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Kennwort: "Schräglager
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Ringspinner Die Erfindung betrifft einen Ringspinner, dessen Spinnring
mit einem axiale und radiale Kräfte aufnehmenden Lager in einer Ringbank drehbar
gelagert ist und eine Umlaufbahn für einen Spinnläufer aufweist.
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Mit diesen bekannten Ringspinnern werden Fäden auf Spulen aufgewickelt.
Der aufzuwickelnde Faden durchgreift dabei den auf der Umlaufbahn des Spinnringes
aufgesetzten Spinnläufer, wobei die Aufwicklung durch die Differenz der Umlaufgeschwindigkeit
der Spule und der Umlaufgeschwindigkeit des Spinnläufers erfolgt.
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Die Umlaufgeschwindigkeit des Spinnläufers auf der Umlaufbahn des
Spinnringes darf dabei einen Grenzwert nicht überschreiten. Daher ist auch der Spinnring
mit einem axiale und radiale Kräfte aufnehmenden Lager in der Ringbank drehbar gelagert.
Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch wird daher der Spinnring von dem umlaufenden Spinnläufer
mitgenommen, so daß bei entsprechend leichtgängig gelagerten und trägheitsarmen
Spinnringen diese durch den Spinnläufer bis zum Synchronlauf mitgenommen werden
können. Um einen leichtgängigen Lauf des Spinnringes in der Ringbank zu erzielen,
kann dabei die Lagerung als aerostatisches oder aerodynamisches Luft-
lager
ausgebildet sein. Bei den bekannten Ringspinnern sind die Spinnringe und die Ringbänke
mit jeweils zwei radial verlaufenden Lagerflächen versehen, um die axialen Kräfte
aufzunehmen. Weiterhin sind die Spinnringe und die Ringbänke mit mindestens einer
zylindrischen Lagerfläche versehen, um die radialen Kräfte aufzunehmen.
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Die Breite der zylindrischen Lagerfläche entspricht dabei der Dicke
des Lagerteiles des Spinnringes, so daß die Dicke des Lagerteiles des Spinnringes
nicht zur Verringerung der Masse beliebig verringert werden kann, da die Lagerbreite
ein gewisses Maß erfordert, um Kippen und Klemmen zu verhindern. Bedingt durch die
erforderlichen Wandstärken und der damit verhältnismäßig großen Masse weisen die
Spinnringe der bekannten Ringspinner ein verhältnismäßig großes Massenträgheitsmoment
auf.
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Dadurch kann die Arbeitsgeschwindigkeit des Ringspinners nicht beliebig
erhöht werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ringspinner der eingangs
erläuterten Art zu schaffen, bei dem solche Nachteile vermieden sind und bei leichtgängiger
Lagerung des Spinnringes in der Ringbank des Ringspinners der Spinnring nur ein
verhältnismäßig kleines Massenträgheitsmoment aufweist, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit
des Ringspinners erhöht werden kann.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spinnring
von einem einendig die Umlaufbahn tragenden, dünnwandigen, rohrförmigen Lagerteil
gebildet ist, wobei der dünnwandige, rohrförmige Lagerteil sich nach der der Umlaufbahn
abgekehrten Seite erweitert und die der Innenseite und der Außenseite des rohrförmigen
Lagerteiles des Spinnringes zugekehrten Flächen der in
der Ringbank
vorgesehenen Lagerausnehmung entsprechend gestaltet sind. Da der Spinnring von einem
einendig die Umlaufbahn tragenden dünnwandigen, rohrförmigen Lagerteil gebildet
ist, weist der Spinnring lediglich eine geringe Masse auf, so daß das Massenträgheitsmoment
etwa halb so groß ist wie das vergleichbarer Spinnringe. Der dünnwandige, rohrförmige
Lagerteil erweitert sich nach der der Umlaufbahn abgekehrten Seite, so daß die geneigt
zur Drehachse verlaufenden Lagerflächen in Verbindung mit den der Innenseite und
der Außenseite des rohrförmigen Lagerteiles des Spinnringes zugekehrten, entsprechenden
Flächen der in der Ringbank vorgesehenen Lagerausnehmung sowohl die radialen als
auch die axialen Kräfte aufnehmen.
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Der dünnwandige, rohrförmige Lagerteil des Spinnringes kann sich nach
der der Umlaufbahn abgekehrten Seite kegelstumpfförmig erweitern. Durch diese sich
stetig erweiternde kegelstumppförmige Ausbildung des dünnwandigen, rohrförmigen
Lagerteiles ist eine einfache Fertigung des Lagerteiles und auch der Lagerflächen
der in der Ringbank vorgesehenen Lagerausnehmung möglich.
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Der kegelstumpfförmige Lagerteil des Spinnringes kann etwa mit einem
Winkel von 450 zu seiner Drehachse verlaufen. Dadurch kann in einfacher Weise der
Lagerteil gleich große Kräfte sowohl in axialer als auch in radialer Richtung aufnehmen.
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Der dünnwandige, rohrförmigelagerteil des Spinnringes kann sich nach
der der Umlaufbahn abgekehrten Seite hyperboloidförmig erweitern. Dadurch wird in
einfacher Weise die Aufnahme von Kippbelastungen vergrößert.
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Der hyperboloidförmige Lagerteil des Spinnringes kann an der Umlaufbahn
zylindrisch zur Drehachse beginnen und
sein freies Ende etwa radial
verlaufen. Der Lagerteil des Spinnringes weist somit ein etwa einviertelkreisförmiges
Profil auf.
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Der sich erweiternde, dünnwandige, rohrförmige Lagerteil des Spinnringes
und die entsprechende in der Ringbank vorgesehene Lagerausnehmung können zumindest
Lagerflächen aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften aufweisen. Durch diese
guten Gleiteigenschaften der Lagerflächen wird ein leichtgängiger Sitz des Spinnringes
in der Ringbank erzielt.
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Die beiden Lagerflächen der in der Ringbang vorgesehenen Lagerausnehmung
können mit an sich bekannten Spiralrillen versehen sein, die in Verbindung mit dem
darin eingreifenden, sich erweiternden, dünnwandigen, rohrförmigen Lagerteil des
Spinnringes, bei dessen Drehen, ein aerodynamisches Luft lager mit einer Saugwirkung
von außen nach innen bewirkt. Der Spinnring ist somit in besonders einfacher Weise
leichtgängig drehbar in der Ringbank gelagert, obwohl nur die beiden Seitenflächen
der den Lagerteil aufnehmenden Lagerausnehmung der Ringbank mit den Spiralrillen
für die Schaffung des aerodynamischen Luftlagers vorgesehen sind. Die Spiralrillen.sind
dabei derart angeordnet, daß eine Saugwirkung von außen nach innen bewirkt wird.
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Die in der Ringbank vorgesehene Lagerausnehmung kann an dem das freie
Ende des Lagerteiles des Spinnringes aufnehmenden Ende luftdicht verschlossen sein.
Dadurch wird in einfacher Weise das aerodynamische Luftlager nicht beeinträchtigt,
ein Durchströmen der Luft jedoch verhindert, so daß eine Verstaubung und Verschmutzung
des Luftlagers durch die durchströmende Luft verhindert wird.
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Das luftdicht verschlossene Ende der in der Ringbank vorgesehenen
Lagerausnehmung kann mit einem Luftreservoir versehen sein. Dadurch steht in einfacher
Weise ausreichend Luft für die Bildung des aerodynamischen Luftlagers zur Verfügung,
wobei im Luftreservoir ein Unterdruck entsteht.
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Dem luftdicht verschlossenen Ende der in der Ringbank vorgesehenen
Lagerausnehmung kann staubfreie, gereinigte Luft zuführbar sein. Durch diese Zuführung
von staubfreier,gereiniger Luft wird eine Verschmutzung des aerodynamischen Luft
lagers verhindert.
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Die Lagerung des Spinnringes in der Ringbank kann bei entsprechender
Abdichtung auch als Spiralrillenlager mit Fettfüllung ausgebildet sein. Dadurch
wird in einfacher Weise ebenfalls eine leichtgängige Lagerung des Spinnringes in
der Ringbank erzielt.
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Die von einem T-förmigen Profil gebildete Umlaufbahn für den Spinnläufer
kann dem sich erweiternden, dünnwandigen, rohrförmigen Lagerteil des Spinnringes
unmittelbar angeformt sein. Dadurch wird eine einfache Fertigung des Spinnringes
erzielt, wobei die Masse des Spinnringes verhältnismäßig sehr klein gehalten werden
kann.
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Der sich erweiternde, dünnwandige, rohrförmige Lagerteil des Spinnringes
kann aus Aluminium bestehen und zugleich als Bremsscheibe einer Wirbelstrombremse
dienen, wobei der zugehörige Magnet in der Ringbank angeordnet ist und etwa am freien
Ende des dünnwandigen, rohrförmigen Lagerteiles des Spinnringes angreift. Dadurch
wird in besonders einfacher Weise eine leichte Abbremsung des Spinnringes erzielt,
um den Faden mit der erforderlichen Spannung auf der Spule aufwickeln zu können.
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Mindestens eine Seite der in der Ringbank vorgesehene Lagerausnehmung
kann aus einem magnetische Felder gering beeinflussenden Werkstoff bestehen und
der oder die Magnete in der Lagerfläche eingesenkt sein.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbesipielen
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Ringspinner, teilweise
im Schnitt und teilweise weggebrochen, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Unterteil
der Ringbank, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Ringbank mit dem darin gelagerten
Spinnring im Schnitt und Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der Ringbank mit dem
darin gelagerten Spinnring im Schnitt.
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Der auf der Zeichnung dargestellte Ringspinner dient zum gleichzeitigen
Drehen und Aufwinden von Garn auf einer Spule 10. Der Spinnläufer 13 erteilt dem
Garn die Drehung. Es wird aufgewunden durch die Umlaufdifferenz von Spule 10 und
Spinnläuf er 13.
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Der Einfachheit halber sind in der Fig. 1 von dem Ringspinner lediglich
ein Teil der Spule 10 und die Ringbank 11 mit dem darin drehbar gelagerten Spinnring
12, der den Spinnläuf er 13 trägt, dargestellt. Die Hubeinrichtung für die Ringbank
11, mit der die Legung
des Garnfadens 14 auf der Spule 10 erfolgt,
kann einen bekannten Aufbau aufweisen. Ebenso kann auch die Halterung und der Antrieb
der Spule 10 einen bekannten Aufbau aufweisen. Bei dem in der Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Spinnring 12 von einem einendig die Umlaufbahn 15 für
den Spinnläufer tragenden dünnwandigen, rohrförmigen Lagerteil 16 gebildet, wobei
der dünnwandige, rohrförmige Lagerteil 16 sich nach der der Umlaufbahn 15 abgekehrten
Seite konisch erweitert und somit eine kegelstumpfförmige Gestalt aufweist. Der
kegelstumpfförmige Lagerteil 16 des Spinnringes 12 verläuft mit einem Winkel von
450 zu seiner Drehachse 17.
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Die den Spinnring 12 aufnehmende Ringbank 11 besteht aus zwei Teilen,
und zwar dem Unterteil 18 und dem Oberteil 19. Der Unterteil 18 weist eine Lagerfläche
20 auf, die entsprechend dem Lagerteil 16 des Spinnringes 12 kegelstumpfförmig verläuft.
Die am Oberteil 19 der Ringbank 11 vorgesehene Lagerfläche 21 verläuft ebenfalls
kegelstumpfförmig. Die beiden Lagerflächen 20 und 21 vom Unterteil 18 und vom Oberteil
19 der Ringbank 11 bilden somit eine Lagerausnehmung 22 für den Lagerteil 16 des
Spinnringes 12. Der Oberteil 19 der Ringbank 11 weist eine rohrförmige Verlängerung
23 auf, in die der Unterteil 18 der Ringbank 11 eingesetzt ist. Das Lagerspiel,
d.h. die lichte Weite der Lagerausnehmung 22, kann durch gegenseitiges Verstellen
von Unterteil 18 und Oberteil 19 der Ringbank -11 eingestellt werden.
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Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Ringspinners wird der Garnfaden
14 auf der Spule 10 aufgewickelt. Dabei läuft der Spinnläuf er 13 auf der T-förmigen
Umlaufbahn 15 des Spinnringes 12 um. Beim Umlaufen des Spinnläufers 13 auf der Umlaufbahn
15 des Spinnringes 12 wird der Spinnring 12 mitgenommen, bis etwa ein Synchron-
lauf
zwischen Spinnläuf er 13 und Spinnring 12 erzielt ist. Um ein schnelles Anlaufen
des Spinnringes 12 zu erzielen, darf der Spinnring 12 nur ein verhältnismäßig kleines
Massenträgheitsmoment aufweisen. Da der rohrförmige und kegelstumpfförmig erweiterte
Lagerteil 16 des Spinnringes dünnwandig ist, weist er nur eine geringe Masse auf,
so daß das Massenträgheitsmoment sehr klein gehalten werden kann.
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Durch die kegelstumpfförmige Ausbildung des rohrförmigen Lagerteiles
16 können sowohl axiale als auch radiale Kräfte vom Lager aufgenommen werden, ohne
daß besondere radiale und zylindrische Lagerflächen vorgesehen sind.
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Um eine Leichtgängigkeit zu erzielen, kann der konische, dünnwandige,
rohrförmige Lagerteil 16 des Spinnringes 12 und die entsprechende in der Ringbank
11 vorgesehene Lagerausnehmung 22 zumindest Lagerflächen 21, 22 aus einem Material
mit guten Gleiteigenschaften aufweisen.
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Um einen zumindest annähernd reibungsfreien Lauf des Spinnringes 12
in der Ringbank 11 zu erzielen, sind die beiden Lagerflächen 20, 21 der in der Ringbank
11 vorgesehenen Lagerausnehmung 22 mit an sich bekannten Spiralrillen 24 versehen,
die in Verbindung mit dem darin eingreifenden kegelstumpfförmigen, dünnwandigen,
rohrförmigen Lagerteil 16 des Spinnringes 12, bei dessen Drehen, ein aerodynamisches
Luftlager mit einer Saugwirkung von außen nach innen bewirkt. Das aerodynamische
Luftlager kann auch durch ein aerostatisches Luft lager ersetzt sein. Die in der
Ringbank 11 vorgesehene Lagerausnehmung 22 ist an dem das freie Ende des Lagerteiles
16 des Spinnringes 12 aufnehmenden Ende luftdicht verschlossen. Das luftdicht verschlossene
Ende der in der Ringbank 11 vorgesehenen Lagerausnehmung 22 ist dabei mit einem
Luftreservoir 25 versehen. Dadurch wird in einfacher Weise erreicht, daß keine staubtragende
Außen-
luft in das Luftlager eindringen kann, wodurch eine Verschmutzung
erfolgen würde. Durch das Luftreservoir 25 wird erreicht, daß genügend Luft für
die Bildung des Luftlagers vorhanden ist, da dann im Luftreservoir 25 ein Unterdruck
entsteht. Natürlich ist es auch möglich, dem luftdicht verschlossenen Ende der in
der Ringbank 11 vorgesehenen Lagerausnehmung 22 staubfreie, gereinigte Luft zuzuführen.
Darüber hinaus ist es auch möglich, die Lagerung des Spinnringes 12 in der Ringbank
11 bei entsprechender Abdichtung als Spiralrillenlager mit Fettfüllung auszubilden.
Hiermit wird ebenfalls eine reibungsarme Lagerung erzielt.
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Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die ein
T-Profil aufweisende Umlaufbahn 15 für sich hergestellt und an dem Lagerteil 16
des Spinnringes 12 befestigt. Der Lagerteil 16 des Spinnringes 12 weist hierzu einen
rohrförmigen Ansatz 26 auf, in dem die Umlaufbahn 15 eingesetzt und durch Schweißen
od.dgl.
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befestigt ist.
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Bei dem in der Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist
die ein-T-förmiges Profil aufweisende Umlaufbahn 15 dem Lagerteil 16 unmittelbar
angeformt.
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Außerdem ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel der dünnwandige,
rohrförmige Lagerteil 16 des Spinnringes 12 nach der der Umlaufbahn 15 abgekehrten
Seite hyperboloidförmig erweitert. Der hyperboloidförmige Lagerteil 16 des Spinnringes
12 beginnt an der Umlaufbahn 15 zylindrisch zur Drehachse 17, und sein freies Ende
verläuft etwa radial. Die Lagerflächen 21' und 22' von Unterteil 18 und Oberteil
19 der Ringbank 11 sind entsprechend ausgebildet. Mit dieser Ausbildung des Lagerteiles
16 wird eine besonders gute Aufnahme von Axialkräften und
Radialkräften
und von Kippkräften erzielt.
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Zur Verbindung von Oberteil 19 und Unterteil 18 der Ringbank 11 ist
der Unterteil 18 mit einem rohrförmigen Ansatz 27 versehen, der in eine entsprechende
Aussparung 28 vom Oberteil 19 eingreift.
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Das in der Fig. 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel entspricht
im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Zur Verbindung
von Unterteil 18 und Oberteil 19 der Ringbank 11 ist jedoch der Unterteil 18 mit
einem umlaufenden,rohrförmigen Ansatz 29 versehen, in den der Oberteil 19 eingreift.
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Das Luftreservoir 25 wird von einer im Unterteil 18 vorgesehenen umlaufenden
Nut 30 gebildet. Eine solche umlauf ende Nut 30 im Unterteil 18 ist auch bei dem
in der Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen, während bei
dem in der Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel das Luftreservoir 25
von umlaufenden Nuten 31 und 32 gebildet ist, . die sowohl im Unterteil 18 als auch
im Oberteil 19 der Ringbank 11 vorgesehen sind.
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Bei allen Ausführungsbeispielen kann der sich erweiternde, dünnwandige,
rohrförmige Lagerteil 16 des Spinnringes 12 aus Aluminium bestehen und zugleich
als Bremsscheibe einer Wirbelstrombremse dienen, wobei der zugehörige Magnet 33
in der Ringbank 11 angeordnet ist und etwa am freien Ende des dünnwandigen, rohrförmigen
Lagerteils 16 des Spinnringes 12 angreift. Mindestens eine Seite der in der Ringbank
11 vorgesehenen Lagerausnehmung 22 kann aus einem magnetische Felder gering beeinflussenden
Werkstoff bestehen, wobei der oder die Magnete 33 in der Lagerfläche 20, 21 eingesenkt
sind. Bei dem in der
Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der Magnet 33 in der das Luftreservoir 25 bildenden umlauf enden Nut 30 vorgesehen,
während bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Magnet 33 in
einer entsprechenden Aussparung 34 des Oberteiles 19 der Ringbank 11 angeordnet
ist.
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Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen lediglich
beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt.
Vielmehr sind noch mancherlei andere Anwendungen und Ausführungen möglich.
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Kennwort: "Schräglager" Bezugszeichenliste: 10 Spule 11 Ringbank 12
Spinnring 13 Spinnläufer 14 Garnfaden 15 Umlaufbahn 16 Lagerteil 17 Drehachse 18
Unterteil von 11 19 Oberteil von 11 20 Lagerfläche an 18 21 Lagerfläche an 19 22
Lagerausnehmung 23 rohrförmige Verlängerung 24 Spiralrillen 25 Luftreservoir 26
rohrförmiger Ansatz an 16 27 rohrförmiger Ansatz an18 28 Aussparung an 19 29 rohrförmiger
Ansatz 30 umlaufende Nut 31 umlaufende Nut 32 umlaufende Nut 33 Magnet 34 Aussparung
in 19
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