgewichte zu erhöhen, anderseits in der Längeneinheit der Maschine möglichst viele Spinn- und Spulstellen unterzubringen. Eine Erhöhung der Spinnstellenzahl der Spulenspinnmaschine dürfte ohne weiteres möglich sein. Man ist auch schon dazu übergegangen, an Stelle eines Fadens deren zwei, vier oder mehr in einem Spinnschacht zu spinnen. Nicht so einfach liegen die Verhältnisse bei deren Aufwickelteil. Einerseits wird nämlich die Vergrösserung der Spulengewichte, anderseits wird die Erhöhung der Wickelstellenzahl gefordert. Die wirksamste Möglichkeit zur Vergrösserung des Wickelvolumens ist die Vergrösserung des äusseren Wickeldurchmessers der Fadenspule.
Bei Maschinen mit quer zur Längsachse stehenden Spulstellen ist dann nahezu die Grenze erreicht, wenn bei festliegender Teilung die Spulen sich gegenseitig oder benachbarte Treibwalzen be- rühren. Diese Schwierigkeit tritt bei Spulen mit längsliegender Achse nicht auf, da sich nun der Wickeldurchmesser quer zur Maschine beliebig weit ausdehnen lässt. Ebenso, wenn auch weniger wirksam, lässt
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ten, während bei längsliegenden Spulen durch die Maschinenteilung Grenzen gesetzt sind.
Eine naheliegende und häufig verwendete Möglichkeit zur Erhöhung der Spulstellenzahl besteht in der Anordnung von zwei Reihen Spulaggregaten in Etagen übereinander. Sie ist bei quer-und längsstehenden Spulenachsen ausführbar, jedochbereitet die Führung der Fäden zur unteren Etage meist Schwierigkeiten. Eine Vergrösserung der Wickeldurchmesser bei zweietagiger Ausführung und somit einer Vergrösserung des Etagenabstandes sind jedoch insofern Grenzen gesetzt, als einerseits der Abstand zwischen Fadenablaufpunkt von der Galette und dem hin-und hergehenden Fadenführer der oberen Spulstelle im Hinblick auf das "Changierdreieck" und die daraus resultierenden Änderungen der Fadenlänge während eines Changierhubes ausreichend gross bleiben muss, anderseits die Gesamthöhe der Maschine aus Gründen ihrer Bedienbarkeit bestimmte Masse nicht überschreiten darf.
Ausserdem sind Anordnungen bekannt, bei denen zwei übereinanderliegende Spulen mittels einer gemeinsamen Treibwalze angetrieben werden, wobei der jeweils zur unteren Spule geführte Faden zwischen der oberen Spule und der Treibwalze hindurchläuft. Ein Nachteil solcher Anordnungen besteht vor allem darin, dass der zur unteren Spule geführte Faden einen Teil seiner Präparation an die obere Spule verliert und infolge Verschleppung des Fadens beim Überlaufen der Treibwalze eine Hubverminderung entsteht, so dass Spulen der unteren Reihe schmaler werden als die der oberen Reihe. Darüber hinaus besteht bei derartigen Anordnungen aber die Gefahr, dass sich einzelne Kapillaren eines Fadens abspalten und von dem andern Faden mitgenommen werden, wodurch dann die in der Praxis gefürchteten Titerabweichungen entstehen.
Bekannt sind ferner doppelseitige Spinnmaschinen, d. h. Maschinen, die sich durch einen gedachten Längsschnitt in der Symmetrieebene in zwei spiegelbildliche, normale einseitige Maschinen auftei- len lassen. Alle wesentlichen Teile, wie Spinnpumpen, -düsen, -schächte sowie Galetten und Aufwikkelstellen sind doppelt vorhanden und in zwei getrennten Reihen angeordnet. Gemeinsam für beide Hälften sind lediglich Teile des Maschinengestelles und gegebenenfalls des Antriebes. Nachteile solcher doppelseitiger Maschinen sind beispielsweise die schlechte Zugänglichkeit bestimmter Partien, die Schwierigkeiten mit der Zuführung der Anblaseluft zwischen den beiden Schachtreihen u. a. m.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausstossleistung beim Schmelz- oder Trockenspinnen durch Erhöhung der Spulstellenzahl zu vermehren, ohne das Wickelvolumen zu beschränken.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass unter den einreihig angeordneten Spinn- und Abzugsstellen der Aufwickelteil der Maschine zweiseitig ausgebildet ist und aus zwei getrennten Reihen von sich gegenüberstehenden und gesondert betriebenen Spulstellen mit vorzugsweise in Längsrichtung der Maschine liegenden Spulenachsen besteht.
Durch diese Massnahme wird im Gegensatz zur doppelseitigen Maschine lediglich der Aufwickelteil zweiseitig ausgeführt, während der gesamte Spinnteil und der Galettenabzug nur einseitig vorhanden sind. Die Vorteile dieses Systems liegen auf der Hand, denn gegenüber einer einseitigen, einetagigen Maschine verdoppelt sich die Zahl der Wickelstellen ohne nennenswerten Mehrbedarf an Platz. Gegen-
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über einer zweietagigen Aufwickelmaschine liegt der Vorzug in der leichten Zugänglichkeit und Bedienbarkeit jeder Wickelstelle und in der Möglichkeit, den Wickeldurchmesser, zumal bei Anordnung der Spulenachsen in Längsrichtung der Maschine, in beliebigem Ausmass zu vergrössern.
Ferner kann der Fadenlauf zu den beiden Seiten hin völlig oder annähernd symmetrisch gestaltet werden und es brauchen nicht die sonst bestehenden Nachteile eines Fadenlaufes zur unteren Etage in Kauf genommen werden.
Gegenüber einer zweiseitigen Spinnmaschine vereinfacht und verbilligt sich die Konstruktion wesentlich durch den Wegfall der zweiten Reihe von Spinnschächten und des zweiten Galettensatzes. In der einen Reihe von Spinnschächten wird lediglich die doppelte Anzahl Fäden gebildet.
Im Interesse einer geringen Baubreite der Aufwickelmaschine und eines kleinen, aus der Längsmittelebene der Maschine herausgeschwenkten Fadenablenkwinkels ist es zweckmässig, die Treibwalzen von sich gegenüberliegenden Spulstellen so dicht wie möglich zusammenzulegen, deren Durchmesser möglichst klein zu halten und die Spulen von aussen an die Treibwalzen anzulegen.
Es wird daher in weiterer vorzugsweiser Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, gegenüberliegenden Aufwickelstellen ein über bzw. zwischen ihnen angeordnete$, an sich bekanntes gemeinsames Changierorgan für die Fadenführung zuzuordnen. S o können beispielsweise von einer teils über. teils zwischen dem Treibwalzenpaar liegenden Changierkurventrommel die Fadenführer beider Maschinenseiten gleichzeitig betrieben werden, In besonderer Ausführung wird der zweiseitig ausgebildete Aufwickelteil symmetrisch zur Ebene der Spinnstellenreihe angeordnet.
Ausserdem wird vorgeschlagen, die Abzugsgaletten sowie etwaige Fadenstreck-oder-präparationsvorrichtungen oder sonst übliches Zubehör der Spulenspinnmaschine und deren Tragelemente gestellmässig getrennt vom eigentlichen Aufwickelteil anzuordnen. Hiefür können beispielsweise besondere Ständer dienen, welche die mit jenen Einrichtungen bestückte Spinnwand tragen. Wegen des Raumbedarfes solcher Ständer wird schliesslich vorgeschlagen, diese gänzlich wegzulassen und jenen oberenAbzugs- und Präparationsteil der Maschine an einem an der Decke des Aufwickelraumes befestigten Traggestell anzuordnen, zumal dieser Teil der Maschine ohnehin kein grosses Gewicht besitzt, und dadurch die Übersichtlichkeit und Zugänglichkeit des doppelseitigen Aufwickelteiles erheblich verbessert wird.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen : Fig. l die Spulenspinnmaschine mit zweiseitigem Aufwickelteil und gemeinsamem einseitigem Galettenund Präparationsteil und Fig. 2 das gemeinsame Changierorgan für die Fadenführer sich gegenüberliegender Aufwickelstellen.
Am unteren Ende des Spinnschachtes 1 werden die in bekannter Weise nach dem Schmelz- oder Trockenspinnverfahren gebildeten und über je eine Befeuchtungs-und Präparationsscheibe 2 und 3 geführten endlosen mono- oder multifilen Fäden 4 und 5 mittels derAbzugsgaletten 6 und 7 mithoher konstanter Geschwindigkeit gemeinsam abgezogen. Die Scheiben 2 und 3 und die Galetten 6 und 7 sowie etwaiges weiteres Zubehör der Maschine, beispielsweise Einrichtungen zum Verstrecken der Fäden, sind an der im wesentlichen aus einem Stützgerippe 8 und einer entsprechenden Verkleidung 9 bestehendenwand 10 befestigt bzw. gelagert. Die Wand ist ihrerseits mit ihren Trägern 11 an der nicht näher dargestellten darüberliegenden Decke des Aufwickelraumes aufgehängt und endet nach unten mit ihrer Stirnfläche 12.
Die beiden gemeinsam abgezogenen und angelieferten Fäden 4 und 5 werden nach Überlaufen der Galette 7 getrennt weitergeführt, u. zw. läuft der Faden 4 zur Aufwickelspule 13 und der Faden 5 zur Aufwickelspule 14. Die Spule 13 sitzt mit der sie tragenden Spulspindel frei drehbar an dem auf der Welle 15 des Maschinengestells gelagerten Schwenkarm 16 und wird in bekannter Weise mittels der Treibwalze 17 angetrieben. Das hin-und hergehende Verlegen des Fadens 4 erfolgt mittels des Fadenführers 18, der an der Changierstange 19 sitzt und über deren Steuerrolle 20 bewegtwird, die in die Steuernut 21 der umlaufendenChangiertrommel 22 eingreift, welche ihrerseits z. B. von der Antriebswelle 23 angetrieben ist.
Beim gegenüberliegenden Spulaggregat sitzt die Aufwickelspule 14 mit der sie tragenden Spulspindel frei drehbar an dem auf der Welle 24 des Maschinengestells gelagerten Schwenkarm 25 und wird mittels der Treibwalze 26 angetrieben. Der Fadenführer 27 für dieses Spulaggregat sitzt an der Changierstange 28, die über deren ebenfalls in die Steuernut 21 der Changiertrommel 22 eingreifende Steuerrolle 29 bewegt wird. Der Antrieb der Treibwalzen und Changiertrommeln kann als Sammel-, Gruppen- oder Einzelantrieb ausgebildet sein. Ebenso können die Aufwickelspulen zur Schonung und Entlastung der Wickeloberfläche zusätzlich mit eigenen Hilfsantrieben versehen sein.
Um beim Anspinnen das getrennte Anlegen der jeweils gemeinsam angelieferten beiden Fäden 4 und 5 auf den sich gegenüberliegenden Spulen 13 und 14 zu erleichtern, können Einrichtungen vor-
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gesehen sein, an denen die Fäden vorübergehend aufgenommen und von denen sie einzeln abgenommen und auf die Spulen gelegt werden. So kann beispielsweise am unteren Ende der Wand 10 eine an sich bekannte Abfallgalette angeordnet sein, auf die die Fäden auflaufen, oder es kann, wie in den Zeichnungen dargestellt ist, eine Fadenabsaugeeinrichtung bekannter Bauart mit einer Druckluftleitung 30 und einer Abführleitung 31 sowie einer Ansaugöffnung 32 zum Einführen der Fäden vorgesehen sein.
Wie aus der Darstellung ersichtlich, lässt die doppelseitige Anordnung der Aufwickelaggregate für die in einer einzelnen Reihe liegenden Spinnstellen eine Verdoppelung der Ausstossleistung und, zumal
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volumina zu, bei gleichzeitiger Vereinfachung des Gesamtaufbaues und Beschränkung des Raumbedarfes der Maschine.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Spulenspinnmaschine mit in einer Reihe angeordneten Spinnstellen und darunter liegenden Galettenabzug zum Herstellen endloser künstlicher Fäden nach dem Schmelz- und Trockenspinnverfahren, bei welchem mehrere jeweils von einem Spinnkopf erzeugte und gemeinsam über Abzugsgaletten geführte Fäden einzeln für sich auf Spulen aufgewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass unter den einreihig angeordneten Spinn- (1) und Abzugsstellen (6,7) der Aufwickelteil der Maschine
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lenachsen besteht.