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Die Erfindung betrifft die Befestigung eines Spinnrings an der Ringbank einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine.
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Bei einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine wird die Drehung des Fadens durch einen auf einem Spinnring um eine Spindel umlaufenden Ringläufer bewirkt. Zur Erreichung hoher Produktivität sind dazu hohe Geschwindigkeiten des Ringläufers auf dem Spinnring erforderlich, was trotz entsprechender Materialwahl und Verarbeitung zu einem gewissen Verschleiß dieser Bauteile führt. Zudem ist es zur Erreichung guter Faden- und Spulenqualitäten, insbesondere bei hoher Ringläufergeschwindigkeit erforderlich, dass der Ringläufer die Spindel möglichst zentrisch umläuft. Schließlich hängt der optimale Durchmesser der Ringläuferbahn um die Spindel u. a. von der zu verarbeitenden Garnart ab, sollte also z. B. bei einem Partiewechsel auf der Ringspinnmaschine von einem groben auf ein feines Garn von z. B. 42 mm auf 38 mm verringert werden.
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Da eine Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine eine sehr hohe Zahl von Spindeln besitzt, verzichtet man aus technischen und ökonomischen Gründen darauf, direkt an der Ringbank Befestigungsreferenzen zu jeder Spindel vorzusehen, sondern lässt für die Befestigung des Spinnrings an der Ringbank ein gewisses Spiel zum Ausrichten des Spinnrings zu seiner zugehörigen Spindel zu. Um trotzdem den Spinnring, z. B. bei Partiewechsel oder bei zu starker Abnutzung, möglichst einfach und schnell auswechseln zu können, sind zweiteilige Ausführungen im Stand der Technik weit verbreitet. Bei diesen wird der Spinnring nicht unmittelbar an der Ringbank befestigt, sondern dessen Befestigung an der Ringbank wird durch einen zwischengeschalteten Ringhalter vermittelt. Dabei kann dieser Ringhalter z. B. zunächst unabhängig vom Spinnring an der Ringbank befestigt werden, wonach der Spinnring in den Ringhalter eingesetzt wird. Diese zweiteilige Ausführung hat zudem den Vorteil, dass nur der dann von seinen Abmessungen sehr kompakte Spinnring aus hochwertigen Materialien gefertigt oder in besonderer Weise gehärtet oder beschichtet werden muss.
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Solche Systeme schlagen z. B. sowohl die
DE 42 12 508 A1 als auch die
DE 42 25 137 A1 vor. Bei beiden wird zunächst ein Ringhalter zur Spindel ausgerichtet und auf der Ringbank durch Schrauben befestigt. Bei der
DE 42 12 508 A1 ist dann zwischen Ringhalter und Spinnring ein Schnellkupplungselement, wie z. B. ein Elastomerzwischenring, vorgesehen, so dass der Spinnring in eine Zentralöffnung des Ringhalters eingerastet werden kann und dort klemmend durch den Elastomerzwischenring gehalten wird. Die
DE 42 25 137 A1 weist bzgl. dieser Lösung jedoch auf den Nachteil hin, dass die elastische Rückhaltekraft des Zwischenrings vom Raumklima in der Spinnerei, z. B. von Feuchtigkeit und Temperatur, so stark beeinträchtigt werden kann, dass die Haltekraft der Verbindung allmählich nachlässt.
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Zur Verbesserung schlägt die
DE 42 25 137 A1 daher vor, den Spinnring an seinem Unterteil mit einem Außengewinde zu versehen, mit dem er in ein dazu passendes Innengewinde der Zentralöffnung des Ringhalters eingeschraubt werden kann. Aber auch diese Lösung ist nicht unproblematisch. Denn zum einen besitzt eine solche direkte Verschraubung aufgrund der Materialwahl bzw. Härtung oder Beschichtung des Spinnrings nur eine begrenzte Haltekraft, kann sich also durch die Belastung des Spinnrings während des Spinnens oder Zwirnens unabsichtlich lösen, was durch Verschmutzung der Gewinde während der Wechselvorgänge noch verschärft wird. Zum anderen muss das Innengewinde, um wenigstens die minimal benötigte Haltekraft aufzuweisen, mit mehreren Gewindezügen ausgeführt werden, was die Bauhöhe des Spinnrings und damit auch, wegen seines hochwertigen Materials, seine Kosten erheblich erhöht.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigung eines Spinnrings an der Ringbank einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine vorzuschlagen, welche einen kompakten und kostengünstigen Spinnring erlaubt, der dennoch ausrichtbar zur Spindel an der Ringbank befestigbar und einfach und schnell auswechselbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, umfassend einen Spinnring, einen Ringhalter und ein Befestigungselement, zur Befestigung an einer Ringbank einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine, wobei der Ringhalter ausrichtbar zu einer Spindel der Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine unabhängig vom Spinnring mit dem Befestigungselement an der Ringbank befestigbar ist, und wobei der Spinnring an dem Ringhalter befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnring mit dem Befestigungselement an dem Ringhalter befestigbar ist.
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Dabei haben die Erfinder erkannt, dass, sofern man es geeignet ausgestaltet, sich das Befestigungselement, mit dem man den Ringhalter an der Ringbank befestigt, auch für die Befestigung des Spinnringes am Ringhalter, also in einer Doppelfunktion, verwenden lässt. Damit lässt sich nicht nur ein Befestigungsbauteil einsparen, sondern man vermeidet auch die ansonsten im Stand der Technik häufig recht komplexen und die Baugröße erhöhenden Gestaltungen der Verbindung Spinnring zu Ringhalter wie die Anfertigung spezieller Nuten, Gewinde oder zusätzlicher Zwischenelemente wie einem elastischen Ring oder Federn. Durch die Erfindung ergibt sich insgesamt nicht nur ein kostengünstiges, sondern auch sehr kompaktes System aus Spinnring und Ringhalter, wobei der Spinnring dennoch sicher und schnell und leicht auswechselbar mit dem Ringhalter verbunden werden kann.
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Damit der Ringhalter mit dem Befestigungselement an der Ringbank befestigbar ist, ist es natürlich erforderlich, dass die Ringbank entsprechend korrespondierend für das Befestigungselement vorbereitet ist. Je nach Ausführung des Befestigungselementes genügen jedoch hier in vielen Fällen die ohnehin im Stand der Technik an der Ringbank vorgesehenen Befestigungsaufnahmen wie z. B. gewisse Bohrlöcher, die ggf. noch über ein ausreichendes Spiel zur Ausrichtung des Ringhalters zur Spindel verfügen müssen.
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Insbesondere wenn man als Befestigungselement Standardkomponenten wie Doppelschrauben, Bajonettverschlüsse oder Klammern verwendet, erhält man eine besonders kostengünstige Lösung. Dabei bietet die Befestigung des Spinnringes mit einer Mutter auf dem oberen Gewinde einer Doppelschraube eine besonders feste und langlebige Verbindung, während Bajonettverschlüsse und Klemmverbindungen den Vorteil des noch schnelleren Lösens und Befestigens und damit der Austauschbarkeit des Spinnringes bieten.
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Dabei kann auch ein doppelseitiger Spinnring an dem Ringhalter angebracht werden, also ein Spinnring, der an seinen beiden axialen Enden eine Führungsschiene für einen Ringläufer besitzt. Diese Spinnringe können nach Abnutzung einer Führungsschiene umgedreht und weiterverwendet werden. Zur Anbringung eines solchen doppelseitigen Spinnrings am Ringhalter muss die den Spinnring am Ringhalter aufnehmende Öffnung nur geeignet für die Führungsschiene gestaltet werden und das Befestigungselement die Führungsschiene ausreichend übergreifen. Bei den Ausführungsformen mit Doppelschraube und Bajonett kann dies beispielsweise durch zwischengeschobene Scheiben geschehen. Bei den Klemmvorrichtungen können ebenfalls Zwischenscheiben verwendet oder auf einen nach oben weisenden Stift des Befestigungselements die Führungsschiene übergreifende Klammern aufgeschoben werden, oder der obere Teil des Befestigungselements kann als auf die Führungsschiene klappbare Klemme ausgebildet sein.
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Zur Erhöhung der Haltekraft sieht die Erfindung bevorzugt vor, dass zwei oder mehr solcher Befestigungselemente verwendet werden. Denn insbesondere bei schnell die Spindel umlaufenden Ringläufern werden auf den Spinnring und Ringhalter beträchtliche Kräfte ausgeübt, die von an mehreren über den Umfang der Spinnring-Ringläufer Kombination verteilten Befestigungselementen besser aufgenommen werden können. Mit zwei und insbesondere mit drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Befestigungselementen erhält man besonders stabile Verbindungen des Spinnrings mit der Ringbank.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Ringhalter eine Aufnahme, z. B. in Form einer Aussparung an der Peripherie seiner Zentralöffnung, auf, in welche das Unterteil des Spinnrings passgenau eingesetzt wird. Dies ermöglicht eine minimale Bauhöhe und damit aufgrund der teuren Materialien geringste Kosten für den Spinnring. Sollen jedoch Spinnring und Ringhalter weniger genau zueinander gearbeitet werden, so gehört auch ein selbstzentrierender Sitz des Spinnrings am Ringhalter zum Umfang der Erfindung. Dazu kann man z. B. das Unterteil des Spinnrings etwas höher und in Keilform ausbilden und dann in eine zu ihr korrespondierende Keilform in der Aufnahme des Ringhalters einsetzen.
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Die passgenaue oder selbstzentrierende Einsetzung des Spinnringes muss jedoch nicht unbedingt am Ringhalter selbst erfolgen, sondern kann auch durch das Befestigungselement vermittelt werden. Dazu muss dann allerdings nicht nur der Ringhalter, sondern auch das Befestigungselement bei der Befestigung des Ringhalters zur Spindel der Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine ausgerichtet werden, so dass es als Referenz für den Spinnring dienen kann. Dies ist aber ohne weiteres möglich, sofern der Sitz des Befestigungselementes in der Ringbank über ein ausreichendes Spiel zu seiner Ausrichtung verfügt. Weiter müssen dann Spinnring und oberer Teil des Befestigungselementes passgenau oder selbstzentrierend, z. B. über Keilflächen, zueinander passen.
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Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels und einiger seiner Varianten näher erläutert.
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Es zeigen
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1 in perspektivischer Ansicht als Einzelkomponenten ein erfinderisches System aus Spinnring, Ringhalter und Befestigungselement;
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2 in perspektivischer Ansicht das zusammengebaute erfinderische System aus 1 aus Spinnring, Ringhalter und Befestigungselement;
wobei dieselben Bauteile in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.
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In 1 sind in perspektivischer Ansicht als Einzelkomponenten ein erfinderisches System aus Spinnring 1, Ringhalter 2 und aus Doppelschraube 3a und Spinnringmutter 3b bestehendem Befestigungselement 3 dargestellt, welches System dann in 2 zusammen mit dem Ringläuferreiniger 40 zusammengebaut gezeigt wird. Im fertig montierten Zustand liegt der Ringhalter 2 flach und ohne Zwischenraum auf der (nicht dargestellten) Ringbank der Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine auf, um das Eindringen von Schmutz zu verhindern.
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Zu seiner Befestigung auf der Ringbank wird je eine Doppelschraube 3a in die beiden Durchbohrungen 23 des Ringhalters 2 eingesetzt und durch eine entsprechende Aussparung auch der Ringbank geführt, wonach von der Unterseite der Ringbank aus je eine Mutter auf die unteren Gewinde 31 der Doppelschrauben 3a aufgeschraubt wird. Beim Verschrauben kann die Doppelschraube 3a mit einem (nicht dargestellten) in ihren Innensechskant 34 eingreifenden Inbusschlüssel gegen Mitdrehen gesichert werden. Damit bei der Befestigung der Ringhalter 2 zu seiner (nicht dargestellten) durch seine Zentralöffnung 21 reichenden Spindel ausgerichtet werden kann, weisen die Durchbohrungen 23 des Ringhalters 2 und/oder die Aussparungen der Ringbank ausreichend Spiel auf.
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Soll auf die Muttern auf der Unterseite der Ringbank verzichtet werden, können die Aussparungen der Ringbank auch direkt mit einem zum unteren Gewinde 31 der Doppelschrauben 3a korrespondierenden Innengewinde versehen werden. In diesem Fall muss das für die Ausrichtung des Ringhalters 2 nötige Spiel allein von den Durchbohrungen 23 des Ringhalters 2 zur Verfügung gestellt werden. Das Festziehen der Doppelschraube 3a erfolgt dabei mittels eines (nicht dargestellten) in ihren Innensechskant 34 eingreifenden Inbusschlüssels.
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Nach Befestigung des Ringhalters 2 auf der Ringbank wird der Spinnring 1 mit seinem ringförmig auskragenden Unterteil 12 in die die Zentralöffnung 21 des Ringhalters 2 umgebende Aussparung 22 des Ringhalters 2 eingelegt. Unterteil 12 und Aussparung 22 sind dabei passgenau zueinander gearbeitet, sodass der Spinnring 1 flach und ohne Zwischenraum auf dem Ringhalter aufliegt, so dass kein Schmutz eindringen kann und der Spinnring 1 die Ausrichtung des Ringhalters 2 zur Spindel übernimmt. Die passgenaue Ausführung erlaubt es dabei, das Unterteil 12 sehr dünn auszuführen, so dass die Materialkosten für den Spinnring minimiert werden können. Durch Aufschrauben der Spinnringmuttern 3b auf das obere Gewinde 33 der Doppelschrauben 3a wird der Spinnring 1 schließlich fest mit dem Ringhalter 2 verbunden.
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Schließlich ist im rechten Teil von 1 noch eine alternative und je nach Maschinenausstattung kostengünstiger zu fertigende Variante 3a' der Doppelschraube 3a gezeigt. Wie die Doppelschraube 3a weist auch die Variante 3a' den Innensechskant 34', das obere Gewinde 33' und das untere Gewinde 31' auf. Während bei der Doppelschraube 3a jedoch deren radial auskragender Mittelteil 32 den Ringhalter 2 auf der Ringbank sichert, ist dieses bei der Variante 3a weggelassen. Dadurch kann die Variante 3a', verglichen mit der Doppelschraube 3a, aus einem dünneren Materialstab gefertigt werden und erfordert weniger Fräsarbeitsgänge. Zur Sicherung des Ringhalters 2 auf der Ringbank wird dafür bei der Variante 3a' ein separater Zwischenring 32' benötigt, der funktional den Mittelteil 32 bei der Doppelschraube 3a ersetzt.
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Während in der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Spinnring 1 nur einseitig gestaltet ist, also nur in seinem oberen Teil eine Führungsschiene 11 für einen (nicht dargestellten) Ringläufer enthält, lässt sich auf analoge Weise auch ein doppelseitiger Spinnring am Ringhalter befestigen. Denn auch die nur leichte radiale Auskragung einer Führungsschiene 11 eignet sich zur Klemmung durch ein entsprechend ausgestaltetes Deckelement, was in der Ausführung der 1 und 2 z. B. als Zwischenscheibe zwischen Mittelteil 32 und Spinnringmutter 3b eingesetzt werden und dann einen größeren Sektor der Führungsschiene 11 überdecken kann.
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Alternativ zum oberen Gewinde 33 und der Spinnringmutter 3b lassen sich auch ohne Werkzeug betätigbare Klemm- oder Schnappbefestigungen einsetzen, die gegenüber der Verschraubung vielleicht eine etwas geringere Haltekraft besitzen, dafür aber schneller lös- und befestigbar sind. So kann z. B. statt dem oberen Gewinde 33 dieser Bereich geriffelt ausgeführt werden, um statt der Spinnringmutter 3b eine federbelastete Klammer aufzunehmen, oder man verwendet diesen oberen Bereich als vertikale Drehachse für ein auf die Auskragung 12 des Spinnrings 1 schwenkbares Element, das sich federnd gegen die Seitenwand 13 des Spinnrings 1 abstützt. Aber auch weitere Lösungen wie beispielsweise ein um eine horizontale Achse am Oberteil des Befestigungselementes schwenkbare Schnappvorrichtung gehören zum Umfang der Erfindung.
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Statt der zueinander passgenauen flachen Ausführung von Auskragung 12 des Spinnrings 1 und Aussparung 22 des Ringhalters 2 können diese Elemente auch mit zueinander korrespondierenden Keilflächen versehen werden. Damit können die Fertigungstoleranzen von Spinnring 1 und Ringhalter 2 relativ zueinander etwas gelockert werden, wobei allerdings durch die schrägen Flächen die Bauhöhe beider Elemente etwas vergrößert wird.
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Wenngleich die erfindungsgemäße Befestigung eines Spinnrings an der Ringbank einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine im Vorstehenden nur in bestimmten Varianten beschrieben wurde, ist für den Fachmann deutlich, dass die einzelnen Ausgestaltungen sowohl größtenteils frei miteinander kombiniert als auch einzeln verwendet werden können und auch weitere Varianten möglich sind. So lässt sich die Doppelschraube 3a statt mit einem Innensechskant 34 zu ihrer Verschraubung auch mit demselben Außensechskant wie die Spinnringmutter 3b ausstatten, so dass für die Verschraubung beider Elemente dasselbe Werkzeug verwendet werden kann.
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Weiter soll der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen werden, dass der unbestimmte Artikel nicht ausschließt, dass mit ihm bezeichnete Bauteile nicht auch mehrfach vorhanden sein können. Genauso bedeutet die Beschreibung eines bestimmten Bauteils nicht notwendigerweise, dass seine Funktionen nicht auch auf mehrere alternative Bauteile verteilt werden könnten, oder die Funktionen mehrerer beschriebener Bauteile nicht in einem einzigen zusammengefasst werden könnten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4212508 A1 [0004, 0004]
- DE 4225137 A1 [0004, 0004, 0005]
