DE19612707A1 - Langgestreckte Spinnmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine langgestreckte Spinn­ maschine mit einem länglichen Maschinengestell, mehreren, zum Antrieb einer Vielzahl von Spinnstellen vorgesehenen, Spindelantriebswellen aufweisenden Spindelmotoren, einer Vielzahl von jeweils einer Spinnstelle zugeordneten Streck­ werken und einem den Streckwerken zugeordneten, sich in Längsrichtung des Maschinengestells erstreckenden Absaug­ kanal, der an eine Luftabsaug-Ventilatoranordnung ange­ schlossen ist.

Moderne Spinnmaschinen weisen im Betrieb einen erheblichen Leistungsbedarf auf. Ein großer Teil der zugeführten elektri­ schen Energie wird dabei in Wärme, insbesondere Reibungswär­ me umgesetzt. Dies ist nicht nur aufgrund der hierdurch ver­ ursachten thermischen Ausdehnung von einzelnen Maschinen­ teilen unerwünscht, die zusammen mit thermisch bedingten Driften der zur Spinnmaschine gehörenden Elektronik die Qua­ lität des gesponnenen Garns beeinträchtigen kann, sondern führt auch zu einer Verringerung der Lebensdauer einzelner Maschinenteile, insbesondere von Motoren.

Aus der EP 0 478 993 ist ein Verfahren zum Kühlen von An­ triebsaggregaten mit insbesondere einer Leistungselektrone einer Ringspinn- oder Zwirnmaschine bekannt, worin minde­ stens ein Teilstrom von Abluft der Maschine gegen einen Wärmetauscher der Leistungselektronik geführt, vor diesem beschleunigt, an diesem erwärmt und hinter diesem über eine Abluftöffnung von der Maschine nach außen gegeben wird. Da­ mit wird ein Teil der Maschine, nämlich die Leistungselek­ tronik, gekühlt, welches sich im Betrieb besonders stark erwärmt, so daß die erzeugte Wärme besonders leicht abge­ führt werden kann.

Weiter ist aus der EP 0 326 688 ein Verfahren zum Abführen von Wärme aus einem Ringspinnmaschinen enthaltenden Raum bekannt, worin die wärmeemittierenden Textilmaschinenteile mittels einer Kühlflüssigkeit in mindestens einem geschlosse­ nen Kreislauf gekühlt werden und die warme Kühlflüssigkeit von einem aus dem Raum geführten Luftströme gekühlt wird. Dieses Verfahren ist bedingt durch die Notwendigkeit, einen Kühlflüssigkeit-Kreislauf vorzusehen, baulich aufwendig. Durch die Kühlmittelführung wird die abzugebende Wärme von allen Maschinenteilen an einen Wärmetauscher geleitet und von dort durch den Luftstrom abgeführt. Die Wärmeabgabe an den Luftstrom erfolgt also wie nach der EP 478 993 an einer Stelle hoher Wärmedichte.

Bei modernen Spinnmaschinen besteht die Tendenz zur Sektions­ bauweise, so daß statt einer kleinen Anzahl besonders star­ ker Motoren eine Vielzahl von vorzugsweise identischen Moto­ ren vorgesehen werden. So wird z. B. den Spindeln eine Viel­ zahl von Antriebsmotoren zugeordnet, wobei sogar für jede Spindel ein separater, schwacher Motor vorgesehen werden kann. Damit wird die Wärmeerzeugung über ein größeres Volumen verteilt, was die Wärmeabfuhr insgesamt erschwert.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, bei einer Spinn­ maschine der eingangs genannten Art eine baulich besonders einfache, wirtschaftlich herstellbare und dennoch effiziente Wärmeabfuhr vorzusehen.

Dieses Ziel wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 erreicht.

Die vorliegende Erfindung nutzt somit die bei der langge­ streckten Spinnmaschine der eingangs genannten Art ohnehin zur Absaugung vorgesehene Luftabsaug-Ventilatoranordnung, um zugleich eine Kühlung der über die Länge der Spinnmaschine verteilten Spindelmotoren vorzusehen. Die Anordnung der Spindelmotoren im Luftkanal derart, daß durch dessen Wand die Spindelantriebswellen treten, erlaubt nicht nur eine vorteilhafte Führung der Luftströmung im Luftkanal, sondern verhindert auch eine unerwünschte Erwärmung der übrigen Teile der Spinnmaschine durch die von den Spindelmotoren abgegebenen Wärme, indem die Wand eine Wärmeabschirmung bewirkt.

Die Anordnung eines Staubfilters vor dem Kühlkanal nach Anspruch 2 verhindert dabei, daß die Funktionsfähigkeit der Motoren im Laufe der Zeit durch abgelagerten Staub beein­ trächtigt wird.

Die Verbreiterung des Absaugkkanals vor dem Filter verrin­ gert die Durchströmgeschwindigkeit der Luft durch das Filter und trägt so zu einer effizienteren Staubsammlung bei. Zu­ gleich muß aufgrund der vergrößerten Querschnittsfläche das Filter seltener gewechselt werden.

Die Ausführung, wonach die Luftabsaug-Ventilatoranordnung hinter dem Filter angeordnet ist, schützt auch die Luftab­ saug-Ventilatoranordnung vor allmählicher Verschmutzung.

In vorteilhafter Weise ist die Luftabsaug-Ventilatoranord­ nung stromaufwärts des Kühlkanals angeordnet, so daß durch diesen Luft gedrückt wird. Es kann dabei eine effiziente Absaugung mit hinreichendem Unterdruck im Absaug-Kanal selbst dann erzielt werden, wenn der Kühl-Kanal nicht druck­ dicht aufgebaut ist. So ist es möglich, ohne Funktionsbeein­ trächtigung auf die Dichtung der Spindelwellendurchführung durch die Kühlkanal-Wand zu verzichten oder diese zumindest wesentlich zu vereinfachen. Selbst wenn dadurch ein geringer Anteil erwärmter Luft austreten sollte, findet keine über­ mäßige Erwärmung der Spinnmaschine statt.

Die Luftabsaug-Ventilatoranordnung kann im Kopf oder im Fuß des Maschinengestells in der Verbindung zwischen dem Absaug- und dem Kühlkanal untergebracht werden. Falls gewünscht, können im Kopf bzw. Fuß untergebrachte Maschinenteile ebenfalls gekühlt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Absaugkanal längs des Maschinengestells in einen fuß- und einen kopfseitigen Teil so aufgetrennt, daß Luft aus dem fußseitigen ersten Teil nur in den Fuß des Maschinengestells gezogen wird und Luft aus dem kopfseitigen anderen Teil durch eine zweite Absaug-Ventilatoranordnung in den Kopf des Maschinengestells gezogen wird. Dies erlaubt, zwei Absaug- Ventilatoranordnungen vorzusehen, die praktisch vollständig unabhängig voneinander betrieben werden können.

In einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform tritt nur Luft aus einem der beiden Teile des aufgetrennten Absaug­ kanals durch den zur Kühlung der Spindelmotoren dienenden Kühlkanal. Durch entsprechende Wahl des Auftrennpunktes kann die Größe des zur Kühlung verwendeten Luftstroms so bestimmt werden, daß z. B. die Belastung beider Ventilatormotoren gleich wird. Gleichzeitig kann ein gemeinsamer Auslaß für beide Luftströme an einem Ende des Maschinengestells vorgesehen werden.

Vorzugsweise wird ein Radiallüfter für die Ventilatoranord­ nung(en) verwendet.

Die Erfindung wird im folgenden nur beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Spinnmaschine nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht eines bevor­ zugten zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Nach Fig. 1 umfaßt eine langgestreckte Spinnmaschine 10 ein Maschinengestell 35 zur Aufnahme einer Reihe von Spinstellen bzw. Spindeln 12a, 12b, 12c, 12d, welchen Garn 32 aus einem Streckwerk 16 zugeführt wird. Die Spindeln können einzeln oder, wie dargestellt, in Gruppen von einer Vielzahl von Spindelmotoren 14a, 14b, 14c über jeweilige Spindelantriebs­ wellen 14′ angetrieben werden.

Allen Spindeln gemeinsam ist ein oberer Luftabsaugkanal 18 zugeordnet, durch welchen eine seitlich im Kopf 26 des Maschinengestells 35 angeordnete Absaug-Ventilatoranordnung 20, die vorzugsweise einen Radiallüfter enthält, vorzugswei­ se über einen insbesondere in einer trichterförmigen Erweite­ rung 18′ des Absaugkanals 18 im Kopf 26 des Maschinenge­ stells 35 angeordneten Staubfilter 24 Luft ansaugt. Dazu sind längs des Absaugkanals 18 Ansauglöcher verteilt. Die Ansaugung der Luft an den Spinnstellen ist im übrigen her­ kömmlich und wird nicht weiter beschrieben.

Von der Absaug-Ventilatoranordnung 20 wird die angesaugte und vorzugsweise von Staub befreite Luft durch eine eben­ falls im Kopf 26 des Maschinengestells 35 untergebrachte Luftumlenkungsröhre 34 zum Eintritt 22′′ eines Kühlkanals 22 am Maschinengestell 35 gepreßt. Der Kühlkanal 22 ist dazu bemaßt, die Spindelmotoren 14 derart aufzunehmen, daß die Spindelantriebswellen 14′ durch die Wand 22′ des Kühlkanals treten. Eine gegebenenfalls vorzusehende Drehmoment-Übertra­ gungs- und/oder Verteilungsvorrichtung von den Spindelan­ triebswellen zu den Spindeln wird vorzugsweise außerhalb des Kühlkanals angeordnet.

Falls gewünscht, kann eine luftdichte Abdichtung der Spinn­ stellen vorgesehen werden. In den Kühlkanal 22 werden weiter nicht gezeigte elektrische Verbindungsleitungen für Antrieb und Steuerung der Spindelmotoren 14 geführt.

Der Kühlkanal 22 führt zum Fuß 26′ der Spinnmaschine, von wo der im Kühlkanal 22 geführte Luftstrom über eine Auslaß­ leitung 28 etwa ins Freie abgeleitet wird.

Im Betrieb saugt die Absaug-Ventilatoranordnung 20 durch die im Kanal 18 vorgesehenen Ansaugöffnungen zunächst Luft von den Spinnstellen in den Kopf 26 der Spinnmaschine 10, wo sich der Luftstrom in der trichterförmigen Verbreiterung 18′ erweitert und mit verringerter Strömungsgeschwindigkeit durch das Staubschutzfilter 24 tritt, welches vor der Ab­ saug-Ventilatoranordnung 20 angeordnet ist. Der gereinigte Luftstrom wird dann von der Absaug-Ventilatoranordnung durch die Verbindungsleitung 34 in den Kanal 22 gedrückt. Im Kanal 22 erwärmt sich die Luft an den Betriebswärme erzeugenden, die Spindeln 12 über die Spindelantriebswellen 14′ antreiben­ den Spindelmotoren 14 unter Kühlung derselben, tritt dann erwärmt in den Fuß 26′ ein und wird von dort über den Auslaß 28 vom Maschinengestell 35 weg geleitet.

Zur Kühlung der Spinnmaschine muß damit nur ein kostengün­ stig herzustellender Luftkanal vorgesehen werden, dessen Wand mit einfachen Löchern ohne besonders aufwendige Dichtun­ gen für die Spindelantriebswellen versehen ist, während das Vorsehen einer separaten Lüfteranordnung zur Kühlung nicht erforderlich ist. Zudem ist bei entsprechender Dimensionie­ rung des Kühlkanals der Strömungswiderstand der Luft darin so niedrig, daß die zur Absaugung bereits vorgesehene Ab­ saug-Ventilatoranordnung 20 ausreichend stark ist oder allen­ falls nur geringfügig stärker ausgelegt werden muß.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 2 darge­ stellt, worin gleiche Bezugszahlen wie in Fig. 1 für ähnli­ che oder identische Teile verwendet werden.

Nach Fig. 2 umfaßt die langgestreckte Spinnmaschine 10 wiede­ rum ein Maschinengestell 35 für einen Absaugkanal 18, durch welchen Luft an Spinnstellen 12 über eine Filteranordnung 24 von einer Absaug-Ventilatoranordnung in den Kopf 26 des Maschinengestells 35 angesaugt und durch eine Verbindungslei­ tung 34 in einen Kühlkanal 22 gedrückt wird, durch dessen Wand 22′ Spindelantriebswellen 14′ von Spindelmotoren 14 treten.

Anders als in Fig. 1 ist jedoch im Absaug-Kanal 18 eine Trennwand 36 angebracht, welche den Luftkanal 18 in einen kopfseitigen Abschnitt 18a und einen fußseitigen Abschnitt 18b trennt. Die durch die Luftansaugöffnungen längs des Kanals 18 auf dem kopfseitigen Ende 18a gesaugte Luft wird wie beschrieben von der Absaug-Ventilatoranordnung 20 durch den Luftkanal 22 gedrückt. Zur Absaugung des fußseitigen Ab­ schnittes 18b des Luftkanals 18 ist im Fuß 26′ des Maschi­ nengestells 35 eine zweite Absaug-Ventilatoranordnung 20 mit separatem Motor 30 vorgesehen, wiederum vorzugsweise stromab­ wärts eines Staubfilters 24 in einer trichterförmigen Erwei­ terung 18′ des Luftkanals. Von der im Fuß 26′ des Maschinen­ gestells 35 angebrachten Absaug-Ventilatoranordnung strömt Luft zu einem Auslaß 28, wo sie sich mit dem aus dem Kühl­ kanal 22 tretenden Luft vereint und gemeinsam mit dieser abgeführt werden kann.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 wird nur die kopfseitig der Trennwand 36 in den kopfseitigen Abschnitt 18a des Ab­ saugkanals 18 angesaugte Luft zur Kühlung der Spindelmotoren im Kühlkanal 22 verwendet, während die in den fußseitig der Trennwand 36 gelegenen Abschnitt 18b gesaugte Luft vom Fuß 26′ aus in den Auslaß 28 gedrückt wird. Die geeignete Posi­ tionierung der Trennwand 36 erlaubt dabei, die zur Kühlung der Spindelmotoren 14 benötigte Luftmenge weitgehend unab­ hängig von dem gesamten durch den Luftkanal 18 gesaugten Luftvolumen zu bestimmen, so daß das gewünschte Maß der Küh­ lung in einem breiten Bereich variiert werden kann. Alterna­ tiv hierzu kann die Trennwand 36 auch so im Kanal 18 positio­ niert werden, daß die im Kopf 26 und im Fuß 26′ vorgesehenen Absaug-Ventilatoranordnungen praktisch gleiche Leistungen aufweisen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich zudem, wenn wie in bekannten Spinnmaschinen zusätzlich die Leistungselektro­ nik gekühlt werden soll. In diesem Fall kann die Leistungs­ elektronik im Fuß 26′ des Maschinengestells 35 so unterge­ bracht werden, daß sie von dem Luftstrom aus dem Abschnitt 18b gekühlt wird, ohne durch diese Erwärmung des Luftstroms die Kühlung der Spindelmotoren zu beeinträchtigen.

Obwohl in den Figuren jedem Spindelmotor mehrere Spindeln zu­ geordnet sind, kann erfindungsgemäß jeder Spindel ein eige­ ner Motor zugeordnet wird. Weiter muß die Verbindungsleitung 34 nicht zwingend im Kopf 26 des Maschinengestells 35 unter­ gebracht sein, sondern kann auch außerhalb angeordnet werden.

Bezugszeichenliste

10 Spinnmaschine
12a, b, c, d Spinnstellen
14a, b, c Spindelmotoren
16 Streckwerk
18 Absaugkanal
18′ trichterförmige Luftkanalerweiterung
18a Luftkanal-Kopfseite
18b Luftkanal-Fußseite
20 Luftabsaug-Ventilatoranordnung
22 Kühlluftkanal
22′ Luftkanalwand
22′′ Luftkanaleintritt
24 Filter
26 Kopf
26′ Fuß
28 Auslaß
30 Radiallüftermotor
32 Garn
34 Verbindungsleitung
35 Maschinengestell

Claims (16)

1. Langgestreckte Spinnmaschine (10) mit einem länglichen Maschinengestell (35), mehreren, zum Antrieb einer Viel­ zahl von Spinnstellen (12) vorgesehenen, Spindelantriebs­ wellen (14′) aufweisenden Spindelmotoren (14), einer Vielzahl von jeweils einer Spinnstelle (12) zugeordneten Streckwerken (16) und einem den Streckwerken (16) zugeordneten, sich in Längsrichtung des Maschinenge­ stells (35) erstreckenden Absaugkanal (18), der an eine Luftabsaug-Ventilatoranordnung (20) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet daß entlang des Maschinengestells (35) ein sich zumin­ dest über die Länge der Anordnung aller Spindelmotoren (14) erstreckender Kühlkanal (22) vorgesehen ist, in welchem die Spindelmotoren (14) angeordnet sind, durch dessen Wand (22′) die Spindelantriebswellen (14′) treten und der so angeschlossen ist, daß zumindest ein Teil des von der Ventilatoranordnung (20) durch den Absaugkanal (18) gesaugten Luftvolumens auch den Kühlkanal (22) durchströmt.

2. Langgestreckte Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Kühlkanal (22) stromabwärts der Luftabsaug-Venti­ latoranordnung (20) angeordnet ist.

3. Langgestreckte Spinnmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß stromabwärts des Absaugkanals (18) und/oder stromaufwärts des Kühlkanals (22) ein Staubfilter (24) angeordnet ist.

4. Langgestreckte Spinnmaschine nach Anspruch 3, worin der Staubfilter (24) stromabwärts des Absaugkanals (18) angeordnet ist und dieser sich auf das Staubfilter (24) zu insbesondere trichterförmig verbreitert.

5. Langgestreckte Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Absaug-Ventilatoranordnung (20) stromabwärts des Filters (24) angeordnet ist.

6. Langgestreckte Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Absaug-Ventilatoranordnung (20) stromaufwärts des Kühlkanals (22) liegt.

7. Langgestreckte Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Absaug-Ventilatoranordnung (20) einen Radiallüfter umfaßt.

8. Langgestreckte Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Absaug-Ventilatoranordnung (20) und vorzugsweise der Staubfilter (24) im Kopf (26) bzw. Fuß (26′) der Spinnmaschine untergebracht ist.

9. Langgestreckte Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer ersten Ventilatoranordnung (20) im Kopf (26) des Maschinen­ gestells (35) und einer zweiten Ventilatoranordnung im Fuß (26′) des Maschinengestells (35).

10. Langgestreckte Spinnmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der Absaugkanal (18) längs des Maschinengestells (35) derart unterteilt ist, daß in den ersten Teil (18b) gesaugte Luft nur in den Fuß (26′) des Maschinengestells (35) tritt und Luft aus dem anderen Teil (18a) nur durch den Kopf (26) des Maschinengestells (35) tritt.

11. Langgestreckte Spinnmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß nur Luft aus einem (18a) der beiden Teile durch den Kühlkanal (22) geführt wird.

12. Langgestreckte Spinnmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet daß der Absaugkanal (18) zumindest nahe bei der Mitte zwischen Fuß (26′) und Kopf (26) des Maschinengestells (35) in den erste und zweiten Teil (18a, 18b) geteilt ist.

13. Langgestreckte Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet daß zur Unterteilung des Absaugkanals (18) eine versetzbare, den ersten Teil (18a) vom zweiten Teil (18b) trennende Trennwand (36) vorgesehen ist.

14. Langgestreckte Spinnmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß ein gemeinsamer Auslaß (28) für die Luftströmungen des ersten (18b) und zweiten (18a) Teils vorgesehen ist.

15. Langgestreckte Spinnmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß der gemeinsame Auslaß (28) sich auf der Seite des Maschinengestells (35) befindet, zu welcher jener Teil (18b) der durch den Absaugkanal (18) tretenden Luft geführt ist, welcher nicht durch den Kühlkanal (22) tritt.

16. Langgestreckte Spinnmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Kühlkanal (18) im oberen Bereich des Maschinegestells (35) angeordnet ist, während der Kühlkanal (22) im unteren Bereich, insbesondere am Boden angeordnet ist.