DE2610785A1

DE2610785A1 - Ringzwirnmaschine

Info

Publication number: DE2610785A1
Application number: DE19762610785
Authority: DE
Inventors: Robert Leon Dipl Ing Goerens; Teut Dr Risler
Original assignee: Uniroyal Luxembourg SA
Current assignee: Uniroyal Luxembourg SA
Priority date: 1976-03-15
Filing date: 1976-03-15
Publication date: 1977-09-29
Also published as: BE852440A; LU76954A1; CH615230A5; JPS52110938A; FR2344654B1; GB1574853A; FR2344654A1; NL7702799A; IT1072814B

Description

NACHGEREIOMT

Γ PATENTANWÄLTE

261078b

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

* 3· 5017

Uniroyal Luxembourg S.A., Steinfort / Luxembourg

Ringzwirnmaschine

Die Erfindung betrifft eine Ringzwirnmaschine mit einer Vielzahl von in zwei parallele Reihen angeordneten Zwirnspindeln, welche von einer gemeinsamen Antriebsmaschine aus jeweils gruppenweise über einen mit Antriebsriemen arbeitenden Umschlingungstrieb antreibbar sind.

Bei derartigen Zwirnmaschinen sind die Spindeln jeweils etwa sich gegenüberliegend paarweise unter Bildung von zwei geraden Reihen auf beiden Seiten der langgestreckten Maschine angeordnet. Die Zahl der Spindeln in jeder Reihe liegt etwa zwischen 16 und 80, obwohl auch kleinere oder größere Anzahlen durchaus möglich sind.

Die gemeinsame Antriebsmaschine 1st in der Regel an einer Stirnseite der Maschine angeordnet. Auf der Abtriebsseite der Antriebsmaschine ist eine sich über die ganze Länge der Maschine erstreckende, etwa mittig zwischen den beiden Reihen der Spindeln angeordnete Antriebswelle gelagert,

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-ι-

welche in der Regel für jedes Spindelpaar eine Riemenscheibe für einen mit Riemen arbeitenden Umschlingungstrieb trägt, der zwei sich etwa gegenüberliegenden Spindeln zugeordnet ist. Zu diesem Zweck trägt jede Spindel eine entsprechende, um eine lotrechte Achse drehbare Riemenscheibe. Diese Riemenscheiben liegen in gleicher Höhe im Abstand oberhalb der Achse, der sich über die ganze Länge der Maschine erstreckenden Antriebswelle, wobei eich ein gerades Trum des Umschlingungstriebes zwischen den beiden Riemenscheiben der Spindeln erstreckt, während das um die Riemenscheibe der Antriebswelle laufende Trum eine Schlaufe in einer senkrechten Ebene bildet, die durctizwei Umlenkrollen mit zur Antriebswelle paralleler Achse begrenzt ist. Zwischen jeder Umlenkrolle und der zugeordneten Spindel wird der Riemen um 90° gewendet.

Es ist auch bekannt, den Riemen jedes Umschlingungstriebes um die Riemenscheiben von vier Spindeln zu legen, welche zwei benachbarten Spindelpaaren zugehören. Der Antrieb von mehr als vier Spindeln mit einem gemeinsamen Umschlingungstrieb hat sich jedoch praktisch als nicht durchführbar erwiesen, da dies als Folge eine merkliche Verschlechterung der Zwirnqualität hat. Diese Verschlechterung der Zwirnqualität macht sich bei dem Trend zu immer noch höheren Geschwindigkeiten und zu immer noch größeren Spulen selbst bei Antrieb von vier Spindeln mit einem gemeinsamen Umschlingungsriemen bereits deutlich bemerkbar, sodaß es erforderlich ist, bei mit besonders hohen Geschwindigkeiten arbeitenden Maschinen jedem Spindelpaar einen gesonderten Antriebsriemen zuzuordnen.

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Aber selbst bei dieser Ausbildung ist ein Riemenschlupf nicht vermeidbar, da sich bei einer solchen Maschine von Spindel zu Spindel Drehzahlunterschiede und damit unterschiedliche Garnqualitäten ergeben können. Aber auch an ein und demselben Spindelpaar können Drehzahlschwankungen durch Schlupf auftreten, so daß selbst bei ein und derselben Spindel nicht immer eine gleichbleibende Garnzwirnung gewährleistet werden kann. Hinzu kommt, daß im Hinblick auf die zuverlässige Mitnahme der Elemente der Umschlingungstriebe relativ große Riemenscheiben benötigt werden, um den unvermeidbaren Schlupf in vernünftigen Grenzen zu halten» Aufgrund dieser Tatsache, sowie als Folge davon, daß praktisch für Jedes Spindelpaar ein gesonderter Umschlingungstrieb vorgesehen sein muß, ergeben sich relativ hohe zu beschleunigende Massen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und die eingangs näher bezeichnete Ringzwirnmaschine so weiterzubilden, daß auch bei sehr hohlen Geschwindigkeiten und sehr großen Spulenabmessungen absolut gleiche Spindeldrehzahlen eine unerreichte Gleichförmigkeit in der Garnzwirnung gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle Spindeln mit der gemeinsamen Antriebsmaschine über formschlüssig in Eingriff stehende Elemente des Umschlingungstriebes verbunden sind. Da die Elemente des Umschlingungstriebes alle in formschlüssigem Eingriff stehen, können diese wesentlich kleiner und leichter ausgebildet werden, so daß die anzutreibenden Massen gegenüber den bisherigen Maschinen wesentlich kleiner gehalten werden

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können. Gleichzeitig ergibt sich zwischen der gemeinsamen Antriebsmaschine land jeder Spindel eine vollkommen gleichbleibende Mitnahme, so daß unabhängig von der Anzahl der Spindeln der
Ringzwirnmaschine alle Spindeln mit absolut gleicher Drehzahl
angetrieben werden. Dadurch erhält man eine unerreichte Gleichförmigkeit im Garntwist. Bin Schlupf in den Umschlingungstrleben kann nicht mehr auftreten, so daß auch die Gleichförmigkeit des Garntwistes an ein und derselben Spindel bei langandauernden Betriebszeiten unverändert bleibt.

Die neue Ausführung bietet vor allem den Vorteil, daß trotz maximaler Geschwindigkeiten und maximaler Spulenabmessungen zwei oder mehr, ja sogar alle Spindelpaare der Maschine zu einer
durch einen gemeinsamen Umschlingungstrieb angetriebenen Maschinengruppe zusammengefaßt werden können.

Vorteilhafterweise sind jeweils mindestens zwei aufeinanderfolgende Paare von sich in den beiden Reihen etwa gegenüberliegenden Spindeln über einen gemeinsamen Zahnriemen antriebsmäßig
miteinander verbunden. Zwar kann hierbei der Antrieb ebenfalls von einer über die ganze Länge der Maschine verlaufenden Antriebswelle und darauf angeordneter Zahnritzel abgeleitet werden. Die über die ganze Länge der Maschine reichende Yfelle kann.aber auch in Fortfall kommen, wenn jede Spindelgruppe ihren Antrieb über einen gesonderten Zahnriemen von der gemeinsamen Antriebsmaschine erhält. In diesem Fall ist eine Wendung des Umschligungsriemens nicht erforderlich. Es können dann auch die entsprechenden,

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für die Riemenwendung notwendigen Umlenkrollen in Fortfall kommen. Dadurch erhält man eine wesentliche Vereinfachung des Antriebs. Dieser Vorteil macht sich besonders dann bemerkbar, wenn die Spindeln der Maschine zu einer einzigen oder zu nur zwei Antriebsgruppen zusammengefaßt sind.

Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Bei einer Ausführungsform ist bei Spindelgruppen von mehr als zwei durch den Zahnriemen miteinander verbundenen Spindelpaaren, den Spindeln Jedes mittleren Spindelpaares wenigstens eine lose umlaufende Ablenkrolle für den Zahnriemen zugeordnet. Hierdurch wird es möglich, bei Antrieb aller Spindeln im gleichen Drehsinne beliebig viele Spindelpaare durch denselben Zahnriemen anzutreiben und dennoch für eine ausreichende Eingriffslänge der Elemente des Umschlingungstriebes Sorge zu tragen.

Besonders einfach gestaltet sich die Zusammenfassung aller oder einer großen Anzahl von Spindeln zu einer Antriebsgruppe dadurch, daß man einen beidseitig verzahnten Riemen oder Doppelzahnriemen verwendet, dessen beide Zahnreihen jeweils nur mit den Spindeln jedes zweiten Spindelpaares in Eingriff stehen.

Es läßt sich aber auch eine Zusammenfassung einer Vielzahl von Spindeln zu einer gemeinsamen Antriebsgruppe bei höchstem Gleichmaß an Drehzahl und Garnqualität dadurch erreichen, daß man für die beiden Reihen zwei parallele getrennte Antriebswege vorsieht, indem jeweils zwei aufeinanderfolgende Spindeln durch einen

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Zahnriemen miteinander gekuppelt sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen :

Fig.1 in perspektivischer Ansicht eine Spindel einer Ringzwirnmaschine nach der Erfindung.

Fig.2 eine Draufsicht auf eine aus drei Spindelpaaren bestehende Antriebsgruppe.

Fig.3 in ähnlicher Darstellung wie Fig.2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.

Fig.Ll in Seitenansicht eine Spindel einer Ringzwirnmaschine gemäß der Erfindung, die etwa gemäß Fig.5 ausgebildet ist und

Fig.5 in Draufsicht eine abgewandelte Ausführungsform der Maschine mit Spindeln der in Fig.4 gezeigten Anordnung.

Der allgemeine Aufbau und die Arbeitsweise von Ringzwirnmaschinen sind allgemein bekannt und brauchen daher an dieser Stelle
nicht näher beschrieben zu werden. Es genügt, darauf hinzuweisen, daß bei diesen Maschinen die Spindeln an den beiden Längsseiten der Maschine unter Bildung von zwei Reihen in gleichen

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Abständen nebeneinander angeordnet sind und von einer gemeinsamen an der Stirnseite der Maschine angeordneten Antriebsmaschine aus angetrieben werden. Zum Antrieb dient ein Umschlingungstrieb, der bei den meisten Hochleistungsmaschinen bisher aus einem flachen Antriebsriemen besteht, der um Riemenscheiben am unteren Ende jeder Spindel eines durch sich etwa gegenüberliegende Spindeln gebildeten Spindelpaares und unter Wendung des Riemens und unter Bildung einer in einer senkrechten Ebene verlaufenden Schlaufe um eine Riemenscheibe einer gemeinsamen Antriebswelle geschlungen ist, die sich über die ganze Länge der Maschine zwischen den beiden Spindelreihen erstreckt.

Bei der neuen Ringzwirnmaschine gemäß der Erfindung wird vorausgesetzt, daß die Spindeln ebenfalls in langgestreckten Reihen in der bisherigen Weise angeordnet und über einen Umschlingungstrieb von einer gemeinsamen Antriebsmaschine aus angetrieben werden. Gemäß der Erfindung sind jedoch alle Spindeln mit der gemeinsamen Antriebsmaschine über formschlüssig in Eingriff stehende Elemente des Umschlingungstriebes verbunden. Hierbei wird als Antriebsriemen des umschlingungstriebes ein Zahnriemen verwendet, der als solcher in bekannter Weise eine jede Dehnung unterbindende zugfeste Einlage und einen elastomeren Körper aufweist, der auf einer oder auf beiden Seiten in vorbestimmter Weise ausgebildete und gegebenenfalls mit einer Verschleißschicht bedeckte Zähne aufweist.

Die in Fig. 1 in perspektivischer Ansicht gezeigte Spindel weist

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eine leere Spule 1 auf, die auf die Spindel gesteckt ist und die mit Hilfe der Spindel um die Achse 2 mit hoher Drehzahl antreibbar ist. Am unteren Ende der Spindel weist diese ein vorzugsweise mit Stirnflächen versehenes Zahnrad 3 auf, das im Vergleich zu der Spule eine geringe axiale Höhe und einen kleinen Durchmesser hat und daher auch nur wenig zur Masse der antreibbaren Anordnung der Spindel und der zugehörigen Spule beiträgt. Das Zahnrad 3 wird von dem Zahnriemen k teilweise umschlungen, wie dies Fig.1 darstellt.

Die in Fig.1 gezeigte Anordnung kann Teil einer aus einer Mehrzahl von Spindeln bestehenden Antriebsgruppe sein, wie sie in zwei Beispielen in den Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt sind.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die strichpunktierten Linien A und B.die beiden Spindelreihen der Ringzwirn-Maschine wiedergeben. Aus der Vielzahl der Spindeln dieser Maschine ist eine beliebige Spindelgruppe herausgegriffen. Im dargestellten Beispiel besteht die Spindelgruppe 5 aus sechs Spindeln 10, wobei die mit a bezeichneten Spindeln der Reihe A, die mit b bezeichneten Spindeln der Reihe B zugehören. Die Spindeln der beiden Reihen liegen sich paarweise etwa gegenüber. Imdargestellten Beispiel umfaßt die Spindelgruppe 5 drei Spindelpaare, die in gleichen, gegenseitigen Abständen parallel zueinander angeordnet sind. Die drei Spindelpaare werden von einem einzigen Zahnriemen 9 als Übertragungselement umschlungen.Der Zahnriemen läuft in ein und derselben horizontalen Ebene,wird also

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nicht gewendet oder in andere Ebenen umgelenkt. Die Gruppe erhält ihren Antrieb von einem Antriebszahnrad 8, das mittig zwischen den beiden Reihen und zweckmäßigerweise zwischen zwei benachbarten Spindelpaaren, die verschiedenen Gruppen angehören, angeordnet ist. Dabei kann die an die Spindelgruppe 5 in Fig.2 rechts anschließende, nicht dargestellte Spindelgruppe von einem gleichachsig mit dem Zahnrad 8 auf der gleichen Welle angeordneten Antriebszahntrieb aus angetrieben werden. Das Zahnrad 8 erhält seinen Antrieb von der gemeinsamen Antriebsmaschine durch einen weiteren Zahnriemen 7, der in Fig.2 gestrichelt dargestellt ist und um das Zahnrad 6 geschlungen ist. Sollte in Fig.2 links von der Gruppe 5 eine weitere Spindelgruppe vorgesehen sein, so kann der Antrieb für diese Gruppe durch einen gesonderten, direkt an die Antriebsmaschine angeschlossenen Zahnriemen geliefert werden. Die nachfolgende Antriebsgruppe kann aber auch über einen Zahnriemen angeschlossen sein, der um ein Zahnrad auf der gemeinsamen Achse der Zahnräder 6 und 8 läuft, so daß der Zahnriemen 7 die Antriebskraft nicht nur für die Gruppe 5» sondern auch für die nachfolgende Gruppe liefert.

Es ist angenommen, daß es sich bei dem Zahnriemen 9 der Anordnung nach Fig. 2 um einen einseitig verzahnten Zahnriemen handelt, wie er bei 4 in Fig.1 gezeigt ist. Alle Spindeln der Gruppe 5 werden daher um die zugehörige Achse 11 in der gleichen Drehrichtung und mit absolut gleicher Drehzahl angetrieben.

Um einen zuverlässigen Eingriff zwischen den Elementen des Um-

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schlingungstriebee eu gewährleisten, let bei dem »ittieren Spindelpaar jeweils vor der zugehörigen Spindel eine Ablenkrolle 12 engeordnet, welche sicherstellt, daß das Zahnrad der eugehörigtn Spindel von de» Riesen 9 über «inen ausreichenden Elngrlffswlnkel umschlungen wird. Eine entsprechende Maßnahme bei fitn Spindeln an den Ecken der Antriebegruppe ist nicht notwentif *

Es ist ersichtlich, daß bei der Anordnung nach B¹Ig.£ statt drei Spindelpaaren beliebig viele Spindelpaare von dea gemeinsamen Zahnriemen 9 aus mit absolut gleicher Drehtehl angetrieben werden können. Hierbei 1st es lediglich notwendig, jefle· mittleren Spindelpaar, wie dem mittleren Spindelpaar der Gruppe 5» nach Fig.2 jeweils entsprechende Ablenkrollen 12 ruicrdnen.

Β°1 dem Ausführungsbeispiel nach Fig.5 ist eine Spindelgruppe 15 vorgesehen, bei der die Spindeln von aufeinanderfolgenden Spindelpaaren in unterschiedlicher Drehrichtung, jedoch mit absolut gleichen Drehzahlen angetrieben werden. Man erkennt, dafl z.B. alle Spindeln 20a und 20b im Gegenuhrzeigersinne und alle Spindeln 21a bzw. 21b im Uhrzeigersinne angetrieben werden. Der Antrieb erfolgt wiederum mit einem gemeinsamen Zahnriemen 19, der in diesem Falle jedoch auf seinen beiden entgegengesetzten Seiten Zahnungen aufweist, also als Doppelzahnriemen ausgebildet ist. Durch diese tangentiale Führung des Doppelzahnriemens, wie sie aus Fig.3 hervorgeht, wird ein ausreichender Eingriffswinkel zwischen dem Zahnriemen 19 und allen Spindell bzw. zugehörigen Zahnrädern auch ohne zusätzliche Ablenk- oder Umlenkrollen gewihr-

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leistet.

η.

Im dargestellten Beispiel erhält die Spindelgruppe 15 ihren Antrieb wie bekannt, durch eine von der gemeinsamen Antriebsmaschi ll« au» angetriebene, eich über die ganze Lunge der Maschine er-•trsektndt Welle, die aua der Anzahl der Gruppen 15 entsprechenden Wellenabschnitten 16« und 16b besteht. Is dargestellten Beiwird

$ di· Gruppe15 der Antrieb von dieser Welle über ein Ke-

$«laahnx«ägetriebe auf ein Zahnrad 13 übertragen» das als Antriebsrei für den Riemen 19 der Gruppe 15 dient.

Im Beispiel nach Fig.3 sind durch den gemeinsamen Doppelzahnrieaen 1$ sieben Spindelpaare zu einer Antriebsgruppe 15 zusamsengtlfefllt*. 1» wird ausdrücklich Aarauf hingewiesen, daß die Zahl «tot «!er iß iev Gruppe zusaswengefaftten Spindelpaare beliebig verliert werde« kann und auch selbst bei großen Maschinen sämtliche SpIndureh einen ainaigen Zahnriemen 19 au einer einzigen » od<fr Spindelgruppe zusammengefaßt werden können.

'Bei dem tasführungsbeispiel nach Fig.4 und 5 wird die Antriebskraft von 4er gemeinsamen Antriebsmaschine in die beiden Spindelreihen so eingeleitet, daß die Antriebskraft in den beiden Spindelreihen unabhängig von Spindel zu !Spindel weitergeleitet wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Flg.5 sind zwei Spindelgruppen 45 und 46 dargestellt. Es wird angenommen, daß die Spindelgruppe 45 ihren Antrieb über einen Zahnriemen 50a und das Zahnrad 51 er-

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hält, welches das Antriebsrad 48 des ersten Zahnriemens der Gruppe 45 antreibt. Der Zahnriemen 49 ist über aas Antriebszahnrad 48 und die Zahnräder der Spindeln 4? des ersten Spindelpaares geschlungen. Dadurch erfolgt die gemeinsame Einleitung der Antriebskraft in di· beiden Spindelreihen. Von da ab werden die-Spindeln jedes Paare« unabhängig voneinander angetrieben. Zu diesem Zweck sind jeweils die Zahnräder von zwei in der gleichen R®ih® aufeinanderfolgenden Spindeln durch elnsn gemeinsamen Zahnriemen 53a bis 33· bzw. 54a _f 54® miteinander v©rbima@n. Zu €lee$@ Zwe«& weist wie in Pig.4 dargestellt ₉ jede Spind®! unterhalb &#r Spule 31 zwei gleiche Zahnräder 33 und 35 auf für jeweils in üfcereinanderllsgender Ebene umlaufende Zahnriemen 34 bzw, 36 „ Die Zahnriemen 34 und 5$ laufen in der gleichen Drehriehtung üb, so daß die Spul® 31 ua die Achs® 32 angetrieben wird und sich der Antrieb von Spindel zu Spindel in der gleiches Roihe fortsetzt. I» gleicher Weise ist die Gruppe 46 aufgebaut, wobei dit Übertragung der Antriebskräfte durch die zentral verlaufenden Zahnriemen 50b bzw. 50c erfolgt.

Bei allen Ausführungabeispielen kann die Aufteilung aller Spindeln der gesamten Ringzwirnmaschine in Gruppen dann von besonderem Vorteil sein, wann es darum geht; für das Anlaufen dt? Maschine die gemeinsame Antriebsmaschine zu entlasten, indem die Gruppen nach und nach zugeschaltet werden. Zu diesem Zweck kann dem Antriebszahnrad jeder Gruppe eine entsprechende schaltbare Kupplung oder eine Schlupfkupplung zugeordnet sein. Es kann aber auch dann, wenn ein einziger Zahnriemen allen Spindeln der Ma-

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schine zugeordnet ist, die Anordnung so getroffen werden» daß in Abständen über die Lunge der Maschine zusätzliche Einleitungepunkte für die Antriebskraft der gemeinsamen AntriebsmaBchlne vorgesehen sind. In diesem Falle würden die Spindeln dee letzten Spindelpaares der Gruppe 45 des AusführungsbeispieiB nach FIf.5 mit den Spindeln des ersten Spindelpaares der Gruppe 46 ebenfalls durch in der Reihe laufende Riemen 53 bzw. 54 miteinander verbunden sein, so daB der Riemen 49 der Gruppe 46 lediglich dazu dient, zusätzlich die Antriebskraft der gemeinsamen Antriebsmaschine an einer weiteren Stelle in die aus den Gruppen 45, 46 kombinierte gemeinsam« Antriebsgruppe einzuleiten. Entsprechendes gilt für die Au= führungsbeispiele nach Fig.2 und Fig.3.

Ansprüche

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Lee rs e ι te

Claims

Ansprüche

1. Ringzwirn-Maschine mit einer Vielzahl von in zwei parallelen Reihen angeordneten Zwirnspindeln, welche von einer gemeinsamen Antriebsmaschine aus jeweils gruppenweise über einen mit Antriebsriemen arbeitenden Umschlingungstrieb antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spindeln (10) mit der gemeinsamen Antriebsmaschine über formschlüssig in Eingriff stehende Elemente (3»4) des Umschlingungstriebes verbunden sind.

2. Ringzwirn-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeweils mindestens zwei aufeinanderfolgende Paare von sich in den beiden Reihen (A,B) jeweils etwa gegenüberliegenden Spindeln (a,b) über einen gemeinsamen Zahnriemen (9 bzw. 19) antriebsmäßig miteinander verbunden sind.

3. Ringzwirn-Maschine nach Anspruch 2, dadurch g e k e η n-

(5)

zeichnet , daß bei Spindelgruppa/von mehr als zwei durch den Zahnriemen (9) miteinander verbundenen Spindelpaaren den Spindeln jedes mittleren Spindelpaares wenigstens eine lose umlaufende Ablenkrolle (12) für den Zahnriemen (9) zugeordnet ist.

4. Ringzwirn-Maschine nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß bei Spindelgruppen von mehr als zwei durch den Zahnriemen (19) miteinander verbundenen Spindel-

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paaren (20t, 2Ob) ein doppelseitig verzahnter Riemen (19) vorgesehen iit, dessen beiden" Zahnreihen Jeweils nur mit den Spindeln jedes zweiten Spindelpaarcs in Eingriff stehen.

5. Ringzwirn-Kas chine nach Anspruch 1_r dadurch gekennzeichnet , daß die aufeinanderfolgenden Spindeln (47) dsder Spindelreihe (A, B) jeweils miteinander durch einen Zahnriemen (55a bis 53e bzw. 54a bis 54e) verbunden sind und jede Spindel zwei Zahnräder (33, 35) trägt.

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