DE4447261A1 - Spinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Es ist bereits bekannt (siehe z. B. die DE-OS 26 41 434), die Unterzylinder bzw. Unter-Walzenstränge eines Streckwerkes bei Spinnmaschinen von beiden Enden her anzutreiben, um die durch die große Länge der Unterzylinder bedingte Torsion herabzusetzen. Diese Torsion ist zwar nicht im stationären Betrieb störend, macht sich jedoch beim Abstellen und Wiederanlaufen der Maschine unangenehm bemerkbar, indem es hierbei zu einer Veränderung der Größe der Torsion und auch zu Torsionsschwingungen kommen kann. Dies ist der Grund, warum man durch Antrieb von beiden Enden eines Unterzylin­ ders her die Torsion herabzusetzen versucht.

Normalerweise befindet sich an einem Ende der Unterzylinder ein von einem Hauptmotor angetriebener Getriebeblock, dessen Zahnräder zur Realisierung unterschiedlich großer Verzüge ausgewechselt werden können.

Die Anordnung eines gleichen Getriebeblocks mit Hauptmotor am anderen Ende der Unterzylinder ist sehr aufwendig, so daß man schon versucht hat, an den vom Getriebeblock abgewandten Enden der Unterzylinder Hilfsmotoren, wie Asynchronmotoren vorzusehen. Als Asynchronmotoren sind auch schon die beson­ ders wirtschaftlich verfügbaren und sehr einfach aufgebauten Drehfeldmagnete vorgeschlagen worden.

Ein Problem bei der Verwendung von Drehfeldmagneten als Drehmomenterzeugungsvorrichtung für das freie Ende von Unterzylindern bei Spinnmaschinen-Streckwerken besteht darin, daß insbesondere beim Abschalten der Maschine Torsionsänderungen auftreten, weil die abgeschalteten Drehfeldmagnete sich unter dem Einfluß der noch vorhandenen Torsionsspannungen verdrehen können, so daß die im Normalbetrieb vorhandene Torsion verändert wird.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Spinnmaschine der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der die mit der Verwendung von Drehfeldmagneten ver­ bundenen Nachteile vermieden sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnen­ den Teils des Anspruches 1 vorgesehen.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung bleibt die im Normalbetrieb vorhandene Torsion der Unterzylinder erhalten, weil weder auf der Seite des Getriebeblocks noch auf der Seite des bzw. der Drehfeldmagnete eine Entspannung der tordierten Unterzylinder stattfinden kann. Durch Beibehal­ tung der Spannung am Drehfeldmagneten beim Abschalten der Maschine kann das von ihm auf das zugeordnete Ende des Unterzylinders ausgeübte Drehmoment sogar beim Stillstand der Maschine aufrechterhalten werden.

Im allgemeinen sind bei einer Spinnmaschine die Unterzylin­ der in mehrere, an ihren Enden mit komplementären Gewinden versehene, mittels dieser zusammengeschraubte Sektionen unterteilt. Damit die Gewinde beim Betrieb nicht aufgedreht werden, werden vorzugsweise auf einer Hälfte des Unterzylin­ ders Links- und auf der anderen Hälfte Rechtsgewinde an den einzelnen Sektionen vorgesehen. Auf diese Weise belasten die Antriebsdrehmomente die Sektionen in einem die Gewinde zusam­ men- und nicht auseinanderschraubenden Sinne. Im Falle unter­ schiedlicher Antriebsmomente an den beiden Enden eines aus zusammengeschraubten Sektionen bestehenden Unterzylinders kann es jedoch vorkommen, daß sich der normalerweise in der Mitte des Unterzylinders befindliche Nullpunkt der die Gewin­ de beaufschlagenden Drehmomente nach der einen oder anderen Seite hin verschiebt, was dann die Gefahr mit sich bringt, daß bestimmte Gewinde in einem das Auseinanderschrauben begünstigenden Sinne beaufschlagt werden. Sollte es dabei wirklich zum Auseinanderschrauben zweier Sektionen kommen, würde sich der betreffende Unterzylinder verlängern.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, im Falle eines betriebsbedingten Auseinanderschraubens bestimmter Sektionen eines von dem Drehfeldmagneten und dem Getriebe angetriebenen Unterzylinders eine Abschaltung der Spinnma­ schine auf einfache Weise auszulösen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruches 7 vorgesehen.

Der Erfindungsgedanke dieser Ausführungsform besteht also darin, daß die vergleichsweise leicht aufgebaute Kombination aus Drehfeldmagnet und insbesondere Schneckengetriebe sowie gegebenenfalls Rutschkupplung mit dem zugeordneten Ende des angetriebenen Unterzylinders problemlos axial verschiebbar gelagert werden kann, so daß sie der etwaigen Verlängerung des betreffenden Endes des Unterzylinders folgen kann. Überschreitet die Verlängerung ein bestimmtes Maß, wird der Endschalter betätigt und die Spinnmaschine zur Behebung der Störung abgeschaltet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die übrigen Unteransprüche 2 bis 6 und 8 bis 12 gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Wiedergabe der für das Verständnis der vorliegenden Erfindung wesentlichen Bestandteile einer Ringspinn­ maschine und

Fig. 2 eine Teildarstellung nur des mittleren Unterzylinders der Spinnmaschine nach Fig. 1 mit einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs, wobei der Unterzylinder in einzelne zusammenschraub­ bare Sektionen unterteilt ist, die der Übersichtlichkeit halber im auseinanderge­ schraubten Zustand und in axialem Abstand wiedergegeben sind.

Nach Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Ringspinnmaschine eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Spinnstellen 14 auf, von denen in der Zeichnung nur eine beispielsweise dargestellt ist. Die dort vorhandenen Spindeln 30 werden durch einen Treibriemen 25 von einem über die Länge zumindest eines Bereichs der Spinnmaschine sich erstreckenden Antriebszylinder 26 angetrieben, der über ein Getriebe 27 und einen Getriebeblock 24 antriebsmäßig an den Hauptmotor 23 der Maschine angeschlossen ist. Der Hauptmotor 23 ist mit einem Drehstromnetz verbunden, welches von einem Frequenzumrichter 21 mit einer vorgegebenen Frequenz ge­ speist ist.

Der Getriebeblock 24 treibt außerdem drei sich in Längsrich­ tung der Ringspinnmaschine erstreckende Unterzylinder 11, 12, 13 an, die mit einer Vielzahl nichtdargestellter Oberwal­ zen die Streckwerke 31 der Ringspinnmaschine bilden. Jeder Spinnstelle 14 ist ein Streckwerk zugeordnet.

Während die freien Enden des Eingangszylinders 11 und des Ausgangszylinders 13 bei 28, 29 lediglich drehgelagert sind, wird das freie Ende 16 des Mittelzylinders 12 über eine Rutschkupplung 18 und ein Schneckengetriebe 17 von einem Drehfeldmagneten 15 angetrieben, der über einen vorzugsweise in seiner Ausgangsspannung einstellbaren Transformator 22 vom gleichen Frequenzumrichter 21 wie der Hauptmotor 23 beaufschlagt wird.

Gestrichelt ist in der Zeichnung angedeutet, daß der Dreh­ feldmagnet 15 und gegebenenfalls auch das Getriebe 17 in einer Absauganlage 20 der Spinnmaschine untergebracht sein können.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Spinnmaschine ist wie folgt:
Beim Einschalten des Frequenzumrichters 21 mittels des Hauptschalters der Maschine werden sowohl der Hauptmotor 23 als auch der Drehfeldmagnet 15 eingeschaltet und mit einer Spannung gleicher Frequenz beaufschlagt.

Hierbei übt der Getriebeblock 24 u. a. auf das Ende 19 des Mittelzylinders 12 ein Drehmoment vorbestimmter Größe aus. Auf das entgegengesetzte Ende 16 wird vom Drehfeldmagneten 15 über das Getriebe 17 und die Rutschkupplung 18 ein annähernd gleich großes Drehmoment angelegt, wodurch es zwischen den Enden 16, 19 des Mittelzylinders 12 zu keiner relativen Torsion kommt.

Wird die Maschine abgestellt, so können sich die unter Tor­ sionsspannung stehenden Enden 16, 19 nicht verdrehen, weil sowohl der Getriebeblock 24 als auch das als Schnecken­ getriebe 17 ausgebildete Getriebe zwischen dem Drehfeld­ magneten 15 und der Rutschkupplung 18 selbsthemmend sind. Bevorzugt bleibt der Drehfeldmagnet 15 ständig, auch während des Stillstandes des Hauptmotors 23 eingeschaltet, um auch auf diese Weise einer Entspannung der Torsion entgegenzu­ wirken. Da das System Streckwerkszylinder/Oberwalzen (nicht dargestellt)/Faserband (nicht dargestellt) aufgrund der großen Länge der Spinnmaschine und des geringen Durchmessers der Zylinderabschnitte äußerst empfindlich auf Drehmoment­ schwankungen reagiert, ist es also vorteilhaft, auch im Stillstand der Spinnmaschine das Drehmoment im Streckwerks-Unterzylinder mit Hilfe des Drehmagneten 15 unverändert aufrechtzuerhalten.

Die Rutschkupplung 18 hat den Zweck, eine Zerstörung des Schneckengetriebes 17 zu verhindern, wenn der Drehfeldmagnet 15 aus irgendeinem Grunde ausfallen sollte, der Hauptmotor 23 jedoch weiter angetrieben ist.

Für spezielle Fälle genügt es, wenn entweder ein Frequenzum­ richter 21 oder ein Transformator 22 vorgesehen ist.

Nach Fig. 2 ist der Mittelzylinder 12 in mehrere Sektionen 12a, 12b, 12c und 12d unterteilt, welche an ihren entgegenge­ setzten Enden Außengewinde-Zapfen 34 bzw. Innengewinde 35 aufweisen, mittels denen jeweils zwei in auseinanderge­ schraubtem Zustand dargestellte Sektionen zusammengeschraubt werden können. Die Sektionen 12a und 12c sind in Lagern 39 drehgelagert.

Der Drehfeldmagnet 15 und das Schneckengetriebe 17 sind auf einem Schlitten 33 angeordnet, der am Maschinengestell 38 in Richtung des Doppelpfeiles parallel zur Achse des Unter­ zylinders 12 verschiebbar gelagert ist. Am Drehfeldmagneten 15 befindet sich ein Anschlag 36, der mit dem Betätigungs­ glied 40 eines Endschalters 32 zusammenwirkt, der am Maschinengestell 38 fest angeordnet ist. Der Endschalter 32 ist mit einem Steuergerät 37 verbunden, welches bei Betätigung des Endschalters 32 die Spinnmaschine abschalten kann.

Im Betrieb sind die einzelnen Sektionen 12a, 12b, 12c und 12d des Mittelzylinders 12 zu einer Baueinheit zusammenge­ schraubt und werden ebenso wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 vom Hauptmotor 23 und dem Drehfeldmagneten 15 über das Schneckengetriebe 17 angetrieben.

Sollte es jetzt aufgrund eines Ungleichgewichtes der Antriebsmomente an den beiden Enden des Mittelzylinders 12 zu einem aufschraubenden Drehmoment zwischen zwei Sektionen, z. B. zwischen den Sektionen 12a und 12b kommen, welches dazu führt, daß die beiden Sektionen während des Betriebes auseinandergeschraubt werden, so verlängert sich dadurch der Mittelzylinder 12, und der Schlitten 33 wird in Fig. 2 nach rechts verschoben. Hierdurch kommt der Anschlag 36 zur Anlage am Betätigungsglied 40 und bewirkt dadurch eine Betätigung des Endschalters 32, wodurch über das Steuergerät 37 ein Abschalten der Spinnmaschine ausgelöst wird.

Gerade die baulich sehr einfache Anordnung eines Drehfeld­ magneten 15 und eines Schneckengetriebes 17 eignet sich besonders gut dazu, als kompakte und wenig platzaufwendige Baueinheit an einem Schlitten 33 angeordnet zu werden, der seinerseits axial verschiebbar am Maschinengestell 38 gelagert ist.

Bezugszeichenliste

11 Eingangszylinder
12 Mittelzylinder
12a Sektion
12b Sektion
12c Sektion
12d Sektion
13 Ausgangszylinder
14 Spinnstelle
15 Drehfeldmagnet
16 ein Ende des Mittelzylinders
17 Schneckengetriebe
18 Rutschkupplung
19 anderes Ende des Mittelzylinders
20 Absauganlage
21 Frequenzumrichter
22 Transformator
23 Hauptmotor
24 Getriebeblock
25 Treibriemen
26 Antriebszylinder
27 Getriebe
28 Drehlagerung
29 Drehlagerung
30 Spindel
31 Streckwerke
32 Endschalter
33 Schlitten
34 Außengewinde
35 Innengewinde
36 Anschlag
37 Steuergerät
38 Maschinengestell
39 Lager
40 Betätigungsglied

Claims (12)

1. Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine mit Streck­ werken (31), die zumindest zwei, vorzugsweise drei paral­ lel zueinander und hintereinander angeordnete Unter­ zylinder (11, 12, 13) aufweisen, die sich über eine größere Anzahl von Spinnstellen (14) erstrecken, zwecks Torsionsreduzierung von beiden Seiten her angetrieben sind und mit Oberwalzen zusammenarbeiten, wobei wenig­ stens einer der Unterzylinder (11, 12, 13) und vorzugs­ weise der Mittelzylinder (12) an einem Ende von einem Drehfeldmagneten (15) angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Drehfeldmagneten (15) und das von ihm beaufschlagte Ende (16) des zugeordneten Unterzylinders (12) ein stark untersetzendes Getriebe, insbesondere ein Schneckengetriebe (17) geschaltet ist, derart, daß die Drehzahl des Drehfeldmagneten (15) um ein Vielfaches untersetzt wird und das Getriebe (17) in Richtung vom Unterzylinder (12) zum Drehfeldmagneten (15) selbsthem­ mend ist, derart, daß eine Drehungsübertragung vom Unterzylinder (12) auf den Drehfeldmagneten (15) nicht möglich ist.

2. Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 1 : 20 bis 1:80, vorzugsweise 1 : 40 bis 1 : 60 und insbesondere etwa 1:50 ist.

3. Spinnmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen das Getriebe (17) und das zugeord­ nete Ende (16) des Unterzylinders (12) eine Rutschkupp­ lung (18) geschaltet ist, welche so dimensioniert ist, daß bei Ausfall des Drehfeldmagneten (15) der mit ihm gekuppelte und vom anderen Ende her weiter angetriebene Unterzylinder (12) sich ohne Zerstörung des Getriebes (17) weiterdrehen kann.

4. Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfeldmagnet auf den zugeordneten Unterzylinder (12) maximal ein Drehmoment ausübt, welches gleich dem Drehmoment ist, das auf das andere Ende (19) des gleichen Unterzylinders ausgeübt wird.

5. Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlaufen das vom Drehfeldmagnet (15) ausgeübte Drehmoment etwa 49% des gesamten auf den betreffenden Unterzylinder (12) ausgeübten Drehmomentes beträgt.

6. Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfeldmagnet (15) und gegebenenfalls auch das Getriebe (17) und die Rutschkupp­ lung (18) in einer Absauganlage (20) eingebaut sind.

7. Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zumindest der über den Drehfeldmagneten (15) und das Getriebe (17) angetriebene Unterzylinder (12) aus mehreren, an ihren Enden mit komplementären Gewinden (34, 35) versehenen, mittels dieser zusammengeschraubten Sektionen (12a, 12b, 12c, 12d) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfeldmagnet (15) mit dem Getriebe (17) auf einem axial verschiebbar gelagerten Schlitten (33) angeordnet ist, welcher mit einem Endschalter (32) derart zusammenarbeitet, daß bei einer insbesondere durch ein Aufdrehen eines oder mehrerer Gewinde hervorgerufenen Verlängerung des Unterzylinders (12) um ein vorbestimmtes Maß der Endschalter (32) betätigt wird und die Spinnmaschine über ein Steuergerät (37) abschaltet.

8. Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfeldmagnet (15) vom gleichen Frequenzumrichter (21) wie der Hauptmotor (23) gespeist ist.

9. Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfeldmagnet (15) vor dem Hauptmotor (23) einschaltbar ist.

10. Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfeldmagnet (15) ständig, also auch während des Stillstandes des Haupt­ motors (23) eingeschaltet ist.

11. Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung des Dreh­ feldmagneten (15) veränderbar ist.

12. Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Drehfeldmagneten (15) abgewandten Enden der Unterzylinder (11, 12, 13) über einen Getriebeblock (24) vom Hauptmotor (23) antreibbar sind.