DE3028767A1

DE3028767A1 - CIRCULAR RING ON AIR-PNEUMATIC BEARING FOR SPINNING MACHINES AND COMPARABLE TEXTILE MACHINES

Info

Publication number: DE3028767A1
Application number: DE19803028767
Authority: DE
Inventors: Jacques Le Chatelier
Original assignee: Alsacienne de Constructions Mecaniques SA
Current assignee: Alsacienne de Constructions Mecaniques SA
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1980-07-29
Publication date: 1981-02-19
Also published as: GB2054672A; IT8023803A0; CH642689A5; IT1131785B

Description

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Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-Soul) MONChtN 22Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-Soul) MONChtN 22 Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße-lODipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstrasse-10 Dr. rer. not. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹⁾ '^29666A Dr. rer. not. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹⁾ ' ^29666A

Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS 3028767Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS 3028767

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

29. Juli 198oJuly 29, 198o

SOCIETE ALSACIENNE DE CONSTRUCTIONS MECANIQUES DE MULHOUSESOCIETE ALSACIENNE DE CONSTRUCTIONS MECANIQUES DE MULHOUSE

1 Rue de la Fonderie1 rue de la Fonderie

F-68054 Mulhouse Cedex / FrankreichF-68054 Mulhouse Cedex / France

Umlaufender Ring auf druckluftgespeistem pneumatischen Lager für Spinnmaschinen und vergleichbare Textilmaschinen.Circumferential ring on compressed air-fed pneumatic bearings for spinning machines and similar Textile machines.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Konstruktionsmerkmale und zur Ausbildung von umlaufenden Ringen, die in der Textilindustrie zur Herstellung von Fäden aus Faserdochten benutzt werden.The invention relates to a method for determining the design features and for the formation of circumferential rings, which are used in the textile industry for the production of threads made of fiber wicks can be used.

Die Erfindung ist außerdem auf nach diesem Verfahren hergestellte umlaufende Ringe gerichtet.The invention is also directed to circumferential rings made by this method.

Bekanntlich wird versucht, an Spinnmaschinen oder an Zwirnmaschinen die Produktion durch höhere Spindeldrehzahlen zu erhöhen.As is well known, attempts are made on spinning machines or on twisting machines to increase production through higher spindle speeds.

Um die Spindeldrehzahl erhöhen zu können, sind die Ringe auf pneumatischen Fluidlagern gelagert, die die Reibung zwischen dem umlaufenden Ring (dem Rotor) und dem Drucklager (dem Stator), in dem der Ring umläuft, fast vollständig aufheben. Auf diese Weise lassen sich Spindeldrehzahlen in derIn order to be able to increase the spindle speed, the rings are mounted on pneumatic fluid bearings that reduce the friction between the rotating ring (the rotor) and the thrust bearing (the stator) in which the ring rotates, almost completely cancel out. In this way, spindle speeds can be set in the

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Größenordnung von 20 000 min erzielen. Eine solche Vorrichtung weist aber einen schwerwiegenden Nachteil auf. Bei einem unvorhergesehenen Stillstand der Spinnmaschine, beispielsweise wegen eines Stromausfalls, rotieren die Ringe nach dem Anhalten der Spindel weiter, weil sich ein aerodynamischer Betriebszustand nach der Unterbrechung der Druckluftzufuhr einstellt. Wenn der Ring sich schneller dreht als die Spindel, wird der Faden abgewickelt und verwirrt.Achieve order of magnitude of 20,000 min. However, such a device has a serious disadvantage on. Rotate in the event of an unforeseen downtime of the spinning machine, for example due to a power failure the rings continue after the spindle has stopped because an aerodynamic operating state occurs after the interruption adjusts the compressed air supply. When the ring rotates faster than the spindle, the thread will be unwound and confused.

Um diesem Nachteil zu begegnen, kann man auf elektromagnetischem Wege eine Abbremsung des umlaufenden Ringes herbeiführen, wie beispielsweise in der französischen Patentschrift 1 009 779 beschrieben. Zu diesem Zweck ist jedem Ring ein Elektromagnet zuzuordnen; ferner muß eine Speisestromquelle für diese Elektromagneten sowie eine Vorrichtung für die Synchronisation zwischen dem Abbremsen und dem Anhalten des Spindelantriebsmotors vorgesehen werden. Durch diese Maßnahmen wird der Aufbau der Spinnmaschine erheblich kompliziert, und die Herstellungskosten dieser Maschinen steigen an.In order to counteract this disadvantage, the rotating ring can be braked electromagnetically, as described, for example, in French patent specification 1 009 779. To this end, each ring is one Associate electromagnet; Furthermore, a supply current source for these electromagnets and a device for the Synchronization can be provided between braking and stopping the spindle drive motor. Through these measures the structure of the spinning machine becomes considerably complicated and the manufacturing cost of these machines increases at.

Die Erfindung besteht darin, umlaufende Ringe derart auszubilden, daß bei Unterbrechung der Druckluftzufuhr der Ring schneller stehen bleibt als die in ihm befindliche Spindel. Das läuft darauf hinaus, daß eine Beziehung zwischen der Druckluftmenge für den Auftrieb des Ringes und dessen spezifischem Druck auf sein Drucklager derart hergestellt wird, daß ein Gleichgewicht besteht zwischen dem Gewicht des Ringes , der von der Druckluft ausgeübten Kraft und der Faden- -" spannung, und daß der Ring sich beim Anhalten auf sein Drucklager legt, ohne daß sich der aerodynamische Betriebszustand entwickeln kann, in dem der Ring seine Drehbewegung fortsetzen würde.The invention consists in forming circumferential rings in such a way that when the compressed air supply is interrupted, the ring stops faster than the spindle in it. That boils down to a relationship between the The amount of compressed air for the buoyancy of the ring and its specific pressure on its thrust bearing is produced in such a way that that there is a balance between the weight of the ring, the force exerted by the compressed air and the thread - " tension, and that the ring rests on its thrust bearing when stopped without affecting the aerodynamic operating state can develop in which the ring would continue to rotate.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung istAccording to an advantageous embodiment of the invention is

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der Ring so konstruiert, daß der spezifische Druck des Ringes auf sein Auflager mehr als etwa 70 kg/irr" beträgt und vorzugsweise zwischen etwa 7O und 100 kg/m liegt. Ein solcher Ring kann in einem Luftlager, das mit einer verhältnismäßig gering verdichteten Druckluft, beispielsweise mit einem Druck von größenordnungsmäßig 50 mm Hg versorgt " wird, zufriedenstellend arbeiten.the ring is constructed in such a way that the specific pressure of the ring on its support is more than about 70 kg / m " and is preferably between about 70 and 100 kg / m 2. Such a ring can be in an air bearing with a relatively low compressed air, for example supplied with a pressure of the order of 50 mm Hg "will work satisfactorily.

Mit der Erfindung wird ferner ein umlaufender Ring für eine Spinnmaschine oder eine vergleichbare Textilmaschine angestrebt, bei der der Ring in einem druckluftgespeisten pneumatischen Lager läuft und die obengenannten Konstruktionsmerkmale aufweist, wobei der Rotor des Ringes mit einem radialen Kragen für den Auftrieb und mit einer dem Stator des Luftlagers konjugierten Stirnfläche versehen ist und bei dem die längsverlaufenden Druckluftzuführungen, die sich an der Stirnfläche des Drucklagers öffnen, eine Querschnittsverengung in der Nähe der genannten Fläche aufweisen. With the invention, a circumferential ring for A spinning machine or a comparable textile machine aimed at, in which the ring in a compressed air-fed pneumatic bearing runs and has the above design features, the rotor of the ring with a radial collar for buoyancy and is provided with an end face conjugated to the stator of the air bearing and at which the longitudinal compressed air supplies that are attached to the end face of the thrust bearing open, have a cross-sectional constriction in the vicinity of said surface.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Steuerung des Anhaltvorgangs bei Textilmaschinen mit Spindeln, etwa von Spinnmaschinen, in denen umlaufende Ringe in der obenbezeichneten Weise angeordnet sind, in aerostatischen Luftlagern rotieren und durch Unterbrechen der Druckluftzufuhr abgebremst werden.The invention also relates to the control of the stopping process in textile machines with spindles, for example from Spinning machines in which revolving rings are arranged in the manner described above, in aerostatic air bearings rotate and be braked by interrupting the compressed air supply.

Die Berücksichtigung der verschiedenen Forderungen (Verhältnis von Läuferdrehzahl zu Ringdrehzahl, Reibung des Läufers auf dem Ring, Erwärmung des Läufers) verlangt eine gewisse Zahl von Vorsichtsmaßnahmen beim Anhalten einer Spinnmaschine, die mit Ringen der oben beschriebenen Art ausgestattet ist. Mit dem automatischen Stillsetzen ist daher eine gewisse Anzahl von Folgen verbunden, die mit den aufgezählten Forderungen zusammenhängen.The consideration of the various requirements (ratio of rotor speed to ring speed, friction of the Runner on the ring, warming the runner) requires a certain number of precautionary measures when stopping a Spinning machine equipped with rings of the type described above. With the automatic stop is hence a certain number of consequences connected with the demands enumerated.

Dazu wird gemäß der Erfindung die Drehzahl des Ringes immerFor this purpose, according to the invention, the speed of the ring is always

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auf einem unter dem Wert der Drehzahl der Spindel liegenden Wert gehalten, und beim Anhalten der Maschine wird die Druckluftzuführung in das Drucklager in dem Augenblick unterbrochen, in dem die Spindeldrehzahl auf einen Wert gesunken ist, der so tief liegt, daß der Läufer auf dem unbeweglichen Ring gleiten kann, ohne daß er eine seine Haltbarkeit beeinträchtigende Erwärmung erfährt.held at a value lower than the value of the spindle speed, and when the machine is stopped, the Compressed air supply to the thrust bearing interrupted at the moment in which the spindle speed has reached a value has sunk, which is so low that the runner on the immovable Ring can slide without him experiencing a warming that adversely affects its durability.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine insgesamt oder einzeln wirkende Bremsvorrichtung für umlaufende Ringe an einer Textilmaschine, die in der obenbeschriebenen Weise aufgebaut sind; die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtabbremsung durch eine Druckluftquelle gesteuert wird, die Einzelabbremsung aber von Hand. The invention also relates to a total or individually acting braking device for rotating rings on a textile machine, which are constructed in the manner described above; the device is characterized in that the total braking is controlled by a compressed air source, but the individual braking is controlled by hand.

Es hat sich gezeigt, daß, um dank einer möglichst konstanten Fadenspannung einen Faden guter Qualität zu erhalten und um Fadenbrüche, die auf eine Überspannung beim Wickeln an der Spitze des Spulenkonus zurückzuführen sind, zu vermelden, die Läuferdrehzahl immer etwas über derjenigen des Ringes liegen muß. It has been shown that in order to obtain a thread of good quality thanks to a thread tension that is as constant as possible and to report thread breaks which are due to excessive tension during winding at the tip of the bobbin cone, the rotor speed must always be slightly higher than that of the ring .

Aus diesem Grunde ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung ein umlaufender Ring für Spinnmaschinen und vergleichbare Textilmaschinen, der in einem druckluftgespeisten pneumatischen Lager angeordnet ist und dessen Konstruktionsmerkmale oben angegeben sind und der dadurch gekennzeichnet ist, daß sein Widerstandsmoment der Reibung in seinem Lager nach Maßgabe der Masse des benutzten Läufers in der Weise einstellbar ist, daß die Drehzahldifferenz zwischen dem genannten Läufer und dem Ring niemals den Wert Null annehmen kann.For this reason, another object of the invention is a revolving ring for spinning machines and the like Textile machine, which is arranged in a compressed air-fed pneumatic bearing and its design features are given above and which is characterized in that its moment of resistance of the friction in its bearing according to The mass of the rotor used can be adjusted in such a way that the speed difference between said rotor and the ring never assume the value zero can.

Nachstehend wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsformen und im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert,The invention is explained below using various embodiments and in connection with the drawing,

die folgendes darstellt:which represents the following:

Fig. 1 einen teilweise im Schnitt wiedergegebenen umlaufenden Ring einer Spinnmaschine in einem Druckluftdrucklager, mit in dem Ring rotierender Spindel, auf die der Läufer den Faden aufspult der von dem (nicht gezeichneten)Streckwerk herkommt;1 shows a partially sectioned revolving ring of a spinning machine in a compressed air pressure bearing, with spindle rotating in the ring on which the runner winds the thread of the (not shown) drafting system comes from;

Fig. 2 die Schräglage der Drehachse des Ringes gegenüber der Symmetrieachse des Lagers (stark übertrieben);2 shows the inclined position of the axis of rotation of the ring with respect to the axis of symmetry of the bearing (greatly exaggerated);

Fig. 3 teils im Schnitt und teils in Ansicht die Anordnung der Druckluftzuführungen im Luftlager des umlaufenden Ringes gemäß der Erfindung;Fig. 3, partly in section and partly in view, the arrangement of the compressed air supplies in the air bearing of the circumferential Ring according to the invention;

Fig. 4 die Verzögerungskurven der Spindel und des umlaufenden Ringes einer Spinnmaschine;4 shows the deceleration curves of the spindle and the rotating ring of a spinning machine;

Fig. 5 den Verlauf des Anhaltvorgangs der Maschine nach dem erfindungsgemäßen Prinzip;5 shows the course of the stopping process of the machine according to the principle according to the invention;

Fig. 6 das Schema eines Aufbaus, mit dem der in Fig. 5 dargestellte Anhaltvorgang verwirklicht werden kann;FIG. 6 shows the diagram of a structure with which the device shown in FIG shown stopping process can be realized;

Fig. 7 in Draufsicht den Ort einer Spinnstation auf der Ringträger-Spindelbank;7 shows a plan view of the location of a spinning station on the ring carrier spindle bank;

Fig. 8 eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung am Ort einer Spinnstation zum gemeinsamen und Einzelabbremsen der erfindungsgemäßen umlaufenden Ringe;8 shows a braking device according to the invention at the location of a Spinning station for joint and individual braking of the rotating rings according to the invention;

Fig. 9 einen Schnitt in Richtung A nach Fig. 8;FIG. 9 shows a section in direction A according to FIG. 8;

Fig. 10 den gleichen Schnitt bei betätigter Bremsvorrichtung; 10 shows the same section with the braking device actuated;

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Fig. 11 das Kippsystem der Bremsvorrichtung;11 shows the tilting system of the braking device;

Fig. 12 die Zusammenstellung eines erfindungsgemäßen umlaufenden Ringes mit einer aerodynamischen Bremsvorrichtung, die es verhindert, daß die Relativbewegung zwischen Läufer und Ring den Wert Null annehmen kann;12 shows the composition of a circumferential ring according to the invention with an aerodynamic braking device, which prevents the relative movement between the rotor and the ring from having the value zero can accept;

Fig. 13 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, zur Hälfte als Ansicht, zur Hälfte im Schnitt;13 shows an embodiment of a device according to the invention, half as a view, half in section;

Fig. 14 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 13;FIG. 14 is a plan view of the object of FIG. 13;

Fig. 15 eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, teils als Ansicht, teils im Schnitt;15 shows a modified embodiment of the invention, partly as a view, partly in section;

Fig. 16 das Reibmoment des Läufers in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen dem genannten Läufer und dem Ring;16 shows the frictional torque of the rotor as a function of the relative movement between said rotor and the ring;

Fig. 17 das Widerstandsmoment des Ringes in seinem Lager in Abhängigkeit von dessen Drehzahl.17 shows the moment of resistance of the ring in its bearing as a function of its speed.

Die Erfindung wird zunächst anhand der Fig. 1 und 2 erläutert. The invention will first be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

Fig. 1 zeigt einen umlaufenden Ring 1 einer Spinnmaschine mit einer Schiene 2, auf der sich der Läufer 3 unter dem Einfluß des Fadens 4 bewegt, der aus einem nicht gezeich- -' neten Streckwerk kommt. Die Bewegung des Läufers 3 führt zu einer Drehung des Ringes 1, der sich in einem Stator oder pneumatischen Drucklager 5 verdreht. Die unter geringem Druck (50 mm Hg) von einem nicht gezeichneten Gebläse herangeführte Druckluft erreicht bei A eine Kammer 6 und tritt aus den Düsen 7, 8 aus. Die durch die öffnungen 7 aus-Fig. 1 shows a circumferential ring 1 of a spinning machine with a rail 2 on which the rotor 3 is below the Influence of the thread 4 moved, which comes from a not drawn - 'Neten drafting system. The movement of the rotor 3 leads to a rotation of the ring 1, which rotates in a stator or pneumatic pressure bearing 5. The under minor Pressure (50 mm Hg) supplied by a fan, not shown, compressed air reaches a chamber 6 and at A emerges from the nozzles 7, 8. The openings through the openings 7

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tretende Luft sorgt für die Zentrierung des Ringes 1, indem sie auf den Zylinderstutzen 9 einwirkt, der den Ring nach unten fortsetzt. Die durch die öffnungen 8 austretende Luft bewirkt den Auftrieb des Ringes 1, der sich somit drehen kann, ohne die Auflagerfläche 10 zu berühren. Die die Spule tragende Spindel 11 führt koaxial durch das Drucklager 5. Die Spindel 11 wird in an sich bekannter, nichtdargestellter Weise in Drehung versetzt.entering air ensures the centering of the ring 1 by it acts on the cylinder socket 9, which continues the ring downwards. The exiting through the openings 8 Air creates the buoyancy of the ring 1, which can thus rotate without touching the bearing surface 10. The those The spindle 11 carrying the coil runs coaxially through the thrust bearing 5. The spindle 11 is not shown in a manner known per se Way put in rotation.

Anhand der Fig. 1 sind ohne weiteres einige Forderungen hinsichtlich der Ausführung des umlaufenden Ringes 1 und seiner Anordnung in dem Drucklager 5 abzuleiten.With reference to Fig. 1, some requirements with regard to the execution of the circumferential ring 1 and its Derive arrangement in the thrust bearing 5.

Der Innendurchmesser des Zylinderstutzens 9 unter dem umlaufenden Ring 1 muß größer sein als der Durchmesser der Bahn des Läufers 3, weil die Fadenspule durch das Innere des Stutzens 9 geführt werden können muß.The inner diameter of the cylinder connector 9 under the circumferential ring 1 must be greater than the diameter of the track of the rotor 3, because the thread bobbin must be able to be guided through the interior of the connecting piece 9.

Durch die Anwesenheit des Läufers 3 auf dem Ring 1 wird eine Unwucht hervorgerufen, die dazu führt, daß die Drehachse X¹^X¹2 des umlaufenden Ringes 1 eine Schräglage gegenüber der Symmetrieachse X-|X2 des zugehörigen Drucklagers 5 einnimmt. Das Spiel 12 zwischen dem Lager 5 und dem Abschnitt 9 des Ringes muß so groß sein, daß diese Schräglage der Drehachse des Ringes 1 aufgenommen wird. Ein Spiel von grössenordnungsmäflig 5/100 hat sich als günstig erwiesen (Fig. 2).The presence of the rotor 3 on the ring 1 causes an imbalance, which leads to the axis of rotation X ¹ ^ X ¹ 2 of the rotating ring 1 being inclined with respect to the axis of symmetry X- | X2 of the associated thrust bearing 5. The play 12 between the bearing 5 and the section 9 of the ring must be so great that this inclined position of the axis of rotation of the ring 1 is absorbed. A game of the order of magnitude of 5/100 has proven to be beneficial (Fig. 2).

Der Druck für die Druckluft ergibt sich aus der gewählten Anordnung. Um einen größeren Druck zu erzielen, wäre eine sehr viel konsequenter ausgeführte Anordnung mit einem Hochdruckverdichter erforderlich.The pressure for the compressed air results from the chosen arrangement. To get a bigger pressure one would be a much more consistent arrangement with a high-pressure compressor is required.

Die Dicke des Ringes 1 wird so gewählt, daß bei der Drehbewegung keine Verformungen eintreten können. Sein Gewicht liegt somit praktisch fest.The thickness of the ring 1 is chosen so that no deformations can occur during the rotary movement. Its weight is thus practically fixed.

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Die von der Luft ausgeübte Kraft, die den Auftrieb des Ringes hervorruft, muß dessen Gewicht ausgleichen, wobei die Spannung des Fadens 4 zu berücksichtigen ist, der den Ring 1 nach oben zu ziehen sucht.The force exerted by the air that creates the buoyancy of the ring must counterbalance its weight Tension of the thread 4 must be taken into account, which seeks to pull the ring 1 upwards.

Der Parameter, den man beeinflussen kann, um zu verhindern, daß sich beim Abstellen der Druckluft ein aerodynamischer Betriebszustand einstellt, ist der spezifische Druck, den der Ring 1 auf die Fläche 10 seines Widerlagers ausübt. Das läuft praktisch darauf hinaus, daß man den Außendurchmesser des Ringes 1 variiert, d.h. den Außendurchmesser des Radialkragens 13, der mit der gegenüberliegenden Fläche 10 des Stators 5 zusammenwirkt.The parameter that can be influenced in order to prevent an aerodynamic one when the compressed air is switched off Adjusts the operating state, is the specific pressure that the ring 1 exerts on the surface 10 of its abutment. That practically amounts to varying the outside diameter of the ring 1, i.e. the outside diameter of the radial collar 13, which cooperates with the opposite surface 10 of the stator 5.

Beim Entwurf des Ringes wird der Außendurchmesser des Kragens 13 in Abhängigkeit von dem Ringgewicht so gewählt, daß der spezifische Druck des Ringes auf sein Widerlager höher als etwa 70 kg/m ist.When designing the ring, the outer diameter of the collar 13 is chosen as a function of the ring weight so that the specific pressure of the ring on its abutment is higher than about 70 kg / m.

So wurden zum Beispiel Versuchsserien mit drei Ringmodellen angestellt, bei denen der Durchmesser der Läuferbahn 50 bzw. 57 bzw. 90 mm betrug.For example, test series were made with three ring models in which the diameter of the rotor track was 50 resp. 57 and 90 mm, respectively.

Bei diesen drei Ringtypen ließ sich nachweisen, daß die Abbremsung einwandfrei verlief, wenn man mit spezifischen DrückenWith these three types of rings it could be demonstrated that the deceleration went flawlessly when using specific pressures

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zwischen 70 und 100 kg/m arbeitete.2
worked between 70 and 100 kg / m.

Bei unter 70 kg/m liegenden Werten stellt sich der aerodynamische Betriebszustand ein, und der Ring dreht sich nach dem Unterbrechen der Druckluftzufuhr weiter. Bei über 100 kg/m liegenden Werten reicht der zu erzielende asrostatische Druck nicht aus, um eine Gleichgewichtslage des Ringes herbeizuführen.If the values are below 70 kg / m, the aerodynamic operating state occurs and the ring rotates interrupting the compressed air supply. For values above 100 kg / m, the asrostatic one to be achieved is sufficient Do not apply pressure to bring the ring into equilibrium.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß dank der Erfindung dieFrom the above it follows that thanks to the invention

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Beendigung der Drehbewegung des umlaufenden Ringes einer Spinnmaschine gleichzeitig mit dem Anhalten der zugehörigen Spindel möglich ist, und zwar ohne daß kostspielige Änderungen des Geräts erforderlich sind.Termination of the rotary movement of the revolving ring of a spinning machine simultaneously with the stopping of the associated one Spindle is possible, without costly changes to the device are required.

Anhand der Figuren ist vorstehend eine Ausführungsform des umlaufenden Ringes an einer Spinnmaschine beschrieben worden; der Ring läuft in einem Luftlager um, in dem sich beim Abbrechen der Druckluftzufuhr kein aerodynamischer Betriebszustand aufbauen kann. Wenn die Druckluftzufuhr unterbrochen wird, legt der Rotor sich vielmehr auf sein feststehendes Widerlager und wird durch Reibung abgebremst. Um das zu erreichen, wird der Rotor so ausgebildet, daß der von ihm auf das Widerlager ausgeübte spezifische Druck einen bestimmten, von dem Gewicht des Rotors und dem den Auftrieb hervorrufenden Luftdruck abhängigen Wert hat.An embodiment is shown above on the basis of the figures of the rotating ring on a spinning machine has been described; the ring revolves in an air bearing in which no aerodynamic operating state can build up when the compressed air supply is interrupted. When the compressed air supply is interrupted Rather, the rotor lays itself on its fixed abutment and is braked by friction. Around To achieve this, the rotor is designed in such a way that the specific pressure exerted by it on the abutment becomes one has a certain value depending on the weight of the rotor and the air pressure causing the lift.

Die Tatsache, daß das System keinen aerodynamischen Betriebszustand eintreten lassen darf, verlangt zwangsweise zwei Gruppen von Düsen für die Druckluftversorgung des Lagers: die eine Gruppe führt die Zentrierung des Rotors innerhalb des Stators herbei, die andere bewirkt den Auftrieb des genannten Rotors gegenüber seinem Widerlager. Da Druckluft ständig verbraucht wird, ist es außerdem wichtig, den Verbrauch im Interesse eines sparsamen Energieverbrauchs so weit wie möglich herabzusetzen. Die Druckluftversorgung muß so ausgeführt sein, daßThe fact that the system is not in an aerodynamic operating state allowed to enter, requires two groups of nozzles for the compressed air supply of the bearing: one group brings about the centering of the rotor within the stator, the other brings about the buoyancy of the named rotor opposite its abutment. Also, since compressed air is consumed all the time, it is important to keep track of the consumption reduce as much as possible in the interest of economical energy consumption. The compressed air supply must be designed so that

1. die genaue Zentrierung des Rotors innerhalb des Stators unter Berücksichtigung der durch den Läufer hervorgerufenen Unwucht gewährleistet ist;1. the exact centering of the rotor within the stator, taking into account those caused by the rotor Imbalance is guaranteed;

2. der Ring im stabilen Gleichgewicht oberhalb seines Widerlagers gehalten wird;2. the ring is kept in stable equilibrium above its abutment;

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3. ein möglichst geringer Druckluftverbrauch erreicht wird;3. the lowest possible compressed air consumption is achieved;

4. die Bildung eines Luftkissens zwischen dem Ring und seinem Widerlager beim Unterbrechen der Druckluftzufuhr vermieden und damit die Abbremsung des Ringes durch Reibung auf seinem Widerlager erreicht wird.4. the formation of an air cushion between the ring and its abutment when the compressed air supply is interrupted avoided and thus the braking of the ring is achieved by friction on its abutment.

Nachstehend soll anhand der Fig. 3 ein umlaufender Ring beschrieben werden, dessen pneumatisches Drucklager durch öffnungen versorgt wird, deren Form und Anzahl so gewählt sind, daß die obengenannten Forderungen erfüllt sind.A circumferential ring is to be described below with reference to FIG. 3, the pneumatic pressure bearing of which by openings is supplied, the shape and number of which are chosen so that the above requirements are met.

Fig. 3 zeigt, daß ebenso wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 zwischen dem Stator 5 und dem Rotor 9 ein Radialspiel 12 verbleibt, in welchem die durch die Radialleitungen 7 herangeführte Druckluft ein Luftkissen aufbaut, das zum Zentrieren des Rotors innerhalb des Stators dient, so daß trotz der durch den Läufer 3 verursachten Unwucht die Zylinderflächen des Stators 5 und des Rotors 9 einander niemals berühren können; anderenfalls bestünde die Gefahr des Heißlaufens. Das Lager muß also eine möglichst große radiale Steifigkeit besitzen. Dazu ist es erforderlich, daß das Luftkissen den gesamten zylindrischen Ringraum zwischen den beiden Bauteilen 5und 9 erfüllt. Nun schafft die durch eine Leitung 7 einströmende Druckluft um die Austrittsöffnung dieser Leitung eine Druckzone. Da das Spiel zwischen den einander gegenüberstehenden Zylinderflächen der Bauteile 5 und 9 sehr klein ist, bildet sich ein Luftkissen mit dem mittleren Druck ρ aus. Damit die am Ausgang jeder Leitung 7 entstehenden Druckzonen miteinander in Verbindung gelangen und ein zusammenhängendes Luftkissen entsteht, muß, wie wan feststellen konnte, der Umfangsabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Leitungen größenordnungsraäßig gleich der halben Höhe des Drucklagers sein.FIG. 3 shows that, just as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2, between the stator 5 and the rotor 9 a radial play 12 remains, in which the compressed air supplied through the radial lines 7 builds up an air cushion, which is used to center the rotor within the stator, so that despite the caused by the rotor 3 Unbalance, the cylindrical surfaces of the stator 5 and the rotor 9 can never touch each other; otherwise there would be the Risk of overheating. The bearing must therefore have the greatest possible radial rigidity. For this it is necessary that the air cushion fills the entire cylindrical annular space between the two components 5 and 9. Well creates the compressed air flowing in through a line 7 forms a pressure zone around the outlet opening of this line. Since the game is very small between the opposing cylindrical surfaces of the components 5 and 9, an air cushion is formed with the mean pressure ρ. So that the pressure zones arising at the outlet of each line 7 in one another Connect and create a coherent cushion of air, as wan was able to determine, must be the circumferential distance between two successive lines must be on the order of magnitude equal to half the height of the thrust bearing.

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Bei einem Rotor von 64 nun Durchmesser und 20 mm Höhe ergab sich eine ausgezeichnete Wirkung, wenn in gleichmäßigem Winkelabstand achtzehn Leitungen in der Bohrung des Stators in halber Höhe seiner Wandung angebracht wurden.With a rotor of 64 now diameter and 20 mm height resulted Excellent effect when eighteen lines are evenly spaced in the bore of the stator were attached halfway up its wall.

Wie erwähnt, muß zur Herstellung eines aerostatischen Betriebszustands ständig Druckluft senkrecht zum Stirnwiderlager 10 zugeführt werden, um ein axial sich erstreckendes Luftkissen zwischen dem Widerlager und dem umlaufenden Ring herzustellen; das Kissen verschwindet, wenn die Druckluftzufuhr unterbrochen wird. Jede längsverlaufende Druckluftzuführungsleitung 8 hat die in Fig. 3 gezeichnete Form. Sie besitzt einen zylindrischen Abschnitt 21, der in eine Verengung 22 übergeht, auf die ein Abschnitt 23 folgt, der praktisch gleichen Durchmesser hat wie der Abschnitt 21. Die Luftgeschwindigkeit in der Verengung 22 ist gleich der kritischen Geschwindigkeit für das gegebene Verhältnis der Luftdrücke am Eingang und am Ausgang. Am Eingang stellt der benutzte Verdichter einen Luftdruck P₁ her. Der Ausgangsdruck P₂ ist gleich dem atmosphärischen Umgebungsdruck. Der Luftdurchsatz durch die Verengung ist somit konstant, unabhängig von dem in dem Luftkissen herrschenden mittleren Druck p_m. Der Durchmesser der Verengung wird in Abhängigkeit von dem verlangten Wert des Axialspiels 24 zwischen dem Rotor und seinem Widerlager ermittelt, und der Auftrieb hängt von der Zahl der längsverlaufenden Leitungen 8 ab.As mentioned, in order to produce an aerostatic operating state, compressed air must be constantly supplied perpendicular to the end abutment 10 in order to produce an axially extending air cushion between the abutment and the circumferential ring; the cushion disappears when the compressed air supply is interrupted. Each longitudinal compressed air supply line 8 has the shape shown in FIG. 3. It has a cylindrical section 21 which merges into a constriction 22, followed by a section 23 which has practically the same diameter as the section 21. The air speed in the constriction 22 is equal to the critical speed for the given ratio of the air pressures at the inlet and at the exit. The compressor used produces an air pressure P ₁ at the inlet. The outlet _{pressure P 2} is equal to the ambient atmospheric pressure. The air throughput through the constriction is thus constant, regardless of the mean pressure p _m prevailing in the air cushion. The diameter of the constriction is determined as a function of the required value of the axial play 24 between the rotor and its abutment, and the lift depends on the number of longitudinal lines 8.

Es hat sich gezeigt, daß, wenn der Auftrieb zu stark ist, gewisse Pumpwirkungen auftreten und der Ring 2 keine stabile Lage einnimmt. Daher sind längsverlaufende Druckluftzuführungen in einer solchen Zahl vorzusehen, daß die Druckzonen der einzelnen Zuführungen sich nicht überschneiden und daß das Luftkissen unzusammenhängend ist. Wenn es zu stark wird, schwimmt der Ring.It has been shown that if the buoyancy is too strong, certain pumping effects occur and the ring 2 is not stable Position. Therefore, longitudinal compressed air supplies are to be provided in such a number that the pressure zones of the individual feeds do not overlap and that the air cushion is incoherent. If it's too strong the ring floats.

Eine sehr stabile Arbeitsweise wird bei dem erwähnten Aus-A very stable way of working is achieved with the aforementioned training

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führungsbeispiel mit sechs Längsleitungen 8 erreicht. Die Verengung 22 wurde auf einen Durchmesser von 0,3 mm veranschlag, wenn ein Spiel von 50 um erreicht werden sollte. Der Querschnitt der Zylinderabschnitte 21, 23 mit großem Durchmesser soll mindestens zehnmal größer sein als der der Verengung 22, wenn Druckverluste vermieden werden sollen. Bei der beschriebenen Ausführungsform erreicht die Luftgeschwindigkeit in der Verengung 290 m/s und nur 7 m/s in den zylindrischen Abschnitten mit großem Durchmesser. Die Druckverluste sind daher zu vernachlässigen. Bei dieser Vorrichtung beträgt der Druckluftverbrauch bei einem Druck von 70 mb 4 l/min, was im Vergleich zu anderen Konstruktionen sehr wenig ist. Außerdem erweist sich das Arbeiten in aerostatischem Betriebszustand mit kontinuierlichem Druckluftstrom im Textilbereich als sehr günstig, denn Verschmutzungen des Lagers und Stillstandszeiten für die Reinigung werden vermieden.management example with six longitudinal lines 8 reached. the Constriction 22 was estimated to have a diameter of 0.3 mm if a clearance of 50 µm was to be achieved. The cross section of the large diameter cylinder sections 21, 23 should be at least ten times larger than that the constriction 22 if pressure losses are to be avoided. In the described embodiment, the achieved Air speed in the throat 290 m / s and only 7 m / s in the large diameter cylindrical sections. The pressure losses are therefore negligible. In this device, the compressed air consumption is at one Pressure of 70 mb 4 l / min, which is very little compared to other constructions. Besides, working turns out In an aerostatic operating state with a continuous flow of compressed air in the textile area as very favorable, because soiling of the warehouse and downtimes for cleaning are avoided.

Aus Herstellungsgründen ist der Stator 5 insbesondere für zylindrische Abschnitte mit großem Durchmess r 21 der Axialleitungen 8 zweiteilig aufgebaut und besteht aus einem Innenteil 5A, an dem sich die obere Widerlagerfläche 10 sowie ein rohrförmiger Abschnitt25 befinden, in den die Radialleitungen 7 gearbeitet sind, und einem Außenteil 5B, der in das Innenteil 5A eingeführt wird und in dem sich die Kammer 6 mit dem Drucklufteinlaß A befindet. Zwei 0-Ringe 27, 28 stellen die Abdichtungen zwischen den beiden Teilen 5A und 5B her.For manufacturing reasons, the stator 5 is particularly suitable for cylindrical sections with a large diameter r 21 of the axial lines 8 constructed in two parts and consists of an inner part 5A, on which the upper abutment surface 10 and a tubular section 25 are located in which the radial lines 7 are machined, and an outer part 5B, which is in the Inner part 5A is introduced and in which the chamber 6 with the compressed air inlet A is located. Two 0-rings 27, 28 establish the seals between the two parts 5A and 5B.

Anhand der Fig. 4, 5 und 6 soll nun eine Anhaltsteuerung für mit Spindeln arbeitende Textilmaschinen, etwa Spinnmaschinen, für den Fall beschrieben werden, daß umlaufende Ringe in der obenbeschriebenen Anordnung in aerostatischen Drucklagern rotieren und durch Unterbrechen der Druckluftversorgung abgebremst werden.Based on FIGS. 4, 5 and 6, a stop control for textile machines working with spindles, such as spinning machines, are described for the case that revolving rings in the above-described arrangement in aerostatic The thrust bearings rotate and are braked by interrupting the compressed air supply.

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Man hat erkannt, daß die Drehgeschwindigkeit der Ringe in Spinnmaschinen oder anderen Textilmaschinen immer kleiner sein muß als die Drehgeschwindigkeit der Spindeln. Wenn die beiden Geschwindigkeiten gleich werden, fällt der Fadenzug plötzlich ab, und der Aufspulvorgang wird unregelmäßig. Würde der Ring sich schneller drehen als die Spindel, so würde die Garnspule abgewickelt werden.It has been recognized that the speed of rotation of the rings in spinning machines or other textile machines is getting smaller must be than the speed of rotation of the spindles. When the two speeds become equal, the thread will fall suddenly and the winding operation becomes irregular. If the ring rotated faster than the spindle, so the thread spool would be unwound.

Es ist ferner bekannt, daß der Läufer sich durch Reibung auf dem Ring umso stärker erwärmt, je höher der Geschwindigkeitsunterschied der beiden Bauteile ist. Wenn insbesondere ein Ring über einen feststehenden Ring gleitet, muß die Drehgeschwindigkeit der Spindel ziemlich niedrig sein, damit der Läufer durch die Erwärmung nicht zerstört wird.It is also known that the rotor heats up the more the friction on the ring increases the higher the speed difference of the two components. In particular, when a ring slides over a stationary ring, the The speed of rotation of the spindle must be quite low so that the rotor is not destroyed by the heating.

Wie schon erwähnt, verlangt die Berücksichtigung dieser Forderungen einige Vorkehrungen beim Anhalten einer Spinnmaschine, die mit erfindungsgemäßen umlaufenden Ringen ausgerüstet ist. Das automatische Anhalten ist demnach wegen der obenerwähnten Forderungen an die Einhaltung einer gewissen Zahl von Voraussetzungen gebunden.As already mentioned, taking these requirements into account requires some precautions when stopping a spinning machine, which is equipped with circumferential rings according to the invention. The automatic stop is therefore due of the above-mentioned requirements are linked to compliance with a certain number of requirements.

Dazu wird gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung die Geschwindigkeit des Ringes auf einem Wert gehalten, der niedriger liegt als der Wert der Geschwindigkeit der Spindel, und beim Anhalten der Maschine wird die Unterbrechung der Druckluftzufuhr in dem Drucklager zum Anhalten des Ringes in dem Augenblick vorgenommen, in dem die Spindelgeschwindigkeit auf einen so niedrigen Wert abgefallen ist, daß der Läufer über den festgehaltenen Ring gleiten kann, ohne daß er eine seine Haltbarkeit beeinträchtigende Erwärmung erleidet.For this purpose, according to a preferred embodiment of the invention the speed of the ring is kept at a value lower than the value of the speed the spindle, and when the machine is stopped, the interruption of the compressed air supply in the thrust bearing to the The ring was stopped at the moment when the spindle speed dropped to such a low value is that the runner can slide over the retained ring without affecting its durability Suffers warming.

Eine Anordnung zum Ausüben dieses Verfahrens besteht ausOne arrangement for practicing this procedure consists of

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einem umlaufenden Ring für Spinnmaschinen oder vergleichbare Textilmaschinen, der in einem druckluftgespeisten pneumatischen Lager läuft, und einem Antriebsmotor für eine umlaufende Spindel, die dem umlaufenden Ring zugeordnet ist. Die Anordnung weist außerdem eine Einrichtung zur Steuerung der Drehzahlverminderung des Antriebsmotors für die Spindel zu dem Zeitpunkt, in dem die Spule voll ist, auf, ferner eine Verzögerungsvorrichtung, die eine Information von der genannten Einrichtung zur Steuerung der Drehzahlverminderung des Antriebsmotors für die Spindel empfängt, eine Einrichtung zum Unterbrechen der Druckluftzufuhr zu dem Drucklager, die eine Information der Verzögerungsvorrichtung am Ende der Verzögerungszeit empfängt, und eine das Anhalten des Spindelantriebsmotors steuernde Einrichtung, die das Anhalten eventuell nach der Ausführung eines Unterwindungsvorgangs vornimmt. a revolving ring for spinning machines or comparable textile machines, which is in a compressed air-fed pneumatic Running bearing, and a drive motor for a rotating spindle, which is assigned to the rotating ring. The arrangement also has a device for controlling the speed reduction of the drive motor for the spindle at the time when the reel is full, also a delay device that receives information from the said device for controlling the speed reduction of the drive motor for the spindle receives a device for interrupting the supply of compressed air to the thrust bearing, the information from the delay device at the end of the delay time receives, and a stopping of the spindle drive motor controlling the stopping possibly after performing an underwinding operation.

Eine derartige Anordnung ist schematisch in Fig. 6 wiedergegeben, während die Fig. 4 und 5 den Anhaltvorgang der Maschine verdeutlichen.Such an arrangement is shown schematically in Fig. 6, while Figs. 4 and 5 show the stopping process of the machine clarify.

Wie bereits oben erwähnt, muß die Verzögerung der eine Spule 50 (Fig. 6) tragenden Spindel gegenüber der Verzögerung des umlaufenden Ringes immer so verlaufen, daß die Geschwindigkeit (II) des Ringes in jedem Zeitpunkt geringer ist als die Geschwindigkeit (I) der Spindel (Fig. 4).As mentioned above, the delay of the spindle carrying a bobbin 50 (FIG. 6) must be compared to the delay of the revolving ring always run in such a way that the speed (II) of the ring is less than at any point in time the speed (I) of the spindle (Fig. 4).

Wenn die Abbremsung des umlaufenden Ringes durch Reibung an seinem Widerlager nach der Unterbrechung der Zufuhr der ihn tragenden Druckluft erfolgt, hängt der Zeitpunkt, in dem diese Unterbrechung vorgenommen wird, im wesentlichen von dem Koeffizienten der Reibung zwischen dem Ring und seinem Widerlager ab. Dieser Zeitpunkt kann rechnerisch oder experimentell so bestimmt werden, daß er den oben angegebenenIf the deceleration of the rotating ring by friction at its abutment after the interruption of the supply of Compressed air carrying it takes place, the point in time at which this interruption is made essentially depends on the coefficient of friction between the ring and its abutment. This point in time can be calculated or can be determined experimentally so that it corresponds to the above

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Forderungen genügt.Demands is sufficient.

Fig. 5 zeigt den Verlauf eines Anhaltvorgangs bei einer Spinnmaschine, wobei alle diese Forderungen berücksichtigt worden sind. Wie in Fig. 4 bezieht die Kurve I sich auf die Spindel und die Kurve II auf den Ring.Fig. 5 shows the course of a stopping process in a spinning machine, all of these requirements have been taken into account. As in Fig. 4, curve I relates to the Spindle and curve II on the ring.

Die einander zugeordneten Abschnitte A und A¹ der beiden Kurven geben die konstante Geschwindigkeit der Maschine während des Spinnvorgangs wieder. Im Zeitpunkt t^ ist die Spule 50 vollständig, d.h. bis zu ihrem oberen Teil gefüllt. Nun muß die Maschine zur Abnahme der Spulen angehalten werden. Wir gehen davon aus, daß die Maschine beispielsweise von einem Gleichstrommotor 54 (Fig. 6) angetrieben wird, der über ein elektronisches stufenlos regelbares Getriebe 56 gespeist wird; die Drehzahl des Gleichstroiranotors 54 wird mittels eines Drehzahlgebers 55 gemessen, dessen Ausgangsspannung auf das elektronische Getriebe 56 gegeben und mit einer Bezugsspannung verglichen wird, die an den Klemmen eines RC-Kreises 57 abgenommen wird. Die Stromversorgung des Motors 54 wird in an sich bekannter Weise nach Maßgabe der Differenz zwischen der Spannung an den Klemmen des RC-Kreises 57 und der Klemmenspannung des Drehzahlgebers 55 reguliert. Die Schnelligkeit und die Dauer der Geschwindigkeitsänderung sind abhängig von dem Entladungsverlauf des Kondensators 59 über den Widerstand 58. Die Drehzahlabnahme des Motors 54 von dem Zeitpunkt t^ der Spulenfüllung an wird beispielsweise von einem Annäherungsdetektor 53 gesteuert, der sich im Bereich des unteren Abschnitts der Spule 50 befindet und der als magnetisch, kapazitiv, photoelektrisch oder mechanisch usw. arbeitendes Gerät üblicher Art ausgebildet ist.The mutually associated sections A and A ^{1 of} the two curves reflect the constant speed of the machine during the spinning process. At the time t ^ the coil 50 is completely, that is, filled up to its upper part. The machine must now be stopped to remove the bobbins. We assume that the machine is driven, for example, by a direct current motor 54 (FIG. 6) which is fed via an electronic continuously variable transmission 56; The speed of the DC motor 54 is measured by means of a speed sensor 55, the output voltage of which is sent to the electronic gear 56 and compared with a reference voltage that is taken from the terminals of an RC circuit 57. The power supply of the motor 54 is regulated in a manner known per se in accordance with the difference between the voltage at the terminals of the RC circuit 57 and the terminal voltage of the speed sensor 55. The speed and duration of the speed change depend on the discharge curve of the capacitor 59 via the resistor 58. The decrease in speed of the motor 54 from the time t ^ of the coil filling is controlled, for example, by a proximity detector 53, which is located in the lower section of the coil 50 is located and is designed as a magnetically, capacitively, photoelectrically or mechanically, etc. working device of the usual type.

Die Spinnmaschine könnte andererseits auch mit einem Asynchronmotor ausgerüstet sein. Sie besäße dann ein stufenlosThe spinning machine could, on the other hand, also be equipped with an asynchronous motor be equipped. You would then have a stepless

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regelbares Getriebe, beispielsweise ein Riemengetriebe, das von einem Servomotor auf die verlangte Drehzahl gebracht würde.Adjustable gear, for example a belt gear, which is brought to the required speed by a servo motor would.

Der Motor könnte auch als Schleifringläufermotor ausgebildet sein, dessen Drehzahl durch Verändern der Bürstenstellung mittels eines Servomotors reguliert würde.The motor could also be designed as a slip ring motor, its speed by changing the brush position would be regulated by means of a servo motor.

Unabhängig von der vorgesehenen Lösung nehmen die Spindelgeschwindigkeit und infolgedessen die Geschwindigkeit des umlaufenden Ringes bis auf die Werte v, bzw. v¹^ ab.Regardless of the proposed solution, the spindle speed and consequently the speed of the rotating ring decrease to the values v or v ¹ ^.

Diese Werte sind als diejenigen festgesetzt worden, von denen aus der Läufer auf dem Ring gleiten kann, ohne daß er eine gefahrbringende Erwärmung erfährt, selbst wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden beweglichen Teilen zunimmt. These values have been established as those from which the runner can slide on the ring without losing any heats up dangerous, even if the relative speed between the two moving parts increases.

Im Zeitpunkt t^/ in dem diese beiden Geschwindigkeiten erreicht sind, wird die Druckluftzufuhr zu den aerostatischen Lagern unterbrochen. Die Unterbrechung läßt sich vorteilhafterweise folgendermaßen vornehmen: der Annäherungsdetektor löst im Zeitpunkt t.. eine geeignete Verzögerungsvorrichtung 62 beliebiger Art aus. Im Zeitpunkt t₂ schließt diese Vorrichtung beispielsweise durch elektromagnetische Hilfsmittel ein Ventil 63, das zwischen einen Druckluftbehälter 64 und den (nicht gezeichneten) Ring geschaltet ist. Die Geschwindigkeit des Ringes fällt schnell ab, und im Zeitpunkt t₃ steht er still. Gleichzeitig setzt sich die Verlangsamung der Spindel unter der Wirkung des Geschwindigkeitsreglers 56 fort.At the time t ^ / in which these two speeds are reached, the compressed air supply to the aerostatic bearings is interrupted. The interruption can advantageously be carried out as follows: the proximity detector triggers a suitable delay device 62 of any type at time t. At time t ₂ , this device closes a valve 63, for example by electromagnetic means, which is connected between a compressed air tank 64 and the ring (not shown). The speed of the ring drops rapidly, and at time t _{3 it} stands still. At the same time, the slowing down of the spindle continues under the action of the speed controller 56.

Gleich nach dem Stillstand des Ringes, sobald die Ringträger-Spindelbank sich in ihrer oberen Stellung befindet und ihre Abstiegsbewegung beginnt, wird die an sich bekannte Unterwindung eingeleitet, während welcher die Spindeln mit derImmediately after the ring has come to a standstill, as soon as the ring carrier spindle bank is in its upper position and its descent movement begins, becomes the known underwinding initiated, during which the spindles with the

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konstanten Geschwindigkeit V₃ umlaufen, die sie im Zeitpunkt des Stillstands des Ringes erreicht hatten. Dieser Vorgang ist nicht Gegenstand der Erfindung und wird daher nicht beschrieben.circulate constant speed V ₃ , which they had reached at the time of the standstill of the ring. This process is not the subject of the invention and is therefore not described.

Bei Beendigung der Unterwindung unterbricht ein geeigneter Schalter 65 beliebiger Art, der von dem unteren Ende der Spule 50 betätigt wird, die Stromzuführung zu dem Motor der Maschine, die in der Stellung anhält, in der die Spulen von Hand oder automatisch abgezogen werden können.Upon completion of the underwinding, a suitable switch 65 of any kind interrupts that of the lower end of the Coil 50 is actuated, the power supply to the motor of the machine, which stops in the position in which the coils can be removed manually or automatically.

Vorstehend wurde bereits ein Verfahren zur Entwicklung und Ausbildung von umlaufenden Ringen beschrieben, wie sie in der Textilindustrie vor allem an Spindelspinnmaschinen verwendet werden, wobei der Erfindung die Aufgabe zugrunde lag, einen im aerostatischen Betrieb auf einem Niederdruckluftkissen umlaufenden Ring zu entwickeln, der beim Unterbrechen der Druckluftzufuhr auf sein Widerlager zurückfällt, ohne daß ein Zustand des aerodynamischen Auftriebs sich einstellen kann, und der durch Reibung auf seinem Widerlager abgebremst und schließlich zum Stillstand gebracht wird.A method for developing and forming circumferential rings has already been described above, like them are used in the textile industry especially on spindle spinning machines, the invention being based on the object was to develop a rotating ring in aerostatic operation on a low-pressure air cushion, which when interrupted the compressed air supply falls back on its abutment, without a state of aerodynamic lift itself can adjust, and which is braked by friction on its abutment and finally brought to a standstill.

Wie bereits im Zusammenhang mit den Fig. 4,5 und 6 beschrieben, setzt diese Art der Abbremsung voraus, daß die Unterbrechung der Druckluftzufuhr in einem Augenblick erfolgt, in dem die Geschwindigkeit der Spinnmaschine schon so weit herabgesetzt 1st, daß die Zunahme der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Ring und dem Läufer nicht zu einer Erwärmung führt, durch die der Läufer beschädigt werden könnte. Das wird durch einen Abbremsvorgang erreicht, der nach einem vorgegebenen Programm abläuft.As already described in connection with FIGS. 4, 5 and 6, this type of braking requires that the interruption the compressed air supply takes place at a moment when the speed of the spinning machine is already so high Reduced is that the increase in the relative speed between the ring and the rotor does not lead to heating which could damage the rotor. This is achieved by a braking process that takes place after a specified program is running.

Diese Steuerung erfolgt aber nur, wenn die Spinnmaschine absichtlich angehalten wird. Bei einem Stromausfall oder einem Nothalt wegen eines Zwischenfalls bleibt die DruckluftzufuhrThis control only takes place when the spinning machine is on purpose is stopped. In the event of a power failure or an emergency stop due to an incident, the compressed air supply remains

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eine Zeitlang über die Stromabschaltung hinaus aufrechterhalten, sodaß der Ring schließlich schneller als der Läufer umläuft und der Faden abgewickelt und verwirrt wird. Andererseits ist es gut, wenn man im Falle des Fadenbruchs an einer Spindel den zugehörigen Ring abbremsen kann, und zwar ihn allein, um wieder andrehen zu können. Häufig greift der Bedienungsmann zu Behelfsmitteln, indem er den Ring an irgendeinem Gegenstand reiben läßt, den er gerade in der Hand trägt, was nicht immer ungefährlich ist. Schließlich kann bei bestimmten einfachen Maschinen, die mit nicht sehr hoher Geschwindigkeit umlaufen, nicht der Aufwand für ein Anhaltprogramm der beschriebenen Art getrieben werden.Maintained for a while beyond the power cut, so that the ring eventually faster than the rotor and the thread is unwound and tangled. On the other hand, it is good to be able to deal with the thread breakage can brake the associated ring on a spindle, and that alone to be able to turn on again. Frequently attacks the operator to makeshift means by rubbing the ring on whatever object he is in the Hand carries what is not always harmless. After all, with certain simple machines that with not very circulate at high speed, not the effort for a stopping program of the type described.

Aufgrund solcher Überlegungen ist eine Vorrichtung zur mechanischen Abbremsung anstelle des beschriebenen Bremssystems oder neben diesem vorgesehen; diese Vorrichtung vermag auf alle Ringe gleichzeitig oder auch auf einen einzigen Ring zu wirken.Due to such considerations, a device for mechanical Braking is provided instead of or in addition to the braking system described; this device is capable of to act on all rings at the same time or on a single ring.

Anhand der Fig. 7 bis 11 soll nun ein Bremssystem beschrieben werden, bei dem die Bremsung mit Druckluft oder auch von Hand vorgenommen und ein einzelner Ring abgebremst werden kann oder auch alle Ringe gemeinsam abgebremst werden können.With reference to FIGS. 7 to 11, a brake system will now be described in which the braking with compressed air or also by Hand made and a single ring can be braked or all rings can be braked together.

An jeder Spinnstation ist ein auf einem Luftkissen umlaufender Ring 81 in einem Drucklager 82 vorgesehen, der auf einer Ringträger-Spindelbank 83 ruht. Zur Außenseite der Maschine hin ist die kreisförmige Ausnehmung 84 des Drucklagers 82 durch einen rechteckigen Ausschnitt 85 verlängert. Zwischen diesem Ausschnitt 85 und dem Rand der Ringträger- .-Spindelbank 83 ist eine Kreisbohrung 86 vorgesehen, wobei die die Mitten der öffnungen 84 und 86 verbindende Gerade mit der Symmetrieachse des Ausschnitts 85 (Fig. 7) zusammenfällt. Ein Bauteil 87, dessen Breite gleich der Länge des Ausschnitts 85 ist, bedeckt den Abschnitt der Ringträger-At each spinning station a ring 81 rotating on an air cushion is provided in a thrust bearing 82, which on a ring carrier spindle bank 83 rests. Towards the outside of the machine is the circular recess 84 of the thrust bearing 82 extended by a rectangular cutout 85. Between this cutout 85 and the edge of the ring carrier 83 a circular bore 86 is provided, the straight line connecting the centers of the openings 84 and 86 coincides with the axis of symmetry of the cutout 85 (FIG. 7). A component 87, the width of which is equal to the length of the Cutout 85, covers the section of the ring carrier

Spindelbank 83 zwischen dem Ausschnitt 85 und dem Außenrand der genannten Spindelbank. In Fig. 9 1st zu erkennen, daß das Bauteil 87 einen Hauptteil 88 aufweist, der sich auf der Ringträger-Spindelbank 83 abstützt, ferner eine zur Außenseite der Maschine zeigende Nase 89 und einen Abschnitt 90, der ein Scharnier um den Rand 91 des Ausschnitts 85 bildet. Auf dem Hauptteil 88 ist durch Klebung oder auf andere Weise ein Material befestigt, das einen erhöhten Reibungskoeffizienten aufweist, beispielsweise eine "Ferodo"-Platte 92. Von der Scharnierseite aus betrachtet, bietet das Bauteil das Aussehen nach Fig. 11. Das Ende des Abschnitts 90 wird bei 93 breiter, so daß diese Breite deutlich größer ist als d ie Länge des Ausschnitts 85 und der Abschnitt 90 nicht aus dem Ausschnitt 85 heraustreten kann. Ein U-Profil 94 verläuft längs der ganzen Maschine unter den Bohrungen 86. Auf dem Boden des U-Profils 94 liegt ein weicher Kunststoffschlauch 95, der abgeflacht zusammengefaltet ist und einen etwa elliptischen Querschnitt besitzt. An jeder Spinnstation liegt auf dem Schlauch 95 ein Stößel 96, der in der Mitte der öffnung 86 mit dem Niveau der Ringträger-Spindelbank 83 fluchtet.Spindle bench 83 between the cutout 85 and the outer edge of said spindle bench. In Fig. 9 it can be seen that the Component 87 has a main part 88 which is supported on the ring carrier spindle bank 83, and also one to the outside the nose 89 facing the machine and a portion 90 which forms a hinge around the edge 91 of the cutout 85. On the main part 88, a material is attached by adhesive bonding or in some other way, which has an increased coefficient of friction has, for example a "Ferodo" plate 92. Viewed from the hinge side, the component offers the appearance of Fig. 11. The end of section 90 becomes wider at 93, so that this width is significantly greater than the length of the cutout 85 and the section 90 cannot protrude from the cutout 85. A U-profile 94 runs along the entire machine under the bores 86. A soft plastic tube lies on the bottom of the U-profile 94 95, which is folded flat and has an approximately elliptical cross-section. At every spinning station is on the hose 95 is a plunger 96, which is aligned in the middle of the opening 86 with the level of the ring carrier spindle rail 83.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: bei einer absichtlichen oder unvorhergesehenen Stromunterbrechung leitet ein bei Stromausfall sich öffnendes Magnetventil Druckluft in den Schlauch 95. Der Schlauch nimmt dadurch Kreisquerschnitt an und übt eine Kraft auf den Stößel 96 aus, der durch die öffnung 86 aus seiner Halterung herauszutreten sucht. Bei dieser Bewegung stößt er gegen den Hauptteil 88 des Bauteils 87, und dieses schwenkt um den Rand 91 des Ausschnitts 85, wobei die "Ferodo"-Platte 92 die Schnittfläche des umlaufenden Ringes 81 berührt, der auf diese Weise durch Reibung abgebremst wird.The device works as follows: initiates in the event of an intentional or unforeseen power interruption In the event of a power failure, the solenoid valve opens. Compressed air into the hose 95. The hose thereby assumes a circular cross-section and exerts a force on the plunger 96, which seeks to emerge from its holder through the opening 86. at this movement pushes against the main part 88 of the component 87, and this pivots around the edge 91 of the cutout 85, wherein the "Ferodo" plate 92 touches the cut surface of the circumferential ring 81, which in this way by friction is braked.

Die zum Aufblasen des Schlauchs 95 dienende Druckluft kann beliebiger Herkunft sein, kann aus einem Druckluftnetz des Betriebes, einem den Spinnsaal versorgenden Kompressor usw.The compressed air used to inflate the hose 95 can be of any origin, from a compressed air network of the Operation, a compressor that supplies the spinning room, etc.

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stammen. Die auf das Bauteil 87 in Abhängigkeit von dem Druck der zugeführten Druckluft einwirkende Kraft kann einreguliert werden, indem der Bodenquerschnitt des auf dem Schlauch 95 ruhenden Stößels 96 geeignet groß vorgesehen wird.come. The force acting on the component 87 as a function of the pressure of the supplied compressed air can be regulated by making the bottom cross-section of the plunger 96 resting on the hose 95 suitably large.

Bei einer zweckmäßigen, abgewandelten Ausfuhrungsform wird mit Druckluft gearbeitet, die die Luftlager versorgt, in denen die Ringe umlaufen. Ein doppeltwirkendes Magnetventil richtet bei Strombeaufschlagung die Druckluft in die Lager 82 und bei Stromunterbrechung in den Schlauch 95. Dieses System bietet den Vorteil einer abnehmenden Bremsung. Wenn nämlich der Strom unterbrochen ist, setzt das die Druckluft liefernde Gebläse wegen der ihm innewohnenden Trägheit seine Drehbewegung fort, wird aber immer langsamer. Die geförderte Luft steht demnach unter immer geringer werdendem Druck. Im gleichen Maße wie der Ring abgebremst wird, nimmt die Bremskraft ab, was für einen weich auslaufenden Anhaltvorgang sehr vorteilhaft ist. Wenn die Druckluftzufuhr unterbrochen wird, kehrt der Schlauch 95 zu seiner elliptischen Querschnittsform zurück, und das Bauteil 87 schwenkt zurück in seine Ausgangslage. In an expedient, modified embodiment worked with compressed air, which supplies the air bearings in which the rings rotate. A double acting solenoid valve directs the compressed air into the bearings 82 when current is applied and into the hose 95 when the current is interrupted System offers the advantage of decreasing braking. When the current is interrupted, the compressed air is activated supplying fan continues to rotate because of its inherent inertia, but it becomes slower and slower. The funded Air is therefore under ever decreasing pressure. The braking force decreases to the same extent as the ring is braked which is very advantageous for a smooth stopping process. When the compressed air supply is interrupted is, the hose 95 returns to its elliptical cross-sectional shape, and the component 87 pivots back to its original position.

Wenn an einer Spinnstation ein Fadenbruch auftritt, braucht man nur von Hand gegen die Nase 89 des Bauteils 87 zu drücken, damit dieses kippt und die "Ferodo"-Platte 92 gegen den umlaufenden Ring 81 führt. Wenn der Ring zum Stillstand gekommen ist, kann man den Faden leicht wieder andrehen.If a thread break occurs at a spinning station, one only needs to press against the nose 89 of the component 87 by hand, so that this tilts and the "Ferodo" plate 92 against the rotating one Ring 81 leads. When the ring has come to a standstill, you can easily turn the thread back on.

Nun soll anhand der Fig. 12 bis 17 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen umlaufenden Ringes beschrieben werden, bei dem an dem Ring ein Widerstandsmoment insbesondere mit Hilfe von aerodynamisch wirkenden Bremsflügeln ausgeübt wird, die an dem Ring angebracht sind.A further embodiment of an encircling ring according to the invention will now be described with reference to FIGS in which a moment of resistance is exerted on the ring, in particular with the aid of aerodynamically acting brake wings attached to the ring.

Wegen der pneumatischen Lagerung ist der gegen den Drehantrieb des Ringes wirksame Widerstand R, hervorgerufen durchBecause of the pneumatic mounting, the resistance R, which acts against the rotary drive of the ring, is caused by

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die Reibung des Läufers, der seinerseits unter der Wirkung der Zugspannung T des aus dem Streckwerk kommenden Fadens auf einer an dem Ring befindlichen Bahn gleitet, außerordentlich niedrig, weil er reduziert wird auf die Reibung des Ringes auf dem Luftkissen, das zwischen dem genannten Ring und seinem Drucklager erzeugt wird. Diese Tatsache erweist sich als sehr vorteilhaft beim Spinnen von sehr feinen Fäden, weil man mit sehr niedrigen Fadenspannungen T arbeiten kann.the friction of the runner, who in turn is under the action of the Tension T of the thread coming from the drafting system slides on a path on the ring, extraordinarily low because it is reduced to the friction of the ring on the air cushion that is between the said ring and its thrust bearing is generated. This fact proves to be very beneficial when spinning very fine threads, because you can work with very low thread tensions T.

Die Arbeitsweise hat den weiteren Vorteil, praktisch jede Erwärmung des Läufers durch Reibung an dem Ring zu verhindern, welche Erwärmung einer der Hauptgründe für die Begrenzung der Arbeitsgeschwindigkeit von Ringspinnmaschinen ist.The method of operation has the further advantage of preventing practically any heating of the rotor due to friction on the ring, which warming is one of the main reasons for limiting the operating speed of ring spinning machines.

Jedoch ergeben sich nicht zu vernachlässigende Nachteile beim Spinnen von stärkeren Fadentitrierungen, denn die Fadenspannung kann dann ungenügend werden.However, there are not negligible disadvantages when spinning stronger thread titrations, because the thread tension can then become insufficient.

Wie sich aus dem Obengesagten ergibt, muß das Ringgewicht durch den Auftrieb des Luftkissens ausgeglichen werden, und die Fadenspannung T ist das Antriebselement für die Drehbewegung des Ringes durch den Läufer, der sich wie ein Reibelement verhält.As can be seen from the above, the weight of the ring must be balanced by the buoyancy of the air cushion, and the thread tension T is the drive element for the rotary movement of the ring through the runner, which is like a Friction element behaves.

Wenn das System im Gleichgewicht ist, ist die Spannung T gleich dem Widerstand R, der als Reibungskraft des Ringes in seiner Lagerung auftritt. Diese Kraft ist direkt abhängig von der Drehgeschwindigkeit des Ringes, und diese bestimmt die Größe der Fadenspannung. Sobald eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Läufer und dem Ring besteht, führt eine Erhöhung der Läufermasse zu einer Erhöhung der Ringgeschwindigkeit und infolgedessen zu einer Vergrößerung des Widerstands R und damit der Spannung T des Fadens. Das tritt nicht ein, wenn die Ringgeschwindigkeit gleich der Läufergeschwindigkeit ist, weil dann keine Reibung des Läu-When the system is in equilibrium, the tension T is equal to the resistance R, which acts as the frictional force of the ring occurs in its storage. This force is directly dependent on the speed of rotation of the ring, and this is what determines it the size of the thread tension. As soon as there is a speed difference between the runner and the ring, leads An increase in the rotor mass leads to an increase in the ring speed and consequently to an increase in the Resistance R and thus the tension T of the thread. This does not happen if the ring speed equals the Rotor speed, because then there is no friction

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fers auf dem Ring auftritt.fers occurs on the ring.

Andererseits erfährt der Läufer bei jeder Umkehr der Bewegungsrichtung der Ringtärgerplatine - einer Vertikalbewegung zum Aufwickeln des Fadens abwechselnd an der Spitze und am Boden der konischen Spule - Beschleunigungen oder Verzögerungen, die zu der Läufermasse proportionalen Änderungen der Fadenspannung führen, d.h. zu sehr geringen Änderungen im Falle von feststehenden Ringen. Wenn dagegen der Ring mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Läufer umläuft, geht die Gesamtmasse von Ring und Läufer in die Spannungsänderung ein, und jene ist beträchtlich. Es entsteht eine überspannung an der Kegelspitze, wodurch Fadenbrüche um ein Vielfaches häufiger auftreten können, und ein Spannungsabbau an der Kegelbasis, was zu Unregelmäßigkeiten im Spinnvorgang führt. Wenn die Läufergesehwindigkeit von der Ringgeschwindigkeit verschieden ist, geht die Ringmasse nur geringfügig ein, und es ergeben sich nur geringfügige Spannungsänderungen zwischen Spitze und Basis der Spule. On the other hand, the runner experiences with every reversal of the direction of movement the ring carrier plate - a vertical movement to wind the thread alternately at the tip and at the bottom of the conical coil - accelerations or decelerations, the changes proportional to the rotor mass the thread tension, i.e. very little changes in the case of fixed rings. If on the other hand the ring at the same speed as the rotor revolves, the total mass of ring and rotor is included in the voltage change, and this is considerable. It creates a excess tension at the tip of the cone, which means that thread breaks can occur many times more frequently, and a reduction in tension at the base of the cone, which leads to irregularities in the spinning process. When the runner speed from the ring speed is different, the ring mass is only slightly absorbed, and there are only minor changes in voltage between the tip and the base of the coil.

Wenn schließlich eine Differenz zwischen den Geschwindigkeiten von Läufer und Ring auftritt, hindert die Trägheit des Ringes diesen, spontan auf Geschwindigkeitsänderungen des Läufers zwischen Spitze und Basis der Spule zu reagieren; es ändert sich nur die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Teilen, somit ist der Reibungswiderstand R des Ringes in seiner Lagerung im wesentlichen konstant, und das reguliert die Spannung T des Fadens.Finally, when there is a difference between the speeds of the rotor and the ring, inertia hinders of the ring to react spontaneously to changes in speed of the rotor between the tip and the base of the bobbin; only the speed difference between the two parts changes, so the frictional resistance is R des Ring is essentially constant in its storage, and this regulates the tension T of the thread.

Wenn man einen Faden guter Qualität - dank einer so weit wie möglich gleichbleibenden Spannung des Fadens - erhalten will, und wenn Fadenbrüche, die auf überspannung beim Aufwinden an der Kegelspitze zurückzuführen sind, nach Möglichkeit vermieden werden sollen, muß die Läufergesehwindigkeit immer etwas über der Ringgeschwindigkeit liegen.If you want to get a thread of good quality - thanks to the tension of the thread being as constant as possible - and if thread breaks that can be traced back to excessive tension when winding up at the tip of the cone, if possible should be avoided, the rotor speed must always be slightly above the ring speed.

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Beim Herstellen von feinen Fäden ist diese Bedingung immer erfüllt, denn der Läufer stellt nur eine geringe Masse dar und übt somit eine zu geringe Reibung auf den Ring aus, als daß dieser eine der Läufergeschwindigkeit gleiche Geschwindigkeit annehmen könnte; beim Verarbeiten von stärkeren Fäden wird aber ein schwererer Läufer verwendet, so daß die Ringgeschwindigkeit sich schnell der Läufergeschwindigkeit anpaßt. Um diesen Nachteil zu beheben, empfiehlt es sich, das Reibungswiderstandsmoment des Ringes in seiner Lagerung erhöhen zu können, damit der Gleichlauf zwischen den Geschwindigkeiten von Läufer und Ring in keinem Falle eintreten kann.When making fine threads, this condition is always present fulfilled, because the rotor represents only a small mass and thus exerts too little friction on the ring, than that this could assume a speed equal to the runner's speed; when processing stronger ones Threads, however, a heavier traveler is used, so that the ring speed quickly equates to the traveler speed adapts. To remedy this disadvantage, it is recommended that the frictional resistance of the ring in its To be able to increase storage, so that the synchronization between the speeds of rotor and ring in no case can occur.

Die Ausführungsform der Erfindung nach den Fig. 12 bis 17 betrifft einen in einer pneumatischen Lagerung umlaufenden Ring, bei dem das Reibungswiderstandsmoment des Ringes in seiner Lagerung in Abhängigkeit von der Masse des verwendeten Läufers derart einstellbar ist, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen dem genannten Läufer und dem Ring niemals den Wert Null annehmen kann.The embodiment of the invention according to FIGS. 12 to 17 relates to a ring rotating in a pneumatic bearing, in which the frictional resistance torque of the ring is in its storage can be adjusted as a function of the mass of the rotor used in such a way that the relative speed between said runner and the ring can never assume the value zero.

Fig. 12 zeigt einen umlaufenden Ring 1 mit einer Schiene 2, die die Bahn darstellt, auf der der Läufer 3 gleitet, durch den der von dem Streckwerk 100 herkommende Faden 4 verläuft, der zu einer Spule 101 aufgewickelt wird, die auf einer (nicht gezeichneten) rotierenden Spindel sitzt. Der Ring 1 ist drehbar in einem Drucklager 5 aufgenommen, in dem er von einer (nicht gezeichneten) Druckluftversorgung, wie sie in Verbindung mit den Fig. 1, 2 und 3 beschrieben ist, zentriert und gehalten wird.Fig. 12 shows a circumferential ring 1 with a rail 2, which represents the path on which the runner 3 slides through the thread 4 coming from the drafting system 100 and wound into a bobbin 101, which on a (not shown) rotating spindle is seated. The ring 1 is rotatably received in a thrust bearing 5, in which he of a (not shown) compressed air supply, as described in connection with FIGS. 1, 2 and 3, centered and is held.

Der von dem Faden 4 zu einer Drehbewegung veranlaßte Läufer 3 versetzt seinerseits durch Reibungsmitnahme den Ring 1 in Drehung. - Fig. 16 zeigt, daß die Relativgeschwindigkeit Δω zwischen dem Läufer 3 und dem Ring 1 einen solchen Wert haben muß, daß sie dem Abschnitt Ot,β der Kurve entspricht,The rotor 3, which is caused to rotate by the thread 4, in turn displaces the ring 1 by means of frictional entrainment in rotation. 16 shows that the relative speed Δω between the rotor 3 and the ring 1 has such a value must have that it corresponds to the section Ot, β of the curve,

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damit das Reibmoment *-f (A&>) nicht zu groß wird und nicht eine für den Läufer 3 schädliche Erwärmung herbeiführt. Der Abschnitt ot,ß der Kurve kann durch eine gerade Linie angenähert werden, die der Gleichungso that the frictional torque * -f (A &>) does not become too large and does not cause heat to be harmful to the rotor 3. The section ot, ß of the curve can be approximated by a straight line that corresponds to the equation

entspricht, in welcher ΒΛύϋ + A den Reibungskoeffizientencorresponds to where ΒΛύϋ + A is the coefficient of friction

des Läufers 3 auf dem Ring 1 und MoJ R die Zentrifugalkraft bedeuten, die auf den genannten Läufer mit der Masse M bei einer Winkelgi
dem Radius R einwirkt.of the rotor 3 on the ring 1 and MoJ R mean the centrifugal force acting on the said rotor with the mass M at a Winkelgi
the radius R acts.

se M bei einer Winkelgeschwindigkeit Cq auf einer Bahn mitse M at an angular velocity Cq on a path with

Fig. 17 gibt das Widerstandsmoment zwischen dem Ring und seiner Lagerung wieder, wenn der Rign mit einer Geschwindigkeit 6-< umläuft.Fig. 17 shows the section modulus between the ring and its bearing when the ring is at a speed 6- <revolves.

Die Kurve 1 gilt für den Ring 1 allein. Die angenommene Arbeitsdrehzahl betrag 14 000 min" , das sind 1466 rad/s. Der Arbeitspunkt auf der Kurve 1 liegt also beim Punkt P. In der Umgebung dieses Punktes läßt sich die Kurve 1 durch den Geradenabschnitt -# ,b annähern, dessen Gleichung lautet: Curve 1 applies to ring 1 alone. The assumed working speed is 14,000 min ", that is 1466 rad / s. The working point on curve 1 is therefore at point P. In the vicinity of this point, curve 1 can be approximated by straight line segment - #, b , whose equation is :

f (ui_A) = a α>_Α + bf (ui _A ) = a α> _Α + b

Mit diesen Näherungen läßt sich die Geschwindigkeit schreiben:The velocity can be written with these approximations:

a ω - M w² RA + b
= ^c a ω - M w ² RA + b
= ^c

a + BM OJ²Ra + BM OJ ² R

a, A, b, B sind Konstanten. Bei einem gegebenen Ring kann der Radius R der Bahn, auf der der Läufer gleitet, ebenfallsa, A, b, B are constants. For a given ring, the radius R of the path on which the runner slides can also be

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als Konstante betrachtet werden, und man kann schreiben:can be regarded as a constant, and one can write:

RA
aRA
a

k - ^b ^K3 " äk - ^b ^K 3 "Ä

Daraus ergibt sichThis results in

- ^k1 ^Ma)c ^{+ k}1- ^k 1 ^Ma) c ^{+ k} 1

Bei einer Reihe von Versuchen ergaben sich folgende Resultate: mit einem Läufer der Masse M = 2,2.10 kg, der sich auf einer Bahn vom Radius R = 2,85.10 m mit der Winkelgeschwindigkeit 1466 rad/s bewegte, wurden für die Konstanten der Kurven in den Fig. 16 und 17 folgende Werte ermittelt:The following results were obtained in a series of tests: with a runner with a mass M = 2.2.10 kg, who Moving on a path of radius R = 2.85.10 m with an angular velocity of 1466 rad / s, were used for the constants of the curves in Figs. 16 and 17, the following values are determined:

a = 2,65.10"⁴ a = 2.65.10 " ⁴

b = -6,63.1O"² b = -6.63.10 " ²

A = 2.10"¹ A = 2.10 " ¹

B = 5.Kf⁴ B = 5.Kf ⁴

und daher:and therefore:

k₁ = 21,50, k₂ = 5,38.10"² und k₃ = -250, somitk ₁ = 21.50, k ₂ = 5.38.10 " ² and k ₃ = -250, thus

44> = 56,28 rad/s = 537 min"¹. Wurde der Läufer durch einen anderen Läufer ersetzt, dessen44> = 56.28 rad / s = 537 min " ^1. If the runner was replaced by another runner, its

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—5-5

Masse 4,1.10 kg betrug, während alle anderen Werte unverändert blieben, so erhielt Λϋ> den Wert -118,19 rad/s, wurde also negativ. Offensichtlich kann das System nicht arbeiten, denn der Faden kann sich nicht auf das die Spindel umgebende Rohr aufwickeln.The mass was 4.1.10 kg, while all other values remained unchanged, so Λϋ> received the value -118.19 rad / s, i.e. it became negative. Obviously, the system cannot work because the thread cannot wrap itself on the pipe surrounding the spindle.

Daher muß das Widerstandsmoment des Ringes in seiner Lagerung erhöht werden, und er muß auf der Kurve 2 in Fig. 17 arbeiten. Der Abschnitt T¹, 6¹ gehört zu einer Geraden,Therefore, the section modulus of the ring must be increased in its mounting and it must work on curve 2 in FIG. The section T ¹ , 6 ¹ belongs to a straight line,

—4
für die a = 4.10 ist. Daraus ergibt sich:—4
for which a = 4.10. This results in:

M Uj =M Uj =
CC. 8888 ,115, 115 k₁ k ₁ 1414th ,25, 25 k₂ =k ₂ = 33 ,56.1Q-2, 56.1Q-2

k₃ = -165,75k ₃ = -165.75

= 10,78 rad/s = 103 min"¹ = 10.78 rad / s = 103 min " ¹

Die Kurve 2 erhält man, indem man dem Ring 1 eine Vorrichtung beigibt, die das Reibungswiderstandsmoment des Ringes in seiner Lagerung 5 erhöht. Dazu wird an dem Abschnitt 9 des Ringes im Inneren der Lagerung 5 ein System von Flügeln 102 angebracht.The curve 2 is obtained by adding a device to the ring 1, which the frictional resistance of the ring increased in its storage 5. For this purpose, a system of wings is attached to the section 9 of the ring inside the bearing 5 102 attached.

Die Fig. 13 und 14 geben ein erfindungsgemäßes System von Flügeln wieder. Ein durch einen Kragen 151 verlängerter Kranz 150 ist fest mit der Basis 9 der Lagerung 5 z.B. mittels einer Klammer 153 verbunden. Der Kranz 150 trägt eine bestimmte Anzahl Flügel 152 (im vorliegenden Beispiel 12 Flügel), die in gleichem gegenseitigen Winkelabstand angeordnet sind und radial verlaufen. Damit der Spezifische Druck des Ringes 1 auf das Luftkissen, wie es oben beschrie-13 and 14 show a system of blades according to the invention. One extended by a collar 151 Ring 150 is firmly connected to the base 9 of the bearing 5 by means of a bracket 153, for example. The wreath 150 carries a certain number of wings 152 (in the present example 12 wings), which are arranged at the same mutual angular distance are and run radially. So that the specific pressure of the ring 1 on the air cushion, as described above

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ben worden ist, nicht wesentlich verändert wird, besteht das Ganze aus einem leichten Werkstoff, ist beispielsweise aus Polyäthylen gespritzt. Die Flügel 152 sind radial angeordnet, damit der Ring 1 sich in beiden Richtungen, je nach der für den Faden 4 erforderlichen Spannung (S oder Z) drehen kann. Die große Mehrzahl der Fäden wird allerdings mit der Spannung Z hergestellt, und man kann schrägstehende Flügel vorsehen. Andererseits erlaubt das Befestigungssystem mit einer Klammer schnelles Abnehmen des Flügelsystems und gegebenenfalls seinen Ersatz durch ein anderes System. Zur Einstellung des Betrages des Widerstands R ist die Zahl der Flügel 152 zu verändern, ferner ihre Fläche und unter Umständen ihre Neigung gegenüber der radialen Richtung.has been ben, is not significantly changed, the whole is made of a light material, for example Injected from polyethylene. The wings 152 are arranged radially so that the ring 1 can move in both directions, depending on the tension required for thread 4 (S or Z). The great majority of the threads will, however made with the tension Z, and one can provide inclined wings. On the other hand, the fastening system allows with a clamp quick removal of the wing system and, if necessary, its replacement by another system. To the Adjusting the amount of resistance R is to change the number of wings 152, also their area and under certain circumstances their inclination with respect to the radial direction.

Fig. 15 veranschaulicht eine abgewandelte Form der Erfindung, bei der die Flügel 152 sich im Inneren der Lagerung 5 befinden. In diesem Falle ist es möglich, den Ring durch die Lagerung hindurch wegzuziehen, ohne das Flügelsystem abnehmen zu müssen. Das Flügelsystem kann unabnehmbar mit der Basis 9 des Ringes verbunden sein, etwa durch Einkleben oder Einpressen. FIG. 15 illustrates a modified form of the invention in which the wings 152 are located inside the bearing 5. In this case it is possible to pull the ring away through the bearing without removing the wing system to have to. The wing system can be permanently connected to the base 9 of the ring, for example by gluing or pressing.

Der PatentanwaltThe patent attorney

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Zusammenfassung:Summary:

Die Erfindung betrifft die Textilindustrie, insbesondere das Ringspinnen- und -zwirnen auf pneumatischem Fluidlager.The invention relates to the textile industry, in particular ring spinning and twisting on pneumatic fluid bearings.

Die Erfindung besteht darin, daß der Außendurchmesser des umlaufenden Ringes so bestimmt wird, daß der von ihm auf sein Widerlager ausgeübte spezifische Druck größer als der Druck ist, bei dem bei Unterbrechung der Druckgaszufuhr sich der aerodynamische Betriebszustand ausbilden könnte.The invention consists in that the outer diameter of the circumferential ring is determined so that that of him the specific pressure exerted on its abutment is greater than the pressure at which the supply of pressurized gas is interrupted the aerodynamic operating state could develop.

Nach der Erfindung wird beim Anhalten der Spindel ein schnelles Stillsetzen des Ringes möglich, so daß der Faden sich nicht abwickeln und verwirren kann.According to the invention, a quick shutdown of the ring is possible when the spindle is stopped, so that the thread cannot unwind and get confused.

Figur 1.Figure 1.

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Claims

Claims;

1. Method for determining the design features of a rotating ring for spinning machines and the like Textile machine, which is arranged on a compressed air-fed pneumatic bearing, characterized in that, that the weight of the rotor (9) of the rotating ring (1) and the radial surface (10) for the pneumatic buoyancy of said rotor (9) are selected so that this is referred to as the specific pressure of the ring on its abutment (5) The ratio of these quantities has a value which lies above the value at which there is a state of the aerodynamic Adjust the buoyancy and maintain the rotation of the ring when the compressed air supply is interrupted can.

2. Circumferential ring for spinning machines and comparable textile machines, which is based on a compressed air-fed pneumatic Storage is arranged and its design features determined by the method defined in claim 1 are characterized in that the

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called ring (1) on its abutment (5) exerted specific pressure is higher than about 70 kg / m, what has the consequence that the state of aerodynamic lift of the ring (1) when interrupting the Cannot adjust compressed air supply.

3. Revolving ring according to claim 2, fed with low-pressure air of the order of 50 mm Hg, characterized in that the specific pressure of said ring (1) on its abutment (5) is between about 70 and 100 kg / m ² .

4. Revolving ring according to claim 3, wherein the rotor of the Ring is provided with a radially extending collar, which because of the buoyancy with an opposite radial surface (10) of the stator (5) of the air bearing cooperates, characterized in that the outer diameter of said collar (13) is chosen so that the specific pressure of the ring (1) on its abutment (5) is between about 70 and 100 kg / m.

5. Circumferential ring for spinning machines or comparable textile machines, arranged on a compressed air-fed pneumatic bearing, the structure of which corresponds to one of claims 1 to 4, wherein the rotor of the ring is provided with a radial collar, which because of the buoyancy with an associated end face of the stator of the air bearing cooperates, characterized in that the longitudinal compressed air supply lines (8), which open out in the end face of the abutment, a narrowing (22) at a small distance from this surface

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exhibit.

6. Ring according to claim 5, characterized in that the distance between said constrictions (22) from the end face of the abutment (5) practically equal to half the diameter of the said compressed air supply lines (8) is.

7. Ring according to claim 5 or 6, characterized in that the cross section of the constrictions (22) is at most equal the tenth of the diameter of said compressed air supply lines (8).

8. Ring according to one of claims 5 to 7, characterized in that the stator (5) of the abutment consists of two a total of cylindrical components (5A, 5B) which are nested and a chamber between them (6) which is limited by two O-rings (27, 28) placed between the two mentioned components, and that the outer component (5B) can be connected to a compressed air source, while the inner component (5A) the radial ducts (7) of the bearing, which are in communication with said chamber (6), for the centering air for the rotor (9), as well as the longitudinal lines (8) provided with constrictions (22) in one Contains collar of said inner component (5A), which is also in communication with said chamber (6) stand to bring in the air for the axial adjustment of the rotor (9) in the abutment (5).

9. Ring according to one of claims 5 to 8, characterized

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shows that the mutual angular distance of the radial lines (7) for the compressed air supply for centering of the rotor (9) in the stator is practically equal to half the stator height.

10. Ring according to one of claims 5 to 9, characterized in that that the radial lines (7) for the compressed air supply into the cylindrical annular gap (12) open out between rotor (9) and stator (5) practically halfway up the bearing.

11. The method of claim 1 for determining the design features a revolving ring for spinning machines and comparable textile machines, which is on a Compressed air-fed pneumatic bearing is arranged and in which the weight of the rotor of the rotating ring and the radial area for the pneumatic lift of said rotor can be chosen to be more specific Pressure of the ring on its abutment designated ratio of these sizes has a value that over is the value at which a state of aerodynamic lift is established and the rotation of the ring can be maintained when the compressed air supply is interrupted, characterized in that the amount of Speed of the spindle is maintained, and that when the machine is stopped to stop the ring, the compressed air supply in the abutment is interrupted at the moment in which the spindle speed on a has fallen so low that the runner can slide on the stationary ring without his Warming that affects the shelf life.

12. Arrangement for performing the method according to claim 11, with a circumferential ring for spinning machines or

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comparable textile machines, which is arranged on a compressed air-fed pneumatic bearing, and a motor for driving a rotating spindle assigned to this rotating ring including a control device for reducing the speed of the spindle drive motor (54) at the moment when the bobbin has become full, by a delay device (62), which by informs said control device for reducing the speed of the spindle drive motor means (63) for interrupting the supply of compressed air into the abutment, which means is informed by the delay device when the delay time has elapsed, and by a Device for stopping the spindle drive motor (54), possibly after the underwinding process has been carried out .

13. Arrangement according to claim 13, characterized in that a proximity detector (53) for the spool (50) forming on the rotating spindle, the said Means (56) for controlling the decrease in speed of the spindle drive motor (54) can inform, is provided.

14. Device for joint or individual braking of the rotating rings of a textile machine, executed according to one of claims 1 to 10, characterized in that the common braking by a compressed air source is controlled, but the individual braking by hand.

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15. The device according to claim 14, characterized in that that the common braking of the rotating rings is controlled by a compressed air source, and that the pressure exerted by said compressed air actuates a braking element, one part (92) of which is in frictional contact can be brought with a section of the circumferential ring (81).

16. The device according to claim 14, characterized in that the common braking of the rotating rings of the compressed air source is controlled, which forms the air cushion on which the rings revolve.

17. Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that the braking element consists of a soft plastic hose (95) is actuated, which assumes its cylindrical shape again when it is connected to a compressed air source is connected.

18. The device according to claim 17, characterized in that between the soft plastic tube (95) and the braking element is a plunger (96) switched on, and that the cross-section of said plunger (96) as a function is determined by the pressure of the controlling compressed air so that the desired braking force is applied to the Brake organ is transmitted.

19. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that the compressed air of the textile machine is supplied via a double-acting solenoid valve, which feeds the air bearings when it is energized, so that

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feeds against the braking system when the current is interrupted.

20. Device according to one of claims 15 to 19, characterized in that the portion of the braking member, which is to bring about the frictional contact is made of a material with a high coefficient of friction, which touches the cut edge of the collar of the circumferential ring (81).

21. Device according to one of claims 14 to 20, characterized in that the braking member is one of the Outside of the machine has easily accessible section (87) which can be influenced by hand can to bring about the individual braking of the associated rotating ring (81).

22. Circumferential ring for spinning machines and comparable textile machines, which is based on a compressed air-fed pneumatic Abutment is arranged and its design features with the definitions of one of the claims 1 to 10 match, characterized in that its moment of frictional resistance in its camp according to the provisions the mass of the runner used is adjustable such that the relative speed between the named runner and the ring can never assume the value zero.

23. Revolving ring according to claim 22, characterized in that one of the mass of the said ring Runner-dependent braking force is applied.

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24. Circulating ring according to claim 23, characterized in that that the braking force is produced by a system of wings (102; 152) with the the lower section of the ring (1) is firmly connected.

25. Revolving ring according to claim 24, characterized in that the wings (152) in the same mutual Distance on a wreath (150) are arranged.

26. Revolving ring according to claim 25, characterized in that the wings (152) in the radial direction are arranged on the rim (150).

27. Revolving ring according to claim 25, characterized in that the wings (152) have an inclination opposite have the radial position.

28. Circulating ring according to claim 24, characterized in that the system carrying the wings is definitely connected to the lower portion of the ring.

29. Circumferential ring according to claim 24, characterized in that the wing system with the aid of a bracket or otherwise removably connected to the lower portion of the ring.

30. Circumferential ring according to one of claims 22 to 30,

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characterized in that the outer diameter of the wing support system is not greater than that Bore of the bearing.

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