DE3811557A1 - Spinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine mit einem Maschi­ nenrahmen, mit Luftabführungskanälen und mit einer Vielzahl von Spinnstellen, die jeweils eine Spinneinheit mit einem Spinnrotor, einer Auflösewalze, einer Speisewalze und Abzugs­ walzen, eine Spulwalze zum Aufwickeln von Garn auf eine Spule sowie deren Antriebsvorrichtungen aufweist, die an eine Steuer- und Betätigungsanordnung angeschlossen sind.

Aus den tschechoslowakischen Patentschriften 1 23 402 bzw. 1 24 126 ist eine Spinnmaschine bekannt, die aus einem sektio­ nell gebauten, also abschnittsweise aufgebauten Maschinenrah­ men besteht, in dem Kanäle zum Abführen der technologischen Luft vorgesehen sind. Die Rahmenabschnitte sind miteinander zu einer geforderten Maschinenlänge verbunden, wobei am Ma­ schinenrahmen Spinneinheiten abkippbar gelagert sind. Die Spinnrotoren der Spinneinheiten werden mit Hilfe eines endlo­ sen, entlang des abschnittsweise aufgebauten Maschinenrah­ mens laufenden Treibriemens angetrieben. Auflösewalzen der einzelnen Spinnstellen werden in gleicher Weise mit einem ähnlichen Treibriemen angetrieben, wobei zugeordnete Faser­ bandspeisewalzen jeweils mittels eines Schneckengetriebes über eine Kupplung mit einer entlang des Maschinenrahmens laufenden Welle gekoppelt sind. Abzugswalzen sowie Spulwal­ zen sind an gemeinsam durchlaufenden Wellen angeordnet, die mittels entsprechender Lager mindestens an Querträgern des abschnittsweise aufgebauten Maschinenrahmens installiert sind.

Aufgrund ihres Aufbaus stellt diese Anordnung relativ hohe Ansprüche an die Genauigkeit der Herstellung. Ferner erfor­ dert diese Bauart eine stufenweise Montage und Verkoppelung der durchlaufenden Wellen mit den selbständigen Spinneinhei­ ten.

Da die Rahmenabschnitte verhältnismäßig groß sind, ist die Handhabung bei der Bearbeitung der einzelnen Lagerflächen re­ lativ aufwendig. Angesichts größerer Produktionsserien ist diese Bauart kostspielig und benötigt einen relativ großen Manipulationsraum. Es wird also sowohl bei der Herstellung als auch beim Zusammenbau der einzelnen Maschinenabschnitte relativ viel Platz benötigt, um die Maschinenabschnitte hand­ haben zu können.

Beim Spinnbetrieb haben derartige Spinnmaschinen den weite­ ren Nachteil, daß beim Auftreten einer Störung an einer ein­ zelnen Spinnstelle entweder alle oder zumindest einige Funk­ tionselemente der betreffenden Spinnstelle bis zur Behebung der Störung weiter im Betrieb bleiben, wodurch es zu einem unnötigen Verschleiß und somit zur Verkürzung der Lebensdau­ er der Funktionselemente kommt.

Die durchlaufenden Wellen der Abzugswalzen, der Spulwalzen und der Speisewalzen werden dabei von einem gemeinsamen Elek­ tromotor über entsprechende, auf einer Seite der Spinnma­ schine im Antriebsabschnitt des Maschinenrahmens vorgesehene Übersetzungsgetriebe angetrieben. Die durchlaufenden Wellen werden also unabhängig von den Spinneinheiten bzw. den Spinn­ rotoren angetrieben und laufen während des gesamten Maschi­ nenbetriebs.

Die oben beschriebene Maschinenbauart bleibt auch dann beibe­ halten, wenn für den selbständigen Antrieb der Spinnrotoren Hochfrequenzmotoren zum Einsatz kommen (vgl. z.B. DE-OS 21 18 775). Die Spinneinheit mit dem Spinnrotor, der Auflösewal­ ze und der Speisewalze ist bei allen bekannten Offenendspinn­ maschinen als eine selbständige Baueinheit aufgebaut. Sie ist jedoch immer mittels entsprechender Antriebsvorrichtun­ gen mit den weiteren Spinneinheiten gekoppelt, was z.B. für den Antrieb der Speisewalzen oder der Auflösewalzen gilt.

Nach der DE-OS 21 18 775 werden zwar selbständige Motoren zum Antrieb des Spinnrotors, zum Antrieb der Abzugs- und Spulwalzen und zum selbständigen Antrieb der Speisewalzen an­ gewandt, wobei die Auflösewalze von einem anderen Elektromo­ tor angetrieben wird. Nichtsdestoweniger sind auch bei diesem Aufbau durchlaufende Wellen für Speisewalzen und Spul­ walzen vorgesehen. Bei allen bekannten Lösungen wird die Aus­ führung der durchlaufenden, die einzelnen Spinneinheiten mit­ einander koppelnden Wellen vorgesehen (vgl. z.B. DE-OS 27 54 785).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spinnmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei verbessertem und einfachem Aufbau eine billigere und leichtere Herstellung insbesondere in der Serienproduktion gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Spinneinheit, die ihr zugeordneten Abzugswalzen und die Spul­ walze an einem separaten Rahmen befestigt sind, daß der sepa­ rate Rahmen mit Befestigungsvorrichtungen am durchlaufenden Maschinenrahmen befestigt ist und daß die angetriebenen Ele­ mente jeder Spinnstelle unabhängig von den entsprechenden Elementen der anderen Spinnstellen an die Antriebsvorrichtun­ gen angeschlossen sind.

Damit besteht jede Spinnstelle aus verhältnismäßig kleinen Bauteilen, die leichter an automatischen Maschinen herstell­ bar sind und sich gleichzeitig in einfacher Weise an den se­ paraten Rahmen installieren lassen. Bei der Bearbeitung der Lagerflächen für die einzelnen Bauteile, also für die einzel­ nen Walzen und ggfs. für den Spinnrotor, sind derartige sepa­ rate Rahmen einfacher und sicherer zu handhaben. Dabei läßt sich jede Spinnstelle während des Fertigungsbetriebes unmit­ telbar nach ihrer Fertigstellung auf ihre einwandfreie Funk­ tion hin überprüfen.

Da für jede Spinnstelle ein eigener, separater Rahmen vorge­ sehen ist, an dem sie unabhängig vom Maschinenrahmen mon­ tiert ist, bildet jede Spinnstelle ein eigenes, unabhängig von den anderen Spinnstellen funktionsfähiges Modul für eine Spinnmaschine. Durch diesen modulartigen Aufbau, durch den die Herstellung und der Betrieb der erfindungsgemäßen Spinn­ maschine verbessert wird, läßt sich auch deren Wartung ver­ bessern, wobei insbesondere defekte Spinnstellen in einfa­ cher Weise ausgetauscht und repariert werden können, ohne daß dadurch der Betrieb der restlichen Spinnstellen der Spinnmaschine beeinträchtigt wird.

Bei einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Antriebsvorrichtungen zum Antreiben der Abzugswal­ zen, der Spulwalze, der Speisewalze und der Auflösewalze am separaten Rahmen angeordnet sind und daß die Antriebsvorrich­ tung für den Spinnrotor an der Spinneinheit angeordnet ist. Somit stellt jede Spinnstelle ein vollständiges und von den benachbarten Spinnstellen unabhängiges Ganzes dar. Damit bildet also jede Spinnstelle auch antriebsmäßig ein von der Spinnmaschine unabhängiges Modul.

Die erfindungsgemäße Spinnmaschine mit ihren modulartig auf­ gebauten Spinnstellen läßt sich nun auf einfache Weise in Se­ rienproduktion herstellen, wodurch die Fertigungskosten her­ abgesetzt werden. Dabei werden die scheinbar höheren, für die Antriebsvorrichtungen aufzuwendenden Kosten durch die einfachere Herstellung der übrigen Teile der Spinnstelle und durch die Vorteile beim Einsatz dieser Spinnmaschinen in Spinnereien kompensiert.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Spinnmaschine be­ steht darin, daß im Falle eines Fadenbruchs sich jede Spinn­ stelle als Ganzes außer Betrieb setzen läßt, so daß ein unnö­ tiger Verschleiß der Bauteile dieser Spinnstelle vermieden wird.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Spinnmaschine ergibt sich dadurch, daß die einzelnen Spinnstellen leicht nacheinander in kurzen Zeitintervallen in Betrieb genommen werden können, wodurch die Netzbelastung beim Einschalten der Spinnmaschine relativ gering gehalten wird, da nicht alle Spinnstellen gleichzeitig einen erhöhten Anlaßstrom vom Netz benötigen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spinnmaschine wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Spinnmaschine mit dem separaten Rahmen, der Spinneinheit und den An­ triebsvorrichtungen auf der linken Seite des Rahmens, wobei die rechte Seite einfachheits­ halber weggelassen ist,

Fig. 2 eine Ansicht einer Spinnmaschine entsprechend Fig. 1, wobei die Anordnung der Antriebsvor­ richtungen selbständige Elektromotoren für die einzelnen Funktionselemente der Spinnstel­ le aufweist, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung der direkten An­ ordnung der Antriebsvorrichtungen entspre­ chend Fig. 2.

Die Spinnmaschine weist einen durchlaufenden Maschinenrahmen 1 auf, der aus mehreren gleichen Abschnitten mit Querträgern besteht. Die benachbarten Abschnitte sind miteinander mit Hil­ fe von Verbindungsvorrichtungen auf den Querträgern verbun­ den. Im Maschinenrahmen 1 sind Luftabführungskanäle 2, 3 vor­ gesehen, von denen der eine zum Abführen der technologischen Luft von Spinnrotoren 28 und der zweite zur Schmutzabfuhr von den Auflösewalzen 29 der Spinneinheiten 4 dient. Der ab­ schnittsweise Aufbau des Maschinenrahmens 1 ist für die er­ findungsgemäße Spinnmaschine nicht nötig, aber vorteilhaft.

Entlang des Maschinenrahmens 1 sind Spinnstellen nebeneinan­ der angeordnet, wobei jede Spinnstelle eine Spinneinheit 4, ein Paar von Abzugswalzen 5, 6 zum Abziehen des Garns 7 aus dem Spinnrotor 28 und eine Spulwalze 8 zum Aufwickeln des Garnes 7 auf eine an schwenkbaren Armen 10 gelagerte Spule 9 aufweist.

Erfindungsgemäß ist für jede Spinnstelle ein separater Rahmen 11 vorgesehen, der am Maschinenrahmen 1 mit Hilfe von Befestigungsvorrichtungen 12, z.B. Schrauben, befestigt ist. Jeder separate Rahmen 11 trägt eine der Spinneinheiten 4, wobei die Spinneinheit 4 entweder mit zumindest ihrem Haupt­ teil (Fig. 1) oder vollständig (Fig. 2) am separaten Rahmen 11 befestigt ist. Oberhalb der Spinneinheit 4 sind am separa­ ten Rahmen 11 die Abzugswalzen 5, 6 in selbständigen Lager­ haltern 13 festgehalten. Die eine Abzugswalze 6 ist als Druckwalze ausgebildet und in einem schwenkbaren Halter 14 gelagert. Oberhalb des Abzugswalzenpaares 5, 6 ist die Spul­ walze 8 in weiteren Lagerhaltern 15 angeordnet. Ferner sind schwenkbare Arme 10, die die Spule 9 tragen, ebenfalls am se­ paraten Rahmen 11 angelenkt.

Auf diese Weise trägt der separate Rahmen 11 alle aktiven Elemente, also alle Funktionselemente der Spinnstelle, vorzu­ gsweise zusammen mit allen Hauptantriebsvorrichtungen für die Funktionselemente, so daß jede Spinnstelle mit den An­ triebsvorrichtungen unabhängig von den benachbarten Spinn­ stellen gekuppelt ist. Unter dem Begriff "Antriebsvorrichtun­ gen" sind Treibriemen, Zahnräder, Kupplungen und insbesonde­ re Elektromotoren zu verstehen. Als Antriebsvorrichtungen für die Abzugswalzen 5, 6 und die Spulwalze 8 ist vorzugswei­ se in Fig. 1 ein selbständiger Elektromotor 16 und ein Zahn­ riemen 17 gezeigt. Im äußersten Fall könnte man anstelle des Elektromotors 16 eine Kupplung mit Riemenantrieb von einer zentralen Verteilungswelle der Spinnmaschine einsetzen, wie dies gestrichelt in Fig. 1 angedeutet ist.

Die Antriebsvorrichtung für die Spinneinheit 4 besteht aus einem Elektromotor 18, der einen Bestandteil des Spinnrotors 28 bildet, und einem entlang der Spinnmaschine durchlaufen­ den Treibriemen 19 zum Antrieb der Auflösewalze 29. Ferner besteht die Antriebsvorrichtung z.B. aus einer Antriebswelle 20, die mittels eines Zahnrades 21 mit einer Kupplung 22 oder einer Speisewalze 27 gekoppelt ist.

Vorteilhafter ist jedoch die Ausführung, bei der die An­ triebsvorrichtungen für alle Funktionselemente der Spinnstel­ le unmittelbar am separaten Rahmen 11 in Form von selbständi­ gen Elektromotoren angeordnet sind.

Nach Fig. 2 sind die Antriebsvorrichtungen durch einen selbständigen Elektromotor 23 für die Auflösewalze 29 und einen selbständigen Elektromotor 24 für die Speisewalze 27 gebildet.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Auflösewal­ ze 29 von einem Elektromotor 23 angetrieben ist. Der Elektro­ motor 23 ist über ein Getriebe 25 und eine elektromagneti­ sche Kupplung 26 mit der Speisewalze 27 gekuppelt, wobei der Spinnrotor 28 und die Abzugswalzen 5, 6 von den separaten Elektromotoren 18 bzw. 16 wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, angetrieben sind.

Die Elektromotoren 16, 18, 23 und 24 können von verschiede­ nen Arten sein, z.B. kann ein Hochfrequenzmotor zum Antrieb des hochtourigen Spinnrotors 28 und/oder Elektromotoren mit regelbarer Drehzahl zum Antreiben der anderen Arbeits- bzw. Funktionselemente 5, 6, 8, 27 und 22 der Spinnstelle je nach ihrem eigenen Bedarf vorgesehen sein. Anstelle des oben bei­ spielsweise beschriebenen Antriebsschemas ist auch eine Aus­ führung möglich, bei der außer für den Antrieb des Spinnro­ tors 28 mittels Hochfrequenzelektromotor ein Elektromotor zum Antrieb der Abzugswalzen 5, 6 zusammen mit der Spulwalze 8 und gleichzeitig ein Antrieb der Auslösewalze 29 und der Speisewalze 27 über geeignete Getriebe und Kupplungen einge­ setzt werden können.

Die Antriebsvorrichtungen, also die Elektromotoren 16, 18, 23, 24 und die elektromagnetische Kupplung 22, sind mit einer eigenen, separaten ebenfalls am separaten Rahmen 11 vorgesehenen Steuereinheit 30 verbunden. Um alle Spinnstel­ len der Maschine nahezu gleichzeitig auf einmal in Gang setzen zu können, ist es vorteilhaft, daß die einzelnen Steu­ ereinheiten 30 der Spinnstellen mit ihren Ein- und Abstell­ vorrichtungen 31 an eine nicht dargestellte zentrale Steuer­ vorrichtung zum Anlassen und Stillsetzen der Spinnmaschine angeschlossen sind. Weiter ist an jeder Spinnstelle ein Fa­ denbruchwächter 32 vorgesehen, der mit der Ein- und Abstell­ vorrichtung 31 der Steuereinheit 30 verbunden ist. Wenn ein Fadenbruch an einer Spinneinheit 4 auftritt, erfolgt das Ab­ stellen aller Antriebsvorrichtungen 16 bis 25 an der betref­ fenden Spinnstelle. Sie werden später beim Beheben des Faden­ bruchs wieder in Gang gesetzt.

Durch den Einsatz des separaten Rahmens 11 zum Lagern aller Funktionselemente ein und derselben Spinnstelle lassen sich die Spinnstellen modulartig in der Massenproduktion herstel­ len, wodurch nicht nur die Montage im Werk, sondern auch der Aufbau der erfindungsgemäßen Spinnmaschine am Einsatzort in der Spinnerei vereinfacht wird.

Zum Betrieb der erfindungsgemäßen Spinnmaschine werden deren einzelne Spinnstellen entweder von der zentralen Steuervor­ richtung oder stufenweise von den separaten Steuereinheiten 30 in Gang gesetzt. Dabei läßt sich insbesondere wenn die einzelnen Steuereinheiten 30 der Spinnstellen mit der zentra­ len Steuervorrichtung verbunden sind, eine Spinnstelle mit kurzem Zeitabstand nach der anderen in Gang setzen, wodurch die Netzbelastung beim Einschalten der Spinnmaschine verhält­ nismäßig niedrig gehalten wird.

Nach dem Anlassen der Spinnmaschine wird das Anspinnen des Garns in üblicher Weise durch Zurückführen des Garnendes in den Spinnrotor 28 und die nachfolgende Wiederherstellung des Garnabzugs vorgenommen. Ein nicht dargestelltes Faserband wird von der Speisewalze 27 der Auflösewalze 29 vorgelegt, die die Fasern vereinzelt und dem Spinnrotor 28 zuliefert, wo die Fasern zu Garn 7 versponnen werden. Das Garn 7 wird mit Hilfe der Abzugswalzen 5, 6 abgezogen und von der Spulwal­ ze 8 auf die Spule 9 aufgewickelt.

Claims (7)

1. Spinnmaschine mit einem Spinnrahmen, mit Luftabführungs­ kanälen und mit einer Vielzahl von Spinnstellen, die je­ weils eine Spinneinheit mit einem Spinnrotor, eine Auflö­ sewalze, eine Speisewalze und Abzugswalzen, eine Spulwal­ ze zum Aufwickeln von Garn auf eine Spule sowie deren An­ triebsvorrichtungen aufweisen, die an eine Steuer- und Betätigungsanordnung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spinnein­ heit (4), die ihr zugeordneten Abzugswalzen (5, 6) und die Spulwalze (8) an einem separaten Rahmen (11) befe­ stigt sind, daß der separate Rahmen (11) mit Befesti­ gungsvorrichtungen (12) am durchlaufenden Maschinenrah­ men (1) befestigt ist und daß die angetriebenen Elemente (28, 5, 6, 8) jeder Spinnstelle unabhängig von den ent­ sprechenden Elementen der anderen Spinnstellen an die An­ triebsvorrichtungen (16, 23, 18, 24) angeschlossen sind.

2. Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtungen (16, 23) zum Antreiben der Abzugswalzen (5, 6), der Spulwalze (8), der Speisewalze (27) und der Auflösewalze (29) am separaten Rahmen (11) angeordnet sind und daß die Antriebsvorrichtung (18) für den Spinnrotor (28) an der Spinneinheit (4) angeordnet ist.

3. Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am separaten Rahmen (11) die Antriebsvorrichtung (16) für die Abzugswalzen (5, 6) und die Spulwalze (8) angeordnet sind und daß die Spinneinheit (4) selbständi­ ge Antriebsvorrichtungen (18, 23, 24) für den Spinnrotor (28), für die Auflösewalze (29) und für die Speisewalze (27) aufweist.

4. Spinnmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am separaten Rahmen (11) jeder Spinnstelle eine eigene Steuereinheit (30) vorgesehen ist, an die die An­ triebsvorrichtungen (16, 18, 23, 24) dieser Spinnstelle sowie ein Fadenbruchwächter (32) für das Garn (7) ange­ schlossen ist.

5. Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuereinheit (30) einer Spinnstelle Ein- und Abstellvorrichtungen (31) aufweist.

6. Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuereinheit (30) einer Spinnstelle an eine zentrale Steuervorrichtung zum Anlassen und Stillsetzen der Spinnmaschine angeschlossen ist.

7. Spinnmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Abstellvorrichtungen (31) jeder Steuer­ einheit (30) einer Spinnstelle an den Fadenbruchwächter (32) dieser Spinnstelle angeschlossen sind.