AT397518B - Ringspinnvorrichtung - Google Patents

Description

AT397 518B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ringspinnvorrichtung mit einer antreibbaren Spindel zum Aufnehmen einer Spule und einem zur Spindelachse koaxialen Führungsring für einen auf dem Führungsring umlaufenden, eine Garnführung bildenden Läufer, wobei mit axialem Abstand oberhalb des Führungsringes eine zur Spindelachse koaxiale, kreisförmige Umlenkbahn für das zulaufende Garn vorgesehen ist.

Bei Ringspinrivorrichtungen wird die von einem Streckwerk abgezogene Faserlunte einer auf einer ange-triebenen Spindel gelagerten Spule über eine Ringspinnführung zugeführt, die im allgemeinen aus einem auf einem Führungsring konzentrisch um die Spule umlaufenden Läufer besteht, der mit zwei die Läuferbahn beidseitig umfassenden Schenkeln auf dem Ring aufgesteckt wird und eine Führungsöse für das der Spule zugeführte Garn bildet, so daß das der drehenden Spule zulaufende Garn den Läufer mitnimmL Jede Umdrehung des Läufers ergibt eine Gameindrehung, während der Drehzahlunterschied zwischen der voreilenden Spule und dem nacheilenden Läufer die Aufwickelgeschwindigkeit des Games bestimmt. Die auftretenden Fliehkräfte, die einerseits auf den Läufer und anderseits auf die mit Hilfe des Läufers um die Spule hemmgeführte und dabei zu einem Gam eingedrehte Faserlunte wirken, bedingen im Zusammenhang mit den Führungskräften für das Garn ein Kippmoment auf den Läufer quer zur Läuferbahn, was zu einer vergrößerten Reibung und bei einer entsprechenden Steigerung der Umlaufzahl des Läufers zu einer unzulässigen Wärmebelastung im Dauerbetrieb führt. Wird der Führungsring selbst drehbar gelagert (AT-PS 25 366), so bewirken die zwischen dem Läufer und dem Führungsring auftretenden Reibungskräfte eine Drehmitnahme des Führungsringes, was bei einer vergleichbaren Umlaufgeschwindigkeit des Läufers um die Spindel zu einer Verringerung der Läuferge-schwindigkeit gegenüber dem Führungsring führt. Trotzdem bleibt wegen des fliehkraftbedingten Kipp-momentes auf den Läufer die Läuferbelastung erheblich, so daß die Standzeit des Läufers bei höheren Umlauf-zahlen stark verkürzt wird.

Um den sich beim Umlauf des Games um die Spindel bildenden Gamballon einzuengen, ist es üblich (DEOS 31 40 422), mit axialem Abstand oberhalb des Führungsringes für den Läufer einen Ballonring vorzusehen, der jedoch nur auf die Ausbildung des Gamballons, nicht aber auf die Belastung des Läufers Einfluß nimmt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Ringspinnvorrichtung der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß hohe Umlaufzahlen für den Läufer sichergestellt werden können, ohne eine Verringerung der Standzeit des Läufers befürchten zu müssen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das von der Umlenkbahn dem Läufer zulaufende Gamtrum mit dem vom Läufer ablaufenden Gamtrum im Läuferbereich einen spitzen Winkel einschließt

Durch das Vorsehen einer zur Spindelachse koaxialen Umlenkbahn in einem solchen axialen Abstand vom Führungsring des Läufers, daß sich im Bereich des Läufers zwischen dem zulaufenden Gamtrum und dem ablaufenden Gamtrum ein spitzer Winkel einstellt, wird über die Gamspannung eine Zentripetalkraft auf den Läufer ausgeübt die dem fliehkraftbedingten Kippmoment entgegenwirkt und eine vorteilhafte Gleitlage für den Läufer sicherstellt, in der sich der Läufer gleichmäßig an den Führungsring anlegt Damit werden die wirksamen Reibungskräfte zwischen dem Läufer und dem Führungsring in vorteilhafter Weise herabgesetzt was selbst bei höchsten Läuferumlaufzahlen sehr günstige Standzeiten ergibt Diese Wirkung auf die Gleitlage des Läufers ist unabhängig davon, ob der Führungsring drehbar oder undrehbar gelagert wird, so daß die kreisförmige Umlenkbahn für das Gam oberhalb des Führungsringes in beiden Fällen vorteilhaft eingesetzt werden kann. Bei einer höhere Umlaufzahlen für den Läufer ermöglichenden drehbaren Lagerung des Führungsringes kann die Umlenkbahn drehfest mit dem Führungsring verbunden sein. Diese Zuordnung der Umlaufbahn zum Führungsring bringt den Vorteil mit sich, daß über die Reibungskräfte zwischen dem Gam und der Umlenkbahn auf den Führungsring ein Drehmoment ausgeübt wird das die Drehmitnahme des Fühmngsringes ohne zusätzliche Läuferbelastung unterstützt. Auf die Einhaltung da- gewünschten Gleitlage des Läufers ist die Drehmitnahme der Umlenkbahn allerdings ohne Einfluß.

Die auf den Läufer wirkende resultierende Gamspannung verläuft in der Winkelsymmetrale zwischen dem dem Läufer zulaufenden und dem vom Läufer ablaufenden Gamtrum. Da der Verlauf des Gamtrumes zwischen dem Läufer und der Spule in vergleichsweise engen Grenzen vorgegeben ist, muß zur Sicherstellung einer ausreichenden Zentripetalkraft über die Gamspannung zwischen dem dem Läufer zulaufenden und dem vom Läufer ablaufenden Gamtrum ein spitzer Winkel eingehalten werden. Ein solcher spitzer Winkel ergibt sich bereits, wenn der Innendurchmesser der Umlenkbahn, beispielsweise ein geschlossener Ring, mit dem Innendurchmesser des Führungsringes für den Läufer übereinstimmt, insbesondere bei kleinem axialen Abstand zwischen dem Führungsring und der Umlenkbahn. Vorteilhaftere Bedingungen ergeben sich allerdings, wenn die Umlenkbahn für das Gam einen kleineren Innendurchmesser als der Führungsring aufweist, weil sich nicht nur ein für das Einhalten einer bevorzugten Gleitlage des Läufers vorteilhafterer Verlauf der auf den Läufer wirkenden Resultierenden der Gamspannungen ergibt, sondern auch ein größerer axialer Abstand zwischen dem Führungsring und der Umlenkbahn ermöglicht wird, was die Zugänglichkeit zum Läufer vereinfacht.

Da mit dem axialen Abstand der Umlenkbahn für das Gam vom Führungsring der Gamverlauf zwischen der Umlenkbahn und dem Läufer beeinflußt wird, kann zur einfachen Anpassung an die jeweilig«! Verhältnisse die Umlenkbahn für das Gam axial verstellbar gelagert werden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ringspinnvorrichtung in einem schematischen Axialschnitt nach der Linie (I -1) derFig. 2, -2-

AT 397 518 B

Fig. 2 diese Ringspinnvorrichtung in einer schematischen, teilweise aufgerissenen Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Führungsring mit dem Läufer in einem größeren Maßstab,

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer vereinfachten Konstruktionsvariante in einem kleineren Maßstab und

Fig. 5 eine weitere Konstruktionsvariante in einem Axialschnitt entbrechend der Fig. 4 ebenfalls in einem kleineren Maßstab.

Die dargestellte Ringspinnvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer in herkömmlicher Weise angetriebenen Spindel (1) zur Aufnahme einer Spule (2), der das aus einer verstreckten Faserlunte hergestellte Garn (3) über einen üblichen Läufer (4) zugeführt wird, der eine Gamführungsöse bildet und auf einem Führungsring (5) umläuft. Dieser Führungsring (5) wird gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 von einem Lagerring (6) aufgenommen, der drehbar zwischen Laufrollen (7) und (8) gelagert ist, die jeweils durch den Außenring eines Wälzlagers gebildet werden, das auf einer in eine herkömmliche Ringbank (9) eingesetzten Halterung (10) angeordnet ist. Diese Laufrollen (7), (8) greifen zwischen radial vorragende Randstege (11) des Lagerringes (6) ein, um eine für den Führungsring (5) notwendige axiale Führung gegenüber den Laufrollen (7), (8) zu erhalten. Die gegenüber dem Führungsring (5) einen erheblich kleineren Durchmesser aufweisenden Laufrollen (7) und (8) lassen aufgrund ihrer zulässigen, übelproportional höheren Drehzahl eine hohe Umlaufzahl für den Führungsring (5) zu, wobei die zu bewegenden Massen vergleichsweise klein gehalten werden können. Die Relativgeschwindigkeit zwischen Führungsring (5) und Läufer (4) ist gegenüber der Umlaufzahl des Läufers (4) bezüglich der Ringbank (9) entsprechend herabgesetzt, so daß trotz sehr hoher Umlaufzahlen des Läufers (4) dessen Wärmebelastung gering ausfällt, wenn es gelingt, trotz der erheblichen Fliehkräfte eine gegenüber dem Führungsring (5) vorteilhafte Gleitlage des Läufers sicherzustellen. Dies wird erfindungsgemäß durch eine kreisförmige Umlaufbahn (12) in Form eines Gleitringes erreicht, der mit axialem Abstand oberhalb des Führungsringes (5) angeordnet ist und einen kleineren Innendurchmesser als der Führungsring (5) aufweist. Das an der Umlenkbahn (12) umgelenkte Garn (3) verläuft demnach zwischen der Umlenkbahn (12) und dem Läufer (4) so, daß das dem Läufer (4) zulaufende Gamtrum (3a) mit dem vom Läufer (4) ablaufenden Gamtrum (3b) einen spitzen Winkel (a) einschließt, wie dies in der Fig. 3 veranschaulicht ist. Die in der Winkelsymmetrale zwischen den Gamtrumen (3a) und (3b) verlaufende, durch die Gamspannung bedingte resultierende Kraft auf den Läufer (4) bewirkt eine Zentripetalkraft, die das fliehkraftbedingte Kippmoment auf den Läufer (4) zumindest in einem Ausmaß ausgleicht, das eine gleichmäßige, flächige Anlage des Läufers (4) am Führungsring ermöglicht, wodurch die Läuferbelastung entscheidend herabgesetzt werden kann. Die räumliche Zuordnung der Umlenkbahn (12) zu dem Führungsring (5) bestimmt neben der wirksamen Gamspannung und dem fliehkraftbedingten Gamverlauf den Kräfteangriff des Garnes am Läufer (4), so daß über die räumliche Zuordnung der Umlenkbahn (12) zu dem Führungsring (5) auch dieser Kiäfteangriff gesteuert und damit die Gleitlage des Läufers (4) beeinflußt werden kann. Die Umlenkbahn (12) kann zu diesem Zweck in axialer Richtung verlagerbar angeordnet sein. Zur Abstützung der ringförmigen Umlenkbahn (12) ist ein Befestigungsring (13) mit Haltebügeln (14) vorgesehen. Da der Befestigungsring (13) drehtest mit dem Lagerring (6) bzw. mit dem Führungsring (5) verbunden ist, bedingen die in Umfangsrichtung wirksam werdenden Reibungskräfte zwischen der Umlenkbahn (12) und dem umlaufenden Garn (3) ein Drehmoment auf den Führungsring, so daß über das Garn (3) bei gleichzeitiger Endastung des Läufers (4) ein entsprechender Drehantrieb für den Führungsring erreicht wird. Damit können* ohne unzulässige Läuferbelastungen befürchten zu müssen, hohe Drehzahlen für den Führungsring (5) sichergestellt werden, was erst die vorteilhafte Ausnützung der dann entsprechend geringeren Relativgeschwindigkeit zwischen Läufer und Führungsring erlaubt

Die Wärmebelastung des Führungsringes (5) bzw. des Lagerringes (6) führt zwangsläufig zu einer Wärmedehnung, die durch ein entbrechendes Lagerspiel berücksichtigt werden muß, das wiederum Anlaß zu Ringschwingungen geben kann. Um die eine Erhöhung der Gamspannung bewirkenden Ringschwingungen zu dämpfen, ist um die beiden Laufrollen (8) der in einem Dreiecksverband angeordneten Laufrollen (7) und (8) ein endloser Führungsriem») (15) geführt, dessen dem Läufer (4) zugekehrtes Trum (16) sich an den Lagerring (6) für den Führungsring (5) anlegt, wie dies insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann. Da der Führungsriemen (15) zufolge seiner Fliehkraftbelastung einer Zugspannung unterworfen ist, ergibt sich im Bereich des an dem Lagerring (6) anliegenden Trumes (16) eine radiale Druckkraft auf den Lagerring (6), der zu einer entsprechenden Dämpfung allenfalls auftretender Ringschwingungen führt

Die Ausführungsform nach der Hg. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 lediglich dadurch, daß der Führungsring (5) nicht drehbar, sondern in herkömmlicher Weise drehfest in die Ringbank (9) eingesetzt ist Die Zuordnung der Umlenkbahn (12) zu dem Führungsring (5) ist jedoch in übereinstimmender Weise gegeben, so daß wiederum die vorteilhafte Gleitlage des Läufers (4) auf dem Führungsring (5) gewährleistet werden kann.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 zeigt einen drehbaren Führungsring (5), dessen ihn tragender Laufring (6) über ein Wälzlager (17) gelagert ist. Die Umlenkbahn (12) ist drehfest mit dem Laufring (6) verbunden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Umlenkbahn (12) könnte auch an der Halterung (10) für die Lagerung des Führungsringes (5) angeordnet sein, so daß in diesem Fall die Umlenkbahn (12) undrehbar ausgeführt wäre. -3-

Claims (3)

1. AT397 518B PATENTANSPRÜCHE 1. Ringspinnvomchtung mit einer antreibbaren Spindel zum Aufnehmen einer Spule und einem zur Spindelachse koaxialen Führungsring für einen auf dem Führungsring umlaufenden, eine Gamführung bildenden Läufer, wobei mit axialem Abstand oberhalb des Führungsringes eine zur Spindelachse koaxiale, kreisförmige Umlenkbahn für das zulaufende Garn vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Umlenkbahn (12) dem Läufer (4) zulaufende Gamtrum (3a) mit dem vom Läufer (4) ablaufenden Gamtrum (3b) im Läufeibereich einen spitzen Winkel (a) einschließt.
2. 2. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkbahn (12) für das Garn (3) einen kleineren Innendurchmesser als der Führungsring (5) aufweist.
3. 3. Ringspinnvomchtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkbahn (12) für das Garn (3) axial verstellbar gelagert ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-