DE3922837A1

DE3922837A1 - Laeuferring fuer spinnmaschinen

Info

Publication number: DE3922837A1
Application number: DE3922837A
Authority: DE
Inventors: Kunio Etuya; Naofumi Kobayashi; Takeshi Yoshikawa; Noboru Ishibashi
Original assignee: Kanai Juyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kanai Juyo Kogyo Co Ltd
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 1990-01-18
Also published as: JPH0226927A; US4932200A; IT1231716B; JPH07122175B2; IT8948177A0

Description

Die Erfindung betrifft einen Läuferring für Spinnmaschinen, wie etwa Ringspinnmaschinen oder Ringzwirnmaschinen usw., und hier bei im besonderen einen Läuferring für Spinnmaschinen des Typs, bei welchem der Ringrotator durch den Reibwiderstand mit einem Läufer gedreht wird.

Bei Läuferringen dieser Art ist beispielsweise ein Läuferring von einem solchen Typ vorgeschlagen worden, bei welchem der Ringro tator durch den Luftdruck angehoben wird, um somit eine höhere Spinngeschwindigkeit der Spinnmaschine zu realisieren und die Produktivität zu erhöhen, sowie einen Läuferring eines solchen Typs, bei welchem der Ring von Lagern an seinem Umfang gehalten ist. Daneben gibt es, wie in Fig. 8 gezeigt ist, einen Läufer ring eines Typs, bei welchem ein Gleitkörper 15 zwischen einem Ringrotator 13 sowie einem Ringhalter 14 angeordnet ist, wobei der Ringrotator 13 drehbar abgestützt ist (japanische Patent veröffentlichung Gazette Nr. 60-56 807).

Bei Läuferringen dieses Typs, bei welchem ein Ringrotator sich durch die Reibkraft mit dem Läufer dreht, ergibt sich jedoch das folgende Problem.

Im Falle des in Fig. 8 dargestellten Läuferrings ist ein gleiten der Teil zwischen dem Ringrotator 13 und dem Gleitkörper 15 vor gesehen. Wenn das Verhältnis zwischen einer Gleitfläche in Schub richtung und einer Gleitfläche in Radialrichtung schlecht ist, steigt das Reibungsdrehmoment an, mit dem Ergebnis, daß die Drehung des Ringrotators gehindert wird und der Kontaktdruck sich erhöht, was dazu führt, daß die Gleitfläche in Schubrichtung sich früher abnutzt. Auch wenn das Gewicht des Ringrotators zu groß ist, wird die Reibkraft zwischen dem Ringrotator und dem Gleitkörper groß, was dazu führt, daß die Anzahl der Umdrehungen, die für den Ringrotator erforderlich ist, nicht erreicht werden kann, wobei häufig eine Flusenbildung eintritt. Wenn andererseits das Gewicht des Ringrotators zu leicht ist, wird die Reibkraft zwischen dem Ringrotator und dem Gleitkörper zu klein, mit dem Ergebnis, daß dann, wenn die Spindel eingehalten wird, der Ringrotator nicht hält, sondern sich weiter durch die Trägheit dreht und sich der Läufer dreht, während er der Umdrehung des Ringrotators folgt. Dies kann eine Überzwirnung des Garnes ver ursachen und einen Endfadenbruch beim Wiederanlassen.

Bei einem Läuferring ist es allgemeine Praxis, das Gewicht des Ringrotators zu vermindern, um die Umdrehungszahl pro Minute des Ringrotators zu erhöhen. Um das Gewicht des Ringrotators zu reduzieren, wird die Dicke des Blockteiles des Ringrotators vermindert, oder seine Höhe verringert. Die Dicke des Block teiles des Ringrotators kann jedoch nicht zu dünn gemacht werden, da das Verhältnis mit dem Ringdurchmesser in Betracht zu ziehen ist. Auch neigt ein dünner Blockteil dazu, sich zu verwerfen, so daß eine abnorme Rotation des Ringrotators eintritt. Wenn die Höhe des Ringrotators reduziert wird, er höht sich die Schwankung des Spiels zwischen dem Ringrotator und dem Gleitkörper, und die Einstellung eines entsprechenden Spiels wird schwierig.

Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stabilisierung und eine glatte Umdrehung des Ringrotators zu erzielen. Weiterhin soll gemäß der Erfindung ein Läuferring zur Verfügung gestellt werden, der das Gleiten des Läufers stabilisiert und frei von Fadenendbruch und erhöhter Abnutzung ist.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kenn zeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hin sichtlich bevorzugter Ausgestaltungen auf die Merkmale der Unter ansprüche verwiesen wird.

Der Läuferring gemäß der Erfindung trägt einen Ringrotator mit einem Ringflansch an seinem oberen Teil, der von einem Ringträger gleitend abgestützt wird. Bei diesem Läuferring läßt sich das Ver hältnis des Gewichtes W des Ringrotators zum Ringdurchmesser D₁ ausdrücken durch

während bezüglich der Gleitfläche des Ringrotators das Verhältnis der Höhe H in Radialrichtung zur Breite A in Schubrichtung ausge drückt werden kann durch

Außerdem läßt sich das Gewicht W des Ringrotators zu dem Innendurchmesser D₂ des Ring flansches ausdrücken durch die folgende relative Formel

2D₂ - 10 ≦ W ≦ 3D₂ - 10

(dabei ist D₂=20 bis 80 mm ⌀, 2 und 3 das Gewicht (g/mm) pro Einheit Durchmesser und 10 repräsentiert eine Konstante).

Der Ringträger besteht aus einem synthetischen Harz, wie etwa Äthylentetrafluorid, Polyäthylen, Polystyrol, Nylon usw., mit einem Reibungskoeffizienten von µ 0,05 ≦ µ<0,3.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merk male ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiede ner Ausführungsbeispiele, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen teilweise aufgeschnittenen Querschnitt einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen teilweise aufgeschnittenen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 eine beispielhafte Darstellung des Einsatzes der ersten Ausführungsform,

Fig. 4 eine Zeichnung, die die Beziehung wiedergibt zwischen dem Umdrehungsverhältnis (zwischen der Umdrehungszahl des Ringrotators und der Umdrehungszahl der Spindel) und der Indexzahl der Flusenbildung/Ausmaß der Ab nutzung des Ringträgers,

Fig. 5 eine Zeichnung, die die Beziehung wiedergibt zwischen dem Umdrehungsverhältnis (zwischen der Umdrehungszahl des Ringrotators und der Umdrehungszahl der Spindel) und dem Gewicht des Ringrotators/Ringdurchmessers,

Fig. 6 eine Darstellung, die die Beziehung wiedergibt zwischen dem Verhältnis zwischen der Breite der Gleitfläche in Schubrichtung und der Höhe der Gleitfläche in Ra dialrichtung und dem Oberflächendruck/der Neigung des Ringrotators zum Ringträger,

Fig. 7 eine Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Innendurchmesser des Ringflansches und dem Gewicht des Ringrotators und

Fig. 8 ein teilweise aufgeschnittener Querschnitt eines herkömmlichen Läuferringes.

Der Läuferring gemäß der Erfindung besitzt einen Ringrotator mit einem Ringflansch an seinem oberen Teil und wird gleitend von einem Ringträger abgestützt. Dieser Ringträger besteht aus einem synthetischen Harz, wie etwa Äthylentetrafluorid, Polyäthylen, Polystyrol, Nylon und ähnlichem, und der Reibungskoeffizient µ zwischen dem Ringrotator und dem Ringträger liegt in dem Bereich 0,05 ≦ µ<0,3.

In dem Fall, wenn man das Gewicht des Ringrotators konstant hält, wird, wenn der Reibungskoeffizient geringer als 0,05 ist, die Reibkraft klein, und die Rotation des Ringrotators steigt an bis nahezu zur Spindelgeschwindigkeit. Dies führt dazu, daß die Ab nutzung des Ringträgers abrupt steigt. Wenn andererseits der Reibungskoeffizient 0,3 überschreitet, wird die Reibkraft groß, und die Rotation des Ringrotators wird zu klein. Das führt dazu, daß eine Flusenbildung häufig eintritt und sich die Qualität des Garnes verringert. Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Rotationsverhältnis (zwischen der Umdrehungszahl des Ringrotators und der Umdrehungszahl der Spindel) und der Flusenbildung von 3 mm Länge/Ausmaß der Abnutzung des Ringträgers. Aus dieser Figur hat sich gezeigt, daß in dem Fall, wenn das obige Rotations verhältnis innerhalb den Grenzen von

liegt, dies für die Flusenbildung und das Abnutzungs ausmaß geeignet ist.

Um das obige Rotationsverhältnis zu erhalten, wurde gefunden, daß bei einem Gewicht W (g) des Ringrotators und einem Ringdurchmesser D₁ (mm⌀) die folgende Relativbeziehung erfüllt sein muß, nämlich

wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.

Hinsichtlich des Oberflächendruckes eines gleitenden Teils des Ringrotators und dessen Neigung zum Ringträger wurden experi mentelle Untersuchungen durchgeführt, im Hinblick auf die Be ziehung zwischen der Breite A der Gleitfläche in Schubrichtung und der Höhe H der Gleitfläche in Radialrichtung, wobei die in Fig. 6 wiedergegebenen Ergebnisse erhalten wurden. Wie aus Fig. 6 deutlich wird, stellte sich heraus, daß die Relativbeziehung

erfüllt sein soll.

Bei dem Läuferring ist ein gewisses Spiel C für den gleitenden Teil erforderlich, im besonderen für den gleitenden Teil in Radialrichtung. Aufgrund dieses Spiels waren die herkömmlichen Läuferringe nicht frei von einem teilweisen Anheben. Wenn jedoch gemäß der Erfindung die obigen Bereiche eingehalten werden, kann auch bei einem großen Spiel des Gleitteils ein teilweises Anheben verhindert werden, und der Ringrotator läuft glatt und gleich mäßig. Dementsprechend kann eine stabilisierte Rotation erhalten werden, und die Abnutzung des Ringträgers tritt in einem frühen Stadium nicht auf und Endfadenbruch wird vermindert.

Hinsichtlich des Läuferringes, der die obigen beiden Relativ beziehungen erfüllt, sollte die Beziehung zwischen dem Gewicht W und dem Ringrotator und dem Innendurchmesser D₂ des Ringflansches vorzugsweise in dem nachfolgenden Bereich liegen

2D₂ - 10 ≦ W ≦ 3D₂ - 10

wobei D₂=30 bis 80 mm⌀, 2 und 3=Gewicht pro Durchmesser einheit (g/mm) und 10=eine Konstante, wobei der optimale Be reich in Fig. 7 wiedergegeben ist.

Wenn das Gewicht W des Ringrotators geringer ist als 2D₂-10 bei einem konstanten Reibkoeffizienten µ, wird die Reibkraft klein und die Rotation des Ringrotators groß, wodurch eine frühzeitige Abnutzung des Ringträgers verursacht wird. Wenn andererseits das Gewicht W des Ringrotators 3D₂-10 überschreitet, wird die Reibkraft groß, und das Verhältnis zwischen dem Ringgewicht und dem Ringdurchmesser (siehe diesbezüglich Fig. 5) wird ebenfalls groß. Dementsprechend wird das Verhältnis der Rotation zwischen der Umdrehungszahl des Ringrotators und der Umdrehungszahl der Spindel zu klein, wodurch in Verbindung mit der Erhöhung der Reib kraft eine Flusenbildung stark ansteigt.

Wenn die Rotation des Ringrotators, wie oben erwähnt, zu groß wird, hält, wenn die Spindel eingehalten wird, der Ringrotator nicht ein, sondern dreht sich durch die Trägheit, und der Läufer dreht sich, da er der Rotation des Ringrotators folgt. Dies kann zu einer Überzwirnung des Spinngarns und Endfadenbruch führen.

Ausführungsform 1

Der in Fig. 1 gezeigte Ringrotator 2 besteht aus Kohlenstoffstahl, einer Stahllegierung oder ähnlichem und ist mit einem Flansch 1 an seinem oberen Teil versehen. Der Ringrotator 2 besitzt einen Durchmesser D₁ von 76 mm, einen Ringflanschinnendurchmesser D₂ von 63,5 mm und ein Gewicht W von 120 g. Ein Gleitflansch 2 a ist materialeinheitlich an dem äußeren Umfangsteil eines Blockteiles des Ringrotators 2 angeordnet. Ein Ringträger 3 besteht aus Äthylentetrafluoridharz mit einem Reibungskoeffizienten von 0,2 µ in bezug auf ein Metallelement. Der Ringträger 3 ist ring förmig ausgebildet und trägt an seinem äußeren Umfangsteil einen Paßbereich 3 a, der einer Ringschiene angepaßt ist.

Ein Läuferring 4 ist so aufgebaut, daß der Ringrotator 2 gleitend von dem Ringträger 3 abgestützt ist, mit einem kleinen Zwischen spiel C hierzwischen. Der Ringläufer 4 ist derart zusammengesetzt, daß die Beziehung der Breite A der Gleitfläche in Schubrichtung zwischen der Unterseite des Gleitflansches 2 a des Ringrotators 2 und der oberen Oberfläche des Ringträgers 3 zur Höhe H der Gleitfläche in Radialrichtung zwischen dem äußeren Umfangs teil des Ringrotators 2 und dem inneren Umfangsteil des Ringträgers 3 bei 2A=H liegt.

Ausführungsform 2

Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 umfaßt der Läuferring 6 ein Ringbefestigungselement 5, das aus einem leichten Material, wie etwa einer Aluminiumlegierung, einem synthetischen Harz oder ähnlichem besteht, welches an einem äußeren Umfangsteil des Ring trägers 3 des Läuferringes angeordnet ist, der ähnlich wie die Ausführungsform 1 ausgebildet ist.

In den Zeichnungen jeder Ausführungsform ist mit der Bezugsziffer 7 ein Haltering gekennzeichnet, der verhindert, daß der Ring rotator von dem Ringträger abgleitet.

In welcher Weise der erfindungsgemäße Ring eingesetzt wird, soll nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert werden.

Der Ringträger 2 des Läuferringes 4 ist auf eine Ringschiene 8 aufgesteckt und durch einen Sprengring 9 fixiert. Das Spinngarn 11 wird von dem Läufer 10 ergriffen, der auf dem Ringflansch 1 hängt und um eine Spule 12, die sich auf einer Spindel befindet, gewickelt.

Wenn bei dem obigen Zustand die Spindel gedreht wird, legt sich das Garn 11 um die Spule, wobei es von der Spule angezogen wird. Zu dieser Zeit gleitet der Läufer auf dem Ringflansch 1 durch die Wickelspannung T, die auf das Garn 11 übertragen wird. Der Ring rotator 2 dreht sich durch den Kontaktdruck zwischen dem Läufer 10 und dem Ringflansch 1. Dieser Kontaktdruck macht im allgemeinen ½ bis ¹/₃ der Zentrifugalkraft F des Läufers aus.

Die Ergebnisse von Spinnuntersuchungen, unter Verwendung des Läuferrings gemäß der Erfindung und des herkömmlichen Läufer ringes sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.

Wie sich hieraus ergibt, zeigt, verglichen mit herkömmlichen Läuferringen, der Läuferring gemäß der Erfindung geringeren Endfadenbruch und Flusenbildung, so daß es möglich wird, ein Garn guter Qualität zu spinnen.

Da der Läuferring gemäß der Erfindung den vorbeschriebenen Aufbau besitzt, zeichnet er sich durch eine stabilisierte Rotation aus. Darüber hinaus wird, da der Ring nahezu zur gleichen Zeit mit der Spindel einhält, der Fadenendbruch in starkem Ausmaß reduziert, und es kann ein Garn guter Qualität mit geringer Flusenbildung ge sponnen werden.

Aus den vorangehenden Vorteilen wird deutlich, daß der Einsatz von Läuferringen gemäß der Erfindung es ermöglicht, die Spindelge schwindigkeit noch zu erhöhen und eine hohe Garnproduktivität zu realisieren.

Claims

1. Läuferring für Spinnmaschinen mit einem Ringrotator, der in seinem oberen Bereich einen Flansch aufweist und gleitend von einem Ringträger abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (W) des Ringrotators (2) und der Ringdurchmesser (D₁) in der folgenden Beziehung zueinander stehen und die Gleitflächen des Ringrotators (2) und des Ringträgers (3) die folgende Bedingung erfüllen, nämlich wobei A die Breite in Schubrichtung und H die Höhe in Radialrichtung ist.

2. Läuferring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Gewicht des Ringrotators (W) und den Ringdurchmesser (D₁) die folgende Beziehung gilt:

3. Läuferring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (W) des Ringrotators (2) und der Innendurchmesser (D₂) des Ringflansches (1) in der folgenden Beziehung zueinander stehen: 2D₁ - 10 ≦ W ≦ 3D₂ - 10,wobei D₂=30 bis 80 mm⌀, 2 und 3=das Gewicht pro Durchmessereinheit (g/mm) und 10 eine Konstante ist.

4. Läuferring nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Ringträger (3) aus einem synthetischen Harz, wie Polyäthylentetrafluorid, Polyäthylen, Polystyrol, Nylon oder ähnlichem besteht, mit einem Reibungskoeffizienten µ von 0,05 ≦ µ ≦ 0,3.

5. Läuferring nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Ringträger (3) von einem Ringbefestigungs element (5) abgestützt ist.