DE1130337B - Ringlaeufer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ringläufer langgestreckter Form, der auf einem Spinnring um die Spindel umläuft, wobei die Querschnittsforrn des Flansches des Spinnringes der in Europa üblichen mit Nr. I oder II bezeichneten Form entspricht.

Eine günstige Form des Läufers und eine zweckmäßige geometrische Anpassung der Berührungsfläche zwischen Läufer und Ringflansch sind neben optimalen Werkstoffeigenschaften Voraussetzungen zur Verminderung von Fadenbrüchen und des Läuferverschleißes auch bei höchsten Läufergeschwindigkeiten. Systematische Versuche zeigten, daß die Abstimmung der Läuferform auf die Form des Ringflansches eng mit dem durch die während des Kopsaufbaus wechselnden Fadenkräfte ausgelösten Zusatzbewegungen des Läufers sowie mit dem Wärmeabfuhrverhalten und dem Verschleiß zusammenhängen. So soll der ideale Läufer bei großem Verschleißquerschnitt möglichst klein sein und eine niedrige Form aufweisen. Von großer Bedeutung ist auch ein Fadenleitbogen bestimmter Größe und Lage, der nur eine sehr kleine Lageveränderung des Läufers bei der Veränderung des Fadenzuges in Größe und Richtung während des Kopsaufbaus zuläßt. Zudem soll die Lage der Läuferschenkel der Flanschform in der Weise angepaßt sein, daß unter Wahrung einer minimalen Schenkellaufflächenfreiheit und damit der freien Einstellbarkeit der Läufer eine möglichst große, die Stabilität des Laufes aber noch nicht stark beeinträchtigende Umschlingung zustandekommt.

Sämtliche dieser Bedingungen erfüllt der Läufer nach der Erfindung, wenn dieser auf einen Ringflansch europäischer Form I und II aufgesetzt wird, indem die Größe des Radius des Flanschauflagebogens über einen Bogenwinkel von mindestens 65° dem Radius des Ringflansches ρ an dessen innerer unterer Begrenzungsfläche (Lauffläche) entspricht und der Fadenleitbogen einen Kreisbogen mit dem Radius 2,15 0 darstellt. Der Mittelpunkt des Fadenleitbogens weist vom Mittelpunkt des Flanschauflagebogens einen Abstand von der Größe 1,15 ρ und vom Radius des oberen Endpunktes des Flanschauflagebogens von etwa 0,3 ρ auf. Dadurch ergibt sich ein annähernd zur Symmetrieachse des Läufers parallel verlaufendes Zwischenstück zwischen dem Flanschauflagebogen und dem Fadenleitbogen.

Durch das Zwischenstück wird die bei elliptischen Läufern leicht vorkommende Klemmung des Fadens zwischen Ringflansch und Läufer praktisch vermieden. Durch die Lage der Krümmung des Fadenleitbogens ergibt sich ferner, daß die zwischen zwei Extremwerten und Stellungen hin- und herpendelnde Ringläufer

Anmelder:

Actiengesellschaft Joh. Jacob Rieter & Qe., Winterthur (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. R. K. Löbbecke, Patentanwalt, Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 4. Mai 1959 (Nr. 72 885)

Dr.-Ing. Gustav Stähli, Winterthur,

und Konrad Hänseier, Ebnat-Kappel (Schweiz), sind als Erfinder genannt worden

Resultierende der Fadenspannung mit einem konstanten Drehmoment auf den Läufer — bezogen auf seinen Auflageschwerpunkt — einwirkt und eine spürbare Zusatzbewegung des Läufers ausbleibt. Die resultierende Auflagefläche auf dem Ringflansch ist zur Aufrechterhaltung einer genügenden Stabilität noch nicht zu groß, jedoch zur notwendigen Wärmeabfuhr ausreichend. Bei der Kleinheit der in Frage kommenden Ringläufer ist es selbstverständlich, daß Abweichungen in der Größe der angegebenen Faktoren nach oben oder unten bis zu etwa lO^fl/o zulässig sind.

Die erfindungsgemäße Läuferform sei nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert und den bisher bekannten Läuferformen gegenübergestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch eine Ringbank mit Ring und Läufer bei einem im Aufbau befindlichen Kops,

Fig. 2 einen C-Läufer in Betriebsstellung auf einem Ringflansch in stark vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 einen anderen bisher bekannten Läufer,

Fig. 4 einen eine elliptische Form aufweisenden Läufer,

Fig. 5 den Läufer nach der Erfindung in Betriebsstellung auf dem Ring und

Fig. 6 den erfindungsgemäßen Läufer für sich allein.

Der in Fig. 1 dargestellte Läufer 1 bewegt sich auf einem Spinnring 2, der auf einer Ringbank 3 einer

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Spinnmaschine in bekannter Weise befestigt, ist. Der als Flansch 4 bezeichnete obere Teil des Ringes 2 entspricht der in Europa üblichen, als Flansch Nr. I benannten Form. Der von der Ringbank 3 in senkrechter Richtung beschriebene Weg entspricht der Höhe des kegelförmigen. Teiles-5 des Kötzers 6, und es ist allgemein bekannt, daß die am Läufer angreifenden Fadenkräfte beim Aufwinden an der Kegelspitze 7 ein Maximum und an der Kegelbasis 8 unteren Ringflanschkrümmung mit dem Radius ρ, geschlagen vom Mittelpunkt Z₁ (Fig. 6) aus. Diese Krümmung dehnt sich über einen Winkel α von mindestens 65° von A bis B aus. Anschließend nach oben an den Flanschauflagebogen 22 folgt ein Zwischenstück 23, auf das unten noch näher eingegangen wird. Der Mittelpunkt Z₂ des Fadenleitbogens liegt ö = etwa 1,15 ρ vom Mittelpunkt Z₁ des Flanschauflagebogens entfernt, und der in Richtung der

ein Minimum betragen. Die nach Größe und Rieh- io Symmetrieachse S des Läufers gemessene Abstand a tung während des Aufwindvorganges sich ändernden vom Radius Z₁S des oberen Endpunktes des Flansch-Resultierenden dieser, Fadenkräfte bestimmen die

jeweilige Lage des Läufers eindeutig. Die extremen Stellungen wurden nun für Läufer, die für die beauflagebogens beträgt ß=etwa 0,3 ρ. Der Radius des Fadenleitbogens beträgt i?=etwa 2,15 ρ. Der Fadenleitbogen 24 ist unten begrenzt durch einen Punkt C,

kannten Standardausführungen als repräsentativ gel- 15 der auf einer gegenüber dem Radius Z₁F um den

ten dürften, auf Flansch Nr. I aufgesetzt, in Fig. 2 bis 4 mit ausgezogenen und strichpunktierten Linien dargestellt. Der Faden selbst ist in diesen Figuren zwecks Vereinfachung der Darstellung nicht eingezeichnet.

Der in Fig. 2 abgebildete C-Läufer 9 weist neben einer ziemlich starken Kippbewegung eine Doppelauflage auf dem Ringflansch 4 auf, da der Krümmungsradius des Flanschauflagebogens 10 des Läufers kleiner gewählt wird als derjenige der gegenüberliegenden Auflagefläche 11 des Flansches 4. Dies führt meist zu unstabilem Lauf des Läufers. Die durch die unzweckmäßige Größe der Krümmung des Fadenleitbogens 12 als auch dessen Lage hervorgerufene Winkel β = etwa 15° geneigten Geraden durch Z₂ liegt. Das obere Ende wird durch Punkt D gebildet, dessen Radius gegenüber Z₂U den Winkel j> = etwa 45° einschließt. Der weitere Verlauf des mittleren

ao Verbindungsstückes 25 kann von hier aus so gewählt werden, wie die Schwerpunktlage des. ganzen Läufers es erfordert, je nachdem er auf Flansch I oder II verwendet werden soll. Das gleiche gilt für den Schenkel 26 im Anschluß an den Punkt A, dessen Richtung durch größere Wahl des Winkels α verändert werden kann. Für die Verwendung auf Flansch Nr. II wird vorzugsweise α auf etwa 80 bis 85° er-

höht, im Gegensatz zu α für Flansch Nr. I, das etwa 65° beträgt. Das erwähnte Zwischenstück 23 zwischen Kippbewegung bringt ferner noch die Gefahr eines 30 den Punkten BC wird vom Punkt B ausgehend tanzeitweisen Aufliegens des linken Schenkels 13 an der gential weggeführt, bis es dem um das Zentrum Z₂

senkrechten Außenfläche des Steges 14 mit sich. Auch die Auflage des gesamten rechten Schenkels 15 des Läufers auf der Verbindungsfläche 16 zwischen Läuferauflagefläche U und Steg 14 des Ringes ist wegen Beeinträchtigung der Läuferstabilität äußerst nachteilig. Der hier gezeigte günstigste C-Läufer besitzt bereits für seine C-Form einen kleinstmöglichen Verschleißquerschnitt und minimalen, mittleren Fadenzugmomentarm m, letzteres infolge der kleinsten gewählten Läuferlichtweite Eine Verbesserung eines solchen Läufers ist nicht mehr möglich.

Der in Fig. 3 dargestellte, wesentlich flachere Läufer 17 weist neben einer durch die ungünstige Wahl des Fadenleitbogens verursachten und trotz kleinerem mittlerem Fadenzugmomentenarm m starken Kippbewegung noch schlechte Wärmeableitverhältnisse auf, weil der Krümmungsradius des Flanschauflagebogens erheblich größer als derjenige des Flansches an dieser Stelle ist, so daß eine kleine Auflagefläche resultiert, die auch zu wenig stabilisierend wirkt. Eine Kompensation der Kippbewegung ist unmöglich, weil auf dem kleinen Fadenleitbogen die Lage des Fadenzuges richtungsmäßig sich nicht wesentlich ändern kann.

Der elliptische Läufer 18 gemäß Fig. 4 weist zwar eine allgemein günstigere langgestreckte, d. h. elliptische Form und geringe Kippbewegung auf, zeigt aber einen schwach konvergierenden Raum zwischen der oberen inneren Ringflanschkrümmung 19 und dem Fadenleitbogen 20 des Läufers, so daß hier leicht ein Klemmen des Fadens möglich ist. Auch ergibt sich zwangläufig eine kleine Auflage auf dem Ringflansch.

Den vorstehend beschriebenen Beispielen bekannter Läuferausführungen steht nun der Läufer 21 gemaß Fig. 5 und 6 gegenüber. Bei diesem entspricht die Krümmung des ,Flanschauflagebogens 22 in an sich bekannter Weise genau derjenigen der inneren mit dem Radius R geschlagenen Kreis schneidet, wobei an dieser Stelle für einen ausgeglichenen Übergang gesorgt wird. Dieser Anstieg, der im wesentlichen parallel zur Symmetrieachse 5 des Läufers liegt, ist deshalb von großer Bedeutung, weil der Raum zwischen Läufer und Ringflansch nach oben stärker divergiert, als dies bei den bisherigen Läufern der Fall ist, was bewirkt, daß der Faden in seiner unteren Lage beim Spinnen an der Kegelspitze 7 unter großen Fadenspannungsresultierenden sehr tief nach unten gelegt werden kann, ohne daß ein Ein klemmen des Fadens befürchtet werden müßte.

Genau genommen müßte für ein bestimmtes, auf der geometrischen Anordnung der Maschinenteile beruhendes Spinnverhältnis eine speziale Läuferform gesucht werden, weil sich die Form des Fadenballons und die Fadenkräfte für jeden gegebenen Fall entsprechend ausbilden. Die erfindungsgemäße Läuferform wurde auf Grund der heute üblichen Spinnanordnung auf vorhandenen Maschinen gefunden, d. h. die vorstehenden Darlegungen beruhen auf der Annahme zweier vorkommender, extremer Spinnbedingungen, wobei die Fadenzüge größenordnungsmäßig zwischen 0,3 mal Fliehkraft des Läufers (Spinnen an Kopsbasis) und 0,6 mal Fliehkraft des Läufers (Spinnen an Kopsspitze, kleiner Aufwinddurchmesser) gewählt wurden. Um nun die von einer abweichenden Anordnung verursachte Lageänderung des Läufers möglichst klein zu halten, d. h. um den Läufer möglichst allgemein verwendbar zu machen, wird der Fadenlauf tief gewählt, d. h. der Momentenarm der Fadenkraftresultierenden in bezug auf den Auflageschwerpunkt klein gehalten.

Die durch die erfindungsgemäße Gestaltung gewonnene Leistung ist eine Folge nicht nur der verbesserten dynamischen Stabilität, die durch einen kleinen Fadenzugmomentenarm und genügend große

Spielfreiheit des Schenkels gegenüber der Lauffläche erreicht wird, sondern auch insbesondere der Verringerung der Klemmgefahr durch das Zwischenstück.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ringläufer langgestreckter Form zum Umlaufen auf einem Spinnring mit der Flanschform Nr. I oder II, wobei die Krümmung des Flanschauflagebogens des Läufers der Krümmung des Ringflansches an seiner tragenden Seitenfläche gleich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Radius des Flanschauflagebogens (A-B) des Läufers über einen Bogenwinkel von mindestens etwa 65° dem Radius des Ringflansches ρ an dessen innerer und unterer Begrenzungsfläche entspricht, daß der Fadenleitbogen (C-D) einen Kreisbogen mit einem Radius von etwa 2,15 ρ darstellt, daß der Mittelpunkt (Z₂) des Fadenleitbogens (C-D) vom Mittelpunkt (Z₁) des Flanschauflagebogens (A-B) einen Abstand von etwa 1,15 ρ und vom Radius (Z₁-B) des oberen Endpunktes. (B) des Flanschauflagebogens (A-B) einen solchen von etwa 0,3 ρ aufweist, und daß ein Zwischenstück (B-C) zwischen dem Fadenleitbogen (C-D) und dem Flanschauflagebogen (A-B) vorgesehen ist, das annähernd parallel zur Symmetrieachse (S) verläuft.

2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenleitbogen (C-D) einem Winkel von etwa 45° entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschriften Nr. 105 683,
172, 333 138;
USA.-Patentschrift Nr. 2748 559.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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