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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung befasst sich mit einer Ringspinnmaschine mit Streckwerken,
die mehrere Streckwalzen aufweisen, wobei jede Streckwalze mehrere,
im gegenseitigen Abstand angeordnete Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen
aufweist.
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An
Streckwerken großer
Länge mit
fünfhundert
Arbeitsstellen und mehr tritt das Problem auf, dass ihre Streckwalzen
unter dem auf sie ausgeübten
Drehmoment und des unterschiedlichen Drehwiderstandes unterschiedlich
tordieren. Im Lauf des Streckwerkes wirkt sich diese unterschiedliche
Torsion nicht nachteilig aus. Beim Anlauf und beim Auslauf eines
Streckwerkes, bei dem sich diese unterschiedliche Torsionen auf-
bzw. abbauen, führt
dies jedoch zu Verzugsfehlern. Je nachdem, ob die Torsion einer
Streckwalze zu der einer vor- oder
einer nachgeschalteten Streckwalze vorlaufend oder nachlaufend ist,
führt dies
zu Dünnstellen
oder zu Dickstellen im Garn, die zu Qualitätseinbußen oder gar zu Fadenbrüchen führen können.
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Stand
der Technik
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Es
ist daher aus der
DE 26 41 434 bekannt, unterschiedliche
Torsionen in den Streckwalzen eines Streckwerkes dadurch zu verhindern
oder zumindest auf einen unschädlichen
Betrag zu vermindern, dass an dem dem Streckwerksgetriebe abgekehrten
Ende der Streckwalzen ein der Räderübertragung
des Streckwerksgetriebes gleiches (Hilfs-)Rädergetriebe angeordnet wird,
durch das die jeweiligen gegenseitigen Winkelstellungen der Streckwalzen
auch beim Anlauf beim Auslauf oder beim Stillstand des Streckwerkes
aufrecht erhalten werden. Die Torsionen werden also nicht aufgehoben,
sondern im Verzugsverhältnis
gehalten.
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Hierbei
muss natürlich
sichergestellt sein, dass eine Änderung
der Verzugsverhältnisse
im Streckwerks-Hauptgetriebe etwa bei einer Änderung der Garnnummer entsprechend
auch im Hilfsgetriebe vorgenommen wird. Dies stellt nicht nur Mehrarbeit dar,
sondern auch eine gefährliche
Fehlerquelle, die zu Beschädigung
des Streckwerkes führen
kann, wenn hiergegen nicht Sicherungen eingebaut sind.
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Es
wurde daher auch schon vorgeschlagen, nicht ein Hilfsgetriebe mit
Räderübertragung
einzusetzen, sondern durch Hilfsmotoren oder Drehfeldmagnete an
den dem Streckwerksgetriebe abgekehrten Ende der Streckwalzen, durch
die Drehmomente in die Streckwalzen eingeleitet werden, die Torsionen der
Streckwalzen wenn nicht zu verhindern, so doch zumindest unter kritischen
Werten zu halten. So ist aus der
DE 26 41 434 A1 ein Streckwerk großer Länge für Ringspinnmaschinen
bekannt, bei dem das Streckwerksgetriebe, durch das alle Streckwalzen verzugsgenau
angetrieben werden, annähernd
in der Längsmitte
des Streckwerkes angeordnet ist. Jede der langen Streckwalzen ist
zum Vermindern der auftretenden Torsion an mindestens einem ihrer
freien Enden durch einen Drehmoment einleitenden Hilfsmotor oder
Drehfeldmagneten angetrieben.
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Das
Anordnen des Streckwerkes im Längsbereich
der Streckwalzen hat jedoch den Nachteil, dass die Abfolge der Teilung
der Arbeitsstellen an dieser Stelle unterbrochen ist. Das verkompliziert nicht
nur den Aufbau der Ringspinnmaschine. Es erfordert auch insbesondere
dann, wenn Vorrichtungen zum selbsttätigen Wechsel der Vorgarnspulen und/oder
der Kopse vorgesehen sind, besondere Maßnahmen, da selbsttätige Zuführeinrichtungen
für solche
Wechselvorrichtungen an diesen Stellen einen Bereich mit Leerstellen
aufweisen müssen.
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Auch
bei Einsatz endständiger
Koppelgetriebe können
bei sehr langen Streckwerkes mit 750 und mehr Arbeitsstellen auf
einer Seite im mittleren Bereich der Arbeitsstellen torsionsbedingte
Durchhänger
der Streckwalzen auftreten, die zumindest Verzugsfehler im erzeugten
Garn verursachen können.
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Aus
der
DE 100 40 420
A1 ist eine Streckwerksanordnung bekannt geworden, bei
der mindestens eine der Streckwerksunterwalzen an mehr als zwei
Antriebsstellen entlang ihrer Länge
angetrieben werden. Bei dieser Anordnung wird ausdrücklich auf einen
Streckwerks-Hauptantrieb
am Ende der Streckwalzen verzichtet, der Antrieb derselben erfolgt
ausschließlich
durch die mehreren Einzelantriebe.
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Der
Erfindung war daher die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zu schaffen,
mittels deren auch zwischen den Enden sehr langer Streckwalzen deren
Torsion verhindernde oder zumindest vermindernde Drehmomente eingeleitet
werden können, ohne
dass die Teilung der Arbeitsstellen an diesen Stellen erhöht oder
ihre Abfolge unterbrochen wird.
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Allgemeine Beschreibung
der Erfindung
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Durch die schmale Ausbildung
zumindest der die Antriebsenergie auf die Streckwalzen übertragenden Übertragungsorgane
der Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen wird es möglich, diese zwischen
zwei Arbeitsstellen an Streckwalzen angreifen zu lassen, ohne die
Spindelteilung der Ringspinnmaschine zu erhöhen oder Arbeitsstellen entfallen
lassen zu müssen.
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Damit
eröffnet
sich die Möglichkeit,
an beliebigen Stellen entlang der Streckwalzen zusätzliches Drehmoment
in die Streckwalzen einzuleiten und ihre Torsion zu verhindern oder
zumindest zu vermindern. Hierbei soll erfindungsgemäß auf die
Tendenz einer Streckwalze zur Torsion abgestellt werden, d.h. darauf,
diese zumindest annähernd
auszugleichen. Dies kann durch die Anzahl der einer Streckwalze
zugeordneten Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen, durch die
Beaufschlagung der Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen
mit elektrischer Energie, insbesondere deren Speisefrequenz oder
Speisespannung oder durch das übertragene
Drehmoment erfolgen.
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Die
Wahl der Speisefrequenz oder Speisespannung kann zudem an den Betriebszustand
einer Streckwalze angepasst werden: sie kann beim Anlauf einer Maschine
vorübergehend
erhöht
oder bei höheren
Drehzahlen höher
gewählt
werden.
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Da
die Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen ohne weiteres an beliebigen
Stellen und/oder in beliebiger Anzahl in ein Streckwerk eingefügt werden können, können sie
mit geringer Leistung ausgestattet werden, was ihrer schmalen Bauart
entgegen kommt. Sie können
auch einheitlich ausgeführt
werden – bei
höherem
Momentenbedarf können
sie in größerer Anzahl
eingesetzt werden.
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Falls
unter einem Trag- und Belastungsarm eines Streckwerkes kein ausreichender
Raum für das
Ankoppeln eines Übertragungsorgans
einer Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung vorhanden sein sollte,
wird vorgeschlagen, diese zwischen zwei, benachbarten Trag- und
Belastungsarmen zugeordneten Oberwalzenpaaren anzuordnen. Eine Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung
wird also bevorzugt zwischen dem zweiten und dritten rechts oder
links neben einer Stanze liegenden Riffelfeld angeordnet.
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Falls
zwischen zwei benachbarten Arbeitsstellen eines Streckwerkes kein
ausreichender Raum für
das Ankoppeln eines Übertragungsorgans
einer Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung vorhanden sein sollte,
wird vorgeschlagen, den Abstand zwischen zwei durch den selben Oberwalzenzwilling
bedienten Arbeitsstellen zu vermindern, wodurch sich der Abstand
zwischen den durch andere Oberwalzenzwillinge bediente Arbeitsstellen
bei gleichzeitigem Beibehalten der Spindelteilung erhöht. Dies schafft
Raum für
das Ankoppeln der Übertragungsorgane
in diesem vergrößerten Zwischenraum.
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Die
freie Zuordnung zu Streckwalzen ermöglicht es auch, dass dann,
wenn mehrere Streckwalzen mit derartigen Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen
versehen werden sollen, diese zwischen gegeneinander versetzten
Arbeitsstellen der Streckwalzen einzufügen.
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Die
Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen müssen derart befestigt werden,
dass sie das Reaktionsmoment der übertragenen Energie aufnehmen. Vorteilhafter
Weise werden sie daher an den Stanzen bzw. den den Stanzen zugeordneten
Walzen-Lagerschlitten befestigt. Dadurch erübrigt es sich, dass sie bei
einem Verändern
des Walzenabstandes neu justiert werden müssen.
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Um
auch hier versetzte Anordnung zu erreichen, wird vorgeschlagen,
die Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen
an einer Stanze abwechselnd rechts und links anzuordnen.
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Durch
die mögliche
Vielzahl von Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen entlang der
Streckwalzen können
auch die Durchmesser der Streckwalzen vermindert werden, wenn dies
wünschenswert erscheint,
ohne dass die Gefahr erhöhter
Torsionen mit deren nachteiligen Folgen entsteht.
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Falls
die Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen Übertragungsorgane zwischen
einem Antriebsorgan und einer Streckwalze aufweisen, können sie
zum Schutz gegen Verflugen der Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen
und gegen Verschmutzen des bearbeiteten Materials in einem geschlossenen
Gehäuse
untergebracht sein.
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Da
die Drehzahlen der Eingangswalze und der Ausgangswalze in aller
Regel sehr unterschiedlich sind, kann es vorteilhaft sein, zumindest
für diese beiden
Streckwalzen gemeinsame Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen
mit Getriebe mit unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen
auf die beiden Streckwalzen vorzusehen.
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Den
Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen können Antriebsmotoren in Form
von Synchronmotoren, die auch als Reluktanzmotoren ausgeführt sein
können,
oder von drehzahlgeregelten Asynchronmotoren eingesetzt werden.
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Spezielle Beschreibung
der Erfindung
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung schematisch dargestellt. Dabei zeigen
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1 die
Draufsicht auf einen Abschnitt eines Streckwerkes;
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2 die
Vorderansicht des Streckwerkes der 1;
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3 die
Vorderansicht einer Variante eines Streckwerkes;
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4 die
Vorderansicht einer weiteren Variante eines Streckwerkes.
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In 1 sind
Abschnitte dreier Unterwalzen 1, 2 und 3 eines
Streckwerkes 4 dargestellt, die in einer Stanze 5 gelagert
sind. Rechts der Stanze ist ein Trag- und Belastungsarm 6 erkennbar,
in dem drei Oberwalzenzwillinge 7, 8 und 9 gelagert
sind, die auf die Unterwalzen drücken.
Links der Stanze ist ein weiterer Trag- und Belastungsarm 6 erkennbar,
dessen Oberwalzenzwillinge jedoch weg gebrochen sind. Im Hauptverzugsfeld
zwischen den Unterwalzen 2 und 3 ist eine Riemchen-Wendeschiene 10 eingezeichnet.
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Wie
aus 2 erkennbar, ist unterhalb der des Ausgangswalzenpaares 3/9 über einen
Arm 11 der Antriebsmotor 12 einer Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung 13 an
der Stanze 5 befestigt. Der Antriebsmotor treibt über ein
Stirnzahnrad 14 ein als Stirnrad-Vorgelege ausgebildetes Übertragungsglied 15 an,
dessen anderes Stirnrad 16 auf der Unterwalze 3 sitzt.
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Das Übertragungslied
greift also an einem Bereich der Unterwalze 3 an, der zwischen
der Zwillingsoberwalze 9 des linken Trag- und Belastungsarmes 6 und
der nicht mehr dargestellten Zwillingsoberwalze des nächsten Trag-
und Belastungsarmes links liegt. Dadurch wird vermieden, dass das Übertragungsglied 15 mit
einem Trag- und Belastungsarm 6 in Berührung kommt.
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Das
Stirnradgetriebe 14/16 einer Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung 13 ist
vorteilhaft in einem staubdichten Gehäuse 17 untergebracht.
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Die
dem Mittelwalzenpaar 2/8 zugeordnete Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung 13 ist
rechts der Stanze 5 an dem diesem Walzenpaar zugeordneten
Walzenschlitten befestigt und greift neben der Zwillingsoberwalze 8 an
der Unterwalze 2 an. Dadurch wird vermieden, dass die Übertragungsglieder 15 der
beiden, einander benachbarten Unterwalzen zugeordneten Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen 13 sich
gegenseitig behindern, wenn die Walzenpaare 2/8 und 3/9 auf
geringen Abstand zueinander zusammen gerückt werden.
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Die
dem Eingangswalzenpaar 1/7 zugeordnete Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung 13 ist wieder
links der Stanze 5 an dem diesem Walzenpaar zugeordneten
Walzenschlitten angeordnet. Die Anordnung an den Walzenschlitten
bietet den Vorteil, dass die Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen 13 bei
einem Verstellen des Walzenabstandes mitwandern und keines gesonderten
Einstellens bedürfen.
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Die Übertragungsglieder 15 der
Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen 13 sind so schmal ausgebildet,
dass sie zwischen benachbarten Riffelfeldern 18 einer Streckwalze
an dieser angreifen können,
ohne dass ein Riffelfeld und damit eine Arbeitsstelle des Streckwerkes
entfallen müsste.
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Dadurch,
dass die Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen 13 infolge
ihrer schmalen Bauweise zwischen nahezu beliebigen Arbeitsstellen
eines Streckwerkes einfügbar
sind, ergibt sich der Vorteil, dass sie klein und mit geringer Leistung
ausgeführt
werden können.
Eine erforderliche Leistung kann durch entsprechende Stückzahl erreicht
werden.
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Es
bietet sich auch der Vorteil, dass die an einer Unterwalze 1, 2, 3 anzubringenden
Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen 13 in ihrer Stückzahl auf
die Tendenz der Streckwalze zur Torsion abgestellt werden kann.
Es werden keine nicht mit voller Leistung laufende Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen
eingesetzt.
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In
manchen Fällen
ist der dem Teilungsabstand T der Ringspinnmaschine entsprechende
Abstand zwischen zwei Arbeitsstellen eines Streckwerkes 4 zu
gering, um das Eingreifen des Übertragungsgliedes 15 einer
Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung 13 zu ermöglichen.
In solchen Fällen
können,
wie aus 3 ersichtlich, die Abstände zwischen
drei Arbeitsstellen des Streckwerkes einerseits auf einen Abstand
t2 vermindert bzw. auf einen Abstand t1 erhöht
werden. Im Abstand t1 kann die Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung 13 zwischen den
Riffelfeldern 18 angebracht werden. Der Angriff der Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung 13 erfolgt vorteilhaft
an den Verbindungsstellen der Walzenabschnitte. Dabei muss wie aus 3 ersichtlich,
nicht jede Verbindungsstelle mit einer Hilfsantriebsvorrichtung
ausgestattet sein.
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Dabei
kann der Teilungsabstand der Arbeitsstellen der Ringspinnmaschine
bezogen auf den Teilungsabstand T ihrer Spindeln 19 unverändert bleiben,
es entfällt
auch in diesem Falle keine Arbeitsstelle. Einer der Fäden 20 läuft dabei
geringfügig schräg auf seinen
Fadenführer 21 zu.
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Wie
aus 4 ersichtlich kann das Erhöhen des Abstandes auf zwei
benachbarte Riffelfeldabstände
verteilt werden. Hier ist der Abstand 3T dreier Riffelfelder aufgeteilt
in zwei verminderte Abstände
t4 und einen stärker erweiterten Abstand t3, in dem eine breitere Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung 13 angeordnet
ist. Dabei laufen zwei Fäden 20 schräg zu den
Fadenführern 21.
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- 1
- Unterwalze
- 2
- Unterwalze
- 3
- Unterwalze
- 4
- Streckwerk
- 5
- Stanze
- 6
- Belastungsarm
- 7
- Oberwalzenzwilling
- 8
- Oberwalzenzwilling
- 9
- Oberwalzenzwilling
- 10
- Riemchen-Wendeschiene
- 11
- Arm
- 12
- Antriebsmotor
- 13
- Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtung
- 14
- Stirnzahnrad
- 15
- Übertragungsglied
- 16
- Stirnzahnrad
- 17
- Gehäuse
- 18
- Riffelfeld
- 19
- Spindeln
- 20
- Fäden
- 21
- Fadenführer