DE102005000990A1

DE102005000990A1 - Riemchenstreckwerk für eine Spinnmaschine

Info

Publication number: DE102005000990A1
Application number: DE200510000990
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Weide; Helmut Feuerlohn
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2006-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Riemchenstreckwerk für eine Spinnmaschine, insbesondere für eine Luftspinnmaschine, mit einem über eine antreibbare Unterwalze geführten Unterriemchen, das im Bereich der Verzugszone durch eine Riemchenbrücke abgestützt ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Riemchenbrücke (19) Stützrollen (21) aufweist, die in Aufnahmen (22) der Riemchenbrücke (19) frei drehbar gelagert und durch das Unterriemchen (18) rotierbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Riemchenstreckwerk für eine Spinnmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Riemchenstreckwerke sind seit langem bekannt und beispielsweise im Zusammenhang mit Ringspinnmaschinen in zahlreichen Patentanmeldungen beschriebene.

In der DE 196 52 062 A1 der DE 197 02 697 A1 oder der DE 199 16 375 A1 sind beispielsweise Riemchenstreckwerke dargestellt und beschrieben, die mehrere hintereinander angeordnete Walzenpaare aufweisen.

Die Walzenpaare laufen dabei jeweils mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um.

Das heißt, diese Streckwerke verfügen über mehrere maschinenlange, antreibbare Unterwalzen, die in so genannten Stanzen gelagert sind.

Auf diesen Unterwalzen liegen drehbar gelagerte Oberwalzen auf, die in Pendelträgern gehalten sind und von den Unterwalzen mitrotiert werden.

Wie bekannt, rotiert bei solchen Streckwerken das Eingangswalzenpaar mit der niedrigsten Geschwindigkeit. Das Zwischenwalzenpaar, das mit dem Eingangswalzenpaar das so genannte Vorverzugsfeld bildet, rotiert mit einer etwas höheren Geschwindigkeit, was dazu führt, dass das Vorlagefaserband im Vorverzugsfeld verstreckt wird.

Die höchste Umlaufgeschwindigkeit der Walzenpaare weist das Ausgangswalzenpaar auf, das in Verbindung mit dem Zwischenwalzenpaar das so genannte Hauptverzugsfeld bildet.

Da das Vorlagefaserband im Hauptverzugsfeld in der Regel relativ stark verzogen wird, ist es üblich, das Zwischenwalzenpaar mit Riemchen auszustatten die das bereits relativ dünne Vorlagefaserband im Hauptverzugsfeld stabilisieren.

Das heißt, das Ober- und Unterriemchen bilden im Bereich des Hauptverzugsfeldes eine umlaufende Führungsfläche für die Fasern des Vorlagefaserbandes bei deren Übergang vom Zwischenwalzenpaar zum Ausgangswalzenpaar.

Das durch die antreibbare Unterwalze herumgeführte Unterriemchen ist dabei durch eine so genannte Riemchenbrücke unterstützt, die verhindert, dass das Unterriemchen im Bereich des Hauptverzugsfeldes nach unten ausweichen kann.

Da die in Pendelträgern gehaltenen Oberwalzen mit relativ hoher Federkraft gegen die Unterwalzen angestellt werden, liegt auch das Unterriemchen mit verhältnismäßig großem Anpressdruck auf der Riemchenbrücke auf.

Der hohe Anpressdruck des Unterriemchens auf die Riemchenbrücke sowie die Materialpaarung von Unterriemchen und Riemchenbrücke haben zur Folge, dass zum Antrieb der zahlreichen Unterriemchen derartiger Spinnmaschinen relativ viel Energie eingesetzt werden muss.

Trotzdem ist nicht immer zu verhindern, dass die Unterriemchen teilweise unrund umlaufen, was sich beim fertigen Garn durch Dünn- bzw. Dickstellen negativ bemerkbar macht.

In der Vergangenheit war man zwar bemüht, diese Verzugsschwankungen auszugleichen und auch den Energieverbrauch der Streckwerksantriebe zu senken, die erzielten Ergebnisse konnten in der Praxis allerdings nicht restlos überzeugen.

In der EP 1 350 871 A2 ist beispielsweise bereits vorgeschlagen worden, die Reibung der Unterriemchen auf den Riemchenbrücken dadurch zu senken, dass wenigstens einer der Reibpartner aus einem reibungstechnisch günstigen Werkstoff gefertigt wird.
Das heißt, in der EP 1 350 871 A2 ist vorgeschlagen worden, die Riemchenbrücke mit PTFE (Polytetrafluorethylen) zu beschichten und dadurch die Gleitreibung zwischen Unterwalze und Riemchenbrücke zu senken.
Durch die DE 195 47 462 A1 ist es außerdem bekannt das Unterriemchen in den Umlenkbereichen jeweils über Walzen zu führen.
Das heißt, bei diesem bekannten Streckwerk ist das Unterriemchen über die angetriebene Unterwalze, eine in der Stanze oder einem Stanzenschieber angeordnete Umlenkwalze sowie über eine Spannwalze geführt.
Die vorbeschriebenen Maßnahmen führten zwar zu einer Abnahme der Reibungsverluste, konnten jedoch die grundsätzlichen Probleme, wie hoher Energieaufwand zum Antrieb und Unrundlauf des Unterriemchens, die sich insbesondere bei schnell laufenden Streckwerken von zum Beispiel Luftspinnmaschinen deutlich bemerkbar machen, nicht zufrieden stellend beseitigen.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Riemchenstreckwerk zu entwickeln, bei dem die Reibung zwischen Unterriemchen und Riemchenbrücke minimiert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Riemchenstreckwerk gelöst, wie es im Anspruch 1 beschrieben ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform einer Riemchenbrücke mit Stützrollen, die in entsprechenden Aufnahmen der Riemchenbrücke frei drehbar gelagert und durch das Unterriemchen rotierbar sind, hat nicht nur den Vorteil, dass die Reibung des Unterriemchens auf der Riemchenbrücke erheblich reduziert wird, was nicht nur den Rundlauf des Unterriemchens und damit die Gleichmäßigkeit des Fasenbandverzuges verbessert, sondern führt aufgrund der geringeren Beanspruchung auch zu einer deutlichen Verlängerung der Lebensdauer der Unterriemchen.

Da das Auswechseln verschlissener Unterriemchen bekanntermaßen sehr zeitaufwendig ist und nur bei Stillstand der betreffenden Textilmaschine durchgeführt werden kann, wirkt sich die Verlängerung der Lebensdauer der Unterriemchen auch positiv auf den Wirkungsgrad der Textilmaschine aus.

Die Reduzierung der Reibungsverluste im Bereich der Riemchenstreckwerke führt außerdem dazu, dass für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Textilmaschine weniger Antriebsenergie bereitgestellt werden muss. Das heißt, die Streckwerksantriebe der Spinnmaschine können kleiner und damit kostengünstiger ausgelegt werden.

Wie im Anspruch 2 dargelegt, ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass die Stützrollen leicht auswechselbar in Aufnahmen der Riemchenbrücke gelagert sind, die wenigstens teilweise offene Lagerstellen aufweisen. Die Stützrollen können dadurch bei Bedarf, zum Beispiel bei Verschleiß oder aus spinntechnologischen Gründen, jederzeit problemlos ausgetauscht werden.

Die Stützrollen, die das Unterriemchen unterstützen und von diesen rotiert werden, können, wie in den Ansprüchen 3–5 dargelegt, aus verschiedenen Materialien gefertigt sein.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Stützrollen beispielsweise, wie im Anspruch 4 beschrieben, aus Stahl, vorzugsweise aus gehärtetem Stahl, gefertigt. Solche stählernen Stützrollen sind nicht nur relativ kostengünstig, sondern auch recht haltbar und unempfindlich.

In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, die Stützrollen aus einem abriebfesten Kunststoff zu fertigen (Anspruch 4).

Derartige Kunststoffrollen sind sehr leicht und zeichnen sich durch einen geringen Gleitwiderstand in den Lagerstellen aus. Das heißt, die während des Spinnbetriebes in den Lagerstellen auftretenden Reibungsverluste derartiger Kunststoffstifte sind verhältnismäßig gering.

Es ist allerdings auch möglich, die Stützrollen, wie im Anspruch 5 dargelegt, aus einem technischen Keramikwerkstoff zu fertigen.

Solche aus einem Keramikwerkstoff gefertigten Stützrollen sind sehr abriebfest und zeichnen sich daher insbesondere durch eine lange Lebensdauer aus.

Das bedeutet, bei der Verwendung solcher Stützrollen ist ein relevanter Verschleiß der Stützrollen auch bei härtester Beanspruchung nicht zu befürchten.

Wie im Anspruch 6 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform außerdem vorgesehen, dass die Aufnahmen für die Stützrollen zwischen ihren jeweils endseitig angeordneten Lagerstellen wenigstens eine Freiarbeitung aufweisen. Das heißt, die Aufnahmen sind so ausgebildet, dass die Stützrollen nur auf einem Teil ihrer Gesamtlänge in Lagern abgestützt sind.

Die zwischen den Lagerstellen angeordnete Freiarbeitung verhindert dabei zuverlässig, dass die Lagerstellen der Stützrollen frühzeitig durch Staub- und Schmutzpartikel verschmutzen können.

Wie im Anspruch 7 beschrieben, ist in bevorzugter Ausbildung des Weiteren vorgesehen, dass eine der Stützrollen als Umlenkrolle ausgebildet ist.

An dieser in Faserbandlaufrichtung letzten der Stützrollen wird das Unterriemchen relativ sanft umgelenkt und zur angetriebenen Unterwalze zurückgeführt.

Durch die Umlenkrolle kann die im Bereich der Riemchenumlenkung sonst unvermeidlich recht hohe Reibung deutlich vermindert werden.

Die Umlenkrolle, die wenigstens teilweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht, ist dabei, wie im Anspruch 8 dargelegt, durch Permanentmagnete in den Lagerstellen ihrer Aufnahme drehbar fixiert.

Eine solche permanentmagnetische Fixierung der Umlenkrolle stellt einerseits eine sichere Lagerung der Umlenkrolle dar und ist anderseits einfach und kostengünstig zu fertigen.

Wie im Anspruch 9 beschrieben, ist die Riemchenbrücke insgesamt auswechselbar in der Stanze des Streckwerkes gelagert.

Das bedeutet, bei Bedarf kann auch die gesamte Riemchenbrücke jederzeit schnell und problemlos ausgewechselt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt
1 schematisch in Seitenansicht ein Riemchenstreckwerk einer Luftspinnmaschine,
2 in Seitenansicht das im Hauptverzugsfeld des Riemchenstreckwerkes angeordnete, über eine erfindungsgemäße Riemchenbrücke abgestützte Unterriemchen,
3 die Riemchenbrücke gemäß 2 in Draufsicht, der untere Bereich ist dabei ohne das Unterriemchen dargestellt,
4 die Riemchenbrücke gemäß 3, mit im Schnitt dargestellten Stützrollen
5 die Riemchenbrücke gemäß Schnitt V-V der 3.
1 zeigt in Seitenansicht ein Riemchenstreckwerk 1 einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, im vorliegenden Fall einer Luftspinnmaschine.
Die ausgangsseitig des Riemchenstreckwerkes 1 angeordnete, lediglich schematisch dargestellte Luftspinnvorrichtung trägt dabei die Bezugszahl 2.
Derartige Riemchenstreckwerke 1 bestehen in der Regel aus einer Anzahl maschinenlanger, antreibbarer Unterwalzen (9, 10, 11) sowie zugehörigen, in so genannten (nicht dargestellten) Pendelträgern gehaltenen, gegen die Unterwalzen anstellbaren, Oberwalzen (13, 14, 15).
Die Unterwalzen 9, 10, 11 sind dabei im Bereich der Arbeitsstellen jeweils in so genannten Stanzen 12 gelagert.
Wie in 1 angedeutet, bildet die Unterwalze 9 mit der zugehörigen Oberwalze 13 das Eingangswalzenpaar 3. Die Unterwalze 10 bildet mit der Oberwalze 14 das Zwischenwalzenpaar 4 und die Unterwalze 11 mit der Oberwalze 15 das Ausgangswalzenpaar 15.
Die Walzenpaare 3, 4 und 5 laufen dabei, wie üblich, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um, wobei das Eingangswalzenpaar 3 die niedrigste und das Ausgangswalzenpaar 5 die höchste Umfangsgeschwindigkeit aufweist.
Das in Richtung F in das Riemchenstreckwerk 1 einlaufende Faserband 6 wird dabei zwischen den Walzenpaaren 3, 4 sowie zwischen den Walzenpaaren 4, 5 verstreckt.
Der Bereich zwischen dem Eingangswalzenpaar 3 und dem Zwischenwalzenpaar 4 bildet dabei das Vorverzugsfeld 7, während der Bereich zwischen dem Zwischenwalzenpaar 4 und dem Ausgangswalzenpaar 5 das Hauptverzugsfeld 8 darstellt.
Da das Faserband 6, insbesondere im Bereich des Hauptverzugsfeldes 8 auf das zigfache seiner ursprünglichen Länge verstreckt und dadurch relativ dünn und empfindlich wird, ist das Faserband im Bereich des Hauptverzugsfeldes 8 durch Riemchen geführt bzw. gestützt.
Das heißt, die Oberwalze 14 des Zwischenwalzenpaares 4 weist ein Oberriemchen 16 auf, das außerdem über einen Riemenspanner 17 geführt ist.
Das zugehörige Unterriemchen 18 wird durch die Unterwalze 4, die im Bereich der Arbeitsteilen jeweils eine Riffelung 30 aufweist, angetrieben und läuft über eine Riemchenbrücke 19, die auswechselbar in der Stanze 12 festgelegt ist. Die Riemchenbrücke 19 weist dabei erfindungsgemäß drehbar gelagerte Stützrollen 21 auf, über die das Unterriemchen 18 unterstützen und die vom Unterreimchen 18 rotiert werden.
Wie insbesondere aus den 2–5 ersichtlich, sind die Stützrollen 21 dabei in Aufnahmen 22 gelagert, die zwischen endseitigen Lagerstellen 23 eine Freiarbeitung 24 aufweisen. Das heißt, die Stützrollen 21 liegen im Bereich der Riemchenbrücke 19 nur auf den Lagerstellen 23 auf, während der Bereich zwischen den Lagerstellen 23 frei ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Stützrollen 21 bzw. die als Umlenkrolle 25 ausgebildete Stützrolle durch Verschmutzung ihrer Lagerstellen schwergängig werden.
Die Umlenkrolle 24, die wenigstens teilweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht, ist dabei in einer frontseitigen Aufnahme 22 der Riemchenbrücke 19 gelagert und wird dort durch Permanentmagnete 27, die in die Riemchenbrücke 19 eingelassen sind, rotierbar fixiert.
Wie vorstehend bereits angedeutet, führt der Einsatz der erfindungsgemäßen Riemchenbrücke 19 mit Stützrollen 21, die entweder aus Keramik, einem verschleißfesten Kunststoff oder aus einem zum Beispiel gehärtetem Stahl gefertigt sind, nicht nur zu einer deutlichen Senkung des Energiebedarfes des Antriebes für die Riemchenstreckwerke 1, sondern der Einsatz der erfindungsgemäßen Riemchenbrücke 13 wirkt sich auch positiv auf die Lebensdauer der Unterriemchen 18 aus, die aufgrund der Stützrollen 21 und der Umlenkrolle 25 erheblich weniger durch Reibung belastet werden.

Claims

Riemchenstreckwerk für eine Spinnmaschine, insbesondere für eine Luftspinnmaschine, mit einem über eine antreibbare Unterwalze geführten Unterriemchen, das im Bereich der Hauptverzugszone durch eine Riemchenbrücke abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemchenbrücke (19) Stützrollen (21) aufweist, die in Aufnahmen (22) der Riemchenbrücke (19) frei drehbar gelagert und durch das Unterriemchen (18) rotierbar sind
Riemchenstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollen (21) leicht auswechselbar in zumindest teilweise offenen Lagerstellen (23) der Aufnahmen (22) angeordnet sind.
Riemchenstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Stützrollen (21) als Stahlstifte ausgebildet sind.
Riemchenstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollen (21) als Kunststoffstifte ausgebildet sind.
Riemchenstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollen (21) als Keramikstifte ausgebildet sind.
Riemchenstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (22) zwischen ihren Lagerstellen (23) wenigstens eine Freiarbeitung (24) aufweisen.
Riemchenstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Stützrollen als Umlenkrolle (25) ausgebildet ist, an der das Unterriemchen (18) um wenigstens 90° umgelenkt wird.
Riemchenstreckwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (25) wenigstens teilweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff gefertigt und in der Aufnahme (22) durch wenigstens einen Permanentmagneten (27), der in die Riemchenbrücke (19) eingelassen ist, drehbar fixiert ist.
Riemchenstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemchenbrücke (19) auswechselbar in einer Stanze (12) des Riemchenstreckwerkes (1) festgelegt ist.
Riemchenstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Riemenspanner (17) für ein Oberriemchen (16) im Bereich einer Umlenkkante eine Umlenkrolle (28) aufweist.