DE1130337B - Ring traveler - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ringläufer langgestreckter Form, der auf einem Spinnring um die Spindel umläuft, wobei die Querschnittsforrn des Flansches des Spinnringes der in Europa üblichen mit Nr. I oder II bezeichneten Form entspricht.The invention relates to a ring traveler of elongated shape, which is on a spinning ring the spindle rotates, the cross-sectional shape of the flange of the spinning ring being that common in Europe with No. I or II designated form.
Eine günstige Form des Läufers und eine zweckmäßige geometrische Anpassung der Berührungsfläche zwischen Läufer und Ringflansch sind neben optimalen Werkstoffeigenschaften Voraussetzungen zur Verminderung von Fadenbrüchen und des Läuferverschleißes auch bei höchsten Läufergeschwindigkeiten. Systematische Versuche zeigten, daß die Abstimmung der Läuferform auf die Form des Ringflansches eng mit dem durch die während des Kopsaufbaus wechselnden Fadenkräfte ausgelösten Zusatzbewegungen des Läufers sowie mit dem Wärmeabfuhrverhalten und dem Verschleiß zusammenhängen. So soll der ideale Läufer bei großem Verschleißquerschnitt möglichst klein sein und eine niedrige Form aufweisen. Von großer Bedeutung ist auch ein Fadenleitbogen bestimmter Größe und Lage, der nur eine sehr kleine Lageveränderung des Läufers bei der Veränderung des Fadenzuges in Größe und Richtung während des Kopsaufbaus zuläßt. Zudem soll die Lage der Läuferschenkel der Flanschform in der Weise angepaßt sein, daß unter Wahrung einer minimalen Schenkellaufflächenfreiheit und damit der freien Einstellbarkeit der Läufer eine möglichst große, die Stabilität des Laufes aber noch nicht stark beeinträchtigende Umschlingung zustandekommt. A favorable shape of the runner and an appropriate geometric adaptation of the contact area between runner and ring flange are next optimal material properties requirements to reduce thread breaks and the Rotor wear even at the highest rotor speeds. Systematic tests showed that the coordination of the rotor shape on the shape of the annular flange closely with that by the during of the cop structure changing thread forces triggered additional movements of the traveler as well as with the Heat dissipation behavior and wear are related. So should the ideal runner with large Wear cross-section as small as possible and have a low shape. Is of great importance also a thread guide of a certain size and position, which only changes the position of the traveler very slightly when changing the size and direction of the thread during the build-up of the Kops. In addition the position of the rotor legs should be adapted to the flange shape in such a way that while maintaining a minimal clearance of the leg running surface and thus the freedom to adjust the runners as large as possible, the stability of the barrel but not yet severely impairing wrapping is achieved.
Sämtliche dieser Bedingungen erfüllt der Läufer nach der Erfindung, wenn dieser auf einen Ringflansch europäischer Form I und II aufgesetzt wird, indem die Größe des Radius des Flanschauflagebogens über einen Bogenwinkel von mindestens 65° dem Radius des Ringflansches ρ an dessen innerer unterer Begrenzungsfläche (Lauffläche) entspricht und der Fadenleitbogen einen Kreisbogen mit dem Radius 2,15 0 darstellt. Der Mittelpunkt des Fadenleitbogens weist vom Mittelpunkt des Flanschauflagebogens einen Abstand von der Größe 1,15 ρ und vom Radius des oberen Endpunktes des Flanschauflagebogens von etwa 0,3 ρ auf. Dadurch ergibt sich ein annähernd zur Symmetrieachse des Läufers parallel verlaufendes Zwischenstück zwischen dem Flanschauflagebogen und dem Fadenleitbogen.The rotor according to the invention fulfills all of these conditions when it is placed on an annular flange of European form I and II, in that the size of the radius of the flange support arc over an arc angle of at least 65 ° corresponds to the radius of the annular flange ρ on its inner lower boundary surface (running surface) and the thread guide curve represents an arc of a circle with a radius of 2.15 0 . The center of the thread guide arch is at a distance of 1.15 ρ from the center of the flange support arch and about 0.3 ρ from the radius of the upper end point of the flange support arch. This results in an intermediate piece running approximately parallel to the axis of symmetry of the rotor between the flange support arch and the thread guide arch.
Durch das Zwischenstück wird die bei elliptischen Läufern leicht vorkommende Klemmung des Fadens zwischen Ringflansch und Läufer praktisch vermieden. Durch die Lage der Krümmung des Fadenleitbogens ergibt sich ferner, daß die zwischen zwei Extremwerten und Stellungen hin- und herpendelnde RingläuferThe intermediate piece eliminates the jamming of the thread that occurs easily with elliptical runners practically avoided between ring flange and rotor. By the position of the curvature of the thread guide sheet it also follows that the oscillating back and forth between two extreme values and positions Ring traveler
Anmelder:Applicant:
Actiengesellschaft Joh. Jacob Rieter & Qe., Winterthur (Schweiz)Joint stock company Joh. Jacob Rieter & Qe., Winterthur (Switzerland)
Vertreter: Dr.-Ing. R. K. Löbbecke, Patentanwalt, Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6Representative: Dr.-Ing. R. K. Löbbecke, patent attorney, Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 4. Mai 1959 (Nr. 72 885)Claimed priority:
Switzerland of May 4, 1959 (No. 72 885)
Dr.-Ing. Gustav Stähli, Winterthur,Dr.-Ing. Gustav Stähli, Winterthur,
und Konrad Hänseier, Ebnat-Kappel (Schweiz), sind als Erfinder genannt wordenand Konrad Hänseier, Ebnat-Kappel (Switzerland), have been named as inventors
Resultierende der Fadenspannung mit einem konstanten Drehmoment auf den Läufer — bezogen auf seinen Auflageschwerpunkt — einwirkt und eine spürbare Zusatzbewegung des Läufers ausbleibt. Die resultierende Auflagefläche auf dem Ringflansch ist zur Aufrechterhaltung einer genügenden Stabilität noch nicht zu groß, jedoch zur notwendigen Wärmeabfuhr ausreichend. Bei der Kleinheit der in Frage kommenden Ringläufer ist es selbstverständlich, daß Abweichungen in der Größe der angegebenen Faktoren nach oben oder unten bis zu etwa lOfl/o zulässig sind.The resultant thread tension acts on the traveler with a constant torque - based on its center of gravity - and there is no noticeable additional movement of the traveler. The resulting bearing surface on the annular flange is not yet too large to maintain sufficient stability, but is sufficient for the necessary heat dissipation. Given the small size of the ring travelers in question, it goes without saying that deviations in the size of the specified factors upwards or downwards of up to about 10 fl / o are permissible.
Die erfindungsgemäße Läuferform sei nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert und den bisher bekannten Läuferformen gegenübergestellt. Es zeigtThe rotor shape according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawings and the compared to previously known rotor shapes. It shows
Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch eine Ringbank mit Ring und Läufer bei einem im Aufbau befindlichen Kops,Fig. 1 is a partial section through a ring rail with ring and runner in one under construction Kops,
Fig. 2 einen C-Läufer in Betriebsstellung auf einem Ringflansch in stark vergrößerter Darstellung,2 shows a C-runner in the operating position on an annular flange in a greatly enlarged illustration,
Fig. 3 einen anderen bisher bekannten Läufer,3 shows another previously known runner,
Fig. 4 einen eine elliptische Form aufweisenden Läufer,4 shows a runner having an elliptical shape,
Fig. 5 den Läufer nach der Erfindung in Betriebsstellung auf dem Ring und Fig. 5 shows the rotor according to the invention in the operating position on the ring and
Fig. 6 den erfindungsgemäßen Läufer für sich allein.6 shows the runner according to the invention on its own.
Der in Fig. 1 dargestellte Läufer 1 bewegt sich auf einem Spinnring 2, der auf einer Ringbank 3 einerThe rotor 1 shown in Fig. 1 moves on a spinning ring 2, which is on a ring rail 3 a
209 601/271209 601/271
Spinnmaschine in bekannter Weise befestigt, ist. Der als Flansch 4 bezeichnete obere Teil des Ringes 2 entspricht der in Europa üblichen, als Flansch Nr. I benannten Form. Der von der Ringbank 3 in senkrechter Richtung beschriebene Weg entspricht der Höhe des kegelförmigen. Teiles-5 des Kötzers 6, und es ist allgemein bekannt, daß die am Läufer angreifenden Fadenkräfte beim Aufwinden an der Kegelspitze 7 ein Maximum und an der Kegelbasis 8 unteren Ringflanschkrümmung mit dem Radius ρ, geschlagen vom Mittelpunkt Z1 (Fig. 6) aus. Diese Krümmung dehnt sich über einen Winkel α von mindestens 65° von A bis B aus. Anschließend nach oben an den Flanschauflagebogen 22 folgt ein Zwischenstück 23, auf das unten noch näher eingegangen wird. Der Mittelpunkt Z2 des Fadenleitbogens liegt ö = etwa 1,15 ρ vom Mittelpunkt Z1 des Flanschauflagebogens entfernt, und der in Richtung derSpinning machine attached in a known manner is. The upper part of the ring 2, referred to as flange 4, corresponds to the shape known as flange no. I which is customary in Europe. The path described by the ring rail 3 in the vertical direction corresponds to the height of the conical. Part-5 of the Kötzers 6, and it is well known that the thread forces acting on the runner when winding up at the cone tip 7 and at the cone base 8 lower ring flange curvature with the radius ρ, struck from the center Z 1 (Fig. 6) . This curvature extends from A to B over an angle α of at least 65 °. An intermediate piece 23, which will be discussed in more detail below, then follows upwards to the flange support arch 22. The center point Z 2 of the thread guide sheet is located ö = about 1.15 ρ from the center point Z 1 of the flange support sheet, and in the direction of the
ein Minimum betragen. Die nach Größe und Rieh- io Symmetrieachse S des Läufers gemessene Abstand a tung während des Aufwindvorganges sich ändernden vom Radius Z1S des oberen Endpunktes des Flansch-Resultierenden dieser, Fadenkräfte bestimmen diebe a minimum. The distance a direction measured according to size and symmetry axis S of the runner during the winding process, which changes from the radius Z 1 S of the upper end point of the flange resultant, determine the thread forces
jeweilige Lage des Läufers eindeutig. Die extremen Stellungen wurden nun für Läufer, die für die beauflagebogens beträgt ß=etwa 0,3 ρ. Der Radius des Fadenleitbogens beträgt i?=etwa 2,15 ρ. Der Fadenleitbogen 24 ist unten begrenzt durch einen Punkt C, respective position of the runner clearly. The extreme positions were now for runners, which for the edging sheet is ß = about 0.3 ρ. The radius of the thread guide arch is i? = About 2.15 ρ. The thread guide sheet 24 is limited at the bottom by a point C,
kannten Standardausführungen als repräsentativ gel- 15 der auf einer gegenüber dem Radius Z1F um denKnown standard designs as representative 15 of the 15 compared to the radius Z 1 F around the
ten dürften, auf Flansch Nr. I aufgesetzt, in Fig. 2 bis 4 mit ausgezogenen und strichpunktierten Linien dargestellt. Der Faden selbst ist in diesen Figuren zwecks Vereinfachung der Darstellung nicht eingezeichnet. th should, placed on flange no. I, in Fig. 2 to 4 with solid and dash-dotted lines shown. The thread itself is not shown in these figures in order to simplify the representation.
Der in Fig. 2 abgebildete C-Läufer 9 weist neben einer ziemlich starken Kippbewegung eine Doppelauflage auf dem Ringflansch 4 auf, da der Krümmungsradius des Flanschauflagebogens 10 des Läufers kleiner gewählt wird als derjenige der gegenüberliegenden Auflagefläche 11 des Flansches 4. Dies führt meist zu unstabilem Lauf des Läufers. Die durch die unzweckmäßige Größe der Krümmung des Fadenleitbogens 12 als auch dessen Lage hervorgerufene Winkel β = etwa 15° geneigten Geraden durch Z2 liegt. Das obere Ende wird durch Punkt D gebildet, dessen Radius gegenüber Z2U den Winkel j> = etwa 45° einschließt. Der weitere Verlauf des mittlerenThe C-runner 9 shown in Fig. 2 has, in addition to a fairly strong tilting movement, a double support on the annular flange 4, since the radius of curvature of the flange support arc 10 of the rotor is selected to be smaller than that of the opposite support surface 11 of the flange 4. This usually leads to unstable Run of the runner. The angle β = approximately 15 ° inclined straight line caused by the unsuitable size of the curvature of the thread guide sheet 12 and its position lies through Z 2. The upper end is formed by point D , the radius of which with respect to Z 2 U includes the angle j> = approximately 45 °. The further course of the middle
ao Verbindungsstückes 25 kann von hier aus so gewählt werden, wie die Schwerpunktlage des. ganzen Läufers es erfordert, je nachdem er auf Flansch I oder II verwendet werden soll. Das gleiche gilt für den Schenkel 26 im Anschluß an den Punkt A, dessen Richtung durch größere Wahl des Winkels α verändert werden kann. Für die Verwendung auf Flansch Nr. II wird vorzugsweise α auf etwa 80 bis 85° er-ao connecting piece 25 can be selected from here as the center of gravity of the entire rotor requires, depending on whether it is to be used on flange I or II. The same applies to the leg 26 following point A, the direction of which can be changed by choosing a larger angle α. For use on flange no. II, α is preferably set to about 80 to 85 °
höht, im Gegensatz zu α für Flansch Nr. I, das etwa 65° beträgt. Das erwähnte Zwischenstück 23 zwischen Kippbewegung bringt ferner noch die Gefahr eines 30 den Punkten BC wird vom Punkt B ausgehend tanzeitweisen Aufliegens des linken Schenkels 13 an der gential weggeführt, bis es dem um das Zentrum Z2 increases, in contrast to α for flange No. I, which is about 65 °. The above-mentioned intermediate piece 23 between tilting movement also brings the risk of still 30 points BC is carried away from the point B gential starting tanzeitweisen Aufliegens of the left leg 13 at the till it around the center of the Z 2
senkrechten Außenfläche des Steges 14 mit sich. Auch die Auflage des gesamten rechten Schenkels 15 des Läufers auf der Verbindungsfläche 16 zwischen Läuferauflagefläche U und Steg 14 des Ringes ist wegen Beeinträchtigung der Läuferstabilität äußerst nachteilig. Der hier gezeigte günstigste C-Läufer besitzt bereits für seine C-Form einen kleinstmöglichen Verschleißquerschnitt und minimalen, mittleren Fadenzugmomentarm m, letzteres infolge der kleinsten gewählten Läuferlichtweite Eine Verbesserung eines solchen Läufers ist nicht mehr möglich.vertical outer surface of the web 14 with it. The rest of the entire right leg 15 of the rotor on the connecting surface 16 between the rotor support surface U and the web 14 of the ring is extremely disadvantageous because of impairment of the rotor stability. The cheapest C-traveler shown here already has the smallest possible wear cross-section for its C-shape and minimal, average thread tension torque m, the latter due to the smallest selected traveler clearance. An improvement of such a traveler is no longer possible.
Der in Fig. 3 dargestellte, wesentlich flachere Läufer 17 weist neben einer durch die ungünstige Wahl des Fadenleitbogens verursachten und trotz kleinerem mittlerem Fadenzugmomentenarm m starken Kippbewegung noch schlechte Wärmeableitverhältnisse auf, weil der Krümmungsradius des Flanschauflagebogens erheblich größer als derjenige des Flansches an dieser Stelle ist, so daß eine kleine Auflagefläche resultiert, die auch zu wenig stabilisierend wirkt. Eine Kompensation der Kippbewegung ist unmöglich, weil auf dem kleinen Fadenleitbogen die Lage des Fadenzuges richtungsmäßig sich nicht wesentlich ändern kann.The much flatter rotor 17 shown in Fig. 3 has, in addition to a tilting movement that is caused by the unfavorable choice of the thread guide arch and is strong despite the smaller mean thread tension moment arm m, also poor heat dissipation conditions because the radius of curvature of the flange support arch is considerably larger than that of the flange at this point, so that a small contact surface results, which also has too little stabilizing effect. Compensation for the tilting movement is impossible because the position of the thread line on the small thread guide sheet cannot change significantly in terms of direction.
Der elliptische Läufer 18 gemäß Fig. 4 weist zwar eine allgemein günstigere langgestreckte, d. h. elliptische Form und geringe Kippbewegung auf, zeigt aber einen schwach konvergierenden Raum zwischen der oberen inneren Ringflanschkrümmung 19 und dem Fadenleitbogen 20 des Läufers, so daß hier leicht ein Klemmen des Fadens möglich ist. Auch ergibt sich zwangläufig eine kleine Auflage auf dem Ringflansch.The elliptical runner 18 according to FIG. 4 has a generally more favorable elongated, i.e. H. elliptical Shape and slight tilting movement, but shows a weakly converging space between the upper inner ring flange curvature 19 and the thread guide bend 20 of the traveler, so that here a jamming of the thread is easily possible. There is also inevitably a small edition on the Ring flange.
Den vorstehend beschriebenen Beispielen bekannter Läuferausführungen steht nun der Läufer 21 gemaß Fig. 5 und 6 gegenüber. Bei diesem entspricht die Krümmung des ,Flanschauflagebogens 22 in an sich bekannter Weise genau derjenigen der inneren mit dem Radius R geschlagenen Kreis schneidet, wobei an dieser Stelle für einen ausgeglichenen Übergang gesorgt wird. Dieser Anstieg, der im wesentlichen parallel zur Symmetrieachse 5 des Läufers liegt, ist deshalb von großer Bedeutung, weil der Raum zwischen Läufer und Ringflansch nach oben stärker divergiert, als dies bei den bisherigen Läufern der Fall ist, was bewirkt, daß der Faden in seiner unteren Lage beim Spinnen an der Kegelspitze 7 unter großen Fadenspannungsresultierenden sehr tief nach unten gelegt werden kann, ohne daß ein Ein klemmen des Fadens befürchtet werden müßte.The above-described examples of known rotor designs are now compared to the rotor 21 according to FIGS. 5 and 6. In this case, the curvature of the flange support arch 22 corresponds in a manner known per se to that of the inner circle intersected with the radius R , a balanced transition being ensured at this point. This rise, which lies essentially parallel to the axis of symmetry 5 of the traveler, is of great importance because the space between the traveler and the annular flange diverges more strongly upwards than is the case with previous travelers, which causes the thread in its lower position when spinning at the cone tip 7 can be placed very deep down under large thread tension resulting without a jamming of the thread would have to be feared.
Genau genommen müßte für ein bestimmtes, auf der geometrischen Anordnung der Maschinenteile beruhendes Spinnverhältnis eine speziale Läuferform gesucht werden, weil sich die Form des Fadenballons und die Fadenkräfte für jeden gegebenen Fall entsprechend ausbilden. Die erfindungsgemäße Läuferform wurde auf Grund der heute üblichen Spinnanordnung auf vorhandenen Maschinen gefunden, d. h. die vorstehenden Darlegungen beruhen auf der Annahme zweier vorkommender, extremer Spinnbedingungen, wobei die Fadenzüge größenordnungsmäßig zwischen 0,3 mal Fliehkraft des Läufers (Spinnen an Kopsbasis) und 0,6 mal Fliehkraft des Läufers (Spinnen an Kopsspitze, kleiner Aufwinddurchmesser) gewählt wurden. Um nun die von einer abweichenden Anordnung verursachte Lageänderung des Läufers möglichst klein zu halten, d. h. um den Läufer möglichst allgemein verwendbar zu machen, wird der Fadenlauf tief gewählt, d. h. der Momentenarm der Fadenkraftresultierenden in bezug auf den Auflageschwerpunkt klein gehalten.Strictly speaking, it would have to be based on the geometric arrangement of the machine parts for a specific one Based on the spinning ratio, a special traveler shape should be sought because it is the shape of the thread balloon and train the thread forces accordingly for each given case. The runner shape according to the invention was found on the basis of the spinning arrangement customary today on existing machines, d. H. the above statements are based on the assumption that two extreme spinning conditions occur, the strands of the order of magnitude between 0.3 times the centrifugal force of the rotor (Spinning at the base of the head) and 0.6 times the centrifugal force of the rotor (spinning at the tip of the head, small lift diameter) were chosen. To now the change in position caused by a deviating arrangement to keep the runner as small as possible, d. H. to make the runner as general as possible, if the grain is chosen to be deep, d. H. the moment arm of the thread force resulting in relation to the Center of gravity kept small.
Die durch die erfindungsgemäße Gestaltung gewonnene Leistung ist eine Folge nicht nur der verbesserten dynamischen Stabilität, die durch einen kleinen Fadenzugmomentenarm und genügend großeThe performance gained by the design according to the invention is not only a consequence of the improved dynamic stability thanks to a small thread tension arm and sufficiently large
Spielfreiheit des Schenkels gegenüber der Lauffläche erreicht wird, sondern auch insbesondere der Verringerung der Klemmgefahr durch das Zwischenstück.Playback of the leg is achieved with respect to the tread, but also in particular the reduction the risk of being pinched by the spacer.
Claims (2)
Schweizerische Patentschriften Nr. 105 683,
172, 333 138;
USA.-Patentschrift Nr. 2748 559.Considered publications:
Swiss patent specification No. 105 683,
172, 333 138;
U.S. Patent No. 2748 559.
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