CH630666A5

CH630666A5 - Verfahren und vorrichtung zum schmieren eines ringlaeufers einer ringspinn- oder ringzwirnmaschine.

Info

Publication number: CH630666A5
Application number: CH836678A
Authority: CH
Inventors: Emil Stutz
Original assignee: Braecker Ag
Priority date: 1978-08-07
Filing date: 1978-08-07
Publication date: 1982-06-30
Also published as: FR2433064B1; CA1109008A; GB2041994B; BE878074A; YU192279A; JPS55500533A; RO84374A; ZA793840B; PT70022A; PL117241B1; DD145286A5; CS219904B2; IN150883B; AR218752A1; GB2041994A; ES483111A1; DE2952970D2; PL217601A1; FR2433064A1; KR830001433A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmieren eines Ringläufers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

Der mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Ringläufer und auch der Spinn- oder Zwirnring bzw. dessen Flansch unterliegen einem erheblichen, durch Reibung hervorgerufenen Verschleiss. Die Leistung einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine ist deshalb im allgemeinen durch die Ringläufergeschwindigkeit begrenzt, welche bei einem ohne Schmiervorrichtung laufenden Ringläufer aus Stahl bei etwa 40 m/s liegt. Bei höheren Geschwindigkeiten nimmt der Verschleiss des Ringläufers in einem unwirtschaftlichen Mass zu und zudem treten erhöhte Fadenbruchzahlen auf.

Es ist bekannt, dass im Profil T-förmige Flanschringe fast ausnahmslos ohne Schmiervorrichtung verwendet werden. Eine geringe Schmierung erhält der auf einem solchen

Ring laufende Ringläufer bei der Verarbeitung beispielsweise von Baumwolle durch das freiwerdende, in der Baumwolle enthaltene Fett. Eine solche Schmierung ist jedoch unvollkommen, da nicht gewährleistet ist, dass die ohnehin geringe Fettmenge in ausreichendem Mass auch die dem Verschleiss unterworfene Kontaktfläche zwischen dem Ring und dem Ringläufer erreicht.

Es ist ferner bekannt, dass für Ringläufer aus Stahl bestimmte zylindrische, sich im Profil vertikal erstreckende und konische Ringe auf ihrer Lauffläche einen in eine Nut eingelegten, ölgetränkten Docht zur Schmierung des Ringläufers aufweisen. Die Nut befindet sich dabei im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem Ring und dem Ringläufer, so dass die Kontaktfläche durch die Nut unterbrochen und reduziert ist. Dadurch kann insbesondere an den Kanten der Nut eine erhöhte Flächenpressung auftreten, welche ihrerseits wieder zu einer vorzeitigen Abnutzung des Ringläufers führen kann. Bei solchen Dochten besteht auch die Gefahr einer Überdosierung von Schmiermittel, durch welches das zu verarbeitende Garn verunreinigt werden kann.

Eine weitere bekannte Anordnung, insbesondere für aus Kunststoff bestehende Ringläufer, weist einen aus einem Sintermaterial hergestellten, ölimprägnierten Ring auf. Obwohl bei einer solchen Anordnung eine gleichmässige Verteilung des Ölfilms auf der Kontaktfläche möglich ist, ist dabei die durch die Poren des Sintermaterials unterbrochene Kontaktfläche bezüglich Reibungseigenschaften weniger günstig als eine polierte Oberfläche, besonders auch dann, wenn die Poren verstopft sind. Auch bei einer solchen Anordnung besteht die Gefahr einer Verschmutzung des zu verarbeitenden Garns durch überschüssiges Öl.

Aus der DE-AS 1 109 572 ist ein im Profil T-förmiger Spinn- und Zwirnring bekannt, auf dessen Innenseite ein Schmiermittelträger angeordnet ist. Der Schmiermittelträger ist mit einem Blechring abgedeckt, der an seinem oberen Ende dicht unter dem Ringflansch mit der Innenfläche des Ringsteges einen kapillarartigen, dicht neben der Läuferzone liegenden Ringspalt bildet. Bei diesem bekannten Ring wird die Benetzungskraft geeigneter Öle ausgenutzt, indem das Öl auf der Oberfläche des Ringes in die Läuferzone gelangt. Der Nachteil einer solchen Anordnung liegt darin, dass das Öl auch bei stillstehender Maschine infolge seiner Benetzungskraft aus dem Schmiermittelträger austreten kann. Die Folge ist eine Überdosierung während der Stillstandszeiten, wodurch die Gefahr einer Verschmutzung des durch den Ringläufer gezogenen Fadens gegeben ist.

Ferner ist aus der DE-PS 1 685 928 ein aus zwei zusammenfügbaren Einzelringen bestehender Spinnring bekannt. In dieser DE-PS wird von einem durch die US-PS 2 867 076 gegebenen Stand der Technik ausgegangen, bei welchem kapillarartige Spalten zum Austritt des Schmiermittels zwischen einem Aussen- und einem Innenring angeordnet sind. In der genannten DE-PS wird jener Stand der Technik kritisiert, in dem festgestellt wird, dass sich die Kapillaren verstopfen können, so dass die Schmiermittelzufuhr aufhört. Dieser Nachteil sollte nach der genannten DE-PS 1 685 928 dadurch behoben werden, dass zur Abstützung des Innenringes am Aussenring unter Belassung schmiermittelführender, von blossem Auge erkennbarer Kanäle, Stützen in Form von Stegen oder dergleichen vorgesehen sind. Durch diese Ausführung sollen sich die Schmiermittelkanäle hinreichend gross machen lassen, um die Verstopfungsgefahr auszu-schliessen. Bei dieser bekannten Anordnung ist es jedoch notwendig, den mit den Schmiermittelkanälen verbundenen Schmiermittelbehälter unter Druck zu halten, so dass das Schmiermittel durch die Schmiermittelkanäle unter Druck austritt. Dieser bekannte Spinnring weist ebenfalls den Nachteil auf, dass das unter Druck stehende Schmiermittel nicht

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genügend fein dosiert werden kann und der zu spinnende Faden durch überschüssiges Schmiermittel verunreinigt wird. Ausserdem ist der Ringspalt, aus welchem das Schmiermittel austritt, bei diesem bekannten Spinnring in der Lauffläche des Ringläufers angeordnet, wodurch die Lauf- bzw. Kontaktfläche unterbrochen ist, so dass an den Kanten des Ringspaltes eine erhöhte Flächenpressung durch den Ringläufer auftritt, welche den Verschleiss des Ringläufers nachteilig beeinflusst.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schmieren eines Ringläufers anzugeben, welches eine wesentliche Erhöhung der Läufergeschwindigkeit ermöglicht, ohne dabei den Verschleiss des Ringläufers sowie des Spinn- oder Zwirnringes auf unzulässige Weise zu erhöhen und ohne den zu spinnenden bzw. zu zwirnenden Faden durch überschüssiges Schmiermittel zu verunreinigen. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 3 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, einen Luftstrom zum Transport des Schmiermittels heranzuziehen, wobei gemäss einer bevorzugten Ausführung der beim Spinnen oder Zwirnen auftretende Luftstrom dienen kann. Erst durch diese Erkenntnis ist es dem Fachmann möglich, die Schmiermittelaustrittsöffnungen entsprechend zu gestalten und an geeigneter Stelle anzuordnen.

Im Gegensatz zu dem durch die DE-AS 1 109 572 gegebenen Stand der Technik können die Austrittsöffnungen für das Schmiermittel beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht kapillarartig, sondern genügend gross bemessen sein, damit das Schmiermittel durch den durch den Luftstrom verursachten Unterdruck angesaugt werden kann. Im Gegensatz zur Lehre der vorstehend genannten Veröffentlichung ist es auch nicht erforderlich, dass die Schmiermittelaustrittsöffnungen dicht neben der Läuferzone liegen müssen. Die Schmiermittelaustrittsöffnungen können sogar in einem erheblichen Abstand von der Kontaktfläche entfernt angeordnet sein.

Sofern der Schmiermittelspeicher unmittelbar am Ring anliegt, beispielsweise bei einem Flanschring, ergibt sich noch ein weiterer Vorteil, indem das Schmiermittel durch den infolge Reibung erwärmten Ring miterwärmt wird und dadurch zum Verdampfen neigt. Dieser Vorteil ist insbesondere bei sehr grossen Läufergeschwindigkeiten von Bedeutung.

Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht eine gleich-massige Verteilung des Schmiermittels, so dass auch eine Zuführung von Schmiermitteln an die dem grössten Verschleiss unterworfenen Kontaktflächen gewährleistet ist. Es hat sich gezeigt, dass bei einer solchen Schmierung Läufergeschwindigkeiten bis zu 100 m/s möglich sind, ohne dass die Abnutzung des Ringläufers dabei wesentlich zunimmt. Damit ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren eine erhebliche Produktivitätssteigerung einer Ringspinn- oder Ringszwirnmaschine.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Schmieren an einem in der rechten Hälfte aufgeschnitten dargestellten, im Profil T-för-migen Spinn- oder Zwirnring,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in einem grösseren Massstab,

Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie III-III nach der Fig. 2,

Fig. 4 eine Ausführungsvariante zu Fig. 2,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante zu Fig. 2,

Fig. 6 eine Vorrichtung zum Schmieren an einem zylindrischen, sich im Profil vertikal erstreckenden Spinn- oder Zwirnring,

Fig. 7 eine Schnittansicht durch einen Sinterring als Schmiermittelspeicher und

Fig. 8 eine Schnittansicht durch einen Ring mit einer wendeiförmigen Kapillare.

In der Fig. 1 ist auf einer Ringbank 10 einer Ring-spinn- oder Ringzwirnmaschine ein Spinn- oder Zwirnring 12, nachfolgend kurz als Ring bezeichnet, mittels eines Spreizringes 14 befestigt. Auf dem Flansch 16 des Ringes 12 ist ein Ringläufer 18 aufgesetzt. Durch den Ringläufer 18 wird ein zu spinnender oder zu zwirnender Faden 20 umgelenkt und auf einen Kops 22 aufgewunden. Der Ringläufer 18 wird durch den sich drehenden Kops 22 auf dem Flansch 16 des Ringes 12 in eine Umlaufbahn versetzt. Das Aufwinden des Fadens 20 auf den Kops 22 wird dadurch ermöglicht, dass der Ringläufer 18 infolge Reibung gegenüber dem Kop einen Schlupf aufweist.

Auf der Innenseite des Ringes 12 ist ein mit einem Schmiermittel gefüllter ringförmiger Speicher 24 angeordnet. Während des Spinnens strömt Luft in Pfeilrichtung 26 von unten nach oben durch die Ringe 12 und 24 hindurch. Dieser Luftstrom 26 wird durch die hohe Umdrehungsgeschwindigkeit des einen Ballon bildenden Fadens 20 und/oder des Ringläufers 18 verursacht. Der Schmiermittelspeicher 24 weist noch näher zu beschreibende Austrittsöffnungen auf, aus denen mittels des Luftstromes 26 dem Ringläufer 18 bzw. dem Flansch 16 des Ringes 12 Schmiermittel zugeführt wird.

In der Fig. 2 ist die Schnittstelle des Flanschringes 12 in einem grösseren Massstab dargestellt als in der Fig. 1. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Schmiermittelspeicher 24 einen Behälter 25 aufweist, in welchem ein Körper 28 aus Sintermaterial zur Aufnahme des flüssigen Schmiermittels, insbesondere Öl, angeordnet ist. Die dem Flansch 16 des Ringes 12 zugekehrte obere Seite 30 des Schmiermittelspeichers 24 verläuft in Richtung des grösseren Durchmessers schräg nach oben und weist an die Innenseite 32 des Ringes 12 angrenzend Schmiermittelaustrittsöffnungen 34 auf. Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Schmiermittelaustrittsöffnungen 34 in gleichmässigen Abständen zueinander über den ganzen Umfang des ringförmigen Schmiermittelspeichers 24 verteilt angeordnet sind.

Durch die abgeschrägte Ausbildung der Oberseite 30 des Schmiermittelspeichers 24 folgt ein Teilstrom 26' des Luftstromes 26 entsprechend dem Coanda-Effekt und legt sich demzufolge an die Oberseite 30 und anschliessend an die Innenseite 32 des Ringes 12 an. Durch diesen Luftstrom 26' entsteht an den Austrittsöffnungen 34 ein Unterdruck, durch welchen Schmiermittel aus dem Speicher 24 angesaugt wird. Das Schmiermittel kann nun je nach seiner Beschaffenheit bzw. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Luftstromes entweder durch den Luftstrom 26' verstäubt in feinstverteilter Form mitgerissen werden, wobei der Luftstrom als Trägermedium dient oder es kann durch den Luftstrom der Oberfläche 32 entlang als Grenzschichtströmung in flüssiger Form vorangetrieben werden. Auf dem einen wie auf dem anderen Weg erreicht das Schmiermittel die dem grössten Verschleiss unterworfene Kontaktfläche 36 zwischen dem Ring 12, 16 und dem Ringläufer 18 in derart feiner Dosierung, dass eine Verschmutzung des Fadens 20 vermieden wird. Ein weiterer Vorteil ist die Beschränkung der Schmiermittelzufuhr auf denjenigen Zeitraum, in welchem die Maschine läuft, so dass eine Überdosierung mit Sicherheit ausgeschlossen ist.

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Anstelle eines flüssigen Schmiermittels ist es auch denkbar, feste Stoffe als Schmiermittel zu verwenden, welche von einem festen unmittelbar in einen gasförmigen Zustand übergehen und welche an der zu schmierenden Kontaktfläche 36 einen Niederschlag hinterlassen. Es können auch unmittelbar gasförmige bzw. von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand übergehende Schmiermittel verwendet werden.

Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist gegenüber dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein ringförmiger Schmiermittelspeicher 24' mit einem grösseren Fassungsvermögen angeordnet. Dieser Schmiermittelspeicher 24' ersetzt den unteren Teil des Ringes 12' und ist mit einem Spreizring 14 auf der Ringbank 10 befestigt. Dieser Schmiermittelspeicher 24' dient als Träger für den Ring 12' und weist über seinen Umfang verteilt Schmiermittelaustrittsöffnungen 34' auf. Die auf der Innenseite 32' des Ringes 12' angrenzende Oberseite 30' des Schmiermittelspeichers 24' ist ebenfalls wie diejenige in der Fig. 2 schräg angeordnet, um den Teilluftstrom 26' dem Coanda-Effekt entsprechend über die Oberflächen 30' und 32' zu leiten. Durch den dabei entstehenden Unterdruck im Raum der Schmiermittelaustrittsöffnungen 34' wird Schmiermittel aus dem porösen Material 28' zur Kontaktfläche 36 zwischen dem Flansch 16 des Ringes 12' und dem Ringläufer 18 gefördert. Das poröse Material 28', beispielsweise ein Sintermaterial, ist hierbei von einem Behälter 25' umgeben, welcher Behälter die Austrittsöffnungen 34' aufweist. Es ist auch denkbar, das Sintermaterial in Form eines ringförmigen Sinterkörpers ohne einen solchen Behälter als Träger des Ringes 12' zu verwenden oder nur einige seiner Flächen mit einem flüssigkeitsundurchlässigen Material abzudecken. Die Poren an der Oberfläche des Sintermaterials dienen in einer solchen Ausführung als Schmiermittelaustrittsöffnungen.

Die Fig. 5 zeigt eine weitere Variante, bei der ein ver-grösserter ringförmiger Schmiermittelspeicher 24" zwischen der Ringbank 10 und dem Ring 12" angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführung sind die Austrittsöffnungen 34" der Innenseite 32" des Ringes 12" benachbart auf der schrägen Oberseite 30" des Speichers 24" angeordnet. Zum Nachfüllen des Speichers 24" mit Schmiermittel ist auf seiner

Aussenseite ein Schmiernippel 38 angeordnet. Den Kern des Schmiermittelspeichers bildet ein poröses Material 28".

Die Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung mit einem zylindrischen Ring 46, dessen Profil sich in vertikaler Richtung er-5 streckt. Auf diesem Ring 46 ist ein Ringläufer 48 aufgesetzt. Der Ring 46 ist an der Ringbank 10 befestigt, an welcher auch ein Schmiermittelspeicher 54 befestigt ist. Der Schmiermittelspeicher 54 ist ringförmig ausgebildet und weist im Profil einen winkelförmigen Querschnitt auf. Der io horizontale Schenkel 50 des winkelförmigen Profils ist unterhalb des Ringes 46 angeordnet und weist auf seiner Oberseite 52 Schmiermittelaustrittsöffnungen 56 auf. Obwohl die Oberseite 52 horizontal dargestellt ist, lässt sich diese auch schräg, ähnlich wie in den vorhergehenden Ausführungs-15 beispielen anordnen.

In der Fig. 7 ist ein Sintermetallring 60 im Längsschnitt dargestellt, der als Schmiermittelspeicher dient. Diesem Ring wird über eine Kapillare 62 flüssiges Schmiermittel zugeführt. Die untere Seite dieses Ringes, dessen Mantel-20 fläche und dessen Innenseite sind durch Bleche 64, 64', 64" verschlossen.

Die Poren des Sintermetalls dienen an der freiliegenden Oberfläche 65 dieses Ringes als Schmiermittelaustrittsöffnungen.

25 In der Fig. 8 ist ein Ring 66 im Längsschnitt dargestellt, an dessen Innenseite eine Kapillare 68 wendeiförmig angeordnet ist. Das Ende 70 dieser Kapillare dient als Schmiermittelaustrittsöffnung. Das andere Ende der Kapillare ist mit einem nicht dargestellten Schmiermittel-Vorrats-30 behälter verbunden. Dieser Ring 66 ist zur Montage an einem nicht dargestellten Spinnring vorgesehen. Der wendeiförmige Teil der Kapillare dient zur Erwärmung des darin befindlichen Schmiermittels, indem die Wärme von dem nicht dargestellten Spinnring auf den Ring 66 und von die-35 sem auf die Kapillare übertragen wird. Durch die Erwärmung reduziert sich die Viskosität des Schmiermittels, wodurch dessen Zuführung an die zu schmierenden Stellen begünstigt wird. Anstelle einer einzigen Kapillare können auch mehrere im Ring 66 angeordnet sein, wobei deren 40 Austrittsöffnungen auf den Umfang verteilt angeordnet sein können.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zum Schmieren eines auf einem Spinnoder Zwirnring einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine umlaufenden Ringläufers (18, 48), wobei dem Spinn- oder Zwirnring (12, 12', 12", 46) mindestens eine mit einem Schmiermittelvorrat verbundene Schmiermittelaustrittsöffnung (34, 34', 34", 56, 65, 70) zugeordnet ist, durch welche das austretende Schmiermittel der Kontaktfläche (36) zwischen dem Spinn- oder Zwirnring und dem Ringläufer zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel von der in einer Unterdruckzone liegenden Schmiermittelaustrittsöffnung (34, 34', 34", 56, 65, 70) bis zur Kontaktfläche (36) mittels eines als Trägermedium dienenden Luftstromes (26') in feinstverteiltem flüssigem oder gasförmigen Zustand transportiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der beim Spinnen oder Zwirnen auftretende Luftstrom (26') für den Schmiermitteltransport herangezogen wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung zum Schmieren eines Ringläufers auf einem Spinn- oder Zwirnring einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem ein Schmiermittel enthaltenden Speicher (24, 24', 24", 54, 60) und mindestens einer mit dem Speicher verbundenen Schmiermittelaustrittsöffnung (34, 34', 34", 56, 65, 70), dadurch gekennzeichnet, dass die in Strömungsrichtung des beim Spinnen oder Zwirnen auftretenden Luftstromes (26) vor der Kontaktfläche (36) zwischen dem Ringläufer (18, 48) und dem Spinn- oder Zwirnring (12, 12', 12", 46) liegende Schmiermittelaustrittsöffnung in einer von der Kontaktfläche (36) entfernt liegenden Unterdruckzone angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einem ringförmigen, unmittelbar an den Spinn- oder Zwirnring angrenzenden und mit diesem verbundenen Speicher, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelaustrittsöffnungen (34, 34', 34", 56, 65) über den Umfang des Speichers (24, 24', 24", 54, 60) verteilt angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher ein Sintermaterial (28, 28', 28", 60) zur Aufnahme des Schmiermittels enthält.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher einen offenporigen porösen Kunststoff (28, 28', 28", 60) zur Aufnahme des Schmiermittels enthält.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelaustrittsöffnungen (65) durch die Poren des Materials (60) gebildet sind.