EP0690157A1

EP0690157A1 - Ring spinning machine for condensed yarn

Info

Publication number: EP0690157A1
Application number: EP95108878A
Authority: EP
Inventors: Herbert Dr. Stalder
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 1996-01-03
Anticipated expiration: 2015-06-09
Also published as: ATE156528T1; EP0690157B1; JPH0841740A; CN1120083A; CH691814A5; DE59500468D1

Abstract

The ring spinner has a drawing unit to draw a sliver to deliver a compressed yarn to a spindle which has a ring (18) and traveller (20) moving round it. The traveller (20) and ring (18) are shaped so that a tangent (T) is formed at the yarn tangent point (P) at the yarn running surface (200) at the gap (GDL) between the traveller (20) and ring (18), measured along the length of the spindle. The tangent (T) is at an angle ( alpha ) of 45 degrees to the spindle axis (A). The gap (GDL) is max. 0.5 mm. when the traveller (20) lies at the running surface of the ring (18) with its centre of gravity as far as possible from the spindle axis (A) and with a gap esp. of max. 0.3 mm. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Ringspinnmaschine nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a ring spinning machine according to the preamble of the independent claim.

Verdichtungseinrichtungen bewirken, dass die einzelnen Fasern des Faserbandes beim Verlassen des Streckwerks während des Eindrehungsvorganges, der von der Spindeldrehung herrührt, besser eingebunden werden. Solche Garne haben im Vergleich zu herkömmlichem Ringgarn oder Rotorgarn zum Teil überlegene Eigenschaften. Verdichtungseinrichtungen sind beispielsweise in den Patentschriften US 3,901,081, DE-C2 3901791 und DE-C2 4139067, beschrieben weiterhin in der Europäischen Patentschrift EP-B 0085017.Compression devices have the effect that the individual fibers of the sliver are better integrated when they leave the drafting system during the twisting process, which results from the spindle rotation. Such yarns have partly superior properties compared to conventional ring yarn or rotor yarn. Compression devices are described, for example, in the patents US 3,901,081, DE-C2 3901791 and DE-C2 4139067, further described in the European patent EP-B 0085017.

Es hat sich gezeigt, dass beim sogenannten Compact-Spinnen mit einer Verdichtungseinrichtung die maximal zulässige Drehzahl für die Spindeln tiefer liegt als beim herkömmlichen Ringspinnen, da die Läufer bzw. Ringe stärker verschleissen.It has been shown that in the case of so-called compact spinning with a compression device, the maximum permissible speed for the spindles is lower than in conventional ring spinning, since the runners or rings wear out more.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ringspinnmaschine gemäss Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs zu schaffen, bei der grössere Leistungen durch höhere Drehzahlen erreicht werden können.It is therefore an object of the present invention to provide a ring spinning machine according to the preamble of the independent claim, in which larger outputs can be achieved by higher speeds.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Spinnmaschine nach den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.According to the invention, this object is achieved by a spinning machine according to the features of the independent claim. The dependent claims relate to advantageous developments.

Durch eine Verringerung des Abstandes zwischen Ring und Läufer in der Zone des Garnlaufes werden günstigere tribologische Verhältnisse zwischen Ring und Läufer geschaffen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei geringerem Abstand zwischen Ring und Läufer, auch "Garndurchlass" GDL genannt, der Faserschmierfilm auf dem Ring dadurch begünstigt wird, dass auch kürzere vom Garn abstehende Fasern am Aufbau des Schmierfilmes teilnehmen können, weil diese Fasern im engeren Garndurchlass leichter abgetrennt werden.By reducing the distance between the ring and the runner in the zone of the yarn run, more favorable tribological conditions are created between the ring and the runner. This is due to the fact that at a closer distance between ring and runner, also called "yarn passage" GDL, the fiber lubricating film on the ring is favored by the fact that even shorter fibers protruding from the yarn can participate in the build-up of the lubricating film because these fibers are more easily separated in the narrower yarn passage.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung im Detail beschrieben.The invention is described in detail below with reference to the drawing.

Es zeigen:

Fig. 1a, 1b, 1c: Darstellungen von Ringen am Beispiel von T-Flansch-Ringen, zum Teil mit einem Läufer, im Meridianschnitt durch den Ring
Fig. 2: eine Darstellung der Innenkontur eines Läufers, der zur Kombination mit den Ringen gemäss Fig. 1a, 1b, 1c geeignet ist.
Fig. 3: eine schematische Ansicht mit den wichtigsten garnbildenden Funktionselementen einer Ringspinnmaschine
Fig. 4 und 5: als weiteres Ausführungsbeispiel einen Schräg-Flansch-Ring mit zugehörigem Läufer im Schnitt und als Detail des Schnitts.

Show it:

1a, 1b, 1c: Representations of rings using the example of T-flange rings, some with a rotor, in a meridian section through the ring
Fig. 2: a representation of the inner contour of a rotor, which is suitable for combination with the rings according to Fig. 1a, 1b, 1c.
Fig. 3: a schematic view with the most important yarn-forming functional elements of a ring spinning machine
4 and 5: as a further embodiment, an oblique flange ring with associated rotor in the cut and as a detail of the cut.

In Fig. 1a ist die Kopfpartie 180 eines Rings 18 des Typs "Antiwedge" dargestellt, dazu ein Teil eines Läufers 20, wobei der Berührungspunkt Q zwischen Ring 18 und Läufer 20 als theoretischer Berührungspunkt aufzufassen ist. Dieser Ring kann als Hochleistungsring eingesetzt werden. Der Läufer 20 ist gemäss Fig. 2 in der Lage gezeigt, in der die Symmetrieachse des Läufers durch den Schwerpunkt S parallel zur Spindelachse liegt. Diese Lage weicht von der effektiven Betriebslage des Läufers 20 auf dem Ring 18 ab, die sich beim Umlaufen während der Aufwicklung des Garns 14 gemäss Fig. 1b ergibt. In Fig. 1a ist eine Tangente T an die Innenkontur des Läufers 20 gelegt, wobei der Tangentenpunkt P einen Abstand GDL vom Ring 18 in Richtung parallel zur Spindelachse hat. Die Tangente T liegt in Fig. 1a unter einem Winkel α = 45° zur Senkrechten, beim herkömmlichen Spinnen also zur Achse A der Spindel 24. Die strichpunktierte Linie, die den Läufer 20 darstellen soll, ist lediglich ein Teil der Innenkontur des Läufers. Die Kopfpartie 180 des Rings ist 3.2 mm breit. Der Abstand GDL ist kleiner als 0.5 mm. Wenn die Tangente T unter einem Winkel α = 30° liegt, beträgt der Abstend GDL nur noch 0.2 mm. Der Läufer 20 bzw. der Ring 18 müssen für eine Schmierung unter den erwähnten Bedingungen so gestaltet sein, das das Garn den Tangentenpunkt P für α = 30° erreicht.1 a shows the head part 180 of a ring 18 of the “anti-wedge” type, for this purpose part of a runner 20, the point of contact Q between ring 18 and runner 20 being understood as a theoretical point of contact. This ring can be used as a high performance ring. The rotor 20 is shown in FIG. 2 in the position in which the axis of symmetry of the rotor is parallel through the center of gravity S. to the spindle axis. This position deviates from the effective operating position of the rotor 20 on the ring 18, which results when the yarn 14 is revolved as shown in FIG. 1b. In Fig. 1a, a tangent T is placed on the inner contour of the rotor 20, the tangent point P being at a distance GDL from the ring 18 in the direction parallel to the spindle axis. The tangent T lies in FIG. 1a at an angle α = 45 ° to the vertical, that is to say to the axis A of the spindle 24 in conventional spinning. The dash-dotted line which is to represent the rotor 20 is only part of the inner contour of the rotor. The head portion 180 of the ring is 3.2 mm wide. The distance GDL is less than 0.5 mm. If the tangent T is at an angle α = 30 °, the GDL is only 0.2 mm. The runner 20 or the ring 18 must be designed for lubrication under the conditions mentioned so that the yarn reaches the tangent point P for α = 30 °.

Bei Verwendung üblicher T-Flansch-Ringe und/oder Antiwedge-Ringe wird die Aufgabe gelöst, wenn ein ovaler Läufer ohne örtlich enge Krümmungsradien mit dem Innenmass M = 2.8 mm (Fig. 2) eingesetzt wird. Ein solcher Läufer gehört zur Gruppe der Elliptik-Läufer.When using conventional T-flange rings and / or anti-wedge rings, the task is solved if an oval rotor without locally narrow radii of curvature with an internal dimension of M = 2.8 mm (FIG. 2) is used. Such a runner belongs to the group of elliptical runners.

In Fig. 2 ist die Innenkontur des Läufers 20 dargestellt, wobei mit den gestrichelten Linien 200 die Garnlauffläche und 202 die Ringlauffläche des Läufers 20 angedeutet ist. Der Schwerpunkt S liegt auf der Symmetrieachse des Läufers. Ein zur Anwendung geeigneter Läufer 20 hat eine Innenhöhe M = 2.6 - 2.8 mm. In Kombination mit einem herkömmlichen Ring nach Fig. 1a,b,c erfüllen diese Läufer die Bedingung für den gemäss dem unabhängigen Anspruch geforderten geringen Abstand, auch Garndurchlass GDL genannt, von maximal 0.5 mm bei einem Tangentenwinkel α = 45°.2 shows the inner contour of the rotor 20, the dashed lines 200 indicating the yarn running surface and 202 the ring running surface of the rotor 20. The focus S lies on the axis of symmetry of the runner. A runner 20 suitable for use has an internal height M = 2.6 - 2.8 mm. In combination with a conventional ring according to FIGS. 1a, b, c, these runners fulfill the condition for the small distance, also called yarn passage GDL, required by the independent claim of a maximum of 0.5 mm at a tangent angle α = 45 °.

Fig. 1b zeigt eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 1a in etwas kleinerem Maßstab, wobei der Läufer 20 sich in Betriebslage unter der Wirkung der Fliehkraft und der Zugkraft des Garns 14 gegenüber Fig. 1a in einer tieferen Lage befindet. Der Tangentenpunkt P ist der Berührungspunkt des Garns 14 an der Garnlauffläche 200 des Läufers 20. In dieser Lage des Läufers weist der Punkt P einen etwas kleineren Abstand zum Ring auf als in der Lage in Fig. 1a.FIG. 1b shows a representation similar to that in FIG. 1a on a somewhat smaller scale, the runner 20 being in a lower position in the operating position under the effect of the centrifugal force and the tensile force of the yarn 14 compared to FIG. 1a. The tangent point P is the point of contact of the yarn 14 on the yarn running surface 200 of the runner 20. In this position of the runner, the point P has a somewhat smaller distance from the ring than in the position in FIG. 1a.

Fig. 1c zeigt einen Meridianschnitt durch einen Teil eines normalen T-Flansch-Ringes. Die Lauffläche 182 an der Kopfpartie 180 dieses Rings 18 ist etwas weniger günstig ausgebildet jene des Rings 18 gemäss Fig. 1a.Fig. 1c shows a meridian section through part of a normal T-flange ring. The tread 182 on the head part 180 of this ring 18 is somewhat less favorable than that of the ring 18 according to FIG. 1a.

Fig. 3 zeigt schematisch das Streckwerk 2 mit Walzenpaaren 4, die teilweise von Riemchen 6 umschlossen sind. Die Verdichtungseinrichtung 8 kann sich unmittelbar an das Streckwerk 8 anschliessen oder in dieses integriert sein. Es kann eine perforierte Trommel 10 aufweisen, die angetrieben ist in Förderrichtung des Garns 14, mit einer innenliegenden Saugvorrichtung 12, die an eine Unterdruckleitung angeschlossen ist, und eine Saugöffnung gegenüber der Innenseite der Trommel 10 im Bereich des Garnlaufs des Garns 14 aufweist. Das Faserband 13 wird von einer Vorlagespule oder aus einer Kanne zugeleitet. Nach dem Ablaufen des Garn 14 von der Trommel 10 läuft es weiter durch einen Garnführer 16 zum Läufer 20 auf dem Ring 18, wobei sich aufgrund der Drehung der Spindel 24 der Garnballon 15 ausbildet. Bei Fertigstellung des Kopses 28, in der obersten Lage des Ringrahmens 22 mit dem Ring 18 und dem Läufer 20, ist der Garnballon, mit 15' bezeichnet, so klein, dass die resultierende Garnkraft K (Fig. 1b) am Läufer 20 am nächsten zur Achse A hin gerichtet ist und mit dieser noch einen Winkel β ≈ 45° einschliesst, so dass das Garn 14 seine innerste Lage am Läufer 20 einnimmt, wo der Abstand GDL zwischen Läufer und Ring in der Vertikalrichtung gemessen erfindungsgemäss höchstens 0.2 mm, vorzugsweise 0.1 mm betragen soll.Fig. 3 shows schematically the drafting system 2 with pairs of rollers 4, which are partially enclosed by straps 6. The compression device 8 can connect directly to the drafting system 8 or can be integrated into it. It can have a perforated drum 10, which is driven in the conveying direction of the yarn 14, with an internal suction device 12, which is connected to a vacuum line, and a suction opening opposite the inside of the drum 10 in the region of the yarn path of the yarn 14. The sliver 13 is fed from a supply spool or from a jug. After the yarn 14 has run from the drum 10, it continues through a yarn guide 16 to the rotor 20 on the ring 18, the yarn balloon 15 being formed due to the rotation of the spindle 24. When the cop 28 is completed, in the uppermost position of the ring frame 22 with the ring 18 and the rotor 20, the yarn balloon, denoted by 15 ', is so small that the resulting yarn force K (FIG. 1b) is closest to the rotor 20 Axis A is directed towards and with this also forms an angle β ≈ 45 °, so that the yarn 14 assumes its innermost position on the rotor 20, where the distance GDL between rotor and ring in the Vertical direction measured according to the invention should be at most 0.2 mm, preferably 0.1 mm.

In Fig. 4 ist ein sogenannter Schrägflansch-Ring mit einem Läufer 20 im Schnitt dargestellt, der ebenfalls für das Compact-Spinnen eingesetzt werden kann. Die Bezeichnungen aus den Fig. 1a,b,c, und 2 wurden auch für die Darstellungen gemäss Fig. 4 und 5 übernommen. Fig. 5 zeigt als Ausschnitt einen Teil des Rings 18 mit der Kopfpartie 180 und des Läufers 20. Innerhalb des Rings 18 liegt ein Stützring 19 für den Läufer 20.In Fig. 4 a so-called angled flange ring with a rotor 20 is shown in section, which can also be used for compact spinning. The designations from FIGS. 1a, b, c, and 2 were also adopted for the representations according to FIGS. 4 and 5. 5 shows a section of part of the ring 18 with the head section 180 and the rotor 20. Within the ring 18 there is a support ring 19 for the rotor 20.

In Fig. 5 wird bei einem Tangentenwinkel α = 45° im Punkt P an der Garnlauffläche 200 des Läufers 20 ein Abstand GDL von ca. 0.15 mm zum Ring 18 erreicht. Der Läufer 20 ist in der Betriebsstellung beim Spinnen gezeigt, wobei die Ringlauffläche 202 des Läufers 20 sich eng an die Lauffläche 182 an der Kopfpartie 180 des Rings 18 anschmiegt. Die jeweiligen Laufflächen an Ringen und Läufern sind durch gestrichelte Linienzüge angedeutet. Damit das Garn 14 auch bis zum Tangentenpunkt P während der Bildung des Kopses 28 gemäss Fig. 3 gelangt, muss die Garnlauffläche 200 entlang der gestrichelten Linie sich in einem möglichst weiten Bogen erstrekken, wobei der Krümmungsradius R dieses Bogens, soweit das Garn 14 den Läufer 20 berühren kann, zur Aussenseite des Läufers hin, in den Figuren jeweils nach links, in einem Bereich mit einem Tangentenwinkel zwischen α = 0° und α = 55° nicht abnehmen soll, damit das Garn 14 während der Kopsbildung nicht daran gehindert wird, in Richtung auf den Tangentenpunkt P zu laufen. Dies gilt auch für die anderen erwähnten Ring-Läufer-Kombinationen. Das Garn 14 befindet sich während der Kopsbildung erst gegen das Ende der "Kopsreise" beim Tangentenpunkt P, wenn der Ringrahmen 20 gemäss Fig. 3 seine höchste Stellung gegenüber der Spindel 24 erreicht hat und der Garnballon 15 am kleinsten ist. Wie weiter oben erwähnt, beträgt der Lagewinkel β der resultierenden Garnkraft dann etwa 45°, während der Maximalwert von β 55° erreicht.In FIG. 5, with a tangent angle α = 45 ° at point P on the yarn running surface 200 of the rotor 20, a distance GDL of approximately 0.15 mm to the ring 18 is achieved. The rotor 20 is shown in the operating position during spinning, the ring running surface 202 of the rotor 20 closely fitting against the running surface 182 on the head part 180 of the ring 18. The respective treads on rings and runners are indicated by dashed lines. In order that the yarn 14 also reaches the tangent point P during the formation of the cop 28 according to FIG. 3, the yarn running surface 200 must extend in the widest possible arc along the dashed line, the radius of curvature R of this arc as far as the yarn 14 the runner 20 can touch, to the outside of the runner, in the figures to the left, in a region with a tangent angle between α = 0 ° and α = 55 ° should not decrease, so that the yarn 14 is not prevented during the bobbin formation in To run towards the tangent point P. This also applies to the other ring-traveler combinations mentioned. The yarn 14 is only during the formation of the bobbin towards the end of the "bobbin travel" at the tangent point P when the ring frame 20 according to FIG. 3 has reached its highest position relative to the spindle 24 and the yarn balloon 15 is the smallest. As The position angle β of the resulting yarn force is then approximately 45 °, while the maximum value of β reaches 55 °.

Claims

Ring spinning machine with a drafting device (2) for drawing a sliver (13) and a compression device (8) connected to the drawing device (2) and a spindle (24) which is surrounded by a ring (18) with a rotor (20), wherein the ring (18) on the inside of its head part (180) has a running surface (182) for the runner (20) and this runner (20) has a ring running surface (202) facing the running surface (182) of the ring (18) and one next to it has lying thread running surface (200),
characterized,
that the rotor (20) and the ring (18) are designed such that the distance (GDL) of the rotor (20) from the ring (18) measured in the longitudinal direction of the spindle (24) at the tangent point (P) of a tangent (T) to the thread running surface (200) at an angle α = 45 ° to the axis (A) of the spindle (24) is a maximum of 0.5 mm, in particular a maximum of 0.3 mm, if the rotor (20) on the running surface (182) of the ring (18) so that its center of gravity (S) is as far away from the spindle axis (A) as possible.

Ring spinning machine according to claim 1, characterized in that the ring (18) is designed as a T-flange ring.

Ring spinning machine according to claim 1, characterized in that the ring (18) is designed as an inclined flange ring, the rotor (20) and ring (18) being shaped such that the distance (GDL) from the tangent point (P) of the tangent (T ) at an angle α = 45 ° is a maximum of 0.3 mm, in particular 0.2 mm.

Ring spinning machine according to one of the preceding claims, characterized in that the yarn running surface (200) on the rotor (20) extends radially outward from the tangent point (P) to the spindle axis (A) in the widest possible arc with the radius of curvature (R), the Radius of curvature (R) does not decrease towards the outside in a region of the yarn running surface (200) with a tangent angle α between 0 ° and 55 °.