DE69530671T2

DE69530671T2 - Spinnring

Info

Publication number: DE69530671T2
Application number: DE69530671T
Authority: DE
Inventors: Yasushi Haguri-gun IWAMA
Original assignee: Nippo Ltd
Current assignee: Nippo Ltd
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2015-09-19
Also published as: AU3485395A; US5819519A; EP0730054A1; EP0730054A4; WO1996008592A1; US6047533A; KR960705971A; EP0730054B1; CN1135776A; US5881546A; KR100393143B1; DE69530671D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Spinnringe zum Aufwickeln von Garn, das von Garnzuführern auf Garnträger zugeführt wird.
Bei den Spinnringen des Stands der Technik des entsprechenden Typs gibt es einen, der einen stationären Ring, einen Drehring und einen Läufer umfaßt.
Der stationäre Ring ist an einem Basiselement befestigt.
Der Drehring ist im Inneren und konzentrisch zu dem stationären Ring zur Rotation um dessen zentrale Achse angeordnet. Der Garnträger ist im Inneren und konzentrisch zu dem Drehring zur Rotation um dessen zentrale Achse angeordnet.
Der Läufer ist auf dem Drehring zum Umlauf in der Umfangsrichtung des Drehrings vorgesehen, um das von dem Garnzuführer zugeführte Garn zum Garnträger zu führen.
Mit der Drehung des Garnträgers erfährt der Läufer einen Umlauf entlang des Rands des äußeren Umfangs des Drehrings in dessen Umfangsrichtung, so daß das von dem Garnzuführer zugeführte Garn auf den Garnträger aufgenommen wird, wobei es verwunden wird. Wenn der Läufer zum Umlauf gebracht wird, wird der Drehring zur Drehung gebracht.
Das Garn (Rohgarn), das von dem Garnzuführer zugeführt wird, wird somit versponnen und auf den Garnträger aufgenommen.
Je höher die Rotationsgeschwindigkeit des Garnträgers ist, desto besser ist die Spinneffizienz.
Der Drehung des Garnträgers und der Umlauf des Läufers entsprechen einander, und der Umlauf des Läufers und die Drehung des Drehrings sind ebenfalls aufeinander abgestimmt.
Die EP 0 401 008 A2 beschreibt einen Spinnring gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die US 4 238 920 beschreibt einen Spinnring gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ohne einen Gleitring.
Es ist einen Aufgabe der Erfindung, die Spinneffizienz zu verbessern, indem die Umlaufcharakteristika des Läufers und des Drehrings verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Spinnring gemäß Anspruch 1 erreicht.
Weitere Entwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Wenn man beginnt, den Garnträger zu drehen (d. h. der Garnträger beschleunigt wird), wird der Läufer zu einem Umlauf relativ zum Drehring gebracht, so daß der Drehring dazu gebracht wird, graduell eine Rotation relativ zu dem Drehring zu beginnen. Wenn der Garnträger die normale Betriebsgeschwindigkeit erreicht (jedoch nicht immer direkt nachdem die normale Betriebsgeschwindigkeit erreicht ist), wird der Drehring bei einer Geschwindigkeit gedreht, die der Rotationsgeschwindigkeit des Garnträgers entspricht, so daß die Umlaufgeschwindigkeit des Läufers relativ zu dem Drehring auf nahezu null festgelegt wird. Folglich werden der Läufer und der Drehring im wesentlichen im Gleichklang miteinander relativ zum stationären Ring gedreht.
In diesem Zustand erfährt der Läufer keine wesentliche Reibungskraft mehr aufgrund seiner Drehung relativ zu dem Drehring. Die Last (d. h. das Schadenmaß) des Läufers wird verringert, so daß seine Lebensdauer verlängert werden kann. Zusätzlich kann die Rotationsgeschwindigkeit des Garnträgers erhöht werden, damit eine verbessern Produktionseffizienz erreicht wird.
Eine Bremskraft wird auf den Drehring aufgebracht, dessen Drehung an den Umlauf des Läufers angepaßt ist. Folglich wird eine Bremskraft in Bezug auf den Umlauf des Läufers aufgebracht.
Wenn der Garnträger bei einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird, so daß das Garn einen Umlauf mit hoher Geschwindigkeit im Gleichklang mit dem Drehring und dem Läufer erfährt, wird das Garn in der Seitenrichtung durch eine große Zentrifugalkraft verbreitert. Wenn das Phänomen der Verbreiterung in der Seitenrichtung des Aufblähens ausgeprägt ist, ist es möglich, daß das Garn in Kontakt mit einem benachbarten Element oder ähnlichem unter großer Kraft ist, so daß es bricht (Phänomen des Kollabierens des Aufblähens).
Aufgrund der auf den Drehring und den Läufer aufgebrachten Bremskraft wird das Garn stets durch eine vorbestimmte Zugkraft gezogen. Das Kollabieren des Aufblähens wird somit unterdrückt, damit verhindert wird, daß das Garn mit einem benachbarten Element oder ähnlichem in Kontakt gelangt und bricht.
Wenn der Drehring und der Läufer mit Verzug angehalten werden, wenn der Garnträger angehalten wird (Overrun-Drehung), wird zusätzlich in das Garn in der Nachbarschaft des Läufers eine Störung eingebracht (Gewirrphänomen). Ein solches Gewirrphänomen wird durch die Bremskraft, die auf den Drehring und den Läufer wirkt, verhindert.
Bei dem Spinnring gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Bremsabschnitt ein nicht flacher Luftbremsabschnitt, um auf den Drehring eine Bremskraft aufzubringen, die auf einer Reibungskraft beruht, die zwischen dem Bremsabschnitt und der Luft um den Drehring erzeugt wird.
Die Reibungskraft zwischen dem Luftbremsabschnitt und der Umgebungsluft wird mit zunehmender Rotationsgeschwindigkeit des Drehrings erhöht, und die Bremskraft wird auf den Drehring entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit des Drehrings aufgebracht. Es ist somit möglich, beim zweiten Aspekt der Erfindung die Wirkung effektiver zu erreichen.
Bei dem Spinnring des zweiten Aspekts der Erfindung umfaßt der Luftbremsabschnitt mehrere Blätter, die sich in der Radialrichtung des Drehrings erstrecken.
Bei dem Spinnring in einem dritten Aspekt der Erfindung umfaßt der Bremsabschnitt mehrere Bremselemente, die zum Ausfahren und Zurückziehen in der Radialrichtung des Drehrings in der Lage sind, wobei die Bremselemente durch Zentrifugalkräfte ausgefahren werden, die durch die Drehung des Drehrings erzeugt werden, wobei die ausgefahrenen Bremselemente in Kontakt mit dem stationären Ring gebracht werden.
Wenn die Zentrifugalkräfte auf die Bremselemente entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit des Drehrings aufgebracht werden, werden Reibungskräfte zwischen den Blattelementen und dem stationären Ring erzeugt, wenn die Bremselemente ausgefahren werden und in Kontakt mit dem stationären Ring gebracht werden. Eine Bremskraft wird somit auf den Drehring abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Drehrings aufgebracht. Somit ist es möglich, den Effekt der Erfindung effektiver zu erreichen.
Der Gleitring erlaubt eine gleichmäßigere Rotation des Drehrings relativ zum stationären Ring und ermöglicht somit eine Hochgeschwindigkeitsrotation des Drehrings.
Der Gleitring kann einen einzigen ausgeschnittenen Abschnitt aufweisen.
Durch die Drehung des Drehrings im Gleichklang mit dem Läufer nimmt der Gleitring eine Stoßkraft in seiner Radialrichtung auf. Da der Gleitring einen ausgeschnittenen Abschnitt aufweist, kann er elastisch deformiert werden, um den Zwischenraum des ausgeschnittenen Abschnitts zu vergrößern oder zu verringern. Der Gleitring kann somit elastisch ausgedehnt oder komprimiert werden, gerade wie eine Feder, so daß er die Stoßkraft von dem Drehring durch seine elastische Deformation aufnehmen kann, um das Maß der Rückübertragung der Stoßkraft vom Drehring zurück zu diesem zu verringern. Die Stoßkraft wird somit nicht zurück zu dem Drehring in wesentlichem Maß übertragen, und eine gleichmäßige Hochgeschwindigkeitsrotation des Drehrings kann sichergestellt werden.
Der Gleitring kann in mehrere Ringbereiche geteilt sein.
Wie oben festgehalten, nimmt der Gleitring eine Stoßkraft in seiner radialen Richtung bei der Rotation des Drehrings im Gleichklang mit dem Läufer auf. Da der Gleitring in mehrere Ringbereiche geteilt ist, können diese Ringbereiche jedoch direkt fein eingestellt in der Radialrichtung bewegt werden, wenn darauf eine Stoßkraft in der Radialrichtung mit der Rotation des Drehrings aufgebracht wird. Somit können sie direkt die Stoßkraft mit ihrer fein eingestellten Bewegung absorbieren und somit eine gleichmäßige Rotation des Drehrings sicherstellen.
Der Gleitring kann einen Bereich aufweisen, der dünner als die verbleibenden Bereiche ist.
Der dünne Bereich kann direkter einer elastischen Deformation als andere Bereiche unterliegen, so daß er in einem größeren Maß die Stoßkraft absorbieren kann, die durch die Rotation des Drehrings entwickelt wird.
Der Gleitring kann einen Hauptring, der aus einem elastischen Material gefertigt ist und einen ausgeschnittenen Abschnitt aufweist, und einen Verstärkungsring ohne einen ausgeschnittenen Abschnitt, der auf den Hauptring aufgesetzt ist, umfassen.
Der Gleitring wird mit der Drehung des Drehrings gedreht. Wenn der Gleitring den einzigen Hauptring mit einem ausgeschnittenen Abschnitt umfaßt, kann er durch Zentrifugalkraft, die durch seine Rotation erzeugt wird, ausgedehnt werden, so daß er in einem erzwungenen Kontakt mit dem stationären Ring ist. Folglich wird die Reibungskraft (d. h. der Gleitwiderstand) zwischen dem stationären Ring und dem Gleitring erhöht, was somit möglicherweise eine gleichmäßige Rotation des Drehrings verhindert.
Aufgrund des Verstärkungsrings wird der Hauptring nicht über einen festgelegten Durchmesser hinaus ausgedehnt, d. h. der Gleitring an sich wird nicht über einen vorbestimmten Durchmesser ausgedehnt. Somit ist es möglich, einen erzwungenen Kontakt des Gleitrings mit dem stationären Ring zu verhindern und eine gleichmäßige Rotation des Drehrings sicherzustellen.
Der Hauptring und der Verstärkungsring können unterschiedliche Vibrationsdämpfungseigenschaften aufweisen.
Durch unterschiedliche Vibrationsdämpfungseigenschaften des Hauptrings und des Verstärkungsrings können Vibrationen des Drehrings, die durch dessen Rotation entwickelt werden, effektiver gedämpft werden.
"Mehrere" in Anspruch 9 bedeutet typischerweise "zwei".
Durch den Umlauf des Läufers, der eine Spannung im Garn erzeugt, neigt der Drehring dazu, einer leichten Kreiselbewegung zu unterliegen. Gemäß Anspruch 9 wird eine solche Kreiselbewegung durch die mehreren Gleitringe verhindert, die in einem vorbestimmten Intervall in der zentralen Achsenrichtung des stationären Rings und des Drehrings angeordnet sind, und der Drehring wird genau um seine zentrale Achse gedreht. Da die Kreiselbewegung des Drehrings verhindert wird, unterliegt der Läufer einem gleichmäßigen Umlauf, d. h. ein gleichmäßiger Hochgeschwindigkeitsumlauf des Läufers ist sichergestellt. Zusätzlich wird ohne die Kreiselbewegung des Drehrings eine gleichmäßige Rotation des Drehrings durch eine zu nehmende Reibung (d. h. Rotationswiderstand) zwischen dem Drehring und dem stationären Ring nicht gestört, und eine gleichmäßige Hochgeschwindigkeitsrotation des Drehrings kann sichergestellt werden.
Die Gleitringe können aus elastischem, synthetischem Harz, einem Elastomer oder Metall ausgebildet sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der stationäre Ring in dem Basiselement derart montiert, daß er in ein Montageloch in dem Basiselement eingesetzt wird, und mindestens ein Bereich des stationären Rings, der in Kontakt mit dem Basiselement ist, ist aus einem synthetischem Harz ausgebildet. Es ist festzuhalten, daß der gesamte stationäre Ring aus einem synthetischen Harz ausgebildet sein kann.
Da nicht nur der Läufer einem Umlauf unterliegt, sondern auch der Drehring relativ zu dem stationären Ring gedreht wird, wird eine hohe Stoßkraft auf den stationären Ring aufgebracht.
Es ist jedoch mindestens ein Bereich des stationären Rings, der mit dem Basiselement in Kontakt ist, aus einem synthetischen Harz gefertigt. Somit wird im Vergleich zu dem Fall eines stationären Rings, der aus einem Metall gefertigt ist, die Stoßkraft zwischen dem stationären Ring und dem Basiselement abgemildert. Folglich kann das Maß, mit dem die Stoßkraft vom Basiselement zum Drehring und anderen Teilen zurücktransferiert wird, verringert werden, damit eine gleichmäßige Aufnahme des Garns auf dem Garnträger ermöglicht wird.
Zusätzlich unterliegt der Drehring einer feinen Kreiselbewegung und diese Bewegung erzeugt eine leichte Kreiselbewegung (d. h. leichte Vibrationen) auch von dem stationären Ring, wenn der Umlauf des Läufers Spannung im Garn erzeugt. Wenn der stationäre Ring aus Metall gefertigt ist, kann daher sein Bereich, der in Kontakt mit dem Basiselement ist, die Beschichtung des Basiselements (das gewöhnlich aus einem Metall gefertigt ist und mit einer Beschichtung auf seiner Oberfläche versehen ist) aufgrund der leichten Vibrationen lösen. In einem solchen Fall kann der Bereich des Basiselements, von dem sich die Beschichtung gelöst hat, rostig werden, wodurch das Garn mit dem Rost befleckt wird. Gemäß der Ausführungsform tritt dies nicht auf, da zumindest ein Bereich des stationären Rings, der in Kontakt mit dem Basiselement ist, aus einem synthetischen Harz gefertigt ist. Das Rosten des Basiselements wird somit verhindert.
Der Drehring kann ein einstückiges Gußteil sein.
Dies erlaubt eine erhöhte Genauigkeit des Drehrings.
Verschiedene andere Merkmale sind möglich, die Kombinationen der oben stehenden Merkmalen sind.
Es folgt eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Verweis auf die Zeichnungen, in denen:
1 eine Ansicht ist, die eine Spinnvorrichtung zeigt, die Spinnringe 10 (110, 210, 310, 410) als Ausführungsform der Erfindung verwendet;
2 bis 8 Ansichten sind, um den Spinnring 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zu beschreiben, wobei 2 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die Spinnringe 10 und einen Ringschiene 74 zeigt, die in 1 gezeigt sind; 3 eine Querschnittsansicht ist, die den Spinnring 10 und seine benachbarten Teile zeigt; 4 eine Teilquerschnittsansicht im vergrößerten Maßstab ist, die den Spinnring 10 zeigt; 5 eine perspektivische Ansicht eines Bremsrings 46 in 4 ist, der mit der Unterseite nach oben dargestellt ist; 6 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Gleitring 40 in dem Spinnring 10, der in 4 gezeigt ist, zeigt; 7 eine Ansicht ist, die die Spinnringe 10 und ihre benachbarten Teile in der in 1 gezeigten Vorrichtung in einem Betriebszustand zeigt; und 8 eine Ansicht ist, die einen Vorteil des Spinnrings 10 im Vergleich zu 4 darstellt;
9 bis 15 Ansichten sind, um Modifikationen des Gleitrings 40 in dem Spinnring 10 der ersten Ausführungsform zu beschreiben, wobei 9 eine perspektivische Teilansicht ist, die einen Gleitring 40A zeigt; 10 eine perspektivische Teilansicht ist, die einen Gleitring 40B zeigt; 11 eine perspektivische Teilansicht ist, die einen Gleitring 40C zeigt; 12 eine perspektivische Teilansicht ist, die einen Gleitring 40D zeigt; und 13 eine perspektivische Teilansicht ist, die einen Gleitring 40E zeigt;
14 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Bremsring 46A, der mit der Unterseite nach oben dargestellt ist, als Modifikation des Bremsrings 46 zeigt;
15 eine perspektivische Teilansicht ist, die einen Bremsring 48B, der mit der Unterseite nach oben dargestellt ist, als andere Modifikation des Bremsrings 46 zeigt;
16 bis 18 Ansichten sind, um den Spinnring 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Endung zu beschreiben, wobei 16 eine Teilquerschnittsansicht (entsprechend 4) ist, die den Spinnring 110 zeigt; 17 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Gleitring 140 in dem Spinnring 110 zeigt, der in 16 gezeigt ist; 18 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Bremsring 146 in dem in 16 gezeigten Spinnring 110 zeigt; und 19 einen perspektivische Ansicht ist, die ein Bremselement 148 in dem in 18 gezeigten Bremsring zeigt;
20 bis 28 Ansichten sind, um eine Modifikation des Spinnrings 110 der zweiten Ausführungsform zu beschreiben, wobei 20 eine Teilquerschnittsansicht ist, die einen Teil eines Drehrings 130A als Modifikation eines Drehrings 130 und seine benachbarten Teile zeigt; 21 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Bremselement 148A in dem Drehring 130A, der in 20 gezeigt ist, zeigt; 22 eine perspektivische Teilansicht ist, die einen Bremsring 146B als Modifikation des Bremsrings 146 zeigt; 23 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Bremselement 148B in dem Bremsring 146B, der in 22 gezeigt ist, zeigt; 24 eine perspektivische Teilansicht ist, die einen Bremsring 146C als andere Modifikation des Bremsrings 146 zeigt; 25 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Bremselement 148C in dem in 24 gezeigten Bremsring 146C zeigt; 26 eine Teilquerschnittsansicht (entsprechend 16) ist, die einen Spinnring 210 als Modifikation des Spinnrings 110 zeigt; 27 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Gleitring 240 in dem in 26 gezeigten Spinnring 210 zeigt; und 28 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die den in 27 gezeigten Gleitring 240 zeigt;
29 eine Teilquerschnittsansicht (entsprechend 4 und 16) ist, um einen Spinnring 310 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zu beschreiben; und
30 eine Teilquerschnittsansicht zum Beschreiben des Spinnrings 410 als Modifikation des Spinnrings 310 der dritten Ausführungsform ist.
Erste Ausführungsform
Eine Spinnvorrichtung, die Spinnringe 10 (110, 210, 310, 410) als Ausführungsform der Erfindung einsetzt, wird zunächst unter Verweis auf 1 und andere Figuren beschrieben.
Über der Spinnvorrichtung (1) sind mehrere Rohgarnträger (oder Garnzuführer) 70 in einer Reihe vorgesehen, die sich in einer Richtung rechtwinklig zur Ebene des Zeichenpapiers erstreckt. Einzugseinrichtungen 72 sind auf den gegenüberliegenden Seiten eines im wesent lichen zentralen Teils der Vorrichtung in deren Höhenrichtung angebracht. Auf der gegenüberliegenden Seite eines unteren Teils der Vorrichtung erstrecken sich Ringschienen (oder Basiselemente) 74 (siehe 2) in einer Richtung rechtwinklig zur Zeichenebene.
Die Ringschienen 74 sind vertikal durch eine Antriebskraft eines Motors (nicht gezeigt) bewegbar, da sie durch sich vertikal erstreckende Führungsstangen 78 geführt werden.
Wie es in 2 und 3 gezeigt ist, weist jede Ringschiene (oder Basiselement) 74 mehrere Montagelöcher 75 auf, die in einer Reihe angeordnet sind, die sich in einer Richtung rechtwinklig zur Zeichenebene von 1 erstreckt. Die Spinnringe 10 (110, 210, 310, 410) sind jeweils passend in jedes der Montagelöcher 75 montiert.
Die Ringschienen 74 sind aus Stahl gefertigt und weisen auf ihrer Oberfläche eine Beschichtung auf.
Über den Ringschienen 74 sind Führungselemente 76 derart angebracht, daß sie jeweils auf jeden Spinnring 10 gerichtet sind. Jedes Führungselement 76 weist in ihm gebildete Durchgangslöcher 77 auf.
Ein Separator (oder Trennelement) 95 ist zwischen benachbarten Spinnringen 10 vorgesehen (siehe 7).
Gemäß 1, 3 und 4 erstreckt sich einen Spindel 80, die durch einen (nicht dargestellten) Motor drehbar ist, entlang der Achse jedes Spinnrings 10. Ein Aufnahmegarnträger (oder Garnträger für gesponnenes Garn) 82 (in 1 nicht gezeigt) ist an der Spindel 80 derart angebracht, daß er relativ zu dieser nicht drehbar ist.
Garn T (d. h. Rohgarn T1), das von jedem Garnträger 70 für Rohgarn zugeführt wird, wird durch jede Einzugsvorrichtung 72, das entsprechende Durchgangsloch 77 in jedem Führungselement 76 und einen Läufer 50 jedes Spinnrings 10 zu jedem Garnträger 82 geführt. Garn T (d. h. gesponnenes Garn T2) wird auf der Spule 82 mit der Rotation der Spindel 80 und dem Garnträger 82 aufgenommen, wobei die zugehörige Ringschiene 74 vertikal bewegt wird.
Der Spinnring 10 wird nun beschrieben.
Wie es in 2 bis 4 dargestellt ist, umfaßt der Spinnring 10 einen stationären Ring 20, einen Drehring 30 und den Läufer 50.
Der stationäre Ring 20 ist aus einem Synthetikharz gefertigt. Wie es in 4 gezeigt ist, weist sein äußerer Umfangsteil einen zylindrischen Montagebereich 22 und eine ringartige Montageoberfläche 24 auf. Der Montagebereich 22 weist in seinem unteren Bereich eine Montagenut 26 für einen Anschlagring auf. Der innere Umfangsteil des stationären Rings 20 weist eine Aufnahmevertiefung 21 für den äußeren Bereich eines Gleitrings auf, die in seinem oberen Bereich geformt ist.
Der Drehring 30 ist im Inneren und konzentrisch zu dem stationären Ring 20 zur Rotation um dessen zentrale Achse angebracht. Der Drehring 30 weist einen ringartigen Flansch 32 auf, der auf seiner Oberseite geformt ist.
Der äußere Umfangsteil des Drehrings 30 weist eine Aufnahmevertiefung 31 für den inneren Bereich des Gleitrings auf. Ein Gleitring 40 ist zwischen dem stationären Ring 20 (d. h. der Aufnahmevertiefung 21 für den äußeren Bereich des Gleitrings) und dem Drehring 30 (d. h. der Aufnahmevertiefung 31 für den inneren Bereich des Gleitrings) vorgesehen.
Der Gleitring 40 ist aus einem technischen Kunststoffmaterial, einem Elastomer oder Metall gefertigt, das elastisch, wärmewiderstandsfähig und abnutzungswiderstandsfähig ist, und weist einen sehr kleinen Reibungskoeffizienten auf. Wie es in 6 dargestellt ist, weist der Gleitring 40 ein rechteckiges Querschnittsprofil auf und weist einen ausgeschnittenen Abschnitt 40a auf. Der Gleitring 40 bietet einen geringen Reibungswiderstand gegenüber dem stationären Ring 20 und dem Drehring 30 und ist relativ verschiebbar zu sowohl dem stationären Ring 20 als auch dem Drehring 30. Der Drehring 30 ist mit dem stationären Ring 20 über den Gleitring 40 zusammengebaut und ist nicht in direktem Kontakt mit dem stationären Ring 20. Der Drehring 30 ist somit gleichmäßig relativ zu dem stationären Ring 20 drehbar.
Bezugnehmend auf 4 ist eine Einlagenabdeckung 42 durch Passung an dem stationären Ring 20 befestigt, um den Gleitring 40 gegenüber einem Lösen zu halten.
Eine staubdichte Abdeckung 44 ist an einem Bereich etwas oberhalb des Drehrings 30 montiert, damit verhindert wird, daß Staub durch den Zwischenraum zwischen dem stationären Ring 20 und dem Drehring 30 eindringt.
Ein Bremsring 46 ist am Boden des Drehrings 30 montiert. Der Bremsring 46 ist aus einem technischen Kunststoffmaterial gefertigt, wie zum Beispiel aus Nylonharzen. Wie es in 5 gezeigt ist, weist der Bremsring 46 mehrere Blätter auf, die einen Luftbremsabschnitt bilden. Die Blätter 47 erstrecken sich in der Radialrichtung des Bremsrings 46 (d. h. in der Radialrichtung des Drehrings 30). Der Bremsring 46 (d. h. die Blätter 47) können somit eine Luftbremskraft auf den Drehring 30 abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Drehrings 30 aufbringen.
Wie es in 4 gezeigt ist, weist der Läufer 50 im wesentlichen die Gestalt des Buchstabens C auf, die um 90 Grad nach unten gedreht ist, und ist auf dem Flansch 32 des Drehrings 30 für den Umlauf relativ zu dem Flansch 32 in dessen Umfangsrichtung aufgebracht.
Wie es in 2 und 4 gezeigt ist, ist der Spinnring 10 in der Ringschiene 74 montiert, wobei der Montagebereich 22 des stationären Rings 20 in dem Montageloch 75 der Ringschiene 74 so eingepaßt ist, daß die Montageoberfläche 24 auf einem Basisoberflächenbereich benachbart zu dem Montageloch 75 ruht, und mit einem Gummistellring 90, der in eine Aufnahmenut 26 für einen Stellring eingepaßt ist.
Wie oben beschrieben, erstrecken sich die Spindel 80 und der Garnträger 82 durch den Drehring 30 (d. h. den zentralen Achsenbereich davon).
Das Verhältnis zwischen dem stationären Ring 20, dem Drehring 30 und dem Läufer 50 des Spinnrings 10 ist wie folgt. Wenn der Garnträger 82 die normale Betriebsgeschwindigkeit bei 10.000 bis 15.000 Umdrehungen/min erreicht (jedoch nicht immer, nachdem die normale Betriebsgeschwindigkeit erreicht ist), wird der Drehring 30 so gedreht, daß die Geschwindigkeit oder der Umlauf des Läufers 50 relativ zu dem Drehring 30 im wesentlichen zu null wird, so daß der Läufer 50 und der Drehring 30 im wesentlichen im Gleichklang miteinander (d. h. im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit) relativ zu dem stationären Ring 20 gedreht werden.
Mit anderen Worten ist die Resultierende des Reibungswiderstands des Drehrings 30, der an dem Gleitring 40 entwickelt wird, und der Rotationswiderstand, der durch die Luft um den Bremsring 46 erzeugt wird und gegenüber der Rotation des Drehrings 30 entwickelt wird, so eingestellt, daß der Läufer 50 und der Drehring 30 im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit relativ zu dem stationären Ring 20 gedreht werden.
Die Funktionen und die Wirkungen des Spinnrings 10 werden nun beschrieben.
Wie vorher beschrieben und in 1, 3 und 4 gezeigt, wird mit der Rotation der Spindel 80 und des Garnträgers 82 das Garn T (d. h. das Rohgarn T1), das von dem Garnträger für Rohgarn (Garnzuführer) 70 zugeführt wird, durch die Einzugseinrichtung 72 eingezogen und durch das Durchgangsloch 72 des Führungselements 76 und den Läufer 50 des Spinnrings 10 geführt, so daß es auf dem Garnträger 82 aufgenommen wird, wobei es verwunden wird.
Mit dem Beginn der Rotation des Garnträgers 82 beginnt der Läufer 50 einen Umlauf zu erfahren, und der Drehring 30 wird durch den Reibungswiderstand zwischen dem Läufer 50 und dem Drehring 30 ebenfalls dazu gebracht, relativ zum stationären Ring 20 gedreht zu werden. Folglich wird der Umlauf (d. h. die Absolutgeschwindigkeit) des Läufers 50 relativ zu dem stationären Ring 20 in die Rotation des Drehrings 30 relativ zu dem stationären Ring 20 und den Umlauf (d. h. die Relativgeschwindigkeit) des Läufers 50 relativ zum Drehring 30 verteilt. Dies bedeutet, daß die Hochgeschwindigkeitsrotation des Garnträgers 82 keinen entsprechenden Hochgeschwindigkeitsumlauf des Läufers 50 relativ zu dem Drehring 30 mit sich bringt. Somit ist es möglich, die Produktionseffizienz zu erhöhen, indem die Rotationsgeschwindigkeit des Garnträgers 82 erhöht wird.
Wenn der Garnträger 82 die hohe Geschwindigkeit und die normale Betriebsgeschwindigkeit bei 10.000 bis 15.000 Umdrehungen/min erreicht, ist die Geschwindigkeit des Läufers 50 relativ zu dem Drehring 30 im wesentlichen null, d. h. der Läufer 50 und der Drehring 30 werden im wesentlichen im Gleichklang miteinander (oder im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit) relativ zu dem stationären Ring 20 gedreht. Der Läufer 50 erfährt somit kaum eine Reibungskraft, die zwischen dem Läufer 50 und dem Drehring 30 erzeugt wird. Die Last (oder das Maß des Schadens) auf den Läufer 50 wird verringert, so daß seine Lebensdauer verlängert werden kann.
Wenn die Rotation des Läufers 50 beginnt (d. h. dessen Beschleunigung) ist es möglich, daß der Drehring 30 nicht mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Läufer 50 gedreht wird. Wenn der Umlauf des Läufers 50 jedoch im wesentlichen die normale Betriebsgeschwindigkeit erreicht, wird der Drehring 30 im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Läufer 50 gedreht.
Der Gleitring 40, der zwischen dem stationären Ring 20 und dem Drehring 30 liegt, ermöglicht eine gleichmäßigere Rotation des Drehrings 30 im Vergleich zu dem Fall, in dem der Drehring 30 in direktem Verschiebekontakt mit dem stationären Ring 20 ist.
Durch die Drehung des Drehrings 30 im Gleichklang mit dem Läufer 50 nimmt der Gleitring 40 eine Stoßkraft in seiner Radialrichtung auf. Da der Gleitring 40 jedoch einen ausgeschnittenen Abschnitt 40a aufweist, kann er elastisch deformiert werden, so daß der Zwischenraum des ausgeschnittenen Abschnitts 40a vergrößert oder verkleinert wird. Der Gleitring 40 kann somit elastisch wie eine Feder ausgedehnt oder komprimiert werden, so daß er die Stoßkraft von dem Drehring 30 durch seine elastische Deformation absorbieren kann und das Maß der Rückübertragung der Stoßkraft von dem Drehring 30 zurück zu diesem verringern kann. Die Stoßkraft wird somit nicht im wesentlichen Maß zurück auf den Drehring 30 übertragen, und eine gleichmäßige Hochgeschwindigkeitsrotation des Drehrings 30 kann sichergestellt werden.
Der ausgeschnittene Abschnitt 40a des Gleitrings 40 weist den folgenden Vorteil auf. Bei der Herstellung des Spinnrings 10 kann der Gleitring 40 direkt auf den einstückigen Drehring 30 aufgepaßt werden (d. h. in dessen Aufnahmeaussparung 51 für den inneren Bereich des Gleitrings), indem er elastisch derart deformiert wird, daß der Zwischenraum des ausgeschnittenen Abschnitts 40a ausgedehnt wird. Bei einem Gleitring 40, der keinen ausgeschnittenen Abschnitt 40a aufweist, muß der Drehring 30 als erster Bereich 30a und als zweiter Bereich 30b hergestellt werden, wie es in 8 gezeigt ist. In diesem Fall wird der Gleitring 40 durch Trennen des ersten Bereichs 30a und des zweiten Bereichs 30b voneinander zusammengefügt, und nachträglich werden der erste Bereich 30a und der zweite Bereich 30b miteinander verbunden. Durch diese Konstruktion wird jedoch die Genauigkeit des Drehrings 30 geopfert, was zu einer Verschlechterung der Leistung des Spinnrings 10 führt. Der vorliegende Spinnring 10 weist keinen solchen Nachteil auf, da der Gleitring 40 den ausgeschnittenen Abschnitt 40a aufweist.
Wenn wie oben beschrieben, der Garnträger 82 bei hoher Geschwindigkeit gedreht wird, unterliegt der Läufer 50 ebenfalls einem Umlauf bei hoher Geschwindigkeit. Der Bremsring 46 bringt somit eine starke Bremskraft auf den Drehring 30 auf. Dabei wird eine starke Zentrifugalkraft auf den Läufer 50 ausgeübt, der somit einem Umlauf im Gleichklang mit dem Drehring 30 unterliegt, da der Läufer 50 einem Umlauf bei im wesentlichen der gleichen hohen Geschwindigkeit wie der Drehring 30 unterliegt. Folglich wird eine starke Bremskraft auf den Läufer 50 durch den Bremsring 46 aufgebracht.
Wenn der Garnträger 82 bei hoher Geschwindigkeit gedreht wird, so daß das Garn T einem Umlauf bei hoher Geschwindigkeit im Gleichklang mit dem Läufer 50 und dem Drehring 30 unterliegt, erfährt das Garn T eine große Zentrifugalkraft und wird zwischen dem Durchgangsloch 77 des Führungselements 76 und dem Läufer 50, wie es in 7 gezeigt ist, verbreitert. Wenn das Garn T stark in Kontakt mit einem Separator 95 gebracht wird, wie es durch die gestrichelten Linien in 7 gezeigt ist, kann es durch den Kontaktwiderstand brechen.
Bei dem vorliegenden Spinnring 10 wird jedoch aufgrund der auf den Drehring 30 und den Läufer 50, wie oben festgehalten, aufgebrachten Bremskraft das Garn T stets durch eine vorgegebene Zugkraft gezogen. Dies bringt die Wirkung mit sich, daß das Aufblähen unterdrückt wird, so daß es so gering wie möglich ist, wie es durch unterbrochene Linien in 7 gezeigt ist. Somit wird ein übermäßiger erzwungener Kontakt des Garns T mit dem Separator 95 verhindert, so daß das Brechen des Garns T verhindert wird, so daß ein gleichmäßiger Spinnbetrieb sichergestellt werden kann.
Wenn der Drehring 30 und der Läufer 50 mit Verzögerung angehalten werden, wenn die Spindel 80 und die Spule 82 gestoppt werden (Over-run Rotation), wird eine Störung in das Garn T in der Nachbarschaft des Läufers 50 eingebracht (Gewirrphänomen). Bei dem vorliegenden Spinnring 10 kann ein solches Gewirrphänomen durch die Bremskraft, die auf den Drehring 30 und den Läufer 50 wie oben beschrieben wirkt, verhindert werden.
Ferner liegt wie oben beschrieben der Gleitring 40 zwischen dem stationären Ring 20 und dem Drehring 30, so daß der Rotationswiderstand auf den Drehring 30 minimiert wird. Bei der Herstellung einer großen Zahl von Spinnringen 10 sind Fluktuationen des Rotationswider stands, der an dem Drehring 30 entwickelt wird, unvermeidbar. Die Minimierung des Rotationswiderstands, der sich an dem Drehring 30 entwickelt, führt dazu, daß die Rotationswiderstandsfluktuationen in einen sehr engen Bereich fallen können.
Somit wird bei dem vorliegenden Spinnring 10, bei dem der an dem Drehring 30 entwickelte Rotationswiderstand minimiert ist, um die Rotationswiderstandsfluktuationen auf einen sehr engen Bereich einzustellen, dem Drehring 30 eine Bremskraft durch den Bremsring 46 auferlegt. Es ist somit direkt möglich, die Resultierende des Rotationswiderstands in Bezug auf den Bremsring 46 und der anderen Rotationswiderstände einzustellen, so daß der Läufer 50 und der Drehring 30 im wesentlichen bei der gleichen Geschwindigkeit relativ zu dem stationären Ring 20 gedreht werden, wenn der Garnträger 82 die hohe Geschwindigkeit und normale Betriebsgeschwindigkeit erreicht.
Da nicht nur der Läufer 50 im Umlauf ist sondern auch der Drehring 30 in Rotation ist, wird eine große Stoßkraft auf den sich drehenden stationären Ring 20 ausgeübt. Bei dem vorliegenden Spinnring 10 ist jedoch der stationäre Ring 20 aus einem Synthetikharz gefertigt. Somit wird die durch den stationären Ring 20 von dem Drehring 30 aufgenommene Stoßkraft nicht direkt an die Ringschiene 74 übertragen sondern nach einer beträchtlichen Dämpfung übertragen, und das Maß der Rückübertragung der Stoßkraft zurück zu dem Drehring 30 wird verringert. Somit kann das Garn T (d. h. das gesponnene Garn T2) gleichmäßig auf dem Garnträger 82 aufgenommen werden.
Der Umlauf des Läufers 50, der Spannung in dem Garn T erzeugt (d. h. dem gesponnenen Garn T2), bewirkt eine leichte Kreiselbewegung des Drehrings 30, was somit eine feine Kreiselbewegung des stationären Rings 20 relativ zu dem Basiselement hervorruft. Wenn der stationäre Ring 20 vollständig aus Metall gefertigt ist, trennt daher seine Montageoberfläche 24 (insbesondere deren äußerer Rand) die Beschichtung der Ringschiene 74 auf, was somit zum Rosten des Ringschienenbereichs führt, dessen Beschichtung abgetrennt ist. Bei dem vorliegenden Spinnring 10 ist der stationäre Ring 20 aus einem Synthetikharz gefertigt, so daß die auf die Ringschiene 74 ausgeübten Stöße sanft sind. Es ist somit möglich, eine Trennung der Beschichtung von der Ringschiene 24 und das daraus resultierende Rosten zu verhindern.
Modifikationen der ersten Ausführungsform
Modifikationen der ersten Ausführungsform werden nun beschrieben.
9 bis 13 zeigen Gleitringe 40A, 40B, 40C, 40D und 40E als Modifikationen des Gleitrings 40.
Der in 9 gezeigte Gleitring 40A weist einen geneigten ausgeschnittenen Abschnitt 40Aa auf. Der in 10 gezeigte Gleitring 40B weist einen V-förmigen ausgeschnittenen Abschnitt 40Ba auf. Der in 11 gezeigte Gleitring 40C weist einen ausgeschnittenen Abschnitt 40Ca, der eine gestufte Gestalt hat.
Der in 12 gezeigte Gleitring 40D weist drei ausgeschnittene Abschnitte 40Da auf. Das heißt der Gleitring 40D ist in drei getrennte Ringabschnitte 40Db getrennt. Somit kann er einfacher auf den Drehring 30 aufgepaßt werden (d. h. in die Aufnahmevertiefung 31 für den inneren Bereich des Gleitrings). Da der Gleitring 40D in drei Ringbereiche 40Db geteilt ist, können zusätzlich kleine Bewegungen davon in der Radialrichtung direkt durch Stoßkräfte erzeugt werden, die auf diese Ringbereiche 40Db in der Radialrichtung wirken. Durch solche kleinen Bewegungen kann die Stoßkraft von dem Drehring 30 direkt absorbiert werden. Dabei kann eine gleichmäßige Rotation des Drehrings 30 sichergestellt werden. Der Gleitring 40D muß nicht in drei Ringbereiche geteilt sein sondern kann auch in jede andere Anzahl von Ringbereichen geteilt sein.
Der in 13 gezeigte Gleitring 40E weist keinen ausgeschnittenen Abschnitt auf sondern weist einen oder mehrere dünne Bereiche 40Ea auf. Der dünne Bereich oder die Bereiche 40Ea können direkter als die anderen Bereiche elastisch deformiert werden und somit mehr Stoßkraft absorbieren, die durch die Drehung des Drehrings 30 erzeugt wird.
Die dargestellte Querschnittsgestalt des Gleitrings 40e ist keinesfalls begrenzend, und es ist ebenfalls möglich, verschiedene andere Querschnittsprofile einzusetzen, wie zum Beispiel rechteckige, kreisförmige und ovale.
14 und 15 zeigen Bremsringe 46A und 46B als Modifikationen des Bremsrings 46.
Der in 14 gezeigte Bremsring 46A weist mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Blattabschnitte 47A auf, die jeweils ein Paar von halbzylindrischen Blättern 47Aa und 47Ab in einer Anordnung Rücken-an-Rücken haben.
Der in 15 gezeigte Bremsring 48B weist mehrere Blätter 47B auf, die in der Unteransicht wellenförmig sind.
Zweite Ausführungsform
Ein Spinnring 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Verweis auf 16 bis 19 beschrieben. Es werden hauptsächlich die Unterschiede dieser Ausführungsform zu dem Spinnring 10 der ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie es in 16 gezeigt ist, umfaßt dieser Spinnring 110 wiederum einen stationären Ring 120, einen Drehring 130 und einen Läufer 150.
Der Läufer 150 ist auf einem Flanschbereich 132 des Drehrings 130 zum Umlauf in der Umlaufrichtung des Flanschbereichs 132 montiert.
Ein Gleitring 140 liegt zwischen dem stationären Ring 120 (d. h. einer Aufnahmevertiefung 121 für den äußeren Bereich des Gleitrings) und dem Drehring 130 (d. h. einer Aufnahmevertiefung 131 für den inneren Bereich des Gleitrings). Der Gleitring 140 weist einen fünfeckigen (genaugenommen sechseckigen) Querschnitt wie dargestellt auf, und, wie es in 17 gezeigt ist, weist einen ausgeschnittenen Abschnitt 140a auf.
Wieder bezugnehmend auf 16 ist eine Futterabdeckung 142 passend an dem stationären Ring 120 befestigt, und eine staubdichte Abdeckung 144 ist an dem Drehring 130 montiert.
Ein Bremsring 146 ist an einem Bodenbereich des Drehrings 130 befestigt. Wie es in 16 und 18 gezeigt ist, weist der Bremsring 146 einen unteren Flanschbereich 146a auf, und mehrere Bremselemente 148 (19) sind drehbar durch Stifte 148b auf dem Flanschbereich 146a montiert. Die Bremselemente 148 können in der Radialrichtung des Drehrings 130 ausgefahren und zurückgezogen werden. Jedes Bremselement 148 weist einen Kontaktbereich 148a als einen Endbereich gegenüber dem Stift 148b auf. Das Bremselement 148 wird durch eine Zentrifugalkraft ausgefahren, die durch die Drehung des Drehrings 130 erzeugt wird.
In seinem zurückgezogenen Zustand (durch durchgezogene Linien in 18 dargestellt) ist der Kontaktbereich 148a jedes Bremselements 148 nicht in Kontakt mit der inneren Umfangsoberfläche 123 des stationären Rings 120. Wenn der Drehring 130 gedreht wird, so daß die Bremselemente 148 ausgefahren werden (wie es durch gestrichelte Linien in 18 gezeigt ist), wird der Kontaktbereich 148a jedes Bremselements 148 in Kontakt mit der Innenoberfläche 122 des stationären Rings 120 gebracht.
Der vorliegende Spinnring 110 wird nun hauptsächlich in Verbindung mit seinen speziellen Funktionen und Wirkungen beschrieben.
Durch den Beginn der Rotation des Garnträgers 82 beginnt der Läufer 150 den Umlauf und der Reibungswiderstand zwischen dem Läufer 150 und dem Drehring 130 bewirkt eine Rotation des Drehrings 130 relativ zu dem stationären Ring 120. Wenn der Garnträger 82 seine hohe Geschwindigkeit und normale Betriebsgeschwindigkeit erreicht, werden der Läufer 150 und der Drehring 130 im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit und im wesentlichen im Gleichklang miteinander relativ zu dem stationären Ring 120 gedreht.
Durch die Drehung des Drehrings 130 und abhängig von seiner Rotationsgeschwindigkeit (um genau zu sein proportional zum Quadrat der Rotationsgeschwindigkeit) wird eine Zentrifugalkraft auf jedes Bremselement 148 des Bremsrings 146 aufgebracht, und diese Zentrifugalkraft bewirkt, daß jedes Bremselement 148 ausgefahren wird (jedes Bremselement 148 erreicht den ausgefahrenen Zustand, der durch unterbrochene Linien in 18 gezeigt ist). Somit wird der Kontaktbereich 148a jedes Bremselements 148 in Kontakt mit der Innenoberfläche 123 des stationären Rings 120 gebracht. Folglich wird eine Reibungskraft zwischen dem Bremsring 146 (d. h. jedem Bremselement 148) und dem stationären Ring 120 erzeugt, und der Drehring 130 nimmt eine Bremskraft entsprechend seiner Rotationsgeschwindigkeit auf. Diese Bremskraft bewirkt, daß eine Bremskraft auf den Läufer 150 im Gleichklang mit dem Drehring 130 aufgebracht wird. Somit wird das Aufweiten des Garns T eingeschränkt, so daß dies klein ist, damit das Brechen des Gams verhindert wird.
Modifikationen der zweiten Ausführungsform
Modifikationen der zweiten Ausführungsform werden nun unter Verweis auf 20 bis 28 beschrieben.
20 bis 25 zeigen Modifikationen des Drehrings 130 oder des Bremsrings 140. 20 und 21 zeigen einen Drehring 130A. 22 und 23 zeigen einen Bremsring 148B. 24 und 25 zeigen einen Bremsring 148C. 26 bis 28 zeigen einen Gleitring 240 als Modifikation des Gleitrings 140.
Der Drehring 130A, der in 20 gezeigt ist, weist kein Element auf, das dem oben beschriebenen Bremsring 146 entspricht. Statt dessen sind mehrere Bremselemente 148A direkt an dem Drehring 130A montiert.
Insbesondere ist an dem äußeren unteren Umfangsbereich des Drehrings 130A eine ringförmige Vertiefung 147A als Montagevertiefung für ein Bremselement geformt, und Bremselemente 148A (21) sind jeweils bewegbar durch einen Stift 148Ab in der Vertiefung 147A montiert.
Eine durch die Rotation des Drehrings 130A erzeugte Zentrifugalkraft bewirkt, daß jedes Bremselement 148A ausgefahren wird, so daß ein Kontaktbereich 148Aa davon in Kontakt mit der inneren Oberfläche 123 des stationären Rings 120 gebracht wird, wodurch somit eine Reibungskraft erzeugt wird.
Der in 22 gezeigte Bremsring 146B wird wie der in 18 gezeigte Bremsring 146 auf dem Drehring 130 angebracht.
Der Körper 146Bb des Bremsring 146B weist einen unteren äußeren Flanschbereich 146Ba und mehrere Vertiefungen 147B auf, die mit dem Flanschbereich 146Ba in Verbindung stehen. Jedes Bremselement 148B (23) weist einen faustartigen Stamm 148Bb auf, der drehbar in jede Vertiefung 147B eingesetzt ist. Jedes Bremselement 148B kann somit relativ zu dem Bremsring 146B ausgefahren und zurückgezogen werden.
Die Rotation des Drehrings 130 bewirkt, daß jedes Bremselement 148B ausgefahren wird, so daß dessen Kontaktbereich 148Ba in Kontakt mit der inneren Oberfläche 123 des stationären Rings 130 gebracht wird, um eine Reibungskraft zu erzeugen.
Der in 24 gezeigte Bremsring 146C weist einen unteren äußeren Flanschbereich 146Ca auf, der wiederum mehrere Vertiefungen 147C mit einer im wesentlichen T-förmigen Konfiguration in der Draufsicht aufweist. Die Vertiefung 147C weist ein Paar von Anschlagbereichen 147Ca auf und weist auch einen Raum 147Cb als Spiel auf, der sich in der Radialrichtung des Bremsrings 146C erstreckt.
Jedes Bremselement 148C (25) entspricht in der Gestalt der Vertiefung 147C, d. h. es ist im wesentlichen T-förmig in der Draufsicht, und sein Stamm weist ein Paar von Anschlagbereichen 148Cb auf.
Jedes Bremselement 148C ist in jede Vertiefung 147C für das Ausfahren und das Zurückziehen durch den Raum für Spiel 147Cb eingesetzt. Das Bremselement 148C wird gegen Lösen durch die Anschlagbereiche 147Ca der Vertiefung 147C und die Anschlagbereiche 148Cb des Bremselements 148C gehalten.
Die Drehung des Drehrings 130 bewirkt, daß jedes Bremselement 148C ausgefahren wird, damit sein Kontaktbereich 148Ca in Kontakt mit der inneren Oberfläche 123 des Drehrings 130 gebracht wird, wodurch somit eine Reibungskraft erzeugt wird.
Der in 26 gezeigte Spinnring 210 ist mit einem Gleitring 240 (27 und 28) ausgestattet.
Der Gleitring 240 umfaßt einen Hauptring 241 und einen Verstärkungsring 243. Der Hauptring 241 weist im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie der Gleitring 140 (17), der vorher beschrieben wurde, auf, und hat einen kleineren äußeren Durchmesser als der Verstärkungsring 243. Der Hauptring 241 ist ähnlich wie die Gleitringe 40 und 140, die jeweils in den 6 und 17 gezeigt sind, aus einem technischen Kunststoffmaterial, einem Elastomer oder einem Metall gefertigt, das elastisch, wärmewiderstandsfähig und abnutzungswiderstandsfähig ist und außerdem einen sehr geringen Reibungskoeffizienten aufweist, und hat einen ausgeschnittenen Abschnitt 241a.
Der Verstärkungsring 243 weist eine einfache ringartige Form auf und ist aus einem technischen Kunststoffmaterial, das insbesondere hervorragend hinsichtlich der mechanischen Festigkeit ist. Der Hauptring 241 und der Verstärkungsring 243 weisen unterschiedliche Vibrationsdämpfungseigenschaften auf.
Der Gleitring 240 wird durch lockeres Aufsetzen des Verstärkungsrings auf den Hauptring 241 erhalten.
Der Gleitring 240 weist die folgenden speziellen Funktionen und Wirkungen auf.
Der Gleitring 240 (140) wird mit der Drehung des Drehrings 130 gedreht (28 und 16). Der Gleitring 140 (17), der oben erläutert wurde, kann durch die Zentrifugalkraft vergrößert werden, die durch die Rotation des Drehrings 130 erzeugt wird, so daß er in erzwungenem Kontakt mit dem Drehring 120 ist (d. h. der Aufnahmevertiefung 121 für den äußeren Bereich des Gleitrings). Folglich kann die Reibungskraft (oder der Gleitwiderstand) zwischen dem stationären Ring 120 und dem Gleitring 140 erhöht werden, so daß eine gleichmäßige Rotation des Drehrings 130 verhindert wird. Der Hauptring 241 des Gleitrings 240 (8) wird jedoch nicht über einen vorbestimmten Durchmesser durch den Verstärkungsring 243 ausgedehnt. Dies bedeutet, daß der Gleitring 240 an sich nicht über einen vorbestimmten Durchmesser ausgedehnt wird, so daß er daran gehindert wird, in erzwungenem Kontakt mit dem stationären Ring 120 (d. h. der Aufnahmevertiefung 121 für den äußeren Bereich des Gleitrings) zu kommen. Somit ist eine gleichmäßige Rotation des Drehrings 130 sichergestellt.
Dabei erlauben die unterschiedlichen Vibrationsdämpfungseigenschaften des Hauptrings 241 und des Verstärkungsrings 243 eine effektivere Dämpfung der Vibrationen.
Dritte Ausführungsform
Ein Spinnring 310 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Verweis auf 29 beschrieben. Die Unterschiede zu dem Spinnring 10 der ersten Ausführungsform werden vordergründig beschrieben.
Der Spinnring 310 umfaßt wiederum einen stationären Ring 320, einen Drehring 330 und einen Läufer 350. Der Läufer 350 ist auf einem Flanschbereich 332 des Drehrings 330 zum Umlauf relativ dazu montiert.
Der Drehring 330 umfaßt einen ersten Teil 330a und einen zweiten 330b, wobei diese Teile 330a und 330b getrennte Elemente sind. Der Drehring 330 (d. h. sein erster Teil 330a) weist einen staubdichten Flanschbereich 344 auf.
Der stationäre Ring 326 weist einen inneren ringartigen Rücken 325 auf, der auf im wesentlichen einem zentralen Bereich seiner inneren Umfangsoberfläche in der Höhenrichtung geformt ist. Gleitringe 340 sind jeweils auf und unter dem ringartigen Rücken 325 und zwischen dem stationären Ring 320 und dem Drehring 330 angebracht. Die Gleitringe 340, ähnlich wie der Gleitring 40 (4), der oben erläutert wurde, können relativ zu sowohl dem stationären Ring 320 als auch dem Drehring 330 gleiten.
Durch diesen Spinnring 310 werden die folgenden speziellen Funktionen und Wirkungen erzielt.
Durch den Umlauf des Läufers 350, der Spannung in dem Garn T (d. h. dem gesponnenen Garn T2) erzeugt, tendiert der Drehring 330 dazu, eine feine Kreiselbewegung auszuführen (siehe den Spinnring 10 aus 4). Bei diesem Spinnring 310 wird jedoch eine solche Kreiselbewegung aufgrund der zwei Gleitringe 340 verhindert, die in einem vorbestimmten Abstand in der Richtung der zentralen Achse (d. h. in der vertikalen Richtung) des stationären Rings 320 und des Drehrings 330 vorgesehen sind. Eine genaue Rotation des Drehrings 330 um die zentrale Achse davon kann somit sichergestellt werden.
Ohne die Kreiselbewegung des Drehrings 330 ist es möglich, einen gleichmäßigen und glatten Hochgeschwindigkeitsumlauf des Läufers 350 sicherzustellen. Zusätzlich wird ohne Kreiselbewegung des Drehrings 330 die Reibung (d. h. der Rotationswiderstand) in Bezug auf den stationären Ring 320 nicht erhöht, so daß es möglich ist, eine gleichmäßige Hochgeschwindigkeitsrotation des Drehrings 330 sicherzustellen.
Während bei dem Spinnring 10 (4) der stationäre Ring 20 und der Drehring 30 Scherkräfte für den Gleitring 40 vorsehen, sehen bei dem vorliegenden Spinnring 310 der stationäre Ring 320 und der Drehring 330 kompressive Kräfte vor. Der Gleitring (10, 310, usw.) weist eine höhere mechanische Festigkeit in Bezug auf kompressive Kräfte als in Bezug auf Scherkräfte auf. Somit kann die Dauerhaftigkeit des Gleitrings 340 verbessert werden.
Modifikation der dritten Ausführungsform
Eine Modifikation des Spinnrings 310 der dritten Ausführungsform, d. h. ein Spinnring 410, wird nun unter Verweis auf 30 beschrieben.
Der Spinnring 410 umfaßt wiederum einen stationären Ring 420, einen Drehring 430 und einen Läufer 450. Der Läufer 450 ist zum Umlauf auf einem Flanschbereich 432 des Drehrings 430 montiert.
Der Drehring 430 weist einen ringartigen Rücken 435 auf, der auf seiner äußeren Umfangsoberfläche ausgebildet ist. Gleitringe 440 sind jeweils auf und unter dem ringartigen Rücken 435 und zwischen dem stationären Ring 420 und dem Drehring 430 angebracht. Die Gleitringe 440 können, wie der Gleitring 40 (4), der oben erläutert wurde, relativ zu sowohl dem stationären Ring 420 als auch dem Drehring 430 gleiten.
Der Drehring 430 ist mit einer staubdichten Abdeckung 440 versehen, und der stationäre Ring 420 ist mit einer Futterabdeckung 442 versehen.
Wiederum kann bei diesem Spinnring 410 wie bei dem vorhergehenden Spinnring 310 ( 29) eine Kreiselbewegung des Drehrings 430 verhindert werden.
Zusätzlich umfaßt bei dem vorhergehenden Spinnring 310 (29) der Drehring 330 den ersten Teil 330a und den zweiten Teil 330b, die voneinander für das Zusammenfügen der Gleitringe 340 getrennt werden und die nachfolgend miteinander verbunden werden. Der vorliegende Spinnring 410 weist den Vorteil auf, daß die Gleitringe 440 auf dem Drehring 410 zusammengefügt werden können, der ein einstückiges Element ist.

Claims

Spinnring (10, 110, 210, 310, 410) zum Aufwickeln von Garn (T), das von einem Garnzuführer (70) zugeführt wird, auf einen Garnträger (82), mit einem stationären Ring (20, 120, 320, 420), der auf einem Basisteil (74) montiert ist, einem Drehring (30, 130, 330, 430), der innerhalb und konzentrisch mit dem stationären Ring zur Drehung um die zentrale Achse derselben angeordnet ist, wobei der Garnträger (82) innerhalb und konzentrisch mit dem Drehring angeordnet ist zur Drehung um die zentrale Achse desselben, und einem Läufer (50, 150, 350, 450), der auf dem Drehring zur Drehung in der Umfangsrichtung des Drehrings zum Führen des Garns (T), das von dem Garnzuführer (70) zugeführt wird, bezüglich des Garnträgers (82) angeordnet ist, einem Gleitring (40, 40A–E, 140, 240, 340, 440) zum Montieren des Drehrings (30, 130) auf dem stationären Ring (20, 120), und einem Bremsabschnitt (46; 46A, B; 146; 130A, 148A; 146B; 146C) zum Anlegen einer Bremskraft an den Drehring als Reaktion auf die Drehung des Drehrings, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (40, 40A–E, 140, 240, 340, 440) und der Bremsabschnitt (46; 46A, B; 146; 130A, 148A; 146B; 146C) einerseits und der Drehring (30, 130, 330, 430) und der Läufer (50, 150, 350, 450) andererseits derart ausgebildet sind, daß, bei normaler Betriebsgeschwindigkeit, der Widerstand, der durch den Gleitring und den Bremsabschnitt auf die Drehung des Drehrings entwickelt wird, kleiner als die Reibung zwischen dem Drehring und dem Läufer, die durch die Zentrifugalkraft, die auf den Läufer ausgeübt wird, verursacht wird, ist, so daß die Geschwindigkeit des Läufers relativ zu dem Drehring Null ist und der Läufer und der Drehring in Vereinigung relativ zu dem stationären Ring (20, 120, 320, 420) drehen.
Spinnring nach Anspruch 1, bei dem der Luftbremsabschnitt (46, 46A, 46B) an dem Drehring (30) montiert ist und die Bremskraft an den Drehring anlegt, wobei der Luftbremsabschnitt eine Mehrzahl von Blättern (47, 47A, 47B), die sich in radialen Richtungen des Drehrings erstrecken, aufweist.
Spinnring nach Anspruch 1, bei dem der Bremsabschnitt (146; 130A, 146A; 146B, 146C) auf dem Drehring (130, 130A) zum Anlegen der Bremskraft an den Drehring vorgesehen ist, und der Bremsabschnitt eine Mehrzahl von Bremselementen, die zum Ausfahren und Zurückziehen in einer radialen Richtung relativ zu dem Drehring in der Lage sind, aufweist, wobei die Bremselemente in einer zentrifugalen Richtung durch die Zentrifugalkraft, die durch die Drehung des Drehrings erzeugt wird, ausgefahren werden, bei dem die ausgefahrenen Bremselemente den stationären Ring kontaktieren.
Spinnring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring einen einzelnen ausgeschnittenen Abschnitt (40a, 40Aa, 40Ba, 40Ca) aufweist.
Spinnring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (40D) in eine Mehrzahl von Ringabschnitten (40Db) unterteilt ist.
Spinnring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (40E) einen Abschnitt (40Ea), der dünner als andere verbleibende Abschnitte ist, aufweist.
Spinnring (210) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (240) einen Hauptring (241), der aus einem elastischen Material ausgebildet ist und einen ausgeschnittenen Abschnitt (241a) aufweist, und einen Verstärkungsring (243), der keinen ausgeschnitten Abschnitt aufweist und auf den Hauptring gesetzt ist, aufweist.
Spinnring nach Anspruch 7, bei dem der Hauptring und der Verstärkungsring unterschiedliche Vibrationsdämpfungseigenschaften aufweisen.
Spinnring (310, 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl der Gleitringe (340, 440) in einem vorbestimmten Intervall in der zentralen Axialrichtung des stationären Rings und des Drehrings angeordnet sind, die zu einem gleitenden Kontakt mit beiden Ringen in der Lage sind.
Spinnring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gleitringe aus einem elastischen synthetischen Harz, einem Elastomer oder einem Metall ausgebildet sind.
Spinnring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der stationäre Ring in dem Basisteil (74) derart montiert ist, daß er in ein Montageloch (75) in dem Basisteil eingesetzt ist, wobei mindestens ein Abschnitt des stationären Rings, der in Kontakt mit dem Basisteil ist, aus einem synthetischen Harz ausgebildet ist.
Spinnring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Drehring ein einstückiges Gußteil ist.