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Dokumentenidentifikation DE4322603B4 20.12.2007
Titel Verfahren zur Herstellung von Spinnmaschinen, Spinnmaschine und Betriebsverfahren für eine Spinnmaschine
Anmelder Maschinenfabrik Rieter AG, Winterthur, CH
Erfinder Lattion, André, Seuzach, CH;
Oehy, Peter, Winterthur, CH
Vertreter Weiss, P., Dipl.-Forstwirt, Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 78234 Engen
DE-Anmeldedatum 07.07.1993
DE-Aktenzeichen 4322603
Offenlegungstag 10.02.1994
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse D01H 7/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse D01H 7/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   D01H 1/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   D01H 15/013(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spinnmaschinen mit einem Streckwerk und Spinnstellen mit antreibbaren Rotoren/Spindeln zum Aufwinden von Garn unter gleichzeitiger Drehungserteilung, wobei den Rotoren ein Lager und Antriebsteil und ein in Achsrichtung dagegen versetzt liegendes Aufnahmeteil für Garn zugeordnet wird, die mittels eines Zwischenteils miteinander verbunden werden, womit ein an eine Länge des Aufnahmeteils angepasster Garnkörper hergestellt wird.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Spinnmaschine und ein Betriebsverfahren für eine Spinnmaschine.

Bei Spinnmaschinen herkömmlicher Bauart sind die Rotoren in verschiedenen Höhen an der Spinnmaschine anbaubar, wobei die Befestigungsstelle an der Spinnmaschine von der Bauhöhe des Rotors abhängt.

Bei einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine werden als Rotoren Spindeln verwendet, die von stillstehenden Ringen umgeben sind, auf welchen Läufer zur Garnführung umlaufen. Die Spindeln setzen sich aus einem Spindelunterteil und einem Spindeloberteil zur Aufnahme von Spinn- oder Zwirnhülsen zusammen, wobei Unterteil und Oberteil von einem Zwischenteil zusammengehalten werden. Die Spindelunterteile weisen im allgemeinen einen Flansch zur Befestigung auf einem Spindelrahmen mittels einer Verschraubung auf. Der Spindeloberteil weist einen Hülsenanschlag auf, der bei Maschinen nach dem Stand der Technik bei allen Hülsenlängen bezüglich des Flansches des Spindelunterteils immer auf derselben Höhe sitzt. Eine übliche Konfiguration ist beispielsweise in der DE 39 25 529 A1 oder der DE 90 17 627 U1 beschrieben.

Damit bei diversen Hülsen eine gleichbleibende Spinngeometrie erreicht wird, das heisst, ein konstanter Abstand vom Auslauf des Streckwerks der Spinnmaschine bis zum Fadenführer oder zur Hülsenoberkante, muss der Spindelrahmen je nach Anwendungsfall in verschiedenen Höhen an der Maschine befestigt werden. Dies wird durch eine grössere Zahl von Steck- und Befestigungsbohrungen an den Gestellen erreicht, wobei bei jedem Anwendungsfall nur ein Teil der Bohrungen benützt wird. Es können auch verschiedene Maschinengestelle je nach Anwendungsfall verwendet werden. Die Produktionskosten sind dadurch höher als bei einheitlichen Gestellen mit nur wenigen Befestigungsstellen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Rotoren so zu konzipieren, dass die Variantenvielfalt der Spinnmaschinenteile möglichst gering bleibt.

Diese Aufgabe wird gemäss Anspruch 1 dadurch gelöst, dass bei vorgegebener Länge eines Rotors und des Lager- und Antriebsteils die Länge des Zwischenteils so gewählt wird, dass sich eine bestimmte Restlänge des Rotors ergibt, welche die Länge des Aufnahmeteils bestimmt, die der gewünschten Länge des zu bildenden Garnkörpers entspricht, dass für verschiedene Anwendungsfälle mit mehreren Längen des Aufnahmeteils immer dieselbe Gesamtlänge des Rotors vorgesehen wird und dass die Höhenpositionen aller Antriebs- und Lagerteile gleich gewählt werden und somit auch der Abstand der Aufnahmeteile zum Streckwerk konstant gehalten wird.

Analog wird die Aufgabe mit einer Spinnmaschine gemäß Anspruch 4 bzw. mit einem Betriebsverfahren für eine Spinnmaschine gemäß Anspruch 8 gelöst.

Wenn Spindeln mit angepassten Hülsenanschlägen durch Verwendung von verschiedenen Zwischenteilen zur Verfügung stehen, kann mit einer einzigen Gestellform operiert werden. Der Spindelrahmen der Maschine bleibt dann immer auf derselben Höhenkoordinate, und das Maschinengestell ist für alle Anwendungsfälle einheitlich. Bei der Verwendung von fahrbaren Bedienungsgeräten ist dies zusätzlich von Vorteil, da auch die Bedienungsgeräte nicht an die jeweiligen Maschinengestelle angepasst werden müssen.

Ein Umbau einer Spinnmaschine von einem Spindeltyp auf einen anderen beschränkt sich auf das Auswechseln der Rotoren.

In den Unteransprüchen sind weitere Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Spinnmaschine mit einer Spinneinheit,

2a bis 2d verschiedene Ausführungsformen nach dem Stand der Technik,

3a bis 3c verschiedene Rotoren gemäss der Erfindung und

4 eine schematische Uebersicht einer Spinnmaschine mit einem Bedienungsgerät.

In einer Spinnmaschine 1 nach 1 wird Vorgarn 22 aus einem Vorgarnvorrat 21 über Walzen 23 eines Streckwerks 2 einer Spinnstelle 3 zugeführt. Das Garn 31 bildet auf einem Aufnahmeteil 43 eines Rotors 4 einen Garnkörper 32, wobei sich das Garn entsprechend der Länge des Aufnahmeteils 43 über eine Länge d1 erstrecken kann.

Der Aufnahmeteil 43 ist über ein Zwischenteil mit einem Lager- und Antriebsteil 41 verbunden. Dieses befindet sich in einem Gehäuse 12, das entweder ein Lagergehäuse sein kann, wobei ein zusätzliches Antriebselement am Lager- und Antriebsteil 41 angreift, oder ein Stator eines Elektromotors, wobei dann das Lager- und Antriebsteil 41 als Rotor eines Elektromotors ausgebildet ist. Das Gehäuse 12 ist über einen Flansch 41' mit einer Traverse 13 eines Gestells 11 der Spinnmaschine verbunden.

Während des Spinnens drehen sich die Walzen 23 des Streckwerks 2 in Pfeilrichtung, wobei das Garn in Richtung des Pfeils in Form eines rotierenden Ballons der Spinnstelle 3 zugeführt wird. Das Garn wird durch Drehung des Rotors gemäss Pfeil bei 42 auf dem Aufnahmeteil 43 aufgewickelt.

Der Rotor 4 kann beispielsweise eine Spindel einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine oder eine Topfspindel einer Topfspinnmaschine sein, wobei das Aufnahmeteil 43 als Topf ausgebildet ist, in dem das Garn 31 abgelegt wird. Der Rotor besitzt eine Gesamtlänge d1 + c + d3, wobei erfindungsgemäss bei vorgegebener Gesamtlänge und Teillänge des Lager- und Antriebsteils 41 je nach Anwendungsfall die Länge c des Zwischenteils 42 so gewählt wird, dass für die Länge d1 des Aufnahmeteils eine gewünschte Restlänge verbleibt. Die Oberkante des Aufnahmeteils 43 ist für alle Anwendungsfälle in einem konstanten Abstand f vom Streckwerk 2 entfernt, und die Höhenpositionen der Lager- und Abtriebsteile 41 bei allen Varianten sind identisch, was eine einheitliche Befestigung der Traverse 13 am Gestell 11 der Spinnmaschine für alle Anwendungsfälle ermöglicht.

2a bis 2c zeigen bekannte Anordnungen von Rotoren 4' an Gestellen 11 unter Einhaltung einer unveränderten Spinngeometrie zwischen Streckwerk 2 und den Rotoren 4', die hier als Spindeln mit Garnträgern dargestellt sind. Einheitliche Spinngeometrie bedeutet, dass der Abstand f zwischen der Oberkante der Spindeln 4' und dem Streckwerk 2 konstant bleibt.

Mit der Befestigung der Spindeln 4' in unterschiedlichen Höhen aufgrund unterschiedlicher Hülsenlängen d1, d1', d1'' bei konstanter Zwischenteillängen c in den 2a bis 2c am Gestell 11 muss auch bei einem konventionellen Antrieb der Spindeln 4' mittels Riemen 46 zumindest die Umlenkrolle 49 auf verschiedenen Höhen in der Spinnmaschine 1 montiert werden.

In 2d ist eine gegenüber 2a andere Ausführungsform der Spindel 4' gezeigt, wobei das Aufnahmeteil 43 im Fall der 2d länger ist als in 2a und die Befestigung der Spindel 4' am Gestell 11 auf gleicher Höhe ausgeführt ist, wodurch sich eine veränderte Spinngeometrie mit dem Abstand f zwischen Spindel 4' und Streckwerk 2 ergibt. Diese veränderte Spinngeometrie ist in manchen Anwendungsfällen unerwünscht, da sich damit unterschiedliche technologische Bedingungen beim Spinnen ergeben können, welche die Garnqualität beeinflussen.

Die 3a bis 3c zeigen, wie bei einer bestimmten Gesamtlänge der Rotoren 4 beziehungsweise Spindeln 4' die Länge c, des Zwischenteils 42' variiert werden kann und somit unterschiedliche Längen d1 des Aufnahmeteils 43' resultieren. Im vorliegenden Fall bestehen die Spindeln 4' aus einer Achse 41'' als Lager- und Antriebsteil, die in einen sogenannten Wirtel 40' und ein Spindeloberteil 44 eingepresst sind. Eine Unterwindkrone 47 auf dem Spindeloberteil bildet einen Anschlag für eine Hülse 45, die von oben über das Spindelschaft 44 gesteckt wird. Der Zwischenteil 42' ist der Teil der Spindel zwischen dem Wirtel 40' bis zur Oberkante der Unterwindkrone. Die Länge c des Zwischenteils 42' variiert in den 3a bis 3c; in 3b ist die Länge des Zwischenteils 42' c – a, in 3c ist die Länge des Zwischenteils c – b. Die Hülsenlänge d1 kann so gewählt werden, dass sie um das Mass h das obere Ende des Spindelschafts 44 überragt. Zur Herstellung der verschiedenen Spindeln 4' können gleiche Achsen 41'', Wirtel 40', Spindeloberteile 44 und Unterwindkronen 47 verwendet werden. Lediglich die Lage der Unterwindkrone 47 muss variiert werden, wozu verschieden lange Buchsen 47' zwischen Wirtel 40 und Unterwindkrone 47 eingesetzt werden können.

4 zeigt die Anordnung einer Spindel 4' in einer Ringspinnmaschine 1 zusammen mit einem Bedienungsgerät 5. Das Mass f zwischen dem Streckwerk 2 mit den Walzen 23 und der Oberkante der Spindeln 4' wird für alle Spindelvarianten konstant gehalten. Ebenso ist der Abstand d1 + c von der Oberkante einer Hülse 45 bis zur Mittelebene des Riemens 46 für alle Varianten konstant. Damit befindet sich auch das Gehäuse 12, in dem jede Spindel 4' gelagert ist, und die Traverse 13, an welche das Gehäuse 12 angeflanscht ist, für alle Varianten von Spindeln 4' immer am gleichen Platz im Gestell 11 der Spinnmaschine 1.

Für die Antriebe des Fadenführers 33, des Ballonbegrenzers 34 und der Spinneinheit 35, bestehend aus je einem Ring und einem Läufer, bedeutet dies, dass der obere Umkehrpunkt des jeweiligen vertikalen Bewegungsbereiches für alle Spindelvarianten konstant bleibt. Ebenso liegt auch für ein Bedienungsgerät 5, das an der Spinnmaschine 1 mittels eines Fahrwerks 54 auf einer Schiene 55 am Gestell 11 in Längsrichtung der Spinnmaschine bewegbar ist, der Arbeitsbereich für die Bedienung des Streckwerks 2 mittels eines Betätigungsorgans 51 und den Bereich oberhalb des Ursprungs der Koordinate y fest. Ein Betätigungsorgan 52, das beispielsweise einen Faden an die Spindel 4' ansetzt und nach oben zum Streckwerk führt, findet immer gleiche Arbeitsbedingungen oberhalb der Spindel 4' vor.

Bei der Verwendung verschiedener Spindeln 4' zusammen mit einem Bedienungsgerät 5 kann nur mit einem veränderlichen Parameter der Länge d1 der Bewegungsbereich des Betätigungsorgans 52 vertikal definiert werden.

Ein anderes Betätigungsorgan 53 beispielsweise zum Abbremsen einer Spindel 4' oder zur Reinigung findet im Bereich des Lager- und Antriebsteils 41 bei allen Varianten stets gleiche geometrische Verhältnisse vor, womit die Programmierung des Bedienungsgeräts wesentlich vereinfacht wird. Da die Aussenkonturen des Spinnmaschine 1 durch stets gleiche Höhe der Traverse 13 unverändert sind, ist eine einheitliche Gestaltung des an die Spinnmaschine anzupassenden Bedienungsgeräts 5 möglich.


Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung von Spinnmaschinen, insbesondere Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine oder Topfspinnmaschine, mit einem Streckwerk (2) und Spinnstellen (3) mit antreibbaren Rotoren/Spindeln (4, 4') zum Aufwinden von Garn (31) unter gleichzeitiger Drehungserteilung, wobei den Rotoren (4, 4') ein Lager und Antriebsteil (41) und ein in Achsrichtung dagegen versetzt liegendes Aufnahmeteil für Garn (43, 43') zugeordnet wird, die mittels eines Zwischenteils (42, 42') miteinander verbunden werden, womit ein an eine Länge (d1) des Aufnahmeteils (43, 43') angepasster Garnkörper (32) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei vorgegebener Länge (d1 + c + d3) eines Rotors und des Lager- und Antriebsteils (d3) die Länge des Zwischenteils (c) so gewählt wird, dass sich eine bestimmte Restlänge (d1) des Rotors (4, 4') ergibt, welche die Länge des Aufnahmeteils (43) bestimmt, die der gewünschten Länge (d1) des zu bildenden Garnkörpers (32) entspricht, dass für verschiedene Anwendungsfälle mit mehreren Längen (d1, d1', d1'') des Aufnahmeteils (43, 43') immer dieselbe Gesamtlänge (d1 + c + d3) des Rotors vorgesehen wird und dass die Höhenpositionen aller Antriebs- und Lagerteile (41) gleich gewählt werden und somit auch der Abstand (f) der Aufnahmeteile (43, 43') zum Streckwerk (2) konstant gehalten wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Rotoren (4, 4') bzw. Spindeln Garnträger in Form von Hülsen (45) aufgesetzt werden, wobei eine Spindel (4, 4') aus einer Achse (41'') konstanter Länge, einem Wirtel (40, 40') konstanter Länge und einem Spindelschaft (44) konstanter Länge aufgebaut wird, und wobei die Achse (41'') in den Wirtel (40, 40') und den unteren Teil des Spindeloberteils (44) eingepresst wird, und dass eine Unterwindkrone (47) je nach Variante der Spindel (4') in verschiedenen Höhenpositionen am Spindeloberteil (44) befestigt wird, wobei je nach Anwendungsfall Buchsen (47') unterschiedlicher Länge zwischen dem Wirtel (40) und der Unterwindkrone (47) zur Bestimmung der Höhenposition der Unterwindkrone eingesetzt werden. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mit einer Spindelvariante (4') eine Hülse (45) gewählt wird, welche auf den Spindelschaft (44) aufgesteckt wird, wobei die Länge (d1) der Hülse (45) so gewählt wird, dass sich für alle Spindelvarianten (4') eine konstante Gesamtlänge (d1 + c + d3) ergibt Spinnmaschine, insbesondere Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine oder Topfspinnmaschine, mit einem Streckwerk (2) und Spinnstellen (3) mit antreibbaren Rotoren/Spindeln (4, 4') zum Aufwinden von Garn (31) unter gleichzeitiger Drehungsteilung, wobei den Rotoren (4, 4') ein Lager- und Antriebsteil (41, 41'') und ein in Achsrichtung dagegen versetzt liegendes Aufnahmeteil für Garn (43, 43') zugeordnet sind, die mittels eines Zwischenteils (42, 42') miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass für verschiedene Anwendungsfälle das Aufnahmeteil (43, 43') eine unterschiedliche Länge (d1, d1', d2''), jedoch immer einen konstanten Abstand (f) zum Streckwerk (2) aufweist, wobei die Rotoren/Spindeln (4, 4') immer dieselbe Gesamtlänge besitzen, die sich aus der Länge (d3) des Lager- und Antriebsteils (41, 41''), der variierbaren Länge (c) des Zwischenteils (42, 42') und der unterschiedlichen Länge (d1, d1', d1'') des Aufnahmeteils (43, 43') zusammensetzt. Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager- und Antriebsteil (41) sich in einem Gehäuse (12) befindet, das ein Lagergehäuse ist, wobei ein zusätzliches Antriebselement am Lager- und Antriebsteil angreift. Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager- und Antriebsteil (41) sich in einem Gehäuse (12) befindet, das ein Stator eines Elektromotors ist, wobei dann das Lager- und Antriebsteil als Rotor eines Elektromotors ausgebildet ist. Spinnmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) über einen Flansch (41') mit einer Traverse (13) des Gestells (11) der Spinnmaschine verbunden ist. Betriebsverfahren für eine Spinnmaschine (1) nach Anspruch 4 zusammen mit einem Bedienungsgerät (5) mit Betätigungsorganen (51, 52, 53), dadurch gekennzeichnet, dass im Höhenbereich oberhalb der Spindeln (4') und unterhalb der Oberkante des Wirtels stets konstante Arbeitsbedingungen mit gleichen definierten Arbeitsräumen existieren, und dass lediglich im Arbeitsbereich unterhalb der Oberkante der Spindeln (4') in einem Raum (y) bis zum Wirtel je nach Anwendungsfall an die Länge (d1) des Aufnahmeteils (43) und (c) des Zwischenteils angepasste Bewegungen der Betätigungsorgane (51, 52, 53) des Bedienungsgerätes programmiert sind.






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