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WO2018024586A1 - Ringspinnmaschine und verfahren zum betrieb einer ringspinnmaschine - Google Patents

Ringspinnmaschine und verfahren zum betrieb einer ringspinnmaschine Download PDF

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Publication number
WO2018024586A1
WO2018024586A1 PCT/EP2017/068958 EP2017068958W WO2018024586A1 WO 2018024586 A1 WO2018024586 A1 WO 2018024586A1 EP 2017068958 W EP2017068958 W EP 2017068958W WO 2018024586 A1 WO2018024586 A1 WO 2018024586A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spindle
ring
spinning machine
sliver
ring spinning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2017/068958
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard KÖNIG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201780048203.XA priority Critical patent/CN109642352A/zh
Publication of WO2018024586A1 publication Critical patent/WO2018024586A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/02—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously ring type
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/18—Supports for supply packages
    • D01H1/186—Supports for supply packages for supplying from cans
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/005—Arrangements for feeding or conveying the slivers to the drafting machine
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/04—Spindles
    • D01H7/08—Mounting arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/52—Ring-and-traveller arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H9/00—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine
    • D01H9/02—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine for removing completed take-up packages and replacing by bobbins, cores, or receptacles at take-up stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
    • D01H9/04—Doffing arrangements integral with spinning or twisting machines

Definitions

  • the invention relates to a ring spinning machine comprising at least one drafting system and at least one spinning device with a ring rail with a ring and a rotor rotating on the ring and a receptacle for a spindle, below the drafting system and the ring rail slivers can be positioned so that each Drafting a sliver can be fed from below, and the ring rail is positioned above the drafting system and during operation of the ring spinning machine enclosing the spindle, wherein the spindle is suspended in the receptacle for the spindle, so that the sliver from bottom to top through the ring spinning machine to be led.
  • Ring spinning machines have been used for many years for the production of yarns.
  • the machines are usually constructed symmetrically and include a variety, usually up to more than 1000, spinning stations on each side.
  • a sliver is spun in a flyer to a roving and the roving guided over hanging on the ceiling transport rails to the individual jobs of a ring spinning machine.
  • the roving is then drawn in a drafting of the ring spinning machine and spun by the movement of the circulating on the ring runner through which the stretched roving is guided, spun into yarn.
  • the movement of the rotor on the ring is in this case induced by rotation of a seated on a spindle sleeve on which the yarn is wound.
  • the ring on which the rotor runs can not be made arbitrarily large, so that the diameter of the cop, which is generated when winding the yarn on the sleeve, is limited. This also continues to result in a limited amount of yarn on the sleeve. Once the maximum amount of yarn has been generated and the cop finished, this is removed with a customer, the so-called "doffer", and used an empty sleeve.
  • DE 41 09 1 13 A1 discloses a ring spinning machine, in which, unlike in conventional ring spinning machines, the thread of is guided down to the top and below the drafting the cans are provided with the sliver, so that without the interposition of a flyer directly drawn the sliver from the cans in the drafting and then spun in the ring spinning unit to the yarn.
  • the spindles of the ring spinning unit are arranged hanging.
  • Object of the present invention is therefore to provide a ring spinning machine, which has a less complex structure than conventional ring spinning machines and in particular does not require a flyer and in which further exchanging the spindles can be done easily automated.
  • a ring spinning machine comprising at least one drafting device and at least one spinning device with a ring rail with at least one ring and on each ring a rotating rotor and a spindle bank with at least one receptacle for a spindle, wherein below the drafting system and the ring rail slivers can be positioned so that each sliver a sliver can be fed from below through the drafting, and the ring rail is positioned above the drafting, so that during operation of the ring spinning machine each Spindle is enclosed by a ring, wherein the spindle is suspended in the spindle bank, so that the sliver is guided from bottom to top by the ring spinning machine, wherein for inserting sleeves on the spindles and for the removal of sleeves from the spindles, the spindle bank is rotatable about a horizontal axis, so that the spindles stand for insertion and removal of the sleeves.
  • the expression “that the spindles are suspended” means that the spindles are at the top and the free end of the spindles points downwards in the direction of the ground, whereas the term “spindles” means that the spindles are picked up is down and the free end of the spindles points upwards.
  • the sleeves for exchanging that is to remove the cop and for inserting an empty sleeve to turn up, so that these can be easily removed upwards.
  • This has the particular advantage that the replacement of the sleeves can be done automatically in a short time and also in the manner known for conventional ring machines with standing spindles.
  • the spindle bank is preferably mounted displaceable vertically so that the horizontal axis is higher when the spindle is suspended than when the spindle is turned upwards.
  • the required yarn reserve it is also possible to provide the required yarn reserve by, for example, before the spindle spindle is rotated by all the spindles of the spindle bank, some yarn is unwound again. The provision of the yarn reserve is required because the yarn clamped to the spindle partially wound around the ring rail during rotation of the spindle bank and the associated pivoting of the spindle.
  • a pickup is arranged above the spindle bank, with which the sleeves can be removed from the spindle or inserted onto the spindle.
  • the filled sleeve ie the cop
  • the pickup is first removed from the spindle with the pickup and preferably inserted into a transport system for the sleeves.
  • an empty sleeve is picked up by the customer and inserted on the spindle.
  • the transducer comprises two separate receiving devices, wherein first a receiving device receives an empty sleeve, then the second receiving device removes the cop from the spindle, in a further step, the empty sleeve is used and finally the cop is set in the transport system. Due to the inventive ability to bring the sleeves for removal and insertion in an upright position, it is possible to customers, generally called Doffer, use, which correspond to those used for presently usual ring spinning machines with standing spindle.
  • a transport system for the sleeves is arranged parallel to the spindle bank. This makes it possible to insert empty sleeves into the transport system on one side from a central feed point, to guide them along the ring spinning machine to the respective spinning stations and to guide the cops through the transport system after the replacement of the sleeves to a central removal point and remove them there , The cops are then processed in the usual way and rewound in a winder on a larger coil.
  • the transport system preferably inside. Furthermore, the transport system is preferably arranged so that the transported with the transport system sleeves are positioned above the hanging spindles. For a quick replacement of the sleeves, the transport system is further preferably designed so that the sleeves are conveyed standing in the transport system.
  • the provision of the sliver for the individual spinning stations is preferably carried out with cans, as they are already used in ring spinning processes.
  • the cans are preferably positioned below the actual spinning stations.
  • the sliver is then passed directly from the pot to the drafting system.
  • the arrangement of the cans below the ring spinning machine allows despite the larger space requirement for the cans in comparison to the space required for the otherwise used ring spinning machines with flyers and spindles spool the ring spinning machines set up without increased space next to each other.
  • a thread guide and / or a balloon ring are preferably positioned between the drafting system and the ring rail.
  • the yarn guide and the balloon ring correspond to those as they are already used in conventional ring spinning machines.
  • a thread guide while a so-called “Sauschwanzfaden discussing” is preferably used.
  • an eyelet in the form of a Sauschwanzes is created by bending a wire into which a thread can be easily threaded.
  • a thread guide and a balloon ring are used.
  • the rings of the ring rail enclose the spindles during the spinning process, it is furthermore necessary to either rotate the ring rail for rotating the spindle rail or, alternatively and preferably, also to move it out of the pivot range of the spindle rail.
  • the ring rail is preferably vertically displaced so far that the ring rail can be guided to a position below the spindle with the sleeve seated thereon to allow the spindle spindle to rotate.
  • the vertical movement of the ring rail from the range of rotation of the spindle bank allows a simpler construction than would be necessary if the ring rail is rotated with the spindle bank.
  • the yarn is preferably kept under a gentle tension.
  • a yarn tensioner is preferably positioned above the drafting system. If, as usual, a yarn guide and a balloon ring are used, the yarn tensioner is preferably positioned above the drafting system and below the yarn guide and balloon ring. So that yarn guide, balloon ring and ring rail can be moved out of the swivel range of the spindle rail, it may be necessary to make the yarn tensioner also displaceable. Alternatively, it is also possible to position the yarn tensioner so that it does not interfere with the movement of yarn guide, balloon ring and ring rail without being moved.
  • the ring spinning machine comprises a plurality of sections, each section each comprising a plurality of drafting devices and spinning devices. Since each spinning device is associated with a drafting system, the number of drafting and spinning devices of a section is identical. The total number of drafting devices and spinning devices is preferably a multiple of the number of rows of slivers for sliver storage, which are positioned below the drafting units. Thus, if it is intended to provide three cans per row, the number of drafting and spinning devices of a section is a multiple of three. Usually one section comprises 24 or 48 spinning stations.
  • the individual sections are each separated by carriers for the ring spinning machine.
  • the number of drafting and spinning devices is thus dependent on the number of parallel rows of cans, in addition to how many cans can be positioned next to each other between two carriers.
  • the carriers on which the spinning machine stands can have any desired shape known to those skilled in the art. For example, it is possible to provide portals or a central support in the middle.
  • the individual spindles of the ring spinning machine can in principle be driven by a central drive as in conventional ring spinning machines. However, it is preferred to drive each spindle with its own drive, in particular a synchronous motor.
  • a synchronous motor on the one hand has the advantage that yarn faults that can occur due to non-uniform movement, for example due to jerking of a very long shaft, are avoided.
  • the use of synchronous motors allows a consistent and uniform yarn quality on all spindles.
  • the synchronous motors of the individual spindles are preferably controlled synchronously by a central control unit.
  • the central control unit is preferably located at one end of the ring spinning machine.
  • the affected spindle is braked, thereby falls out of the synchronous speed and comes to a stop.
  • the brakes already in use can be used to brake the spindle.
  • the spindle After correcting the error, the spindle should be brought back to the speed required for production as quickly as possible.
  • special motors which allow the restarting up to the synchronous speed.
  • this requires individual software and hardware for each spindle.
  • a pneumatically operated turbine is included in order to bring the spindle back to the speed required for the production as quickly as possible. With the pneumatically operated turbine, the spindle can be brought to the required speed very quickly and then operated with the centrally controlled synchronous motor.
  • the ring rail comprises a fuse with which the rotor can be fixed.
  • a fuse with which the rotor can be fixed.
  • This has the advantage that the rotor is held in its position when the machine is at a standstill, and secondly, with the retaining ring an opening in the rotor, which is necessary due to the geometric configuration of the ring, can pass through the holder for the ring can, can be closed.
  • a fuse can be, for example, an axially displaceable locking ring, which does not touch the rotor in a first position, so that it can move freely and rests in a second position on the rotor.
  • the fuse may be an elastic sleeve, for example.
  • a sliver guide with a clamp for the sliver that can be displaced vertically by at least one stack length is positioned below the drafting system.
  • the ring spinning machine is stopped.
  • the remaining sliver is held with the clamp and the clamp is moved vertically downwards by at least one staple length.
  • the sliver tears between the drafting and the clamp, so that remains in the stationary drafting a residue of the sliver and forms a tuft.
  • the new sliver is clamped in the clamp of Lunten Unit, the clamp is moved up until the remaining in the drafting tuft and the new sliver come into contact with each other. Subsequently, the clamp is moved further upwards at a speed which corresponds to the circumferential speed of the input rollers of the drafting system. As a result, the new sliver connects to the tuft and it is produced a continuous sliver, so that it is possible to perform the lot change without an opening of the drafting. It is not necessary to re-thread the sliver after the batch change.
  • a method of operating a ring spinning machine comprises the following steps: (a) inserting a sleeve onto a spindle and rotating the spindle bench so that the spindle hangs in the spindle bench after rotation, (b) moving the ring rail upwards, so that the rings enclose the spindles and, if present, shifting the thread guides and the balloon rings to the position required for the operation of the ring spinning machine,
  • the steps (a), (b) and (e) are respectively performed when cops having the maximum possible thread amount have been produced. Since it is then not possible to produce more yarn, it is necessary to swap the sleeves. For this purpose, the cops are removed from the spindle and empty sleeves are used. Subsequently, yarn can then be further generated. This process can be repeated until the supply of sliver is exhausted below the drafting equipment. As soon as the supply of sliver is used up, that is, a game change is necessary, the sliver is held in the terminal of the Lunten Adjust and moved the clamp down so that the sliver tears between drafting and clamp for the lot change. Since the individual fibers of the sliver are shifted against each other when moving the clamp, it is necessary that the clamp is displaceable by at least one staple length. This ensures that not individual fibers of the sliver still hang together.
  • the clamp After moving the clamp down, it is possible to remove the empty cans or the only remains of sliver containing cans and swap through fiber sliver filled cans. For this purpose, first the clamp is opened, so that the remains of sliver fall into the empty cans. After removal of the empty cans or the only remains of sliver containing cans are filled with sliver cans positioned under the ring spinning machine. The fresh sliver is then clamped in the clamp of the sliver guide. Subsequently, the clamp is moved back up against a hanging in the input rollers of the drafting tuft.
  • the sliver is not presented in cans, but in other ways, it is of course also possible to track according to either other reservoir or sliver without reservoir.
  • the use of cans has the advantage that the replacement can be automated. Since the content in all cans is generally the same, all cans on one side of a ring spinning machine are usually emptied at the same time. Residues of sliver that remain in the cans can then be recycled to new sliver and further processed.
  • the spindle bank is moved upwards, when the spindles are brought from the standing to the hanging position and down, when the spindles are brought from the hanging to the standing position.
  • some yarn can be unwound from the sleeve again to provide the yarn reserve.
  • the necessary to change the sleeves rotating and vertical displacement of the spindle bank can be done either simultaneously or it is possible to move the spindle first recording vertically and then rotate when the spindle from the hanging in the standing position and accordingly first to rotate and then to move vertically when the spindle is to be moved from the standing to the hanging position. By this appropriate movement is avoided that an excessive tension on the yarn acts.
  • the ring spinning machine according to the invention is preferably designed so that each spindle can be stopped individually. That means that at Detection of a thread break the corresponding spindle is stopped.
  • the detection of a thread breakage can be done by the usual methods already used for ring spinning machines today.
  • a central suction is provided in order to avoid that in a thread break broken yarn blocks the drafting or knots in the drafting or the spinning unit. The suction corresponds to that, as it is already used in the usual way used ring spinning machines.
  • FIG. 1 a shows a cross section through a ring spinning machine according to the invention
  • Figure 1 b shows a cross section through a ring spinning machine in a second
  • FIG. 2b shows a detail of a ring spinning machine with spindle in a position for replacement
  • FIG. 3 a shows a schematic representation of a structure of a ring spinning machine
  • FIG. 3b shows a top view of the lower part of a ring spinning machine
  • FIG. 3c shows a detail of the plan view from FIG. 3b for illustrating the arrangement of FIG
  • FIG. 4 shows a cross section of a spindle bank
  • FIG. 5a shows a section through a ring rail with locking ring in spinning position
  • 5b shows a section through a ring rail with locking ring in a position for fixing the rotor
  • FIG. 5c shows an exploded view of a ring rail
  • Figure 6 a Lunten Installation and the entrance to the drafting system.
  • Figure 1 shows a cross section through an inventively designed ring spinning machine, wherein the ring spinning machine is constructed symmetrically.
  • a sliver 1.1 is presented from cans 1.
  • the cans any other storage for the sliver is conceivable.
  • 1 cans are preferred, in particular because of the simple replacement.
  • the sliver 1.1 is fed by a Lunten Entry 3 a drafting 4.
  • the drafting device 4 comprises four pairs of rollers. The pairs of rollers in the drafting system rotate at different speeds, so that the fed sliver 1.1 is stretched in the drafting system 4 to a greater length.
  • the stretched sliver 1.2 is supplied from the last pair of rollers 4.1 of the drafting system 4 by a yarn guide 5.3 and a balloon ring 5.2 a ring rail 5.1 and wound from the ring rail 5.1 on a seated on a spindle 5.5 and not shown here sleeve to produce a cop.
  • the spindle 5.5 is received in a spindle bank 5.
  • the spindle bank 5 is rotatable about a horizontal axis and in a preferred embodiment it is mounted for vertical displacement in order to provide a reserve of yarn.
  • the ring spinning machine can be operated so that not all sleeves on both sides of the ring spinning machine are filled at the same time completely with yarn, so that alternately once on the left side and once on the right side, the cops can be removed and replaced by empty sleeves. This is it necessary that the customer can approach 6 different positions. These are shown with the letters A, B, C and D. At position A, cops can be removed from spindle spindle 5 or empty spindles inserted into spindle spindle 5 on the left side. At position B either empty tubes are removed from the transport system 7 or the cops are inserted into the transport system 7 for the left side.
  • the spindles In order to rotate the spindle bank 5, the spindles preferably have a single drive, in particular with a synchronous motor on.
  • the ring spinning machine In order to prevent possible yarn breakage that thread tangled or knotted at the drafting 4 or in the spinning unit, the ring spinning machine has a central suction 5.6. In the case of a yarn break so the remains of the thread are sucked into the suction and a multiple looping the drafting rollers or knotting can be prevented.
  • a yarn tensioner may be present 5.4, with which the yarn is always kept under a slight tension, so that it can not jump out of the rotor of the ring rail 5.1.
  • the individual parts of the ring spinning machine are accommodated in a frame, which forms a portal in the area of the cans 1, so that the cans 1 can be guided through the portal of the frame.
  • An alternative design for the frame is shown in Figure 1 b.
  • the structure of the ring spinning machine shown in Figure 1 b substantially corresponds to that shown in Figure 1 a.
  • the frame of the embodiment shown in Figure 1 b is designed in the lower part in the area of the cans in the form of a double-T-carrier and has a central support.
  • the cans 1 can be moved to the left and right of the carrier.
  • FIG 2a the position of the spindle 5.5 is shown during the spinning process.
  • Figure 2b shows the position of the spindle 5.5 for removing and inserting a sleeve.
  • the spindle bank 5 is rotated so that the spindle 5.5 with the sleeve, not shown here, hangs in the receptacle, that points downward.
  • the ring rail 5.1 with the circulating on the ring rotor encloses the spindle 5.5.
  • Below the ring rail 5.1 are the balloon ring 5.2 and the thread guide 5.3
  • the sliver 1 .1 is guided by the drafting unit 4 and after passing the last pair of rollers 4.1, the drawn in the drafting sliver 1.2 is guided by the yarn guide 5.3 and the balloon ring 5.2 to the runner of the ring rail 5.1.
  • the thread runs on the sleeve on the spindle 5.5.
  • the yarn is spun and wound up on the sleeve.
  • the ring rail 5.1 together with the balloon ring 5.2 and yarn guide 5.3 moves up and down during spinning.
  • ring rail 5.1, the balloon ring 5.2 and the yarn guide 5.3 it is also possible to hold the ring rail 5.1, the balloon ring 5.2 and the yarn guide 5.3 at a fixed position and to move the spindle 5.5 up and down. However, a movement of ring rail 5.1, balloon ring 5.2 and yarn guide 5.3 is preferred.
  • the spindle 5.5 is stopped and the spinning process finished.
  • the yarn guide 5.3, the balloon ring 5.2 and the ring rail 5.1 are now first moved in the direction of the drafting system, so that the spindle 5.5 is no longer enclosed by one of these parts.
  • the position in which the yarn guide 5.3 and the balloon ring are guided 5.2 is shown in dashed lines in Figure 2a.
  • Figure 2b the yarn guide 5.3 and the balloon ring 5.2 and the ring rail 5.1 are shown in the required position for pivoting the spindle with solid lines.
  • the spindle bank 5 is rotated by 180 ° about the horizontal axis, so that the spindle is on the spindle bank 5.
  • the spindle bank 5 is moved during pivoting or alternatively before pivoting from the position shown in Figure 2a in the position shown in Figure 2b down.
  • the yarn reserve is required because the yarn clamping at the spindle 5.5 5 when winding the spindle 5.5 by rotation of the receptacle 5 around the horizontal axis partially wrapped around the ring rail 5.1.
  • the sleeve with the pickup 6 can be removed from the spindle 5.5 and a new empty sleeve can be placed on the spindle 5.5. Subsequently, a movement takes place back into the position shown in Figure 2a, in which case the rotation of the recording to the horizontal Axis and vertical upward shift can be done simultaneously or only the rotation takes place and then moving.
  • the ring rail 5.1, the balloon ring 5.2 and the yarn guide 5.3 are again moved to the positions necessary for spinning.
  • FIG. 3a shows the schematic structure in side view
  • FIG. 3b shows the plan view
  • FIG. 3c shows a detail from the plan view in FIG. 3b.
  • a ring spinning machine on a plurality of individual spinning stations.
  • the spinning stations are preferably divided into individual sections 9.2.
  • the sections can be separated from each other by frame 2.
  • the individual spinning stations are located between the frame 2, wherein the frame 2 serve as a carrier for the construction and the support of the individual elements of the spinning machine 9.
  • the drive 9.1 for the spindles preferably sits at one end of the ring spinning machine.
  • the speed of the individual synchronous motors is synchronized via the drive 9.1. This ensures that the synchronous motors of the individual spindles all rotate at the same speed, so that a yarn of the same quality is produced at all spinning positions of the ring spinning machine 9.
  • Figure 3b shows a plan view of the ring spinning machine 9, wherein the frame 2 is designed as a portal frame, as shown in Figure 1 a.
  • the individual frames 2 separate here, as shown in Figure 3a, the individual sections from each other.
  • Figure 3b For one side of a section is shown in Figure 3b, as the cans 1, which receive the sliver, can be arranged.
  • three pitchers are arranged side by side, with the individual rows of three pitchers are positioned offset from each other to position the largest possible number of cans 1 in a section and thus make the best possible use of space.
  • the arrangement of the cans 1 in a section is shown in detail in Figure 3c.
  • the width of a section 9.4 is so large that the cans 1, for example, as shown by arrow 9.7 can be inserted transversely.
  • the cans 1 along, as shown by arrow 9.8, insert.
  • the cans as shown here, for example, arranged in groups of three 9.5, 9.6, wherein the second group of three 9.6 offset from the first group of three 9.5 is arranged on the gap.
  • the individual frame 2 arises between the sections 9.2 a gap.
  • This has the advantage that, for example, drive elements for the spindles can be accommodated in the area of the gap. Also, the drive elements for the separate drives of the rollers of the drafting systems can be positioned here.
  • the positioning of the groups of three on gap has the further advantage that with the use of usual 9-inch cans and a division of the spinning machine of 70 mm all cans can be positioned below the spinning stations of a section and the space requirement in the width is not greater than that Width of all adjacent spinning stations, which are equipped by the cans.
  • By positioning the drives for the rollers of the drafting units 4 in the frame areas between the segments it is possible to keep the rollers of the drafting systems in a length in which no torsion occurs, so that all lower rollers of the drafting of a section work evenly. It is preferred if the 9-inch cans customary for ring spinning machines are used to receive the sliver.
  • each section 9.2 eight groups of three 9.5, 9.6, so that a section 9.2 of a symmetrical ring spinning machine has 48 spinning stations, which has proven itself.
  • groups of three groups of two or four or any other number of cans.
  • any other number of triplets for example, 6, 7, 9 or 10 triplets may be provided instead of eight triplets per section.
  • FIG. 4 shows a section through a preferred embodiment of a spindle bank.
  • a spindle bank 5 comprises in the embodiment shown here at least one receptacle 5.0 for a spindle 5.5 and a drive.
  • the drive is preferably a Single drive and in particular a synchronous motor 10, which is composed of a stator 10.1, in which by means of alternating current or three-phase current a moving magnetic rotating field is generated, and a permanent magnet is constructed as a rotor 10.2.
  • the speed of the synchronous motor is set by the frequency of the alternating or three-phase current.
  • the synchronous motors 10 are preferably driven by a central rotary field generator.
  • This is preferably positioned on the drive side 9.1 of the ring spinning machine 9.
  • all synchronous motors 10 of one side of the ring spinning machine are approached and shut down simultaneously so that the central rotating field generator ensures that all synchronous motors 10 and thus all spindles on the side of the ring spinning machine are operated at the same speed.
  • the setting of the speed is usually carried out with the aid of a frequency converter.
  • a thread break is detected on a spindle 5.5, it is stopped by a brake and drops out of the synchronous speed.
  • any known to those skilled sensor device can be used, as they are already used today on conventional ring spinning machines.
  • brake can also be any brake, as is known in the art, are used.
  • a pneumatically driven turbine 1 1 arranged.
  • the pneumatically driven turbine 1 1 has a turbine wheel 1 1.3, a compressed gas port 1 1.1 and an outlet 1 1 .2 on.
  • pressurized gas usually compressed air
  • the turbine wheel 1 1 .3 is accelerated by the pressurized gas and thus brings the shaft with the spindle 5.5 sitting thereon in a rotational movement. In this way, the spindle is brought back to the synchronous speed of the synchronous motors in a short time.
  • a preferred embodiment of the ring rail 5.1 is shown in Figures 5a, 5b and 5c.
  • a ring rail 5.1 comprises a ring 5.1 .1 and a runner 5.1.2 circulating on the ring 5.1 .1.
  • the yarn jumps out of the runner 5.1.2, is additionally a fuse 5.1 .3, in the preferred embodiment shown in FIG Form of a securing ring, comprises, with which the rotor 5.1.2 can be held at a standstill in position.
  • FIG. 5a shows the fuse designed as a securing ring
  • the circlip is moved to a second position. This second position is shown in FIG. 5b. In the second position, the circlip is on the runner 5.1.2 and holds it in position. The runner can not continue to move on the ring 5.1.1.
  • an opening in the rotor 5.1 .2 is closed with the retaining ring. This prevents the yarn from jumping out of the runner 5.1 .2. The opening in the rotor 5.1 .2 is necessary so that the runner 5.1.2 holding elements
  • the holding elements 5.1.4 can, for example - as in the exploded view of
  • Ring bank shown in Figure 5c - cylinder jacket segments be.
  • the holding elements 5.1 .4 can also be pins. On the holding elements 5.1 .4 and the locking ring is guided.
  • any other form of fuse 5.1 .3 is possible with which the rotor can be held in position and closed. So can be used as a fuse 5.1 .3, for example, an elastic sleeve.
  • a sliver guide with movable clamp is preferably provided, as shown in Figure 6.
  • the sliver guide 3 has a clamp 12 with which the sliver can be clamped. This is shown by the arrows with reference numeral 12.1.
  • the clamp 12 is opened so that the sliver 1 .1 can be pulled in by the first pair of rollers 4.2 of the drafting system 4.
  • the ring spinning machine is stopped before the entire sliver 1 .1 has been drawn into the drafting system.
  • the sliver 1 .1 is then clamped with the clamp 12 and held.
  • the clamp 12 is pulled down as shown by the arrow 12.2, the stroke being at least one staple length.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ringspinnmaschine umfassend mindestens ein Streckwerk (4) und mindestens eine Spinneinrichtung mit einer Ringbank (5.1) mit mindestens einem Ring (5.1.1) und auf jedem Ring (5.1.1) einem umlaufenden Läufer (5.1.2) sowie einer Spindelbank (5) mit mindestens einer Aufnahme (5.0) für eine Spindel (5.5), wobei unterhalb des Streckwerks (4) und der Ringbank (5.1) Faserbänder (1.1) so positioniert werden können, dass jeder Spinneinrichtung ein Faserband (1.1) von unten durch das Streckwerk (4) zuführbar ist, und die Ringbank (5.1) oberhalb des Streckwerks (4) positioniert ist, so dass während des Betriebs der Ringspinnmaschine (9) jede Spindel (5.5) von einem Ring (5.1.1) umschlossen ist, wobei die Spindel (5.5) hängend in der Spindelbank (5) aufgenommen ist, so dass das Faserband (1.1) von unten nach oben durch die Ringspinnmaschine (9) geführt wird, wobei zum Einsetzen von Hülsen auf die Spindeln (5.5) und für die Entnahme von Hülsen von den Spindeln (5.5) die Spindelbank (5) um eine horizontale Achse drehbar ist, so dass die Spindeln (5.5) zum Einsetzen und zur Entnahme der Hülsen stehen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb der Ringspinnmaschine.

Description

Ringspinnmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Ringspinnmaschine
Die Erfindung geht aus von einer Ringspinnmaschine umfassend mindestens ein Streckwerk und mindestens eine Spinneinrichtung mit einer Ringbank mit einem Ring und einem auf dem Ring umlaufenden Läufer sowie einer Aufnahme für eine Spindel, wobei unterhalb des Streckwerks und der Ringbank Faserbänder so positioniert werden können, dass jedem Streckwerk ein Faserband von unten zuführbar ist, und die Ringbank oberhalb des Streckwerks positioniert ist und während des Betriebs der Ringspinnmaschine die Spindel umschließt, wobei die Spindel hängend in der Aufnahme für die Spindel aufgenommen ist, so dass das Faserband von unten nach oben durch die Ringspinnmaschine geführt wird.
Ringspinnmaschinen werden bereits seit vielen Jahren zur Herstellung von Garnen eingesetzt. Die Maschinen sind dabei üblicherweise symmetrisch aufgebaut und umfassen eine Vielzahl, in der Regel bis zu mehr als 1000, Spinnstellen an jeder Seite. Üblicherweise wird ein Faserband in einem Flyer zu einem Vorgarn vorgesponnen und das Vorgarn über an der Decke hängende Transportschienen zu den einzelnen Arbeitsstellen einer Ringspinnmaschine geführt. Das Vorgarn wird dann in einem Streckwerk der Ringspinnmaschine verstreckt und durch die Bewegung des auf dem Ring umlaufenden Läufers, durch den das gestreckte Vorgarn geführt ist, zum Garn versponnen. Die Bewegung des Läufers auf dem Ring wird hierbei durch Rotation einer auf einer Spindel sitzenden Hülse, auf die das Garn gewickelt wird, induziert.
Aufgrund der beim Spinnprozess auftretenden Fliehkräfte kann der Ring, auf dem der Läufer läuft nicht beliebig groß gestaltet werden, so dass der Durchmesser des Cops, der beim Aufwickeln des Garns auf der Hülse erzeugt wird, begrenzt ist. Dies führt weiterhin ebenfalls zu einer begrenzten Menge an Garn auf der Hülse. Sobald die maximale Garnmenge erzeugt worden ist und der Cop fertiggestellt, wird dieser mit einem Abnehmer, dem sogenannten "Doffer", entnommen und eine leere Hülse eingesetzt.
Um eine gleichmäßige Garnqualität zu erhalten, werden die Arbeitsstellen einer Ringspinnmaschine synchron betrieben. Nachteil der üblicherweise eingesetzten Ringspinnmaschinen ist, dass zum einen aufgrund des notwendigen Flyers zur Erzeugung des Vorgarnes ein großer Platzbedarf besteht und zudem aufwändige Transportvorrichtungen notwendig sind, um zum einen das Faserband üblicherweise mit Kannen zum Flyer zu transportieren und des Weiteren das im Flyer erzeugte Vorgarn auf sogenannten Flyerspulen zur Ringspinnmaschine. Des Weiteren ist die Produktionsmenge aufgrund physikalischer Eigenschaften begrenzt. So führen, wie vorstehend bereits erwähnt, auftretende Zentrifugalkräfte zu einer Begrenzung des maximalen Durchmessers, den ein Cop haben kann, des Weiteren führen die Zentrifugalkräfte am Garn und Reibungsverhältnisse am Läufer auch zu einer Begrenzung der maximal möglichen Geschwindigkeit, mit der das Garn erzeugt werden kann.
Um insbesondere den Aufwand zu reduzieren, in einem Flyer das Vorgarn zu erzeugen und hierdurch ein komplexes Transportsystem für Kannen und anschließend Flyerspulen bereitstellen zu müssen, ist aus DE 41 09 1 13 A1 eine Ringspinnmaschine bekannt, bei der anders als bei üblichen Ringspinnmaschinen der Faden von unten nach oben geführt wird und unterhalb des Streckwerkes die Kannen mit dem Faserband bereitgestellt werden, so dass ohne Zwischenschaltung eines Flyers direkt das Faserband aus den Kannen im Streckwerk verstreckt und anschließend in der Ringspinneinheit zum Garn versponnen wird. Die Spindeln der Ringspinneinheit sind hierbei hängend angeordnet. Neben der Einsparung des komplexen Transportsystems für das Faserband und das Vorgarn zu den jeweiligen Arbeitsstellen wird durch einen Aufbau, bei dem das Faserband direkt verstreckt und versponnen werden kann ohne die zwischengeschaltete Herstellung eines Vorgarns auch eine deutliche Energieeinsparung erzielt. Nachteil der in DE 41 09 1 13 A1 beschriebenen Ringspinnmaschine ist jedoch, dass die Spindeln nur mit großem Zeitaufwand und aufwändig aus der Ringspinnmaschine entnommen werden können, wodurch aufgrund der geringen Garnmenge, die pro Spindel erzeugt werden kann, große Ausfallzeiten entstehen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ringspinnmaschine bereitzustellen, die einen weniger komplexen Aufbau als herkömmliche Ringspinnmaschinen aufweist und insbesondere keinen Flyer benötigt und bei der weiterhin das Austauschen der Spindeln auf einfache Weise automatisiert erfolgen kann. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ringspinnmaschine, die mindestens ein Streckwerk und mindestens eine Spinneinrichtung mit einer Ringbank mit mindestens einem Ring und auf jedem Ring einen umlaufenden Läufer sowie eine Spindelbank mit mindestens einer Aufnahme für eine Spindel umfasst, wobei unterhalb des Streckwerks und der Ringbank Faserbänder so positioniert werden können, dass jeder Spinneinrichtung ein Faserband von unten durch das Streckwerk zuführbar ist, und die Ringbank oberhalb des Streckwerks positioniert ist, so dass während des Betriebs der Ringspinnmaschine jede Spindel von einem Ring umschlossen ist, wobei die Spindel hängend in der Spindelbank aufgenommen ist, so dass das Faserband von unten nach oben durch die Ringspinnmaschine geführt wird, wobei zum Einsetzen von Hülsen auf die Spindeln und für die Entnahme von Hülsen von den Spindeln die Spindelbank um eine horizontale Achse drehbar ist, so dass die Spindeln zum Einsetzen und zur Entnahme der Hülsen stehen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck „ dass die Spindeln hängen" , dass die Aufnahme der Spindeln oben ist und das freie Ende der Spindeln nach unten in Richtung des Bodens weist wohingegen der Ausdruck „ die Spindeln stehen" bedeutet, dass die Aufnahme der Spindeln unten ist und das freie Ende der Spindeln nach oben weist.
Durch die Gestaltung der Spindelbank mit den Aufnahmen für die Spindel derart, dass diese um eine horizontale Achse drehbar ist, ist es möglich, die Hülsen zum Austauschen, das heißt zur Entnahme des Cops und zum Einsetzen einer leeren Hülse, nach oben zu drehen, so dass diese auf einfache Weise nach oben entnommen werden können. Dies hat insbesondere weiterhin den Vorteil, dass der Austausch der Hülsen automatisiert in kurzer Zeit und zudem in der für herkömmliche Ringmaschinen mit stehenden Spindeln bekannten Weise erfolgen kann.
Da für das Drehen der Spindelbank eine Garnreserve benötigt wird, da das Garn sonst reißen kann, ist die Spindelbank vorzugsweise so vertikal verschiebbar gelagert, dass bei hängender Spindel die horizontale Achse höher liegt als bei nach oben gedrehter, stehender Spindel. Alternativ zur Gestaltung mit vertikal verschiebbarer Spindelbank ist es auch möglich, die erforderliche Garnreserve bereitzustellen, indem zum Beispiel vor dem Drehen der Spindelbank von allen Spindeln der Spindelbank etwas Garn wieder abgewickelt wird. Die Bereitstellung der Garnreserve ist erforderlich, weil sich das an der Spindel klemmende Garn beim Drehen der Spindelbank und dem damit verbundenen Schwenken der Spindel teilweise um die Ringbank wickelt.
Um einen möglichst schnellen Austausch der Hülsen zu ermöglichen, ist es bevorzugt, wenn der Austausch automatisiert erfolgen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist hierzu oberhalb der Spindelbank ein Abnehmer angeordnet, mit dem die Hülsen von der Spindel entnommen oder auf die Spindel eingesetzt werden können. Hierbei wird zum Austausch der Hülsen zunächst die gefüllte Hülse, das heißt der Cop, von der Spindel mit dem Abnehmer entnommen und vorzugsweise in ein Transportsystem für die Hülsen eingelegt. Anschließend wird eine leere Hülse vom Abnehmer aufgenommen und auf die Spindel eingesetzt. Hierbei ist es möglich, das gleiche Transportsystem für die Cops und für die leeren Hülsen zu nutzen. Weiterhin ist es auch möglich, den Aufnehmer so zu gestalten, dass dieser zwei getrennte Aufnahmevorrichtungen umfasst, wobei zunächst die eine Aufnahmevorrichtung eine leere Hülse aufnimmt, anschließend die zweite Aufnahmevorrichtung den Cop von der Spindel entnimmt, in einem weiteren Schritt die leere Hülse eingesetzt wird und abschließend der Cop in das Transportsystem eingestellt wird. Aufgrund der erfindungsgemäßen Möglichkeit, die Hülsen zum Entnehmen und Einsetzen in eine aufrechte Position zu bringen, ist es möglich, Abnehmer, im allgemeinen auch Doffer genannt, einzusetzen, die denen entsprechen, wie sie für derzeit übliche Ringspinnmaschinen mit stehender Spindel genutzt werden.
Da eine Ringspinnmaschine üblicherweise eine Vielzahl von Spinnstellen umfasst, die alle nebeneinander angeordnet sind, ist es insbesondere vorteilhaft, wenn ein Transportsystem für die Hülsen parallel zur Spindelbank angeordnet ist. Dies erlaubt es, auf einer Seite von einer zentralen Aufgabestelle leere Hülsen in das Transportsystem einzuführen, diese entlang der Ringspinnmaschine zu den jeweiligen Spinnstellen zu führen und entsprechend die Cops durch das Transportsystem nach dem Austausch der Hülsen zu einer zentralen Entnahmestelle zu führen und dort zu entnehmen. Die Cops werden dann auf üblichem Wege weiterverarbeitet und in einer Spulmaschine auf eine größere Spule umgespult.
Um Bauraum zu sparen ist insbesondere bei symmetrischen Spinnmaschinen das Transportsystem vorzugsweise innenliegend. Weiterhin ist das Transportsystem vorzugsweise so angeordnet, dass die mit dem Transportsystem transportierten Hülsen oberhalb der hängenden Spindeln positioniert sind. Für einen schnellen Austausch der Hülsen ist das Transportsystem weiterhin vorzugsweise so gestaltet, dass die Hülsen im Transportsystem stehend gefördert werden.
Die Bereitstellung des Faserbandes für die einzelnen Spinnstellen erfolgt vorzugsweise mit Kannen, wie sie bereits derzeit in Ringspinnprozessen eingesetzt werden. Um einen platzsparenden Aufbau zu erhalten, werden die Kannen vorzugsweise unterhalb der eigentlichen Spinnstationen positioniert. Das Faserband wird dann direkt aus der Kanne an das Streckwerk geleitet. Hierzu ist es zum Beispiel möglich, die Kannen in mehreren parallelen Reihen unterhalb der Ringspinnmaschine anzuordnen. Besonders bevorzugt ist dabei eine Anordnung mit jeweils drei benachbarten Kannen. Insbesondere bevorzugt ist es weiterhin, die Kannen versetzt anzuordnen, so dass diese so wenig Platz wie möglich einnehmen. Die Anordnung der Kannen unterhalb der Ringspinnmaschine erlaubt es trotz des größeren Platzbedarfs für die Kannen im Vergleich zum Platzbedarf für die sonst eingesetzten Ringspinnmaschinen mit Flyerspulen und stehenden Spindeln die Ringspinnmaschinen ohne erhöhten Platzbedarf nebeneinander aufzustellen.
Insbesondere bei einer üblichen Teilung, das heißt, dem üblichen Abstand zweier Spinnstellen in der Ringspinnmaschine, von 70 mm und dem Einsatz von Kannen mit einem Durchmesser von 9 Zoll, wie sie derzeit eingesetzt werden, ist es durch versetzt angeordnete Dreiergruppen möglich, die Kannen ohne zusätzlichen Platzbedarf unterhalb der Spinnstellen zu positionieren, da die Kannen, wenn diese direkt nebeneinander gestellt werden, breiter sind als die drei Spinnstellen, die von den Kannen bedient werden. Um die Ringspinnmaschine möglichst störungsfrei betreiben zu können, insbesondere zu verhindern, dass der Faden aufgrund hoher Fliehkräfte reißt, werden vorzugsweise zwischen dem Streckwerk und der Ringbank ein Fadenführer und/oder ein Ballonring positioniert. Der Fadenführer und der Ballonring entsprechen dabei denen, wie sie bereits heute bei konventionellen Ringspinnmaschinen eingesetzt werden. Als Fadenführer wird dabei vorzugsweise ein sogenannter "Sauschwanzfadenführer" eingesetzt. Bei einem solchen Fadenführer wird durch Biegen eines Drahtes eine Öse in Form eines Sauschwanzes erzeugt, in die auf einfache Weise ein Faden eingefädelt werden kann. Um einen sicheren Betrieb der Ringspinnmaschine zu ermöglichen ist es insbesondere bevorzugt, wenn ein Fadenführer und ein Ballonring eingesetzt werden.
Um die Drehung der Spindelbank um die horizontale Achse zu ermöglichen ist es weiterhin notwendig, dass der Fadenführer und der Ballonring vertikal verschiebbar sind. Dies erlaubt es, den Fadenführer und den Ballonring nach unten zu verschieben und so den Schwenkbereich für die Spindel frei zu machen.
Da die Ringe der Ringbank während des Spinnprozesses die Spindeln umschließen, ist es weiterhin erforderlich, zum Drehen der Spindelbank entweder die Ringbank mit zu drehen oder alternativ und bevorzugt ebenfalls aus dem Schwenkbereich der Spindelbank zu verschieben. Hierzu ist die Ringbank vorzugsweise vertikal soweit verschiebbar, dass die Ringbank an eine Position unterhalb der Spindel mit darauf sitzender Hülse geführt werden kann, um das Drehen der Spindelbank zu ermöglichen. Das vertikale Verschieben der Ringbank aus dem Drehbereich der Spindelbank erlaubt eine einfachere Konstruktion als notwendig wäre, wenn die Ringbank mit der Spindelbank gedreht wird. Um weiterhin zu vermeiden, dass das Garn während des Austausche der Spindeln aus dem Läufer schlüpft, wird das Garn vorzugsweise unter einer sanften Spannung gehalten. Hierzu ist vorzugsweise oberhalb des Streckwerks ein Garnspanner positioniert. Wenn, wie üblich, ein Fadenführer und ein Ballonring eingesetzt werden, so ist der Garnspanner vorzugsweise oberhalb des Streckwerks und unterhalb von Fadenführer und Ballonring positioniert. Damit Fadenführer, Ballonring und Ringbank aus dem Schwenkbereich der Spindelbank verschoben werden können, kann es erforderlich sein, auch den Garnspanner verschiebbar zu gestalten. Alternativ ist es auch möglich, den Garnspanner so zu positionieren, dass dieser auch ohne verschoben zu werden das Verschieben von Fadenführer, Ballonring und Ringbank nicht behindert. Aufgrund der üblicherweise sehr großen Anzahl an Spinnstellen in einer Ringspinnmaschine, die bis weit über 1000 Spinnstellen umfassen kann, werden Ringspinnmaschinen im Allgemeinen spiegelsymmetrisch gestaltet. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Ringspinnmaschine mehrere Sektionen umfasst, wobei jede Sektion jeweils eine Vielzahl an Streckwerken und Spinneinrichtungen umfasst. Da jeder Spinneinrichtung ein Streckwerk zugeordnet ist, ist die Anzahl an Streckwerken und Spinneinrichtungen einer Sektion identisch. Die Gesamtanzahl an Streckwerken und Spinneinrichtungen ist dabei vorzugsweise ein Vielfaches der Anzahl der Reihen an Kannen zur Faserbandbevorratung, die unterhalb der Streckwerke positioniert werden. Wenn also vorgesehen ist, drei Kannen pro Reihe vorzusehen, so ist die Anzahl an Streckwerken und Spinneinrichtungen einer Sektion ein Vielfaches von drei. Üblicherweise umfasst eine Sektion dabei 24 oder 48 Spinnstellen.
Vorzugsweise werden die einzelnen Sektionen jeweils durch Träger für die Ringspinnmaschine getrennt. Die Anzahl der Streckwerke und Spinneinrichtungen ist somit neben der Anzahl der parallelen Reihen an Kannen davon abhängig, wie viele Kannen nebeneinander zwischen zwei Träger positioniert werden können. Die Träger, auf denen die Spinnmaschine steht, können dabei jede beliebige, dem Fachmann bekannte Form aufweisen. So ist es zum Beispiel möglich, Portale vorzusehen oder einen zentralen Träger in der Mitte.
Die einzelnen Spindeln der Ringspinnmaschine können prinzipiell wie bei herkömmlichen Ringspinnmaschinen mit einem zentralen Antrieb angetrieben werden. Bevorzugt ist es jedoch, jede Spindel mit einem eigenen Antrieb, insbesondere einem Synchronmotor, anzutreiben. Der Einsatz eines Synchronmotors hat zum einen den Vorteil, dass Garnfehler, die durch eine ungleichmäßige Bewegung, zum Beispiel durch Ruckeln einer sehr langen Welle auftreten können, vermieden werden. Zudem erlaubt der Einsatz von Synchronmotoren eine gleichbleibende und gleichmäßige Garnqualität auf allen Spindeln. Die Synchronmotoren der einzelnen Spindeln werden dabei vorzugsweise synchron von einer zentralen Steuerungseinheit gesteuert. Die zentrale Steuerungseinheit befindet sich dabei vorzugsweise an einem Ende der Ringspinnmaschine.
Sollte es zu einem Fadenbruch an einer Spinnstelle kommen, wird die betroffene Spindel gebremst, fällt dadurch aus der Synchrondrehzahl und kommt zum stehen. Zum Bremsen der Spindel können die bereits derzeit eingesetzten Bremsen genutzt werden.
Nach Behebung des Fehlers soll die Spindel wieder möglichst schnell auf die für die Produktion erforderliche Drehzahl gebracht werden. Hierzu sind Spezialmotoren bekannt, die das Wiederanfahren bis zur Synchrondrehzahl ermöglichen. Hierzu ist jedoch für jede Spindel eine individuelle Soft- und Hardware erforderlich. Bevorzugt ist es jedoch, wenn zum Wiederanfahren der Spindel zusätzliche eine pneumatisch betriebene Turbine umfasst ist, um die Spindel wieder möglichst schnell auf die für die Produktion erforderliche Drehzahl zu bringen. Mit der pneumatisch betriebenen Turbine kann die Spindel sehr schnell auf die erforderliche Drehzahl gebracht werden und dann mit dem zentral gesteuerten Synchronmotor weiter betrieben werden.
Um zu vermeiden, dass beim vertikalen Verschieben der Ringbank der Faden aus dem Läufer springt, ist es weiterhin bevorzugt, wenn die Ringbank eine Sicherung umfasst, mit der der Läufer fixiert werden kann. Dies hat zum einen den Vorteil, dass der Läufer bei Stillstand der Maschine an seiner Position gehalten wird und zum anderen lässt sich mit dem Sicherungsring eine Öffnung im Läufer, die aufgrund der geometrischen Gestaltung des Ringes notwendig ist, um die Halterung für den Ring passieren zu können, verschlossen werden kann. Eine solche Sicherung kann zum Beispiel ein axial verschiebbarer Sicherungsring sein, der in einer ersten Position den Läufer nicht berührt, so dass sich dieser frei bewegen kann und in einer zweiten Position auf dem Läufer aufliegt. Alternativ kann die Sicherung jedoch zum Beispiel auch eine elastische Manschette sein.
Um bei einem Partiewechsel, das heißt beim Austausch des Faserbandes ein aufwändiges Einfädeln zu vermeiden, ist es weiterhin bevorzugt, wenn unterhalb des Streckwerks eine Luntenführung mit einer um mindestens eine Stapellänge vertikal verschiebbaren Klemme für das Faserband positioniert ist. Sobald ein Partiewechsel ansteht, wird die Ringspinnmaschine angehalten. Das verbleibende Faserband wird mit der Klemme gehalten und die Klemme wird um die mindestens eine Stapellänge vertikal nach unten verschoben. Hierdurch reißt das Faserband zwischen dem Streckwerk und der Klemme, so dass im stillstehenden Streckwerk ein Rest des Faserbandes verbleibt und einen Faserbart bildet. Nach dem Partiewechsel, das heißt nach dem Austausch der Kannen, wird das neue Faserband in die Klemme der Luntenführung eingeklemmt, die Klemme wird nach oben verfahren bis der im Streckwerk verbliebene Faserbart und das neue Faserband miteinander in Kontakt kommen. Anschließend wird die Klemme mit einer Geschwindigkeit weiter nach oben bewegt, die der Umfangsgeschwindigkeit der Eingangswalzen des Streckwerkes entspricht. Hierdurch verbindet sich das neue Faserband mit dem Faserbart und es wird ein durchgängiges Faserband erzeugt, so dass es möglich ist, den Partiewechsel ohne eine Öffnung des Streckwerkes durchzuführen. Es ist nicht notwendig, nach dem Partiewechsel das Faserband neu einzufädeln.
Im üblichen Betrieb umfasst ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Ringspinnmaschine folgende Schritte: (a) Einsetzen einer Hülse auf eine Spindel und Drehen der Spindelbank, so dass die Spindel nach dem Drehen in der Spindelbank hängt, (b) Verschieben der Ringbank nach oben, so dass die Ringe die Spindeln umschließen und, soweit vorhanden, Verschieben der Fadenführer und der Ballonringe an die für den Betrieb der Ringspinnmaschine erforderliche Position,
(c) Verstrecken von Faserband im Streckwerk und Verspinnen des Faserbandes zu einem Garn,
(d) Aufwickeln des Garns auf die Hülse zur Erzeugung eines Cops,
(e) Vertikales Verschieben von Ringbank und, sofern umfasst von Fadenführer und Ballonring, nach unten und Drehen der Spindelbank mit dem Cop, so dass der Cop nach dem Drehen steht und nach oben aus der Spindelbank entnommen werden kann,
(f) Wiederholen der Schritte (a) bis (e).
Die Schritte (a), (b) und (e) werden jeweils dann durchgeführt, wenn Cops mit maximal möglicher Fadenmenge erzeugt worden sind. Da es dann nicht möglich ist, mehr Garn zu produzieren ist es erforderlich, die Hülsen zu tauschen. Hierzu werden die Cops aus der Spindelbank entnommen und leere Hülsen eingesetzt. Anschließend kann dann weiter Garn erzeugt werden. Dieser Vorgang kann solange wiederholt werden, bis der Vorrat an Faserband unterhalb der Streckwerke aufgebraucht ist. Sobald der Vorrat an Faserband aufgebraucht ist, das heißt ein Partiewechsel notwendig ist, wird für den Partiewechsel das Faserband in der Klemme der Luntenführung gehalten und die Klemme nach unten verschoben, so dass das Faserband zwischen Streckwerk und Klemme reißt. Da beim Verschieben der Klemme die einzelnen Fasern des Faserbandes gegeneinander verschoben werden, ist es notwendig, dass die Klemme um mindestens eine Stapellänge verschiebbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass nicht noch einzelne Fasern des Faserbandes aneinanderhängen.
Nach dem Verschieben der Klemme nach unten ist es möglich, die leeren Kannen beziehungsweise die lediglich noch Reste an Faserband enthaltenden Kannen zu entnehmen und durch mit Faserband gefüllte Kannen zu tauschen. Hierzu wird zunächst die Klemme geöffnet, so dass die Reste an Faserband in die leeren Kannen fallen. Nach der Entnahme der leeren Kannen beziehungsweise der lediglich Reste an Faserband enthaltenden Kannen werden mit Faserband gefüllte Kannen unter die Ringspinnmaschine positioniert. Das frische Faserband wird dann in die Klemme der Luntenführung eingeklemmt. Anschließend wird die Klemme wieder nach oben gegen einen in den Eingangswalzen des Streckwerks hängenden Faserbart verschoben. Nach Kontakt des in der Klemme gehaltenen Faserbandes mit dem Faserbart erfolgt die weitere Bewegung der Klemme nach oben mit einer Geschwindigkeit, die der Umfangsgeschwindigkeit der Eingangswalzen des Streckwerks entspricht. Nach Erreichen der oberen Endposition wird die Klemme geöffnet und das Faserband freigegeben. Der Spinnprozess kann dann fortgesetzt werden. Hierdurch ist es möglich, frisches Faserband zuzuführen, ohne das Streckwerk zu öffnen und das Faserband in die Ringspinnmaschine einzufädeln.
Wenn das Faserband nicht in Kannen vorgelegt wird, sondern auf andere Weise ist es selbstverständlich auch möglich, entsprechend entweder andere Vorratsbehälter oder auch Faserband ohne Vorratsbehälter nachzuführen. Der Einsatz von Kannen hat jedoch den Vorteil, dass der Austausch automatisiert erfolgen kann. Da der Inhalt in allen Kannen im Regelfall der im Wesentlichen gleiche ist, sind auch sämtliche Kannen einer Seite einer Ringspinnmaschine üblicherweise zum gleichen Zeitpunkt geleert. Reste an Faserband, die in den Kannen verbleiben, können anschließend zu neuem Faserband recycliert und weiter verarbeitet werden.
Um eine Garnreserve für das Drehen der Spindeln bereitzustellen, ist es zum Beispiel möglich, die Spindelbank vertikal zu verschieben. Hierbei wird die Spindelbank nach oben verschoben, wenn die Spindeln von der stehenden in die hängende Position gebracht werden und nach unten, wenn die Spindeln von der hängenden in die stehende Position gebracht werden. Alternativ kann zur Bereitstellung der Garnreserve auch etwas Garn wieder von der Hülse abgewickelt werden.
Wenn die Spindelbank zur Bereitstellung der Garnreserve vertikal verschoben wird, können das zum Wechseln der Hülsen notwendige Drehen und vertikale Verschieben der Spindelbank entweder gleichzeitig erfolgen oder es ist möglich, die Aufnahme der Spindel erst vertikal zu verschieben und anschließend zu drehen, wenn die Spindel aus der hängenden in die stehende Position gebracht werden soll und entsprechend erst zu drehen und dann vertikal zu verschieben, wenn die Spindel aus der stehenden in die hängende Position gebracht werden soll. Durch diese entsprechende Bewegung wird vermieden, dass eine zu hohe Spannung auf das Garn wirkt.
Wenn zur Bereitstellung der Garnreserve etwas Garn wieder abgewickelt wird, ist dies nur vor der Drehung der Spindelbank notwendig, bei der die Spindeln aus der hängenden in die stehende Position gebracht werden. Nach dem Austausch der Hülsen und dem Drehen der Spindelbank, bei dem die Spindeln aus der stehenden in die hängende Position gebracht werden, kann dann wieder ganz normal weitergesponnen werden.
Da nicht vermieden werden kann, dass es an einzelnen Spindeln gelegentlich zu einem Fadenbruch kommt, ist die erfindungsgemäße Ringspinnmaschine vorzugsweise so ausgelegt, dass jede Spindel einzeln angehalten werden kann. Das heißt, dass bei Detektion eines Fadenbruchs die entsprechende Spindel angehalten wird. Die Detektion eines Fadenbruchs kann dabei durch die bereits heute für Ringspinnmaschinen eingesetzten üblichen Verfahren erfolgen. Um zu vermeiden, dass bei einem Fadenbruch gerissener Faden das Streckwerk blockiert oder sich im Streckwerk oder der Spinneinheit verknotet, ist vorzugsweise eine zentrale Absaugung vorgesehen. Die Absaugung entspricht dabei der, wie sie bereits heute in üblicher Weise eingesetzten Ringspinnmaschinen eingesetzt wird.
Nach dem Anhalten der Spindel ist es möglich, den Schaden zu reparieren und anschließend das Spinnen an der entsprechenden Spinnstelle fortzusetzen. Um die Spindel möglichst schnell wieder auf die Synchrondrehzahl sämtlicher Spindeln zu bringen und so eine gleichbleibende und gleichmäßige Garnqualität über alle Spindeln zu erhalten, ist bei Einsatz von Synchronmotoren für den Antrieb der einzelnen Spindeln bevorzugt, wenn die Spindel beim Anfahren mit der pneumatisch angetriebenen Turbine beschleunigt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 a einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Ringspinnmaschine,
Figur 1 b einen Querschnitt durch eine Ringspinnmaschine in einer zweiten
Ausführungsform,
Figur 2a einen Ausschnitt einer Ringspinnmaschine mit Spindel in Arbeitsposition,
Figur 2b einen Ausschnitt aus einer Ringspinnmaschine mit Spindel in einer Position zum Austausch,
Figur 3a eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer Ringspinnmaschine,
Figur 3b eine Draufsicht auf den unteren Teil einer Ringspinnmaschine,
Figur 3c ein Detail der Draufsicht aus Figur 3b zur Illustration der Anordnung der
Kannen,
Figur 4 einen Querschnitt einer Spindelbank,
Figur 5a einen Schnitt durch eine Ringbank mit Sicherungsring in Spinnposition, Figur 5b einen Schnitt durch eine Ringbank mit Sicherungsring in einer Position zum Fixieren des Läufers, Figur 5c eine Explosionszeichnung einer Ringbank,
Figur 6 eine Luntenführung und den Eingang ins Streckwerk.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Ringspinnmaschine, wobei die Ringspinnmaschine symmetrisch aufgebaut ist.
Bei einer erfindungsgemäß aufgebauten Ringspinnmaschine wird aus Kannen 1 ein Faserband 1.1 vorgelegt. Alternativ zu den Kannen 1 ist auch jede andere Bevorratung für das Faserband denkbar. Üblicherweise werden jedoch insbesondere aufgrund des einfachen Austausche Kannen 1 bevorzugt. Das Faserband 1.1 wird durch eine Luntenführung 3 einem Streckwerk 4 zugeführt. In der in Figur 1 a dargestellten Ausführungsform umfasst das Streckwerk 4 vier Walzenpaare. Die Walzenpaare im Streckwerk rotieren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, so dass das zugeführte Faserband 1.1 im Streckwerk 4 auf eine größere Länge verstreckt wird. Das verstreckte Faserband 1.2 wird vom letzten Walzenpaar 4.1 des Streckwerks 4 durch einen Fadenführer 5.3 und einen Ballonring 5.2 einer Ringbank 5.1 zugeführt und von der Ringbank 5.1 auf eine auf einer Spindel 5.5 sitzende und hier nicht dargestellte Hülse zur Erzeugung eines Cops gewickelt. Die Spindel 5.5 ist dabei in einer Spindelbank 5 aufgenommen. Die Spindelbank 5 ist erfindungsgemäß um eine horizontale Achse drehbar und in einer bevorzugten Ausführungsform für die Bereitstellung einer Garnreserve vertikal verschiebbar gelagert. Oberhalb der Spindeln 5.5 befindet sich ein Abnehmer 6, auch Doffer genannt, mit dem die Hülsen getauscht werden können. Sobald ein Cop erzeugt worden ist, wird dieser mit dem Abnehmer 6 aus der Spindelbank 5 entnommen und kann anschließend mit einem Transportsystem 7 aus der Ringspinnmaschine entnommen werden. Anschließend wird mithilfe des Abnehmers 6 eine leere Hülse in die Spindelbank 5 eingesetzt und diese wieder durch Drehung in die Spinnposition gebracht. Mit durchgezogener Linie ist in Figur 1 a die Position dargestellt, in der das Garn gesponnen wird, das heißt die Spindel 5.5 hängt. Die Position, bei der die Hülse aus der Spinnbank 5 entnommen werden kann, ist gestrichelt dargestellt. Ebenfalls gestrichelt ist die Position des Abnehmers 6 gezeigt, in der der Abnehmer 6 die Hülse entnehmen kann oder eine neue Hülse einsetzt.
Die Ringspinnmaschine kann so betrieben werden, dass nicht alle Hülsen auf beiden Seiten der Ringspinnmaschine gleichzeitig vollständig mit Garn befüllt sind, so dass abwechselnd einmal auf der linken Seite und einmal auf der rechten Seite die Cops entnommen werden können und durch leere Hülsen ersetzt werden. Hierzu ist es notwendig, dass der Abnehmer 6 verschiedene Positionen anfahren kann. Diese sind mit den Buchstaben A, B, C und D dargestellt. An der Position A können Cops aus der Spindelbank 5 entnommen werden oder leere Spindeln in die Spindelbank 5 auf der linken Seite eingesetzt werden. An der Position B werden entweder leere Hülsen aus dem Transportsystem 7 entnommen oder die Cops in das Transportsystem 7 für die linke Seite eingesetzt. Entsprechend werden an der Position D entweder der Cops der rechten Seite aus der Spindelbank 5 entnommen oder eine leere Hülse in die Spindelbank 5 der rechten Seite eingesetzt und an der Position C die leere Hülse aus dem Transportsystem für die rechte Seite entnommen oder der Cop in das Transportsystem 7 der rechten Seite eingesetzt.
Um die Spindelbank 5 drehen zu können, weisen die Spindeln vorzugsweise einen Einzelantrieb, insbesondere mit einem Synchronmotor, auf. Um bei einem möglichen Fadenbruch zu verhindern, dass sich Faden am Streckwerk 4 oder in der Spinneinheit verheddert oder verknotet, weist die Ringspinnmaschine eine zentrale Absaugung 5.6 auf. Im Falle eines Fadenbruchs werden so die Fadenreste in die Absaugung gesaugt und ein mehrfaches Umschlingen der Streckwerkswalzen oder ein Verknoten kann verhindert werden.
Zusätzlich kann ein Garnspanner 5.4 vorhanden sein, mit dem das Garn immer unter einer leichten Spannung gehalten wird, damit dieses nicht aus dem Läufer der Ringbank 5.1 springen kann. In der in Figur 1 a dargestellten Ausführungsform sind die einzelnen Teile der Ringspinnmaschine in einem Rahmen aufgenommen, wobei dieser im Bereich der Kannen 1 ein Portal bildet, so dass die Kannen 1 durch das Portal des Rahmens geführt werden können. Eine alternative Gestaltung für den Rahmen ist in Figur 1 b dargestellt. Der Aufbau der in Figur 1 b dargestellten Ringspinnmaschine entspricht im Wesentlichen der in Figur 1 a dargestellten. Im Unterschied zu dem Portal, unter dem die Kannen 1 durchgeführt werden können, ist der Rahmen der in Figur 1 b dargestellten Ausführungsform im unteren Teil im Bereich der Kannen in Form eines Doppel-T-Trägers gestaltet und weist einen zentralen Träger auf. Die Kannen 1 können so links und rechts des Trägers verschoben werden.
In Figur 2a ist die Position der Spindel 5.5 während des Spinnprozesses dargestellt. Figur 2b zeigt die Position der Spindel 5.5 zum Entnehmen und Einsetzen einer Hülse. Während des Spinnens ist die Spindelbank 5 so gedreht, dass die Spindel 5.5 mit der hier nicht dargestellten Hülse in der Aufnahme hängt, also nach unten weist. Die Ringbank 5.1 mit dem auf dem Ring umlaufenden Läufer umschließt die Spindel 5.5. Unterhalb der Ringbank 5.1 befinden sich der Ballonring 5.2 und der Fadenführer 5.3
Das Faserband 1 .1 wird durch das Streckwerk 4 geführt und nach dem Passieren des letzten Walzenpaares 4.1 wird das im Streckwerk verstreckte Faserband 1.2 durch den Fadenführer 5.3 und den Ballonring 5.2 zum Läufer der Ringbank 5.1 geführt. Durch den Läufer läuft der Faden auf die Hülse auf der Spindel 5.5. Durch Rotationsbewegungen der Spindel 5.5 wird das Garn versponnen und auf die Hülse aufgewickelt. Um das Garn gleichmäßig auf die Hülse zur Erzeugung des Cops aufzuwinden, bewegt sich während des Spinnens die Ringbank 5.1 samt Ballonring 5.2 und Fadenführer 5.3 auf und ab. Alternativ ist es auch möglich, die Ringbank 5.1 , den Ballonring 5.2 und den Fadenführer 5.3 an einer festen Position zu halten und die Spindel 5.5 auf und ab zu bewegen. Bevorzugt ist jedoch eine Bewegung von Ringbank 5.1 , Ballonring 5.2 und Fadenführer 5.3.
Sobald der Cop befüllt ist, wird die Spindel 5.5 angehalten und der Spinnprozess beendet. Zum Entnehmen des Cops und zum Einsetzen einer neuen Hülse werden nun zunächst der Fadenführer 5.3, der Ballonring 5.2 und die Ringbank 5.1 in Richtung des Streckwerkes bewegt, so dass die Spindel 5.5 nicht mehr von einem dieser Teile umschlossen wird. Die Position, in die der Fadenführer 5.3 und der Ballonring 5.2 geführt werden ist gestrichelt in Figur 2a dargestellt. In Figur 2b sind der Fadenführer 5.3 und der Ballonring 5.2 sowie die Ringbank 5.1 in der für das Schwenken der Spindel erforderlichen Position mit durchgezogenen Linien dargestellt.
Nachdem Ringbank 5.1 , Ballonring 5.2 und Fadenführer 5.3 nach unten verschoben wurden, wird die Spindelbank 5 um 180° um die horizontale Achse gedreht, so dass die Spindel auf der Spindelbank 5 steht.
Um die für das Drehen der Spindelbank 5 notwendige Garnreserve bereitzustellen, wird die Spindelbank 5 während des Schwenkens oder alternativ vor dem Schwenken von der in Figur 2a dargestellten Position in die in Figur 2b dargestellte Position nach unten verschoben. Die Garnreserve ist erforderlich, da das an der Spindel 5.5 klemmende Garn 8 beim Schwenken der Spindel 5.5 durch Drehung der Aufnahme 5 um die horizontale Achse teilweise um die Ringbank 5.1 wickelt.
Sobald die in Figur 2b dargestellte Position erreicht ist, kann die Hülse mit dem Abnehmer 6 von der Spindel 5.5 entnommen werden und eine neue leere Hülse auf die Spindel 5.5 gesetzt werden. Anschließend erfolgt wieder eine Bewegung zurück in die in Figur 2a dargestellte Position, wobei in diesem Fall das Drehen der Aufnahme um die horizontale Achse und das vertikale Verschieben nach oben gleichzeitig erfolgen kann oder erst die Drehung erfolgt und anschließend das Verschieben. Nach dem Drehen der Spindelbank 5 mit der Spindel werden die Ringbank 5.1 , der Ballonring 5.2 und der Fadenführer 5.3 wieder in die für das Spinnen notwendige Positionen verfahren.
Alternativ zum hier dargestellten Verschieben der Ringbank ist es auch möglich, die Garnreserve durch Abwickeln vom Cop bereitzustellen. In diesem Fall kann die Spindelbank ohne verschoben zu werden gedreht werden. Um zu verhindern, dass das Garn 8 beim Abnehmen des Cops beziehungsweise beim Einsetzen der Hülse aus dem Läufer der Ringbank 5.1 springt, ist es vorteilhaft, wenn das Garn 8 immer unter einer sanften Spannung gehalten wird. Hierzu kann zum Beispiel ein Garnspanner 5.4 eingesetzt werden. Ein schematischer Aufbau einer Ringspinnmaschine ist in den Figuren 3a, 3b und 3c dargestellt.
Figur 3a zeigt dabei den schematischen Aufbau in Seitenansicht, Figur 3b den Grundriss und Figur 3c einen Ausschnitt aus dem Grundriss in Figur 3b.
Da aufgrund der beim Spinnen auftretenden Fliehkräfte die Produktionsgeschwindigkeit begrenzt ist, und da keine großen Drehzahlen für die Rotation der Spindel und damit des Läufers in der Ringbank 5.1 eingestellt werden können, ist es für eine ökonomische Produktion notwendig, gleichzeitig eine große Anzahl an Fäden herzustellen. Hierzu weist eine Ringspinnmaschine eine Vielzahl an einzelnen Spinnstellen auf. Die Spinnstellen sind dabei vorzugsweise in einzelne Sektionen 9.2 gegliedert. Die Sektionen können dabei jeweils durch Rahmen 2 voneinander abgegrenzt werden. Üblicherweise befinden sich die einzelnen Spinnstellen zwischen den Rahmen 2, wobei die Rahmen 2 als Träger für den Aufbau und die Halterung der einzelnen Elemente der Spinnmaschine 9 dienen.
Der Antrieb 9.1 für die Spindeln sitzt dabei vorzugsweise an einem Ende der Ringspinnmaschine. Bei Einsatz von Synchronmotoren wird über den Antrieb 9.1 die Drehzahl der einzelnen Synchronmotoren synchronisiert. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich die Synchronmotoren der einzelnen Spindeln alle mit der gleichen Geschwindigkeit drehen, so dass an allen Spinnstellen der Ringspinnmaschine 9 ein Garn gleicher Qualität produziert wird.
Figur 3b zeigt einen Grundriss der Ringspinnmaschine 9, wobei der Rahmen 2 als Portalrahmen ausgeführt ist, wie er in Figur 1 a dargestellt ist. Die einzelnen Rahmen 2 trennen hierbei wie in Figur 3a dargestellt die einzelnen Sektionen voneinander. Für eine Seite einer Sektion ist in Figur 3b dargestellt, wie die Kannen 1 , die das Faserband aufnehmen, angeordnet werden können. Hierbei sind jeweils drei Kannen nebeneinander angeordnet, wobei die einzelnen Dreierreihen der Kannen versetzt zueinander positioniert sind, um eine möglichst große Anzahl an Kannen 1 in eine Sektion zu positionieren und so den Platz bestmöglich auszunutzen. Die Anordnung der Kannen 1 in einer Sektion ist im Detail in Figur 3c dargestellt. Die Breite einer Sektion 9.4 ist dabei so groß, dass die Kannen 1 zum Beispiel wie mit Pfeil 9.7 dargestellt quer eingeschoben werden können. Alternativ ist es auch möglich, die Kannen 1 längs, wie mit Pfeil 9.8 dargestellt, einzuschieben. Hierzu ist es notwendig, den Abstand zwischen den Portalsäulen so breit zu gestalten, dass die Kannen eingeschoben werden können.
Um die dichtest mögliche Packung zu erhalten, werden die Kannen, wie hier dargestellt zum Beispiel in Dreiergruppen 9.5, 9.6 angeordnet, wobei die zweite Dreiergruppe 9.6 versetzt zur ersten Dreiergruppe 9.5 auf Lücke angeordnet ist. Durch die einzelnen Rahmen 2 entsteht jeweils zwischen den Sektionen 9.2 eine Lücke. Dies hat den Vorteil, dass im Bereich der Lücke zum Beispiel Antriebselemente für die Spindeln aufgenommen werden können. Auch können die Antriebselemente für die separaten Antriebe der Walzen der Streckwerke hier positioniert werden. Die Positionierung der Dreiergruppen auf Lücke hat den weiteren Vorteil, dass bei Einsatz von üblichen 9-Zoll-Kannen und einer Teilung der Spinnmaschine von 70 mm alle Kannen unterhalb der Spinnstellen einer Sektion positioniert werden können und der Platzbedarf in der Breite nicht größer ist als die Breite aller nebeneinander liegenden Spinnstellen, die von den Kannen bestückt werden. Durch die Positionierung der Antriebe für die Walzen der Streckwerke 4 in den Rahmenbereichen zwischen den Segmenten ist es möglich, die Walzen der Streckwerke in einer Länge zu halten, bei der keine Torsion auftritt, so dass alle Unterwalzen der Streckwerke einer Sektion gleichmäßig arbeiten. Bevorzugt ist es, wenn die für Ringspinnmaschinen üblichen 9-Zoll-Kannen zum Aufnehmen des Faserbandes eingesetzt werden. Weiterhin ist insbesondere bevorzugt, je Sektion 9.2 acht Dreiergruppen 9.5, 9.6 vorzusehen, so dass eine Sektion 9.2 einer symmetrischen Ringspinnmaschine 48 Spinnstellen aufweist, was sich bewährt hat. Es ist jedoch alternativ auch möglich, anstelle der Dreiergruppen Zweiergruppen oder Vierergruppen oder beliebige andere Anzahl an Kannen vorzusehen. Auch können anstelle von acht Dreiergruppen je Sektion auch jede beliebige andere Anzahl an Dreiergruppen, beispielsweise 6, 7, 9 oder 10 Dreiergruppen vorgesehen sein.
Figur 4 zeigt einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer Spindelbank. Eine Spindelbank 5 umfasst in der hier dargestellten Ausführungsform mindestens eine Aufnahme 5.0 für eine Spindel 5.5 und einen Antrieb. Der Antrieb ist vorzugsweise ein Einzelantrieb und insbesondere ein Synchronmotor 10, der aus einem Stator 10.1 , in dem mittels Wechselstrom oder Drehstrom ein bewegtes magnetisches Drehfeld erzeugt wird, und einem Permanentmagneten als Läufer 10.2 aufgebaut ist. Durch die Frequenz des Wechsel- oder Drehstroms wird die Drehzahl des Synchronmotors eingestellt. Um ein gleichmäßiges Ergebnis an allen Spinnstellen der Ringspinnmaschine zu erhalten, werden die Synchronmotoren 10 vorzugsweise von einem zentralen Drehfelderzeuger angetrieben. Dieser ist vorzugsweise auf der Antriebsseite 9.1 der Ringspinnmaschine 9 positioniert. Im normalen Betrieb der Ringspinnmaschine werden alle Synchronmotoren 10 einer Seite der Ringspinnmaschine gleichzeitig angefahren und heruntergefahren, so dass durch den zentralen Drehfelderzeuger sichergestellt wird, dass alle Synchronmotoren 10 und damit alle Spindeln der Seite der Ringspinnmaschine mit der gleichen Drehzahl betrieben werden. Die Einstellung der Drehzahl erfolgt dabei üblicherweise mit Hilfe eines Frequenzumrichters.
Sobald an einer Spindel 5.5 ein Fadenbruch detektiert wird, wird diese mit einer Bremse gestoppt und fällt aus der Synchrondrehzahl. Zur Detektion des Fadenbruchs kann dabei jede beliebige, dem Fachmann bekannte Sensoreinrichtung eingesetzt werden, wie sie auch heute schon an üblichen Ringspinnmaschinen eingesetzt werden. Als Bremse kann ebenfalls jede beliebige Bremse, wie sie dem Fachmann bekannt ist, eingesetzt werden.
Nach dem Beheben des Schadens sollte die Spindel 5.5 schnellstmöglich wieder auf die Betriebsdrehzahl gebracht werden. Um das beim Anfahren eines Synchronmotors auftretende Trägheitsmoment zu überwinden ist in der hier dargestellten Ausführungsform am unteren Ende der Welle, die mit dem Synchronmotor 10 angetrieben wird, eine pneumatisch betriebene Turbine 1 1 angeordnet. Die pneumatisch betriebene Turbine 1 1 weist ein Turbinenrad 1 1.3, einen Druckgasanschluss 1 1.1 und einen Auslass 1 1 .2 auf. Um die Spindel wieder auf Synchrondrehzahl zu bringen, wird Druckgas, üblicherweise Druckluft, über den Druckgasanschluss 1 1.1 zugeführt. Das Turbinenrad 1 1 .3 wird durch das Druckgas beschleunigt und bringt so die Welle mit der darauf sitzenden Spindel 5.5 in eine Rotationsbewegung. Auf diese Weise wird die Spindel in kurzer Zeit wieder auf die Synchrondrehzahl der Synchronmotoren gebracht. Eine bevorzugte Ausführungsform der Ringbank 5.1 ist in den Figuren 5a, 5b und 5c dargestellt.
Eine Ringbank 5.1 umfasst einem Ring 5.1 .1 und einem auf dem Ring 5.1 .1 umlaufenden Läufer 5.1.2. Um zu verhindern, dass beim für den Austausch der Spindeln notwendigen vertikalen Verschieben der Ringbank 5.1 das Garn aus dem Läufer 5.1.2 springt, ist zusätzlich eine Sicherung 5.1 .3, in der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform in Form eines Sicherungsrings, umfasst, mit dem der Läufer 5.1.2 bei Stillstand an seiner Position gehalten werden kann. Figur 5a zeigt die als Sicherungsring gestaltete Sicherung
5.1.3 in einer ersten Position, in der der Läufer 5.1.2 frei ist und auf dem Ring 5.1 .1 umlaufen kann. Diese Position nimmt der Sicherungsring während des Spinnbetriebes ein.
Sobald der Betrieb unterbrochen wird, zum Beispiel um die Spindeln zu wechseln, wird der Sicherungsring in eine zweite Position gebracht. Diese zweite Position ist in Figur 5b dargestellt. In der zweiten Position liegt der Sicherungsring auf dem Läufer 5.1.2 und hält diesen so an seiner Position. Der Läufer kann sich nicht weiter auf dem Ring 5.1.1 bewegen. Zusätzlich wird mit dem Sicherungsring eine Öffnung im Läufer 5.1 .2 verschlossen. Hierdurch wird verhindert, dass das Garn aus dem Läufer 5.1 .2 springen kann. Die Öffnung im Läufer 5.1 .2 ist notwendig, damit der Läufer 5.1.2 Halteelemente
5.1 .4 passieren kann, mit denen der Ring 5.1 .1 an der Ringspinnmaschine gehalten ist. Die Halteelemente 5.1.4 können zum Beispiel - wie in der Explosionszeichnung der
Ringbank in Figur 5c dargestellt - Zylindermantelsegmente sein. Alternativ können die Halteelemente 5.1 .4 auch Stifte sein. Auf den Halteelementen 5.1 .4 wird auch der Sicherungsring geführt. Alternativ zu einem Sicherungsring ist auch jede andere Form einer Sicherung 5.1 .3 möglich, mit der der Läufer an seiner Position gehalten und geschlossen werden kann. So kann als Sicherung 5.1 .3 zum Beispiel auch eine elastische Manschette eingesetzt werden.
Um zu vermeiden, dass bei einem Partiewechsel das Streckwerk 4 geöffnet und neues Faserband eingefädelt werden muss, ist vorzugsweise eine Luntenführung mit beweglicher Klemme vorgesehen, wie sie in Figur 6 dargestellt ist.
Die Luntenführung 3 weist eine Klemme 12 auf, mit der das Faserband eingeklemmt werden kann. Dies ist mit den Pfeilen mit Bezugszeichen 12.1 dargestellt. Während des Spinnvorganges ist die Klemme 12 geöffnet, so dass das Faserband 1 .1 vom ersten Walzenpaar 4.2 des Streckwerks 4 eingezogen werden kann. Sobald ein Partiewechsel vorgesehen ist, zum Beispiel, wenn das Faserband 1 .1 aufgebraucht ist, wird die Ringspinnmaschine angehalten, bevor das gesamte Faserband 1 .1 in das Streckwerk eingezogen wurde. Das Faserband 1 .1 wird dann mit der Klemme 12 eingeklemmt und gehalten. Die Klemme 12 wird wie mit dem Pfeil 12.2 gezeigt, nach unten gezogen, wobei der Hub mindestens eine Stapellänge beträgt. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Faserband 1 .1 zwischen dem ersten Walzenpaar 4.2 und der Klemme 12 der Luntenführung 3 reißt, wobei ein Faserbart entsteht. Anschließend wird der abgerissene Rest des Faserbandes 1 .1 aus der Klemme gelöst und ein neues Faserband 1 .1 wird eingelegt. Die Klemme 12 bewegt sich entgegen der Richtung 12.2 wieder nach oben, bis das neu eingelegte Faserband 1 .1 den Faserbart des alten Faserbandes berührt. Anschließend wird die Klemme mit einer Geschwindigkeit weiterbewegt, die der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaares 4.2 entspricht, bis die Klemme 12 der Luntenführung 3 ihre obere Endposition erreicht hat. Dann wird die Klemme 12 wieder geöffnet und das Ende des neuen Faserbandes verbindet sich mit dem Faserbart des alten Faserbandes, so dass das neue Faserband unmittelbar durch das Streckwerk gezogen und zu Garn versponnen wird.
Bezugszeichenliste
1 Kanne
1 .1 Faserband
1 .2 verstrecktes Faserband
2 Rahmen
3 Luntenführung
4 Streckwerk
4.1 letztes Walzenpaar
4.2 Eingangswalzen
5 Spindelbank
5.0 Aufnahme für eine Spindel
5.1 Ringbank
5.1 .1 Ring
5.1 .2 Läufer
5.1 .3 Sicherung
5.2 Ballonring
5.3 Fadenführer
5.4 Garnspanner
5.5 Spindel
5.6 zentrale Absaugung
6 Abnehmer
7 Transportsystem
8 Garn
9 Ringspinnmaschine
9.1 Antrieb
9.2 Sektion
9.4 Breite einer Sektion
9.5 erste Dreiergruppe
9.6 zweite Dreiergruppe
9.7 Einschubrichtung quer zur Sektion
9.8 Einschubrichtung längs zur Sektion
10 Synchronmotor
10.1 Stator
10.2 Läufer
1 1 pneumatisch betriebene Turbine
1 1.1 Druckgasanschluss
1 1.2 Auslass
1 1.3 Turbinenrad
A, B, C, D Positionen des Abnehmers 6

Claims

Patentansprüche
Ringspinnmaschine umfassend mindestens ein Streckwerk (4) und mindestens eine Spinneinrichtung mit einer Ringbank (5.1 ) mit mindestens einem Ring (5.1 .1 ) und auf jedem Ring (5.1.1 ) einem umlaufenden Läufer (5.1.2) sowie einer Spindelbank (5) mit mindestens einer Aufnahme (5.0) für eine Spindel (5.5), wobei unterhalb des Streckwerks (4) und der Ringbank (5.1 ) Faserbänder (1 .1 ) so positioniert werden können, dass jeder Spinneinrichtung ein Faserband (1 .1 ) von unten durch das Streckwerk (4) zuführbar ist, und die Ringbank (5.1 ) oberhalb des Streckwerks (4) positioniert ist, so dass während des Betriebs der Ringspinnmaschine (9) jede Spindel (5.5) von einem Ring (5.1 .1 ) umschlossen ist, wobei die Spindel (5.5) hängend in der Spindelbank (5) aufgenommen ist, so dass das Faserband (1 .1 ) von unten nach oben durch die Ringspinnmaschine (9) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einsetzen von Hülsen auf die Spindeln (5.5) und für die Entnahme von Hülsen von den Spindeln (5.5) die Spindelbank (5) um eine horizontale Achse drehbar ist, so dass die Spindeln (5.5) zum Einsetzen und zur Entnahme der Hülsen stehen.
Ringspinnmaschine gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (5) für die Spindel (5.5) so vertikal verschiebbar gelagert ist, dass bei hängender Spindel (5.5) die horizontale Achse höher liegt als bei nach oben gedrehter, stehender Spindel (5.5).
Ringspinnmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Spindelbank (5) ein Abnehmer (6) angeordnet ist, mit dem die Hülsen von der Spindel (5.5) entnommen oder auf die Spindel (5.5) eingesetzt werden können.
Ringspinnmaschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass parallel Spindelbank (5) ein Transportsystem (7) für die Hülsen angeordnet ist.
5. Ringspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Streckwerk (4) und der Ringbank (5.1 ) ein Fadenführer (5.3) und/oder ein Ballonring (5.2) positioniert sind, die vertikal verschiebbar sind.
6. Ringspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Streckwerks (4) ein Garnspanner (5.4) positioniert ist.
7. Ringspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringbank (5.1 ) vertikal so weit verschiebbar ist, dass die Ringbank (5.1 ) an eine Position unterhalb der Spindel (5.5) mit darauf sitzender Hülse geführt werden kann, um das Drehen der Spindelbank (5) zu ermöglichen.
8. Ringspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spindel (5.5) mit einem Synchronmotor (10) angetrieben wird.
9. Ringspinnmaschine gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anfahren zusätzlich eine pneumatisch betriebene Turbine (1 1 ) umfasst ist.
10. Ringspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringbank (5.1 ) eine Sicherung (5.1 .3) umfasst, mit dem der Läufer (5.1 .2) fixiert werden kann.
1 1 . Ringspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Streckwerks (4) eine Luntenführung (3) mit um mindestens eine Stapellänge vertikal verschiebbarer Klemme (12) für das Faserband (1 .1 ) positioniert ist.
12. Verfahren zum Betrieb einer Ringspinnmaschine (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , folgende Schritte umfassend:
(a) Einsetzen einer Hülse auf eine Spindel (5.5) und Drehen der Spindelbank (5), so dass die Spindel (5.5) nach dem Drehen in der Spindelbank (5) hängt, (b) Verschieben der Ringbank (5.1 ) nach oben, so dass die Ringe (5.1 .1 ) die
Spindeln (5.5) umschließen und, soweit vorhanden, Verschieben der
Fadenführer (5.3) und der Ballonringe (5.2) an die für den Betrieb der Ringspinnmaschine (9) erforderliche Position, (c) Verstrecken von Faserband (1 .1 ) im Streckwerk (4) und Verspinnen des
Faserbandes (1 .1 ) zu einem Garn (8),
(d) Aufwickeln des Garns (8) auf die Spindel (5.5) zur Erzeugung eines Cops, (e) Vertikales Verschieben von Ringbank (5.1 ) und, sofern umfasst von Fadenführer (5.3) und Ballonring (5.2), nach unten und Drehen der Spindelbank (5) mit dem Cop, so dass der Cop nach dem Drehen steht und nach oben aus der Spindelbank (5) entnommen werden kann,
(f) Wiederholen der Schritte (a) bis (e).
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Partiewechsel das Faserband (1 .1 ) in der Luntenführung (3) mit der Klemme (12) gehalten wird und die Klemme (12) vertikal nach unten verschoben wird, so dass das Faserband (1 .1 ) zwischen Streckwerk und Klemme (12) reißt.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anfahren ein neues Faserband in die Klemme (12) der Luntenführung (3) geklemmt wird, die Klemme (12) wieder nach oben gegen einen in den Eingangswalzen (4.2) des Streckwerks (4) hängenden Faserbart verschoben wird, wobei nach Kontakt des in der Klemme (12) gehaltenen Faserbandes (1.1 ) mit dem Faserbart die weitere Bewegung der Klemme (12) nach oben mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die der Umfangsgeschwindigkeit der Eingangswalzen (4.2) des Streckwerks (4) entspricht und nach Erreichen einer oberen Endposition die Klemme (12) geöffnet und das Faserband freigegeben wird.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelbank (5) während des Drehens gleichzeitig vertikal verschoben wird oder, um die Spindel (5.5) aus der hängenden in die stehende Position zu bringen, die Aufnahme (5) der Spindel (5.5) erst vertikal verschoben und anschließend gedreht wird und, um die Spindel (5.5) aus der stehenden in die hängende Position zu bringen erst gedreht und dann vertikal verschoben wird, wobei die Spindelbank (5) bei der Drehung, bei der die Spindel (5.5) aus der hängenden in die stehende Position gedreht wird, nach unten verschoben wird und bei der Drehung, bei der die Spindel (5.5) von der stehenden in die hängende Position gedreht wird, nach oben verschoben wird.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Fadenbruch die entsprechende Spindel (5.5) angehalten wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (5.5) beim Anfahren mit der pneumatisch angetriebenen Turbine (1 1 ) beschleunigt wird.
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