(19)
(11) EP 0 867 541 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
01.03.2000  Patentblatt  2000/09

(21) Anmeldenummer: 97104482.1

(22) Anmeldetag:  15.03.1997
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D01H 7/90, D01H 1/10

(54)

Verfahren zur Herstellung eines Zwirns in einem kombinierten Spinn-Zwirn-prozess

Method for making a plied yarn in a combined spinning-twisting process

Procédé pour fabriquer un fil retors dans un processus combiné de filature et retordage


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB IT LI

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
30.09.1998  Patentblatt  1998/40

(73) Patentinhaber: Volkmann GmbH & Co.
47804 Krefeld (DE)

(72) Erfinder:
  • Greis, Roland
    47918 Tönisvorst (DE)
  • Heinen, Georg
    52459 Inden (DE)
  • Schnitzler, Jürgen
    41236 Mönchengladbach (DE)
  • Schwanitz, Bertram
    47906 Kempen (DE)

(74) Vertreter: Sroka, Peter-Christian, Dipl.-Ing. 
Patentanwälte, Dipl.-Ing. Peter-C. Sroka, Dr. H. Feder, Dipl.-Phys. Dr. W.-D. Feder, Dominikanerstrasse 37
D-40545 Düsseldorf
D-40545 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DD-A- 78 710
DE-A- 1 560 260
DE-C- 4 430 917
DD-A- 88 001
DE-C- 4 331 801
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 222 (C-246), 9.Oktober 1984 & JP 59 106527 A (TOYODA JIDO SHOKKI SEISAKUSHO KK), 20.Juni 1984,
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Bei einem in der DE 43 31 801 C1 beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Zwirns in einem integrierten Spinn-Zwirnprozess sind zur Herstellung von zwei Spinnfäden zwei Spinnaggregate in Form von OE-Spinnrotoren innerhalb eines Doppeldraht-Zwirnsaggregates angeordnet, das dazu dient, die von den beiden Spinnaggregaten erzeugten Spinnfäden nach Art des Doppeldrahtprinzips zu verzwirnen. Bei diesem bekannten Verfahren bzw. der entsprechenden bekannten Vorrichtung wird das aufgelöste Fasermaterial den Spinnaggregaten durch die vom Fadenballon definierte Hüllfläche hindurch zugeführt. Infolge der Integration der Spinnaggregate in die Zwirneinrichtung sind den Spinnrotoren hinsichtlich ihrer Abmessungen, insbesondere der Durchmesser, bestimmte bauliche Grenzen gesetzt.Der bekannte integrierte Spinn-Zwirnprozess ist damit nur bedingt für die Vearbeitung von Kammgarnen geeignet, da Kammgarne in der Regel eine Stapellänge zwischen 120-160 mm besitzen, was Rotoren mit entsprechend größeren Durchmessern voraussetzt. Bei dem bekannten System können unter Umständen auch Schwierigkeiten beim Hindurchführen von Fasern mit größerer Stapellänge durch den Fadenballon auftreten.

[0002] Die DD 78710 beschreibt zwar ein Verfahren zur Herstellung eines Zwirnes nach dem Offen-End-Verfahren ohne jedoch anzugeben, welche Verfahrensschritte im einzelnen durchzuführen sind, um die mittels der OE-Spinnrotoren erzeugten Spinngarne miteinander zu verzwirnen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kombiniertes Spinn-Zwirnverfahren zu schaffen, welches insbesondere auch zur Verarbeitung von Kammgarnen mit einer größeren Stapellänge geeignet ist.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe dient das Verfahren gemäß Patentanspruch 1, bei dem vorrichtungsgemäß das System zur Herstellung der beiden Spinnfäden außerhalb eines Doppeldraht-Zwirnaggregates liegt, welches seinerseits mit einer sogenannten Innenaufwicklung arbeitet, indem die Aufwickelspule und die Aufwickeleinrichtung innerhalb des Doppeldraht-Zwirnaggregates und damit auch innerhalb des beim Betrieb dieses Aggregates entstehenden Fadenballons untergebracht sind.

[0005] Doppeldraht-Zwirnaggregate mit Innenaufwicklung sind den deutschen Patentschriften 1 098 861 und 1 292 555 beschrieben.

[0006] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

[0007] Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung im wesentlichen als Axialschnitt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinn-Zwirneinrichtung.

[0008] Figur 2 zeigt schematisch einen Schnitt etwa entsprechend der Linie A-B in Figur 1.

[0009] Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung das Polrad des angetriebenen Schutztopfes mit dem zugeordneten Magnet-Sternrad.

[0010] Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung im wesentlichen als Axialschnitt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinn-Zwirneinrichtung.

[0011] Die in Figur 1 dargestellte kombinierte Spinn-Zwirneinrichtung umfaßt einen Spinnteil I und einen nach dem Doppeldrahtprinzip arbeitenden Zwirnteil II.

[0012] Der Spinnteil I enthält mindestens zwei nebeneinander in einem Maschinenrahmen 51 gelagerte OE-Spinnrotoren 52, 53, die in geeigneter Weise, beispielsweise mittels Tangential-Antriebsriemen 54 bzw. 55, in Drehung versetzt werden können. In die OE-Spinnrotoren 52, 53 münden in üblicher Weise Fasermaterial-Einspeisungsrohre 56 bzw. 57.

[0013] Das dieser Spinneinrichtung I zugeordnete Doppeldraht-Zwirnaggregat II umfaßt eine in einem Maschinenrahmen M stationär gelagerte Hohlachse 1, auf der der mittels eines Tangentialantriebsriemens 5 antreibbare Hohlwirtel 2 drehbar gelagert ist, der zusammen mit der Fadenspeicherscheibe 3, dem Überlaufteller 4 und dem Achszapfen 10 den Spindelrotor bildet.

[0014] Auf dem Achszapfen 10 ist ein eine Lagerbuchse 13.1 aufweisender Träger 13 für die noch zu beschreibende Fadenaufwickeleinrichtung drehbar gelagert. Auf der Lagerbuchse 13.1 ist ein von einem Ballonbegrenzer 7 umgebener Schutztopf 8 mit seinem Schutztopfboden 8.1 drehbar gelagert, der über seinen Umfang verteilt mit jeweils abwechselnd polarisierten Magnetpolen 15 versehen ist. Diesen Magnetpolen 15 sind an einem Sternrad 16 (siehe auch Fig. 3) angebrachte Gegenmagnete 16.1 zugeordnet. Das Sternrad 16 ist mittels seiner Nabe 16.2 drehbar in einem Lagerblock 60 gelagert, der an dem Maschinenrahmen M befestigt ist. Das Sternrad 16 wird mittels eines üblichen elektromotorischen Antriebs angetrieben, der symbolisiert dargestellt einen Rotorteil R und einen Statorteil S umfaßt und in geeigneter Weise mit Strom versorgt wird. Bei rotierendem Sternrad 16 werden Schutztopf 8 und Schutztopfboden 8.1 in Rotation versetzt.

[0015] Auf dem insbesondere als Kreisscheibe ausgebildeten Aufwickelspulenträger 13, der mittels Magneten 30, 30' gegen Rotation gesichert ist, lagert exzentrisch (siehe auch Fig.2) mittels eines Zapfens 18 ein doppelarmiger Schwenkbügel 19, dessen einer Hebelarm 20 einen Aufsteckdorn 21 für eine Aufwickelspule 22 trägt. An dem kürzeren, gegenüberliegenden Hebelarm 23 greift eine schematisch angedeutete Feder 24 an, die mit ihrem anderen Ende bei 25 am Aufwickelspulenträger 13 befestigt ist. Die Feder 24 dient dazu, die Aufwickelspule 22 gegen die Innenmantelfläche des zylindrischen Schutztopfes 8 zu drücken, so daß bei rotierendem Schutztopf 8 die Aufwickelspule 22 angetrieben wird.

[0016] Die Aufwickeleinrichtung umfaßt weiterhin einen Changierfadenführer 27, der an einem mit einem Magneten 28.1 bestückten Magnetenhalter 28 angelenkt ist. Der Magnethalter 28 ist gleitend auf einer Schiene 29 geführt, die auf dem Aufwickelspulenträger 13 befestigt ist und sich parallel zur Spindelachse erstreckt. Am oberen Ende der Schiene 29 ist ein nach innen zur Spindelachse geneigter Auslegerarm 34 verschwenkbar befestigt, der einen in der Verlängerung der Spindelachse liegenden Fadenführer 37 trägt.

[0017] Der Changierfadenführer 27 erfährt seine Changierbewegung mittels eines außerhalb des Ballonbegrenzers 7 auf- und abbewegbaren Gegenmagneten 40, von dem der den Changierfadenführer 27 tragende Magnethalter 28 entlang der Schiene 29 auf- und abbewegt wird.

[0018] Am oberen Ende der Schiene 29 ist ein weiterer Fadenführer 32 angeordnet, der senkrecht über einer Umlenkrolle 38 liegt, die dem Changierfadenführer 27 zugeordnet ist, der mit leichtem Federdruck gegen die Mantelfläche der Aufwickelspule 22 anliegt.

[0019] Die beiden Spinnfäden a, a', die in das einen ersten Zentrierpunkt bildende untere Ende der Hohlachse 1 eintreten, werden durch die Fadenspeicherscheibe 3 radial nach außen geführt und bewegen sich in Form eines Fadenballons durch den Zylinderspalt zwischen dem Ballonbegrenzer 7 und dem Schutztopf 8 nach oben bis zu der in der Verlängerung der Spindelachse liegenden und einen zweiten Zentrierpunkt bildenden Fadenführeröse 37; von da aus treten sie nach unten in den von dem Fadenballon umschlossenen Innenraum des Doppeldraht-Zwirnaggregates ein, um durch den Fadenführer 32 und über die Umlenkrolle 38 laufend mittels des Changierfadenführers 27 als fertiger Zwirn auf die Aufwickelspule 22 aufgewickelt zu werden, deren maximaler Durchmesser in Figur 2 durch die strichpunktierte Linie 22' angedeutet ist.

[0020] Die Ausführungsform gemäß Figur 4 entspricht in vielen Bereichen der Ausführungsform gemäß Figur 1, was dadurch verdeutlicht ist, daß in Figur 4 die einzelnen in Figur 1 verwendeten Bezugszeichen, soweit notwendig, in die entsprechende Hunderterstelle transferiert worden sind, das heißt, Ziffer 108 in Figur 4 steht für Ziffer 8 in Figur 1; Ziffer 137 in Figur 4 steht für Ziffer 37 in Figur 1 u.s.w., wobei auf die erneute ausführlichere Beschreibung der entsprechenden Elemente verzichtet ist.

[0021] Gemäß Figur 4 enthält die Spinneinrichtung III ebenfalls mindestens zwei nebeneinander angeordnete Spinnaggregate in Form von OE-Spinnrotoren 152, 153, die in einem durch einen elektromotorischen Antrieb - Statorteil S' und Rotorteil R' - zu einer Drehbewegung antreibbaren Rotor 160 drehbar gelagert sind, wodurch in Verbindung mit dem anschließenden, als Doppeldraht-Zwirnaggregat ausgebildeten Zwirnteil IV eine zusätzliche, d.h. dritte Zwirndrehung erzeugt werden kann.

[0022] Der elektromotorische Antrieb für die OE-Spinnrotoren 152, 153 erfolgt über die Elektromotor-Statorteile S'', denen in den Spinnrotoren entsprechende Rotorteile gegenüberliegen. Die Energieversorgung kann in üblicher Weise, z.B. mittels Schleifringanordnungen 180, erfolgen. Die Fasermaterialeinspeisung entsprechend den Pfeilen f erfolgt durch den Rotor 160, der einen Hohlachsenabschnitt 160.1 mit sich daran anschließenden Fasermaterial-Einspeisungsrohren 156, 157 aufweist.

[0023] Die aus den beiden OE-Spinnrotoren austretenden Spinnfäden b, b' werden der der Spinneinrichtung III nachgeschalteten Doppeldraht-Zwirneinrichtung IV zugeführt. Diese Doppeldraht-Zwirneinrichtung unterscheidet sich von der Einrichtung gemäß Figur 1 dadurch, daß der erste Zentrierpunkt, in dem die beiden Spinnfäden b, b' zusammengeführt werden, durch eine in der Verlängerung der Spindelachse liegende Fadenführeröse 137 gebildet ist. Die beiden zusammengeführten Spinnfäden b, b' laufen anschließend in Form eines Fadenballons durch den Spalt zwischen dem Ballonbegrenzer 107 und dem Schutztopf und treten durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe 103 radial nach innen in den Spindelrotor ein, der zusätzlich zur Fadenspeicherscheibe 103 den Überlaufteller 104 und den mittels eines Tangentialantriebsriemens 105 antreibbaren Wirtel 102 umfaßt. An der Übergangsstelle zwischen dem radial verlaufenden Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe 103 und der axial anschließenden Hohlachse 109 liegt der zweite Zentrierpunkt.

[0024] Der aus dem die Spindelhohlachse bildenden Fadeneinlaufrohr 109 austretende Faden wird über Umlenkrollen 132 bzw. 138 dem Changierfadenführer 127 zugeführt, dessen Antrieb im wesentlichen in der gleichen Weise folgt, wie es anhand von Figur 1 für die erste Variante der erfindungsgemäßen Spinn-Zwirn-Einrichtung beschrieben ist. Die Lagerung der Fadenaufwickelspule 122 erfolgt analog zu dem anhand von Figur 1 beschriebenen System.

[0025] Die Spinn-Zwirn-Einrichtung gemäß Fig.4 kann auch als reine Doppeldraht-Variante entsprechend Fig.1 betrieben werden, wenn auf den Rotor 160 verzichtet wird.


Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Zwirns in einem kombinierten Spinn-Zwirnprozeß, bei dem mittels mindestens zwei Spinnaggregaten (52, 53; 152, 153) einzelne Spinnfäden (a, a'; b, b') erzeugt werden, die gemeinsam einem in der Achse eines Doppeldraht-Zwirnaggregates (II bzw. IV) liegenden ersten Zentrierpunkt zugeführt und - dem Doppeldrahtprinzip entsprechend - in einer ersten Fadenlaufrichtung einer ersten Zwirndrehung unterworfen und anschließend einem ebenfalls in der Achse des Doppeldraht-Zwirnaggregates liegenden zweiten Zentrierpunkt zugeführt werden, um einer zur ersten Fadenlaufrichtung entgegengesetzt verlaufenden zweiten Fadenlaufrichtung folgend der zweiten Zwirndrehung unterworfen zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnfäden durch den zweiten Zentrierpunkt in das Innere des entsprechend dem Doppeldrahtprinzip zwischen den beiden Zentrierpunkten gebildeten Fadenballons eingeführt und auf eine im Inneren dieses Fadenballons befindliche, rotatorisch angetriebene Aufwickelhülse/-spule (22 bzw. 122) aufgewickelt werden.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnfäden (a, a') in das den ersten Zentrierpunkt bildende Ende einer Hohlachse (1) eingeführt werden, aus der sie zentral in die Fadenspeicherscheibe (3) eines Spindelrotors (2, 3, 4) eines Doppeldraht-Zwirnaggregates (II) eintreten und diese Fadenspeicherscheibe (3) radial nach außen verlassen, um in Form eines Fadenballons in der ersten Fadenlaufrichtung verlaufend einer in der Verlängerung der Achse des Doppeldraht-Zwirnaggregates liegenden, den zweiten Zentrierpunkt bildenden Fadenführeröse (37) zugeführt zu werden.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnfäden (b, b') einer in der Verlängerung der Achse des Doppeldraht-Zwirnaggregates (IV) liegenden, den ersten Zentrierpunkt bildenden Fadenführeröse (137) zugeführt werden, um anschließend in Form eines Fadenballons um das Doppeldraht-Zwirnaggregat rotierend axial nach innen durch die Fadenspeicherscheibe (103) des Spindelrotors (102, 103, 104) des Doppeldraht-Zwirnaggregates geführt und unter Bildung des zweiten Zentrierpunktes in die Hohlachse des Spindelrotors in einer Fadenlaufrichtung einzutreten, die der Fadenlaufrichtung im Bereich des Fadenballons entgegengesetzt gerichtet ist.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Spinnaggregate OE-Spinnrotoren verwendet werden.
 
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnaggregate (152, 153) in einem gemeinsamen Rotor (160) gelagert sind, der eine Hohlachse (160.1) aufweist, durch die den einzelnen Spinnaggregaten das Fasermaterial durch an die Hohlachse anschließende Fasermaterial-Einspeisungsrohre (156, 157) zugeführt wird.
 


Claims

1. Method of manufacturing a twisted thread in a combined spinning/twisting process, in which, by means of at least two spinning units (52, 53; 152, 153), individual spun threads (a, a'; b, b') are produced, which together are supplied to a first centering point situated along the axis of a two-for-one twisting unit (II or IV) and - in accordance with the two-for-one principle - are subjected to a first ply twist in a first direction of travel of the thread and then are supplied to a second centering point also located along the axis of the two-for-one twisting unit, in order to be subjected to a second ply twist following on in a second direction of travel of the thread which runs counter to its first direction of travel, characterized in that the spun threads are introduced through the second centering point into the interior of the balloon of thread, which in accordance with the two-for-one principle is formed between the two centering points, and are wound on to a rotary-driven winding tube/bobbin (22 or 122) located within this balloon of thread.
 
2. Method according to Claim 1, characterized in that the spun threads (a, a') are introduced into the enJ of a hollow shaft (1) forming the first centering point from which they enter centrally into the thread storage disk (3) of a spindle rotor (2, 3, 4) of a two-for-one twisting unit (II) and emerge radially outwards from this thread storage disk (3) so as to be supplied, running in the form of a balloon of thread in the thread's first direction of travel, to a thread-guide eyelet (37) forming the second centering point and located in the extension of the axis of the two-for-one twisting unit.
 
3. Method according to Claim 1, characterized in that the spun threads (b, b') are supplied to a thread-guide eyelet (137) forming the first centering point and located in the extension of the axis of the two-for-one twisting unit (IV) so as then, in the form of a balloon of thread revolving around the two-for-one twisting unit and guided axially inwards through the thread storage disk (103) of the spindle rotor (102, 103, 104) of the two-for-one twisting unit, with formation of the second centering point, to enter the hollow shaft of the spindle rotor in a direction of travel of the thread which is oriented counter to its direction of travel in the region of the balloon of thread.
 
4. Method according to one of Claims 1 to 3,
characterized in that open-end spinning rotors are used as spinning units.
 
5. Method according to Claim 1 or 3, characterized in that the spinning units (152, 153) are mounted in a shared rotor (160) which has a hollow shaft (160.1), through which the fibre material is supplied to the individual spinning units through fibre-material feed pipes (156, 157) adjoining the hollow shaft.
 


Revendications

1. Procédé de fabrication d'un fil retors dans un processus combiné de filage-retordage, dans lequel sont produits, au moyen d'au moins deux groupes de filage (52, 53 ; 152,153), des filés individuels qui sont conduits ensemble à un premier point de centrage situé sur l'axe d'un groupe de retordage à double torsion (II ou IV) et, suivant le principe de la double torsion, soumis à une première torsion de retordage dans une première direction de marche du fil et ensuite conduits à un deuxième point de centrage également situé sur l'axe du groupe de retordage à double torsion pour être ensuite soumis à la deuxième torsion de retordage dans une deuxième direction de marche du fil opposée à la première, caractérisé par le fait que les filés sont introduits par le deuxième point de centrage à l'intérieur du ballon de fil formé entre les deux points de centrage suivant le principe de la double torsion, et sont enroulés sur un tube ou autre support d'enroulement (22 ou 122) se trouvant à l'intérieur de ce ballon de fil et soumis à rotation.
 
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les filés (a, a') sont introduits dans l'extrémité, formant le premier point de centrage, d'un axe creux (1), d'où ils entrent au centre dans le disque de stockage de fil (3) d'un rotor de broche (2, 3, 4) d'un groupe de retordage à double torsion (II) et quittent ce disque de stockage de fil (3) radialement vers l'extérieur pour être conduits sous la forme d'un ballon de fil, en s'étendant dans la première direction de marche du fil, à un oeillet guide-fil (37) situé dans le prolongement de l'axe du groupe de retordage à double torsion et formant le deuxième point de centrage.
 
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les filés (b, b') sont conduits à un oeillet guide-fil (137) situé dans le prolongement de l'axe du groupe de retordage à double torsion (IV) et formant le premier point de centrage, pour ensuite, en tournant sous la forme d'un ballon de fil autour du groupe de retordage à double torsion, en traversant axialement vers l'intérieur le disque de stockage de fil (103) du rotor de broche (102, 103, 104) du groupe de retordage à double torsion et en formant le deuxième point de centrage, entrer dans l'axe creux du rotor de broche dans une direction de marche du fil opposée à la direction de marche du fil dans la zone du ballon de fil.
 
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé par le fait que comme groupes de filage sont utilisés des rotors de filage à bouts libres.
 
5. Procédé selon l'une des revendications 1 et 3,
caractérisé par le fait que les groupes de filage (152, 153) sont montés dans un rotor commun (160) qui présente un axe creux (160.1) par lequel la matière fibreuse est amenée aux groupes de filage par des tubes d'alimentation en matière fibreuse (156, 157) faisant suite à l'axe creux.
 




Zeichnung