MALINA, Ludek (Gartenstrasse 1, Kloten, CH-8302, CH)
| Patentansprüche 1. Streckwerkseinheit (35, 65, 95) für eine Spinnmaschine mit einer ersten Unterwalze (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Streckwerkseinheit (35, 65, 95) als Baugruppe ausgebildet ist, wobei die erste Unterwalze (22) über ihre Walzenachse an einem Grundträger (17, 47, 77) der Streckwerkseinheit (35, 65, 95) drehbar gelagert ist, und wobei die Streckwerkseinheit eine erste Oberwalze (19, 49, 79) enthält, und die erste Unterwalze (22) mit der ersten Oberwalze (19, 49, 79) ein erstes Walzenpaar ausbildet, welches in Betriebsposition einen Klemmbereich formt, und die erste Oberwalze (19, 49, 79) über eine Belastungseinrichtung (12, 42, 72), insbesondere über einen schwenkbaren Führungsarm, am Grundträger (17, 47, 77) befestigt ist, und die Streckwerkseinheit (35, 65, 95) mittels einer Befestigungseinrichtung (11 , 59) lösbar an der Spinnmaschine montierbar ist, wobei die Streckwerkseinheit (35, 65, 95) für eine Spinnstelle oder einige benachbarte Spinnstellen, also nur für einen Teil der Spinnstellen der Spinmaschine, ausgelegt ist. 2. Streckwerkseinheit nach Anspruch 1 , wobei die Streckwerkseinheit (35, 65, 95) als Zwillingsstreckwerkseinheit für zwei benachbarte Spinnstellen ausgelegt ist. 3. Streckwerkseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Streckwerkseinheit (35, 65, 95) nach der ersten Oberwalze (19, 49, 79) in Prozessrichtung eine zweite Oberwalze (19, 49, 79) enthält, welche in Betriebsposition an der Spinnmaschine zusammen mit einer zweiten Unterwalze (2) ein Auslaufwalzenpaar mit einem Klemmbereich ausbildet. 4. Streckwerkseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Streckwerkseinheit eine zweite Unterwalze enthält, welche der ersten Unterwalze in Prozessrichtung folgt. 5. Streckwerkseinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Streckwerkseinheit (35, 65, 95) eine am Grundträger (17, 47, 77) gehalterte Belastungseinrichtung (12, 42, 72) mit einem Führungsarm (13, 43, 73) umfasst, an welchem über entsprechende Lageraufnahmen (20, 18; 40, 48; 70, 78) die erste und/oder zweite Oberwalze (21 , 41 , 71 ; 19, 49, 79) gehalten sind, und mittels welcher die Oberwalze(n) (21 , 41 , 71 ; 19, 49, 79) in Betriebsposition gegen ihre korrespondierenden Unterwalzen (22, 42, 72; 2) andrückbar sind. 6. Streckwerkseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Streckwerks- einheit (39, 69, 99) erste Kupplungsmittel (34, 64, 94) enthält, mittels welchen die erste Unterwalze (22, 42, 72) zwecks Drehmomententnahme im Zusammenwirken mit zweiten, an der Spinnmaschine angebrachten Kupplungsmitteln (34, 64, 94) direkt oder indirekt an eine Antriebswelle (32) an der Spinnmaschine kuppelbar ist. 7. Streckwerkseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Streckwerkseinheit einen elektromotorischen Einzelantrieb zum Antreiben der ersten und/oder zweiten Unterwalze enthält. 8. Streckwerkseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Befestigungseinrichtung (11 , 59) erste auf der Streckwerkseinheit (35, 65, 95) angeordnete Befestigungsmittel (16, 46, 76) enthält, mittels welchen die Streckwerkseinheit (35, 65, 95) im Zusammenwirken mit zweiten an der Spinnmaschine und/oder Streckwerkseinheit (35, 65, 95) angeordneten Befestigungsmitteln (3) lösbar befestigt ist. 9. Streckwerkseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Belastung des Führungsarms (13, 43, 73) über eine Spanneinrichtung (11 , 59) mit ersten Spannmitteln (16, 46, 76) am Führungsarm (13, 43, 73) erfolgt, mittels welchen der Führungsarm (13, 43, 73) im Zusammenwirken mit zweiten an der Spinnmaschine und/oder an der Streckwerkseinheit angeordneten Spannmitteln (3) belastbar ist, wobei die Spanneinrichtung ( 1 , 59) vorzugsweise Teil der Befestigungseinrichtung ist. 10. Streckwerkseinheit nach Anspruch 9, wobei die zweiten Spannmittel einen schwenkbar am Grundträger (101) befestigten Druckarm (118) umfassen, wel- eher in Betriebsposition in Wirkverbindung mit einer Druckeinrichtung (114), vorzugsweise pneumatischen oder hydraulischen Druckeinrichtung (114), an der Spinnmaschine steht, und die ersten und zweiten Spannmittel in Betriebsposition derart in Wirkverbindung zueinander stehen, dass die Spannmittel unter Andruck der am Führungsarm (126) befestigten Oberwalzen (107, 110) an ihre korrespondierenden Unterwalzen (103, 112) eine Selbsthemmung ausbilden. 11. Spinnmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 10, wobei die Spinnmaschine eine sich über mehrere Spinnstellen erstreckende angetriebene Welle (24, 30, 32) sowie zweite Kupplungsmittel (34, 64, 94) enthält, welche zwecks Drehmomentübergabe mit ersten Kupplungsmitteln (34, 64, 94) an der Streckwerkseinheit (39, 69, 99) in Wirkverbindung stehen, so dass Drehmoment von der Antriebswelle (24, 30, 32) abgenommen und der ersten Unterwalze (21 , 41 , 71) der Streckwerkseinheit (35, 65, 95) zuführbar ist. 12. Spinnmaschine nach Anspruch 11 , wobei die Spinnmaschine einen sich entlang einer oder mehrerer Spinnstellen erstreckenden Streckwerkträger (4) enthält, und am Streckwerksträger (4) vorzugsweise pro Spinnstelle oder Spinnstellenpaar zweite Befestigungsmittel (3) zur Aufnahme von Streckwerkseinheiten (35, 65, 95) angebracht sind. 13. Spinnmaschine nach Anspruch 1 bis 10, wobei die Streckwerkseinheit (35, 65, 95) eine Belastungseinrichtung mit Führungsarm (13, 43, 73) enthält, und die Belastung des Führungsarms (13, 43, 73) über eine Spanneinrichtung (11 , 59) mit ersten Spannmitteln (16, 46, 76) am Führungsarm (13, 43, 73) und zweiten Spannmitteln (3) an der Spinnmaschine und/oder an der Streckwerkseinheit erfolgt, wobei die Spanneinrichtung (11 , 59) vorzugsweise Teil der Befestigungseinrichtung ist. 14. Spinnmaschine nach Anspruch 13, wobei sowohl die Arretierung der Streckwerkseinheit (35, 65, 95) an der Spinnmaschine als auch die Belastung des Führungsarms ( 3, 43, 73) über die Befestigungseinrichtung (11 , 59) erfolgt. 15. Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei die zweiten Spannmittel einen schwenkbar am Grundträger (101) der Streckwerkseinheit oder der Spinnmaschine befestigten Druckarm (118) umfassen, welcher in Betriebsposition in Wirkverbindung mit einer Druckeinrichtung (114), vorzugsweise pneumatischen oder hydraulischen Druckeinrichtung (114), an der Spinnmaschine steht, und die ersten und zweiten Spannmittel in Betriebsposition derart in Wirkverbindung zueinander stehen, dass die Spannmittel unter Andruck bzw. Auflage der am Führungsarm (126) befestigten Oberwalzen (107, 110) an ihre korrespondierenden Unterwalzen (103, 112) eine Selbsthemmung ausbilden, und der Führungsarm (126) mittels Druckbeaufschlagung am Druckarm (118) durch die Druckeinrichtung (114) über die durch die Selbsthemmung bewirkte Belastung hinaus zusätzlich belastbar ist. 16. Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Streckwerkseinheit in einen unteren Teil mit Auflageflächen (106) für einen Streckwerksträger (113) in der Spinnmaschine, weiter einen mittleren Teil mit einem Getriebe (130) an einer Unterwalze (102, 103) und einen oberen Teil mit einer Schwenkverbindung (125) für eine Belastungseinrichtung (119) gegliedert ist. 7. Spinnmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungseinrichtung (119) in der Schwenkverbindung (125) mittels einer Achse (125a) mit dem Grundträger (101) der Streckwerkseinheit (100) schwenkbar verbunden ist. 18. Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Belastungseinrichtung ein Druckarm (118) gehört, der als mehrfach abgewinkelter oder gekrümmten Hebel an seinem oberen Ende eine Vertiefung (118b) aufweist, die mit einem Nocken (123) eines Schliesshebels (120) zusam- menarbeitet, welcher Schliesshebel in einem Drehpunkt (124) schwenkbar an einem Führungsarm (126) der Belastungseinrichtung (119) gelagert ist. 19. Spinnmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckarm (118) an seiner ersten oberen Abwinklung oder Krümmung unweit der Vertiefung (118b) eine weitere Vertiefung (118a) aufweist, mittels welcher der Druckarm beim Schliessen der Belastungseinrichtung (119) sich am Grundträger (101 , 101a, 101b), insbesondere an der Achse (125a) des Grundträgers abstützt, und dass der Druckarm (118) in seinem mittleren Abschnitt gekröpft oder gekrümmt ist, um Freiraum für das Antriebselement (116), insbesondere eine Welle oder einen Motor, für die Streckwerkseinrichtung sowie für ein Wellengehäuse (117) zu belassen, und dass der Druckarm (118) im unteren Teil ein weiteres Mal ab- gewinkelt oder gekrümmt ist, wobei am Ende der Abwinklung ein so genannter Pressionsdaumen (118c) sitzt, welcher von der Druckeinrichtung (114) innerhalb des Streckwerksträgers (113) beaufschlagt wird. 20. Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil des Druckarmes (118) in einer Tasche (115) geführt ist, welche den Druckarm (118) in dieser Partie derart umgibt, dass der Druckarm (118) innerhalb eines Hohlraumes (128) der Tasche in geringem Mass bewegbar ist, und somit der Pressionsdaumen (118c) am Streckwerksträger (113) innerhalb eines Grenzbereichs bewegbar ist, so dass der Druckarm (118) seine Funktion zur Aufrechterhaltung einer Klemmwirkung in der Belastungseinrichtung (119) und zur zusätzlichen Belastung der Unterwalze (102, 103) sowie der Ausgangsunterwalze (112) erfüllen kann. 21. Spinnmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckarm unabhängig von der Belastungseinrichtung (119) mit dem Führungsarm (126) und dem Schliesshebel (120) sowie den Auslaufoberwalzen (107, 108) an der Spinnmaschine, vorzugsweise am Streckwerksträger, mit Hilfe der Tasche 115 montiert ist. 22. Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Betriebsstellung der Streckwerksein heit der obere abgewinkelte oder gekrümmte Teil des Druckarmes (118) an seinem Ende zwischen dem Drehpunkt (124) und dem Nocken (123) des Schliesshebels (120) eingeführt ist, und der Schliesshebel (120) mit einem Vorsprung (126b) am unteren Ende des Führungsarms (126) auf diesem aufliegt, wobei sich dieses untere Ende nächst der Auslaufoberwalze (107, 108) der Belastungseinrichtung befindet. 23. Spinnmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass im geschlossenen Zustand der Belastungseinrichtung (119), also bei Anlage des Vorsprungs (126b) des Schliesshebels am Führungsarm (126), die Vertiefung (118a) des Druckarms (118) an der Aussenseite der ersten oberen Abwinklung oder Krümmung am Grundträger (101), insbesondere an der Achse (125a) des bzw. der Grundträger (101a, 101 b), anliegt, und dabei der Nocken (123) am Schliesshebel (120) in der Vertiefung (118b) des Druckarms (118) eingreift. 24. Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckarm (118) als Klammer ausgebildet ist, die am oberen Ende am Kraftangriffspunkt an der Vertiefung (118b) eine Kraft quer zum Verlauf des Faserbands (9) ausübt, also quer zur Verbindungslinie der Klemmpunkte der Unterwalze (102) mit der Oberwalze (110) und der Auslaufunterwalze mit der Auslaufoberwalze (107), welcher Kraft am unteren Ende mit dem Pressionsdaumen (118c) eine 2. Kraft entgegenwirkt, die von der Druckeinrichtung (114) auf den Pressionsdaumen (118c) übertragen wird, wobei diese beiden Kräfte mit einer weiteren Reaktionskraft zwischen Druckarm (118) und dem Grundträger (101) in der Schwenkverbindung (125) ein geschlossenes Kräftedreieck bilden. 25. Spinnmaschine mit Streckwerkseinheiten nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Spinnmaschine eine Luftdüsenspinn-, Ringspinn-, Trichterspinn-, Schlaufenspinn-, Topfspinnmaschine oder eine Vorgarnspinnmaschine, insbesondere ein Flyer, ist. 26. Spinnmaschinen-Bausatz mit einer oder mehreren Streckwerkseinheit(en) (35, 65, 95) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Streckwerkseinheiten (35, 65, 95) von demselben Streck- werkstyp oder von unterschiedlichen Streckwerkstypen sind, und die Verbindungsschnittstellen und Antriebsschnittstellen, insbesondere zur Antriebswelle an der Spinnmaschine zwecks Antrieb der ersten Unterwalze (102) der Streck- werkseinheiten (35, 65, 95) zu den Spinnstellen bzw. zum Streckwerksträger (4) der Spinnmaschinen in Bezug auf die Befestigungseinrichtung (11 , 59) und/oder der Spanneinrichtung kompatibel zueinander sind, so dass Streckwerkeinheiten (35, 65, 95) mit unterschiedlichem Streckwerkstyp an den Spinnstellen der Spinnmaschine frei montierbar und austauschbar sind. 27. Kombination einer Spinnmaschine mit Streckwerkseinheiten nach den vorstehenden Ansprüchen und einer Vorspinnmaschine zur Herstellung eines Vorgarns (9) aus einem Faserverband(3), insbesondere Flyer, enthaltend eine oder mehrere Spinnstellen (1) mit jeweils einem Drallerteilungsmittel (4) und vorzugsweise ein vor dem Drallerteilungsmittel (4) angeordnetes Streckwerk (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Drallerteilungsmittel (4) eine Wirbelkammer (5) mit einem darin enthaltenen Vorgarnbildungselement (6) aufweist, wobei dem Faserverband (3) in der Wirbelkammer (5) ein Echtdrall oder mindestens teilweise ein Echtdrall, mittels einer Luftströmung (32) erteilt wird. 28. Vorspinnmaschine gemäss dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ihr eine Aufwindevorrichtung (7) zugeordnet ist, insbesondere ein Kreuzwickler, ein Präzisions-Kreuzwickler, ein wilder Kreuzwickler, ein Stufen- Präzisionswickler oder ein Parallelwickler. 29. Strecke-Vorspinnmaschine-Spinnmaschine-Kombination, welche eine Strecke für das Doublieren und Verstrecken mehrerer Faserbänder aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Strecke eine Vorspinnmaschine gemäss einem der Ansprüche 27 oder 28 nachgeordnet ist. 30. Verfahren zur Herstellung von Garn, gekennzeichnet durch Verwendung der Einheiten oder Kombinationen nach einem der vorstehenden Ansprüchen. |
Die Erfindung betrifft eine Streckwerkseinheit für eine Spinnmaschine mit einer ersten Unterwalze. Weiter betrifft die Erfindung eine Spinnmaschine mit einer Streckwerksein- heit, Kombinationen einer derartigen Spinnmaschine mit anderen Spinnmaschinen sowie einen Spinnmaschinen-Bausatz.
Ein Streckwerk hat die Aufgabe, einen angelieferten Faserverband zu verstrecken bzw. zu verziehen, um auf diese Weise die Anzahl Fasern im Querschnitt zu reduzieren. Beim Verzug müssen die Fasern unter Überwindung der Haftreibung möglichst gleich- mässig gegeneinander verschoben werden, damit ein möglichst gleichmässiger Faserverband und anschliessend ein ebenmässiges Garn resultiert.
Bei den Spinnmaschinen wird unterschieden zwischen Vorspinn- und Endspinnmaschi- nen, auch Feinspinnmaschinen genannt. Vorspinnmaschinen, worunter insbesondere die Flyer fallen, produzieren aus einem Faserband, insbesondere aus einem Streckenband, ein Vorgarn, welches in der nächsten Prozessstufe mittels einer Endspinnmaschine zu einem Garn verarbeitet wird. Vorspinnmaschinen enthalten demzufolge ein Streckwerk, welche ein Faserband, insbesondere ein Streckenband, auf die Feinheit eines Vorgarns verstrecken. Endspinnmaschinen wiederum enthalten jeweils Streckwerke, welche das Vorgarn, zur Feinheit eines Garnes verstrecken. Es sind auch Endspinnmaschinen bekannt, deren Streckwerke unter Auslassung der Vorspinnmaschine darauf ausgelegt sind, in einer Prozessstufe ein Streckenband bis zur Feinheit eines Garnes zu verziehen. Die dazugehörigen Streckwerke werden in der Literatur Hochverzugsstreckwerke genannt. Im Rahmen dieser Erfindung sollen sämtliche, oben genannten Streckwerkstypen alleine oder in Kombination mit einer der genannten Spinnmaschinen unter den Schutzbereich vorliegender Erfindung fallen.
Ein Streckwerk umfasst in der Regel mehrere hintereinander liegende und jeweils eine Klemmlinie bzw. einen Klemmbereich ausbildenden Walzenpaare. Die Walzenpaare bestehen jeweils aus einer in der Regel angetriebenen Unterwalze und einer oberen Druckwalze, durch welche der Faserverband geklemmt wird. Der Faserverband wird dabei durch die Walzepaare hindurch zu einer Drehungserteilungseinrichtung trans-
BESTÄTIGUNGSKOPIE portiert. Der Verzug wird dadurch erzeugt, dass in Faserlaufrichtung die Umfangsgeschwindigkeit von Walzenpaar zu Walzenpaar zunimmt. Der Verzug zwischen den in Faserlaufrichtung beiden letzten Walzenpaaren nennt man Hauptverzug, die Abschnitte davor Vorverzug. So gibt es Spinnmaschinen mit einem oder zwei Vorverzügen, wäh- rend solche, die nur zwei Walzenpaare aufweisen, also nur den eigentlichen Hauptverzug bewirken, in der Praxis nicht bekannt sind.
Das Auseinanderziehen der Fasern geschieht durch Mitnahme der Fasern an den Walzenoberflächen bzw. darüber geführten Riemchen, wozu die Fasern annähernd die Um- fangsgeschwindigkeit der Walzen annehmen müssen. Die Übertragung der Walzenbewegung auf die zu transportierenden Fasern geschieht durch Reibung.
Zu einer guten Faserführung trägt das Walzenpaar bei, ab dessen Klemmpunkt der Hauptverzug beginnt. Hierbei wird häufig jede der beiden Walzen durch mindestens ein weiteres Umlenkelement und ein um dieses und die Walzen laufendes Riemchen ergänzt. Diese Konstruktion ist als Doppelriemchenstreckwerk bekannt.
Eine Alternative dazu ist das Kepa-Streckwerk, benannt nach den Erfindern Kern und Pauen, das diesen bewährten Aufbau verändert hat: Unterwalze und Käfig des Walzen- paares, das den Hauptverzug einleitet, sind durch eine grosse Unterwalze ersetzt, während das Oberriemchen und sein Käfig besonders lang gestaltet sind, damit das Ober- riemchen und die grosse Unterwalze zur Faserführung möglichst lange in Kontakt sind. Das Kepa-Streckwerk ist wie ein gewöhnliches Streckwerk als ein Zwei-, Drei- oder Vierwalzenstreckwerk ausführbar. Das Kepa-Streckwerk wird auch als Hochverzugs- streckwerk eingesetzt, wodurch die Anforderungen an eine exakte Faserführung noch steigen. Ein solches Streckwerk ist z. B. in der europäischen Patentschrift EP 0 350 797 B1 beschrieben.
Wie aus obigen Ausführungen abzuleiten ist, handelt es sich beim Streckwerk um das Herzstück einer Spinnmaschine, denn hier wird über die Qualität des produzierten Garnes entschieden. Änderungen im Streckwerk und an dessen Geometrie können wesentlichen Einluss auf die Qualität haben. Dies ist wohl ein Grund, dass sich im Bereich des Streckwerks von Spinnmaschinen über lange Zeit keine grundlegenden Veränderungen abgespielt haben. So werden die Streckwerke von Ringspinnmaschinen immer noch von gemeinsamen, sich über mehrere Spinnstellen bzw. eine ganze Maschinenlängsseite erstreckenden Walzen angetrieben. Demzufolge müssen Streckwerke an einer Maschinenseite synchron betrieben werden. Ein individueller Spinnstellenbetrieb ist nicht möglich. Die immer länger werdenden Spinnmaschinen verursachen Torsionsprobleme bei den Streckwerkswalzen, so dass mit mehrfachen Antrieben gearbeitet werden muss. So können die Streckwerke nur eingeschränkt stillgelegt oder einzeln gewartet werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spinnmaschine mit einer Mehrzahl von Spinnstellen und diesen zugeordneten Streckwerken zu schaffen, welche mehr Flexibilität beim Betreiben der Spinnstellen erlaubt, und den Unterhalt der Streckwerke vereinfacht, ohne dass der Betrieb an der Spinnmaschine eingeschränkt werden muss. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Streckwerkseinheit als Baugruppe ausgebildet ist, wobei die erste Unterwalze über ihre Walzenachse an einem Grundträger der Streckwerkseinheit drehbar gelagert ist, und wobei die Streckwerkseinheit eine erste Oberwalze enthält, und die erste Unterwalze mit der ersten Oberwalze ein erstes Walzenpaar ausbildet, welches in Betriebsposition einen Klemmbereich formt, und die erste Oberwalze über eine Belastungseinrichtung, insbesondere über einen schwenkbaren Führungsarm, am Grundträger befestigt ist, und die Streckwerkseinheit mittels einer Befestigungseinrichtung lösbar an der Spinnmaschine montierbar ist, wobei die Streckwerkseinheit für eine Spinnstelle oder einige benachbarte Spinnstellen, also nur für einen Teil der Spinnstellen der Spinmaschine, ausgelegt ist. Insbesondere ist die Einheit als Zwillingsstreckwerks-einheit für zwei benachbarte Spinnstellen ausgelegt. Der ersten Unterwalze kann eine zweite Unterwalze in der Einheit folgen.
Als Stand der Technik für dieses Konzept ist die Publikation der Deutschen Patentanmeldung DE 39 04 348 zu nennen. Mit der darin beschriebenen Einrichtung sind aber die weiter oben beschriebenen Nachteile herkömmlicher Streckwerke nicht vermieden. Die erste Oberwalze und ggf. weitere Walzen sind bevorzugt über eine Belastungseinrichtung, insbesondere über einen schwenkbaren Führungsarm, am Grundträger befestigt. Die Streckwerkseinheit enthält gemäss einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung im Anschluss an die erste Oberwalze in Prozessrichtung eine zweite Oberwalze, welche zusammen mit einer zweiten, angetriebenen Unterwalze ein zweites Walzenpaar mit einem Klemmbereich ausbildet. Zwischen dem ersten und zweiten Walzenpaar wird bevorzugt eine Hauptverzugszone ausgebildet. Die zweite Unterwalze kann in der Streckwerkseinheit oder separat montiert sein. In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist jedoch die zweite, angetriebene Unterwalze an der Spinnmaschine angeordnet. In diesem Fall erstreckt sich die zweite Unterwalze über mehrere Spinnstellen in Maschinenlängsrichtung. Die Unterwalzen der Streckwerkseinheiten sind entsprechend segmentiert und erstrecken sich vorzugsweise nur über den Streckwerksbereich einer Spinnstelle oder eines Spinnstellenpaares. Ebenso sind auch die Oberwalzen der Streckwerkseinheiten, wie dies bereits bei heutigen Spinnmaschinen bereits der Fall ist, segmentiert, d.h. sie erstrecken sich vorzugsweise auch nur über den Streckwerksbereich einer Spinnstelle oder eines Spinnstellenpaares.
Die Unterwalze(n) ist/sind bevorzugt über Lageraufnahmen mit dem Grundträger verbunden. Die Streckwerkseinheit ist zweckmässig über den Grundträger an der Spinnmaschine, insbesondere an einem Streckwerksträger, montier- und festlegbar. Bevor- zugt liegt die Streckwerkseinheit über den Grundträger dem Streckwerksträger auf. Der Grundträger kann hierzu erste Führungsmittel aufweisen, welche mit zweiten Führungsmitteln an der Spinnmaschine bzw. am Streckwerksträger zusammenwirken. Die Führungseinrichtung mit ersten und zweiten Führungsmitteln erlaubt die Positionierung und Ausrichtung der Streckwerkseinheit auf der Spinnmaschine. Die Führungseinrich- tung kann sowohl für eine Positionierung der Streckwerkseinheit in Faserflussrichtung als auch quer dazu ausgelegt sein. Ferner kann die Führungseinrichtung auch zum Verstellen des Auslaufwinkels des Faserbandes, d.h. zur Verstellung der Streckwerks- neigung, ausgelegt sein. Am Grundträger können Verstellmittel vorgesehen sein, welche die Verschiebung der ersten Unterwalze und ggf. der Einlauf-Unterwalze und ggf. der zweiten Unterwalze gegenüber dem Grundträger quer zur Walzenachse in Faserflussrichtung erlauben. Auf diese Weise lässt sich die Grösse der Verzugsfelder, d.h. Walzenabstände, an der Streckwerkseinheit einstellen. Es ist auch möglich, dass die Verzugsdistanzen nur durch eine Verstellbarkeit der Oberwalzen veränderbar sind. Die Führungseinrichtung bzw. die Verstellmittel können eine Schienenführung beinhalten.
Ferner können Verstellmittel vorgesehen sein, welche die Verschiebung des Streck- werksträgers und/oder der Antriebswelle z. B. in Faserflussrichtung gegenüber der Spinnmaschine erlauben. Streckwerksträger und Antriebswelle können Verbindungsbauteile an den Zylindersupporten befestigt sein.
Der Grundträger kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Der Grundträger bzw. die einzelnen Grundträgerelemente können aus Walzprodukten, Gussteilen oder Pressteilen bestehen. Der Grundträger kann ferner ein Gehäuse zur Aufnahme von Wälzlagern und/oder einer Getriebeanordnung beinhalten.
Mittels der Belastungseinrichtung ist die erste Oberwalze in Betriebsposition gegen die erste Unterwalze andrückbar. Enthält die Streckwerkseinheit eine zweite Oberwalze, so ist diese ebenfalls über die Belastungseinrichtung in Betriebsposition gegen die zweite Unterwalze anpressbar. Die Belastungseinrichtung enthält bevorzugt einen schwenkbaren Führungsarm, auch Belastungsarm genannt, an welchem die Oberwalze(n) gelagert ist/sind. Der Führungsarm ist über eine Gelenkverbindung derart schwenkbar direkt oder indirekt an der Spinnmaschine und vorzugsweise an der Streckwerkseinheit gelagert, dass die Oberwalze(n) senkrecht zur Walzenachsenrichtung von der oder den Un- terwalze(n) weg bzw. zu diesen hin geschwenkt werden kann/können. Der Führungsarm kann über ein weiteres Bauteil schwenkbar am Grundträger der Streckwerkseinheit befestigt sein.
Die Belastung des Führungsarms erfolgt vorzugsweise über eine Spanneinrichtung. Die Spanneinrichtung umfasst erste Spannmittel an der Belastungseinrichtung und zweite Spannmittel an der Streckwerkseinheit, und/oder an der Spinnmaschine, insbesondere am Streckwerksträger. Die Spanneinrichtung ist bevorzugt eine Schnellspannvorrichtung, wie weiter unten im Rahmen der Befestigungseinrichtung näher beschrieben wird. Dabei ist die Spanneinrichtung Teil der Befestigungseinrichtung. Die Befestigungseinrichtung enthält zweckmässig auf der Streckwerkseinheit angeordnete erste Befestigungsmittel, mittels welchen die Streckwerkseinheit im Zusammenwirken mit zweiten, an der Spinnmaschine und/oder ebenfalls an der Streckwerkseinheit angeordneten Befestigungsmitteln lösbar an der Spinnmaschine befestigbar ist. Die lösbare Befestigungseinrichtung ist bevorzugt ein Schnellverschluss, insbesondere eine Schnellspannvorrichtung. Die Schnellspannvorrichtung zeichnet sich durch eine Selbsthemmung in geschlossener Position aus. Zur Erzeugung der Selbsthemmung kann die Schnellspannvorrichtung mit einem Exzenter, welcher durch einen Hebel, dem so genannten Spannhebel, betätigt wird, zusammenarbeiten. Beim Spannvorgang wird der Exzenter etwas über einen Druckpunkt hinausgeschwenkt und mechanisch angeschlagen.
Die Schnellspannvorrichtung kann auch an Stelle eines Exzenters ein Zusammenspiel von Nut und Nocken sein, bei welcher ein erstes schwenkbares Befestigungsmittel bei Überschreiten eines Spannkraft durch Einrasten eines Nockens in eine Nut in eine Selbsthemmposition fällt. Das erste Befestigungsmittel nimmt dabei die Nut oder den Nocken und das zweite Befestigungsmittel nimmt den Nocken oder die Nut auf.
Die Schnellspannvorrichtung kann auch einen Kniehebel-Mechanismus umfassen, bei welchem ein über ein Gelenk drehbar gelagerter Schliesshebel an einen Anschlag führbar ist und dabei in eine selbsthemmende Verschlussposition fällt. Allen Schnellspannvorrichtungen ist gemeinsam, dass zur Einstellung der Selbsthemmung eine Hebelbewegung um eine Schwenkachse notwendig ist. Die Festlegekraft der Schnellspannvorrichtung in der Selbsthemmung, insbesondere wenn es sich um eine Spanneinrichtung für den Führungsarm handelt, ist bevorzugt einstellbar, insbesondere über eine Stellschraube. Zur Erzeugung einer zusätzlichen Betriebsbelastung auf den Führungsarm kann eine Druckerzeugungseinrichtung vorge- sehen sein, welche über die zweiten Spannmittel einen zusätzlichen Druck auf den Führungsarm ausüben kann.
Zur Ausführung der vorgenannten Weiterentwicklung können die zweiten Spannmittel einen schwenkbar am Grundträger der Streckwerkseinheit oder der Spinnmaschine befestigten Druckarm beinhalten, welcher in Betriebsposition in Wirkverbindung mit der Druckeinrichtung an der Spinnmaschine steht. Die Druckeinrichtung kann z. B. pneumatisch oder hydraulisch arbeiten. Die Druckeinrichtung kann individuell pro Spinnstelle bzw. Spinnstellenpaar, oder über mehrere Spinnstellen, z. B. über eine Sektion, vorge- sehen sein. Dies erlaubt eine gemeinsame Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung für mehrere Spinnstellen.
Der Streckwerksträger ist bevorzugt als offenes oder geschlossenes Längsprofil ausgebildet, vorzugsweise ein Rohrprofil, insbesondere ein Viereck- oder Sechseckrohrprofil, sein. Der Streckwerksträger erstreckt sich in Maschinenlängsrichtung über eine oder mehrere Spinnstellen einer Maschinenseite. Der Streckwerksträger kann ein- oder mehrteilig sein. Der Streckwerksträger ist bevorzugt an Zylindersubporten befestigt.
Die Streckwerkseinheit ist zu deren Antrieb bevorzugt über eine Kupplungseinrichtung mit der Spinnmaschine verbunden, mittels welcher die erste Unterwalze an eine Antriebswelle der Spinnmaschine koppelbar ist. Eine Kupplungseinrichtung ist hier ein Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten bei Wellen. Die Kupplungseinrichtung ist dazu da, eine Verbindung zur Übertragung von Drehmoment von der Antriebswelle der Spinnmaschine mindestens auf die erste Unterwalze der Streckwerkseinheit herzustellen. Entsprechend enthält die Kupplungseinrichtung erste Kupplungsmittel an der Streckwerkseinheit und zweite Kupplungsmittel an der Spinnmaschine. Die Antriebswelle an der Spinnmaschine erstreckt sich bevorzugt über mehrere, insbesondere mehr als zwei Spinnstellen, insbesondere über eine oder mehrere Sektionen oder über sämtliche Spinnstellen in Maschinenlängsrichtung.
Die erste Unterwalze nimmt also über die Kupplungseinrichtung Drehmoment von der Antriebswelle ab. Die Kupplungseinrichtung ist bevorzugt Teil einer Getriebeanordnung mit ersten Getriebemitteln an der Streckwerkseinheit und zweiten Getriebemitteln an der Spinnmaschine. Die Getriebeanordnung kann z. B. ein Zahnradgetriebe, ein Schneckenradgetriebe ein Reibradgetriebe sein. Ferner ist auch der Einsatz von Riementrieben denkbar. Zwischen Unterwalze und Antriebswelle ist bevorzugt ein Übersetzungsgetriebe vorgesehen.
Die einzelnen Kupplungseinrichtungen und Getriebe sind unabhängig vom verwendeten Streckwerkskonzept einsetzbar und daher nicht auf die jeweilige Streckwerksaus- führung beschränkt, mit welcher zusammen sie beschrieben werden. Beinhaltet die Streckwerkseinheit auch die zweite Unterwalze, so ist diese bevorzugt in derselben Weise und mit denselben Mitteln wie oben beschrieben mit einer Antriebswelle an der Spinnmaschine verbunden. Die erste und zweite Unterwalze können ihr Drehmoment von derselben Antriebswelle an der Spinnmaschine beziehen. In diesem Fall ist wenigsten einer der Unterwalzen ein Übersetzungsgetriebe zugeordnet. Die ers- te und zweite Unterwalze können ihr Drehmoment auch von verschiedenen Antriebswellen an der Spinnmaschine beziehen. Beide Antriebswellen erstrecken sich bevorzugt über mehrere, insbesondere mehr als zwei Spinnstellen, insbesondere über eine oder mehrere Sektionen oder über sämtliche Spinnstellen in Maschinenlängsrichtung. Die Streckwerkseinheit kann jedoch auch mit einem oder mehreren elektromotorischen Einzelantrieb(en) zum Antreiben der ersten und/oder der zweiten Unterwalze ausgerüstet sein. Der Einzelantrieb treibt die Unterwalze direkt oder indirekt über ein Getriebe an. Ein allfälliges Getriebe ist ebenfalls Teil der Streckwerkseinheit. An den Streck- werkseinheiten sind entsprechend Schnittstellen vorgesehen, über welche die Einzelan- triebe an die Stromversorgung der Spinnmaschine angeschlossen werden können. Ferner sind Datenschnittstellen vorgesehen, über welche die Antriebe an die Maschinensteuerung oder an eine andere Steuerung ausserhalb der Streckwerkseinheit angeschlossen werden können. Die Erfindung betrifft im weiteren eine Spinnmaschine mit wenigstens einer und vorzugsweise einer Vielzahl von Streckwerksein heiten gemäss Erfindung. Die Spinnmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Streckwerkseinheit als Baugruppe lösbar über eine Befestigungseinrichtung an der Spinnmaschine angebracht ist. Die Streckwerkseinheit ist über den Grundträger an der Spinnmaschine, insbesondere am Streckwerksträger, angebracht. Der Grundträger kann erste Führungsmittel aufweisen, welche mit zweiten Führungsmitteln an einem Bauteil, insbesondere an einem Streckwerksträger der Spinnmaschine, zusammenwirken. Die Führungseinrichtung mit ersten und zweiten Führungsmitteln erlaubt die Positionierung und Ausrichtung der Streckwerkseinheit auf der Spinnmaschine. Die Führungseinrichtung kann eine Schienenführung, insbesondere eine Gleitschienenführung, umfassen, mittels welcher die Streckwerkseinheit auf den Streckwerksträger oder ein anderes Bauteil an der Spinn- maschine aufgeschoben, an die richtige Position geschoben und mittels Befestigungseinrichtung fixiert bzw. arretiert wird.
Die Spinnmaschine enthält bevorzugt eine sich über mehrere Spinnstellen, insbesondere über mehr als zwei Spinnstellen, vorteilhaft über eine oder mehrere Sektionen erstre- ckende angetriebene Welle. Zweite Kupplungsmittel sind einerseits direkt oder indirekt mit der angetriebenen Welle und andererseits mit den ersten Kupplungsmitteln an der Streckwerkseinheit verbunden, so dass die Antriebsleistung der ersten Unterwalze der Streckwerkseinheit zugeführt werden kann. Pro Spinnstelle bzw. pro Spinnstellenpaar ist jeweils eine solche Kupplungseinrichtung vorgesehen.
Bei zweiseitigen Spinnmaschinen kann für jede Maschinenseite zum Antreiben der ersten Unterwalze der Streckwerkseinheit eine separate Antriebswelle vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, dass eine gemeinsame Antriebswelle für beide Maschinenseiten vorgesehen ist. Entsprechend führen Kupplungseinrichtungen zu den Spinnstellen beider Maschinenseiten hin. In diesem Fall ist die Antriebswelle in Querschnittsansicht mehr oder weniger zentral in der Maschinenmitte angeordnet.
Die Spinnmaschine enthält bevorzugt einen sich entlang mehrerer Spinnstellen, vorzugsweise über mehr als zwei Spinnstellen, insbesondere über eine oder mehrere Sek- tionen und besonders bevorzugt über sämtlich Spinnstellen einer Maschinenseite erstreckender Streckwerksträger. Am Streckwerksträger sind pro Spinnstelle oder Spinnstellenpaar bevorzugt zweite Befestigungsmittel zur Aufnahme einer Streckwerks- einheit angebracht. Ferner können am Streckwerksträger wie schon erwähnt auch zweite Führungsmittel angeordnet sein.
Über die Befestigungseinrichtung erfolgt vorzugsweise sowohl die Arretierung der Streckwerkseinheit an der Spinnmaschine als auch die Belastung des Führungsarms, d.h. der Andruck der Oberwalzen an die Unterwalzen. Die Betriebsbelastung des Führungsarmes kann wie bereits oben beschrieben in bekannter Weise pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Entsprechend kann eine pneumatische oder hydraulische Druckeinrichtung an der Spinnmaschine vorgesehen sein.
Dabei kann die Streckwerkseinheit der Spinnmaschine eine Belastungseinrichtung mit Führungsarm enthalten, und die Belastung des Führungsarms über eine Spanneinrichtung mit ersten Spannmitteln am Führungsarm und zweiten Spannmitteln an der Spinnmaschine und/oder an der Streckwerkseinheit erfolgen, wobei die Spanneinrich- tung vorzugsweise Teil der Befestigungseinrichtung ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass sowohl die Arretierung der Streckwerkseinheit an der Spinnmaschine als auch die Belastung des Führungsarms über die Befestigungseinrichtung erfolgt.
Die Spinnmaschine kann, in Prozessrichtung betrachtet, ein dem ersten Walzenpaar vorgelagertes zusätzliches Einlaufwalzenpaar enthalten. Zwischen dem Einlaufwalzenpaar und dem ersten Walzenpaar wird eine Vorverzugszone ausgebildet. Die Unteroder Oberwalze des Einlaufwalzenpaares sind angetrieben. Bevorzugt ist jedoch die Einlaufunterwalze angetrieben. In diesem Fall erstreckt sich die angetriebene Einlauf- Unterwalze bevorzugt über mehrere, insbesondere mehr als zwei Spinnstellen, insbesondere über eine oder mehrere Sektionen oder über sämtliche Spinnstellen in Maschinenlängsrichtung. Die Antriebswelle der Einlaufwalze erstreckt sich bevorzugt über mehrere, insbesondere mehr als zwei Spinnstellen, insbesondere über eine oder mehrere Sektionen oder über sämtliche Spinnstellen in Maschinenlängsrichtung. Alternativ dazu kann die Streckwerkseinheit einen elektromotorischen Einzelantrieb zum Antreiben der Einlauf- Unterwalze enthalten. Zwischen der Einlaufunterwalze und dem Antrieb kann eine Getriebeanordnung vorgesehen sein. Allfällige Kupplungseinrichtungen können Teil von Getriebeanordnungen pro Spinnstelle oder Spinnstellenpaar sein. Für weitere Ausführungen zum Antriebskonzept der Einlauf-Unterwalze wird auf die Ausführungen zum Antrieb der ersten Unterwalze weiter oben Bezug genommen, welche auch für die Einlauf-Unterwalze Gültigkeit haben sollen.
Ablaufseitig der Verstreckungszone des Streckwerks kann ferner eine pneumatische Verdichtungseinrichtung angeordnet sein, welche das verstreckte Faserband verdichtet. Gemäss dieser besonderen Weiterentwicklung entspricht die Auslauf-Unterwalze vorzugsweise einer angetriebene Saugwalze. Die Auslauf-Oberwalze liegt in Betriebsposition der Saugwalze auf und bildet mit dieser die Auslaufklemmlinie aus. Im Anschiuss an die Auslauf-Oberwalze ist in Prozessrichtung eine Drehsperr-Oberwalze angeordnet, welche zusammen mit der Saugwalze einen Drehsperrspalt ausbildet. Zwischen Aus- lauf-Oberwalze und Drehsperr-Oberwalze liegt die Verdichtungszone auf der Saugwalze. Die Drehsperr-Oberwalze ist bevorzugt ebenfalls an der Belastungseinrichtung, insbesondere über eine Lageraufnahme am Führungsarm der Streckwerkseinheit angeordnet. Die Saugwalze und die dazugehörige Absaugeinrichtung hingegen sind zweckmässig an der Spinnmaschine angebracht und erstrecken sich über eine oder mehrere Spinnstellen in Maschinenlängsrichtung. Eine solche Verdichtungseinrichtung ist z. B. in der EP-A-1 304 403 oder DE-196 25 526 beschrieben.
Anstelle einer Saugwalze mit angetriebenen Aussenumfang kann auch im Anschiuss an die Verdichtungszone, d.h. im Anschiuss an das Auslaufwalzenpaar ein Unterdruckka- nal für Faserbündelungseinrichtungen aus einem rohrförmigen Grundträger vorgesehen sein, dessen Aussenkontur pro Spinnstelle für ein luftdurchlässiges Transportband eine erste Gleitfläche enthält, die einen im wesentlichen in Umfangsrichtung des Grundträgers verlaufenden Saugschlitz aufweist. Der Drehsperrspalt wird hier durch den Grundträger und einer Drehsperr-Oberwalze ausgebildet, welche im Anschiuss an die Ver- dichtungszone dem Grundträger anliegt. Die Drehsperrwalze kann z. B. angetrieben sein und auf diese Weise wiederum das Transportband antreiben. Die Drehsperr-Oberwalze ist auch hier vorzugsweise mit der Belastungseinrichtung, insbesondere über eine Lageraufnahme mit dem Führungsarm der Streckwerkseinheit verbunden. Der Un- terdruckkanal und die dazugehörige Absaugeinrichtung hingegen sind zweckmässig an der Spinnmaschine angebracht und erstrecken sich über eine oder mehrere Spinnstellen in Maschinenlängsrichtung. Eine derartige Einrichtung ist z. B. in der DE-A-10 2004 062 796 beschrieben.
Die Spinnmaschine oder die Streckwerkseinheiten können ferner Aggregate zur Herstellung von Effektgarn und/oder Core Garn enthalten. Bei Core-Garn können dies z. B. Umlenkführungen sein, welche das Core-Garn dem Faserverband an gewünschter Stelle zuführen. Im Anschluss an die Streckwerkseinheit bzw. die Verdichtungseinrichtung folgt an jeder Spinnstelle eine Drehungserteilungs- und Aufwindevorrichtung für das Garn. Die erfindungsgemässe Spinnmaschine mit Streckwerk ist bevorzugt eine Luftdü- senspinn-, Ringspinn-, Trichterspinn-, Schlaufenspinn, Topfspinnmaschine oder eine Vorgarnspinnmaschine, insbesondere ein Flyer. Im nachfolgenden wird näher auf das Streckwerk eingegangen. Die Streckwerkseinheit bzw. das Streckwerk an der Spinnmaschine ist nicht auf einen bestimmten Streckwerks- typ beschränkt. Vielmehr lassen sich verschiedene Streckwerkskonzepte im Rahmen dieser Erfindung umsetzen. Es ist sogar ein besonderer Vorteil vorliegender Erfindung, dass an einer Spinnmaschine im Sinne des ebenfalls beanspruchten Bausatz-Konzep- tes verschiedene Streckwerkstypen einsetzbar sind. Eine detaillierte Beschreibung der nachfolgend genannten, möglichen Streckwerkstypen findet sich z. B. in der WO- Veröffentlichung 2008/052370
Die Streckwerkseinheit ist gemäss einer ersten Streckwerksausführung Teil eines her- kömmlichen Doppelriemchenstreckwerks. Die erste Unterwalze wird von einem über eine Umlenkeinrichtung, vorzugsweise Umlenkbrücke, geführtes Unterriemchen umschlungen. Die erste Oberwalze ihrerseits wird von einem in einem Käfig geführten Oberriemchen umschlungen. Unter- und Oberriemchen bilden auf diese Weise eine Riemchenführung aus, über welche der Faserverband in der Hauptverzugszone geführt wird. Die Streckwerkseinheit kann ferner eine Spanneinrichtung, z. B. mit Spannfeder, umfassen, welche das Unterriemchen spannt und auf diese Weise für einen gleichmäs- sigen Riemchenlauf sorgt. Die Streckwerkseinheit ist gemäss einer zweiten Streckwerksausführung Teil eines bereits in der Beschreibungseinleitung erörterten Kepa-Streckwerks. Das Kepa- Streckwerk enthält ein Walzenpaar mit einer Ober- und Unterwalze, welche ein Hauptverzugsfeld ausbilden. Um die Oberwalze ist ein Oberriemchen geschlungen und über eine entsprechende Führung bzw. Riemchenkäfig derart gespannt, dass dieses die so genannte Kepa-Unterwalze über einen Teil ihres Umfangs umschlingt. Das heisst, das Oberriemchen läuft entlang eines Teilumfanges der Kepa-Unterwalze. Im Bereich der gemeinsamen Teilumschlingung wird das Faserband zwischen dem Oberriemchen und der Kepa-Unterwalze geführt. Die Kepa- Unterwalze zeichnet sich einerseits dadurch aus, dass diese nicht von einem Unterriemchen umschlungen ist und andererseits, dass diese wesentlich grösser ausgebildet als die dazugehörige Oberwalze bzw. als die Hauptverzugs-Unterwalze herkömmlicher Doppelriemchen-Streckwerke. Das Kepa- Walzenpaar entspricht in vorliegender Erfindung dem ersten Walzenpaar. Die Streckwerkseinheit ist gemäss einer dritten Streckwerksausführung Teil eines Dop- pelriemchenstreckwerks mit grosser Unterwalze. Die Unterwalze ist hier ebenfalls von einem Unterriemchen umschlungen. Der Durchmesser der Unterwalze ist jedoch wesentlich grösser als jener der Oberwalze bzw. jener von herkömmlichen Doppel- Riemchenstreckwerken, und kann z. B. dem Durchmesser einer Kepa-Unterwalze ent- sprechen. Dementsprechend ist der Umschlingungswinkel zwischen Unterwalze und Unterriemchen wesentlich grösser als bei herkömmlichen Doppel-Riemchenstreckwer- ken. Die Unterwalze ist bevorzugt mit einem Werkstoff von hoher Reibung, z. B. mit einem Gummiwerkstoff, beschichtet. Auf diese Weise kann der Schlupf zwischen Riemchen und Unterwalzen verringert werden.
Das Unterriemchen wird über eine Umlenkeinrichtung, insbesondere eine Umlenkbrücke, geführt. Das Oberriemchen kann analog zum Kepa-Streckwerk die Hauptverzug- Unterwalze in einem Teilumfang, welcher zudem ebenfalls vom Unterriemchen umschlungen wird, umschlingen. Ober- und Unterriemchen können also gemäss dieser Weiterentwicklung der Erfindung gemeinsam einen Teilumfang der Unterwalze umschlingen. Im Bereich der gemeinsamen Teilumschlingung wird das Faserband zwischen Ober- und Unterriemchen geführt. Die Ausdehnung des genannten Teilumfanges kann den oben im Zusammenhang mit dem Kepa-Streckwerk genannten Grössenord- nungen entsprechen.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann ablaufseitig der Hauptverzugszone eine Umlenk- führung für das Unterriemchen zum Ausgangswalzenpaar hin vorgesehen sein, welche bewirkt, dass das Unterriemchen in einem Winkel, z. B. tangential, in Faserflussrichtung von der Unterwalze wegläuft. Das Oberriemchen folgt dabei vorzugsweise dem Lauf des Unterriemchens, so dass zwischen Unter- und Oberriemchen ein geführter Bereich ausgebildet wird.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Oberriemchen keine oder eine nur unbedeutende Teilumschlingung mit der Hauptverzug-Unterwalze eingeht. Bei dieser Ausführungsform wird das Unterriemchen in einem dem Oberriemchen zugewandten Abschnitt in etwa tangential von der Hauptverzug-Unterwalze weggeführt und über eine in Faserflussrichtung im Anschluss an die und im Abstand zur Hauptverzug-Unterwalze angeordnete Führung, insbesondere Umlenkbrücke, geführt. Das in einem Käfig geführte Oberriemchen bildet mit dem Unterriemchen zwischen dem Klemmbereich der ersten Ober- und Unterwalze und der Umlenkbrücke eine Führungszone für das Faserband aus.
Das besondere an der beschriebenen Unterwalze mit Riemchenführung ist, dass das Unterriemchen im Gegensatz zur herkömmlichen Unterriemchenführung über einen wesentlich grösseren Teilumfang der Hauptverzug-Unterwalze geführt wird. Damit wird der Schlupf zwischen Unterwalze und Unterriemchen erheblich reduziert.
Der Umschlingungswinkel des Unterriemchens an der grossen Unterwalze beträgt zweckmässig 140° oder mehr, vorzugsweise 180° oder mehr. Der Umschlingungswinkel beträgt ferner bevorzugt 270° oder weniger, und insbesondere 225° oder weniger. Der Umschlingungswinkel definiert jenen Umfangsbereich der Unterwalze, an wel- ehern das Riemchen anliegt.
Die grosse Unterwalze gemäss der zweiten und dritten Streckwerksausführung kann einen Durchmesser D von 30 mm oder grösser, vorzugsweise 35 mm oder grösser, insbesondere 40 mm oder grösser und besonders vorteilhaft 50 mm oder grösser aufweisen. Der Durchmesser D ist zweckmässig 100 mm oder kleiner, vorzugsweise 80 mm oder kleiner und insbesondere 70 mm oder kleiner. Ein besonders bevorzugter Durchmesserbereich liegt bei 45 bis 60 mm. Das die grosse Unterwalze enthaltende Hauptverzug-Streckwerkswalzenpaar mit oder ohne Unterriemchenführung weist ein bevorzugtes Durchmesserverhältnis Unter- zu Oberwalze von 1.2 oder grösser, insbesondere 1.5 oder grösser, vorteilhaft 1.8 oder grösser auf. Das Durchmesserverhältnis ist bevorzugt 3 oder kleiner, insbesondere 2.5 oder kleiner und vorteilhaft 2.2 oder kleiner.
Der Oberriemchenkäfig wie auch Riemchenführungen, z. B. Umlenkbrücken, Spanneinrichtungen oder Seitenführungselemente für das Unterriemchen, sind bevorzugt am Grundträger befestigt. Zur Vermeidung eines Schlupfes zwischen Walze und Führungsriemchen können formschlüssige Führungen, wie z. B. Verzahnungen, zwischen den bewegten Bauteilen vorgesehen sein.
Zusammengefasst kann das erfindungsgemässe Streckwerk folgende formschlüssige Antriebsführungen, wie Verzahnungen, einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander enthalten: a. das Unterriemchen der ersten Unterwalze weist eine Innenverzahnung auf, die mit der Aussenverzahnung der ersten Unterwalze kämmt, bzw. in Eingriff steht; b. das Unterriemchen der ersten Unterwalze weist eine Aussenverzahnung auf, welche mit einer Aussenverzahnung des Oberriemchens der ersten Oberwalze kämmt, bzw. in Eingriff steht; c. das Oberriemchen der ersten Oberwalze weist eine Aussenverzahnung auf, welche mit einer Aussenverzahnung an der ersten Unterwalze kämmt, bzw. in Eingriff steht; d. die erste Oberwalze weist eine Aussenverzahnung auf, welche mit der Aussenver- zahnung ersten Unterwalze kämmt, bzw. in Eingriff steht. Die Aussenverzahnung der beiden ersten Walzen kann der Aussenverzahnung gemäss Punkt a. bzw. d. entsprechen. e. das Unterriemchen der ersten Unterwalze weist eine Aussenverzahnung auf, welche mit einer Aussenverzahnung der ersten Oberwalze kämmt, bzw. in Eingriff steht;
Der Begriff Verzahnung bedeutet im Rahmen dieser Patentanmeldung eine beliebige Anordnung von Erhöhungen und/oder Vertiefungen bzw. Durchbrüchen in der Oberfläche des entsprechenden Maschinenteils, wobei am gegenüberliegenden Maschinenteil gegengleich ausgebildete Vertiefungen und/oder Erhöhungen zu finden sind, so dass die beiden erwähnten Teile im formschlüssigen Eingriff miteinander stehen. Eine detaillierte Beschreibung solcher Formschlussverbindungen finden sich ebenfalls in der erwähnten WO-Veröffentlichung.
Die Streckwerkseinheiten desselben Streckwerkstyps oder verschiedener Streckwerks- typen zeichnen sich im weiteren bevorzugt dadurch aus, dass ihre Verbindungsschnittstellen zur Spinnmaschine in Bezug auf die Befestigungseinrichtung und ggf. Führungseinrichtung und/oder der Spanneinrichtung kompatibel zueinander sind.
Ferner sollen im Hinblick auf die gewünschte Austauschbarkeit von Streckwerksein hei- ten an der Spinnmaschine die im Rahmen eines Antriebskonzepts erarbeiteten Antriebsschnittstellen (Kupplungseinrichtung) zwischen der ersten und gegebenenfalls weiteren Unterwalzen und der oder den Antriebswellen der Spinnmaschine unabhängig von dem auf der Streckwerkseinheit realisierten Streckwerkstyp kompatibel zueinander sein.
Auf diese Weise lassen sich Streckwerkseinheiten einfach und mit geringem Aufwand und unabhängig vom Streckwerkstyp gegen andere Streckwerkseinheiten auswechseln. So lassen sich an den einzelnen Spinnstellen bzw. Spinnstellenpaaren durch gezielten Einsatz von bestimmten Streckwerkstypen und spezifischen Streckwerkseinstellungen unterschiedliche Garne herstellen. Durch die Segmentierung der Unterwalze(n) auf die einzelnen Streckwerke oder Zwillingsstreckwerke lassen sich auch die Walzenabstände und somit die Verzugsfelder oder andere Geometrien im Streckwerk individuell einstel- len. Die Streckwerke bzw. Zwillingsstreckwerke lassen sich ferner unabhängig von den anderen Streckwerken betreiben oder ausser Betrieb setzen.
Im weiteren kann an der Spinnmaschine ein Fadenbruchüberwachungssystem mit Fa- denbruchsensoren installiert sein. Über eine entsprechende Steuerung und Aktorik kann nun bei Meldung eines Fadenbruchs an einer Spinnstelle die betreffende Spinnstelle oder das Spinnstellenpaar bzw. das dazugehörige Streckwerk stillgelegt werden, wobei die verbleibenden Spinnstellen weiterhin in Betrieb bleiben. Dies kann geschehen, indem z. B. der Einzelantrieb der Unterwalze(n) abgeschaltet oder eine Kupp- lungsverbindung zwischen Unterwalze(n) und Antriebswelle(n) der Spinnmaschine gelöst wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei die Beschreibung nicht als abschliessend verstanden werden soll, sondern lediglich der Anschaulichkeit dient. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Querschnittsansicht einer Aufnahmeeinrichtung einer
Spinnmaschine für die Streckwerkseinheiten;
Fig. 2a: eine erste Ausführungsform einer Streckwerksein heit;
Fig. 2b: eine erste Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit;
Fig. 2c: eine erste Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit mit einer ersten Ausführung für den Walzenantrieb;
Fig. 2d: eine erste Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit mit einer zweiten Ausführung für den Walzenantrieb;
Fig. 2e: eine erste Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit mit einer dritten Ausführung für den Walzenantrieb;
Fig. 3a: eine zweite Ausführungsform einer Streckwerkseinheit;
Fig. 3b: eine zweite Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit; Fig. 3c: eine zweite Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten Streckwerkseinheit mit einer ersten Ausführung für den Walzenantrieb;
Fig. 3d: eine zweite Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit mit einer zweiten Ausführung für den Walzenantrieb; Fig. 3e: eine zweite Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit mit einer dritten Ausführung für den Walzenantrieb;
Fig. 4a: eine dritte Ausführungsform einer Streckwerkseinheit;
Fig. 4b: eine dritte Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit;
Fig. 4c: eine dritte Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit mit einer ersten Ausführung für den Walzenantrieb;
Fig. 4d: eine dritte Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit mit einer zweiten Ausführung für den Walzenantrieb;
Fig. 4e: eine dritte Ausführungsform einer an der Spinnmaschine befestigten
Streckwerkseinheit mit einer dritten Ausführung für den Walzenantrieb;
Fig. 5a: eine vierte Ausführungsform einer Streckwerkseinheit;
Fig. 5b: einen Detailausschnitt aus der Ausführungsform gemäss Fig. 5a.
Fig. 5c: eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäss Fig. 5a.
Fig. 6: eine Einrichtung zur Herstellung von Vorgarn, die mit einer Spinnmaschine mit Streckwerkseinheiten kombinierbar ist
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Aufnahmeeinrichtung 1 einer Spinnmaschine für Streckwerkseinheiten 35, 65, 95. Die Aufnahmeeinrichtung umfasst einen sich in Maschinenlängsrichtung erstreckenden Streckwerksträger 4, wel- eher z. B. ein Profil, insbesondere ein Extrusionsprofil oder Blechprofil sein kann. Am Streckwerksträger 4 sind zweite Befestigungsmittel bzw. zweite Spannmittel 3 zum arretieren der Streckwerkseinheit bzw. zum Belasten des Führungsarmes angeordnet. Die Spinnmaschine weist ferner eine entlang mehrerer Spinnstellen, vorzugsweise mehr als zwei Spinnstellen, verlaufende, angetriebene Auslaufunterwalze 2 auf. Bei einem Ver- dichtungsstreckwerk (nicht gezeigt in den Figuren) kann diese Auslaufunterwalze auch eine angetriebene Saugwalze sein. Die Aufnahmeeinrichtung bildet die Basis zur Aufnahme von Streckwerkseinheiten 35, 65, 95 von verschiedenen Streckwerkstypen gemäss den Figuren 2a, 3a und 4a. Allen gezeigten Streckwerkseinheiten 35, 75, 95 ist gemeinsam, das diese eine erste Unterwalze 22, 42, 72 enthalten, welche über entsprechende Lageraufnahmen auf einem Grundträger 17, 47, 77 gehaltert sind. Ferner enthält die Streckwerksein heit 35, 75, 95 eine erste Oberwalze 21 , 41 , 71 und im Anschluss an die erste Oberwalze 21 , 41 , 71 in Prozessrichtung eine zweite Oberwalze 19, 49, 79, welche der Auslaufober- walze entspricht. Die Streckwerkseinheit 35, 75, 95 umfasst überdies eine Belastungseinrichtung 12, 42, 72, welche über ein Grundelement 14, 44, 74 mit dem Grundträger 17, 47, 77 verbunden ist. Die Belastungseinrichtung 12, 42, 72 enthält ferner einen Führungsarm 13, 43, 73, welcher über ein Drehgelenk 15, 45, 75 mit dem Grundelement 14, 44, 74 verbunden ist. Die erste und zweite Oberwalze 21 , 41 , 71 ; 19, 49, 79 sind über Lageraufnahmen 20, 40, 70; 18, 48, 78 am Führungsarm 13, 43, 73 angeordnet.
Im weiteren enthalten die Streckwerkseinheiten 35, 75, 95 erste Befestigungs- bzw. Spannmittel, umfassend einen Spannhebel 16, 46, 76, mittels welchem im Zusammenwirken mit den zweiten Befestigungs- bzw. Spannmitteln 3, umfassend eine Führungs- stange sowie Exzentermittel (nicht gezeigt), die Streckwerkseinheit 35, 75, 95 am Streckwerksträger 4 der Spinnmaschine befestigt und der Führungsarm belastet wird.
Die Figuren 2a, 3a und 4a zeigen drei Streckwerkseinheiten 35, 75, 95 mit jeweils einem unterschiedlichen Streckwerktyp, welche jedoch bezüglich ihrer Befestigung (mit- tels Befestigungseinrichtung) und ggf. Führung (mittels Führungseinrichtung) an der Spinnmaschine kompatibel zueinander sind. D.h. die Verbindungsschnittstellen zwischen Grundträger und Streckwerksträger sind trotz unterschiedlicher Streckwerksaus- führungen immer kompatibel zueinander. Gemäss den Figuren 2a, 3a und 4a sind die Streckwerkseinheiten 35, 75, 95 über den Grundträger 17, 47, 77 jeweils auf den Streckwerksträger 4 aufgesetzt. Die Führungsstange 3 der Befestigungs- bzw. Spanneinrichtung greift im montieren Zustand der Streckwerkseinheit 35, 75, 95 durch eine Bohrung in den ersten Spann- bzw. Befestigungsmitteln. Durch Umlegen des Spannhebels 16, 46, 76 wird die Befestigungs- bzw. Spanneinrichtung in eine selbsthemmende Position geführt, in welcher die Streckwerkseinheit 35, 75, 95 am Streckwerksträger 4 fixiert und der Führungsarm 13, 43, 73 mit den Oberwalzen 21 , 41 , 71 ; 19, 49, 79 belastet ist. Die erste Oberwalze 21 , 41 , 71 liegt im belasteten Zustand des Führungsarms 13, 43, 73 unter Ausbildung eines Klemmbereiches der ersten Unterwalze auf. Die zweite Oberwalze 19, 49, 79 liegt im belasteten Zustand des Führungsarms 13, 43, 73 unter Ausbildung einer Klemmlinie der zweiten Unterwalze 2 an der Spinnmaschine auf. Zwischen dem ersten und zweiten Walzenpaar wird jeweils ein Hauptverzugsfeld ausgebildet.
Die Fig. 2a zeigt eine erste Ausführungsform einer Streckwerkseinheit 35, welche als Doppelriemchenstreckwerk ausgebildet ist. Bei der ersten Unterwalze 22 handelt es sich um eine grosse Unterwalze 22. Die Unterwalze 22 wird von einem Unterriemchen 25 umschlungen, welches über eine Umlenkbrücke 27 geführt ist. Um die erste Oberwalze 21 ist ein Oberriemchen 26 geschlungen, welches in einem Käfig 28 geführt ist. Das Oberriemchen 26 und Unterriemchen 25 bilden in Betriebsposition eine Faserfüh- rung im Streckfeld aus. Im Gegensatz zu herkömmlichen Doppelriemchenstreckwerken (siehe Fig. 4a) enthält vorliegende Einrichtung keine Unterriemchenspannvorrichtung. Ferner weist das Unterriemchen an der ersten Unterwalze einen wesentlich grösseren Umschlingungswinkel auf. Die beschriebene Streckwerkseinheit gehört zur dritten Streckwerksausführung gemäss dem allgemeinen Beschreibungsteil. Für weitere De- tails wird auf entsprechende Ausführungen verwiesen.
Die Fig. 3a zeigt eine weitere Ausführungsform einer Streckwerkseinheit 65, welche als Kepa-Streckwerk ausgebildet ist. Bei der ersten Unterwalze handelt es sich um eine grosse Kepa-Unterwalze 22 ohne Riemchenführung. Um die erste Oberwalze 41 ist ein Oberriemchen 56 geschlungen, welches in einem Käfig 58 geführt ist. Das Oberriemchen 56 ist derart im Käfig 58 geführt, dass dieses in Betriebsposition entlang eines Teilumfanges der Kepa-Unterwalze läuft und zusammen mit dem umschlungenen Teilumfang der Unterwalze eine Faserführung im Streckfeld ausbildet. Die beschriebene Streckwerkseinheit gehört zur zweiten Streckwerksausführung gemäss dem allgemei- nen Beschreibungsteil. Für weitere Details wird auf entsprechende Ausführungen verwiesen. Die Fig. 4a zeigt eine weitere Ausführungsform einer Streckwerkseinheit 35, welche als herkömmliches Doppelriemchenstreckwerk ausgebildet ist. Die erste Unterwalze 22 wird von einem über eine Umlenkbrücke 87 geführtes Unterriemchen 85 umschlungen. Die erste Oberwalze 71 ihrerseits wird von einem in einem Käfig geführten Oberriem- chen 86 umschlungen. Unter- und Oberriemchen bilden auf diese Weise eine Führung aus, über welche der Faserverband in der Hauptverzugszone geführt wird. Die Streckwerkseinheit 35 umfasst ferner eine am Grundträger 77 angebrachte Spanneinrichtung 89, welche das Unterriemchen 85 spannt und auf diese Weise für eine gleichmässige Riemchenführung sorgt. Die beschriebene Streckwerkseinheit gehört zur ersten
Streckwerksausführung gemäss dem allgemeinen Beschreibungsteil. Für weitere Details wird auf entsprechende Ausführungen verwiesen.
Die Figuren 2c, 3c, 4c, ferner 2d, 3d, 4d, sowie 2e, 3e, 4e zeigen jeweils unterschiedliche Antriebskonzepte für die erste Unterwalze der verschiedenen Streckwerkstypen.
Das Antriebskonzept gemäss den Figuren 2c, 3c, 4c sieht eine über mehrere Spinnstellen, insbesondere über mehr als zwei Spinnstellen reichende, zentrale Antriebswelle 24 vor. Über ein Zahnradübersetzungsgetriebe mit Zahnrädern 23, 53, 83 wird das Drehmoment von der Antriebswelle 24 abgenommen und der ersten Unterwalze 22 zu- geführt. Die erste Unterwalze 22 ist entsprechend an eine Verzahnung gekoppelt, welche mit dem Übersetzungsgetriebe in Wirkverbindung steht bzw. Teil davon ist. Die Kupplungseinrichtung umfasst hier ineinander greifende Zahnräder. Die Drehachsen der Antriebswelle und der ersten Unterwalze verlaufen parallel zueinander. Das Antriebskonzept gemäss den Figuren 2e, 3e, 4e sieht eine über mehrere Spinnstellen, insbesondere über mehr als zwei Spinnstellen reichende, zentrale Antriebswelle 32 vor. Über ein Schneckengetriebe wird das Drehmoment von der Antriebswelle 32 abgenommen und der ersten Unterwalze 22 zugeführt. Das Schneckengetriebe umfasst eine erste Schneckenradeinrichtung 33, über welche das Drehmoment von der An- triebswelle 32 auf eine quer zur Antriebswelle angeordnete Zwischenwelle übertragen wird. Mittels einer zweiten Schneckenradeinrichtung 35 wird das Drehmoment von der Zwischenwelle auf die erste Unterwalze 22 übertragen, deren Drehachse wiederum quer zur Zwischenwelle und insbesondere parallel zur Antriebswelle liegt. Die erste Un- terwalze 22 ist entsprechend an eine Verzahnung gekoppelt, welche mit der zweiten Schneckenradeinrichtung in Wirkverbindung steht. Die Zwischenwelle ist durch eine Formschlusskupplung in zwei Teile unterbrochen. Jener Teil der Zwischenwelle, welcher mit der ersten Schneckenradeinrichtung 33, 63, 93 verbunden ist, ist an der Spinnmaschine befestigt. Jener Teil der Zwischenwelle Z, welche mit der zweiten Schneckenradeinrichtung verbunden ist, ist Teil der Streckwerkseinheit 39, 69, 99. Bei der Montage der Streckwerkseinheit 39, 69, 99 auf der Spinnmaschine werden die beiden Zwischenwellenteile Z1 , Z2 der Zwischenwelle Z über die Kupplung 34, 64, 94 miteinander verbunden. Dabei besteht die Kupplung 34 (Fig. 2e) aus trennbaren Kupp- lungsmitteln 34a und 34b, wobei das Kupplungsmittel 34a mit dem Zwischenwellenteil Z1 und das Kupplungsmittel 34b mit dem Zwischenwellenteil Z2 fest verbunden ist. Entsprechend verhält es sich bei den weiteren Ausführungsbeispielen der Fig. 3e und Fig. 4e mit den gewählten anderen Bezugszeichen der Kupplungen 64, 94. Das Antriebskonzept gemäss den Figuren 2d, 3d, 4d sieht eine über mehrere Spinnstellen, insbesondere über mehr als zwei Spinnstellen reichende, zentrale Antriebswelle 30 vor. Über ein Zahnriemengetriebe 31 , 61 , 91 wird das Drehmoment von der Antriebswelle 30 abgenommen und der ersten Unterwalze 22 zugeführt. Die erste Unterwalze 22 ist entsprechend an eine Verzahnung gekoppelt, welche mit dem Zahn- riemengetriebe 31 , 61 , 91 in Wirkverbindung steht oder Teil davon ist. Die Kupplungs- einrichtung umfasst hier Zahnriemen und Zahnrad. Die Drehachsen der Antriebswelle und der ersten Unterwalze verlaufen parallel zueinander.
Die Streckwerkseinheit 100 gemäss Fig. 5a enthält mindestens einen oder einen mehr- teiligen Grundträger 101 , welcher zwei in Abstand nebeneinander hochkant angeordnete und über ein Verbindungselement 101c miteinander verbundene Flächenelemente 101a, 101 b, z. B. Stanzen, enthält; siehe auch Fig. 5b und Fig. 5c. Innerhalb des Elements 101c ist ein Teil eines Zwischenrads 131 zu sehen. Nach Fig. 5c, Seitenriss mit Blick in Richtung des Pfeils 5c auf die Ausführung in Fig. 5a, ist der Schliesshebel 120 gegabelt zwischen 2 Grundträgern 101a, 101b mittels 2 Achsen 124 mit dem Führungsarm 126 verbunden, wobei der Druckarm 118 zwischen den erwähnten Teilen liegt. Eine Streckwerkseinheit 100 kann als Zwillingsstreckwerkseinheit für zwei nebeneinander liegende Arbeitsstellen ausgebildet sein. Zwei über eine Verbindungsachse miteinander verbundenen Unterwalzen 02, 103 sind über entsprechende Lageraufnahmen am Grundträger 101 gehaltert. Die Flächenelemente 101a, 101b weisen hierzu Durchbrüche auf. Die Unterwalzen 102, 103, welche als grosse Unterwalzen gemäss einer der weiter oben beschriebenen Streckwerksausführungsformen ausgebildet sind, sind jeweils von einem über eine Umlenkbrücke 105 geführten Unterriemchen 104 umschlungen. Das Unterriemchen 104 wird über eine ebenfalls am Grundträger 101 befes- tigte seitliche Führung 111 auf der Unterwalze 103 gehalten und am seitlichen Abrutschen gehindert. Die ersten Oberwalzen 110 eines Oberwalzenpaares sind jeweils von einem in einem Käfig 109 geführten Oberriemchen (nicht gezeigt) umschlungen. Das Faserband (nicht gezeigt) ist zwischen Ober- und Unterriemchen in einem Hauptverzugsfeld geführt.
Grundsätzlich kann die gezeigte Streckwerkseinheit 101 auch einen anderen Streck- werks-Typ umfassen, z. B. ein Kepa-Streckwerk oder ein herkömmliches Riemchen- streckwerk mit Riemchenspanneinrichtung. Die Streckwerkseinheit 100 ist über eine Auflagefläche 106 am Grundträger 101 auf einen als Sechskant-Rohrprofil ausgebildeten, sich in Längsrichtung der Spinnmaschine erstreckenden, Streckwerksträger 113 aufgesetzt. Die Spinnmaschine weist ferner eine sich über eine Mehrzahl von Spinnstellen erstreckende Ausgangsunterwalze 112 auf, welche auch eine Saugtrommel einer Verdichtungseinrichtung sein kann. Die Aus- gangsunterwalze 112 bildet mit den Auslaufoberwalzen 107, 108 das Auslaufwalzenpaar.
Die Streckwerkseinheit 100 umfasst ferner eine Belastungseinrichtung 1 9 mit einem am oberen Endabschnitt der Flächenelemente 101a, 101b über eine Schwenkver- bindung 125 drehbar gelagerten Führungsarm 126. Am Führungsarm 126 ist ein
Schliesshebel 120 schwenkbar befestigt. Die Belastungseinrichtung 119 steht in Wirkverbindung mit einem ebenfalls am oberen Endabschnitt der Flächenelemente 101a, 101b drehbar befestigten Druckarm 118. Der Druckarm 118 kann jedoch ebenso gut an einem Bauteil der Spinnmaschine drehbar gelagert sein.
Die Spinnmaschine beinhaltet eine pneumatische Druckeinrichtung 1 4, welche einen im Hohlraum des Streckwerksträgers 113 geführten Pneumatikschlauch umfasst. Der Druckarm 118 steht über eine Zwischeneinrichtung 115 über einen Pressionsdaumen 118c an seinem Ende in Wirkverbindung mit der Druckeinrichtung 114. Die Wirkverbindung zwischen pneumatischer Druckeinrichtung 114, dem Druckarm 118 und dem Führungsarm 119 wird nun nachfolgend näher erläutert.
Zum Schliessen des Streckwerks wird der Führungsarm 126 durch eine Schwenkbewegung des Schliesshebels 120 um den Drehpunkt 124 nach unten abgesenkt. Dabei legen sich die beiden Oberwalzenpaare auf ihre korrespondierenden Unterwalzen 102, 103; 2. Beim Absenken des Schliesshebels 120 schnappt nach Überschreiten eines Druckpunktes bei Druckbeaufschlagung am Schliesshebel 120 ein Nocken 123 am Schliesshebel in eine Vertiefung am Druckarm 118 ein, so dass in geschlossener Stellung des Führungsarms 119 eine Selbsthemmung vorliegt. Die Oberwalzen 110; 107, 08 liegen nun den Unterwalzen 102, 103; 12 auf. Mittels der Druckeinrichtung 114 lässt sich nun über den Druckarm 118 die Belastung der Oberwalzen 110; 107, 108 auf den Unterwalzen 102, 103; 112 einstellen. Dazu wird der zur pneumatischen Druckeinrichtung 114 gehörende Druckschlauch expandiert. Durch die Querschnittsausdehnung des Schlauches wird ein Druck auf einen am Druckarm 18 angreifenden oder mit diesem verbundenen Pressionsdaumen 118c ausgeübt, wodurch der Druckarm 118 eine Auslenkung erfährt und den Auslenkdruck auf den Nocken 23 über seine Vertiefung 118b überträgt. Dadurch werden der Führungsarm und somit die Oberwalzen 110; 107, 108 stärker auf die Unterwalzen 102, 103; 112 gedrückt. Während des Spinnbetriebs wird der Führungsarm 1 9 also über die Druckeinrichtung 114 zusätzlich belastet . Beim Stillstand der Maschine wird der Führungsarm 119 durch Druckentlastung im Druckschlauch entlastet, so dass dieser nur noch durch die Selbsthemmung belastet wird. Dadurch wird eine Deformation der Oberwalzen 110; 107, 108 bei langen Stillstandzeiten vermieden. Da sich die zentral angesteuerte Druckeinrichtung 114 über eine Vielzahl von Spinnstellen erstreckt, können von einer einzigen, zentralen Stelle aus die an die Druckeinrichtung angeschlossenen Spinnstellen gemeinsam be- bzw. entlas- tet werden. Die Herstellung der Selbsthemmung erfolgt hingegen individuell pro Spinnstelle oder Spinnstellenpaar.
Die erste Unterwalze 103 wird durch eine sich über mehrere Spinnstellen erstreckende Welle 116 an der Spinnmaschine angetrieben. Die Welle 1 6 ist in einem Wellengehäuse 17 geschützt untergebracht. Das Drehmoment wird über eine Getriebeanordnung von der Welle 116 auf die Unterwalzen 102, 103 übertragen. Das Wellengehäuse 17 enthält dazu Öffnungen (nicht gezeigt), in welche Getriebeelemente zwecks Übertragung von Drehmoment auf die erste Unterwalze 102, 103 greifen. Die Kupplungsein- richtung ist hier Teil der Getriebeanordnung. Das Verbindungselement 101 c nach Fig. 5b ist als Gehäuseteil ausgebildet, welches Getriebeelemente, wie Zahnräder, der Getriebeanordnung aufnimmt bzw. diese haltert. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5a ist die Welle 116 über ein Zwischenrad mit einem Abtriebsrad 132 verbunden, das koaxial und drehfest mit der bzw. den Unterwalze(n) 02, 03 verbunden ist, wobei die erwähnten Getriebeelemente als Zahnräder ausgebildet sein können. Anstatt einer Welle 16, welche ihrerseits einen el. Antrieb besitzt, kann auch ein Abtriebsrad 116 eines Elektromotors vorgesehen werden, der nur für eine geringe Zahl von Spinnstellen zuständig ist. In einer langen Spinnmaschine muss dann eine Vielzahl solcher Motoren angeordnet werden. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle oder dem Ab- triebsrad 116 und einer Unterwalze 102, 103 ist so zu wählen, dass sich das erstere das Element 116 mindestens viermal schneller dreht als die Unterwalze 102 , so dass die Welle 116 oder der Elektromotor am Abtriebsrad 116 schwach dimensioniert werden können. Gemäss Figur 5a ist eine Streckwerkseinheit gemäss der Erfindung in einen unteren Teil mit Auflageflächen 106 für einen Streckwerksträger 113 in der Spinnmaschine, weiter einen mittleren Teil mit einem Getriebe 130 an einer Unterwalze 102, 103 und einen oberen Teil mit einer Schwenkverbindung 125 für eine Belastungseinrichtung 119 gegliedert. Die Belastungseinrichtung 119 ist in der Schwenkverbindung 125 mittels einer Achse 125a mit dem Grundträger 101 der Streckwerkseinheit 100 schwenkbar verbunden. Zur Belastungseinrichtung gehört aber auch ein Druckarm 118, der als mehrfach abgewinkelter oder gekrümmten Hebel an seinem oberen Ende eine Vertiefung 118b aufweist, die mit einem Nocken 123 eines Schliesshebels 120 zusammenarbeitet, wel- eher Schliesshebel in einem Drehpunkt 124 schwenkbar an einem Führungsarm 126 der Belastungseinrichtung 119 gelagert ist. Der Druckarm 118 weist an seiner ersten oberen Abwinklung oder Krümmung unweit der Vertiefung 118b eine weitere Vertiefung 118a auf, mittels welcher der Druckarm beim Schliessen der Belastungseinrichtung 119 sich am Grundträger 101 , 101a, 101b, insbesondere an der Achse 125a des Grundträgers abstützen kann. In seinem mittleren Abschnitt ist der Druckarm 118 gekröpft oder gekrümmt, um Freiraum für das Antriebselement 116, insbesondere eine Welle oder einen Motor, für die Streckwerkseinrichtung sowie für ein Wellengehäuse 117 zu belassen. Im unteren Teil ist der Druckarm 118 ein weiteres Mal abgewinkelt oder gekrümmt, wobei am Ende der Abwinklung ein so genannter Pressionsdaumen 118c sitzt, welcher von der Druckeinrichtung 1 4 innerhalb des Streckwerksträgers 113 beaufschlagt wird. Der untere Teil des Druckarmes 118 wird gemäss Figur 5a in einer Tasche 115 geführt, welche den Druckarm 118 in dieser Partie derart umgibt, dass sich der Druckarm 118 innerhalb eines Hohlraumes 128 der Tasche in geringem Masse bewegen kann und somit der Pressionsdaumen 118c sich am Streckwerksträger 113 sich innerhalb eines Grenzbereichs bewegen kann, so dass der Druckarm 118 seine Funktion zur Aufrechterhaltung einer Klemmwirkung in der Belastungseinrichtung 119 und zur zusätzlichen Belastung der Unterwalze 102, 103 sowie der Ausgangsunterwalze 112 erfüllen kann. Die Tasche 115 ist neben einem Grundträger 101a, 101b am Streckwerksträger 113 befestigt. Der Druckarm wird unabhängig von der Belastungseinrichtung 119 mit dem Führungsarm 126 und dem Schliesshebel 120 sowie den Auslaufoberwalzen 107, 108 an der Spinnmaschine, vorzugsweise am Streckwerksträger, mit Hilfe der Tasche 115 montiert. Die Auflageflächen 106 des Grundträgers 101 gemäss Figur 5b sind derart gestaltet, dass die Streckwerkseinheit 100 nach oben vom Streckwerksträger 113 ab- gezogen bzw. nach unten auf diesem Träger aufgesetzt werden können. In der Betriebsstellung der Streckwerkseinheit ist der obere abgewinkelte oder gekrümmte Teil des Druckarmes an seinem Ende zwischen dem Drehpunkt 124 und dem Nocken 123 des Schliesshebels 120 eingeführt, und der Schliesshebel 120 liegt mit einem Vorsprung 126b am unteren Ende des Führungsarms 126 auf diesem auf, wobei dieses untere Ende nahe bei der Auslaufoberwalze 07, 108 der Belastungseinrichtung liegt. Die Auslaufoberwalze 107 sowie eine weitere Oberwalze 110, welche an der Unterwalze 102 in der Betriebsstellung anliegt, ist über einen Träger 1 9a mittels der Achse 126a schwenkbar und verstellbar am Führungsarm 126 befestigt. Im geschlossenen Zustand der Belastungseinrichtung 119, also bei Anlage des Vorsprungs 126b des Schliesshebels am Führungsarm 126, liegt die Vertiefung 118a des Druckarms 118 an der Aussenseite der ersten oberen Abwinklung oder Krümmung gemäss Figur 5a am Grundträger 101 , insbesondere an der Achse 125a des bzw. der Grundträger 101a, 101b, an. Weiterhin liegt dabei der Nocken 123 am Schliesshebel 120 in der Vertiefung 118b des Druckarms 118.
In einer bevorzugten Ausführung beinhaltet das Streckwerk der Spinnmaschine eine abnehmbare Streckwerkseinheit 100 mit einer Unterwalze 102 mit einem Getriebe 130 an einem Grundträger 101 , der einem Streckwerksträger 113 aufsitzt, weiterhin eine Belastungseinrichtung 119 mit Oberwalzen 107, 110, welche schwenkbar am Grundträger 101 befestigt ist, weiter einen Druckarm 118 zur Beaufschlagung der Belastungseinrichtung 119 und gleichzeitig zur kraftschlüssigen Fixierung der Streckwerkseinheit 101 auf dem Streckwerksträger 113, sowie ein Antriebselement 116 für die Unterwalze 102, und eine Ausgangsunterwalze 112 mit einem Antrieb, wobei Antriebselement 116 und Ausgangsunterwalze 112 entweder an der Streckwerkseinheit 100 oder stationär in der Spinnmaschine angeordnet sind. Der Druckarm 118 wird von einer Druckeinrichtung 14, stationär in der Spinnmaschine untergebracht, beaufschlagt, und wirkt derart auf einen Schliesshebel 120 der Belastungseinrichtung 119 ein, dass ein Drehmoment am Schliesshebel 120 und somit an der Belastungseinrichtung 119 erzeugt wird, welches die Oberwalzen 107, 110 an die Unterwalzen 102, 112 andrückt.
Allgemein betrachtet bildet der Druckarm 118 eine Klammer aus, die am oberen Ende am Kraftangriffspunkt an der Vertiefung 118b eine Kraft quer zum Verlauf des Faser- bands 9 ausübt, also quer zur Verbindungslinie der Klemmpunkte der Unterwalze 02 mit der Oberwalze 110 und der Auslaufunterwalze mit der Auslaufoberwalze 107, welcher Kraft am unteren Ende mit dem Pressionsdaumen 118c eine 2. Kraft entgegenwirkt, die von der Druckeinrichtung 114 auf den Pressionsdaumen übertragen wird, wobei diese beiden Kräfte mit einer weiteren Reaktionskraft zwischen Druckarm 118 und dem Grundträger 101 in der Schwenkverbindung 125 ein geschlossenes Kräftedreieck bilden. Es versteht sich von selbst, dass die Ausführungsbeispiele gemäss den Fig. 1 bis 5 auch auf Einzelantriebe anwendbar sind. Insbesondere die beschriebenen Konstruktionen von Grundträger, Belastungseinrichtung, Streckwerkträger, Streckwerkswalzen mit ihren Riemchenanordnungen und Riemchenführungen etc. sind auch auf Einzelan- triebe anwendbar.
Im Hinblick auf die gewünschte Austauschbarkeit von Streckwerkseinheiten an der Spinnmaschine sind die im Rahmen eines Antriebskonzepts erarbeiteten Antriebsschnittstellen unabhängig von dem auf der Streckwerkseinheit realisierten Streckwerks- typ kompatibel zueinander. Die Antriebsschnittstelle umfasst unter anderem die Kupplungseinrichtung.
Ferner betrifft die Erfindung eine Kombination einer Maschine zur Herstellung von Vorgarn, nachfolgend Luftdüsen-Flyer genannt, und einer Spinnmaschine mit Streckwerks- einheiten, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Garnen durch Verwendung der genannten Kombination
Als Vorspinnmaschine wird nach dem Stand der Technik in der Regel der sogenannte Flyer benutzt, welcher die entsprechend genannte Flyerlunte herstellt. Diese Vorspinn- maschine ist mit einem Streckwerk und einer Spindel zum Aufwinden der Flyerlunte auf eine Zylinderspule mittels eines Flügels zur Stützung der Lunte gegenüber der durch die Spindeldrehzahlen bedingten Fliehkraft ausgerüstet. Der Flyer ist insbesondere wegen des komplizierten Aufwindemechanismus eine teure Maschine im gesamten Spin- nereiprozess. Dazu kommt, dass die übliche Leistung eines Flyers bei 20 bis 25 Meter Vorgarn pro Minute liegt. Diese niedrige Produktion lässt sich aber im Hinblick auf das Aufwindesystem mit Flyerflügeln nicht steigern, da eine höhere Geschwindigkeit durch die Fliehkraft begrenzt ist, welche die Flügel und die Vorgarnspule aushalten müssen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorspinnmaschine und ein Verfahren zur Herstellung eines Vorgarns zu schaffen, bei der die genannten Nachteile konventioneller Vorspinnmaschinen vermieden werden, und bei welcher ein gleichmäs- siges Vorgarn hergestellt wird, das in einem Streckwerk ohne Vorverzug verarbeitet werden kann. Diese Aufgabe wird durch mit einer Einrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 27 bis 29 gelöst. Die Figur 6 zeigt schematisch eine Spinnstelle 1 einer Vorspinnmaschine zur Herstellung von Vorgarn, das mit den Streckwerkseinheiten gemäss der Erfindung ohne Vorverzug mit Vorteil verarbeitet werden kann. Das Streckwerk 2 der Vorspinn-maschine wird mit einem Faserverband 3, beispielsweise einem doublierten Streckenband, beliefert. Der verstreckte Faserverband 3 gelangt vom Streckwerk anschliessend in ein Drallerteilungsmittel 4. Im Drallerteilungsmittel 4 wird der Faserverband 3 zu einem
Vorgarn 9 verdreht, d. h. dem Faserverband wird mindestens teilweise ein Echtdrall erteilt. Darüber hinaus zeigt die Figur 6 ein Abzugswalzenpaar 8 mit einer Klemmlinie 34 und eine Aufwindevorrichtung 7 für das Vorgarn 9. Zusätzlich zum Streckwerk 2 oder anstelle des Streckwerkes 2 kann innerhalb derselben Maschine eine eigentliche kon- ventionelle Strecke vorgesehen sein. Eine solche Strecke-Vorspinnmaschine- Kombination weist den Vorteil einer Prozessverkürzung auf.
Das Drallerteilungsmittel 4 arbeitet nach einem speziellen Luftspinnverfahren. Dieses ist an sich als Garn-Spinnverfahren bekannt. Überraschend und in unerwarteter Weise ha- ben Versuche mit geeignet modifizierten Luftspinnvorrichtungen ergeben, dass sich gewisse Luftspinnverfahren auch zur Herstellung von Vorgarnen eignen. Dazu müssen die Dimensionen und die Strömungsverhältnisse konventioneller Garn-Luftspinnvorrichtungen allerdings angepasst werden. Die erfindungsgemässen Drallerteilungsmittel müssen dem Faserverband nur eine Schutzdrehung erteilen, damit die dadurch gebildete Lunte oder Vorgarn leicht verzugsfähig bleibt. Herkömmliche konventionelle Luftspinnvorrichtungen drehen den Faserverband derart, dass sich ein Garn bzw. ein Faden bildet, der so stark verdreht ist, dass die Drehung irreversibel ist und dadurch der Faserverband nicht mehr verziehbar ist. Durch eine entsprechend grössere Dimensionierung der Luftspinnvorrichtungen, sowie einer Anpassung der Strömungs- Verhältnisse, und vor allem durch geeignet hohe Liefergeschwindigkeiten lassen sich mit Luftspinnvorrichtungen auch verzugsfähige Vorgarne bzw. Lunten herstellen. Gemäss Versuchen weisen Luftspinnvorrichtungen für Vorgarne vorzugsweise eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften auf:
• der Durchmesser der Drall- bzw. Wirbelkammer beträgt mindestens 5 mm (siehe Wirbelkammer 5 in Figur 6)
• die Liefergeschwindigkeit des Faserverbandes (ab Auslaufwalzen Streckwerk) beträgt mindestens 200 m/min
• der Druck der Luftströmung, bevor diese durch die Düsenbohrungen oder Düsen in die Wirbelkammer einströmt, beträgt höchstens 5 bar
· diese Luftspinnvorrichtungen erteilen dem Vorgarn bzw. der Lunte eine geringe Umwindedrehung; bevorzugt beträgt die Umwindedrehung bzw. der Drehungskoeffizient a m weniger als 100.
Eine derartige Luftspinnvorrichtung für Vorgarne ist in der Publikation WO 2005/026421 A1 beschrieben. Das damit hergestellte gleichmässige Vorgarn lässt sich vorteilhaft mit Spinnmaschinen mit den beschriebenen Streckwerkseinheiten ohne Vorverzug verarbeiten.