DE2643366A1

DE2643366A1 - Zwirnmaschine

Info

Publication number: DE2643366A1
Application number: DE19762643366
Authority: DE
Inventors: Earl C Clevenger
Original assignee: Platt Saco Lowell Corp
Current assignee: Platt Saco Lowell Corp
Priority date: 1975-10-06
Filing date: 1976-09-25
Publication date: 1977-04-07
Also published as: FR2327329A1; US3974633A; ES451686A1; CA1014434A; CH619745A5; DE2643366C3; FR2327329B1; GB1540586A; DE2643366B2; JPS5249340A

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwirnmaschine mit einer Vielzahl von Spindelaggregaten, die in zwei Reihen entlang der beiden Maschinenlängsseiten angeordnet sind und deren Spindeln mittels einer Antriebsanordnung angetrieben werden, die einen Antriebsmotor, eine von dem Antriebsmotor angetriebene und sich in der Maschinenmittelebene zwischen den beiden Spindelaggregatreihen in Maschinenlängsrichtung erstreckende Antriebs welle und für jeweils ein Paar sich gegenüberliegender Spindel aggregate Antriebsübertragungselemente enthält, die jeweils eine auf der Antriebswelle befestigte Antriebstrommel und zu beiden Seiten derselben angeordnete Umlenkrollen für die beiden sich in Querrichtung der Zwirnmaschine gegenüberliegenden Spindelaggregate und einen kontinuierlichen Antriebsriemen umfassen, der zum Antrieb der beiden Spindeln mit einer bestimmten Riemenspannung die Antriebstrommel, die Umlenkrollen und die Wirtel der beiden Spindeln umschlingt.

Von Textilmaschinen, insbesondere auch Zwirnmaschinen, werden

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im Betrieb eine Vielzahl von Geräuschen mit hohem Geräuschpegel erzeugt, was zu Belästigungen und Schädigungen bei der Bedienungsperson führt, so daß, auch aufgrund entsprechender Umweltschutzbestimmungen, eine beträchtliche Herabsetzung des Geräuschpegels erforderlich ist. Bei den bekannten geräuschdämmenden Maßnahmen an Textilmaschinen, insbesondere Zwirnmaschinen, hat man bisher übersehen, daß eine beträchtliche Geräuschentwicklung während des Maschinenbetriebes nicht nur durch die rotierenden Spindeln und den Antriebsmotor sondern auch von den zugeordneten Spindelantriebsriemen und den für den Riemenlauf notwendigen Umlenkrollen ausgeht, die im wesentlichen auch die Funktion von Riemenspannvorrichtungen ausüben und eine optimale, schlupffreie Kraftübertragung auf die Spindeln gewährleisten sollen.

Bei einer in der US-PS 3 604 191 beschriebenen Konstruktion hat man versucht, die lärmerzeugenden, von den Spindelaggregaten ausgehenden Schwingungen zu isolieren, und zwar insbesondere die Schwingungen, die im Bereich der Kontaktstellen zwischen den Spindelantriebsriemen und den anzutreibenden Spindelwirteln entstehen, die sich reihenweise in Maschinenlängsrichtung erstrecken. Die bisher unternommenen Versuche bestanden darin, diesich in Maschinenlängsrichtung erstreckenden Spindelbänke, auf denen die Spindelaggregate reihenweise montiert sind, mittels federnden bzw. elastischen geräuschisolierenden Montageelementen gegenüber dem Maschinenrahmen der Zwirnmaschine zu isolieren, da eine Übertragung der Schwingungen auf den Maschinenrahmen zu einer Schwingungsverstärkung und damit zu unzulässigen Geräuschentwicklungen führen kann. Man ist auch bereits dazu übergegangen, beispielsweise bei Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen geräuschdämmende bzw. geräuschabsorbierende Schutzschilde beispielsweise im Bereich der Ringe und Läufer und der von einem Antriebsriemen angetriebenen Spindelwirtel anzuordnen.

Bei den bekannten Zwirnmaschinen, siehe beispielsweise US-PS 3 060 673, hat man zur Verbesserung der Betriebseffizienz beispielsweise besonderen Wert auf optimale Konstruktionen der

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Riemenspannvorrichtungen gelegt, während die Bedeutung einer Geräuschverminderung im wesentlichen unberücksichtigt geblieben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zwirnmaschine derart zu gestalten, daß die lärmerzeugenden Schwingungen im wesentlichen isoliert werden, die von den einen Teil der Riemenspannvorrichtung bildenden Umlenkrollen und den diese Umlenkrollen umschlingenden Antriebsriemen ausgehen, wobei diese Schwingungen insbesondere gegenüber anderen Bauteilen der Zwirnmaschine zu isolieren sind. Dabei soll die Anordnung jedoch derart sein, daß die gesamte Maschinenkonstruktion sowohl in Maschinenlängsrichtung als auch in Maschinenquerrichtung stabil und dauerhaft bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Zwirnmaschine dadurch gekennzeichnet, daß sie eine federnde Montageanordnung zur elastischen bzw. federnden Montage der Umlenkrollen und der Riemenspannvorrichtung der jeweils zwei sich gegenüberliegenden Spindelaggregate zugeordneten Antriebsübertragungselemente aufweist, daß diese Montageanordnung erstens eine in Maschinenquerrichtung wirksame federnde Montageanordnung, um die Umlenkrollen und die Riemenspannvorrichtung fest zu lagern, eine federnde Verbindung zwischen den sich gegenüberliegenden Spindelbänken herzustellen und zwischen den Umlenkrollen und der Riemenspannvorrichtung einerseits und den Spindelbänken andererseits ein federndes Puffer auszubilden, und zweitens in Maschinenlängsrichtung wirksame, im wesentlichen starre Montageanordnungen umfaßt, die jeweils mehrere der in Maschinenquerrichtung wirkenden federnden Montageanordnungen starr miteinander verbinden und im Abstand von den Spindelbänken angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Zwirnmaschine wird im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt in der Seitenansicht und teilweise im Schnitt einen Teil eines Zwirnmaschinenrahmens mit den Montageelementen für die

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Riemenspannvorrichtung eines zwei sich in Maschinenquerrichtung gegenüberliegenden Spindelwirtein.

In der Zeichnung ist ein Teil einer Zwirnmaschine 10 mit ihrem sich hin- und herbewegenden Maschinenteil 12 dargestellt, das in vertikaler Richtung entlang der Tragstangen 14 auf- und abbewegbar ist, die einen Teil des Maschinenrahmens der Zwirnmaschine 10 bilden, deren Spindelaggregate 18 zum Aufbau von Spulenwickeln dienen. Die Spindelaggregate 18 sind in Längsrichtung der Maschine nebeneinander auf beiden Seiten der Zwirnmaschine 10 angeordnet und auf Spindelbänken 20 montiert, die ihrerseits an dem ansonsten nicht dargestellten Gestell der Zwirnmaschine 10 befestigt sind. Es kann sich dabei wie in den heutzutage meist üblichen Fällen um eine starre Montage handeln oder um eine nachgiebige bzw. federnde Montage wie sie beispielsweise in der US-PS 3 604 191 beschrieben ist. Die Spindelbänke 20 können über ihre Länge und in den erforderlichen Abständen fünfzig oder mehr Spindelaggregate auf jeder Zwirnmaschinenseite tragen, wobei die auf den beiden Spindelbänken 20 montierten Spindelaggregate sich jeweils paarweise gegenüberliegen, so daß die in der Zeichnung dargestellte Anordnung eines Spindelaggregatpaares mit den zugeordneten Anschluß- und Antriebsorganen repräsentativ für die restlichen sich gegenüberliegenden Spindelaggregatpaare der Zwirnmaschine 10 ist.

Um die Spindeln 22 der einzelnen Spindelaggregate 18 zum Aufbau von Garnpackungen in Rotation zu versetzen, ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die eine an einen (nicht dargestellten) Antriebsmotor angeschlossene Antriebswelle 24 umfaßt, die sich in Längsrichtung der Zwirnmaschine 10 erstreckt. Zwischen zwei sich jeweils gegenüberliegenden Spindelaggregaten 18 sind auf der Antriebswelle 24 Antriebstr©is~ mein 26 befestigt« Zwischen den zu einem Paar zusammengefaßten Spindelaggregaten 18 und der Antriebstrommel 26 sind je= weils mehrere frei rotierende Umlenk- oder Lehrlaufrollen 28 und 30 angeordnet. Über die Antriebstrommel 26 und di© Umlenk-

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rollen 28, 30 ist ein Antriebsriemen 34 geführt, der auch die Spindelwirtel 32 der sich paarweise gegenüberliegenden Spindelaggregate umschlingt, so daß bei rotierender Antriebswelle 24 die beiden Spindeln 22 in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden, wobei der Antriebsriemen 34 unter einer entsprechenden Spannung gehalten wird.

Die bisher beschriebene Konstruktion ist bekannt, soweit es die einzelnen Elemente und die Antriebsübertragungsorgane betrifft.

Die Umlenkrollen 28 und 30 dienen dazu, die Laufrichtung des Antriebsriemens 24 zu verändern, so daß die von der Antriebswelle 24 abgeleitete Antriebsenergie im wesentlichen verlustfrei auf die Spindelwirtel 32 und damit auf die Spindeln 22 übertragen wird; die Umlenkrollen 28 und 30 dienen auch dazu, den Antriebsriemen 24 unter einer ausreichenden Spannung zu halten, so daß Energieverluste infolge Riemenschlupfes im Bereich der Kontaktflächen zwischen dem Antriebsriemen 34 und den Elementen 26, 28, 30 und 32 vernachlässigbar ist. Die Uffilenkrollen verhindern das Schlaffwerden des Antriebsriemens 34 zu beiden Seiten der Antriebstrommel 26; ein derartiges Schlaff- bzw. Spannungsloswerden des Riemens könnte beim Anlaufen oder Anhalten der Zwirnmaschine auftreten. Der Antriebsriemen 24 läuft demzufolge serpentinenförmig über die Antriebstrommel 26 und die zu beiden Seiten der Antriebstrommel angeordneten Umlenkrollen 28, 30 und um die beiden Wirtel 32; die direkt vor und hinter der Antriebstrommel 26 liegenden Umlenkrollen 28 sind auf Schwenkarmen 50 gelagert, zwischen denen eine Feder 36 wirksam ist, um dem Antriebsriemen die entsprechende Spannung zu erteilen.

Die Riemenspanneinrichtung, bestehend aus den Umlenkrollen 28 und 30 und der Feder 36, ist erfindungsgemäß federnd in dem Maschinenrahmen befestigt. Es handelt sich dabei um eine federnde bzw. elastische Montageanordnung, um in Querrichtung der Maschine, also zwischen jeweils zwei sich gegenüberlie-

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genden Spindelaggregaten, und um eine im wesentlichen starre Montageanordnung in Maschinenlängsrichtung zur Halterung der in Querrichtung angebrachten Montageanordnungen allein und insgesamt.

Die in Querrichtung wirksamen Montageanordnungen bestehen jeweils aus einem starren Querbalken 38, der unterhalb der Antriebstrommel 26 und des zwischen den beiden Spindelwirteln 32 verlaufenden Riemenabschnittes 34· liegt. Die Enden jedes Querbalkens 38 sind an starren Längsbalken 40 befestigt, die parallel im Abstand zu den jeweiligen Spindelbänken 20 verlaufen. Die Längsbalken 40 sind mittels federnden Elementen 42 fest mit den Spindelbänken 20 verbunden, wobei diese federnden Elemente 42 eine federnde bzw. elastische Verbindung zwischen den Längsbalken und den Spindelbänken in vertikaler Richtung herstellen. An den Enden jedes Querbalkens 38 sind starre Einspannelemente 44 befestigt, und zwischen diesen Einspannelementen 44 und den zugeordneten gegenüberliegenden Spindelbänken 20 sind Stoßdämpferelemente 46 angeordnet.

In der Zeichnung ist der Querbalken 38 teilweise im Schnitt dargestellt, und es ist ersichtlich, daß es sich bei diesem Querbalken um ein U-Profil, beispielsweise aus einem geeigneten Metall, handelt. An den Enden des Querbalkens 38 sind die Längsbalken 40 und die Einspannelemente 44 mittels Schrauben befestigt. An dem Querbalken 38 sind weiterhin zwischen den Lagerböcken 48 die Schwenkarme 50 angelenkt. Die Umlenkrollen 30 sind mittels der Lagerböcke 48 drehbar gelagert, während die Schwenkarme 50 etwa in ihrer Mitte die Achsen für die Umlenkrollen 28 tragen. Die Feder 36 ist mit jeweils einem Ende an jeweils einem der beiden Schwenkarme 50 befestigt. Die beiden Schwenkarme 50 und damit die Umlenkrollen 28 werden von der Feder 36 aufeinander zu gezogen, wodurch der Antriebsriemen unter der erforderlichen Riemenspannung gehalten wird. Der starre Längsbalken 40 hat eine solche Form und Größe, daß der Querbalken 38 in dem erforderlichen Abstand vor der Spindelbank 20 liegt, um zwischen den Längsbalken und den Spindel-

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bänken genügend Platz für die federnden Elemente 42 und die Stoßdämpferelemente 46 zur Verfügung zu haben. Die federnden, schwingungsdämpfenden Elemente 42 bestehen vorzugsweise aus Gummi und sind einerseits an der Unterseite der Spindelbänke 20 mittels Schraubbolzen und andererseits an der Oberseite der Verlängerungselemente 40 ebenfalls mittels Schraubbolzen befestigt, wobei die von oben und von unten in diese federnden, schwingungsdämpfenden Elemente eingeschraubten Schrauben durch eine Gummischicht voneinandergetrennt sind. Schwingungsdämpfende Befestigungsorgane, wie sie beispielsweise für die federnden Elemente 42 verwendet werden, sind zu Lärmschutzzwecken bekannt. Die beschriebene Montageanordnung führt zu einer ausreichenden und federnden Lagerung für die Riemenspanneinrichtung und deren Einzelbauteile in Querrichtung der Zwirnmaschine 10; diese Montageanordnung verhindert auch im wesentlichen Umfang die Übertragung der lärmerzeugenden Schwingungen, die im Bereich der Kontaktflächen zwischen dem Antriebsriemen 34 und den Umlenkrollen 28, 30 erzeugt werden, auf die Spindelbank 20, die infolge ihrer großen Oberfläcne ansonsten zu einer Verstärkung dieser Schwingungen und der daraus resultierenden Geräusche führen würde. Es versteht sich, daß auf diese Weise auch eine Übertragung der lärmerzeugenden Schwingungen auf das übrige Maschinengestell verhindert wird, von dem die Spindelbänke 20 einen Teil bilden.

Bei der in Maschinenlängsrichtung wirksamen starren Montageanordnung kann es sich um mehrere starre Längsbalken bzw. Längsbalkenabschnitte handelt, die fest miteinander verbunden sind, und an denen die starren Querträger befestigt sind.

Die starren Längsbalken 40 bestehen im wesentlichen aus Metall und haben ein Z-Profil, und an diesen Längsbalken 40 (oder Längsbalkenabschnitten) sind die Querbalken 38 starr befestigt, wobei an jedem Längsbalken oder Längsbalkenabschnitt vorzugsweise mindestens zwei Querhaiken 38 befestigt sind. Auf diese Weise gewährleisten die Längsbalken 40 die Längsabstützung

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der jeweiligen Querbalken, wobei jeweils sich gegenüberliegende Längsbalken bzw. Längsbalkenabschnitte zur Halterung von mehreren Querbalkenanordnungen verwendet werden. Die starren Längsbalken 40 können jedoch auch als Einzelelemente für jeweils einen Querbalken ausgebildet sein und die Form von bloßen Winkeleisen haben. Die schwingungs- und stoßdämpfenden Elemente brauchen nicht aus Gummi bzw. Kautschuk bestehen, sondern es können an Stelle dessen auch Federn mit geeigneten Federnkonstanten verwendet werden; an Stelle von Stoßdämpferelemente 46 aus Gummi oder Kautschuk können auch pneumatische oder hydraulische Stoßdämpferelemente verwendet lierden. Wenn die federnden Elemente 42 aus Gummi bestehen, sind Stoßdämpferelemente 46 notwendig, die ansonsten beim Starten oder Anhalten der Zwirnmaschine die von dem Antriebsriemen 34 übertragenen Kräfte, die verhältnismäßig groß sind, eine derartige Verlagerung der Querbalken in Querrichtung der Zwirnmaschine 10 hervorrufen, daß die Elastizitätsgrenzen der federnden Elemente 42 überschritten werden und diese in Querrichtung abgeschert werden können. Die Beschleunigungen beim Starten und Anhalten der Maschine sind bekanntlich sehr groß.

Um den geräuschmindernden Effekt der erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber dem Stand der Technik zu verdeutlichen, wurden entsprechende Vergleichsversuche durchgeführt. Bei einer üblichen Zwirnmaschine mit 24 sich gegenüberliegenden Spindelaggregatpaaren, die gemäß der in der Zeichnung dargestellten Anordnung montiert waren, wurden entsprechende Geräuschmessungen durchgeführt; die Zwirnmaschine wurde von einem 20 PS-Motor angetrieben, der mit 1800 U/min, umlief, während die Hauptantriebswelle mit 1400 U/min., die von dem Antriebsriemen umschlungenen Umlenkrollen mit 4600 U/min, und die Spindeln mit 5600 U/min, rotieren. Gemäß der bekannten Montageanordnung war der Querbalken 38 so lang, daß er bis unter die unteren horizontal verlaufenden Flansche der Spindelbänke 20 reicht, und der Balken 28 war ohne Schwingungsdämpfer und Stoßdämpfer direkt starr an den Spindelbänken

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befestigt. Die Geräuschpegelmessungen umfaßten die Mittelfrequenzen der dritten Oktav der Schallschwingung von 63 - I6OOO Hertz, wobei sich für die bekannte Anordnung ein Gesamtgeräuschpegel von 80,3 dBA und für die erfindungsgemäße Montageanordnung ein Gesamtpegel von 78,3 dBA ergab, und zwar bezogen auf Decibel auf der ¹¹A¹¹ Skala (dBA). Bei diesen Vergleichsversuchen wurde auf der Zwirnmaschine kein Garn verarbeitet, so daß ein direkter, nur auf die Maschinenkomponenten bezogener Vergleich möglich war. Eine Herabsetzung der Geräuschentwicklung von 2 dBA, wie es mit der erfindungsgemäßen Anordnung möglich ist, ist als ein wesentlicher technischer Fortschritt anzusehen. Die Antriebsriemenspannung betrug bei den Vergleichsversuchen im übrigen 2,79 kg.

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Claims

Patentansprüche

1. Zwirnmaschine mit einer Vielzahl von Spindelaggregaten, die in zwei Reihen entlang der beiden Maschinenlängsseiten angeordnet sind und deren Spindeln mittels einer Antriebsanordnung angetrieben werden, die einen Antriebsmotor, eine von dem Antriebsmotor angetriebene und sich in der Maschinenmittel ebene zwischen den beiden Spindelaggregatreihen in Maschinenlängsrichtung erstreckende Antriebswelle und für jeweils ein Paar sich gegenüberliegender Spindelaggregate Antriebsübertragungselemente enthält, die jeweils eine auf der Antriebswelle befestigte Antriebstrommel und zu beiden Seiten derselben angeordnete Umlenkrollen für die beiden sich in Querrichtung der Zwirnmaschine gegenüberliegenden Spindelaggregate und einen kontinuierlichen Antriebsriemen umfassen, der zum Antrieb der beiden Spindeln mit einer bestimmten Riemenspannung die Antriebstrommel, die Umlenkrollen und die Wirtel der beiden Spindeln umschlingt, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine federnde Montageanordnung zur elastischen bzw. federnden Montage der Umlenkrollen (28, 30) und der Riemenspannvorrichtung (50, 36) der jeweils zwei sich gegenüberliegenden Spindelaggregate (18) zugeordneten Antriebsübertragungselemente aufweist, daß diese Montageanordnung erstens eine in Maschinenquerrichtung wirksame federnde Montageanordnung, um die Umlenkrollen (28, 30) und die Riemenspannvorrichtung (50, 36) fest zu lagern, eine federnde Verbindung zwischen den sich gegenüberliegenden Spindelbänken (20, 20) herzustellen und zwischen den Umlenkrollen (28, 30) und der Riemenspannvorrichtung (50, 36) einerseits und den Spindelbänken (20, 20) andererseits ein federndes Puffer auszubilden, und zweitens in Maschinenlängsrichtung wirksame, im wesentlichen starre Montageanordnungen umfaßt, die jeweils mehrere der in Maschinenquerrichtung wirkenden federnden Montageanordnungeri starr miteinander verbinden und im Abstand von den Spindelbänken (20, 20) angeordnet sind.

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ORIGINAL INSPECTED

2. Zwirnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede in Maschinenquerrichtung wirksame federnde Montageanordnung einen senkrecht zwischen den beiden Spindelbänken (20, 20) verlaufenden starren Querbalken (38) und mehrere federnde Elemente (42) Umfaßt, mit denen die Querbalkenenden an den Spindelbänken befestigt sind, um die federnde Verbindung zwischen den sich gegenüberliegenden Spindelbänken herzustellen und den Querbalken (38) elastisch federnd von den Spindelbänken zu trennen.

3. Zwirnmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der starre Querbalken (38) und die Spindelbänke (20, 20) in vertikaler Richtung mittels der federnden Elemente (42) miteinander verbunden sind.

4. Zwirnmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Elemente (42) im wesentlichen aus einem Gummi- bzw. Kautschukkörper bestehen.

5. Zwirnmaschine nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Elemente (42) als Schraubenfedern ausgebildet sind.

6. Zwirnmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen (28, 30) und die Riemenspannvorrichtung (50, 36) an den starren Querbalken (38) montiert sind.

7. Zwirnmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Maschinenlängsrichtung wirksamen, im wesentlichen starren Montageanordnungen mehrere starre Längsträger (40) umfassen, an denen die Enden von einem oder mehreren Querbalken (38) befestigt sind, und daß diese Längsträger (40) sich im wesentlichen in Maschinenlängsrichtung erstrecken.

8. Zwirnmaschine nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Montageanordnungen mehrere federnde Stoßdämpferelemente (46) umfassen, die im wesentlichen in

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horizontaler Richtung zwischen den Spindelbänken (20) und den entsprechenden Enden der Querbalken (38) angeordnet sind und sowohl mit den Spindelbänken (20) als auch den Querbalkenenden in Kontakt stehen.

9. Zwirnmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden jedes Querbalkens (38) starr ein Einspannelement (44) angeordnet ist, das zur Halterung jeweils eines Stoßdämpferelementes (46) dient.

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