DE3916363A1 - Spindelantriebsvorrichtung fuer eine umspinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung ist anwendbar bei einer Spinnmaschine, insbesondere einer Umspinnmaschine, mit der elastische Garne aus Polyuretanmaterial mit einem Deckgarn, z.B. aus Polyamid oder Nylon, umsponnen werden können.

Aus der JP-PS 56-20 372 ist der Grundaufbau einer Umspinn­ maschine allgemein bekannt. Die Umspinnmaschine besteht aus einer Vielzahl von Spindelelementen, die mit einer Viel­ zahl von Seelengarn-Spulen, Spindeln, Aufnahmetrommeln und dgl. versehen sind. Die Spindel ist so angeordnet, daß sie eine Seelengarn-Spule trägt und um sich selbst dreht, und eine Spindelantriebseinrichtung ist wie in der Fig. 5 als Stand der Technik angegeben, konstruiert.

Genauer gesagt ist sie so konstruiert, daß eine Vielzahl von Spindeln 31 auf beiden Seiten der Umspinnmaschine an­ geordnet sind und ein Endlosriemen 34 ist zwischen einem am Ende der Maschine angeordneten Antriebsrad 32 und einem am anderen Ende der Maschine angeordneten an­ getriebenen Rad gespannt, während die Vielzahl der Spannrollen 35 dazu verwendet werden, den Endlosriemen 34 an jede der Spindeln 31 anzudrücken, und das Antriebs­ rad 32 wird durch einen Elektromotor (nicht dargestellt) angetrieben, um die Spindeln 31 mit hoher Umdrehungsge­ schwindigkeit entsprechend der Drehbewegung des End­ losriemens 34 anzutreiben.

Die bei herkömmlichen Umspinnmaschinen verwendeten Spindelantriebsvorrichtungen haben jedoch die folgenden Nachteile.

• 1) Es ist schwierig mit einer einzigen Umspinnmaschine unterschiedliche Arten von umsponnenen Garnen her­ zustellen. Dies ist deshalb der Fall, weil die Spin­ deln mit entsprechenden Drehzahlen gedreht werden müssen, die für jede Garnart zweckmäßig ist, da zwischen den Kerngarnen und Umspinngarnen Qualitätsunterschiede bestehen. Die Umdrehungszahl, die für jede Garnart erforderlich ist, ist bei der Durchführung der Umspinnoperation unterschiedlich. Die Umdrehungszahl aller Spindeln ist bei der her­ kömmlichen Spindelantriebsvorrichtung jedoch immer gleich und es ist schwierig, unterschiedliche Arten von umsponnen Garnen mit einer einzigen Umspinnma­ schinenbaueinheit zu produzieren.
• 2) Der Endlosriemen hat eine so große Länge, daß es schwierig ist, den Riemen entlang seines gesamten Umfanges an jede der Spindeln mit gleichförmigem Anpreßdruck anzudrücken. Daneben treten gewisse Ro­ tationsunterschiede zwischen den Spindeln auf, da zwischen der gespannten Seite und der entspannten Seite des Endlosriemens größere Unterschiede der Ziehkraft auftreten. Demgemäß treten gewisse Unter­ schiede in der Anzahl der Umzwirnung bei den um­ sponnenen Garnen entsprechend den Unterschieden an den Spindeln auf, wodurch das Problem von ungleich­ förmiger Qualität der Garne verursacht wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spin­ delantriebsvorrichtung für eine Umspinnmaschine zu schaffen, bei der die vorstehenden Probleme gelöst wer­ den, und bei der die Umdrehungszahl der Spindeln jeder Gruppe innerhalb eines weiten Bereiches unterschiedlich eingestellt werden kann, wobei der Anstieg der Herstell­ kosten auf ein Minimum beschränkt sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Spindelantriebsvorrichtung für eine vielspindelige Spinnmaschine insbesondere Umspinnmaschine, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Vielzahl von Spindelgruppen vorgesehen ist, von denen jede aus einer vorgegebenen Anzahl von Spindeln besteht, und einen ihr zugeordneten Elektromotor aufweist; daß jeweils ein endloser Riemen vorgesehen ist, der sich um eine, austauschbar an den Elektromotor angeordnete Antriebsrolle, sämtliche zu der Gruppe gehörenden Spindeln und einer Spannrolle er­ streckt; und daß die Spannrolle im wesentlichen in der Mitte eines Armes gelagert ist, dessen freies Ende einer Vorspannkraft in der, dem Losewerden des Riemens entge­ gengesetzten Richtung ausgesetzt ist, und daß das andere Ende des Armes in einem Schwenkzentrum gelagert ist, dessen Lage in der dem Losewerden des Riemens entgegen­ gesetzten Richtung verändert werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Vielzahl der Spindeln in Gruppen mit jeweils einer vorbestimmten An­ zahl Spindeln, beispielsweise 6 bis 12 pro Gruppe, unter­ teilt und für jede Gruppe ist ein Elektromotor vorge­ sehen, um die Spindeln über den Endlosriemen anzutreiben, der vom Elektromotor angetrieben wird. Durch die Wahl des Außendurchmessers des Antriebsrades, welches lösbar am Motor befestigt ist, kann die Drehzahl der Spindeln, die jeweils zu einer Gruppe gehören, genau bestimmt werden.

So wird es möglich, gleichzeitig unterschiedliche Arten von Umspinngarnen bei einer einzigen Umspinnmaschine zu verwenden, da die gewünschte Drehzahl der Spindeln für jede Gruppe gewählt werden kann. Der Anpreßdruck und die Spannkraft die für jede der Spindeln erreicht wird, kann für den gesamten Umfang des Endlosriemens gleich­ förmig gestaltet werden, da die Länge des Endlosriemens verkürzt ist, und als ein Ergebnis werden die Drehzahl­ unterschiede zwischen den zu einer Gruppe gehörigen Spindeln gegen 0 gehen, wodurch die Produktqualität verbessert wird.

Erfindungsgemäß ist die Anordnung weiterhin so getroffen, daß die Position, wo das Ende des Arms befestigt ist, um ein Schwingungsmittelpunkt zu sein, in eine wirksame Rückrichtung verschoben werden kann, um die Entspannung des Endlosriemens zu entfernen, und ungefähr in der Mitte eines Armes, dessen vorderes Ende in die Richtung vor­ gespannt ist, in der der Entspannung des Endlosriemens entgegengewirkt wird, ist eine Spannrolle installiert, so daß die Spannkraft des Endlosriemens der Veränderung des Druchmessers des Antriebsrades entsprechend regu­ liert werden kann.

Es ist möglich, die Drehzahl der zu jeder Gruppe ge­ hörenden Spindeln genau auszuwählen, indem die Dreh­ zahl des Elektromotors durch die Verwendung eines Um­ wandlers geändert wird, aber der Umwandler selbst ist teuer und darüber hinaus sind für eine Umspinnmaschine mehrere Umwandler erforderlich, wodurch ein beträcht­ licher Anstieg der Herstellkosten der gesamten Bauein­ heit der Maschine verursacht würde. Gemäß der vorlie­ genden Erfindung ist es jedoch möglich, die Drehzahl der Spindeln zu ändern, indem ein Antriebsrad durch ein An­ triebsrad mit anderem Außendurchmesser ausgetauscht wird, wobei ein Motor mit konstanter Geschwindigkeit verwendet wird. Weiterhin ist der Aufbau der Spannrolle, die für die Regelung der Spannkraft des Endlosriemens verwendet wird, relativ einfach, so daß ein Anstieg der Herstell­ kosten auf ein Minimum begrenzt werden kann.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin möglich, einen weiten Einstellbereich für die Spannkraft des End­ losriemens zu schaffen. Dies ist deshalb der Fall, weil ein größerer Bewegungsweg der Spannrolle erzielt werden kann, indem zusätzlich zu dem Schwenken des Armes seine Position der Befestigung an seinem einen Ende verändert werden kann. Demgemäß kann die Spannkrafteinstellung des Endlosriemens genau durchgeführt werden, selbst wenn An­ triebsräder mit extrem großen Außendurchmesser-Unter­ schieden gegeneinander ausgetauscht werden. Daraus folgt, daß die Drehzahl der Spindeln mit großem Unterschied zwischen jeder Gruppe Spindeln eingestellt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei einer Um­ spinnmaschinen-Baueinheit die Drehzahl der Spindeln im wesentlichen unter den getrennten Gruppen geändert werden und darausfolgend können gleichzeitig unterschied­ liche Arten von umsponnenen Garnen hergestellt werden. Somit kann eine Spindelantriebsvorrichtung für eine Um­ spinnmaschine geschaffen werden, mit der die Erhöhung der Her­ stellkosten auf ein Minimum begrenzt werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist sowohl bei Einfach- als auch bei Doppel-Umspinnmaschinen anwendbar. Sie kann auch bei einer Textilmaschine, beispielsweise einer Schußspulmaschine angewendet werden, die mit der im wesentlichen gleichen Spindelantriebsvorrichtung ver­ sehen ist.

Auführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 den Gesamtaufbau einer Doppel-Umspinnma­ schine in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in der Vorderansicht;

Fig. 2 einen Umspinnprozeß der Maschine in der Seitenansicht;

Fig. 3 eine Spindelantriebsvorrichtung einer Doppel- Umspinnmaschine in perspektivischer Darstel­ lung;

Fig. 4 die Spindelantriebsvorrichtung in der Drauf­ sicht; und

Fig. 5 eine Spindelantriebsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik in einer Draufsicht.

Im folgenden wird anhand der Figuren eine Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Doppel-Umspinnmaschine. Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist die Doppel-Umspinnmaschine so konstruiert, daß ein von der Seelengarn-Spule 1 zuge­ führtes Seelengarn 2 nach oben gezogen wird, und es wird über eine erste Zugrolle 3, eine erste ausgehöhlte Spindel 4, eine erste Zentrierführung 5, eine zweite, ausgehöhlte Spindel 6, eine zweite Zentrierführung 7, eine zweite Zugrolle 8 und eine Querführungsstange 9 auf eine Aufnahmespule 10 gehaspelt wobei das Seelen­ garn 2 mit einem ersten Umspinngarn 12, welches von einer auf der ersten Spindel 4 montierten ersten Spule 11 zugeführt wird und mit einem zweiten Umspinngarn 14, welches von einer zweiten, auf der zweiten Spindel 6 montierten Spule 13 zugeführt wird, umwickelt wird, und dabei umsponnen wird.

Ein Prozeß zum Wickeln des ersten Umspinngarnes 12 um das Seelengarn 2 wird durch Wickeln des ersten Umspinn­ garnes 12, welches von der ersten Spule 11 abgezogen wird, entsprechend der Umdrehung der ersten Spindel 4 durchgeführt, wobei das Seelengarn 2 auf der ersten Spindel 4 nach oben bewegt wird, und dabei den ausge­ höhlten Teil der ersten Spindel 4 passiert. Ein Prozeß zum Wickeln des zweiten Umspinngarnes 14 um das Seelen­ garn 2, welches mit dem ersten Umspinngarn 12 umsponnen ist, wird durch Wickeln des zweiten Umspinngarnes 14, welches von der zweiten Spule 13 abgezogen wird, ent­ sprechend der Umdrehung der zweiten Spindel 6 durchge­ führt, wobei das Seelengarn 2, welches nach oben be­ wegt wird, durch den ausgehöhlten Teil der zweiten Spin­ del 6 passiert, wobei es bereits von dem ersten Umspinn­ garn 12 umsponnen ist.

Der Aufbau eines Elementes zur Herstellung von Garnen besteht somit aus der Seelengarn-Spule 1, der ersten Spindel 4, der zweiten Spindel 6, der Aufnahmespule 10 und dgl.

Die Doppel-Umspinnmaschine besteht aus einer Anzahl von Elementen, mit denen gleichzeitig auf eine Vielzahl von Seelengarnen 2 das erste Umspinngarn 12 und das zweite Umspinngarn 14 umgekehrt werden können, und genauer ge­ sagt sind 80 Stücke der Aufnahmespulen 10 auf jeder Sei­ te der Doppel-Umspinnmaschine angeordnet, so daß diese 160 Elemente aufweist.

Bei der vorliegenden Ausführungsform besteht die Doppel- Umspinnmaschine aus einer Vielzahl dieser Elemente, die aus 20 Einheiten 15 zusammengesetzt sind, wobei jede Einheit aus 8 Elementen besteht. In jeder der Einheiten 15 werden 8 Stücke der zweiten Spindel 6 durch eine An­ triebsvorrichtung wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, angetrieben. Anders ausgedrückt sind 4 Stücke einer zweiten Spindel 6 in regelmäßigen Abständen auf den bei­ den Seiten einer Doppel-Umspinnmaschine angeordnet, und jeder der Spindelkörper 6 a wird durch einen Lagerteil 6 b drehbar gehalten, wobei ein Endlosriemen 16 um einen Wirtel 6 c des Spindelkörpers 6 a gespannt ist.

Der Endlosriemen 16 ist um ein Antriebsrad 18, welches lösbar auf einem Elektromotor 17 montiert ist, jeden Wirtel 6 c und eine Spannrolle 19 gespannt, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, und die Rotation des Elektromotors 17 wird auf jede der zweiten Spindeln 6 übertragen.

Die Drehzahl der zweiten Spindel 6 kann durch Verändern des Durchmessers des Antriebsrades 18 geändert werden. Wenn beispielsweise die Drehzahl der zweiten Spindel 6 niedriger sein muß, dann kann ein Antriebsrad 18 mit einem großen Durchmesser durch eines mit kleinem Durch­ messer ersetzt werden. Der Endlosriemen 16 wird in diesem Zustand lose, dem Losewerden wird jedoch durch die Bewegung der Spannrolle 19 entgegengewirkt.

Die Spannrolle 19 ist auf der Mitte eines Arms 23 mon­ tiert, dessen Basisende über ein Gelenk 20 mit einem Schieber 21 verbunden ist, wobei sein vorderes Ende durch eine Spannkraft eines Gegengewichtes 22 beauf­ schlagt ist.

An einem Tisch 24, der den Elektromotor 17 trägt, ist eine Führungsstange 25, die den Schieber 21 führt, und eine Rolle 28 zur Führung einer Schnur 27, die das Ge­ gengewicht 22 mit einer Klemme 26 am vorderen Ende des Arms verbindet, befestigt. Die Führungsstange 25 ist in der gleichen Richtung wie die Richtung, in der das Losewerden des Endlosriemens 16 wirksam beseitigt werden kann, angeordnet und der Schieber 21, der durch die Stange geführt wird, ist mit einer Einstellschraube 29 versehen, damit er je nach Bedarf an jeder Position auf der Führungs­ stange 25 befestigt werden kann.

Die Spannrolle 19 ist somit auf der Mitte des Arms 23 befestigt, wo sie um das Gelenk 20 des Schiebers 21 geschwenkt werden kann. Das vordere Ende des Arms 23 wird mit der Zugspannung des Gegengewichtes 22 beauf­ schlagt, so daß das Losewerden des Endlosriemens 16, der um die Spannrolle 19 gespannt ist, immer beseitigt werden kann.

Für ein gewisses Losewerden, welches dann auftritt, wenn die Spannrolle 19 lange Zeit verwendet worden ist, oder wenn ein Antriebsrad 18 mit einem geringfügig anderen Außendurchmesser eingesetzt worden ist, ist das Ein­ stellmaß für die Spannung des Endlosriemens 16 so gering, daß dem Endlosriemen 16 eine genaue Spannung verliehen werden kann, indem der Arm 23 automatisch bei in der Ausgangsposition festgelegtem Schieber 21 geschwenkt wird. Auf der anderen Seite ist es, für den Fall, daß der Außendurchmesser eines Antriebsrades 18 beim Aus­ wechseln vergleichsweise groß ist, notwendig, den Schieber 21 an einer Position durch Verschieben auf der Führungsstange 25 festzulegen, bei der der Endlos­ riemen eine gewünschte Spannung aufweist.

Der Endlosriemen 16 kann somit durch zwei Positionsver­ änderungen des unteren Endes des Arms 23 und Schwenken des Arms 23 mit einer genauen Spannkraft versehen werden.

Die positionelle Beziehung zwischen dem vorderen Ende des Arms 23 und dem Rad 28 wird entsprechend dem Schwen­ ken des Arms 23 verändert. Die Schnur 27 verbleibt je­ doch genau um die Rolle 28 gewickelt, selbst wenn eine derartige Veränderung erfolgt, da die Klemme 26 schwenk­ bar am vorderen Ende des Arms 23 befestigt ist.

Als ein Mittel zum Vorspannen des vorderen Endes des Arms 23 in Richtung, in der dem Losewerden des Endlos­ riemens 16 entgegengewirkt wird, kann anstatt des Ge­ gengewichtes 22 auch eine Wendelfeder od. dgl. ver­ wendet werden.

Claims (5)

1. Spindelantriebsvorrichtung für eine vielspindli­ ge Spinnmaschine, insbesondere Umspinnmaschine, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von Spindelgruppen (15) vorgesehen ist, von denen jede aus einer vorgegebenen Anzahl von Spindeln (6) besteht und einen ihr zugeordneten Elektromotor (17) aufweist;
daß jeweils ein endloser Riemen (16) vorgesehen ist, der sich um eine austauschbar an dem Elektromotor angeordnete Antriebsrolle (18), sämtliche zu der Gruppe gehörenden Spindeln (6) und einer Spannrolle (19) erstreckt;
und daß die Spannrolle (19) im wesentlichen in der Mitte eines Armes (23) gelagert ist, dessen freies Ende einer Vorspannkraft in der dem Losewerden des Riemens entge­ gengesetzten Richtung ausgesetzt ist, und daß das andere Ende des Armes (23) in einem Schwenkzentrum (20) gelagert ist, dessen Lage in der dem Losewerden des Riemens ent­ gegengesetzten Richtung verändert werden kann.

2. Spindelantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Elektro­ motor (17) ein Motor mit konstanter Drehzahl ist.

3. Spindelantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem, den Elektromotor (17) tragenden Tisch (24) eine Führungs­ stange (25) zum Führen eines mit einer Einstellschrau­ be (29) versehenen Schiebers (21) befestigt ist, und die Führungsstange (25) in der dem Losewerden des Riemens (16) entgegengesetzten Richtung angeordnet ist, wobei das andere Ende des Arms (23) am Schieber (21) schwenkbar gelagert ist.

4. Spindelantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das eine vor­ dere Ende des Arms (23) durch ein Gegengewicht (22) vorgespannt ist.

5. Spindelantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des Arms (23) durch eine Feder vorgespannt ist.