DE1560227A1 - Spinnring fuer Textilspinn- und -zwirnmaschinen - Google Patents

Description

Mappe 20670 - Br.P/hr
Case PC. 183,05

BESCHREIBUNG zur Patentanmeldung der

Pinna IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, London S.W. 1, GROSSBRIIAMIEN,

betreffend: "Spinnring für Textilspinn- und -zwirnmaschinen".

Priorität? 29. April 1965 - Großbritannien

Die Erfindung betrifft Spinnringe aur Verwendung beim lextilspinnen und Drillmaschinen mit einer oberendigen Wicklungevorrichtung, weiche übliche Ring- und Laufgarnführungen aufweist.

Die bei modernen Spinn- und Drillmaschinen mit einer derartigen ob«r*ndi£tn Wicklungevorrichtung verwendeten hohen Drehzahlen im Vergleich zu bisher verwendeten Drehsahlen bedingen, daß sin verhältniemäasig grösstrer Verschleiß an dem Lauf tr oder dta Ring einer Ring- und Lauf garsfUhrungseinrichtung auftritt»

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Aus diesem Grund ist es noch wichtiger als bisher, daß Reibungskräfte zwischen diesen Teilen vermindert werden.

Die Anordnung und die Erstreckung der Berührungspunkte zwischen dem Läufer und dem Ring hängt von der Form des Läufers und dem Querechnittsprofil des Ringes ab. Beispielsweise können die Innenfläche des Ringes im wesentlichen zylindrische Form und der Läufer im wesentlichen rechteckige oder "Öhren"-Form aufweisen. Xn einem derartigen Tall tritt der maximale Verschleiß an dem zentralen Abschnitt des Läufers und an dem vertikal verlaufenden Abschnitt des Ringes auf, wie dies auch den Erfahrungen der Praxis entspricht.

Es besteht auch die Möglichkeit, daß der Läufer infolge der Schneidwirkung eines Randes des Ringes oder des gewickelten Garnes abgetrennt wird.

Es ist bereits bekannt, Stahlringe und -läufer »u verwenden, welche durch einen Docht und in Verbindung Mit einen Schmiermittelvorrat geschmiert werden. Der Läufer wird hierbei jedoch in lediglich zehn Betriebsstunden so wesentlich verschlissen, so daß sein Austausch erforderlich 1st.

Jede Steigerung der Produktivität durch Anwendung verhältnie-Bässig gesteigerter Wicklunge» oder Drilldrehzahlen kann durch irgendeine Steigerung der Häufigkeit des Austausches de· Läufers oder Ringes bzw. durch die notwendige Zelt für einen derartigen Austausch wettgemacht werden·

Die gewünschte Verschleißvenninderung kann ersielt «erden» indem eine gleiohmässige Schmierung zwischen dea rotierenden Läufer und dem Ring sichergestellt wird. Ferner ist ea wichtig, daß der Ring nicht während des Austausches des Läufers be-

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schädigt wird.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Ringes für eine King- und Läufergarnführungseinrichtung, wobei die Läuferanlagefläche dieser Einrichtung leicht und wirksam geschmiert oder im gewünschten Haß selbstschmierend ausgebildet ist.

Weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Ringes, welcher eine Form aufweist, die nicht leicht beim Austausch dea Läufers beschädigt wird.

Weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Ringes solcher Form, daß dessen am Läufer anliegende Fläche durch Aufbringung eines flüssigen Schmiermittels geschmiert wird und der Läufer infolgedessen veniger leicht verschleißt.

Ss ist bereits vorgeschlagen worden, einen Stahlring adt einem eingepaßten ringförmigen Eineatz oder mehreren derartigen Sin-Bätzen aus Bynthetisohen Polymermaterial an der gegen den Läufer anliegenden Oberfläche ssu verwenden, jedoch nicht in der Weise, daß der Einsäte oder die Eineätse mit dem oberen oder unteren Teil dee Stählringes bündig sind, so daß der Einsatz oder die Einsätze weniger anfällig gegen Beschädigungen sind, wenn der Läufer ersetst wird. .

Die Erfindung betrifft nunmehr einen Spinnring für Textilepinn- und -zwirnmaschinen mit einer nachgiebigen Ring- und LaufergarnfUhrung, wobei das Neue der Erfindung darin besteht, daß der den Läufer tragende Teil dee Ringes aus einen federnden Kautschukmaterial mit einer Härte von mehr als 90° der Shore ^HA* Skala besteht und bei starken Verformungen schnell und wirk-Bam seine ursprüngliche Gestalt wieder annimmt.

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Unter "Kautschuk" ist ein Material zu verstehen, welches schnell und unter Kraft von einem deformierten Zustand in einen undeformierten Zustand zurückkehrt. Der Begriff "Kautschuk" umfaßt also auch sogenannte Elastomerstoffe.

Ein derartiges Kautschukmaterial kann entweder Naturkautschuk oder synthetischen Kautschuk umfassen. Das gemeinsame Merkmal derartiger Stoffe besteht darin, daß sie lange MolekUlketten bilden und einen verhältnismässig hohen Elastizitätskoeffizienten aufweisen. Um Kautschuk zu versteifen, kann dieser vulkanisiert oder entsprechend behandelt werden, und es können geeignete Beschleuniger, Vulkanisierungszusätze oder Behandlungszusätze eingeschlossen sein. Zusätzlich können Füllmittel in den Kautschuk eingebracht werden, wobei bestimmte Füllmittel als Verstärkungezusätze wirken. Ferner ist es möglich, andere physikalische Eigenschaften des Kautschuks durch derartige Behandlungen zu verändern, um die Stoffe für verschiedene Endanwendungszwecke geeignet au machen.

Hie wesentlichen Eigenschaften, welche für ein Material zur Herstellung des Ringes einer üblichen Ring- und LäufergarnfUhrungaeinrichtung notwendig sind, liegen in einer guten Widerstandsfähigkeit gegenüber Schmiermittel oder anderen BehandlungsflÜBsigkeiten, mit welchen das Material in Berührung kommt. Ferner soll das Material verschleiß- und abriebfest sein und eine verhältnismässig hohe Härte aufweisen. Weiterhin sollte das Material günstigerweise einen hohen Korrosionswiderstand, verhältnismässig hohe Elastizität und Zugfestigkeit, einen hohen Reißwideretand und Klebefähigkeit (möglichst allein durch Anwendung von Druck) mit Stahl besitzen.

Verschiedene Kautschukarten umfassen diese für einen Ring einer Ring- und Lagereinrichtung günstigen Eigenschaften, so daß es

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vorteilhaft ist, Ringe aus solchem EJautschukmaterial zu verwenden«

.Es ist möglich, daß ein günstiger Kautschuk durch Mischung mit mehr als einem Kautschukbestandteil hergestellt wird, wobei jeder Kautschukbestandteil nach seinen Eigenschaften her ausgewählt wird und das Endprodukt gemischte Eigenschaften aufweist, welche in aggregatlvem Zusammenhang mit den Kautschukarten stehen, welche das Gemisch bilden.

Wahlweise kann lediglich die Lagerfläche des Kautschuke, gegen welche der Läufer sich bewegt, der einzige Bestandteil des Ringes mit den erforderlichen Eigenschaften sein, wobei die Lagerfläche des Ringes in geeigneter Weise behandelt wird, um dieser Oberfläche die gewünschten, vorangehend erläuterten Eigenschaften eu verleihen· Der Kautschuk kann beispielsweise aus folgenden Bestandteilen bestehen:

Diene einschließlich Polyisopren (Naturkautschuk,

nämlich cis-1,4-iolyisopren, was eine besonders vorteilhaft· Vorm darstellt),

Copolymer· von Äthylen und Propylen, Copolymere von Styren und Butadien, Neopren-Polychloropren, Polyisobutylen, Copolymere von Aorylonitril und Butadien, Polysulfidkautsohuks,

Hyp al on,

Silikonkauteob.uk· oder

fluorinierte Kautschuke.

Die erforderllohe Barte für einen Kautschuk, weloher sur Verwendung als Ring in einer Ring- und LäufergarnfUhrung geeignet

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ist, kann durch einen Härtemesser bestimmt werden, welcher ent» sprechend der internationalen Skala oder einer daran dicht . angenäherten Skala geeicht ist. Beispielsweise kann ein Härtemeeser der Firma Shore Manufacturing Comp» Inc. bei Benutzung der Α-Skala verwendet werden. Vorzugsweise sollte der Kautschuk eine Härte von mehr als 90 der Shore-A-Skala aufweisen.

Venn der Kautschuk unter dem angelegten Druck seitens des Läufers deformiert werden kann, ist es wesentlich, daß der Kautschuk einen verhältnismässig niedrigen mechanischen Hystereeiskoeffizienten hat.

Ein Ring aus einem derartigen Kautschuk kann an seiner den Läufer lagernden Oberfläche wesentlich besser geschmiert werden als beispielsweise Nylon oder Stahl, da das Schmiermittel das Bestreben zeigt, die Fläche des Kautschuks zu benetzen und somit eine lückenfreie Schicht zwischen dem Läufer und dem Ring bildet.

Bei einer Ausführungsfora kann der Kautschuk als 8chauanaterial mit einem wesentlichen Anteil an miteinander in Verbindung stehenden Zwischenräumen bestehen, und es können Mittel vorgesehen sein, durch welche flüssiges Schmiermittel der den läufer tragenden Oberfläche des Ringes infolge Bindringung durch das Kautsohukmaterlal unter Kapillarwirkung oder vielleicht unter Anwendung eines von aussen wirkenden Brackes zugeführt werden kenn·

Der Kautschuk kann auch selbstschmierend sein oder eine gegen den Läufer lagernde Fläohe aufweisen, welche wesentlich schlüpfrig ist, indem beispielsweise eine Behandlung durch an eich bekannte Fluorinierung oder Aufpfropf polymer!eation vorgenommen wird, so daß nioht von aussen angeführtes Schmiermittel für die

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den Läufer lagernde Fläche des Ringes erforderlich ist.

Der Kautschuk mit den gewünschten Eigenschaften kann auf eine Basisringform durch Beschichtung aufgebracht werden. Die Basieringform kann aus irgendeinem geeigneten Material, beispielsweise Kautschuk oder Stahl bestehen.

Bei einer Ausfuhrungsform umfaßt der Ring einen Körperteil mit einem Kautschukringeinsatz oder mehr als einem Kautschukeinsatz, wobei der Körperteil auf dem Teil angeordnet ist» welcher sonst die an dem Läufer anliegende Fläche des Ringkörpers bildet, oder der Körper ist so angeordnet, daß er einen Kautschukring hält.

Bei einer derartigen Anordnung verlauf ea der· Einsatz oder die Einsätze nicht so, daß sie mit den oberen und unteren Teilen des Körperteiles bündig sind.

Unter normalen Betriebsbedingungen ist der Aufbau des Ringes gemäß der vorliegenden Erfindung jedenfalls derart, daß der Läufer nicht mit dem Ringkörper in Eingriff gelangt.

Venn der Ring einen öder mehrere Einsätze aus Kautschuk umfaßt und diese Einsätee nicht so angeordnet sind, daß sie mit den oberen und unteren Teilen des Körpers bündig sind, ergibt sich daraus, daß die Läuferlagerfläche des Ringaufbaues nicht gegen Beschädigungen während des Austausche des Läufers anfällig sind.

Venn die Kautschukteile der Ringkonstruktion, gleichgültig ob sie Einsätze umfassen oder nicht, wahlweise aus elastisch deformierbaren Kautschuk gefertigt sind, weisen dleee Teile keine Anfälligkeit gegenüber einer Beschädigung auf, wenn ein Läufer an dem Ring angebracht oder von diesem entfernt wird, da der

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Ring deformiert wird. Wenn die Teile einen oder mehrere Einsätze für den Ring umfassen, können sie zusammen mit dem Ringkörper verlaufend angebracht sein.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Eo zeigt:

Fig. 1 im Querschnitt eine übliche Ring- und Läufergarnführung, bei welcher der Ring erfindungsgemäß aus synthetischem Kautschuk besteht und in einem Metallhalter angebracht ist,

Fig. 2 eine Anordnung ähnlich Pig. 1, jedoch mit einem Metallring, welcher einen Einsatz aue Synthesekautschuk aufweist, gegen welchen der Läufer bei seiner Drehbewegung anliegt,

Figo 3 eine Anordnung ähnlich derjenigen nach FIg, 1, bei welcher der Ring durch einen teilweis· in einen Schmiermittelvorrat angebrachten Docht geschmiert wird,

Fig. 4 eine Anordnung ähnlich Fig. 1 bis 3$ bei welcher ein aus synthetischem Schaummaterial bestehender Einsatz vorgesehen ist, gegen welchen der Läufer anliegt, wobei die Anlagefläche des Einsatzes durch Aufbringung von Schmiermittel an der gegenüberliegenden Fläche dee Einsatzes geschmiert wird.

Gemäß Fig. 1 ist ein Spinnring 10 einer Spinn- oder Zwirnmaschine in einer Horisontalebene der Maschine angebracht und umgibt einen Teil eines herzustellenden (nicht gezeigten) Garn-

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Wickels, wobei die Achsen des Ringes und des Wickele zusammen· fallen.

Bas Querschnittsprofil des Ringes 10, welcher aus Kautschuk besteht, umfaßt einen im wesentlichen rechteckigen vertikal verlaufenden Abschnitt 11, dessen radial innere vertikale Seite an einem Läufer 12 anliegt. Ein einstückig angeformter, horizontal verlaufender Ringabschnitt 13 ragt aus dem zentralen Teil der radial äusseren vertikalen Seite dee vorangehend erwähnten Abschnittes 11 heraus. An dem Teil 13 ist eine Ringbahn 14 der Maschine in zweckmäasiger Weise befestigt.

Der aue Stahl bestehende Läufer paßt lose über den vertikal verlaufende Abschnitt 11 des Ringes, wobei ein Schenkel 15 des Läufer« in zusammengesetztem Zustand gegen die radial innere, vertikal verlaufende Seit« des Ringes anschlägt. Der Schenkel 15 verbindet zwei Hakenabsohnitte 16, weloht an den oberen bzw. unteren Teilen des Ringes 10 angreifen* Abzuwickelndes Garn 17 läuft von einer (nicht gezeigten) Ballonführung im wesentlichen vertikal nach unten zu dem Läufer 12, wo es unter dem Hakenabschnitt 16 verläuft. Dort ändert das Garn β tine Richtung und wird im wesentlichen horizontal auf den Wickel gefuhrt, wobei eine Drehung des Ballonteile* dee Oaraes um den Wiokel die Drehung des Laufare 12 an dem Ring 10 verursacht.

Bei der abgewandelten AuefUhrungeform eines Ringes einer Ring- und LauftrgarnfUhrungeeinriohtüng gemäß Pig. 2 umfaßt der Ring 10 einen ringförmigen Stahlkörperabschnitt 20, dessen radiale Innenfläche einen Ringeineatz 21 aus Kautschuk aufweist. Das Querichnitteprofil dieeee Binsatzee ist ia weeentliohen rechteckig.

Die radial innere Fläohe des JEinaatiei 21 ergibt die Lagerfläche,

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gegen welche der Schenkel 15 eines Stahlläufers 12 anliegt. Der Einsäte ragt radial nach innen vor, und zwar weiter ale der Ringkörper 20.

Der Einsät« kann auf den Stahlkörper geklebt oder mit Druck verbunden sein· Der Körper kann Bit einen abgestuften Abschnitt 22 versehen sein, welcher zur Örtlichen Festlegung des Einsatzes 21 dient.

Anstelle eines einzigen Ringeinsatzes aus Kautschuk können mehrere Einsätze geeigneter Form und in einer Anordnung rund um den Ringkörper vorgesehen sein« so daß sie eine wirksame Lagerfläche für den Laufer ergeben.

Die OarnfUhrungseinriohtungen können mittels einer bekannten Anordnung, beispielsweise einer Doohtanordnung, geschmiert werden. Eine derartige Anordnung veranschaulicht flg. 3, bei welcher ein Docht 30 in einer Ringnut 31 des KautsohukrlÄges 10 angeordnet ist. Sin Ende des Doohtes tauoht in einen Sohmlermittelvorrat 32 der Ringbahn, und die Ringnut 31 steht mit der an dam Läufer anliegenden Fläche 10 dee Ringes in Verbindung. Somit wird Schmiermittel durch Kapillarwirkung tob dam Schmiermittel vorrat 32 su den Lagerf lttohen zwischen de« Ring 10 und dem Läufer 12 geführt.

Wahlweise wird gemäß Fig. 4 Schmiermittel dar an dam Läufer anliegenden Fläche des Ringes 10 zugeführt, wobei dar Ring 10 eine Form etwa gemäß Fig. 2 aufweist, andererseits Jedoch dar an dam Läufer anliegende Eineate 41 ·«· Sohaaamaterial mit einem wesentlichen Anteil an miteinander in Verbindung stehenden Zwischenräumen besteht. Duron Einpumpen des 8<jhmiermittels von einem (nloht gezeigten) Sohmiennittelvorrat Über eine Zuleitung 40 tu der radial ausβeren Fläche dag Kautsohukeimsat$es 41 Tar*

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läuft das Schmiermittel durch Eindringen über die Zwischen-

räume in dem Schaummaterial zu der Lagsrflache zwischen dem Ringeinsatz 24 und dem Läufer 12 unter einem durch die Pumpe bestimmten Druck.

Insbesondere dann, wenn der Ring vollständig aus Schaummaterial besteht, kann das Schmiermittel einer Ringnut zwischen dem Ring und der Ringbahn der Wicklungsmasehine zugeführt werden. In diesem Pail dringt das Schmiermittel über Zwischenräume in das Schaummaterial zu der den Läufer lagernden Fläche des Ringes ein. ·

Zweckmäasig kann der Kautschuk selbstschmierend ausgeführt sein. In diesem Fall sind die Sohmieranordnungen nach Fig. 3 und 4 nicht erforderlich.

Wahlweise können die Oberflächeneigenschaften des Kautschuke durch Aufpfropfpolymerisation-» oder Fluorinierungeverfehrea verändert werden, so daß sich bessere Verschleißfestigkeit und Schmiereigenschaften ergeben. Solche Flächen sind allgemein mit der Bezugsziffer 18 in Fig. 1 und 23 in Fig. 2 versehen.

Ferner 1st es möglich« daß das Kautsohukmaterial mit den gewünschten Eigenschaften für die Lagerfläche dee Ringes einer Ring- und Läufergarnführungeeinrichtung auf eine Grundringform aufgeschichtet sind, wobei der Qrundring beispielsweise, je nach Zweckmäseigkeit, aus Eautsohuk oder Stahl besteht.

Ein durch Verwendung von Kautschuk für den Lauferlagerteil eines Spinnringes erzielbarer Vorteil liegt darin, daß ein solcher Ring viel weniger leicht einer wesentlichen Beschädigung unterworfen wird, wenn die Läufer an den Ringen angeordnet werden. Die elastisch deformierbare Eigenschaft dee Kautschuk-

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ringmat©rials stellt auch, sicher, daß es unwahrscheinlich ist, daß eine Bedienungsperson den Ring während des Austausches des Läufers unbrauchbar machen kann.

Xn jedem Fall kann es vorteilhaft sein, wenn sichergestellt wird, daß die Läuferlagerfläche des Ringes sich nicht in der Weise erstreckt, daß eine Bündigkeit mit den oberen oder unteren Teilen des Ringes vorliegt. Somit ist gemäß Pig. 1 der Kautschukring 10 mit einem Stufenabsatz 19 neben seinem oberen Rand versehen, um die Möglichkeit einer Beschädigung der Läuferlagerfläche des Ringes zu vermindern, wenn der Läufer ausgetauscht wird. In ähnlicher Weise verläuft der Kautschukeinsatz 21 nach Fig. 4 nicht in der Weise, daß er entweder mit den oberen oder unteren Teilen des Stahlkörpers 20 des Ringes bündig ist, so daß jedenfalls keine Anfälligkeit für Beschädigungen duroh den Läufer besteht. Zusätzlich ist bei dieser AusfUhrungsform ein Abschnitt 41 in dem oberen Teil dee Kauteohukeinsatsee vorgesehen, um diese Reduzierung weiter zu erleichtern.

Bei einer besonderen Ausführungsform eines Ringes für eine Ring- und Läufergarnführungaeinrichtung weist das Kautschukmaterial eine Shore-A-Härte von 90° auf. Der Innendurchmesser des Ringes betrug 11,25 cn, und der Stahlläufer bewegte eich mit einer Drehzahl von 6SOO U/min, wobei eioh lediglich «in geringer Verschleiß nach hundert Betriebsstunden zeigte.

Jedes geeignete Sahmiermittel kann verwendet werden, beispielsweise Mineralöl, Wasser oder fett.

Der vorangehend erwähnte Kautschuk kann aus Naturkautschuk oder SynthesekautBch.uk bestehen.

Duroh die erfindungsgemässen Ringe arbeitet die Vorrichtung im

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Betrieb ruhiger im Vergleicii au bekannten Vorriohtungen, und die Kautschukteile der Hinge sind leicht austauschbar.

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Claims (5)

·- 14 - PATENTANSPRÜCHE:

1. Spinnring für Textilspinn- und -zwirnmaschinen mit einer nachgiebigen Ring- und Läufergarnführung, dadurch gekennzeichnet, daß der den Läufer tragende Teil des Ringes aus einem federnden Eautsohukmaterial mit einer Härte τοη mehr als 90° der Shore "A" Skala besteht und bei starken Verformungen schnell und wirksam seine ursprüngliche Gestalt wieder annimmt·

2. Spinnring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kautschukmaterial durch aufgebrachtes Schmiermittel benetzt wird, um den Umlauf des Läufers (12) zu sichern.

3· Spinnring nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kautsohukmaterial aus Sohaummattrial besteht, bei welchem die Foren Im wesentlichen miteinander in Verbindung stehen, so daß sin flüssiges Schmiermittel der Läuferauflagefläohe des Ringes zugeführt wird.

4· Spinnring nach einen der Ansprüche 1 bis 3, daduroh gekennzeichnet, daß das Xamtechukmaterial selbstschmierend ist.

5. Spinnring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daß die Läuferauflagefläohe de* lautsohxüasaterlals durch an sioh bekannte Pluoritrunge- oder PfropfpolymerisationsTerfahren behandelt ist, üb den ttalauf des Liefere (12) zu erleichtern·

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