DE3801880C2 - Streckwerk in Spinnereimaschinen, insbesondere Regulierstreckwerk in Strecken - Google Patents
Streckwerk in Spinnereimaschinen, insbesondere Regulierstreckwerk in StreckenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Streckwerk in Spinnerei
maschinen, insbesondere Regulierstreckwerk in Strecken, mit
mindestens zwei, in Laufrichtung eines verarbeiteten Faser
verbandes aufeinanderfolgenden, durch getrennte Elektromoto
ren angetriebenen Streckwalzenkombinationen. Als
Streckwalzenkombinationen können hierbei beispielsweise Wal
zenpaare oder Walzentrios Anwendung finden.
Die Erfindung geht damit von Streckwerken aus, bei denen,
wie beispielsweise bei Regulierstreckwerken an Strecken,
Streckwalzenpaare durch getrennte Elektromotoren angetrieben
werden. Dieser Antrieb durch getrennte Elektromotoren bietet
den Vorteil, das Verzugsverhältnis zwischen den von getrenn
ten Elektromotoren angetriebenen Walzenpaaren durch Verände
rung der Speisung dieser Elektromotoren hinsichtlich Span
nung und/oder Frequenz schnell und leicht verstellen zu kön
nen, wie dies beispielsweise zum Ausgleich von Bandgewichts
schwankungen erforderlich ist.
Auf diese Weise durch getrennte Antriebsmotoren angetriebene
Walzenpaare stehen im Stillstand der Maschine, wenn die An
triebsmotoren nicht mehr gespeist werden, miteinander in
keinerlei kraftschlüssiger oder formschlüssiger Wirkverbin
dung.
Es hat sich nun gezeigt, daß diese im Stillstand der Ma
schine leicht und frei drehbaren Walzenpaare beispielsweise
unter Wirkung der in den Streckfeldern zwischen den Walzen
paaren gespannt liegenden Faserverbände, welche bestrebt
sind, ihre Verzugsspannung abzubauen, sich unkontrolliert
und unkontrollierbar verdrehen können. Damit wird das Ver
zugsverhältnis für diese in den Streckfeldern liegenden Fa
serverbände nachteiligerweise willkürlich verändert.
Beim Wiederanlauf des Streckwerks führt dies zu Verzugsfeh
lern in Form von Dick- oder Dünnstellen, die einen nicht
mehr behebbaren Fehler im Produkt darstellen und in manchen
Fällen, insbesondere bei Faserverbänden mit geringer Masse
im Querschnitt, zum Bruch des Faserverbandes führen können.
Um diese Nachteile zu beheben und um zur Qualitätsverbesserung
des Produktes beizutragen, liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, willkürliche Drehbewegungen der Walzenpaare,
wie sie unter Einwirkung der Faserverbände auftreten
können, zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens
ein Arretiermittel, das ein Verdrehen der Walzenkombinationen
bei dazwischenliegendem Faserverband und bei Stillstand des Streckwerkes verhindert. Hierdurch ergibt
sich der Vorteil, daß infolge Festhaltens der Walzenpaare im
Stillstand negative Einflüsse auf das zu verarbeitende Fa
sermaterial mit nachfolgenden Auswirkungen auf das Endpro
dukt auf einfache Weise vermieden werden.
Alternativ besteht die Möglichkeit, daß das Arretiermittel
bei Erreichen des Stillstandes in Eingriff bringbare Verzah
nungselemente aufweist. Hierbei können die Verzahnungsele
mente so ausgestaltet sein, daß eine mit der Walzenkombina
tion drehverbundene Welle stirnseitig oder über ihren Umfang
die Verzahnungselemente aufweist, welche mit einer undrehba
ren Gegenverzahnung in Eingriff bringbar sind.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, daß das Arretier
mittel als bei Erreichen des Stillstandes des Streckwerkes
in Wirkung tretende Reibungsbremse ausgebildet ist.
In anderer Ausführungsform der Erfindung kann auch das Arre
tiermittel als selbsthemmendes Getriebe in der Übertragung
der Drehbewegung vom Antriebsmotor auf eine Walzenkombina
tion ausgebildet sein.
Eine Vereinfachung der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich
dann, wenn das Arretiermittel der Antriebsmotor selbst ist,
welcher als Bremsmotor ausgebildet ist.
Zur Steuerung der Arretierwirkung kann das Erreichen des
Stillstandes mittels eines mit einer Walzenkombination dreh
verbundenen Drehungsfühlers festgestellt werden.
Bei frequenzgespeisten, durch Vermindern der Speisefrequenz
auf Null in den Stillstand verzögerten Synchronmotoren be
steht die Möglichkeit, daß das Erreichen des Stillstandes
durch die Frequenzspeisevorrichtung bei Erreichen der Spei
sefrequenz Null signalisiert wird.
Es hat sich gezeigt, daß der Gegenstand der vorliegenden Er
findung mit Vorteil auch an anderen als Regulierstreckwerken
von Strecken anwendbar ist, sofern diese Streckwerke Streck
walzen aufweisen, bei denen die im Lauf des Streckwerks
durch entsprechende Speisung der getrennten Antriebsmotoren
bewirkte, ein definiertes Verzugsverhältnis aufrechterhal
tende "elektrische Welle" im Stillstand entfällt und damit
die Streckwalzen unabhängig voneinander zufällige Drehungen
ausführen können. Auch hierdurch ergibt sich durch die Arre
tiermittel der Vorteil einer Haltewirkung der entsprechenden
Walzen, so daß die Qualität der Faserverbände auch bei
Stillstand der Walzen beibehalten wird.
Die DE 29 41 612 A1 beschreibt
eine Strecke zum Dublieren und Verziehen von Faserbändern.
Gemäß Seite 7, zweiter Absatz dieser Druckschrift liegt
der bekannten Konstruktion die Aufgabe zugrunde, die
Umstellung der Strecke bei jedem Sortimentwechsel wesentlich
zu erleichtern.
Zur Lösung dieser Aufgabe finden Walzenpaare 14 bis 16
Anwendung, welche durch je einen gesonderten Elektromotor
angetrieben werden. Die Drehzahlverhältnisse dieser
Motoren sind mittels Frequenzteilern verstellbar.
Diese Lösung führt dazu, daß die jedesmalige Umstellung
der Strecke auf ein neues Sortiment einfach und mit
geringem Zeitaufwand durchgeführt werden kann.
Damit wird bei dieser bekannten Konstruktion nicht das
Problem angesprochen, welches sich bei der vorliegenden
Erfindung stellt. Die gesamte
Druckschrift gibt keinen Hinweis, daß die Walzenpaare
14 bis 16 mit speziellen Arretiermitteln im Sinne der
vorliegenden Erfindung auszugestalten sind, welche erst
dann wirksam werden sollen, wenn der Arbeitsablauf, d. h.
der Verzug, unterbrochen wird.
Die DE 34 04 419 A1 beschreibt ein
Streckwalzensystem für Spinnmaschinen.
Das Grundproblem ist hierbei, daß bei einer Spinnmaschine
die unteren Walzen 1, 2, 3 eine sehr große Länge aufweisen.
Infolge dieser Länge wird beim Anfahren der Spinnmaschine
die Drehung der unteren Walze dadurch verzögert, daß "an
den anderen Enden eine Torsion auftritt, d. h. die Drehung
der unteren Walzen an dem einen Ende verläuft nicht
synchron mit der Drehung der Walzen an den anderen Enden."
(Siehe Seite 5, zweiter Absatz der Druckschrift).
Seite 13, erster Absatz, Zeilen 3ff dieser Druckschrift
verdeutlichen das Problem:
"Wenn so die in Drehung gehaltenen und einer Torsion
unterworfenen unteren Walzen angehalten werden, so werden
die Walzen ein wenig aus ihrer Verwindung gelöst. Wenn die
unteren Walzen erneut aus dem unverdrillten Zustand der
Walzen angefahren werden, dann ergibt sich ein Garnbruch.
Um den Garnbruch zu verhindern, ist es notwendig,
daß das Entdrillen der vorerwähnten Walze auf ein Minimum
reduziert wird. Herkömmlicherweise ist eine elektromagnetische
Kupplungsvorrichtung dahingehend in Betrieb, die
untere Walze zu verriegeln, welche dazu verwendet wurde,
ein Entdrillen der unteren Walze zu verhindern."
Ausgangspunkt dieser bekannten Konstruktion ist dahier die
Lehre, wie man bei sehr langen Unterwalzen die unerwünschte
Torsion verhindern kann, welche einen Einfluß auf die
Garnqualität hat. Zur Vermeidung dieses Effekts wird gemäß
Seite 13, Zeilen 23 der Entgegenhaltung 2 eine elektromagnetische
Kupplungsvorrichtung vorgeschlagen.
Diese Kupplungsvorrichtung hat jedoch "Nachteile dahingehend,
daß der Energiebedarf für die Torsionsverhinderung
unvermeidbar erhöht wird, da eine solche Torsionsverhinderung
während der Verweilzeit der Spinneinheit fortgesetzt
werden muß." (Siehe Seite 13, Zeilen 26ff der Entgegenhaltung
2). Es wird damit in dieser bekannten Druckschrift
ausdrücklich auf die Nachteile des Einsatzes einer
elektromagnetischen Kupplungsvorrichtung verwiesen.
Statt dessen wird einem Durchschnittsfachmann die Lehre
gegeben, die untere Bandwalze 2 an einer vorausgewählten
Längsstelle in einen ersten Abschnitt 2A an einem Seitenende
und einen zweiten Abschnitt 2B an dem anderen
Seitenende zu unterteilen und die unteren Walzen 1, 2, 3
betriebsmäßig an dem entsprechenden anderen Seitenende mit
einem zweiten Antriebstransmissionssystem zu verbinden.
Zusammengefaßt offenbart diese bekannte Druckschrift damit
folgendes: Bei sehr langen Unterwalzen treten unerwünschte
Torsionen auf, welche die Garnqualität beeinflussen. Zur
Verhinderung dieser unerwünschten Torsionen war bereits
eine elektromagnetische Kupplungsvorrichtung vorgeschlagen
worden, welche jedoch mit erheblichen Nachteilen behaftet
ist. Zur Behebung dieser Nachteile wird u. a. die untere
Bandwalze in zwei Abschnitte unterteilt.
Vergleicht man diese bekannte Konstruktion hinsichtlich
Problemstellung und Lösung mit dem Gegenstand der vorliegenden
Erfindung, so ist deutlich erkennbar, daß hier
grundlegende Unterschiede vorliegen: Der bekannte Stand
der Technik befaßt sich nicht mit dem Problem der Vermeidung
unerwünschter Drehung von Walzenpaaren unter dem
Einfluß der Verzugsspannung der dazwischengespannt
liegenden Faserverbände, sondern mit der Torsion sehr
langer Unterwalzen, und zwar unabhängig vom Faserverband.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In
der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Regulierstreck
werkes an einer Strecke;
Fig. 2 eine diagrammatische Darstellung der Wirkung der Ar
retiermittel;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anwendung der Arre
tiermittel an einem Streckwerk mit drei voneinander
unabhängig angetriebenen, langen Streckwalzen;
Fig. 4
bis 6 verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Ausbildung
der Arretiermittel;
Fig. 1 stellt schematisch ein Streckwerk 1, insbesondere
ein Regulierstreckwerk in einer Spinnereimaschine dar. Die
ses Streckwerk weist beispielsweise drei Walzenkombinationen
3, 4, 5 auf, durch welches ein Faserverband 2 läuft. Die
Walzenkombinationen 3, 4, 5 können als Walzenpaare oder als
Walzentrios beispielsweise mit zwei Oberwalzen über einer Un
terwalze ausgebildet sein. Wenn im folgenden nur noch von
Walzenpaaren gesprochen wird, sollen auch jeweils andere
Walzenkombinationen mit erfaßt sein.
Dem Walzenpaar 3 ist ein Nutwalzenpaar 18 vorgeschaltet. Die
Walzenpaare 3, 4, 5 werden durch Motoren 6, 7 angetrieben,
wobei zwischen diesem Antrieb und den Walzenpaaren 3, 4, 5 jeweils
ein Getriebe 9 bzw. 10 dazwischengeschaltet ist. Das Walzen
paar 4 erhält hierbei über Übertragungselemente 12 seinen
Antrieb.
Das Banddickenschwankungen abtastende Nutwalzenpaar 18 ist
mit einem Weggeber 17 als Meßwertaufnahmevorrichtung verbun
den, der über eine Leitung 20 mit einem Regler 16 in Verbin
dung steht. Dieser Regler 16 wiederum steht über eine Lei
tung 19 mit dem Motor 7 in Wirkverbindung und verändert nach
Maßgabe des Meßwertaufnehmers 17 die Drehzahl des Motors 7
und damit den Verzug im Streckfeld zwischen den Walzenpaaren
4 und 5 im Sinne einer Verminderung von Bandgewichtsschwan
kungen.
Bezüglich der Walzenpaare 3, 4, 5 finden Arretiermittel 13,
14 Anwendung, welche schematisch dargestellt sind. Diese Ar
retiermittel 13, 14 verhindern ein Verdrehen der Walzenpaare 3, 4, 5
bei Stillstand des Streckwerkes 1. Hierzu sind die schema
tisch dargestellten Arretiermittel 13 und 14 jeweils über
eine Leitung 21 mit dem Regler 16 verbunden. Sobald also die
Walzenpaare 3, 4, 5 zum Stillstand kommen, werden über den
Regler 16 die beiden Arretiermittel 13 und 14 über die Lei
tung 21 betätigt und bewirken ein Festhalten der Walzenpaare
3, 4, 5, so daß der Faserverband 2 in seiner Lage beibehal
ten wird und nicht infolge der evtl. noch drehenden Walzen
paare unkontrollierten Einflüssen ausgesetzt ist.
In Fig. 2 ist eine diagrammatische Darstellung der Wirkung
der Arretiermittel 13, 14 angegeben: Beim Abstellen der Maschine
reduziert sich die Drehzahl n von der Betriebsdrehzahl gemäß
Kurvenverlauf a über den Kurvenverlauf b bis auf Null im
Punkt I. In diesem Punkt werden die Arretiermittel 13, 14 aktiviert
und halten die Walzenpaare 3, 4, 5 in ihrer stillstehenden Position
fest, wie durch den Balken c schematisch dargestellt. Im
Punkt II beginnt der Anlauf des Streckwerkes 1, gleichzeitig
mit dem Einschalten der Motoren 6 und 7 werden die Arretier
mittel 13, 14 deaktiviert, so daß sie die Walzenpaare 3, 4, 5 nicht mehr
festhalten (Kurve d), wonach im Bereich des Kurvenverlaufs e die nor
male Betriebsdrehzahl erreicht ist.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Anwendung der
Arretiermittel 13′, 14′, 15′ an einem Streckwerk 1′ mit drei voneinander
unabhängig angetriebenen langen Streckwalzenpaaren 3′, 4′,
5′. Wie ersichtlich, werden diese Streckwalzenpaare durch
Motoren 6′, 7′, 8′ angetrieben, welche jeweils mit Getrieben
9′, 10′, 11′ in Verbindung stehen. Diese Motoren sind mit
Arretiermitteln 13′, 14′, 15′ verbunden, die ihrerseits über
eine Leitung 38 und eine Schaltvorrichtung 32 mit schema
tisch dargestellten Frequenzumwandlern 35 in Verbindung ge
bracht werden können.
Die Schaltvorrichtung 32 ist mit einem Umschalter 33 verbun
den, der mit einem Fühler 31 in Verbindung steht. Dieser
Fühler 31 ist mit der Speiseleitung einer der Motoren 6′, 7′
oder 8′ verbunden und aktiviert bei Erreichen der Speisefre
quenz Null den Umschalter 33. Über einen vom Umschalter 33
betätigten Schalter (Schaltervorrichtung) 32 können entweder die Motoren 6′, 7′
oder 8′ mit unterschiedlicher Frequenz speisende Frequenzum
richter 35 oder die Arretiermittel 13′, 14′ und 15′ mit dem
Netz verbunden werden. Die Frequenzumrichter 35 werden über
eine Leitung 36 von einer Maschinensteuervorrichtung 34 ge
steuert.
Sobald beim Abstellen der Maschine der in Fig. 2 darge
stellte Punkt I erreicht ist, d.h. die Motoren 6′, 7′ und 8′
ihren Stillstand erreicht haben, wird über den Umschalter 33
der Schalter 32 umgelegt, wodurch die Arretiermittel 13′,
14′ und 15′ die Motoren 6′, 7′ und 8′ in ihrer Stillstands
position halten, so daß über die Getriebe 9′, 10′ und 11′
die Walzenpaare 3′, 4′ und 5′ festgehalten werden und damit
eine evtl. nachteilige Auswirkung auf einen nicht näher dar
gestellten Faserverband, welcher das Streckwerk 1′ durch
läuft, verhindern.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die Arretiermittel 13′′, 14′′, 15′′
nicht unmittelbar mit den Motoren 6′, 7′ und 8′ zu verbin
den, sondern diese Arretiermittel 13′′, 14′′ und 15′′ auf der
rechten Seite der Walzenpaare 3′, 4′, 5′ anzuordnen. In man
chen Fällen, insb. bei sehr langen Streckwalzen, ist es auch
vorteilhaft, die Arretiermittel an beiden Enden der Walzen
paare 3, 4, 5 bzw. 3′, 4′, 5′ anzuordnen.
In den Fig. 4, 5 und 6 sind verschiedene Ausführungsmög
lichkeiten der Ausbildung der Arretiermittel dargestellt:
Nach Fig. 4 dient als Arretiermittel (13) ein selbsthemmen
des Getriebe in der Drehungsübertragung vom Antriebsmotor 6
auf eine Streckwalze beispielsweise in Form eines Schnecken
getriebes mit einer Schnecke 22 und einem Schneckenrad 23,
wobei die Schnecke 22 mit dem Motor 6 verbunden ist.
Nach Fig. 5 findet als Arretiermittel (13) eine bei Errei
chen des Stillstandes der Streckwerke 1 bzw. 1′ in Wirkung
tretende Reibbremse Anwendung, wobei diese Reibbremse aus
einer in Pfeilrichtung verschiebbaren, undrehbaren Konus
scheibe 24 besteht, welche mit einem Gegenkonus 25 in Wirk
verbindung treten kann. Dieser Gegenkonus 25 ist mit einer
Streckwerkswelle 26 verbunden. Durch Zusammenwirken der Ko
nusscheibe 24 mit dem Gegenkonus 25 wird damit auf einfache
Weise die Streckwerkswelle 26 einwandfrei arretiert.
Nach Fig. 6 ist die Streckwerkswelle 26′ stirnseitig mit ei
ner Verzahnung 27 versehen, welche mit einer Gegenverzahnung
28 zusammenwirken kann. Diese Gegenverzahnung 28 ist mit ei
ner schematisch dargestellten, undrehbaren Schubvorrichtung
30 verbunden, wobei ein Lager 29 mit Verdrehsicherung dazwi
schengeschaltet ist. Tritt die Schubvorrichtung 30 in Tätig
keit, so verschiebt sich die Verzahnung 28 in Pfeilrichtung
und greift in die Verzahnung 27, wodurch auch bei dieser
Konstruktion die Streckwerkswelle 26′ einwandfrei bei Still
stand des Streckwerks 1 bzw. 1′ festgelegt wird und damit
die Walzenpaare 3, 4, 5 bzw. 3′, 4′, 5′ undrehbar festgehal
ten werden.
Claims (8)
1. Streckwerk in Spinnereimaschinen, insbesondere Regulierstreckwerk
in Strecken, mit mindestens zwei, in Laufrichtung eines
verarbeiteten Faserverbandes aufeinanderfolgenden, durch getrennte
Elektromotoren angetriebenen Streckwalzenkombinationen,
gekennzeichnet durch mindestens ein Arretiermittel (13, 14;
13′ , 14′, 15′, 13′′, 14′′, 15′′), das ein Verdrehen der Walzenkombinationen
(3, 4, 5; 3′, 4′, 5′) bei dazwischenliegendem
Faserverband (2) und bei Stillstand des Streckwerkes (1; 1′)
verhindert.
2. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Arretiermittel (13, 14; 13′, 14′, 15′, 13′′, 14′′, 15′′) bei Erreichen des Stillstandes in Ein
griff bringbare Verzahnungselemente (27, 28) aufweist.
3. Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
eine mit der Walzenkombination (3, 4, 5; 3′, 4′, 5′) drehverbundene Welle (26)
stirnseitig oder über ihren Umfang die Verzahnungsele
mente (27) aufweist, welche mit einer undrehbaren
Gegenverzahnung (28) in Eingriff bringbar ist (Fig. 6).
4. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Arretiermittel (13, 14; 13′, 14′, 15′, 13′′, 14′′, 15′′) als bei Erreichen des Stillstandes des
Streckwerkes (1; 1′) in Wirkung tretende Reibungsbremse
ausgebildet ist (Fig. 5).
5. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Arretiermittel (13, 14; 13′, 14′, 15′, 13′′, 14′′, 15′′) als selbsthemmendes Getriebe in der
Übertragung der Drehbewegung vom Antriebsmotor (6) auf
eine Walzenkombination (3, 4, 5; 3′, 4′, 5′) ausgebildet ist (Fig. 4).
6. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Arretiermittel (13, 14; 13′, 14′, 15′, 13′′, 14′′, 15′′) der Antriebsmotor (6) selbst ist, welcher
als Bremsmotor ausgebildet ist.
7. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Erreichen des Stillstandes mittels eines mit einer
Walzenkombination (3, 4, 5; 3′, 4′, 5′) drehverbundenen Drehungsfühlers festge
stellt wird.
8. Streckwerk nach Anspruch 1, mit frequenzgespeisten, durch
Vermindern der Speisefrequenz auf Null in den Stillstand
verzögerbaren Synchronmotoren, dadurch gekennzeichnet,
daß das Erreichen des Stillstandes durch die Frequenz
speisevorrichtung bei Erreichen der Speisefrequenz Null
signalisiert wird (Fig. 3).
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