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Die
Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
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Im
Zusammenhang mit den Arbeitsstellen von Offenend-Rotorspinnmaschinen
sind Offenend-Spinnvorrichtungen in unterschiedlichen Ausführungsformen
bekannt und in zahlreichen Patentanmeldungen beschrieben.
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Die
bekannten Offenend-Spinnvorrichtungen unterscheiden sich bezüglich
ihres konstruktiven Aufbaus zum Teil erheblich.
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Durch
die
DE-OS 2 130 688 ist
beispielsweise eine Offenend-Spinnvorrichtung bekannt, die zwei separat
angeordnete Funktionselemente aufweist, die jeweils einzeln an einem
zentralen Grundrahmen einer Spinnmaschine festgelegt und durch einen
Faserleitkanal funktionell verbunden sind.
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Das
erste Funktionselement weist beispielsweise das Spinnorgan auf,
das heißt, einen mit hoher Drehzahl in einem unterdruckbeaufschlagbaren
Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor nebst zugehöriger
Lagerung, während im zweiten Funktionselement eine Faserbandauflöseeinrichtung
angeordnet ist.
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Durch
die
DE 103 40 657
A1 sind Offenend-Spinnvorrichtungen bekannt, bei denen
das Rotorgehäuse als tragendes Bauteil ausgebildet ist, das
heißt, das Rotorgehäuse bildet quasi ein „Rückgrat”,
das seinerseits direkt am zentralen Maschinenrahmen der Spinnmaschinen
festlegbar ist.
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Am
Rotorgehäuse sind unter anderem Tragkonsolen für
das schwenkbar gelagerte Deckelelement sowie ein Gehäuse
für die einzelmotorischen Antriebe der Offenend-Spinnvorrichtung
und die zugehörige Steuerung befestigt.
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In
der
DE 32 47 411 A1 sind
Offenend-Spinnvorrichtungen beschrieben, bei denen die verschiedenen
Arbeitskomponenten innerhalb eines so genannten Spinnboxrahmens
angeordnet sind, der seinerseits am zentralen Maschinenrahmen der
Spinnmaschinen festlegbar ist.
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Derartige
Offenend-Spinnvorrichtungen weisen jeweils einen Spinnrotor auf,
der mit seinem Rotorschaft auf einer Stützscheibenlagerung
abgestützt ist und dessen Rotortasse während des
Spinnprozesses mit hoher Drehzahl in einem durch ein Deckelelement
verschließbaren, unterdruckbeaufschlagbaren Rotorgehäuse
umläuft.
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Das
heißt, der Rotorschaft des Spinnrotors ist in zwei Keilspalten
der Stützscheibenlagerung rotierbar gelagert und wird durch
einen maschinenlangen Tangentialriemen beaufschlagt, der gleichzeitig alle
Spinnrotoren einer Maschinenseite der Offenend-Rotorspinnmaschine
antreibt.
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Auf
der den Keilspalten gegenüberliegenden Seite ist jedem
Rotorschaft eine Spannrolle zugeordnet, die den Tangentialriemen
in Richtung des Rotorschaftes belastet und dadurch den Anpressdruck
des Tangentialriemens am Rotorschaft erhöht. Die Spannrolle
ist frei drehbar auf einer Achse eines Spannrollenhalters gelagert,
der um eine parallel zur Rotationsachse der Spannrolle verlaufende
Achse schwenkbar und durch ein Federelement belastet ist.
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Der
Spannrollenhalter ist außerdem über ein Gestänge
mit einem Betätigungshebel verbunden, durch den die Spannrolle
einerseits beim Öffnen der Offenend-Spinnvorrichtung vom
Tangentialriemen abgehoben und andererseits beim Neuanspinnen zur Erhöhung
der Andruckkraft des Tangentialriemens an den Rotorschaft zusätzlich
angestellt werden kann.
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Solche
Offenend-Spinnvorrichtungen weisen außerdem jeweils eine
Rotorbremse auf, deren zangenartige Bremsarme endseitig mit Bremsbelägen ausgestattet
sind. Die Bremsarme werden durch eine Bügelfeder oder dergleichen
im geöffneten Zustand gehalten und können über
ein Bremsgestänge an den Rotorschaft angelegt werden.
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Die
Rotorbremse und die Spannrolle sind über einen gemeinsamen
Betätigungsmechanismus derart miteinander verbunden, dass
beim Öffnen der Spinnvorrichtung, das heißt, beim
Abschwenken des Deckelelementes vom Rotorgehäuse, automatisch die
Spannrolle gegen die Wirkung des aufliegenden Federelementes vom
Tangentialriemen abgehoben und die Rotorbremse geschlossen wird.
Der Spinnrotor wird auf diese Weise sicher in den Stillstand abgebremst.
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Offenend-Spinnvorrichtungen,
die mit dem vorstehend beschriebenen Betätigungsmechanismus
ausgerüstet sind, haben sich in der Praxis, insbesondere
in Verbindung mit selbsttätig arbeitenden Serviceaggregaten,
bewährt und sind in der Textilindustrie in großer
Stückzahl im Einsatz. Derartig ausgebildete Offenend-Spinnvorrichtungen
sind allerdings, nicht zuletzt aufgrund ihres relativ aufwendigen
Betätigungsmechanismus' für die Spannrolle und
die Spinnrotorbremse, in der Herstellung relativ kostenintensiv.
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Durch
die
DE-OS 20 50 064 sind
außerdem Offenend-Spinnvorrichtungen bekannt, die weder eine
Spannrolle noch eine definiert ansteuerbare Rotorbremse aufweisen.
Entsprechend weisen diese Offenend-Spinnvorrichtungen auch keinen
direkten Betätigungsmechanismus' für eine Spannrolle und/oder
eine Rotorbremse auf.
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Die
Offenend-Spinnvorrichtungen gemäß
DE-OS 20 50 064 verfügen
vielmehr über zwei übereinander angeordnete Gehäuse,
die auf Führungstangen verschiebbar gelagert sind und durch
einen Pneumatikzylinder entweder in einer Arbeitsstellung oder in
einer Wartungsstellung positioniert werden können.
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Der
Pneumatikzylinder positioniert dabei sowohl das untere Gehäuse,
in das ein Rotorgehäuse, welches durch einen Rotorgehäusedeckel
verschließbar ist, sowie eine Rotorlagerung nebst zugehörigem
Spinnrotor integriert sind, als auch das obere Gehäuse,
das eine Faserbandauflöseeinrichtung aufweist, derart in
ihren Arbeitsstellungen, dass die rotierbaren Spinnkomponenten der
Offenend-Spinnvorrichtung jeweils im Eingriff mit maschinenlangen Antriebselementen
stehen.
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Wenn
der Pneumatikzylinder drucklos geschaltet wird, gleiten die beiden
Gehäuse auf den Führungsstangen nach unten, wobei
sich der Wirtel der im oberen Gehäuse angeordneten Auflösewalze vom
zugehörigen Tangentialriemen löst, auf einen stationären
Bremsschuh aufsetzt und dabei in den Stillstand gebremst wird. Auch
der im unteren Gehäuse gelagerte Spinnrotor kommt beim
Absinken des Gehäuses außer Kontakt mit seinem
Antriebsriemen und legt sich auf einen Bremsschuh, der ihn in den
Stillstand abbremst.
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Derartige
Offenend-Spinnvorrichtungen mit zwei an Führungsstangen
geführten und durch einen Pneumatikzylinder positionierbaren
Gehäusen sind in ihrem konstruktiven Aufbau relativ aufwendig
und konnten sich in der Praxis nicht durchsetzen.
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Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Offenend-Spinnvorrichtung zu entwickeln, die sowohl
kostengünstig in ihrer Herstellung, als auch zuverlässig
in ihrer Handhabung ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Offenend-Spinnvorrichtung
gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Ausbildung einer Offenend-Spinnvorrichtung
mit einer Linearführung, an der Lagerkonsolen angeordnet
sind, an denen ein Deckelelement, in das eine Faserbandauflöseeinrichtung
integriert ist, schwenkbar abgelenkt ist, wobei das Deckelelement
mit einer Lagereinrichtung für den Spinnrotor über
ein Koppelglied so verbunden ist, dass beim Öffnen des
Rotorgehäuses die Lagereinrichtung für den Spinnrotor
abgesenkt und dabei eine Spinnrotorbremse aktiviert wird, stellt
eine einfache, funktionssichere und kostengünstige Konstruktion
dar, die insbesondere bei Offenend-Spinnmaschinen, deren Arbeitsstellen
semiautomatisch betrieben werden, vorteilhaft einsetzbar ist.
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Das
heißt, durch die Anbindung des über Lagerkonsolen
an der Linearführung schwenkbar gelagerten Deckelelementes
an die auf der Linearführung verschiebbar gelagerte Lagereinrichtung
für den Spinnrotor sowie den Einsatz einer an der Lagereinrichtung
angeordneten Rotorbremse, die beim Absenken der Lagereinrichtung
automatisch betätigt wird, kann auf einfache Weise sichergestellt
werden, dass beim Öffnen der Spinnvorrichtung der Spinnrotor
zuverlässig in den Stillstand gebremst wird.
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Es
kann dabei sowohl auf einen Pneumatikzylinder, wie er durch den
gattungsbildenden Stand der Technik bekannt ist, als auch auf den
bislang üblichen, aufwendigen und damit kostenintensiven
Betätigungsmechanismus zum Anheben der Spannrolle sowie
zum Auslösen der Spinnrotorbremse verzichtet werden kann.
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Beim
Schließen des Deckelementes wird die Lagereinrichtung für
den Spinnrotor wieder automatisch in die Arbeitstellung angehoben
und dabei der Rotorschaft von unten an den umlaufenden Tangentialriemen
angelegt. Der Spinnrotor wird dadurch sofort zügig auf
seine Betriebsdrehzahl beschleunigt, bei der der Anspinnprozess
zuverlässig durchgeführt werden kann.
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Wie
im Anspruch 2 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform
vorgesehen, dass die Linearführung durch zwei Führungsstangen
gebildet wird, die über Schraubenbolzen oder dergleichen
direkt am Maschinenrahmen der Offenend-Spinnmaschine festlegbar
sind und quasi das „Rückgrat” der Offenend-Spinnvorrichtung
bilden.
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An
diesen Führungsstangen sind, wie vorstehend erwähnt, über
Lagerkonsolen sowohl das schwenkbar gelagerte Deckelelement festgelegt,
als auch verschiebbar und durch das Deckelelement betätigt,
die Lagereinrichtung für den Spinnrotor angeordnet.
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Die
Lagereinrichtung für den Spinnrotor ist, wie im Anspruch
3 beschrieben, über Führungsbuchsen vertikal verschiebbar
an den Führungsstangen gelagert.
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Das
heißt, die Lagereinrichtung ist mit Führungsbuchsen
ausgestattet, die mit den Führungsstangen derart korrespondieren,
dass die Lagereinrichtung problemlos aus einer Arbeitsstellung,
in der der Rotorschaft des Spinnrotors an einem umlaufenden Tangentialriemen
anliegt und mit Betriebsdrehzahl umläuft, in eine Wartungsstellung
verlagert werden kann, in der der Spinnrotor durch die Rotorbremse
in den Stillstand verzögert wird.
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In
vorteilhafter Ausbildung weist wenigstens eine der Führungsstangen
einen einstellbaren Endanschlag für die Lagereinrichtung
auf (Anspr. 4).
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Ein
solcher Endanschlag ermöglicht auf einfache Weise eine
exakte Positionierung der Lagereinrichtung, das heißt,
eine genaue Vorgabe der Höhe der Wartungsstellung der Lagereinrichtung.
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Gemäß Anspruch
5 ist in einer ersten, vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen,
dass die Lagereinrichtung mit einer Stützscheibenlagerung
ausgestattet ist, in deren Lagerzwickeln der Rotorschaft eines Spinnrotors
rotierbar gelagert werden kann.
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Eine
derartige Stützscheibenlagerung stellt insbesondere im
Zusammenhang mit Offenend-Spinnvorrichtungen ein seit langem bewährtes Bauteil
dar, das Drehzahlen des Spinnrotors von weit über 100000
min–1 ermöglicht.
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In
einer alternativen Ausbildung ist die Lagereinrichtung, wie im Anspruch
6 beschrieben, mit einer so genannten Direktlagerung ausgestattet.
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Mit
solchen Direktlagerungen für den Rotorschaft eines Spinnrotors
sind zwar nicht ganz die sehr hohen Drehzahlen einer Stützscheibenlagerungen
zu realisieren, jedoch stellen auch solche Direktlagerungen in der
Praxis bewährte Bauteile dar, die außerdem relativ
kostengünstig herstellbar sind.
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Wie
im Anspruch 7 beschrieben, ist das Deckelelement der Offenend-Spinnvorrichtung über zwei,
beispielsweise seitlich angeordnete, identische Koppelglieder mit
der Lagereinrichtung verbunden.
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Durch
den Einsatz zweier, vorzugsweise symmetrisch zur Achse des Spinnrotors
angeordneter Koppelglieder wird insbesondere verhindert, dass die
Lagereinrichtung während ihrer vertikalen Verlagerung auf
den Führungstangen einseitig belastet wird, was zu einer
Schwergängigkeit bis hin zu einer Blockade führen
könnte.
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Wie
im Anspruch 8 dargelegt, ist in vorteilhafter Ausführungsform
außerdem vorgesehen, dass die Rotorbremse so an der Lagereinrichtung
für den Spinnrotor installiert ist, dass sie beim Absenken
der Lagereinrichtung an ein stationäres Schaltelement anläuft
und dabei betätigt wird.
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Ein
solches stationäres Schaltelement stellt ein robustes,
kostengünstiges Schaltelement dar, das eine hohe Lebensdauer
aufweist.
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Wie
im Anspruch 9 beschrieben, ist des Weiteren vorgesehen, dass das
Rotorgehäuse zur Versorgung mit Spinnunterdruck über
eine flexible Pneumatikleitung an eine Unterdruckquelle angeschlossen
wird.
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Durch
die Verwendung einer flexiblen Pneumatikleitung, beispielsweise
eines kostengünstigen Kunststoffschlauches, wird sichergestellt,
dass das Rotorgehäuse einerseits vertikal beweglich ist
und mit der Lagereinrichtung für den Spinnrotor abgesenkt
werden kann, und dass das Rotorgehäuse anderseits während
des Spinnprozesses zuverlässig an die Unterdruckquelle
angeschlossen ist.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand eines in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
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Es
zeigt:
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1 in
Seitenansicht eine erfindungsgemäße Offenend-Spinnvorrichtung
während des Spinnbetriebes, die Lagereinrichtung für
den Spinnrotor ist in ihrer Arbeitsstellung positioniert, in der
der Rotorschaft des Spinnrotors an einem umlaufenden Tangentialriemen
anliegt,
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2 die
Offenend-Spinnvorrichtung gemäß 1 in
Wartungsstellung, das Deckelelement ist abgeklappt, die Lagereinrichtung
abgesenkt und die Rotorbremse geschlossen,
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3 in
Vorderansicht eine Lagereinrichtung für einen Spinnrotor,
mit einer Stützscheibenlagerung sowie einer Rotorbremse.
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Die 1 zeigt
schematisch, in Seitenansicht, eine Offenend-Spinnvorrichtung 1 im
Betriebszustand.
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Das
heißt, das Rotorgehäuse 2, in dem die Spinntasse 32 eines
Spinnrotors 4 mit hoher Drehzahl umläuft, ist
durch ein Deckelelement 11 verschlossen und über
eine flexible Pneumatikleitung, beispielsweise über einen
Kunststoffschlauch 3, an eine Unterdruckquelle 8 angeschlossen,
die den beim Spinnen benötigten Unterdruck bereitstellt.
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Der
Spinnrotor 4 ist mit seinem Rotorschaft 5 in den
Keilspalten einer Stützscheibenlagerung 6 gelagert
und in axialer Richtung durch ein Axiallager 9, beispielsweise
ein Permanentmagnetlager, abgestützt.
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Der
Antrieb des Spinnrotors 4 erfolgt durch einen maschinenlangen,
umlaufenden Tangentialriemen 7, der im Betriebszustand
von oben auf dem Rotorschaft 5 aufliegt. Die Stützscheibenlagerung 6 sowie
das Axiallager 9 sind auf einer Lagereinrichtung 10 angeordnet,
die, gemeinsam mit dem Rotorgehäuse 2, an einer
Linearführung 14 vertikal verschiebbar gelagert
ist, wobei die Linearführung 14 ihrerseits über
Schraubenbolzen 28 am Grundrahmen 17 einer (nicht
näher dargestellten) Textilmaschine befestigt ist.
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Das
schwenkbar gelagerte Deckelelement 11 ist über
Lagerkonsolen 19 an die Linearführung 14,
die vorzugsweise durch zwei beabstandet angeordnete Führungsstangen 21 gebildet
wird, angeschlossen.
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Die
Lagerstellen in den Lagerkonsolen 19 bilden dabei eine
Schwenkachse 12 für das Deckelelement 11.
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Wie
bekannt, ist in das Deckelelement 11 eine Faserbandauflöseeinrichtung 22 integriert,
die im Wesentlichen aus einer in einem Auflösewalzengehäuse 13 umlaufenden
Auflösewalze, einem Faserbandeinzugszylinder sowie einem
zugehörigen Faserbandverdichter 16 besteht.
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Wie
in 1 angedeutet, wird die Auflösewalze im
Betriebszustand der Offenend-Spinnvorrichtung 1 durch einen
Tangentialriemen 15 angetrieben, an dem der Antriebswirtel 18 der
Auflösewalze anliegt, während der Antrieb des
Faserbandeinzugszylinders vorzugsweise über einen Einzelantrieb, zum
Beispiel einen Schrittmotor 20, erfolgt.
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Das
um die stationäre Schwenkachse 12 begrenzt drehbar
gelagerte Deckelelement 11 ist außerdem über
Koppelglieder 23 mit der Lagereinrichtung 10 für
den Spinnrotor 4 so verbunden, dass beim Öffnen
oder Schließen der Offenend-Spinnvorrichtung 1,
das heißt, beim Schwenken des Deckelelements 11 automatisch
die Lagereinrichtung 10 auf der Linearführung 14 vertikal
verstellt wird.
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Wenn
die Offenend-Spinnvorrichtung 1 beispielsweise nach einem
Fadenbruch gereinigt werden soll, und dazu geöffnet werden
muss, wird das Deckelelement 11, wie in 2 dargestellt,
um die Schwenkachse 12 in Richtung S nach unten geschwenkt.
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Bei
diesem Öffnen der Offenend-Spinnvorrichtung 1 kommt
der Antriebswirtel 18 der Auflösewalze sofort
außer Eingriff mit dem zugehörigen, weiter umlaufenden
Tangentialriemen 15 und wird, beispielsweise an einer (nicht
dargestellten) stationären Auflösewalzenbremse
in den Stillstand gebremst oder die Auflösewalze läuft
ungebremst in den Stillstand aus.
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Gleichzeitig
wird über die an das Deckelelement 11 angeschlossenen
Koppelglieder 23 die Lagereinrichtung 10 sowie
das an der Lagereinrichtung 10 befestigte Rotorgehäuse 2 in
Richtung R abgesenkt. Die Absenkbewegung der Lagereinrichtung 10 endet
an einem einstellbaren Endanschlag 26, durch den die Wartungsstellung
der Lagereinrichtung 10 vorgebbar ist.
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Wie
aus 2 weiter ersichtlich, gerät bei diesem
Absenken der Lagereinrichtung 10 auch der in einer Stützscheibenlagerung 6 rotierbar
gelagerte Rotorschaft 5 des Spinnrotors 4 außer
Kontakt mit seinem umlaufenden, als Tangentialriemen 7 ausgebildeten
Antriebsmittel.
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Beim
Absenken der Lagereinrichtung 10 läuft außerdem
eine an der Lagereinrichtung 10 angeordnete, in 3 angedeutete
Rotorbremse 24 an ein stationäres Schaltelement 27 an,
wodurch die Rotorbremse 24 geschlossen und der zunächst
mit hoher Drehzahl rotierende Spinnrotor 4 unverzüglich
in den Stillstand gebremst wird.
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Der
Spinnrotor kann anschließend problemlos gereinigt oder
bei Bedarf auch ausgetauscht werden.
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Nach
erfolgter Spinnrotorreinigung wird zum Schließen der Offenend-Spinnvorrichtung 1 das
Deckelelement 11 um die Schwenkachse 12 nach oben geklappt
und dabei der Antriebswirtel 18 der Auflösewalze
wieder von oben an den nach wie vor mit Betriebsgeschwindigkeit
umlaufenden Tangentialriemen 15 angelegt.
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Die
Auflösewalze wird dabei sofort auf ihre Betriebsdrehzahl
beschleunigt.
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Beim
Hochschwenken des Deckelelements 11 wird über
die Koppelglieder 23 außerdem die vertikal verschiebbar
gelagerte Lagereinrichtung 10 nach oben verlagert.
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Das
heißt, die Lagereinrichtung 10 sowie das an die
Lagereinrichtung 10 angeschlossene Rotorgehäuse 2 gleiten
auf der Linearführung 14 in ihre Arbeitsstellung
zurück, in der der auf der Stützscheibenlagerung 6 rotierbar
gelagerte Spinnrotor 4 mit seinem Rotorschaft 5 von
unten am umlaufenden Tangentialriemen 7 anliegt und unverzüglich
auf Betriebsdrehzahl beschleunigt wird.
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Die
Offenend-Spinnvorrichtung 1 ist dann wieder bereit zum
Neuanspinnen, das, wie vorstehend angedeutet, vorzugsweise semiautomatisch
erfolgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 2130688 [0004]
- - DE 10340657 A1 [0006]
- - DE 3247411 A1 [0008]
- - DE 2050064 [0016, 0017]