EP4033017A1 - Schwebende spinnringlagerung - Google Patents

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Publication number
EP4033017A1
EP4033017A1 EP21153106.6A EP21153106A EP4033017A1 EP 4033017 A1 EP4033017 A1 EP 4033017A1 EP 21153106 A EP21153106 A EP 21153106A EP 4033017 A1 EP4033017 A1 EP 4033017A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring
spinning
spinning ring
bearing
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21153106.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Küppers
Christian Griesshammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saurer Intelligent Technology AG
Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer Intelligent Technology AG
Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saurer Intelligent Technology AG, Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG filed Critical Saurer Intelligent Technology AG
Priority to EP21153106.6A priority Critical patent/EP4033017A1/de
Publication of EP4033017A1 publication Critical patent/EP4033017A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/52—Ring-and-traveller arrangements
    • D01H7/56—Ring-and-traveller arrangements with freely-rotatable rings; with braked or dragged rings ; Lubricating arrangements therefor

Definitions

  • Spinning ring bearings of the type mentioned above and spinning machines with such spinning ring bearings are, for example, from the EP 3 231 904 A1 known.
  • the ring traveler can be dispensed with entirely and the spinning ring provided for guiding the yarn on the outside, to be arranged floating contactlessly in a magnetic field.
  • the omission of a conventional ring traveler system makes it possible to operate the spinning machines at spindle speeds that are significantly higher than the speeds of known ring traveler systems. There is no limitation of the spindle speed due to the friction conditions between the ring traveler and the yarn to be produced.
  • the object of the invention is to provide a spinning ring bearing and a spinning machine with a spinning ring bearing that has a simple and reliable Positioning of the floating spinning ring allowed.
  • the invention solves the problem by a spinning ring bearing with the features of claim 1 and by a spinning machine with the features of claim 10.
  • Advantageous developments of the spinning ring bearing are specified in the dependent claims 2 to 9.
  • the spinning ring bearing according to the invention has a spinning ring which is arranged coaxially to a spindle axis and whose outer spinning ring peripheral surface is designed to guide a yarn to be wound up on a yarn tube.
  • the yarn is guided past the peripheral surface of the spinning ring along the underside of the spinning ring to the yarn tube, which extends through a central opening in the spinning ring.
  • the spinning ring is held in suspension above the spinning ring support ring and is therefore supported without contact.
  • Characteristic of the spinning ring bearing according to the invention is a guide ring arranged coaxially and at a distance from a peripheral surface of the spinning ring.
  • the guide ring is therefore at least partially - arranged coaxially to the spinning ring - viewed in the direction of the spindle axis - and provides a support surface that can be brought into engagement with the spinning ring peripheral surface via its inner surface, whereby the spinning ring can be moved in the radial direction, i. H. perpendicular to the spindle axis, is held and guided in its position.
  • the distance between the peripheral surface of the spinning ring and the guide ring in the form of an air gap ensures reliable guidance of the yarn along the peripheral surface of the spinning ring during the spinning process.
  • the spinning ring peripheral surface In cooperation with the guide ring, which can be connected to the support ring, formed in one piece with it, but also arranged at a distance from it, the spinning ring peripheral surface thus ensures mechanical guidance and thus stable and simple mounting of the spinning ring in the radial direction compared to one on a spindle arranged twine tube.
  • the bearing is particularly simple and stable and can be produced particularly inexpensively.
  • the spinning ring bearing thus allows particularly high Spindle speeds, as a result of which a particularly high productivity of a spinning machine equipped with a spinning ring bearing according to the invention can be achieved.
  • the spinning ring itself does not rotate or only rotates at a speed that is significantly lower than the spindle speed around the spindle axis.
  • the configuration of the spinning ring bearing for the floating arrangement of the spinning ring can in principle be freely selected.
  • the spinning ring bearing can be designed in such a way that the spinning ring is positioned in a floating manner relative to the spinning ring support ring via an air cushion generated by compressed air.
  • the spinning ring which is formed, for example, from a volatile, permanently magnetizable or non-magnetizable material, is arranged vertically above the spinning ring support ring in the direction of the spindle axis via a magnetic field.
  • the magnetic field generated between the spinning ring support ring and the spinning ring causes a holding force that opposes the weight of the spinning ring and causes the spinning ring to float in its position of use.
  • the use of a magnetic field represents a particularly convenient configuration for the non-contact mounting of the spinning ring relative to the spinning ring support ring, which can also be produced particularly inexpensively.
  • the guide ring is arranged coaxially with the spinning ring, at least in sections, starting from the spinning ring support ring. Accordingly, the spinning ring support ring together with the guide ring forms a cup-like guide, with the spinning ring being guided in the axial direction via the magnetic field advantageously provided between the spinning ring and the spinning ring support ring and in the radial direction via a section of an inner surface of the spinning ring support ring and the spinning ring peripheral surface.
  • the guide ring extends from the spinning ring support ring to an area above the spinning ring.
  • the inner surface of the guide ring facing the peripheral surface of the spinning ring extends, starting from the spinning ring support ring, in the direction of the spindle axis to an area above the upper edge of the spinning ring.
  • the inner surface of the guide ring supports the yarn on the section between, for example, a drafting system outlet and the spinning ring and thus ensures reliable support of the centrifugal forces acting on the yarn during the spinning process.
  • the advantageously provided magnetic field between the spinning ring support ring and the spinning ring can basically be generated in any way.
  • the use of electromagnets is conceivable here, by means of which u. depending on the adjustable current, the distance between the spinning ring and the spinning ring support ring is adjustable.
  • the spinning ring and the spinning ring support ring have permanent magnets arranged opposite one another in the direction of the spindle axis and arranged in a repelling manner.
  • permanent magnets are arranged on the spinning ring support ring and the spinning ring, preferably on the facing surfaces of the spinning ring and spinning ring support ring, in such a way that matching poles face each other.
  • the resulting repulsion between the permanent magnets generates a magnetic field that counteracts the weight of the spinning ring, so that it can be held in suspension relative to the spinning ring support ring.
  • the use of permanent magnets is characterized in that they allow a particularly simple and cost-effective production of a magnetic field that separates the spinning ring from the spinning ring support ring.
  • the use of permanent magnets also has the advantage that there is no need for a complex control and cable feed to the electromagnets.
  • the configuration of the permanent magnets and their arrangement on the spinning ring and the spinning ring support ring can in principle be freely selected.
  • the spinning ring and the spinning ring support ring each have a ring permanent magnet arranged coaxially to the spindle axis and opposite in the direction of the spindle axis, which are aligned to repel one another.
  • the use of ring permanent magnets ensures in a particularly reliable manner a permanently constant magnetic field between the spinning ring and the spinning ring support ring and thus ensures a particularly precise positioning of the spinning ring above the spinning ring support ring.
  • the spinning ring and the guide ring have permanent magnets arranged opposite one another perpendicularly to the spindle axis and aligned in a repelling manner.
  • another magnetic field acting in the radial direction is generated between the spinning ring and the guide ring. H. leads in the radial direction relative to the spindle axis and is thus spaced apart with its spinning ring peripheral surface relative to the inner surface of the guide ring.
  • This embodiment of the invention thus makes it possible in a particularly reliable manner to arrange the spinning ring with its spinning ring peripheral surface at a permanent distance from the inner surface of the spinning ring support ring, so that the yarn to be guided through between the spinning ring peripheral surface and the guide ring is then guided particularly reliably along the underside of the spinning ring to the yarn tube.
  • the supplementary magnetic field ensures that the spinning ring and guide ring are reliably spaced apart.
  • the spinning ring and the guide ring each have a ring permanent magnet which is arranged coaxially to the spindle axis and is arranged opposite one another perpendicularly to the spindle axis and which are arranged repelling one another.
  • the use of ring permanent magnets both on the guide ring and on the spinning ring ensures a particularly reliable radial guidance of the spinning ring during the spinning operation.
  • the radial distance between the spinning ring and the guide ring is 0.05 mm to 5 mm, preferably 0.25 mm is up to 1.5 mm.
  • the advantageously provided particularly small difference in diameter between the outer surface of the spinning ring and the inner surface of the guide ring may only ensure slight tilting, with the spinning ring possibly being supported at two diagonally opposite points on the inner surface of the guide ring. Since the yarn rotates in the guide ring and there is enough space between the spinning ring and the guide ring apart from the aforementioned support points, the yarn can move there and is not clamped, so that a reliable spinning process can be additionally ensured.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides that the diagonal diameter of the spinning ring is larger than the diameter of the guide ring.
  • the diagonal diameter of the spinning ring namely the diameter with which the spinning ring is supported on the guide ring at two diagonally opposite points, is larger than the diameter of the guide ring.
  • the invention also achieves the object by means of a spinning machine, in particular a ring spinning or ring twisting machine for producing a yarn, with a spinning ring bearing for the coaxial arrangement of the spinning ring with respect to the spindle axis, the spinning ring bearing being designed in the manner described above according to the invention or developed further.
  • the spinning machine according to the invention can be due to the use of the above described according to the invention or further developed spinning ring bearing produce particularly easily and inexpensively.
  • the spinning ring bearing allows the spinning machine to be operated at particularly high spindle speeds, as a result of which a spinning machine can be operated with particularly high productivity.
  • the spinning ring bearing 1a has a guide ring 4a connected in one piece to a spinning ring support ring 3, which adjoins the spinning ring support ring 3 in an outer region and extends in the direction of the spindle axis 7, so that the spinning ring support ring 3 and the guide ring 4a form a pot-like receptacle.
  • a spinning ring 2a is arranged coaxially to the spindle axis 7.
  • permanent magnets 8, 9 are arranged on the spinning ring support ring 3 and vertically opposite on the spinning ring 2a in such a way that a magnetic field with a repelling effect is generated between them, which the vertically acting weight of the spinning ring 2a counteracts and thus keeps the spinning ring 2a in relation to the spinning ring support ring 3 in suspension.
  • the inner surface of the guide ring 4a forms a guide surface for the spinning ring peripheral surface of the spinning ring 2a, so that the guide ring 4a forms a mechanical guide for the spinning ring 2a in the radial direction.
  • the distance between the peripheral surface of the spinning ring and the inner surface of the guide ring 4a is dimensioned such that a yarn 12 can be reliably guided past the peripheral surface of the spinning ring and between the spinning ring 2a and the spinning ring support ring 3 and then reliably wound onto a yarn tube 5 as a yarn winding 6.
  • the radial distance between the peripheral surface of the spinning ring and the inner surface of the guide ring 2a is dimensioned in such a way that at least the yarn to be spun fits through, even if, as in figure 2 shown, the spinning ring 2a is tilted relative to the spindle axis 7, with a sufficient space for the yarn 12 possibly remaining due to a small difference in diameter between the outer surface of the spinning ring and the inner surface of the guide ring 4a.
  • FIG. 3 and 4 Another example of a spinning ring bearing 1b is shown.
  • Spinning ring bearing 1a shown are viewed in the vertical direction to the spindle axis 7 opposite to the guide ring 4b and the spinning ring peripheral surface arranged permanent magnets 10, 11, which generate a repelling magnetic field between the guide ring 4b and the spinning ring 2b.
  • a magnetic field is thus generated via the permanent magnets 10, 11, which aligns the spinning ring 2b in the radial direction, ie perpendicular to the spindle axis 7 with respect to the spindle axis 7.
  • the distance between the peripheral surface of the spinning ring 2b and the inner surface of the guide ring 4b is analogous to that in figure 1 and 2 illustrated embodiment dimensioned such that even with an in figure 4 illustrated tilted state of the spinning ring 2b, a reliable spinning process is ensured after sufficient space remains between the spinning ring 2b and the guide ring 4b in the tilted state, into which the yarn 12 can escape.
  • FIGS figures 5 and 6 Another embodiment of a spinning ring bearing 1c is shown, which differs from that shown in FIGS figures 1 and 2 Spinning ring bearing 1a shown differs in that the guide ring 4c extends from the spinning ring support ring 3 to an area above an upper edge of the spinning ring 2a.
  • the inner surface of the guide ring 4c also serves as a guide for the yarn 12 figures 5 and 6 illustrated embodiment is the distance between the inner surface of the guide ring 4c and the peripheral surface of the spinning ring Spinning ring 2a dimensioned in such a way that even in the tilted, in figure 6 State shown, a sufficiently large space for the yarn 12 remains, so that it can be reliably wound as a yarn winding 6 on the yarn sleeve 5 during the spinning process.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spinnringlagerung, insbesondere für eine Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine, mit einem Spinnring und einem Spinnringstützring, die koaxial zu einer Spindelachse angeordnet sind und wobei der Spinnring schwebend vertikal beabstandet oberhalb des Spinnringstützrings angeordnet ist. Um eine Spinnringlagerung sowie eine Spinnmaschine mit einer Spinnringlagerung bereitzustellen, die eine einfache und zuverlässige Positionierung des schwebenden Spinnrings ermöglicht, ist vorgesehen, dass der Spinnringstützring einen koaxial und im Abstand von einer Spinnringumfangsfläche angeordneten Führungsring aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine, insbesondere Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine zur Herstellung eines Garns, mit einer Spinnringlagerung zur koaxialen Anordnung eines Spinnrings gegenüber einer Spindelachse sowie eine Spinnringlagerung, insbesondere für eine Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine, mit
    • einem Spinnring und einem Spinnringstützring, die koaxial zu einer Spindelachse angeordnet sind, wobei der Spinnring schwebend vertikal beabstandet oberhalb des Spinnringstützrings angeordnet ist.
  • Spinnringlagerungen der vorstehend genannten Art sowie Spinnmaschinen mit derartigen Spinnringlagerungen sind bspw. aus der EP 3 231 904 A1 bekannt. Zur Lösung der bekannten Reibungsproblematik an Ringspinnmaschinen mit Ring-Läufersystemen, bei denen es mit zunehmender Spindeldrehzahl aufgrund der dabei durch die Reibung zwischen dem Garn und dem Ringläufer entstehenden Erwärmung zu einer Zerstörung des Ringläufers kommt, ist es bereits bekannt, vollständig auf den Ringläufer zu verzichten und den zur außenseitigen Führung des Garns vorgesehenen Spinnring, kontaktlos in einem Magnetfeld schwebend anzuordnen. Der Verzicht auf ein konventionelles Ring-Läufersystem ermöglicht es dabei, die Spinnmaschinen mit Spindeldrehzahlen zu betreiben, die deutlich über den Drehzahlen bekannter Ring-Läufersysteme liegen. Eine Limitierung der Spindeldrehzahl aufgrund der Reibungsverhältnisse zwischen dem Ringläufer und dem herzustellenden Garn ist nicht gegeben.
  • Bekannte Systeme zur schwebenden Lagerung der Spinnringe in einem Magnetfeld weisen jedoch den Nachteil auf, dass diese aufgrund der notwendigen Verwendung Stickstoff gekühlter Supraleiter aufgrund der erforderlichen Kühlung nur sehr aufwendig herstellbar und für den industriellen Betrieb kaum geeignet einsetzbar sind, u. a. auch, da für die Herstellung und Lagerung des zur Kühlung benötigten flüssigen Stickstoffs erhebliche Energiemengen erforderlich sind. Darüber hinaus besteht bei den bekannten Systemen zur schwebenden Lagerung der Spinnringe das Problem, dass diese nur unzureichend in radialer Richtung, d. h. senkrecht zur Spindelachsenrichtung gegenüber der Garnhülse ausgerichtet sind.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spinnringlagerung sowie eine Spinnmaschine mit einer Spinnringlagerung bereitzustellen, die eine einfache und zuverlässige Positionierung des schwebenden Spinnrings ermöglicht.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Spinnringlagerung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Spinnmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Spinnringlagerung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Spinnringlagerung weist einen koaxial zu einer Spindelachse angeordneten Spinnring auf, dessen außenseitige Spinnringumfangsfläche zur Führung eines auf einer Garnhülse aufzuwickelnden Garns ausgebildet ist. Das Garn wird dabei an der Spinnringumfangsfläche vorbei entlang der Unterseite des Spinnrings bis auf die Garnhülse, die sich durch eine zentrale Öffnung in dem Spinnring erstreckt, geführt. Der Spinnring wird oberhalb des Spinnringstützrings in der Schwebe gehalten und dadurch berührungslos gelagert. Im Rahmen der Anmeldung beziehen sich dabei Begriffe wie "oberhalb" und "unterhalb" auf die Gebrauchslage der Spinnringlagerung an einer Spinnmaschine, wobei dem Funktionsprinzip der Spinnringlagerung zugrunde liegt, dass die zwischen dem Spinnring und Stützring erzeugte berührungslose Lagerung, bspw. erzeugt durch ein Luftpolster, der Gewichtskraft des Spinnrings entgegenwirkt und dieser damit in der Schwebe gehalten wird.
  • Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Spinnringlagerung ist ein koaxial und im Abstand von einer Spinnringumfangsfläche angeordneter Führungsring. Der Führungsring ist demnach zumindest abschnittsweise - in Spindelachsenrichtung betrachtet - koaxial zum Spinnring angeordnet und stellt über seine Innenfläche eine mit der Spinnringumfangsfläche in Eingriff bringbare Stützfläche bereit, wodurch der Spinnring in radialer Richtung, d. h. senkrecht zur Spindelachse, in seiner Position gehalten und geführt wird. Der zwischen der Spinnringumfangsfläche und dem Führungsring bestehende Abstand in Form eines Luftspalts gewährleistet dabei während des Spinnprozesses eine zuverlässige Führung des Garns entlang der Spinnringumfangsfläche.
  • Im Zusammenwirken mit dem Führungsring, der mit dem Stützring verbunden, einstückig mit diesem ausgebildet, aber auch von diesem beabstandet angeordnet sein kann, gewährleistet die Spinnringumfangsfläche somit eine mechanische Führung und damit in radialer Richtung eine stabile und einfache Lagerung des Spinnrings gegenüber einer auf einer Spindel angeordneten Garnhülse. Die Lagerung ist dabei besonders einfach und stabil und lässt sich besonders kostengünstig herstellen. Die Spinnringlagerung erlaubt somit besonders hohe Spindeldrehzahlen, wodurch eine besonders hohe Produktivität einer mit einer erfindungsgemäßen Spinnringlagerung ausgestatteten Spinnmaschine erreicht werden kann. Der Spinnring selbst rotiert dabei nicht oder nur mit einer gegenüber der Spindeldrehzahl deutlich geringeren Geschwindigkeit um die Spindelachse.
  • Die Ausgestaltung der Spinnringlagerung zur schwebenden Anordnung des Spinnrings ist grundsätzlich frei wählbar. So kann die Spinnringlagerung bspw. derart ausgebildet sein, dass der Spinnring über ein durch Druckluft erzeugtes Luftpolster schwebend gegenüber dem Spinnringstützring positioniert wird. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der Spinnring, welcher bspw. aus einem flüchtig magnetisierbaren, einem permanent magnetisierbaren oder einem nicht magnetisierbaren Material gebildet ist, in Spindelachsenrichtung über ein Magnetfeld vertikal beabstandet oberhalb des Spinnringstützrings angeordnet ist.
  • Das zwischen dem Spinnringstützring und dem Spinnring erzeugte Magnetfeld bewirkt eine der Gewichtskraft des Spinnrings entgegengesetzte Haltekraft und bewirkt einen schwebenden Zustand des Spinnrings in dessen Gebrauchsposition. Die Verwendung eines Magnetfelds stellt eine besonders komfortable Ausgestaltung zur berührungslosen Lagerung des Spinnrings gegenüber dem Spinnringstützring dar, welche sich überdies besonders kostengünstig herstellen lässt.
  • Zur Gewährleistung einer zuverlässigen Lagerung des Spinnrings in radialer Richtung ist es bereits ausreichend, wenn der Führungsring zumindest abschnittsweise, ausgehend von dem Spinnringstützring, koaxial zu dem Spinnring angeordnet ist. Demnach bildet der Spinnringstützring gemeinsam mit dem Führungsring eine topfartige Führung, wobei der Spinnring in axialer Richtung über das vorteilhafterweise vorgesehene, zwischen dem Spinnring und dem Spinnringstützring bestehende Magnetfeld und in radialer Richtung über einen Abschnitt einer Innenfläche des Spinnringstützrings und die Spinnringumfangsfläche geführt ist.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass sich der Führungsring ausgehend vom Spinnringstützring bis in einen Bereich oberhalb des Spinnrings erstreckt. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die der Spinnringumfangsfläche zugewandten Innenfläche des Führungsrings ausgehend von dem Spinnringstützring in Spindelachsenrichtung bis in einen Bereich oberhalb der Oberkante des Spinnrings. Diese Ausgestaltung der Erfindung gewährleistet eine besonders zuverlässige radiale Führung des Spinnrings innerhalb des Führungsrings, wobei darüber hinaus durch die Innenfläche des Führungsrings eine zusätzliche Führung für das hergestellte Garn nach Art einer Ballonbegrenzerhülse bereitgestellt wird. Die Innenfläche des Führungsrings stützt wie die Innenfläche einer Ballonbegrenzerhülse das Garn auf der Strecke zwischen bspw. einem Streckwerkausgang und dem Spinnring ab und gewährleistet somit eine zuverlässige Abstützung der während des Spinnvorgangs auf das Garn wirkenden Fliehkräfte.
  • Das vorteilhafterweise vorgesehene Magnetfeld zwischen dem Spinnringstützring und dem Spinnring kann grundsätzlich in beliebiger Weise erzeugt werden. Denkbar ist hier bspw. die Verwendung von Elektromagneten, mittels derer u. a. in Abhängigkeit von der einstellbaren Stromstärke der Abstand zwischen dem Spinnring und dem Spinnringstützring einstellbar ist. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der Spinnring und der Spinnringstützring in Spindelachsenrichtung gegenüberliegend angeordnete, einander abstoßend angeordnete Permanentmagnete aufweist.
  • Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Spinnringstützring und dem Spinnring, bevorzugt an den einander zugewandten Oberflächen von Spinnring und Spinnringstützring, Permanentmagnete in der Form angeordnet, dass übereinstimmende Pole einander zugewandt sind. Über die sich zwischen den Permanentmagneten daraus ergebende Abstoßung wird ein Magnetfeld erzeugt, das der Gewichtskraft des Spinnrings entgegengewirkt, so dass dieser gegenüber dem Spinnringstützring in der Schwebe gehalten werden kann. Die Verwendung von Permanentmagneten zeichnet sich dabei dadurch aus, dass diese eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung eines den Spinnring gegenüber dem Spinnringstützring beabstandeten Magnetfelds erlauben. Gegenüber der Verwendung von Elektromagneten weist die Verwendung von Permanentmagneten überdies den Vorteil auf, dass auf eine aufwendige Steuerung und Kabelzuführung zu den Elektromagneten verzichtet werden kann.
  • Die Ausgestaltung der Permanentmagnete sowie deren Anordnung an dem Spinnring und dem Spinnringstützring ist dabei grundsätzlich frei wählbar. So besteht bspw. die Möglichkeit, über einen übereinstimmenden Umfang koaxial zur Spindelachse an dem Spinnring und dem Spinnringstützring einzelne Magnete anzubringen, welche eine zuverlässige axiale Beabstandung des Spinnrings gegenüber dem Spinnringstützring gewährleisten. Auch besteht die Möglichkeit, die Permanentmagnete an dem Spinnringstützring und dem Spinnring auf voneinander abweichenden Umfängen anzuordnen, so dass das zwischen den Permanentmagneten erzeugte Magnetfeld ferner eine radiale Kraftkomponente auf den Spinnring aufbringt, wodurch dieser auch in radialer Richtung über das Magnetfeld positionierbar ist.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der Spinnring und der Spinnringstützring jeweils einen koaxial zur Spindelachse und in Spindelachsenrichtung gegenüberliegend angeordneten Ring-Permanentmagneten aufweisen, die aneinander abstoßend ausgerichtet sind. Die Verwendung von Ring-Permanentmagneten gewährleistet dabei in besonders zuverlässiger Weise ein dauerhaft gleichbleibendes Magnetfeld zwischen dem Spinnring und dem Spinnringstützring und gewährleistet somit eine besonders exakte Positionierung des Spinnrings oberhalb des Spinnringstützrings.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Spinnring und der Führungsring senkrecht zur Spindelachse gegenüberliegend angeordnete, einander abstoßend ausgerichtete Permanentmagnete aufweist. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung wird ergänzend zu dem den Spinnring in Spindelachsenrichtung gegenüber dem Spinnringstützring positionierenden Magnetfeld ein weiteres in radialer Richtung wirkendes Magnetfeld zwischen dem Spinnring und dem Führungsring erzeugt, welches den Spinnring senkrecht zur Spindelachse, d. h. in radialer Richtung gegenüber der Spindelachse führt und damit mit seiner Spinnringumfangsfläche gegenüber der Innenfläche des Führungsrings beabstandet. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es somit in besonders zuverlässiger Weise, den Spinnring mit seiner Spinnringumfangsfläche dauerhaft beabstandet zur Innenfläche des Spinnringstützrings anzuordnen, so dass das zwischen der Spinnringumfangsfläche und dem Führungsring hindurchzuführende Garn anschließend besonders zuverlässig entlang der Unterseite des Spinnrings bis zur Garnhülse geführt wird. Über das ergänzende Magnetfeld wird eine zuverlässige Beabstandung von Spinnring und Führungsring gewährleistet. Besonders vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, dass der Spinnring und der Führungsring jeweils einen koaxial zur Spindelachse und senkrecht zur Spindelachse gegenüberliegend angeordneten Ring-Permanentmagneten aufweist, die einander abstoßend angeordnet sind. Die Verwendung von Ring-Permanentmagneten sowohl an dem Führungsring als auch an dem Spinnring gewährleistet eine besonders zuverlässige radiale Führung des Spinnrings während des Spinnbetriebs.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der radiale Abstand zwischen dem Spinnring und dem Führungsring 0,05 mm bis 5 mm, bevorzugt 0,25 mm bis 1,5 mm beträgt. Nachdem das Garn außen am dem Spinnring geführt wird und dann zwischen dem Spinnringstützring und dem Spinnring zur Hülse gelangt, wird eine Kippneigung des Spinnrings durch die Fadenzugkraft des Garns erzeugt. Da in einer gekippten Konstellation Spinnen unmöglich sein kann, kann es erforderlich sein, ein entsprechendes Kippen zu verhindern. Dies kann über die vorteilhafterweise beschriebene Verwendung von senkrecht zur Spindelachse gegenüberliegend angeordneten, einander abstoßend ausgerichteten Permanentmagneten an dem Spinnring und dem Führungsring erreicht werden. Darüber hinaus kann ergänzend oder alternativ durch den vorteilhafterweise vorgesehenen besonders geringen Durchmesserunterschied zwischen der Spinnringaußenfläche und der Führungsringinnenfläche ggf. eine nur geringe Verkippung gewährleistet werden, bei der sich der Spinnring ggf. an zwei diagonal gegenüberliegenden Punkten an der Innenfläche des Führungsrings abstützt. Da das Garn in dem Führungsring rotiert und außer den vorgenannten Stützpunkten genug Raum zwischen dem Spinnring und dem Führungsring vorhanden ist, kann das Garn dorthin ausweichen und wird nicht geklemmt, so dass in ergänzender Weise ein zuverlässiger Spinnprozess gewährleistet werden kann.
  • Um eine entsprechende diagonale Abstützung des Spinnrings gegenüber dem Führungsring im Falle eines Verkippens des Spinnrings in besonders zuverlässiger Weise zu gewährleisten, ist nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der diagonale Durchmesser des Spinnrings größer ist als der Durchmesser des Führungsrings. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der diagonale Durchmesser des Spinnrings, nämlich der Durchmesser, mit dem sich der Spinnring an zwei sich diagonal gegenüberliegenden Punkten an dem Führungsring abstützt, größer als der Durchmesser des Führungsrings. Durch diese Ausgestaltung wird in besonders zuverlässiger Weise gewährleistet, dass es im Falle eines Verkippens des Spinnrings zu dessen Anlage an der Innenseite des Führungsrings kommt, so dass auch im Falle eines Verkippens in besonders zuverlässiger Weise eine Fortsetzung des Spinnprozesses gewährleistet ist.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe ferner durch eine Spinnmaschine, insbesondere Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine zur Herstellung eines Garns, mit einer Spinnringlagerung zur koaxialen Anordnung des Spinnrings gegenüber der Spindelachse, wobei die Spinnringlagerung in der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen oder weitergebildeten Weise ausgebildet ist.
  • Die erfindungsgemäße Spinnmaschine lässt sich aufgrund der Verwendung der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen oder weitergebildeten Spinnringlagerung besonders einfach und kostengünstig herstellen. Die Spinnringlagerung erlaubt es dabei, die Spinnmaschine mit besonders hohen Spindeldrehzahlen zu betreiben, wodurch eine Spinnmaschine mit einer besonders hohen Produktivität betrieben werden kann.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Spinnringlagerung mit einem senkrecht zu einer Spindelachse ausgerichteten Spinnring;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung der Spinnringlagerung von Figur 1 mit einem verkippten Spinnring;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Spinnringlagerung mit einem senkrecht zur Spindelachse ausgerichteten Spinnring;
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung der Spinnringlagerung von Figur 3 mit verkipptem Spinnring;
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Spinnringlagerung mit vertikal zur Spindelachse ausgerichteten Spinnring und
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung der Spinnringlagerung von Figur 5 mit verkipptem Spinnring.
  • In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform einer Spinnringlagerung 1a dargestellt. Die Spinnringlagerung 1a weist dabei einen einstückig mit einem Spinnringstützring 3 verbundenen Führungsring 4a auf, welcher sich in einem äußeren Bereich an den Spinnringstützring 3 anschließt und sich in Richtung der Spindelachse 7 erstreckt, so dass der Spinnringstützring 3 und der Führungsring 4a eine topfartige Aufnahme bilden, innerhalb derer ein Spinnring 2a koaxial zur Spindelachse 7 angeordnet ist. Zur Beabstandung des Spinnrings 2a in vertikaler Richtung, d. h. in Spindelachsenrichtung oberhalb des Spinnringstützrings 3 sind an dem Spinnringstützring 3 sowie vertikal gegenüberliegend an dem Spinnring 2a Permanentmagnete 8, 9 derart angeordnet, dass zwischen diesen ein Magnetfeld mit einer abstoßenden Wirkung erzeugt wird, welches der vertikal wirkenden Gewichtskraft des Spinnrings 2a entgegenwirkt und somit den Spinnring 2a gegenüber dem Spinnringstützring 3 in der Schwebe hält.
  • Senkrecht zur Spindelachse 7, d. h. in radialer Richtung bildet die Innenfläche des Führungsrings 4a eine Führungsfläche für die Spinnringumfangfläche des Spinnrings 2a, so dass der Führungsring 4a eine mechanische Führung des Spinnrings 2a in radialer Richtung bildet. Der Abstand zwischen der Spinnringumfangsfläche und der Innenfläche des Führungsrings 4a ist dabei derart bemessen, dass ein Garn 12 zuverlässig an der Spinnringumfangsfläche vorbei und zwischen dem Spinnring 2a und dem Spinnringstützring 3 hindurch geführt und dann zuverlässig als Garnwicklung 6 auf eine Garnhülse 5 aufgewickelt werden kann. Der radiale Abstand zwischen der Spinnringumfangsfläche und der Innenfläche des Führungsrings 2a ist dabei derart bemessen, dass mindestens noch das zu spinnende Garn hindurch passt, auch dann, wenn, wie in Figur 2 dargestellt, der Spinnring 2a gegenüber der Spindelachse 7 verkippt ist, wobei ggf. aufgrund eines geringen Durchmesserunterschieds zwischen der Spinnringaußenfläche und der Innenfläche des Führungsrings 4a ein ausreichender Raum für das Garn 12 verbleibt.
  • In den Figuren 3 und 4 ist ein weiteres Beispiel einer Spinnringlagerung 1b dargestellt. Im Gegensatz zu der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Spinnringlagerung 1a sind in vertikaler Richtung zur Spindelachse 7 betrachtet gegenüberliegend an dem Führungsring 4b und der Spinnringumfangsfläche Permanentmagnete 10, 11 angeordnet, die zwischen dem Führungsring 4b und dem Spinnring 2b ein abstoßendes Magnetfeld erzeugen. Über die Permanentmagnete 10, 11 wird somit ein Magnetfeld erzeugt, welches den Spinnring 2b in radialer Richtung, d. h. senkrecht zur Spindelachse 7 gegenüber der Spindelachse 7 ausrichtet. Der Abstand zwischen der Spinnringumfangsfläche des Spinnrings 2b und der Innenfläche des Führungsrings 4b ist dabei analog zu der in Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsform derart bemessen, dass auch bei einem in Figur 4 dargestellten verkippten Zustand des Spinnrings 2b ein zuverlässiger Spinnvorgang gewährleistet ist, nachdem auch im gekippten Zustand zwischen dem Spinnring 2b und dem Führungsring 4b ausreichend Raum verbleibt, in welches das Garn 12 ausweichen kann.
  • In den Figuren 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spinnringlagerung 1c dargestellt, welches sich von der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Spinnringlagerung 1a dadurch unterscheidet, dass sich der Führungsring 4c ausgehend von dem Spinnringstützring 3 bis in einen Bereich oberhalb einer Oberkante des Spinnrings 2a erstreckt. In dem Bereich oberhalb des Spinnrings 2a dient die Innenfläche des Führungsrings 4c zusätzlich als Führung für das Garn 12. Auch in dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen der Innenfläche des Führungsrings 4c und der Spinnringumfangsfläche des Spinnrings 2a derart bemessen, dass auch im verkippten, in Figur 6 dargestellten Zustand, ein ausreichend großer Raum für das Garn 12 verbleibt, so dass dieses während des Spinnprozesses zuverlässig als Garnwicklung 6 auf der Garnhülse 5 aufgewickelt werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1a, 1b, 1c
    Spinnringlagerung
    2a, 2b
    Spinnring
    3
    Spinnringstützring
    4a, 4b, 4c
    Führungsring
    5
    Garnhülse
    6
    Garnwicklung
    7
    Spindelachse
    8
    Permanentmagnet
    9
    Permanentmagnet
    10
    Permanentmagnet
    11
    Permanentmagnet
    12
    Garn

Claims (10)

  1. Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c), insbesondere für eine Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine, mit
    - einem Spinnring (2a, 2b) und einem Spinnringstützring (3), die koaxial zu einer Spindelachse (7) angeordnet sind, wobei der Spinnring (2a, 2b) schwebend vertikal beabstandet oberhalb des Spinnringstützrings (3) angeordnet ist,
    gekennzeichnet durch
    einen koaxial und im Abstand von einer Spinnringumfangsfläche angeordneten Führungsring (4a, 4b, 4c).
  2. Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnring (2a, 2b) in Spindelachsenrichtung über ein Magnetfeld vertikal beabstandet oberhalb des Spinnringstützrings (3) angeordnet ist.
  3. Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Führungsring (4a, 4b, 4c) ausgehend vom Spinnringstützring (3) bis in einen Bereich oberhalb des Spinnrings (2a, 2b) erstreckt.
  4. Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) nach einem oder mehrere der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnring (2a, 2b) und der Spinnringstützring (3) in Spindelachsenrichtung gegenüberliegend angeordnete, einander abstoßend ausgerichtete Permanentmagnete (8, 9) aufweisen.
  5. Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) nach einem oder mehrere der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnring (2a, 2b) und der Spinnringstützring (3) jeweils einen koaxial zur Spindelachse (7) und in Spindelachsenrichtung gegenüberliegend angeordneten Ring-Permanentmagnete (8, 9) aufweisen, die einander abstoßend ausgerichtet sind.
  6. Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnring (2b) und der Führungsring (4a, 4b, 4c) senkrecht zur Spindelachse (7) gegenüberliegend angeordnete, einander abstoßend ausgerichtete Permanentmagnete (10, 11) aufweist.
  7. Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnring (2b) und der Führungsring (4a, 4b, 4c) jeweils einen koaxial zur Spindelachse (7) und senkrecht zur Spindelachse (7) gegenüberliegend angeordneten Ring-Permanentmagnete (10, 11) aufweisen, die einander abstoßend ausgerichtet sind.
  8. Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand zwischen dem Spinnring (2a, 2b) und dem Führungsring (4a, 4b, 4c) 0,05 mm bis 5 mm, bevorzugt 0,25 mm bis 1,5 mm beträgt.
  9. Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der diagonale Durchmesser des Spinnrings (2a, 2b) größer ist als der Innendurchmesser des Führungsrings (4a, 4b, 4c).
  10. Spinnmaschine, insbesondere Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine zur Herstellung eines Garns (12), mit einer Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) zur koaxialen Anordnung eines Spinnrings (2a, 2b) gegenüber einer Spindelachse (7),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Spinnringlagerung (1a, 1b, 1c) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
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Citations (6)

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