(19) |
 |
|
(11) |
EP 0 867 541 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
01.03.2000 Patentblatt 2000/09 |
(22) |
Anmeldetag: 15.03.1997 |
|
|
(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). |
[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.
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.
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.
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.