CH681630A5 - - Google Patents

Description

1 1

CH 681 630 A5 CH 681 630 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine mit mehreren Spinnstellen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und Verfahren zur Garnherstellung nach Anspruch 9. The invention relates to a spinning machine with several spinning stations according to the preamble of claim 1 and a method for yarn production according to claim 9.

Eine Spinnmaschine mit solchen Spinnstellen ist zum Beispiel bekannt aus DE-A 3 909 373. Die dort beschriebene Spinnstelle besteht aus einer glockenförmigen Abdeckung, die mittels eines Luftstromes drehantreibbar ist. Die innerhalb der Glocke auf und ab bewegbare Spindel ist mittels eines Laufriemens angetrieben. Zur Verringerung der Fadenspannung ist am unteren Rand der Glocke ein Ring mit einem darauf umlaufenden Läufer nach Art einer Ringspinnmaschine vorgesehen. Mit dieser Spinnstelle besteht zwar grundsätzlich die Möglichkeit, die Fadenspannung zu beeinflussen, jedoch ist es nicht möglich genügend tiefe Spannungswerte zu erzielen. Wegen der im Vergleich zur einer normalen Ringspindel viel grösseren Drehzahl einer Glocke, in der Grössenordnung von 40 000 Umdrehungen pro Minute, entsteht durch die viel grösseren Fliehkräfte eine sehr hohe Reibung zwischen Läufer und Ring. Gerade da der Läufer gegenüber dem Ring auf der Glocke aber viel langsamer läuft als bei einer Ringspinnmaschine, wird der Reibungskoeffizient wesentlich grösser, so dass die Reibung noch weiter ansteigt. A spinning machine with such spinning positions is known, for example, from DE-A 3 909 373. The spinning position described there consists of a bell-shaped cover which can be driven in rotation by means of an air stream. The spindle, which can be moved up and down within the bell, is driven by a running belt. In order to reduce the thread tension, a ring with a rotor running around it in the manner of a ring spinning machine is provided at the lower edge of the bell. With this spinning station there is in principle the possibility of influencing the thread tension, but it is not possible to achieve sufficiently low tension values. Because of the much higher speed of a bell compared to a normal ring spindle, in the order of 40,000 revolutions per minute, the much higher centrifugal forces result in a very high friction between rotor and ring. Especially since the rotor runs much slower than the ring on the bell than with a ring spinning machine, the coefficient of friction becomes much larger, so that the friction increases even further.

Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, eine Spinnstelle mit einer Glocke zu entwickeln, und gleichzeitig ein Garnherstellungsverfahren anzugeben, die wesentlich tiefere und wählbare Fadenspannungen bei hohen Drehzahlen der Glocke ermöglichen. The object of the invention is now to develop a spinning station with a bell and, at the same time, to specify a yarn production method which enables substantially lower and selectable thread tensions at high speeds of the bell.

Diese Aufgabe wird bei einer Spinnmaschine der vorgenannten Art gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und bei einem entsprechenden Herstellungsverfahren durch die Merkmale des Patentanspruches 9. This object is achieved in a spinning machine of the aforementioned type by the features of patent claim 1 and in a corresponding manufacturing method by the features of patent claim 9.

Die Erfindung beruht auf der wesentlichen Erkenntnis, dass es nicht bloss eine Relativbewegung zwischen der Glocke und einem Fadenführungselement am Ende der Glocke notwendig ist, sondern dass diese Relativbewegung zuverlässig einstellbar sein muss. Dazu braucht es eine sehr geringe Reibung, die unabhängig von Fliehkräften ist, welche bei der hohen Drehung der Glocke entstehen. Da die Drehzahl der Glocke geringer ist als die Drehzahl der Spindel, liegt die Drehzahl des Reifens zwischen diesen beiden Drehzahlen. Diese relativ höhere Drehgeschwindigkeit des Reifens gegenüber der Drehgeschwindigkeit der Glocke kann durch eine geeignete Auswahl der Drehgeschwindigkeiten der Glocke und der Spindel problemlos eingestellt werden. Damit kann auch die Grösse der Fadenspannung eingestellt werden, denn die Lagerreibung, welche die Fadenspannung hauptsächlich bestimmt, ist im wesentlichen proportional zur relativen Drehgeschwindigkeit des Reifens. Ebenfalls wie im normalen Betrieb können die Bedingungen ohne weiteres beim Anfahren oder beim Bremsen der Spinnstelle gewährleistet sein. The invention is based on the essential knowledge that not only a relative movement between the bell and a thread guide element at the end of the bell is necessary, but that this relative movement must be reliably adjustable. This requires very little friction, which is independent of centrifugal forces that arise when the bell is turned high. Since the speed of the bell is lower than the speed of the spindle, the speed of the tire lies between these two speeds. This relatively higher speed of rotation of the tire compared to the speed of rotation of the bell can be easily adjusted by a suitable selection of the speeds of rotation of the bell and the spindle. The size of the thread tension can thus also be set, since the bearing friction, which mainly determines the thread tension, is essentially proportional to the relative speed of rotation of the tire. As in normal operation, the conditions can easily be guaranteed when starting up or braking the spinning station.

Die Erfindung hat den grossen Vorteil, dass das Element zur Relativdrehung gegenüber der Glocke eine sehr hohe Lebensdauer aufweist und deshalb während des Betriebs nicht oder kaum ausgetauscht werden muss. The invention has the great advantage that the element for the relative rotation with respect to the bell has a very long service life and therefore does not have to be replaced or hardly needs to be replaced during operation.

Weitere Vorteile der Erfindung folgen aus der nachfolgenden Beschreibung. Dort wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Beispieles näher erläutert. Es zeigt: Further advantages of the invention follow from the description below. There, the invention is explained in more detail using an example shown in the drawings. It shows:

Fig. 1 eine Spinnstelle mit einer Glocke, 1 is a spinning station with a bell,

Fig. 2 ein Detail des unteren Randes der Glocke nach Fig. 1, 2 shows a detail of the lower edge of the bell according to FIG. 1,

Fig. 3 eine Variante dieses unteren Randes, und Fig. 3 shows a variant of this lower edge, and

Fig. 4,5 weitere Lagervarianten des Reifens. Fig. 4.5 further storage variants of the tire.

In Fig. 1 ist eine Spinnmaschine mit einer Riem-chenverzugszone 1, einem Abzugswalzenpaar 2 und einer um eine Spindel 3 angetriebenen Glocke 4 dargestellt. Zwischen dem Abzugswalzenpaar 2 und der Glocke 4 ist ein als Sauschwänzchen ausgebildeter Fadenführer 5 vorgesehen. Die Glocke 4 ist mit einem Glockenlager 6, einem Kugellager, drehbar gelagert und wird durch einen Antrieb 7, welcher ein frequenzgesteuerter Asynchronmotor oder auch ein Luftantrieb sein kann, der mit einer vorbestimmten Drehzahl nG angetrieben ist. Das konisch ausgeweitete Ende 8 der Glocke 4 ist über ein Wälzlager 9 drehbar mit einem darunter vorgesehenen Reifen 10. An der Innenwandung dieses Reifens 10 ist eine Öse 11 vorgesehen, die als Führungselement für den Faden 12 dient. Das Führungselement kann jedoch auch die Form eines schräg nach oben gerichteten Schlitzes mit einem kreisförmigen Ende aufweisen, wie allgemein für die Glocke einer üblichen Spinnstelle bekannt (s. z.B. EP-A 0 303 063). Der in der Spinnstelle gebildeten Faden 12 wird zu einem Kops 13 aufgespult, der auf der Spindel 3 aufgesteckt ist. Wesentlich dabei sind die relativen Unterschiede zwischen der Drehzahl nG der Glocke 4, der Drehzahl nF des Fadenführungselementes oder der Öse 11 und der Drehzahl ns der Spindel 3. Die Fadenspannung wird durch den Drehzahlunterschied An = nF-nG problemlos eingestellt. Im Fall die Antriebe der Spindel 3 und der Glocke 4 beide mit Wechselspannung betriebenen Asynchronmotoren sind, kann der Drehzahlunterschied An durch Frequenzänderung oder -Steuerung der angelegten Wechselspannungen eingestellt werden. Aber auch wenn die Glocke 4 luftangetrieben ist, lässt sich der Drehzahlunterschied An ohne weiteres einstellen. Dazu muss zunächst die Drehzahl nG der Glocke 4 in Abhängigkeit der Luftstromgeschwindigkeit bestimmt werden. Wichtig dabei ist, dass die Drehzahl ns der Spindel 3 stets grösser ist als die Drehzahl nG der Glocke 4, und dass die Drehzahl nF des Fadenführungselementes 11 ebenfalls stets grösser ist als die Drehzahl nG der Glocke 4, aber immer kleiner als die Drehzahl ns der Spindel 3. Diese Steuerung der Drehgeschwindigkeiten gewährleistet ebenfalls beim Anfahren und beim Bremsen der Spinnstelle eine gleichmässige und gleichbleibende Fadenspannung, falls der Drehzahlunterschied n in etwa gleichbleibend oder leicht geringer gewählt wird als bei der normalen Spinngeschwindigkeit. In Fig. 2 ist 1 shows a spinning machine with an apron warping zone 1, a pair of draw-off rollers 2 and a bell 4 driven around a spindle 3. Between the pair of draw-off rollers 2 and the bell 4, a thread guide 5 designed as a swab tail is provided. The bell 4 is rotatably supported by a bell bearing 6, a ball bearing, and is driven by a drive 7, which can be a frequency-controlled asynchronous motor or an air drive, which is driven at a predetermined speed nG. The conically widened end 8 of the bell 4 can be rotated via a roller bearing 9 with a tire 10 provided underneath. An eyelet 11 is provided on the inner wall of this tire 10 and serves as a guide element for the thread 12. However, the guide element can also have the shape of an obliquely upward slit with a circular end, as is generally known for the bell of a conventional spinning station (see e.g. EP-A 0 303 063). The thread 12 formed in the spinning station is wound onto a bobbin 13 which is attached to the spindle 3. The essential differences here are the relative differences between the speed nG of the bell 4, the speed nF of the thread guide element or the eyelet 11 and the speed ns of the spindle 3. The thread tension is easily adjusted by the speed difference An = nF-nG. In the case where the drives of the spindle 3 and the bell 4 are both asynchronous motors operated with AC voltage, the speed difference An can be set by changing or controlling the frequency of the AC voltages applied. But even if the bell 4 is air-driven, the speed difference An can be set easily. To do this, the speed nG of bell 4 must first be determined as a function of the air flow speed. It is important that the speed ns of the spindle 3 is always greater than the speed nG of the bell 4, and that the speed nF of the thread guide element 11 is also always greater than the speed nG of the bell 4, but always less than the speed ns of the Spindle 3. This control of the rotational speeds also ensures a uniform and constant thread tension when starting and braking the spinning station, if the speed difference n is chosen to be approximately constant or slightly less than at the normal spinning speed. 2 is

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

2 2nd

3 3rd

CH 681 630 A5 CH 681 630 A5

4 4th

nun das konisch erweiterte Ende 8 der Glocke 4 und der Reifen 10 genauer dargestellt. Bei dieser Variante ist der Reifen 10 ausserhalb der Glocke 4 mit einem Kugellager 14 drehbar gelagert. Das Wälzoder Kugellager 14 ist vorteilhaft ein Spindellager oder ein Vierpunktlager, wie sie aus dem Katalog WL 41 510/2 DE der Firma SRO Kugellagerwerke J. Schmidt-Roost AG, CH-8050 Zürich, bekannt sind. In Fig. 3 ist eine Variante der Lagerung des Reifens 10 dargestellt, wobei der Reifen nunmehr innerhalb der Glocke gelagert ist. In Fig. 4 und 5 sind dieselben Varianten dargestellt, wobei nunmehr als Lagerung ein Gleitlager 15 verwendet wird. Das Gleitlager besteht im wesentlichen aus einem runden ausgewölbten Rand des Reifens 10 und eine hohle kreisförmige Ausbuchtung im unteren Rand des konischen Endes 8 der Glocke. Der Reifen 10 mit seinem ausgewölbten Rand besteht dabei aus einem für Gleitlager geeigneten Werkstoff, vorteilhafterweise aus einem Polyimid-Werkstoff mit einem geringen Anteil an Graphit und Teflon-Fluorkohlenstoffharz, welcher als Typ SP-211 der Firma DuPont, USA, bekannt ist. Die physikalischen Eigenschaften dieses Werkstoffes sind aus dem Prospekt «VESPEL» E-65 290-02 (veröffentlicht im November 1989) bekannt. now the flared end 8 of the bell 4 and the tire 10 shown in more detail. In this variant, the tire 10 is rotatably mounted outside the bell 4 with a ball bearing 14. The roller or ball bearing 14 is advantageously a spindle bearing or a four-point bearing, as are known from the catalog WL 41 510/2 DE from the company SRO Kugellagerwerke J. Schmidt-Roost AG, CH-8050 Zurich. A variant of the mounting of the tire 10 is shown in FIG. 3, the tire now being mounted inside the bell. 4 and 5 the same variants are shown, with a plain bearing 15 now being used as the bearing. The slide bearing consists essentially of a round, curved edge of the tire 10 and a hollow circular bulge in the lower edge of the conical end 8 of the bell. The tire 10 with its bulged edge consists of a material suitable for slide bearings, advantageously of a polyimide material with a small proportion of graphite and Teflon fluorocarbon resin, which is known as type SP-211 from DuPont, USA. The physical properties of this material are known from the "VESPEL" brochure E-65 290-02 (published in November 1989).

In Fig. 6 und 7 sind nun weitere Varianten eines Gleitlagers 15 dargestellt, wobei die Glocke mit ihrem konisch ausgeweiteten Ende und der Reifen 10 aus einem üblichen Metall wie Aluminium gefertigt sind. Der Reifen 10 weist eine rechteckige Ausbuchtung 16 auf und das konisch ausgeweitete Ende 8 der Glocke weist ein einstückig damit verbundenes Gleitstück 17 auf. Dieses Gleitstück 17 ist wiederum aus einem geeigneten Werkstoff für Gleitlager hergestellt, wie beispielsweise dem vorgenannten Polyimid-Werkstoff, und ist passend zu der Ausbuchtung 16 vorgesehen. 6 and 7, further variants of a slide bearing 15 are now shown, the bell with its conically widened end and the tire 10 being made from a common metal such as aluminum. The tire 10 has a rectangular bulge 16 and the conically widened end 8 of the bell has a slide piece 17 connected to it in one piece. This slider 17 is in turn made of a suitable material for sliding bearings, such as the aforementioned polyimide material, and is provided to match the bulge 16.

Claims (10)

PatentansprücheClaims 1. Spinnmaschine mit mehreren Spinnstellen, die zumindest bestehen aus einer Riemchenverzugszo-ne (1), einem Abzugswalzenpaar (2), einer drehan-treibbaren Spindel (3) und einer um die Spindel dreh-antreibbaren und drehbar gelagerten Glocke (4) mit zumindest an ihrer Peripherie vorgesehenen Fadenführungselementen (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (4) zumindest zweiteilig ist und zum unteren Ende ein drehbar um die Drehachse der Glocke gelagerter Reifen (10) angeordnet ist, der mit mindestens einem Fadenführungselement (11 ) versehen ist.1. Spinning machine with several spinning positions, which at least consist of an apron drafting zone (1), a pair of draw-off rollers (2), a spindle (3) which can be driven by rotation, and a bell (4) which can be driven and rotated around the spindle and which has at least one Thread guide elements (11) provided on its periphery, characterized in that the bell (4) is at least in two parts and a tire (10) which is rotatably mounted about the axis of rotation of the bell and is provided with at least one thread guide element (11) is arranged at the lower end . 2. Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenführungselement eine mit der Öffnung auswärts gerichteten Öse (11) an der Innenwand des Reifens (10) ist.2. Spinning machine according to claim 1, characterized in that the thread guide element is an eyelet (11) directed outwards with the opening on the inner wall of the tire (10). 3. Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenführungselement ein nach unten offener Schlitz im Rand des Reifens (10) ist.3. Spinning machine according to claim 1, characterized in that the thread guide element is a downwardly open slot in the edge of the tire (10). 4. Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem oberen, konisch auslaufenden Teil der Glocke (4) und dem Reifen (10) ein Wälzlager (14) vorgesehen ist.4. Spinning machine according to claim 1, characterized in that a roller bearing (14) is provided between the upper, conically tapering part of the bell (4) and the tire (10). 5. Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (14) ein Spindellager ist.5. Spinning machine according to claim 4, characterized in that the roller bearing (14) is a spindle bearing. 6. Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (14) ein Vierpunktlager ist.6. Spinning machine according to claim 4, characterized in that the rolling bearing (14) is a four-point bearing. 7. Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem oberen, konisch auslaufenden Teil der Glocke (4) und dem Reifen (9) ein Gleitlager (15) vorgesehen ist.7. Spinning machine according to claim 1, characterized in that a plain bearing (15) is provided between the upper, conically tapering part of the bell (4) and the tire (9). 8. Spinnmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (15) aus einem Polyimid-Werkstoff mit einem geringen Anteil an Graphit und Teflon-Fluorkohlenstoffharz besteht.8. Spinning machine according to claim 7, characterized in that the slide bearing (15) consists of a polyimide material with a small proportion of graphite and Teflon fluorocarbon resin. 9. Verfahren zur Garnherstellung durch den Betrieb einer Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl (hf) des Fadenführungselementes (11) grösser als die Drehzahl (nö) der Glocke (4) ist und dass die gewünschte Grösse der Fadenspannung durch die geeignete Wahl des Drehzahlunterschiedes (n) zwischen der Drehzahl (nF) des Fadenführungselementes (10) und der Drehzahl (nG) der Glocke (4) eingestellt wird.9. A method of yarn production by operating a spinning machine according to claim 1, characterized in that the speed (hf) of the thread guide element (11) is greater than the speed (nö) of the bell (4) and that the desired size of the thread tension by suitable choice of the speed difference (n) between the speed (nF) of the thread guide element (10) and the speed (nG) of the bell (4) is set. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anfahren oder Abbremsen der Spinnstelle ein gleichbleibender oder leicht geringerer Drehzahlunterschied (n) als bei normaler Spinngeschwindigkeit eingestellt wird, so dass die Fadenspannung während des ganzen Spinnprozesses möglichst gleichmässig ist.10. The method according to claim 9, characterized in that when starting or braking the spinning station a constant or slightly lower speed difference (s) is set than at normal spinning speed, so that the thread tension is as uniform as possible during the entire spinning process. 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 33rd