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Läufer für Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf Läufer für Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen mit ungeschmierten oder geschmierten
Ringen, die eine als Führungsnut oder Führungsbahn ausgebildete Läuferlaufbahn aufweisen.
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Zum Verdrehen und Aufwinden des Fadens finden bei Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen
Läufer Verwendung, die in den Faden eingehängt und, von der umlaufenden Spule machgeschleppt,
rasch auf einer polierten Ringbahn kreisen. Grundsätzlich ist zwischen zwei Läuferformen
zu unterscheiden, wobei die eine, C-förmig ausgebildet, eine oben am Ring vorgesehene
Führungsschiene umgreift, während die andere ohrförmig ausgabildiet ist und an der
oberen oder an der unteren Ringkante geführt wird. Die ohrförmigen Läufer finden
meist in Verbindung mit selbstschmierenden Ringen Verwendung, wobei die eigentliche
Gleitbahn durch zugebrachtes öl oder Fett einen Schmierfilm erhält.
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Der Läufer hat die Aufgabe, durch Erzeugen einer bestimmten Reibungskraft
am Ring dem Faden Spannung zu geben, dadurch ein übermäßiges Ausweiten des zum Ballon
ausgebauchten. Fadenteiles zu verhindern und im übrigen ein festes Aufwinden des
gesponnenen Fadens oder des Zwirnes auf eine Spulenhülse zu ermöglichen. In einfacher
Weise erlaubt das Ringspinnverfahren, dem jeweils verarbeiteten Material und der
erzeugten Garnnummer entsprechend, verschieden große Spinn- bzw. Zwirnspannungen
anzuwenden, indem Läufer verschieden
großen Gewichtes in die Ringbahn
bzw. in den Faden eingehängt werden.
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Es ist bekannt und durch neuere Untersuchungen auch näher bewiesen,
daß die Reibungsverhältnisse des Läufers am Ring und des Fadens im Läufer vielfach
störenden Schwankungen unterliegen, die sich ungünstig auswirken. Theoretisch soll
der C-förmige Läufer nur an der Innenkante des Ringes zur Anlage kommen. Bedingt
durch die sich ergebende Fadenzugkomponente und die am Läufer angreifenden Fliehkräfte
ist aber vielfach zu beobachten, daß der Läufer mit seiner äußeren Kante den Führungsring
berührt. Es ergeben sich hierdurch unkontrollierbare Reibungskräfte, die vielfach
auch stoßartig ,auftreten, dadurch stark bremsend auf den Läufer wirken und den
Fadenlauf ungünstig beeinflussen. Nach den vorgenommenen eingehenden Untersuchungen
ist festzustellen, daß die meisten der auftretenden Fadenbrüche nicht durch die
mittlere Fadenbelastung, sondern durch Stöße auftreten, die bei Störungen im Kreisen
des Läufers, bedingt durch ungewollte Anlage am Ring, entstehen.
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Es ist im übrigen auch bekannt, daß sich, dem Zug des Fadens folgend,
die Läufer schräg zu ihrer Laufrichtung stellen und daß durch diese Lage zusätz1ich
Störungsmöglichkeiten gegeben sind.
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Für gröbere Garnnummern sowie dadurch bedingte höhere Spinn- und Zwirnspannungen
sind C-förmige Läufer im allgemeinen nicht mehr anwendbar, da sie bei zu großer
Breite nicht mehr einwandfrei zum Lauf gebracht -werden können. Insbesondere für
Zwirnmaschinen, .aber auch für Kammgarniringspinomaschinen haben sich deshalb die
ohrförmigen Läufer eingeführt, wobei die Möglichkeit einer zusätzlichen selbsttätigen
Schmierung besondere Vorteile bietet und Umlaufgeschwindigkeiten zuläßt, die bei
nicht geschmierten Läufern wegen zu großer Erwärmung an den Reibungsstellen unzulässig
sind. Mehr noch als die C-förmigen Läufer neigen diese ohrförrnigen Läufer zu Verklemmungen
am Ring und damit zu stoßartig auftretendien Reibungsänderungen, die entsprechende
Beanspruchungen des Fadens zur Folge haben. Ein besonderer Nachteil der ohrförmigen
Läufer wird darin gesehen, daß sie, dem Zug des Fadens folgend, dauernd oder zeitweise
an der oberen Ringkante zur Anlage kommen, wie es in Fig. i dargestellt ist, in
der mit R der Ring, mit L der Läufer und mit F der Faden bezeichnet sind. Infolge
des durch die Pfeile angedeuteten Fadenzuges kommt der Läufer L bei A zum Anliegen
an der oberen Ringkante. Hierdurch erklären sich auch die .eigenartigen Verschleißerscheinungen,
wonach die Läufer an ihrer Oberkante vielfach tief eingesägt sind. Diese Schwierigkeiten
würden sich vermindern lassen, wenn es gelänge, auch die obere Ringkante dauernd
mit einem Schm=ierfilm zu versehen. Das stößt jedoch auf gewisse Schwierigkeiten.
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Die auf Grund von Beobachtungen und Messungen gemachten Feststellungen,
daß sich durch unbefriedigende Reibungsverhältnisse am Läufer die Fadenspannungen
stark und vielfach stoßweise ändern, werden durch Dehnungsprüfungen bestätigt, sofern
die verwendete Prüfmaschine die Dehnungseigenschaften auf kurzen Fadenstrecken erfassen
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Läufer zu schaffen,
der die vorenvähnten Nachteile nicht aufweist.
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Die Erfindung besteht darin, daß auf einer im Innern des Ringes vorgesehenen
Läuferlaufbahn ein seitlich geführtes Gleitstück umläuft, an dem zur Sicherung gegen
Abfallen von der Laufbahn besondere Klammern ,angebracht sind, die jedoch nur bei
Stillstand oder bei Lauf mit geringer Geschwindigkeit mit den Ringkanten ;in Berührung
kommen. Da das Gleitstück durch entsprechende Ausbildung seiner Flanken gegen Verdrehen
gesichert ist, scheiden alle Schwierigkeiten, die sich durch unterschiedliche Lage
der Läufer .am Ring und durch deren Verklemmen ergeben können, aus.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, die
in ihrem linken Teil den Läufer im Ansicht und im rechten Teil im Schnitt
zeigt.
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In Fig.3 bis 1q. sind Abänderungen des Läufers dargestellt.
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In Fig. z ist mit IZ wieder der von der Ringbank S getragene Ring
bezeichnet. Der Ring ist mit einer äußeren SchmiernutNl und einer inneren Führun1-snut
N2 versehen, die durch Schmierlöcher miteinander in Verbindung stehen. In die innere
Führungsnut N2 greift das im Querschnitt rechteckige Gleitstück G ein. Dieses Gleitstück
,G hat bei stillstehender Maschine die Neigung, :aus der Ringnut herauszufallen.
Um das zu verhindern und um das Gleitstück auch beim Anfahren der Spinn- bzw. Zwirnmaschine
in der Ringbahn zu halten, sind eine oder mehrere KlammernI( vorgesehen, die so
ausgebildet sind, daß sie bei normalem Lauf außer Eingriff mit irgendwelchen Ringteilen
bleiben. D:@ese Klammern können gleichzeitig noch de Faden F als Führung dienen,
der dann das Gleitstück in bekannter Weise nachschleppt. Auch bei einer solchen
Anordnung wird natürlich das Gleitstück Neigung zeigen, sich gegenüber dem Führungsring
R zu verklemmen. Infolge der einwandfreien Seitwärtsführung können sich aber hierdurch
keinerlei zusätzliche Störungen ergeben. Allerdings ist damit zu rechnen, daß die
an den Seitenwänden der Ringnut :auftretenden Reibungskräfte abhängig von der Größe
des Fadenzuges und der Ausbildung des Ballons gewisse Veränderungen erfahren. Diese
werden sich jedoch, da das den Läufer verkantende Drehmoment bekanntermaßen bei
größer werdendem Ballon (also bei fallendem Fadenzug während des Windens auf großen
Spulendurchmesser) anwächst, im günstigen Sinne, d. h. ausgleichend auf die Fadenspannungen,
auswirken.
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Die Ausführung des Läufers nach Fig.3 unterscheidet sich von der nach
Fig. ? dadurch, daß das Gleitstück G im Querschnitt trapezförmig ausgebildet ist.
Hierdurch -wird erreicht, daß trotz Verschleiß an den Gleitstellen immer eine saubere
seitliche Führung sichergestellt ist. Die Schmierkanäle S
sind hierbei
im Ring R so angeordnet, daß das Schmiermittel zunächst auf die Seitenflächen des
Gleitstückes G gelangt. Durch die Zentrifugalkraft wird dann das Schmiermittel auch
auf die eigentliche Gleitbahn am Grund der Führungsnut N2 gebracht.
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Anstatt den Rin-- R mit einer Führungsnut N2 zu versehen, in die das
Gleitstück G eingreift, kann auch umgekehrt der Ring R mit einer als ringförmige
Erhöhung E ausgebildeten Führungsschiene versehen sein, die von dementsprechend
ausgesparten Gleitstück G umfaßt wird. In Fig. 3 a ist eine derartige Ausführung
mit im Querschnitt trapezfZrmiger Führungsschiene E' und einer Aussparung im Gle
itstüek G dargestellt.
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Soll erreicht werden, daß ein Verdrehen des Läufers nicht eintritt
bzw. daß die vom Faden herrührenden verdrehenden Momente möglichst gering bleiben,
dann kann als Fadenführung, wie Fig. q zeigt, eine in der Mitte des Gleitstückes
G angeordnete Führungsöse O dienen. Hierdurch wird zwar bei gegebener Spulengröße
ein größerer Ringdurchmesser erforderlich. Die sich hiermit einstellende höhere
Läufergeschwindigkeit bringt jedoch keine zusätzlichen Nachteile, da durch die ideale
Selbstschmierung hohe Geschwindigkeiten zugelassen werden können. Auch wird natürlich
bei gegebener Spulengröße die mit Rücksicht auf die Ballonausweitung anwendbare
Spindelteilun@g hierdurch nicht beeinflußt.
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Insbesondere, wenn es sich darum handelt, die neue Läuferform für
feinere Garnnummern zu verwenden, wird es sich empfehlen, einen keilförmigen Querschnitt
für das Gleitstück zu verwenden, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Auch hier ist es gleichgültig,
ob zwei oder mehrere oder mit Rücksicht auf Gewichtsersparnis und damit geringere
Reibungskraft für den Läufer nur eine Führungsklammer angewandt wird.
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Feg. 5 a zeigt die umgekehrte Ausführung wie Fig. 5 mit im Querschnitt
keilförmiger Führungsschiene E und entsprechend geformter Aussparung im Gleitstück
G. An Stelle von massiven Gleitstücken mit besonderen angeschweißten oder angenieteten
Klammern können auch entsprechend geformte bzw. gebogene Bleche Verwendung finden,
wie dies aus Fig.6 und 7 ersichtlich ist. Bei einer Ausführung nach Fig. 6, die
in ihrer Form der Ausführung nach Fig. 5 entspricht, sind dabei die das Herausfallen
des Läufers verhindernden Klammern I( wieder durch entsprechende Maßnahmen mit dem
eigentlichen Gleitstück zu verbinden.
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Eine Ausführung nach Fig.7, die insbesondere für schwerere Läufer
in Frage kommt, gibt dagegen die Möglichkeit, die Klammern in verhältnismäßig einfacher
Weise aus dem eigentlichen Läuferkörper selbst zu erhalten. Zu diesem Zweck wird
der aus einem Blechstück hergestellte Läufer in der aus Fig.8 .oder 9 ersichtlichen
Weise behandelt. Der eigentliche Rücken erhält eine Aussparung, und die durch entsprechende
Aufteilung dabei entstehenden Blechstreifen werden dabei durch Umbiegen zum Herstellen
von Klammern benutzt. Es können dabei je eine nach oben und eine nach unten gerichtete
Klammer I( oder drei Klammern nach Fig. 8, vier Klammern nach Fig.9 oder auch mehr
Klammern angeordnet werden.
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Die Ausführungsform der Läufer ist nicht auf die gezeigten Beispiele
beschränkt. Um die auf Reibung beanspruchten Teile besonders widerstandsfähig zu
machen, ist es beispielsweise möglich, die Innenkanten des Läufers in der ,aus Fig.
i o ersichtlichen Weise umzubördeln. Wenn bei einem aus einem Blechstück hergestellten
Läufer die für ein einwandfreies Kreisen des Läufers besonders günstige Fadenführung
nach Fig. q. angewendet werden soll, läßt sich diese in verhältnismäßig einfacher
Weise herstellen. Es wird zu diesem Zweck aus dem Mittelteil ein kleiner Blechstreifen
ausgestanzt und in der aus Fig. i i ersichtlichen Weise zu einer Fadenöse O aufgebogen.
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Bei der Ausführung der Läufer nach Fig. i bis q ergeben sich für einen
gegebenen Ringquerschnitt verhältnismäßig große Läufergewichte. Das Gewicht ist
einmal zu beeinflussen durch Ändern der in der Rnngnutrichtung gesehenen Länge des
Gleitstückes. Zu kurz ausgeführte Läufer ,neigen zum Kippen und machen auf diese
Weise die durch die Erfindung beabsichtigten Vorteile illusorisch. Das Läufergewicht
läßt sich vermindern, wenn die in Fig.3 im Gleitsitück G angedeutete Nut M (Schmiernut)
wesentlich vergrößert wird. Eine besonders leichte Ausführung kann auf diese Art
und Weise erreicht werden, wenn ein massives Gleitstück so ausgearbeitet wird, daß
es etwa die Form der in Fig. 6 oder 7 gezeigten Blechausführung annimmt. Eine Gewichtsverminderung
ohne Veränderung der Länge des Gleitstückes ist aber ,auch durch eine Aussparung
D in der in Fig. i z gezeigten Weise zu erreichen. Da mit einer gegebenen Ringspinnmaschine
bzw. einer gegebenen Ringform nach Möglichkeit die verschiedensten Garne gesponnen
oder Zwirne hergestellt werden selben, müssen Läufer mit verschieden großen Gewichten
zur Verfügung stehen. Nach der Erfindung soll, wie vorstehend ausgeführt, ohne Änderung
der eigentlichen Laufflächen des Läufers bzw. der Ringnut eine Veränderung des Läufergewichtes
durch eine verschieden große Längsnut oder eine Aussparung des Läufers in der aus
Fig. i z ersichtlichen Weise erreicht werden. Grundsätzlich ist es natürlich auch
möglich, zwecks Erzielens . .einer Gewichtsersparnis Quernuten im Läuferkörper,
wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, anzuordnen.
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Als Material zum Herstellen solcher Läufer findet heute im allgemeinen
Stahl oder eine Spezialbronze Verwendung. Bei Läufern nach der Erfindung 'kann das
eigentliche Gleitstück gegebenenfalls auch aus einer nichtmetallischen Preßmasse
hergestellt werden, deren Zusammensetzung so zu wählen ist, daß sie den hier vorliegenden
Reibungsbedingungen bestens entspricht. Die Formgebung erfolgt bei dieser Preß:masse
zweckmäßig unter hohem Druck in besonderen Formen. Hierbei besteht dann die Möglichkeit,
die Klammern mit der Preßmasse zu verbinden. In Fig. i ¢ ist eine Ausführungsmöglichkeit
dargestellt,
bei der die Klammern in die Preßmasse selbst eingebettet sind.
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In. gleicher Weise wäre eine Ausbildung von Läufern möglich, wenn
an Stelle einer nichtmetallischen Preßmasse ein spritz- oder gießbares Nichteisenmetall
mit guten Gleiteigenschaften Verwendung findet.