Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine mit einer Mehrzahl von an einem Maschinengestell angeordneten Spinnstellen mit jeweils einem Streckwerk sowie auf einer Spindelbank angeordneten Spindeln mit elektromotorischem Einzelantrieb, eine Absaugvorrichtung mit einer Filtereinrichtung und einem längs des Maschinengestells unterhalb der Streckwerke verlaufenden Abluftkanal, und mit einer an einem Maschinen-Ende angeordneten, durch ein Gehäuse abgeschlossene Funktionseinheit, welche Einrichtungen zur Wahrnehmung zentraler Funktionen der Spinnmaschine enthält, wobei die Funktionseinheit einen Streckwerkantrieb und die Filtereinrichtung enthält.

Herkömmliche Spinnmaschinen mit Einzelspindelantrieb, wie Ringspinnmaschinen oder Trichterspinnmaschinen, sind mehrteilig aufgebaut und enthalten einen Mittelteil sowie zwei End-Köpfe. Der Mittelteil besteht im wesentlichen aus Spinnstellen mit vorgelagertem Streckwerk. Ein erster End-Kopf, auch Maschinenkopf genannt, enthält den Getriebe-, Elektro- und Elektronikteil sowie den Ringrahmenantrieb bei Ringspinnmaschinen. Ferner findet bei einer entsprechend automatisierten Spinnmaschine am ersten End-Kopf die Zufuhr leerer Spinnhülsen über eine Zuführeinrichtung statt. Ein zweiter End-Kopf, auch Maschinenfuss genannt, enthält den Antrieb sowie die Absaugvorrichtung. Ferner findet bei einer entsprechend automatisierten Spinnmaschine am zweiten End-Kopf das Abführen der vollen Spulen über eine Abführeinrichtung statt. Die oben beschriebene Aufgabenteilung zwischen dem ersten und zweiten End-Kopf findet ihren Ursprung in den Anfängen der Ringspinnmaschine als diese noch über Transmissionsriemen durch externe Antriebe angetrieben wurde.

Die bekannte Anordnung zentraler Maschinenfunktionen in zwei End-Köpfen weist zahlreiche Nachteile auf. Diese werden z. B. bei der Montage oder Wartung der Spinnmaschine ersichtlich.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, eine Spinnmaschine mit Einzelspindelantrieb vorzuschlagen, welche eine optimale Anordnung der diversen Einrichtungen zur Wahrnehmung zentraler Funktionen der Spinnmaschine vorsieht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Funktionseinheit in eine untere und obere Teileinheit gegliedert ist und die obere Teileinheit eine vordere, den Spinnstellen zugewandte Sektion D und eine hintere, den Spinnstellen abgewandte Sektion A enthält, und in der vorderen Sektion D die Lagerung der Streckwerkwalzen und in der hinteren Sektion A die Filtereinrichtung angeordnet ist, wobei der Abluftkanal entlang einer horizontalen Achse X von den Spinnstellen durch die vordere Sektion D zur hinteren Sektion A geführt ist und in die Filtereinrichtung mündet.

D.h. der Abluftkanal führt von den Spinnstellen unter Wahrung seines Höhenniveaus entlang der Achse X direkt in die Filtereinrichtung. Die Achse X liegt vorzugsweise in der Symmetrie-Ebene der Spinnmaschine. Der Abluftkanal kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Der Abluftkanal 9 verläuft ferner bei einer Spinnmaschine mit aktiv angetriebenen Ballonbegrenzungsmitteln vorzugsweise auf der Höhe oder oberhalb der Trägerbank für die Ballonbegrenzungsmittel. Bei einer Ringspinnmaschine liegt der Abluftkanal vorzugsweise auf der Höhe oder oberhalb des oberen Wendepunktes der vertikal bewegten Ringbank.

An die Funktionseinheit, auch Maschinenend-Kopf genannt, schliesst die Produktionseinheit an. Die Produktionseinheit umfasst eine Mehrzahl von Spinnstellen, welche gruppenweise in Sektionen unterteilt sein können. Die Produktionseinheit beinhaltet unter anderem die Spindelbank, die Ringbank bei Ringspinnmaschinen oder die Trägerbank für aktiv angetriebene Ballonbegrenzungsmittel von z. B. Trichterspinnmaschinen. Ferner enthält der Produktionseinheit die Streckwerke mit ihren Streckwerkzylindern sowie den Abluftkanal, durch welchen die von den Spinnstellen über Saugleitungen angesaugte Luft abgeführt wird.

Die Produktionseinheit enthält überdies Teile der Hubeinrichtung zum Heben und Senken der Ring- bzw. der Spindelbank, wie z. B. Schubstangen und Scherarme. Der Antrieb der Hubeinrichtung ist in der Funktionseinheit, insbesondere in der Sektion C oder B angeordnet. Der Antrieb der Hubeinrichtung kann jedoch auch in der Produktionseinheit angeordnet sein, so dass die gesamte Hubeinrichtung mit Antrieb und Hebemechanismus in der Produktionseinheit liegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Hubeinrichtung eine oder mehrere an einer oder mehreren Schubstangen angelenkte Scheren mit jeweils einem Langarm und einem Kurzarm, welche sich durch Bewegung, insbesondere Drehung, der Schubstange öffnet oder schliesst und dadurch die Ringbank oder die Spindelbank anhebt oder absenkt. Die Hubeinrichtung kann mehrere, über die Längserstreckung der Spinnmaschine, vorzugsweise gleichmässig verteilte Scheren enthalten, auf welche die Last der Ring- bzw. der Spindelbank verteilt ist, und welche von einer gemeinsamen oder mehreren Schubstangen betätigt werden. Der Antrieb umfasst einen oder mehrere eine gemeinsame oder separate Schubstangen antreibende Elektromotoren.

Eine erste Schere kann teilweise oder vollständig in der Funktionseinheit, insbesondere in der Sektion C oder in der Sektion C und D, untergebracht sein, wobei deren Haltevorrichtung vorzugsweise an einem Endabschnitt der Spindel- oder Ringbank angebracht ist.

In der vorderen Sektion D ist bevorzugt auch ein Streckwerkantrieb (11) angeordnet. Der Streckwerkantrieb umfasst einen oder mehrere Motoren, insbesondere Elektromotoren, welche die gemeinsamen Unterzylinder der Streckwerke der einzelnen Spinnstellen antreiben. Die Elektromotoren werden durch Frequenzumrichter gespeist. Die Unterzylinder können von einem einzelnen Motor angetrieben sein, wobei die unterschiedlichen Drehzahlen der verschiedenen Unterwalzen über ein entsprechendes Übersetzungsgetriebe erreicht werden. Ferner können die einzelnen oder Gruppen von Unterzylindern über unabhängige Elektromotoren angetrieben werden, wobei im letzteren Fall ebenfalls Übersetzungsgetriebe notwendig sind.

Der Abluftkanal ist von den Spinnstellen bis zu einer Einmündung in die Filtereinrichtung an der hinteren Sektion A entlang einer gemeinsamen horizontal verlaufenden Achse X geführt, wobei der Streckwerkantrieb bevorzugt in der vorderen Sektion D oberalb und/oder seitlich des Abluftkanals angeordnet ist.

Die Filtereinrichtung umfasst zweckmässig eine Unterdruckquelle. In einer bevorzugten Ausführung enthält die Filtereinrichtung einen Trommelseparator mit einer seitlich von diesem angeordneten Unterdruckquelle, wobei die Unterdruckquelle bevorzugt ein Radiallüfter ist.

Die untere Teileinheit enthält bevorzugt eine vordere, den Spinnstellen zugewandte Sektion C und eine hintere, den Spinnstellen abgewandte Sektion B. Die vordere Sektion C enthält bevorzugt die Hubeinrichtung bzw. Teile der Hubeinrichtung zum Heben und Senken der Spindelbank oder einer Ringbank. Der Antrieb der Hubeinrichtung ist bevorzugt in der unteren Sektion B oder in der unteren Sektion C angeordnet. Die hintere Sektion B enthält bevorzugt einen Abluftkanal zur Abführung der durch die Filtereinrichtung transportierten Luft. Die vordere Sektion C enthält ferner bevorzugt Gleichrichter für die Stromversorgung der Spindelantriebe und des Streckwerkantriebs.

Die hintere Sektion A enthält bevorzugt eine obere Teilsektion A1 und eine an die obere Teilsektion A1 anschliessende untere Teilsektion A2. Die zentrale Steuerung ist bevorzugt in der unteren Sektion B oder in der oberen Teilsektion A1 angeordnet. Die zentralen elektrischen Komponenten, wie Transformator, sind bevorzugt in der unteren Sektion B oder in der oberen Teilsektion A1 angeordnet.

Gemäss einer ersten Ausführung der Erfindung enthält die Spinnmaschine nur an einem Maschinen-Ende eine Funktionseinheit mit Einrichtungen zur Wahrnehmung zentraler Funktionen der Spinnmaschinen. So wird z. B. das Streckwerk bevorzugt ausschliesslich durch einen in der Funktionseinheit angebrachten Streckwerkantrieb angetrieben, welche gegebenenfalls noch von einem oder mehreren innerhalb der Produktionseinheit angeordneten zusätzlichen Streckwerksantrieben unterstützt sein können. Die Spinnmaschine enthält ferner bevorzugt eine einzige in der Funktionseinheit fest installierte Bedieneinheit.

Gemäss einer zweiten Ausführung der Erfindung ist am zweiten Ende der Spinnmaschine eine zweite Funktionseinheit enthaltend einen, insbesondere bestehend aus einem Streckwerkantrieb vorgesehen. Der zusätzliche Streckwerkantrieb dient der Verhinderung einer Zylindertorsion beim Anfahren oder Herunterfahren der Spinnmaschine, insbesondere bei langen Spinnmaschinen. Er kann durch einen oder mehrere innerhalb der Produktionseinheit angeordnete zusätzliche Streckwerkantriebe unterstützt sein.

Gemäss einer dritten Ausführung der Erfindung ist am zweiten Ende der Spinnmaschine eine zweite Funktionseinheit bestehend aus einer Bedieneinheit mit einem Bildschirmpaneel, vorgesehen. Überdies kann die zweite Funktionseinheit zusätzlich einen Streckwerkantrieb enthalten.

Die Spinnmaschine kann eine Ring- Trichter-, Glocken-, Topf-, Schlingen- oder Flügelspinnmaschine mit jeweils Einzelspindelantrieb sein. Ist die Spinnmaschine eine Ringspinnmaschine, so enthält diese eine Hubeinrichtung zum Heben und Senken der Ringbank.

Ist die Spinnmaschine eine Ringspinnmaschine, so enthält diese eine Hubeinrichtung zum Heben und Senken der Ringbank. Ist die Spinnmaschine eine Trichter-, Glocken-, Topf-, Schlingen- oder Flügelspinnmaschine, so enthält diese eine Hubeinrichtung zum Heben und Senken der Spindelbank. Ferner enthalten vorgenannte Spinnmaschinen Antriebe, insbesondere Elektromotoren, zum aktiven Antreiben der Ballonbegrenzungsmittel. Die genannten Elektromotoren werden über sogenannte Driver bzw. Steuer- oder Treibergeräte, gesteuert bzw. betrieben. Jedem Ballonbegrenzungsmittel einer Spinnstelle ist ein solcher elektromotorischer Antrieb mit Driver zugeordnet. In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung sind Mittel vorgesehen, mittels welchen der einzelne Driver durch den Luftstrom im Abluftkanal gekühlt wird. Diese Mittel können z. B. darin bestehen, dass der Driver mit der Wand des Abluftkanals eine Kontaktfläche ausbildet. Ferner können auch Wärmeleitelemente, wie z. B. Rippen, am Driver vorgesehen sein, welche in den Abluftkanal hinein ragen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 näher erläutert. Diese zeigt eine perspektivische Ansicht einer schematisch dargestellten Trichterspinnmaschine.

Die Trichterspinnmaschine 1 enthält einen Maschinenend-Kopf 10 und eine an diesen anschliessende Produktionseinheit 24 mit einer Mehrzahl von Spinnstellen 3a, 3b mit Streckwerk 4a, 4b. Die Produktionseinheit 24 ist über Zwischenschilde 2 im Maschinengestell in Sektionen unterteilt. In 1 ist der Einfachheit halber nur die erste Sektion der Produktionseinheit dargestellt. Weitere, nicht gezeigte Sektionen schliessen an die erste Sektion an.

Die Spinnstellen 3a, 3b enthalten jeweils an einer Trägerbank 25 angeordnete und mittels Elektromotoren 22a, 22b, z. B. BLDC-Motoren, angetriebene Trichter 26a, 26b als Ballonbegrenzungsmittel. Die genannten Elektromotoren werden über sogenannte Driver bzw. Steuer- oder Treibergeräte 23a, 23b, gesteuert bzw. betrieben. Die Driver sind bei den Elektromotoren angeordnet und liegen dem Abluftkanal 9 an, so dass diese durch den darin zirkulierenden Luftstrom gekühlt werden. Ferner sind den Spinnstellen 3a, 3b auf einer Spindelbank 5 angeordnete, einzelmotorisch, z. B. mittels BLDC-Motoren 20a, 20b, betriebene Spindeln 6a, 6b zugeordnet.

Der Maschinenend-Kopf ist funktionell in eine obere Teileinheit 13 und eine untere Teileinheit 12 gegliedert. Die obere Teileinheit 13 besteht aus einer vorderen, den Spinnstellen zugewandte Sektion D und einer hinteren, den Spinnstellen abgewandte Sektion A. Die untere Teileinheit besteht aus einer vorderen, den Spinnstellen zugewandte Sektion C und einer hinteren, den Spinnstellen abgewandte Sektion B. Die hintere Sektion A besteht wiederum aus einer oberen Teilsektion A1 und einer an die obere Teilsektion A1 anschliessende untere Teilsektion A2.

Die Spinnmaschine umfasst eine Absaugvorrichtung 7 mit Luftansaugstellen und Saugleitungen (nicht gezeigt), einem zentralen Abluftkanal 9, einer Filtereinrichtung 8 und einer Unterdruckquelle 15. Die Unterdruckquelle ist ein Radiallüfter 15, welcher Luft von definierten Ansaugstellen (nicht gezeigt) am Streckwerk sowie gegebenenfalls von einer aerodynamischen Verdichtungseinrichtung (nicht gezeigt) ansaugt und über den zentralen Abluftkanal 9 der Filtereinrichtung 8 zuführt. Die Filtereinrichtung 8 enthält einen Filterraum mit einem Filter in Form eines Trommelseparators 14, welcher zusammen mit dem diesem zugeordneten Radiallüfter 15 in der hinteren Sektion A angeordnet ist. Der Abluftkanal 9 verläuft unterhalb der Streckwerke und vorzugsweise auf der Höhe oder oberhalb der Trichterbank 5 und ist unter Wahrung seines Höhenniveaus von den Spinnstellen 3a, 3b durch die vordere Sektion D zur hinteren Sektion A geführt und mündet an dieser Stelle in die Filtereinrichtung 8 ein. Die Abluft aus dem Radiallüfter wird über einen, durch die Sektionen A2 und B verlaufenden Abluftkanal 18 nach unten weggeführt.

Der Streckwerkantrieb 11 ist in der vorderen Sektion D über und/oder seitlich des durchführenden Abluftkanals 9 angeordnet.

In der vorderen Sektion C ist eine Hubeinrichtung bzw. Teile einer Hubeinrichtung zum Heben und Senken der Spindelbank oder einer Ringbank vorgesehen. Der Antrieb der Hubeinrichtung ist bevorzugt in der unteren Sektion B oder in der unteren Sektion C angeordnet. Die hintere Sektion B enthält bevorzugt einen Abluftkanal zur Abführung der durch die Filtereinrichtung geführten Luft. Die vordere Sektion C enthält ferner bevorzugt Gleichrichter für die Stromversorgung der Spindelantriebe und des Streckwerkantriebs.

Die zentrale Steuerung 33 ist wahlweise in der unteren Sektion B oder in der oberen Teilsektion A1 angeordnet. Die zentralen elektrischen Komponenten, wie z. B. der Transformator, sind wahlweise in der unteren Sektion B oder der oberen Teilsektion A1 angeordnet. Die Funktonseinheit enthält ferner eine Bedieneinheit 32, welche auf einer bedienungsfreundlichen Höhe wahlweise in der Sektion A oder D untergebracht ist.

Die Spinnmaschine 1 enthält im weiteren eine Hubeinrichtung 27 zum Heben und Absenken der Spindelbank. Die Hubeinrichtung umfasst eine an einer Schubstange 28 sowie wenigstens eine Schere bestehend aus einem Langarm 16 und einen etwa mittig über ein Drehgelenk 29b am Langarm 16 angelenkter Kurzarm 17. Der Langarm 16 ist über ein Drehgelenk 29a mit einer Scherennabe 31 verbunden, welche die Schubstange 28 umfängt, und welche bei Drehung der Schubstange 28 entlang dieser wandert. Der Kurzarm 17 ist über ein Drehgelenk 29c mit dem Maschinengestell, insbesondere mit einem Zwischenschild 2, verbunden. Die Spindelbank 5 ist über weitere Befestigungsmittel indirekt mit dem zweiten, freien Ende des Langarmes 16 verbunden. Zur Verteilung der Traglast der Spindelbank 5 sind über die Produktionseinheit 24 hinweg mehrere Scheren angeordnet, deren Langarm 16 an eine gemeinsame Schubstange 28 angelenkt ist.

Zur Ausübung einer Hebung oder Senkung des Spindelrahmens, wird die Schubstange über einen elektromotorischen Antrieb 21 in eine positive oder negative Drehung versetzt, wodurch die Scherennabe 31 in eine vorwärts oder rückwärts Bewegung versetzt wird, was ein Schliessen oder Öffnen der Schere 16, 17 und somit ein Heben oder Senken der Spindelbank 5 zur Folge hat.

Der Antrieb 21 der Hubeinrichtung 27 kann wahlweise in der Sektion B oder C liegen. Ferner sind erste Scherenelemente 16, 17 in der Sektion C angeordnet, wobei die Schubstange in die Sektion C führt. Ferner sind in der Sektion C Führungsmittel 30 zur vertikalen Führung der Scherenelemente 16, 17 sowie Gleichrichter 19 für die Stromversorgung der Spindelantriebe 20a, 20b und des Streckwerkantriebs 11 angeordnet.

Die Scherenelemente 16, 17 liegen bevorzugt hinter der Spindel- bzw. Trichterbank 5 in einem freien Raum unterhalb des Abluftkanals 9. Die besagte Hubeinrichtung 27 eignet sich in der beschriebenen Ausführungsform auch zum Heben und Senken einer Ringbank.

Die Produktionseinheit 24 weist einen in Längsrichtung symmetrischen Aufbau auf. D.h. beidseits einer Mittelebene sind in symmetrischer Anordnung Spinnstellen mit den dazu gehörigen Einrichtungen wie Streckwerk, Trichterbank, Spindelbank, Trichter- und Spindelantriebe etc. vorgesehen. Der mittig verlaufende Abluftkanal 9 wird von einander gegenüber liegenden Spinnstellen gemeinsam genutzt. Entsprechend dem symmetrischen Aufbau der Spinnstellenanordnung in Maschinenlängsrichtung sind auch zwei symmetrisch angeordnete und sich gegenüberliegende Hubvorrichtungen vorgesehen.

1

Spinnmaschine

2

Maschinengestell

3

Spinnstelle

4

Streckwerk

5

Spindelbank

6

Spindeln

7

Absaugvorrichtung

8

Filtereinrichtung

9

Abluftkanal

10

Funktionseinheit

11

Streckwerkantrieb

12

untere Teileinheit

13

obere Teileinheit

14

Trommelseparator

15

Radiallüfter

16

Schere: Langarm

17

Schere: Kurzarm

18

Abluftkanal

19

Gleichrichter

20

Einzelantrieb

21

Antrieb der Hubeinrichtung

22

Trichterantrieb

23

Driver, Treibergerät des Trichterantriebs

24

Produktionseinheit

25

Trichterbank

26

Trichter

27

Hubeinrichtung

28

Schubstange

29

Drehgelenk

30

Führungseinrichtung

31

Scherennabe

32

Bedienpaneel

33

zentrale Steuerung