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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spindelbank für eine Ringspinnmaschine, die an einem Rahmen der Ringspinnmaschine angeordnet ist.
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Ein Schwachpunkt heutiger Ringspinnmaschinen besteht darin, dass die die Spinngeschwindigkeit begrenzende Fadenspannung bei der Erzeugung einer vollen Garnspule erheblichen Schwankungen unterliegt. Dies hängt damit zusammen, dass bei heutigen Ringspinnmaschinen die von der Spindelbank getragenen Spindeln und damit die Garnhülsen in ihrer Höhenlage fixiert sind und sich der Abstand zwischen dem Austritt der Faser aus dem Streckwerk und dem Auflauf des Games auf die Garnspule in weiten Bereichen verändert. Am Anfang der Kopsbildung ist die Spindeldrehzahl niedrig, steigt dann langsam bis zum Höchstwert an und nimmt gegen Ende wieder deutlich ab. Die sogenannte „Spindeldrehzahl” ist immer der in der Mitte der Kopsbildung herrschende maximale Wert. Die für die Garnproduktion entscheidende „mittlere” Spindeldrehzahl liegt deutlich niedriger.
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Die hierbei die Spindeln tragende Spindelbank ist ortsfest mit der Ringspinnmaschine verbunden. Die der Aufwindung des gesponnen Garnes auf die Garnhülse dienenden Elemente wie Spinnring, Ballonring und Fadenführer sind höhenverstellbar angeordnet und bewegen sich synchronisiert in vertikaler Richtung.
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Die Spindeldrehzahl sowie die Geschwindigkeiten der Vertikalbewegungen von Spinnring, Ballonring und Fadenführer sowie die Liefergeschwindigkeit des Garnes werden so gesteuert, dass über den gesamten Aufbau des Garnkopses eine möglichst gleichbleibende Garnspannung erreicht wird. In der Regel ist deshalb die Liefergeschwindigkeit des Garnes am Anfang und am Ende des Kopsaufbaus geringer als in der Mitte.
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Um die oben beschriebenen Bedingungen zu erreichen ist es nötig, die Spindeldrehzahl sowie Höhe und Geschwindigkeit der vertikalen Bewegungen von Fadenführern, Ballonringen und Spinnringen zu steuern. Der maschinentechnisch dafür erforderliche Aufwand ist erheblich.
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Solange in der Vergangenheit die vollen Garnhülsen manuell abgezogen und manuell durch leere Hülsen ersetzt wurden, waren die Garnhülsen im Durchschnitt etwa 250 bis 300 mm lang, und der Abstand der Spindeln voneinander, die Spindelteilung, betrug etwa 65 bis 90 mm. Dies hat sich seit der Einführung automatischer Einrichtungen für den Hülsenwechsel geändert. Um die Spinngeschwindigkeit erhöhen zu können, wurde die Spindelteilung auf etwa 70 mm verringert und die Länge der Hülsen auf etwa 160 bis 200 mm reduziert.
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Der Erfindung liegt eine Aufgabe zugrunde, eine Spindelbank sowie ein Verfahren zum Spinnen von Garn unter Verwendung einer Spindelbank vorzuschlagen, bei welcher die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder wenigstens stark vermindert werden.
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Die Aufgabe wird zunächst gelöst mit einer Spindelbank gemäß Anspruch 1, nämlich einer Spindelbank für eine Ringspinnmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie gegenüber dem Rahmen beweglich angeordnet ist und einen ihr zugeordneten Antrieb aufweist, der zum Ausführen von Vertikalbewegungen der Spindelbank gegenüber dem Rahmen geeignet ist. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Konstruktion können andere Arbeitselemente wie Fadenführer, Ballonringe und Spinnringe mit dem Maschinenrahmen ortsfest verbunden werden. Als Folge davon ergibt sich eine Reihe von Vorteilen. Die Fadenspannung kann während der gesamten Kopsbildung gleich hoch gehalten werden. Die Spindeldrehzahl entspricht dem Höchstwert. Dadurch ergibt sich eine höhere Garnproduktion pro Zeiteinheit. Die die Spindeln tragende Spindelbank wird vertikal bewegt. Fadenlauf und Fadenspannung sind über den gesamten Kopsaufbau gleichbleibend und es ist möglich, Fadenführer, Ballonring und Spinnring spinntechnisch in optimaler Position anzuordnen. Zum Spinnen ist nur noch ein Element, die Spindelbank, anzusteuern und zu bewegen. Der Aufbau und die Herstellkosten der Ringspinnmaschine werden dadurch reduziert und deren Störungsanfälligkeit wird verringert.
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In einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Spindelbank ist diese dadurch gekennzeichnet, dass die, eine Mehrzahl von Spindeln tragende, Spindelbank als öldichter Hohlkörper ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Spindelbank ermöglicht vorteilhafterweise eine beachtliche Vergrößerung des Ölschmierungsintervalls der Spindellager, da das Ölreservoir aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Spindelbank als öldichter Hohlkörper eine über sehr lange Zeiträume anhaltende Dauerschmierung zulässt.
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Schließlich wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren gemäß Anspruch 3, gelöst, nämlich ein Verfahren zum Spinnen von Garn unter Verwendung von wenigstens einer Spindelbank für eine Ringspinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Aufbau eines Garnkörpers die wenigstens eine Spindelbank Vertikalbewegungen ausführt. Ein Vertikalantrieb für die ortsfesten Fadenführer, Ballonringe und Spinnringe entfällt vorteilhafterweise. Einzig die Spindelbänke bewegen sich beim Spinnvorgang, und zwar vertikal. Die Bewegungselemente der Maschine liegen tiefer als bei herkömmlichen Ringspinnmaschinen.
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Um zu zeigen, wie die Erfindung ausgeführt werden kann und zum leichteren Verständnis wird diese im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels einer Zeichnung kurz beschrieben.
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1 zeigt stark schematisiert und vereinfacht eine aus dem Stand der Technik bekannte Spindelbank, integriert in einer Ringspinnmaschine.
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2 zeigt stark schematisiert und vereinfacht ein Ausführungsbeispiel einer linken Hälfte einer Ringspinnmaschine mit einer erfindungsgemäß daran beweglich angeordneten Spindelbank.
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In 1 ist ein Beispiel einer heute weltweit im Einsatz befindlichen und angebotenen Ringspinnmaschine mit einer einheitlichen Struktur gezeigt. Ein stabiles, quer zur Längsachse der Ringspinnmaschine angeordnetes Zwischengestell 1 trägt Längsträger 2 und 3 zur Aufnahme von Streckwerken 4 und Spindeln 5. Zwischen den Streckwerken befindet sich ein Luftkanal 12 für die Absaugung gebrochener Fäden. Zwischen den Spindeln 5 befinden sich maschinenfest angeordnete Spindelantriebe 6 sowie ortsfeste Spindelbänke 14 und oberhalb der Streckwerke ein Gatter 7 mit Vorgarnspulen 8. Nur durch vertikale Doppelpfeile ihrer Bewegungsräume angedeutete Längsträger für Spinnringe 9, Ballonringe 10 und Fadenführer 11 sind vertikal beweglich angeordnet.
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2 zeigt die linke Hälfte einer Ringspinnmaschine. Man muss sich die vollständige Maschine symmetrisch zur gezeichneten Mittellinie ausgebildet vorstellen. Fadenführer (Pigtails) 25, Ballonring 26 und Spinnringe 27 sind ortsfest an Säulen 21 angeordnet. Erfindungsgemäße Spindelbänke 211 mit darauf angeordneten Spinnspindeln 28 bewegen sich gemäß dem Doppelpfeil SB vertikal für die Bildung eines Garnkörpers. Die Spinnmaschine besteht z. B. aus baugleichen Sektionen mit beispielsweise 48 Spindeln 28. Jede Sektion besteht im Wesentlichen – wie in 2 gezeigt – aus vier senkrechten Säulen 21, die Säulen miteinander verbindenden Stanzen 22 für die Aufnahme von Streckwerken 23, eines Luftkanals 24, der Fadenführer 25, der Ballonringe 26, der Spinnringe 27. Die über Antriebswirtel 29 angetriebenen, Spindeln 28 tragenden Spindelbänke 211 sind mit Flanschen 210, Tragrohren sowie Aufhängungen 212 verbunden und können über Hubrollen 213 und 214 sowie im Bereich der Säule 21 angeordnete Hubmechanismen 215 gemäß dem Doppelpfeil SB vertikal auf und ab bewegt werden. Es ist leicht zu erkennen, dass alle Arbeitselemente mit Ausnahme der Spindelbank 211 mit den Spindeln 28, den Aufhängungen 212 samt Hubrollen 213 und 214 ortsfest angeordnet sind.
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Der Querschnitt des Luftkanals 24 ist für die Versorgung der Fadenabsaugung und der pneumatischen Verdichtungseinrichtung auch sehr langer Ringspinnmaschinen ausreichend. Da der Raum unterhalb der Streckwerke 23 und zwischen den Säulen 21 der linken und der rechten Maschinenseite im Bereich der Elemente Fadenführer 25, Ballonringe 26 und Spinnringe 27 völlig frei ist, kann der Luftkanal 24 hier so hoch ausgeführt werden, dass selbst bei extrem langen Maschinen auf einen separaten Luftkanal oberhalb des Gatters verzichtet werden kann. Die derart konzipierte und mit erfindungsgemäßen Spindelbänken ausgestattete Ringspinnmaschine ist extrem einfach und betriebssicher, und deshalb bestens geeignet für Drei-Schicht-Betrieb. Sie kann auch von wenig ausgebildetem Personal fehlerfrei bedient werden.
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Die vorteilhafterweise beispielhaft als rundes Tragrohr ausführte Spindelbank 211 selbst ist beidseitig öldicht verschlossen ausgebildet und dient dann auch als Behälter für das zur Schmierung der Spindeln erforderliche Öl. Die Ölmenge ist dabei vorteilhafterweise so bemessen, dass Ölwechsel nur in sehr großen Zeitabständen nötig sind. Die Spindeloberteile müssen hierzu – im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Maschinen – nicht ausgebaut werden, sondern bleiben beim Ölwechsel in ihren Unterteilen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Säule
- 2
- Längsträger
- 3
- Längsträger
- 4
- Streckwerk
- 5
- Spindel
- 6
- Spindelantrieb
- 7
- Gatter
- 8
- Vorgarnspule
- 9
- Spinnring
- 10
- Ballonring
- 11
- Fadenführer
- 12
- Luftkanal
- 14
- Spindelbank
- 21
- Säule
- 22
- Stanze
- 23
- Streckwerk
- 24
- Luftkanal
- 25
- Fadenführer
- 26
- Ballonring
- 27
- Spinnring
- 28
- Spindel
- 29
- Antriebswirtel
- 210
- Flansch
- 211
- Spindelbank
- 212
- Aufhängung
- 213
- Hubrolle
- 214
- Hubrolle
- 215
- Hubmechanismus
