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Die
Erfindung betrifft eine Ringspinnmaschine nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
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Bei
einer doppelseitigen Spinn- und Zwirnmaschine (
DE 28 49 567 A1 ) sind für den alternierenden
Antrieb jeweils eines Lieferwalzenpaares zwei nebeneinander liegende
Motoren mit Getrieben, Kupplungen und Bremsen vorgesehen, wobei
die Abtriebswellen der Getreibe sich in der Mitte zwischen den zugeordneten
Lieferwalzen und Motoren befinden, so dass der Lieferwalzenantrieb
vor allem in axialer Richtung relativ viel Platz benötigt, welcher bei
der bekannten Spinn- und Zwirnmaschine zur Verfügung steht, weil sich die Lieferwalzenpaare
vom Lieferwalzenantrieb nur in einer Längsrichtung der Maschine erstrecken.
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Weiter
ist bereits eine Ringspinnmaschine bekannt (
DE 29 11 378 A1 ), bei der
die mit unterschiedlichen Drehzahlen rotierenden Unterwalzenstränge der
Streckwerksreihe durch gesonderte, über je einen Frequenzumrichter
mit verstellbarer Ausgangsfrequenz gespeiste, an den Enden der Unterwalzenstränge angeordnete
Elektromotoren antreibbar sind.
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Bei
einer bekannten langen Ringspinnmaschine (
DE 29 11 379 A1 ) treiben
ausschließlich mehrere
Synchronmotoren zumindest den eingangsseitig der Hauptverzugsfelder
der Streckwerksreihe befindlichen Unterwalzenstrang an in großen Abständen voneinander
angeordneten Antriebsstellen synchron und formschlüssig an,
um seine Torsion zu reduzieren. Die obere Streckwerkswalze kann über ein Wechselgetriebe
vom Elektromotor der Mittel-Streckwalze angetrieben sein.
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Bei
einer Spinnmaschine gemäß
DE 26 41 434 A1 sind
etwa in der Maschinenmitte oder an den Maschinenenden Elektromotoren
mit oder ohne Getriebeverbindung zu den einzelnen Walzen eines Streckwerks
angeordnet. Bei einer Ausführungsform treibt
ein Elektromotor etwa in der Mitte der Spinnmaschine über Zahnradgetreibe
zunächst
eine untere Streckwerkswalze sowie über diese eine mittlere und eine
obere Streckwerkswalze an. Bei einem solchen Konzept sind die Streckwerkswalzen
in die Getriebe integriert, so dass relativ große Abstände zwischen den einzelnen
Streckwerkswalzen einzuhalten sind, welche den technologischen Anforderungen
eines modernen Streckwerks entgegenlaufen.
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Eine
Ringspinnmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches
1 ist aus
DE 26 41 434
A1 bekannt.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, bei einer gattungsgemässen Ringspinnmaschine ein
Antriebskonzept zu schaffen, welches bei einer doppelseitigen Anordnung
von Spinnstellen und Streckwerken wenig Platz für den Streckwerksantrieb erfordert
und geringe Achsabstände
zwischen den Streckwerkswalzen ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Ringspinnmaschine nach den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche
definieren vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Aufgrund
der erfindungsgemässen
Anordnung von Gruppen von Getrieben und Streckwerkswalzen beidseits
von einer parallel zur Maschinenlängsrichtung liegenden senkrechten
Ebene und der Getriebe zwischen den Streckwerkswalzen und dem mindestens
einen Motor benötigt
der Streckwerksantrieb der Spinnmaschine wenig Platz und die Achsabstände der
Streckwerkswalzen können
trotz der Erstreckung der Spinnstellen in beiden Längsrichtungen
der Spinnmaschine auf beiden Seiten der Spinnmaschine weitgehend
unabhängig
von der Getriebeausbildung gewählt und
insbesondere gering gehalten werden. Auch wird der Vorteil der Verstellbarkeit
der Streckwerkswalzen erzielt.
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Durch
die zentrale Anordnung des wenigstens einen Motors in der Mitte
der Maschine und Gruppierung von zu den verschiedenen Streckwerkswalzen
führenden
Getrieben um diesen Motor bzw. diese Motoren ist ein bedienungsfreundliches
und kostengünstiges
Antriebskonzept gegeben.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren im einzelnen erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Teilansicht eines Streckwerksantriebes in Längsrichtung
einer Ringspinnmaschine,
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2 einen
Grundriss der Anordnung nach 1,
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3 eine
schematische Übersichtszeichnung
einer Ringspinnmaschine mit einem zentralen Streckwerksantrieb in
einer Seitenansicht senkrecht zur Längserstreckung,
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4 den
Grundriss von zwei in Flucht angeordneten Teilmaschinen mit je einem
Streckwerksantrieb,
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5 eine
schematische Übersichtszeichnung
eines Streckwerksantriebes mit den angetriebenen Walzen im Grundriss,
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6 eine
schematische Darstellung eines Streckwerksantriebes in Längsrichtung
der Maschine in einer anderen Ausführungsform,
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7a eine
gegenüber 1 abgewandelte Ausführung mit
einem einzigen Motor für
alle Spinnmaschinenantriebe und
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7b einen
schematischen Grundriss eines Teils des Spindelantriebes.
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Nach 1 sind
in einer vertikalen Mittelebene E der Spinnmaschine übereinander
Motoren 60a, 60b, 60c mit senkrecht stehenden
Wellen 64a, 64b, 64c angeordnet. Gemäß Doppelpfeil
bei 60b ist jeder Motor gegenüber dem Gestell 20 der
Spinnmaschine verschiebbar für
den Fall, dass Wellen 40a, 40b, 40c auf
der Abtriebsseite von Getrieben 62a, 62b, 62c zueinander
verstellt werden müssen.
Es kann aber auch genügen,
wenn nur zwei der Getriebe 62a, 62b, 62c verschiebbar
sind. Die Verstellbarkeit der Wellen 40a, 40b, 40c ist
textiltechnologisch bedingt und geht mit der Verstellung von Streckwerkswalzen 30a, 30b, 30c gemäß 2 einher, welche
beispielsweise bei Ringspinnmaschinen für den Transport von Vorgarn
bei gleichzeitigem Verzug eingesetzt werden. Zur Verstellung eines
Getriebes 61b zusammen mit dem Getriebe 62b, welches
an ersteres angeflanscht ist, kann ein Schlitten 68b gemäß Doppelpfeil
gegenüber
dem Gestell 20 verschoben werden, wobei nicht dargestellte
Befestigungsmittel zwischen Gestell 20, Schlitten 68b und
Getriebe 61b die Lage sichern. Für eine Verstellbarkeit in begrenztem
Rahmen kann es aber auch genügen, beispielsweise
das Getriebe 62a gegenüber
dem Getriebe 61a um den Mittelpunkt eines Zahnrades 620a zu
verschwenken, so dass eine aufwändige
Schlittenkonstruktion entfallen kann. Das erste Getriebe 61a wird
eingangsseitig über
einen Zahnriemen 65a und ein Zahnrad 66a angetrieben.
Eine Schnecke 610a ist koaxial mit dem Zahnrad 66a gelagert
und kämmt
mit einem Schneckenrad 612a, welches koaxial zum erwähnten Zahnrad 620a liegt.
Letzteres Zahnrad wiederum treibt im zweiten Getriebe 62a ein Zahnrad 622a.
Die Getriebe 62a, 62b, 62c dienen im wesentlichen
dazu, Distanz zwischen den ersten Getrieben 61a, 61b, 61c und
den Abtriebswellen 40a, 40b, 40c zu schaffen,
da letztere Wellen mit über
die ganze Spinnmaschine verlaufenden Streckwerkswalzen 30a, 30b, 30 gemäß 2 gekuppelt
sind. Es kann aber in jedem der Getriebe 62a, 62b, 62c auch noch
eine Untersetzung vorgesehen sein. Zur Untersetzung dient weiterhin
ein drittes Getriebe 63a, 63b, 63c, welches
die Antriebsenergie des Motors 60a, 60b, 60c jeweils
zum ersten Getriebe 61a, 61b, 61c leitet.
Die Motorwellen 64a, 64b, 64c tragen
jeweils zwei Zahnräder,
die von Zahnriemen 65a, 65b, 65c bzw. 67a, 67b, 67c umschlungen
sind. Die Zahnriemen 65a, 65b, 65c führen jeweils
zum eingangsseitigen Zahnrad 66a, 66b, 66c der
ersten Getriebe 61a, 61b, 61c. In 1 sind
nur drei erste und zweite Getriebe 61a, 61b, 61c bzw. 62a, 62b, 62c dargestellt. Bei
einer doppelseitigen Spinnmaschine werden diese Getriebe aber zu
beiden Seiten der vertikalen Mittelebene E der Spinnmaschine vorzugsweise
punktsymmetrisch angeordnet. Die eingangsseitigen Zahnräder 66a, 66b, 66c und
die Riemen 65a, 65b, 65c bzw. 67a, 67b, 67c liegen
in verschiedenen horizontalen Ebenen.
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Aus 2 geht
hervor, dass die zweiten Getriebe 62a, 62b, 62c jeweils
seitlich an die ersten Getriebe 61a, 61b, 61c angeflanscht
sind. Die abtriebsseitigen Wellen 40a, 40b, 40c jedes
zweiten Getriebes 62a, 62b, 62c sind
bevorzugt als Hohlwellen ausgeführt,
in welche die vorzugsweise durchlaufenden Streckwerkswalzen 30b, 30b, 30c eingesteckt
werden. Diese Walzen werden bei Streckwerken von Ringspinnmaschinen
Vorderzylinder, Mittelzylinder bzw. Hinterzylinder genannt. Da sich
bei einer Verschiebung der Getriebe 61, 61b, 61c sowie 62a, 62b, 62c die
Lage der Zahnräder 66a, 66b, 66c auf
der Antriebsseite der Getriebe 61a, 61b, 61c gegenüber den
jeweiligen Motoren 60a, 60b, 60c ändert, muss der
Motor 60a, 60b, 60c in Längsrichtung
bzw. in Richtung der Achsen der Walzen 30a, 30b, 30c verschiebbar
sein, damit die Spannung bzw. die horizontale Lage der Riemen 65a, 65b, 65c erhalten
bleibt. Um die Verstellbarkeit der Motoren 60a, 60b, 60c zu gewährleisten,
ist es vorteilhaft, die Motoren auf Schlitten anzuordnen, von denen
nur der den Motor 60c zugeordnete bei 69c dargestellt
ist. Hierdurch ist eine horizontale Verschiebung gemäß Doppelpfeil bei 69c und
gleichzeitig eine vertikale Verschiebung gegenüber dem Gestell 20 möglich.
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In
einer Gesamtübersicht
im Grundriss sind in 5 zwei erste Getriebe 61a auf
jeder Maschinenlängsseite
in Flucht mit einem Motor 60a zu sehen. Diese Einheit kann
mit den weiteren damit in Zusammenhang stehenden Getriebeelementen
als Getriebemodul A bezeichnet werden, der für den Antrieb der äußeren Walzen 30a, 30d auf
einer Maschinenseite und 30i, 30k auf der anderen
Maschinenseite vorgesehen ist. Neben dem ersten Modul A sind weitere
Module B, C mit den nicht dargestellten Getrieben 61b, 62b bzw. 61c, 62c usw.,
welche den mittleren Walzen 30b, 30e, 30h usw.
zugeordnet sind. Die drei Module A, B, C bilden zusammen den Streckwerksantrieb 6.
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Jeweils
ein erstes, zweites und drittes Getriebe 61a, 62a, 63a,
welche eine Verbindung zwischen einem Motor 60a und einer
Walze 30a herstellen, können
als selbständige
Gruppe von Getrieben bezeichnet werden. Zwei Gruppen von Getrieben,
die gleichartigen Walzen zugeordnet sind, bilden zusammen mit einem
Motor ein Getriebemodul.
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Gemäß den 3 und 4,
welche eine Spinnmaschine in der Seitenansicht bzw. im Grundriss
zeigen, sind die Streckwerksantriebe 6a, 6b jeweils
ungefähr
in der Mitte einer Spinnmaschine 2 in 3 bzw.
einer Teilmaschine 2a oder 2b nach 4 angeordnet.
Rechts und links eines Streckwerksantriebes 6 befindet
sich jeweils eine größere Anzahl
von Spinnstel len 22a, 22b, wobei an jeder Spinnstelle
mindestens ein Röhrchen 81a zum
Absaugen von Fasern montiert ist. Diese Röhrchen 81 münden in
einen Kanal 82, der zwischen dem linken Maschinenende gemäß 3 und
dem Streckwerksantrieb 6a verläuft. Zwischen einem weiteren
Kanal 84 und dem ersten Kanal 82 liegen zwei Rohrkrümmer, welche
dafür sorgen,
dass die Abluft im Bereich des Streckwerksantriebes 6 und
danach in der Nähe des
Bodens des Spinnsaales befördert
wird. Zwischen dem Streckwerksantrieb 6a und dem Kopf 4 der
Spinnmaschine verläuft
ein weiterer zweiter Kanal parallel und in Flucht zum ersten Kanal 82,
in welchen ebenfalls Röhrchen 81 eingesteckt
sind. Vor dem Eintritt in einen Ventilator 85 in Kopf 4,
werden der zweite Kanal 83 und der dritte Kanal 84 zusammengefasst.
Die Luft strömt
jeweils in Richtung des in einen Kanal eingezeichneten Pfeiles.
Eine zentrale Steuerung 5 im bzw. am Kopf 4 ist über Steuerleitungen 50a, 50b mit
einer weiteren Steuerung 7a bzw. 7b verbunden,
welche beispielsweise einen oder mehrere Frequenzumrichter für die Motoren 60a, 60b, 60c beinhaltet.
Es können
also mit einer einzigen Steuerung 5 in der Spinnmaschine 2 mehrere Streckwerksantriebe
versorgt werden, welche in verschiedenen Maschinen oder Teilmaschinen 2a, 2b gemäß 4 gemeinsam
oder einzeln betrieben werden. Zwei in Längsrichtung hintereinander
bzw. in Flucht aufgestellte Teilmaschinen 2a, 2b können eine Produktionseinheit
bilden, in welcher ein einheitliches textiles Material hergestellt
wird. Wie in 4 angedeutet ist, können für beiden
Teilmaschinen 2a und 2b gemeinsam Untersysteme
verwendet werden:
- – Ein Bedienungsgerät 10 kann
entlang einer Führung 11 jeweils
auf einer Längsseite
der Teilmaschinen 2a, 2b patrouillieren.
- – Ein
Wanderbläser 9 gemäß 3 am
linken Ende der Maschine 2 kann ebenfalls einer weiteren
Maschine mit dem Streckwerksantrieb 6b zugeordnet werden.
- – Ein
Spulenförderer 12 mit
einem endlosen Antriebsorgan 13, das um beide Teilmaschinen
herum verläuft,
kann für
den Abtransport von Kopsen und für
die Zulieferung von Hülsen
mittels Spulenträgern 14 vorgesehen
werden, wobei eine einzige Übergabestation 17 zu
einem benachbarten zweiten Spulenförderer ausreicht. Analog dazu kann
auch ein einziger Hülsenlader 15 bzw.
einen Spulenentlader 16 am Ende einer Teilmaschine angeordnet
werden, wobei beide Geräte
beiden Teilmaschinen 2a und 2b dienen können, in
Verbindung mit dem ersten Spulenförderer 12.
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Zwei
Teilmaschinen 2a, 2b zusammen können als
Doppel-Spinnmaschine bezeichnet werden. Im Falle einer Ringspinnmaschine
können
auf jeder Seite eines Streckwerksantriebes 6 beispielsweise zweimal
dreihundert Spindeln angetrieben werden, so dass in einer Doppel-Spinnmaschine 3 gemäß 4 ca.
2400 Spindeln bzw. Spinnstellen angeordnet sein können. Durch
die zentrale Anordnung des Streckwerksantriebes 6 bleibt
die Torsion der Walzen 30a, 30b, 30c bzw. 30g, 30e, 30f in
einem zulässigen Rahmen.
Bei Stillstehen der Spinnmaschine verhindert das jeweils erste Getriebe 63a, 63b, 63c ein Rückwärtsdrehen
der Walzen 30a, 30b, 30c unter der Spannung
des verstrecken Vorgarnes.
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Die
Walzen 30a, 30b, 30c sind üblicherweise über eine
größere Anzahl
von Spinnstellen 22a, 22b mehrfach unterteilt.
Sie sind jeweils bis zu einer Abtriebswelle 40a, 40b, 40c eines
zweiten Getriebes 62a, 62b, 62c herangeführt und
mit dieser gekuppelt oder laufen sogar durch diese Wellen hindurch,
wenn diese als Hohlwellen ausgebildet sind. Die Walzen 30a, 30b, 30c sind
Bestandteil eines Streckwerks 45, wie in 3 angedeutet,
welches sich insbesondere bei einer Ringspinnmaschine oberhalb von
Spindeln und diese umgebenden Ringen angeordnet ist. Die Walzen 30a, 30b, 30c laufen
mit unterschiedlichen Drehzahlen, wobei aber bei einer doppelseitigen Spinnmaschine
mit jeweils einer Walzengruppe an einer Längsseite der Maschine je eine
Walze auf jeder Längsseite
mit gleicher Drehzahl wie die entsprechende andere Walze läuft. Ein
Motor 60a ist über
die ersten, zweiten und dritten Getriebe 61a, 62a, 63a nur
mit solchen Walzen 30a, 30d, 30g, 30k verbunden,
welche mit gleicher Drehzahl laufen.
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Die
Absauganlage 8 kann durch die Gliederung in einen ersten
Kanal 82 und einen zweiten Kanal 83 so ausgelegt
werden, dass in jedem der Kanäle 82 und 83 gleiche
Druckverhältnisse
bestehen. Die Anordnung hat den Vorteil, dass bei einer größeren Anzahl
von Spinnstellen 22a, 22b jeweils an den Röhrchen 81 geringere
Druckunterschiede vorhanden sind, als wenn nur ein einziger Kanal über die
gesamte Länge
einer Spinnmaschine angeordnet ist.
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Gemäß 6 können in
einem Getriebeblock, der mindestens einen Motor 60a trägt, Verteilgetriebe 52a, 52b,
welche dem weiter oben beschriebenen ersten Getriebe entsprechen,
sowie ein weiteres Verteilgetriebe 51a angeordnet sein,
wobei letzteres dem weiter oben beschriebenen dritten Getriebe entspricht.
Wenn gemäß Darstellung
in 6 das Verteilgetriebe 51a eine Verbindung
zwischen dem Motor 60a und dem Verteilgetriebe 52b herstellt, kann
der Motor 60b entfallen. Die Verteilgetriebe 52a, 52b,
sowie 51a sind als Riementriebe dargestellt; sie können aber
auch als mehrstufige Zahnradgetriebe ausgeführt werden. an dem Getriebeblock 57 sind vorspringende
Getriebeteile 55a, 55b, 55c befestigt, welche
als Verlagerungsgetriebe von den Verteilgetrieben 52a, 52b, 51a zu
den Abtriebswel len 40'a, 40'b, 40'c dienen. Diese
Wellen entsprechend den Wellen 40a, 40b, 40c,
welche mit den Walzen 30a, 30b, 30c usw.
wie weiter oben beschrieben gekoppelt sind. Jedes Verlagerungsgetriebe 55a, 55b, 55c umfasst
bzw. trägt
eine Abtriebswelle 40'a, 40'b, 40'c, lässt aber
den Raum für
die benachbarten jeweils anderen Abtriebswellen 40'b, 40'c, 40'a frei. Anstelle
der anderen Abtriebswellen 40'b, 40'c, 40'a können auch Walzen 30b, 30c, 30a an
den Verlagerungsgetrieben 55a, 55b, 55c vorbeilaufen,
wobei jeweils zwei Walzen oder Wellen neben dem Verlagerungsgetriebe 55a, 55b, 55c liegen,
während
eine Welle 40'a im
Verlagerungsgetriebe liegt und die damit gekoppelten Walzen 30a, 30k bis
an das Verlagerungsgetriebe 55a herangeführt sein
können.
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Das
jeweils erste Getriebe 61a, 61b, 61c ist bevorzugt
als selbsthemmendes Getriebe, insbesondere als Schneckengetriebe
ausgeführt.
Da bei einer doppelseitigen Spinnmaschine die Walzen 30a, 30b, 30c an
den verschiedenen Seiten gegenläufig
drehen müssen,
ist für
einen Drehrichtungswechsel auf einer Seite zu sorgen; dies erreicht
man beispielsweise bei Schneckengetrieben dadurch, dass links- und rechtsgängige Zahnradpaarungen
verwendet werden, oder durch Schwenken eines der Getriebe 61a um
180° um
eine horizontale Schwenkachse quer zur Längserstreckung der Spinnmaschine.
Im letzteren Fall ist es vorteilhaft, die Welle eines Motors 60a, 60b, 60c auf
beiden Stirnseiten jeweils mit einem dritten Getriebe 63a, 63b, 63c zu
versehen.
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In 7a ist
ein Konzept mit einem einzigen Antriebsmotor 60a gezeigt,
der sämtliche
Walzen 30a, 30b, 30c des Streckwerks
antreibt, und weiterhin auch die Antriebsenergie für Spindeln 28 bereitstellt.
Eine durchgehende Welle 24 verbindet alle dritten Getriebe 63a, 63b, 63c,
für welche
die Übersetzungsverhältnisse
zusammen mit den Übersetzungsverhältnissen
der ersten und zweiten Getriebe 61a, 62a so zu
wählen
sind, dass die abtreibenden Wellen 40a, 40b, 40c mit
den geforderten Drehzahlen laufen. Ein Spindelantrieb 26 ist
gemäß 7a ebenfalls
mit dem Motor 60a verbunden gemäß Ausführungsbeispiel über einen
Riemen 26a. Vom Spindelantrieb 26 wird wenigstens
ein Riemen 32 bewegt, welche die Antriebsenergie zu den
Spindeln 28 weitergibt. Bevorzugt ist der Riemen 32 als
Tangentialriemen ausgeführt,
der parallel zu einer größeren Anzahl
von Spindeln 28 gemäß 7b geführt ist.
Die senkrechte Welle 24 befindet sich bevorzugt exakt in der
Maschinenmitte, also zwischen den Spindelreihen 28 auf
jeder Maschinenseite, als auch in Längsrichtung der Spinnmaschine
etwa in der Mitte zwischen den beiden stirnseitigen Maschinenenden.
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Die
Welle 24 braucht nicht durchgehend zu sein; es können auch
mehrere Motoren wie in 1 dargestellt für den Streckwerksantrieb 6 und
den Spindelantrieb 26 vorhanden sein. Weiterhin ist es möglich, über den
zentralen Antrieb in der Maschinenmitte auch weitere Hilfsantriebe
zu bedienen, beispielsweise den schematisch angedeuteten Antrieb 38 für eine Ring-Läufer-Kombination 34 gemäß 7a.