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(11) |
EP 2 009 153 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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01.02.2012 Patentblatt 2012/05 |
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Anmeldetag: 31.03.2008 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Vorrichtung und Fadenführungsring für eine Ringspinn- oder Zwirnmaschine
Device and thread guiding ring for a ring spinning machine or twisting machine
Dispositif et anneau de guidage de fil pour continu à filer ou retordeuse
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE IT LI |
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Priorität: |
25.06.2007 DE 102007029505
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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31.12.2008 Patentblatt 2009/01 |
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Patentinhaber: DEUTSCHE INSTITUTE FÜR
TEXTIL- UND FASERFORSCHUNG STUTTGART |
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73770 Denkendorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Heitmann, Uwe
73037 Göppingen (DE)
- Schneider, Jürgen
78628 Rottweil (DE)
- Küppers, Simon
70437 Stuttgart (DE)
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| (74) |
Vertreter: Bergmeier, Werner |
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Canzler & Bergmeier
Friedrich-Ebert-Straße 84 85055 Ingolstadt 85055 Ingolstadt (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 359 460 WO-A-2004/027129 JP-A- 1 207 424 US-A- 3 851 448
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WO-A-97/15978 DE-A1- 2 332 029 US-A- 3 205 647
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine Ringspinn- oder Zwirnmaschine
mit einem Fadenführungsring, an dem ein Fadenführelement zum Verdrehen und Umlenken
eines laufenden Fadens angeordnet ist, und mit einer Aufnahmeeinheit, an welcher der
Fadenführungsring um eine vorgesehene Rotationsachse rotierbar angeordnet ist.
[0002] Weiterhin betrifft die Erfindung einen Fadenführungsring für eine Ringspinn- oder
Zwirnmaschine, der ein Fadenführelement zum Verdrehen und Umlenken eines laufenden
Fadens aufweist sowie eine Ringspinn- oder Zwirnmaschine.
[0003] Generelle Aufgabe einer Ringspinnmaschine ist es, einen ihr zugeführten Faserverband
durch Verdrehen Festigkeit zu erteilen und den gedrehten Faserverband in einer für
das Lagern, Transportieren und Weiterverarbeiten zweckmäßigen Form aufzuwickeln. Bei
dem der Ringspinnmaschine zugeführten Faserverband handelt es sich üblicherweise um
ein sogenanntes Vorgarn, welches im Allgemeinen lediglich eine schwache Schutzdrehung
aufweist. Aus diesem Vorgarn entsteht dann durch das weitere Verdrehen ein sogenanntes
Garn.
[0004] Dem gegenüber hat eine Zwirnmaschine die Aufgabe, eine Vielzahl von gleichzeitig
zugeführten Garnen gemeinsam zu verdrehen, so dass ein sogenannter Zwirn entsteht.
Dieser Zwirn soll natürlich ebenfalls in einer zweckmäßigen Form aufgewickelt werden.
[0005] Sowohl beim Ringspinnen als auch beim Zwirnen wird also ein strangförmiger Faserverband
verdreht und danach aufgewickelt. Derartige Faserverbände werden im Folgenden einheitlich
als Faden bezeichnet. Dabei wird die vorliegende Erfindung im Folgenden am Beispiel
des Ringspinnens erläutert. Wegen des ähnlichen Grundprinzips kann sie jedoch auch
beim Zwirnen angewendet werden.
[0006] Prinzipiell wird bei einer Ringspinnmaschine der von einer Vorgarnspule kommende
Faden durch einen Fadenführer geführt, der oberhalb einer Spindel in Verlängerung
ihrer Achse angeordnet ist. Zwischen dem Fadenführer und der Vorgarnspule ist dabei
üblicherweise ein Streckwerk angeordnet, um den Faden auf seine Endfeinheit zu verziehen.
[0007] Vom ortsfesten Fadenführer wird der Faden zu einem Fadenführelement geleitet, welches
an einem Fadenführungsring angeordnet ist, und sich auf einer Kreisbahn um die Spindel
bewegen kann. Von dem Fadenführelement wird der Faden einer Hülse zugeführt, welche
auf der Spindel aufgesteckt und durch sie in Rotation versetzt wird. Hierdurch wird
der Faden aufgewickelt. Damit das Aufwickeln in Form eines sogenannten Kopses möglich
ist, bewegt sich der Fadenführungsring samt Fadenführelement in Bezug auf die Spindel
in axialer Richtung auf und ab.
[0008] Bei älteren Ringspinnmaschinen war der Fadenführungsring so befestigt, dass er zwar
mit der sogenannten Ringbank die bereits erwähnte Auf-und-ab-Bewegung durchführen,
jedoch nicht rotieren konnte. Die Rotation des Fadenführelementes wurde dabei durch
dessen Entlanggleiten auf einer Laufbahn des Fadenführungsringes möglich. Wegen der
dabei auftretenden hohen Relativgeschwindigkeit zwischen Fadenführelement und Fadenführungsring
kam es jedoch zu einem erhöhten Verschleiß der genannten Elemente sowie zu einer unerwünschten
Erwärmung derselben, was insbesondere beim Verspinnen von synthetischen Fasern zu
Problemen führte.
[0009] Bei neueren Ringspinnmaschinen ist daher der Fadenführungsring rotierbar gelagert,
wobei die Rotation des Fadenführungsringes koaxial zur Rotation der Spindel erfolgt.
Dabei weist der Fadenführungsring jedoch keinen eigenen Antrieb auf. Vielmehr wird
er über den an dem Fadenführelement eingehängten Faden durch die Spindel mitgenommen.
[0010] Aus der
DE 23 32 029 ist eine Vorrichtung für eine Spinn- oder Zwirnmaschine mit einem Fadenführungsring
bekannt, der ein als Läufer ausgebildetes Fadenführelement aufweist. Der Fadenführungsring
ist an einer Ringbank rotierbar gelagert. Weiterhin kann das Fadenführelement auf
einer Laufbahn des Fadenführungsrings in Umfangrichtung gleiten. In Betrieb der Vorrichtung
weist das Fadenführelement eine größere Winkelgeschwindigkeit als ein Grundkörper
des Fadenführungsrings auf. Es wird daher von einem asynchronen Fadenführungsring
gesprochen. Die Lagerung des Fadenführungsringes erfolgt mittels eines Axiallagers,
welches als Magnetlager ausgebildet ist, und mittels eines Radiallagers, das als aerodynamisches
Lager ausgeführt ist.
[0011] Es ist auch bekannt, eine derartige Lageranordnung für Fadenführungsringe zu verwenden,
bei denen das Fadenführelement in Bezug auf den Grundkörper feststehend befestigt
ist. In diesem Fall spricht man von synchron rotierenden Fadenführungsringen.
[0012] Mittels einer aus der
DE 23 32 029 bekannten Vorrichtung konnte die maximale Spinngeschwindigkeit beim Ringspinnen erhöht
werden, da die Reibungsleistung zwischen Fadenführungsring und dem Fadenführelement
verringert bzw. vermieden werden konnte. Allerdings blieb die mögliche Erhöhung der
Spinngeschwindigkeit hinter den Erwartungen zurück. So wurde mit steigender Spinngeschwindigkeit
eine unerwartet hohe Anzahl von Fadenbrüchen und eine Verschlechterung von Qualitätsmerkmalen
des erzeugten Fadens beobachtet. Daher werden Ringspinnmaschinen mit rotierenden Ringen
in der Praxis mit einer Geschwindigkeit betrieben, welche weit unter der theoretisch
möglichen liegt.
[0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung, einen Fadenführungsring
und eine Ringspinn- oder Zwirnmaschine zu schaffen, welche die genannten Nachteile
vermeidet und insbesondere eine weitere Erhöhung der Spinngeschwindigkeit ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
[0014] Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Krafterzeugungsmittel zur Beaufschlagung
des Fadenführungsringes mit axialen Kräften vorgesehen, welche im Betrieb der Vorrichtung
ständig wirken und dadurch einen an dem Fadenführungsring ausgebildeten ersten Gleitabschnitt
gegen einen damit korrespondierenden, an der Aufnahmeeinheit ausgebildeten zweiten
Gleitabschnitt drücken, um so den Fadenführungsring axial zu lagern.
[0015] Der Begriff axiale Kräfte bezieht sich dabei auf solche Kräfte, welche parallel zur
vorgesehenen Rotationsachse des Fadenführungsringes wirken. Die Krafterzeugungsmittel
sind dabei so bemessen, dass der erste Gleitabschnitt und der zweite Gleitabschnitt
ständig aneinander anliegen, auch wenn im Betrieb der Vorrichtung externe Kräfte,
wie beispielsweise Fadenzugkräfte und Gewichtskräfte, an dem Fadenführungsring angreifen.
Ob die Krafterzeugungsmittel dabei so ausgebildet sind, dass sie den Fadenführungsring
in Richtung des zweiten Gleitabschnittes schieben oder etwa ziehen, ist dabei unwesentlich.
Die erste Gleitfläche und die zweite Gleitfläche wirken in beiden Fällen als axiales
Gleitlager.
[0016] Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten magnetischen Axiallagern
mit einem relativ großen Axialspiel ergibt sich hierbei eine stabile Führung des Fadenführungsrings.
Der Fadenführungsring ist nahezu axialspielfrei gelagert.
[0017] Axialbewegungen und Kippbewegungen des Fadenführungsringes sind bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung auch dann wirksam verhindert, wenn die Vorrichtung mit hoher Geschwindigkeit
betrieben wird. Hierdurch wird eine durch Axialbewegungen oder Kippbewegungen verursachte
periodische oder eine aperiodische Änderung der Kräfte, welche das Fadenführelement
auf den laufenden Faden ausübt, vermieden. So kann beispielsweise ein Absinken der
Fadenspannung durch eine Bewegung des Fadenführungsringes in Richtung Fadenführer
genauso wie ein Ansteigen der Fadenspannung durch eine Bewegung des Fadenführungsringes
weg von dem Fadenführer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhindert werden. Somit
kann die Zahl der Fadenbrüche auch bei höherer Geschwindigkeit gering gehalten werden.
Ebenso wird die Qualität des Fadens verbessert.
[0018] Auch wenn es bei den aus dem Stand der Technik bekannten magnetischen Axiallagern
grundsätzlich vorgesehen war, den Fadenführungsring zumindest in axialer Richtung
berührungsfrei zu lagern, so kam es in der Praxis immer wieder vor, dass der Fadenführungsring
in Betrieb der Vorrichtung periodisch oder aperiodisch in Berührung mit nicht rotierenden
Teilen kam. Hierdurch wurde der Fadenführungsring ruckartig gebremst, so dass über
das Fadenführelement sich sprunghaft ändernde Kräfte auf den Faden übertragen wurden.
[0019] Dieses Problem ist durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls gelöst. Da dort
der an dem Fadenführungsring ausgebildete erste Gleitabschnitt ständig an dem an der
Aufnahmeeinheit ausgebildeten zweiten Gleitabschnitt anliegt, ist auch das Auftreten
von sprunghaften Änderungen des auf den Fadenführungsring wirkenden Bremsmomentes
verhindert. Hierdurch wird die Fadenbruchhäufigkeit weiter gesenkt und die Garnqualität
weiter verbessert.
[0020] Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung wird der Fadenführungsring,
abgesehen von den erwähnten unkontrollierten Berührungen des Fadenführungsrings mit
feststehenden Teilen, lediglich durch Luftreibung gebremst. Die insgesamt wirkenden
Bremsmomente führen in den meisten Fällen zu einer für einen optimalen Spinnvorgang
zu geringen Fadenspannung. Zudem besteht, insbesondere wenn die Spindeldrehzahl verringert
wird, die Gefahr, dass der Fadenführungsring die Spindel "überholt".
[0021] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hingegen wird der Fadenführungsring im zeitlichen
Verlauf mit einer gleichbleibender Bremskraft beaufschlagt. Diese Bremskraft ist die
zwischen dem ersten und dem zweiten Gleitabschnitt wirksame Gleitreibungskraft, welche
unter anderem von der Gleitreibungszahl der Reibpartner und der durch die Krafterzeugungsmittel
erzeugten Axialkräfte abhängig ist. Die Fadenspannung kann folglich durch Wahl geeigneter
Reibpartner und einer darauf abgestimmten Axialkraft auf einen für den Spinnprozess
günstigen Wert gebracht werden. Dabei sind Reibpartner mit einer verhältnismäßig kleinen
Gleitreibungszahl, beispielsweise mit einer Gleitreibungszahl kleiner gleich 0,2 oder
besser kleiner gleich 0,1, bevorzugt, da dann relativ hohe Axialkräfte aufgebracht
werden können, was der stabilen Lagerung des Fadenführungsrings zugute kommt.
[0022] Durch die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Gleitreibung kann einerseits
die gewünschte Fadenspannung erzeugt und andererseits ein "überholen" der Spindel
durch den Fadenführungsring vermieden werden, ohne dass es hierzu einer von der Lagerung
unabhängigen Bremsvorrichtung bedarf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht
zudem ein Bremsen des Fadenführungsringes, ohne dass dessen Position hierzu verändert
werden müsste, was zumindest kurzfristig unerwünschte Änderungen der durch das Fadenführelement
auf den laufenden Faden ausgeübten Kräfte hätte.
[0023] Mittels der vorgeschlagenen Vorrichtung ist eine Geschwindigkeit des Fadenführelements
von mehr als 50 m/s dauerhaft möglich, ohne dass dadurch eine untolerierbar hohe Anzahl
von Fadenbrüchen oder eine untolerierbar schlechte Qualität entstehen würde.
[0024] Die Geschwindigkeit des Fadenführelementes entspricht in etwa der Gleitgeschwindigkeit,
mit der erste und der zweite Gleitabschnitt aneinander reiben. Die Oberfläche des
ersten bzw. des zweiten Gleitabschnittes sind daher so auszubilden, dass sie einer
Gleitgeschwindigkeit von größer 50 m/s den im Betrieb auftretenden Normalkräften über
längere Zeit Stand halten. Beispielsweise können die Oberflächen der Gleitabschnitte
mit einer Funktionsschicht ausgerüstet sein, welche eine Plasma modifizierte amorphe
Kohlenwasserstoffschicht (Diamond like Carbon = DLC) ist, die nach dem PECVD-Verfahren
(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) hergestellt wurde.
[0025] Grundsätzlich kann einer der beiden Gleitabschnitte so ausgeführt sein, er an dem
jeweils anderen Gleitabschnitt linienförmig anliegt. Bevorzugt ist jedoch der erste
Gleitabschnitt als erste Gleitfläche und der zweite Gleitabschnitt als zweite Gleitfläche
ausgebildet, wobei beide im Betrieb der Vorrichtung flächig aneinander liegen. Hierdurch
ergibt sich eine verschleißarme Vorrichtung.
[0026] Dabei kann sowohl die erste Gleitfläche als auch die zweite Gleitfläche mehrere Flächenabschnitte
aufweisen, welche beispielsweise durch Profilrillen von einander getrennt sind. Profilrillen
können beispielsweise der Reinigung und/oder der Kühlung der Gleitabschnitte dienen.
[0027] In einer Schnittebene betrachtet, in der die vorgesehene Rotationsachse liegt, verläuft
die Kontur der ersten Gleitfläche und die Kontur der zweiten Gleitfläche bevorzugt
geradlinig und senkrecht zur vorgesehenen Rotationsachse. Die Gleitflächen sind dann
ebene, also zweidimensionale Flächen, welche senkrecht zur vorgesehenen Rotationsachse
verlaufen. Derartige Flächen können auf einfache Weise mit hoher Präzision gefertigt
werden.
[0028] Alternativ können die erste Gleitfläche und die zweite Gleitfläche dreidimensional
ausgestaltet sein. Hierbei sind mehrere Ausführungsformen möglich:
[0029] In einer derartigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kontur der ersten Gleitfläche
in einer besagten Schnittebene geradlinig und senkrecht zur vorgesehenen Rotationsachse
verläuft. Eine derartige Anordnung bewirkt eine selbsttätige Zentrierung des Fadenführungsringes
in Bezug auf die Aufnahmeeinheit. Zudem können so durch die beiden Gleitflächen auch
bis zu einem gewissen Grad radiale Kräfte aufgenommen werden. Hierdurch ergibt sich
eine besonders stabile Lagerung des Fadenführungsringes.
[0030] Eine ähnlich vorteilhafte Wirkung kann erzielt werden, wenn die Kontur der ersten
Gleitfläche und die Kontur der zweiten Gleitfläche in der genannten Schnittebene krummlinig,
beispielsweise kreisbogenförmig verläuft. Dies gilt ebenfalls, wenn die Kontur wellenförmig
oder zickzackförmig ausgebildet ist.
[0031] Weiterhin kann ein Radiallager vorgesehen sein. Auch hier sind verschiedene Ausführungsformen
denkbar:
[0032] In einem Ausführungsbeispiel ist an den Fadenführungsring eine erste kreiszylindrische
Fläche und an der Aufnahmeeinheit eine zweite kreiszylindrische Fläche ausgebildet,
welche jeweils eine Achse aufweisen, die der vorgesehenen Rotationsachse entspricht,
und welche zur radialen Führung des Fadenführungsringes zusammenwirken. Hierdurch
kann eine sichere Führung des Fadenführungsringes gewährleistet werden, auch wenn
größere radiale Kräfte vorhanden sind.
[0033] Alternativ oder zusätzlich kann ein aerostatisches oder bevorzugt ein aerodynamisches
oder besonders bevorzugt ein magnetisches Radiallager vorgesehen sein. Bei einem aerostatischen
Lager wird zur radialen Führung des Fadenführungsringes eine Druckquelle benötigt,
wohingegen bei einem Aerodynamischen Lager der Druck durch die Rotation des Fadenführungsringes
selbst erzeugt wird. In allen drei Fällen treten lediglich geringe Reibungskräfte
auf, welche zudem im Wesentlichen unabhängig von den aufzunehmenden radialen Kräften
sind. Es wird also allenfalls ein geringes Bremsmoment auf den Fadenführungsring aufgebracht.
Somit wird das über die Gleitflächen definiert eingebrachte Bremsmoment durch radiale
Kräfte nicht wesentlich verändert.
[0034] Bevorzugt sind Mittel zum Einstellen der axialen Kräfte auf einen festen Wert vorgesehen.
Dies ermöglicht die optimale Verarbeitung verschiedenartiger Fäden, ohne hierzu Teile,
beispielsweise den Fadenführungsring, austauschen zu müssen. Dabei können die Einstellmittel
einfach ausgeführt sein, da der einmal eingestellte Wert bis zu einer Neueinstellung
konstant bleibt.
[0035] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind Mittel zum variablen Steuern der
axialen Kräfte vorgesehen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die axialen
Kräfte beim Starten der Spindel zunächst einen verhältnismäßig geringen Wert aufweisen,
um so ein Anlaufen des Fadenführungsringes zu erleichtern. Nach dem erreichen einer
bestimmten Drehzahl, beispielsweise der vorgesehenen Betriebdrehzahl, kann die Axialkraft
dann erhöht werden, um so den Spinnvorgang zu optimieren. Ebenso ist es denkbar, die
axialen Kräfte beim Anhalten der Spindel weiter zu erhöhen, um zu verhindern, dass
die Spindel von dem Fadenführungsring überholt wird. Auf diese Weise kann ein geordneter
Aufwicklungsvorgang sichergestellt werden.
[0036] Bevorzugt sind die Krafterzeugungsmittel so ausgebildet, dass die Wirkungslinie der
resultierenden der erzeugten axialen Kräfte deckungsgleich mit der vorgesehenen Rotationsachse
des Fadenführungsringes ist. Hierdurch wird eine besonders kippresistente Lagerung
des Fadenführungsringes erzielt.
[0037] Wenngleich auch Ausführungsformen denkbar sind, bei der der Fadenführungsring durch
die Krafterzeugungsmittel mit derartigen axialen Kräften beaufschlagt ist, welche
in die eine axiale Richtung weisen und gleichzeitig mit solchen axialen Kräften beaufschlagt
ist, welche in die andere axiale Richtung weisen, so ist es doch von Vorteil, wenn
der Fadenführungsring ausschließlich mit axialen Kräften beaufschlagt ist, welche
in dieselbe Axialrichtung weisen. Hierdurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der Vorrichtung.
[0038] Vorteilhafterweise wirken die Krafterzeugungsmittel berührungslos. Hierdurch wird
das Aufbringen eines ungewollten Bremsmomentes auf den Fadenführungsring vermieden.
Die Krafterzeugungsmittel können insbesondere durch magnetische Kräfte und/oder durch
Erzeugung statischer und/oder dynamischer Gasdrücke, beispielsweise Luftdrücke, wirken.
[0039] In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Fadenführungsring einen ersten Magnetring
und die Aufnahmeeinheit einen zweiten Magnetring auf, wobei vorgesehen ist, die axialen
Kräfte in Betrieb der Vorrichtung durch die zwischen den Magnetringen wirkenden Kräfte
zu erzeugen. Grundsätzlich können der erste Magnetring und der zweite Magnetring so
angeordnet sein, dass die axialen Kräfte durch deren Anziehung erzeugt sind. Es ist
jedoch bevorzugt, den ersten Magnetring und den zweiten Magnetring so anzuordnen,
dass die axialen Kräfte durch deren Abstoßung erzeugt werden, da sich in diesem Fall
eine stabilere Lagerung des Fadenführungsringes ergibt. Wird nämlich in diesem Fall
der erste Gleitabschnitt durch äußere Kräfte von dem zweiten Gleitabschnitt wegbewegt,
so erhöht sich die axiale Kraft und sorgt dafür, dass die beiden Gleitabschnitte wieder
aufeinander zu bewegt werden und aneinander anliegen.
[0040] Vorteilhafterweise umfassen der erste Magnetring und/oder der zweite Magnetring einen
Permanentmagnetring. Hierdurch können die Axialkräfte ohne Einsatz von Energie auf
der Seite des Fadenführungsringes und/oder der Seite der Aufnahmeeinheit erzeugt werden.
[0041] Die magnetisch wirksame Substanz der Permanentmagnetringe kann Hartferrite oder bevorzugt
metallische Legierungen aus Aluminium, Nickel und Kobalt oder besonders bevorzugt
Lanthanide umfassen. Hartferrite, beispielsweise Bariumferrit oder Strontiumferrit
stehen vergleichsweise billig zur Verfügung. Metallische Legierungsmagnete aus Aluminium,
Nickel, Kobalt sowie gegebenenfalls Eisen, Kupfer und Titan weisen demgegenüber einen
höheren spezifischen Energieinhalt auf. Einen noch höheren spezifischen Energieinhalt
weisen Magnete aus Lanthaniden, sogenannten seltenen Erden, auf. Geeignet sind beispielsweise
Magnete aus Samariumkobalt oder aus Neodymium-Eisen-Bor. Je höher der spezifische
Energieinhalt eines Magnetes ist, desto höher sind die erzeugbaren Felder und damit
Kräfte bei gleichem Volumen des Magnetes. Die Baugröße der Vorrichtung kann daher
durch entsprechende Wahl der magnetischen Werkstoffe verkleinert werden. Zudem kann
die Gesamtmasse des Fadenführungsringes bzw. der Aufnahmeeinheit verringert werden.
[0042] Wenn der erste Magnetring und/oder der zweite Magnetring als starrer Körper ausgebildet
ist, so kann er gleichzeitig als tragendes Element des Fadenführungsringes bzw. der
Aufnahmeeinheit dienen.
[0043] Wenn der erste Magnetring und/oder der zweite Magnetring als flexible Folie, vorzugsweise
als selbstklebende Folie ausgebildet ist, so kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
besonders einfach hergestellt werden. Magnetische flexible Folien umfassen Kunststoffe,
welche mit Magnetwerkstoffen gemischt sind. Sie sind als selbstklebende, flexible
Folien am Markt erhältlich und können auch auf verhältnismäßig roh bearbeiteten Oberflächen
dauerhaft und einfach befestigt werden.
[0044] Wenn der an der Aufnahmeeinheit angeordnete zweite Magnetring ein Elektromagnetring
ist, so können die durch die Krafterzeugungsmittel erzeugten axialen Kräfte in einfacher
Weise eingestellt oder gesteuert werden. Dies kann durch eine Steuereinrichtung zur
Steuerung der Bestromung des Elektromagnetringes erfolgen.
[0045] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Magnetring an einem ringförmigen
Halter befestigt, dessen axiale Position in Bezug auf einen ringförmigen Grundkörper
der Aufnahmeeinheit, welcher den zweiten Gleitabschnitt trägt, veränderbar ist. Hierdurch
kann der Abstand des zweiten Magnetrings zum ersten Magnetring verändert werden, wenn
der erste Gleitabschnitt und der zweite Gleitabschnitt wie vorgesehen aneinander anliegen.
Hierdurch kann der Wert der erzeugten axialen Kräfte in einfacher Weise eingestellt
werden.
[0046] In vorteilhafter Weiterbildung ist der ringförmige Halter mittels einer Gewindeanordnung
oder einer Bajonettanordnung an dem Grundkörper befestigt, so dass die axiale Position
des Halters durch Drehen des Halters veränderbar ist. Die Gewindeanordnung bzw. die
Bajonettanordnung kann so ausgelegt werden, dass sich die axiale Position des zweiten
Magnetringes um etwa 2 mm ändert, wenn der Halter um 90° gedreht wird.
[0047] Auch kann die Aufnahmeeinheit eine ringförmige Druckkammer aufweisen, welche mit
einem Überdruck beaufschlagbar ist, der auf einen dem ersten Gleitabschnitt abgewandten
Abschnitt des Fadenführungsringes wirkt, um so die axialen Kräfte zu erzeugen. Die
ringförmige Druckkammer kann beispielsweise einen U-fömigen Querschnitt aufweisen,
in den der Abschnitt des Fadenführungsringes hinein ragt. Die Druckkammer kann jedoch
auch als Spalt zwischen der Aufnahmeeinheit und dem korrespondierenden Abschnitt des
Fadenführungsringes ausgebildet sein, wobei eine Begrenzung der Druckkammer in radialer
Richtung möglich, aber nicht unbedingt erforderlich ist. Insgesamt sind viele Formen
für die Druckkammer denkbar. Wesentlich ist jedoch nur, dass sie so ausgebildet ist,
dass ein in ihr wirkender Überdruck den ersten Gleitabschnitt und den zweiten Gleitabschnitt
in axialer Richtung aufeinander drücken.
[0048] Besonders bevorzugt sind Mittel zur Steuerung des Überdrucks in der Druckkammer vorgesehen.
Hierdurch können die axialen Kräfte in einfacher Weise auf einen festen Wert eingestellt
oder variabel gesteuert werden.
[0049] Vorteilhafterweise weist die Aufnahmeeinheit einen Befestigungsabschnitt zum Festlegen
der Vorrichtung an einer Ringbank einer Ringspinn- oder Zwirnmaschine auf. Ein derartiger
Befestigungsabschnitt korrespondiert mit entsprechenden Abschnitten bekannter Ringbänke.
Hierdurch wird es möglich, vorhandene ältere Vorrichtungen gegen eine erfindungsgemäße
Vorrichtung auszutauschen. Die Leistungsfähigkeit vorhandener Maschinen kann dadurch
auf einfache Weise erhöht werden.
[0050] Vorteilhafterweise ist der erste Gleitabschnitt und/oder der zweite Gleitabschnitt
an jeweils einem auswechselbaren Gleitelement ausgebildet. Im Falle des Verschleißes
muss nur das jeweilige Gleitelement ausgewechselt werden. Die Gleitelemente können
form- oder kraftschlüssig an dem Fadenführungsring bzw. an der Aufnahmeeinheit befestigt
sein.
[0051] Eine besonders einfach ausgeführte Vorrichtung ergibt sich dann, wenn der Fadenführungsring
in Betrieb der Vorrichtung ausschließlich durch die durch den laufenden Faden auf
das Fadenführungselement ausgeübten Kräfte angetrieben ist. Mit anderen Worten: Es
ist vorteilhaft, wenn dem Fadenführungsring kein aktiver Antrieb zugeordnet ist.
[0052] Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Axialkomponenten der durch den laufenden Faden
auf das Fadenführerelement ausgeübten Kräfte den ersten Gleitabschnitt gegen den zweiten
Gleitabschnitt drücken. Hierdurch kann verhindert werden, dass der laufende Faden
den am Fadenführungsring angeordneten Gleitabschnitt von den an der Aufnahmeeinheit
angeordneten zweiten Gleitabschnitt abhebt. Es ergibt sich eine besonders stabile
Lagerung.
[0053] Das Fadenführelement kann als Läufer ausgebildet und an einer am Fadenführungsring
in Umfangsrichtung verlaufenden Laufbahn so befestigt sein, dass es entlang der Laufbahn
beweglich ist. Läufer und Fadenführungsring rotieren dabei im Betrieb um dieselbe
vorgesehene Rotationsachse, jedoch dreht der Läufer mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit.
Da die Relativgeschwindigkeit zwischen den Gleitabschnitten vermindert ist, ergibt
sich eine besonders verschleißarme Lagerung des Fadenführungsringes.
[0054] Der erfindungsgemäße Fadenführungsring umfasst eine Ausgleichsmasse zur Kompensation
radialer Kräfte.
[0055] Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik Fadenführungsringen ergibt sich im
Betrieb des Fadenführungsringes ein ruhiger Lauf. Hierdurch kann die Spinngeschwindigkeit
bei geringer Fadenbruchzahl und hoher Qualität des erzeugten Fadens erhöht werden.
[0056] Radiale Kräfte entstehen beim Betrieb des Fadenführungsringes unter anderem durch
seine Rotation. Zwar heben sich diese radialen Kräfte zu einem großen Teil selbst
auf, da der Fadenführungsring zu einem großen Teil rotationssymmetrisch ausgebildet
ist. Jedoch verbleibt bei den aus dem Stand der Technik bekannten Fadenführungsringen
vor allem durch die Masse des Fadenführelementes eine radiale Restkraft.
[0057] Diese durch die Rotation bewirkte radiale Restkraft wird teilweise durch radial wirkende
Kräfte, welche der laufende Faden auf das Fadenführelement ausübt, aufgehoben. Allerdings
muss die letztendlich verbleibende resultierende Radialkraft durch entsprechende Lagerelemente
aufgenommen werden. Die resultierende Radialkraft nimmt mit steigender Spinn- oder
Zwirngeschwindigkeit exponentiell zu. Dies führt gerade bei hohen Geschwindigkeiten
zu einem unruhigen Lauf des bekannten Fadenführungsringes, was wiederum die maximale
Spinn- oder Zwirngeschwindigkeit begrenzt und somit die Wirtschaftlichkeit des Zwirn-
oder Spinnprozesses senkt. Aber auch bei den prinzipiell möglich Geschwindigkeit führt
der unruhige Lauf zu einer Verschlechterung der qualitativen Fadenparameter sowie
zu einer höheren Zahl von Fadenbrüchen.
[0058] Durch die erfindungsgemäße Ausgleichsmasse kann die im Betrieb des Fadenführungsringes
auftretende resultierende Radialkraft gesenkt werden. Dies führt zu einem ruhigen
Lauf des Fadenführungsringes, gerade auch bei hohen Spinn- oder Zwirngeschwindigkeiten,
so dass die genannten Nachteile vermieden sind.
[0059] Der erfindungsgemäße Fadenführungsring eignet sich insbesondere für die oben beschriebene
erfindungsgemäße Vorrichtung, da durch die Verringerung der radialen Kräfte unerwünschte
Bremskräfte, etwa durch Reibung in einem radialen Gleitlager, vermieden werden. Der
erfindungsgemäße Fadenführungsring kann jedoch auch mit Vorteil an herkömmlichen Vorrichtungen
eingesetzt werden.
[0060] Bevorzugt ist die Ausgleichsmasse ein auswechselbares Element. Dies ermöglicht die
Anpassung der Ausgleichsmasse an die im jeweiligen Fall auftretenden radialen Kräfte.
Die Ausgleichsmasse kann mit einer geeigneten, lösbaren Verbindung an dem Fadenführungsring
befestigt sein. Die Befestigung kann form und/oder kraftschlüssig erfolgen.
[0061] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Position der Ausgleichsmasse in radialer
Richtung variabel festlegbar. Hierdurch kann bei gleichbleibender Ausgleichsmasse
die erforderliche Kompensation eingestellt werden. Wird beispielsweise die Ausgleichsmasse
radial weiter nach Außen verlagert, so erhöht sich der kompensatorische Effekt.
[0062] In einer Ausführungsform ist das Fadenführelement als Fadenauge, beispielsweise als
Haken oder O-förmiges Fadenauge ausgebildet und an einem Grundkörper des Fadenführungsrings
feststehend angeordnet. Fadenführungsring und Grundkörper rotieren also mit derselben
Winkelgeschwindigkeit. Da zwischen dem Fadenführelement und dem Fadenführungsring
keine Reibung auftritt, ist eine Erwärmung des Fadenführelementes vermieden.
[0063] Bevorzugt ist die Ausgleichsmasse dem Fadenauge in radialer Richtung gegenüber angeordnet.
Hierdurch kann eine besonders gute Kompensation der radialen Kräfte bei einer vergleichsweise
geringen Ausgleichsmasse bewirkt werden.
[0064] Eine erfindungsgemäße Ringspinn- oder Zwirnmaschine weist eine oben beschriebene
Vorrichtung und/oder einen oben beschriebenen Fadenführungsring auf. Es ergeben sich
die jeweils beschriebenen Vorteile.
[0065] Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert.
[0066] Es zeigen:
- Figur 1
- eine Arbeitsstelle einer Ringspinnmaschine in schematischer Darstellung;
- Figuren 2 und 3
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figuren 4 und 5
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 6
- ein drittes Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 7
- eine Detailansicht eines vierten Ausführungsbeispiels und
- Figur 8
- eine Detailansicht eines fünften Ausführungsbeispiels.
[0067] Figur 1 zeigt von einer Ringspinnmaschine 1 eine Arbeitsstelle 2 in schematischer
Ansicht. Die Ringspinnmaschine 1 umfasst eine Vielzahl weiterer, nicht gezeigter Arbeitsstellen
sowie eine Vielzahl von zentralen Einrichtungen.
[0068] Die Arbeitsstelle 2 umfasst ein Spulengatter 3, an dem eine mit einem Faden V bewickelte
Spule S festgelegt ist. Bei dem Faden V handelt es sich üblicherweise um ein Vorgarn
V, welches beispielsweise mit einem sogenannten Flyer hergesellt wurde und lediglich
eine schwache Schutzdrehung aufweist. Der Faden V wird von der Spule S abgezogen und
einem nur schematisch dargestellten Streckwerk 4 zugeführt. Das Streckwerk 4 ist,
was in dieser Darstellung allerdings nicht sichtbar ist, aus spinntechnologischen
Gründen geneigt angeordnet. Es hat die Aufgabe, den Faden V bis zur Endfeinheit zu
verziehen. Um dem nun sehr dünnen Faden V durch Verdrehen Festigkeit zu erteilen und
den verdrehten Faden F in einer zweckmäßigen Form aufzuwickeln ist ein Fadenführelement
5 vorgesehen, welches an einem Fadenführungsring 6 befestigt ist. Der Fadenführungsring
6 ist rotierbar an einer Aufnahmeeinheit 7 gelagert.
[0069] Die vorgesehene Rotationsachse A des Fadenführungsringes 6 und des daran angeordneten
Fadenführelements 5 ist durch eine strichpunktierte Linie dargestellt. Zwischen dem
Streckwerk 4 und dem Fadenführelement 5 ist auf der vorgesehenen Rotationsachse A
des Fadenführelements 5 ein Fadenführer 8 angeordnet. Bedingt durch die Rotation des
Fadenführelements 5 bildet sich zwischen dem Fadenführer 8 und dem Fadenführelement
5 ein sogenannter Fadenballon aus. Um eine unerwünschte radiale Ausbreitung des Fadenballons
zu verhindern, ist ein sogenannter Balloneinengungsring 9 vorgesehen.
[0070] Zum Aufwickeln des gedrehten Fadens F auf eine Hülse H ist letztere auf eine angetriebene
Spindel 10 aufgesteckt. Die Hülse H rotiert dabei gemeinsam mit der Spindel 10 um
eine Achse, welche der vorgesehenen Rotationsachse A des Fadenführungsringes entspricht.
Die Drehrichtung ist dabei durch einen Pfeil dargestellt.
[0071] Fadenführungsring 6 und Aufnahmeeinheit 7 sind an einer auf und ab bewegbaren Ringbank
11 festgelegt. Durch die Auf-und-ab-Bewegung der Ringbank 11 kann der verdrehte Faden
F in Form eines Kopses K auf die H aufgewickelt werden.
[0072] Durch die Drehung der Hülse H wird einerseits der verdrehte Faden aufgewickelt und
andererseits der Fadenführungsring 6 mitgenommen. Das heißt, der Fadenführungsring
6 wird ohne eigenen Antrieb in Rotation versetzt. Das Fadenführelement dreht jedoch
mit einer etwas geringeren Winkelgeschwindigkeit als die Hülse H. Diese Winkelgeschwindigkeitsdifferenz
bewirkt letztlich das Aufwickeln des gedrehten Fadens F auf die Hülse H. Das Verdrehen
des Fadens V erfolgt durch den Umlauf des Fadenführelements 5 um die Spindel 10. Dabei
entspricht jeder Umlauf genau einer Drehung im Faden F. Für den ordnungsgemäßen Betrieb
der Arbeitsstelle 2 ist es daher von Bedeutung, dass die Spindel 1 und das Fadenführelement
5 mit einem definierten Drehzahlverhältnis rotieren. Da die Spindeldrehzahl bzw. die
Hülsendrehzahl im Regelfall vorgegeben ist, wird das Drehzahlverhältnis durch eine
Beeinflussung der Rotation des Fadenführelements 5 durchgeführt. Hierzu dient eine
erfindungsgemäße Vorrichtung, welche im folgenden näher erläutert wird.
[0073] Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche den Fadenführungsring 6 und
die Aufnahmeeinheit 7 umfasst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch Krafterzeugungsmittel
12, 13 zur Beaufschlagung des Fadenführungsringes 6 mit axialen Kräften AK gekennzeichnet.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 umfassen die Krafterzeugungsmittel 12, 13 einen
ersten Magnetring 12, der Bestandteil des Fadenführungsringes 6 ist und einen zweiten
Magnetring 13, der Bestandteil der Aufnahmeeinheit 7 ist. Der erste Magnetring 12
und der zweite Magnetring 13 sind so gepolt, dass sie sich gegenseitig abstoßen. Beide
Magnetringe 12, 13 sind Permanentmagnetringe. Hierdurch wirken die anstoßenden Kräfte
ständig. Dadurch wird ein an dem Fadenführungsring 6 ausgebildeter erster Gleitabschnitt
14 gegen einen damit korrespondierenden, an der Aufnahmeeinheit 7 ausgebildeten zweiten
Gleitabschnitt 15 gedrückt. Auf diese Weise ist der Fadenführungsring 6 praktisch
axialspielfrei gelagert.
[0074] Figur 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Figur 2. Der erste Gleitabschnitt
14 ist als erste Gleitfläche 14 und der zweite Gleitabschnitt 15 als zweite Gleitfläche
15 ausgebildet, wobei beide flächig aneinander liegen. Die Figuren 2 und 3 zeigen
jeweils Schnitte durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die Schnittebene die
vorgesehene Rotationsachse umfasst. In dieser Schnittebene verlaufen die Kontur der
ersten Gleitfläche 14 und die Kontur der zweiten Gleitfläche 15 geradlinig und senkrecht
zur vorgesehenen Rotationsachse A. Erste und zweite Gleitfläche 14, 15 sind daher
eben, also zweidimensional ausgeführt.
[0075] Die erste Gleitfläche 14 ist an einem ringförmigen Grundkörper 16 des Fadenführungsringes
6 ausgebildet. Die zweite Gleitfläche 15 ist weiterhin an einem auswechselbaren Gleitelement
17 ausgebildet, welches an einem Grundkörper 18 der Aufnahmeeinheit 7 befestigt ist.
Wenn nun die Beschaffenheit der Gleitflächen 14 und 15 so gewählt wird, dass der Verschleiß
im Wesentlichen an dem auswechselbaren Gleitelement 17 auftritt, so kann ein Verschleiß
in einfacher Weise dadurch behoben werden, dass das Gleitelement 17 ausgewechselt
wird.
[0076] Da die zweidimensional ausgebildeten Gleitflächen 14 und 15 eine radiale Führung
des Fadenführungsringes 6 nicht gewährleisten, ist an dem Fadenführungsring 6 eine
erste kreiszylindrische Fläche 19 und an der Aufnahmeeinheit 7 eine zweite kreiszylindrische
Fläche 20 ausgebildet, wobei die kreiszylindrischen Flächen 19, 20 jeweils eine Achse
aufweisen, die der vorgesehenen Rotationsachse A entspricht und zur radialen Führung
des Fadenführungsringes 6 zusammenwirken. Ergänzend oder alternativ könnte zur radialen
Führung des Fadenführungsringes 6 ein aerostatisches oder bevorzugt ein aerodynamisches
oder besonders bevorzugt ein magnetisches Radiallager vorgesehen sein.
[0077] Der zweite Magnetring 13 ist an einem ringsförmigen Halter 21 angeordnet. Dieser
wiederum ist über eine Gewindeanordnung 22 mit dem Grundkörper 18 der Aufnahmeeinheit
7 verbunden. Die axiale Position des ringförmigen Halters 21 ist daher durch Drehen
des Halters 21 veränderbar. Hierdurch ist ebenfalls der Abstand des ersten Magnetringes
12 und des zweiten Magnetringes 13 einstellbar. Da eine Verringerung des Abstandes
zwischen den Magnetringen 12 und 13 zu einer Vergrößerung der erzeugten axialen Kräfte
AK führt, können die erzeugten axialen Kräfte AK letztlich durch Drehen des ringförmigen
Halters 21 eingestellt werden. Da aber eine Veränderung der Axialkräfte AK auch zu
einer Veränderung der Reibungskräfte zwischen dem ersten Gleitabschnitt 14 und dem
zweiten Gleitabschnitt 15 führt, kann durch Verdrehen des Halters 21 auch ein auf
den Fadenführungsring 6 wirkendes Bremsmoment eingestellt werden.
[0078] Die Aufnahmeeinheit 7 weist ferner einen Befestigungsabschnitt 23 zum Festlegen der
Vorrichtung an der Ringbank 11 auf. Die Befestigung kann beispielsweise, wie mittels
strichpunktierter Linien angedeutet, durch eine Schraubverbindung erfolgen. Von den
durch die Krafterzeugungsmittel 12, 13 erzeugten axialen Kräften AK sind nur diejenigen
dargestellt, welche in der Schnittebene liegen. Selbstverständlich treten die erzeugten
axialen Kräfte AK in Umfangsrichtung verteilt auf. Dabei sind die axialen Kräfte AK
am Umfang derart gleichmäßig verteilt, dass deren Summe eine resultierende Axialkraft
RAK ergibt, deren Wirkungslinie deckungsgleich mit der vorgesehenen Rotationsachse
A ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders stabile Lagerung des Fadenführungsringes
6.
[0079] Der dem Fadenführungsring zugehörige erste Magnetring 12 ist als fester Körper ausgebildet.
Er übt daher eine tragende bzw. stabilisierende Funktion aus, so dass der Grundkörper
16 des Fadenführungsringes 6 verhältnismäßig dünn ausgebildet sein kann. Grundkörper
16 und Magnetring 12 des Fadenführungsringes sind im Wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgebildet. Die durch eine Rotation des Fadenführungsringes erzeugten Radialkräfte
heben sich insoweit also im Wesentlichen auf.
[0080] Allerdings tritt am hakenförmig ausgeführten Fadenführungselement 5 im Falle einer
Rotation eine nach außen gerichtete radiale Kraft auf. Im Betrieb des Vorrichtung
tritt am Fadenführelement jedoch auch eine zur Achse hin gerichtete Kraft auf, welche
durch die Spannung des laufenden Fadens bewirkt wird. Die beiden am Fadenführelement
5 angreifenden Kräfte heben sich jedoch in aller Regel nicht auf. Vielmehr ist im
Regelfall die nach Außen gerichtete Massenträgheitskraft größer als die nach Innen
gerichtete Zugkraft.
[0081] Daher ist in radialer Richtung gegenüberliegend eine Ausgleichsmasse 24 vorgesehen.
Die Ausgleichsmasse 24 kann dabei in radialer Richtung an variablen Orten befestigt
werden. So kann beispielsweise bei einem Partiewechsel, der eine geänderte Fadenspannung
erforderlich macht, die Kompensationswirkungswirkung der Ausgleichsmasse 24 eingestellt
werden. Wird dieselbe Ausgleichsmasse 24 weiter außen angebracht, so ergeben sich
nämlich bei gleicher Drehgeschwindigkeit größere nach Außen gerichtete Ausgleichskräfte.
[0082] Die Einstellung der Kompensationswirkung kann aber auch dadurch erfolgen, dass unterschiedliche
Ausgleichsmassen vorgesehen sind, welche wechselweise eingesetzt werden.
[0083] Die Figuren 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung, welche für die Arbeitsstelle 2 einer Ringspinnmaschine 1 gemäß der Figur
1 geeignet ist. Der erste Magnetring 12' ist in diesem Ausführungsbeispiel als selbstklebende
Magnetfolie ausgeführt. Da die Folie 12' eine gewisse Flexibilität aufweist, kann
sie auch einer verhältnismäßig einfach bearbeiteten Oberfläche des Grundkörpers 16
des Fadenführungsringes 6 befestigt werden. Insgesamt kann der Fadenführungsring 6
sehr einfach hergestellt werden.
[0084] Der zweite Magnetring 13' ist als Elektromagnetring ausgeführt. Der zweite Magnetring
13' ist in diesem Ausführungsbeispiel fest, beispielsweise über Schraubverbindungen
mit dem Grundkörper 18 der Aufnahmeeinheit 7 verbunden. Die Höhe der erzeugten axialen
Kräfte AK kann durch eine variable Bestromung des Elektromagnetringes 13' bewirkt
werden. Hierzu ist eine Steuereinrichtung 25 vorgesehen. Diese kann so ausgebildet
sein, dass die Bestromung in zeitlicher Hinsicht konstant nach einem bestimmten Einstellwert
erfolgt. Sie kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass die Bestromung im Betrieb
der Vorrichtung variabel gesteuert wird. Durch die Einstellung bzw. durch die variable
Steuerung der Bestromung des Elektromagnetringes 13' können letztendlich die erzeugten
axialen Kräfte AK eingestellt bzw. gesteuert werden.
[0085] Die erste Gleitfläche 14' und 15' weisen in der dargestellten Schnittebene, welche
die vorgesehene Rotationsachse A umfasst eine Kontur auf, welche geradlinig und schräg
zur vorgesehenen Rotationsachse A verläuft. Die Gleitflächen 14'und 15' sind daher
dreidimensional ausgebildet. Derart geformte Gleitflächen 14' und 15' führen zu einer
gewissen Selbstzentrierung des Fadenführungsringes 6. Weiterhin tragen sie zur stabilen
radialen Lagerung des Fadenführungsringes 6 bei.
[0086] Figur 6 zeigt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. An dem Fadenführungsring
6 ist hierbei eine Laufbahn 27 für ein als Läufer 5' ausgebildetes Fadenführelement
5' ausgebildet. Im Betrieb der Vorrichtung rotieren die Laufbahn 27 und der Grundkörper
16 mit einer geringeren Geschwindigkeit als das Fadenführelement 5'. Durch die dadurch
verminderte Relativgeschwindigkeit zwischen den Gleitabschnitten 14' und 15' vermindert
sich deren Verschleiß.
[0087] Die erfindungsgemäß vorgesehenen Axialkräfte AK werden in diesem Ausführungsbeispiel
mit Hilfe einer ringförmigen Druckkammer 28 erzeugt. Diese ist mit einem Überdruck
beaufschlagbar, der auf einem Abschnitt 29 des Fadenführungsringes 6 wirkt und so
die Gleitabschnitte 14' und 15' aneinander drückt. Der Überdruck in der Druckkammer
28 ist mittels einer Einstell- oder steuerbaren Druckquelle 30 erzeugt. Die Druckkammer
28 ist durch ein U-förmiges Profil der Aufnahmeeinheit 7 begrenzt, in welches ein
Abschnitt 29 des Fadenführungsringes 29 hineinragt. Selbstverständlich sind auch andere
Ausführungsformen der Druckkammer 28 möglich.
[0088] Figur 7 zeigt ein Detail einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform. Die Konturen
der Gleitflächen 14" und 15" sind hierbei krummlinig ausgeführt. Hierdurch kann eine
Selbstzentrierung und eine stabile Lagerung des Fadenführungsringes 6 bewirkt werden.
[0089] Beim Ausführungsbeispiel der Figur 8 sind die Konturen der Gleitabschnitte 14"' und
15"' zickzack-förmig ausgebildet. Es ergibt sich eine besonders stabile radiale Führung
des Fadenführungsringes 6, sodass in vielen Fällen auf spezielle Radiallager verzichtet
werden kann.
[0090] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr können die erfindungsgemäßen Merkmale auch in anderer Weise kombiniert
werden. So können insbesondere die beschriebenen unterschiedlich ausgebildeten Konturen
der Gleitabschnitte 14 und 15 in anderer Weise mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen
der Krafterzeugungsmittel 12, 13; 12', 13'; 28 kombiniert werden.
1. Vorrichtung für eine Ringspinn- oder Zwirnmaschine mit einem Fadenführungsring (6),
der ein Fadenführelement (5, 5') zum Verdrehen und Umlenken eines laufenden Fadens
(F) aufweist, und mit einer Aufnahmeeinheit (7), an welcher der Fadenführungsring
(6) um eine vorgesehene Rotationsachse (A) rotierbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Krafterzeugungsmittel (12, 13; 12', 13'; 28) zur Beaufschlagung des Fadenführungsrings
(6) mit axialen Kräften (AK) vorgesehen sind, welche im Betrieb der Vorrichtung ständig
wirken und dadurch einen an dem Fadenführungsring (6) ausgebildeten ersten Gleitabschnitt (14) gegen
einen damit korrespondierenden, an der Aufnahmeeinheit (7) ausgebildeten zweiten Gleitabschnitt
(15) drücken, um so den Fadenführungsring (6) axial zu lagern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gleitabschnitt (14, 14', 14", 14"') als erste Gleitfläche (14, 14', 14",
14"') und der zweite Gleitabschnitt (15, 15', 15", 15"') als zweite Gleitfläche (15,
15', 15", 15"') ausgebildet sind, welche flächig aneinander liegen.
3. Vorrichtung nach Ansprüche 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der ersten Gleitfläche (14) und die Kontur der zweiten Gleitfläche (15)
in einer Schnittebene, in der die vorgesehene Rotationsachse (A) liegt, geradlinig
und senkrecht zur vorgesehenen Rotationsachse (A) verläuft.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der ersten Gleitfläche (14') und die Kontur der zweiten Gleitfläche (15')
in einer Schnittebene, in der die vorgesehene Rotationsachse (A) liegt, geradlinig
und schräg zur vorgesehenen Rotationsachse (A) verläuft.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der ersten Gleitfläche (14") und die Kontur der zweiten Gleitfläche(15")
in einer Schnittebene, in der die vorgesehene Rotationsachse (A) liegt, krummlinig,
beispielsweise kreisbogenförmig, verläuft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der ersten Gleitfläche (14"') und die Kontur der zweiten Gleitfläche (15"')
in einer Schnittebene, in der die vorgesehene Rotationsachse liegt (A), wellenförmig
oder zickzackförmig verläuft.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Fadenführungsring (6) eine erste kreiszylindrische Fläche (19) und an der
Aufnahmeeinheit (7) eine zweite kreiszylindrische Fläche (20) ausgebildet sind, welche
jeweils eine Achse aufweisen, die der vorgesehenen Rotationsachse (A) entspricht,
und welche zur radialen Führung des Fadenführungsringes (6) zusammenwirken.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein aerostatisches und/oder bevorzugt ein aerodynamisches und/oder besonders bevorzugt
ein magnetisches Radiallager vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (22) zum Einstellen der axialen Kräfte (AK) auf einen festen Wert vorgesehen
sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (25, 30) zum variablen Steuern der axialen Kräfte (AK) vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkungslinie der Resultierenden (RAK) der axialen Kräfte (AK) deckungsgleich
mit der vorgesehenen Rotationsachse (A) ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführungsring (6) ausschließlich mit axialen Kräften (AK) beaufschlagt ist,
welche in die selbe Axialrichtung weisen.
13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafterzeugungsmittel (12, 12', 13, 13') berührungslos, insbesondere durch magnetische
Kräfte und/oder durch Erzeugung statischer und/oder dynamischer Gasdrücke, beispielsweise
Luftdrücke, wirken.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführungsring (6) einen ersten Magnetring (12, 12') und die Aufnahmeeinheit
(7) einen zweiten Magnetring (13, 13') aufweist, wobei vorgesehen ist, die axialen
Kräfte (AK) im Betrieb der Vorrichtung zumindest teilweise durch deren Abstoßung oder
Anziehung zu erzeugen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnetring (12, 12') und/oder der zweite Magnetring (13, 13') einen Permanentmagnetring
(12, 12', 13) umfasst.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch wirksame Substanz der Permanentmagnetringe (12, 12', 13) Hartferrite
oder bevorzugt metallische Magnete aus Aluminium, Nickel und Kobalt oder besonders
bevorzugt Lanthanide umfasst.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnetring (12, 12') und/oder der zweite Magnetring (13, 13') als starrer
Körper (12, 13, 13') ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnetring (12, 12') und/oder der zweite Magnetring (13, 13') als flexible
Folie (12'), vorzugsweise als selbstklebende Folie (12'), ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Magnetring (13, 13') ein Elektromagnetring (13') ist, wobei vorzugsweise
eine Steuereinrichtung (25) zur Steuerung der Bestromung des Elektromagnetrings (13')
vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Magnetring (13, 13') an einem ringförmigen Halter (21) befestigt ist,
dessen axiale Position in Bezug auf einen ringförmigen Grundkörper (18) der Aufnahmeeinheit
(7), der den zweiten Gleitabschnitt trägt (15), veränderbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (21) mittels einer Gewindeanordnung (22) oder einer Bajonettanordnung
an dem Grundkörper (18) befestigt ist, wobei die axiale Position des Halters (21)
durch Drehen des Halters (21) veränderbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (7) eine ringförmige Druckkammer (28) aufweist, welche mit einem
Überdruck beaufschlagbar ist, der auf einen dem ersten Gleitabschnitt (14, 14', 14",
14"') abgewandten Abschnitt (29) des Fadenführungsrings (6) wirkt, um so die axialen
Kräfte (AK) zumindest teilweise zu erzeugen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (30) zur Steuerung des Überdrucks in der Druckkammer (28) vorgesehen sind.
24. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (7) einen Befestigungsabschnitt (23) zum Festlegen der Vorrichtung
an einer Ringbank (11) einer Ringspinn- oder Zwimmaschine (1) aufweist.
25. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gleitabschnitt (14, 14', 14", 14"') und/oder der zweite Gleitabschnitt
(15,15', 15", 15"') an jeweils einem auswechselbaren Gleitelement (17) ausgebildet
ist.
26. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführungsring (6) im Betrieb der Vorrichtung ausschließlich durch die durch
den laufenden Faden (F) auf das Fadenführerelement (5, 5') ausgeübten Kräfte angetrieben
ist.
27. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkomponenten der durch den laufenden Faden (F) auf das Fadenführerelement
(5, 5') ausgeübten Kräfte den ersten Gleitabschnitt (14) gegen den zweiten Gleitabschnitt
(15) drücken.
28. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenführelement (5, 5') als Läufer (5') ausgebildet und an einer am Fadenführungsring
(6) in Umfangsrichtung verlaufenden Laufbahn (27) so befestigt ist, dass es entlang
der Laufbahn (27) beweglich ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenführelement (5, 5') als Fadenauge (5), beispielsweise als haken- oder o-förmiges
Fadenauge (5), ausgebildet und in Bezug auf einen Grundkörper (16) des Fadenführungsrings.(6)
feststehend angeordnet ist.
30. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführungsring (6) eine Ausgleichsmasse (24) zur Kompensation radialer Kräfte
umfasst.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (24) ein auswechselbares Element (24) ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Ausgleichsmasse (24) in radialer Richtung variabel festlegbar ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 29 und einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (24) dem Fadenauge (5) in radialer Richtung gegenüberliegt.
34. Fadenführungsring (6) für eine Ringspinn- oder Zwirnmaschine mit einer Vorrichtung
nach Anspruch 1, der ein Fadenführelement (5, 5') zum Verdrehen und Umlenken eines
laufenden Fadens (F) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Ausgleichsmasse (24) zur Kompensation radialer Kräfte umfasst.
35. Fadenführungsring (6) nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (24) ein auswechselbares Element (24) ist.
36. Fadenführungsring (6) nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Ausgleichsmasse (24) in radialer Richtung variabel festlegbar ist.
37. Fadenführungsring (6) nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenführelement (5, 5') als Fadenauge (5), beispielsweise als haken- oder o-förmiges
Fadenauge (5), ausgebildet und in Bezug auf einen Grundkörper (16) des Fadenführungsrings
(6) feststehend angeordnet ist.
38. Fadenführungsring (6) nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (24) dem Fadenauge (5) in radialer Richtung gegenüberliegt.
39. Ringspinn- oder Zwirnmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33 und/oder ein Fadenführungsring
(6) nach einem der Ansprüche 34 bis 38 vorgesehen ist.
1. Device for a ring spinning or twisting machine with a thread-guiding ring (6) that
features a thread-guiding element (5, 5') for twisting and diverting a running thread
(F) and with a retaining unit (7) on which the thread-guiding ring (6) is positioned
such that it can rotate around a given axis of rotation (A), characterized in that means of creating a force (12, 13; 12', 13'; 28) and applying axial forces (AK) to
the thread-guiding ring (6) is provided, acting continuously when the device is operating,
as a result of which a first sliding segment (14) formed on the thread-guiding ring
(6) is pushed against a corresponding second sliding segment (15) formed on the retaining
unit (7) in order in that way to provide an axial bearing for the thread-guiding ring (6).
2. Device according to Claim 1, characterized in that the first sliding segment (14, 14', 14", 14"') is implemented as a first sliding
surface (14, 14', 14", 14"'), and the second sliding segment (15, 15', 15", 15"')
is implemented as a second sliding surface (15, 15', 15", 15"'), the two lying flat
against one another.
3. Device according to Claim 2, characterized in that the contour of the first sliding surface (14) and the contour of the second sliding
surface (15) in a plane section that includes the given axis of rotation (A) form
straight lines perpendicular to the given axis of rotation (A).
4. Device according to Claim 2, characterized in that the contour of the first sliding surface (14') and the contour of the second sliding
surface (15') in a plane section that includes the given axis of rotation (A) form
straight lines sloped with respect to the given axis of rotation (A).
5. Device according to Claim 2, characterized in that the contour of the first sliding surface (14") and the contour of the second sliding
surface (15") in a plane section that includes the given axis of rotation (A) form
curves, for example taking the form of circular arcs.
6. Device according to Claim 5, characterized in that the contour of the first sliding surface (14"') and the contour of the second sliding
surface (15"') in a plane section that includes the given axis of rotation (A) takes
the form of waves or zigzags.
7. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that a first regular cylindrical surface (19) is formed on the thread-guiding ring (6),
and a second regular cylindrical surface (20) is formed on the retaining unit (7),
each having an axis that matches the given axis of rotation (A) and which together
provide radial guidance to the thread-guiding ring (6).
8. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that an aerostatic and/or, favourably, an aerodynamic and/or, particularly favourably,
a magnetic radial bearing is provided.
9. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that means (22) are provided for setting the axial forces (AK) to a fixed value.
10. Device according to one of the foregoing Claims 1 to 8, characterized in that means (25, 30) are provided for variably controlling the axial forces (AK).
11. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the line of action of the resultant (RAK) of the axial forces (AK) coincides with
the given axis of rotation (A).
12. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the thread-guiding ring (6) is only subjected to axial forces (AK) that act in the
same axial direction.
13. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the means of force generation (12, 12', 13, 13',) act without contact, in particular
by means of magnetic forces and/or by creating static and/or dynamic gas pressures,
for instance air pressures.
14. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the thread-guiding ring (6) has a first magnetic ring (12, 12'), and that the retaining
unit (7) has a second magnetic ring (13, 13'), arranged in such a way that the axial
forces (AK) used in operation of the device are at least partially generated by their
repulsion or attraction.
15. Device according to Claim 14, characterized in that the first magnetic ring (12, 12') and/or the second magnetic ring (13, 13') comprise(s)
a permanent magnetic ring (12, 12', 13).
16. Device according to Claim 15, characterized in that the magnetic substance constituting the permanent magnetic rings (12, 12', 13) comprises
a hard ferrite or, preferably, metallic magnets made of aluminium, nickel and cobalt
or, particularly favourably, lanthanides.
17. Device according to one of Claims 14 to 16, characterized in that the first magnetic ring (12, 12') and/or the second magnetic ring (13, 13') is implemented
as a rigid body (12, 13, 13').
18. Device according to one of Claims 14 to 17, characterized in that the first magnetic ring (12, 12') and/or the second magnetic ring (13, 13') is implemented
as a flexible membrane (12'), favourably as a self-adhesive membrane (12').
19. Device according to one of Claims 14 to 18, characterized in that the second magnetic ring (13, 13') is an electromagnetic ring (13'), and where favourably
a control unit (25) is provided to control the current supply to the electromagnetic
ring (13').
20. Device according to one of Claims 14 to 19, characterized in that the second magnetic ring (13, 13') is attached to an annular holder (21), whose axial
position in respect of an annular main body (18) of the retaining unit (7) that carries
the second sliding segment (15) can be changed.
21. Device according to Claim 20, characterized in that the holder (21) is fastened to the main body (18) by means of screw threads (22)
or a bayonet arrangement, and where the axial position of the holder (21) can be changed
by turning the holder (21).
22. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the retaining unit (7) incorporates an annular pressure chamber (28), to which positive
pressure can be applied that acts on a segment (29) of the thread-guiding ring (6)
that faces away from the first sliding segment (14, 14', 14", 14"') in order, at least
in part, to generate the axial forces (AK).
23. Device according to Claim 22, characterized in that means (30) for controlling the positive pressure in the pressure chamber (28) are
provided.
24. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the retaining unit (7) incorporates a fastening segment (23) for fixing the device
to a ring rail (11) on a ring spinning or twisting machine (1).
25. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the first sliding segment (14, 14', 14", 14"') and/or the second sliding segment
(15, 15', 15", 15"') is each formed on an exchangeable sliding element (17).
26. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the thread-guiding ring (6), in operation of the equipment, is driven exclusively
by the forces exerted by the running thread (F) on the thread-guiding element (5,
5').
27. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the axial component of the forces exerted by the running thread (F) on the thread-guiding
element (5, 5') push the first sliding segment (14) against the second sliding segment
(15).
28. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the thread-guiding element (5, 5') is implemented as a traveller (5'), and is attached
to a track (27) that runs around the circumference of the thread-guiding ring (6)
in such a way that it can move along the track (27).
29. Device according to one of Claims 1 to 28, characterized in that the thread-guiding element (5, 5') is implemented in the form of a thread eyelet
(5), for instance in the form of a hook-shaped or O-shaped thread eyelet (5), and
is mounted in a fixed position with reference to a main body (16) of the thread-guiding
ring (6).
30. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the thread-guiding ring (6) comprises a balancing mass (24) to compensate for radial
forces.
31. Device according to Claim 30, characterized in that the balancing mass (24) is an exchangeable element (24).
32. Device according to Claim 30 or 31, characterized in that the position of the balancing mass (24) is variable in the radial sense.
33. Device according to Claim 29 and to one of Claims 30 to 32, characterized in that the balancing mass (24) is positioned radially opposite to the thread eyelet (5).
34. Thread-guiding ring (6) for a ring spinning or twisting machine with a device according
to Claim 1, incorporating a thread-guiding element (5, 5') for twisting and diverting
a running thread (F), characterized in that it comprises a balancing mass (24) for compensating radial forces.
35. Thread-guiding ring (6) according to Claim 34, characterized in that the balancing mass (24) is an exchangeable element (24).
36. Thread-guiding ring (6) according to Claim 34 or 35, characterized in that the position of the balancing mass (24) is variable in the radial sense.
37. Thread-guiding ring (6) according to one of Claims 34 to 36, characterized in that the thread-guiding element (5, 5') is implemented in the form of a thread eyelet
(5), for instance in the form of a hook-shaped or O-shaped thread eyelet (5), and
is mounted in a fixed position with reference to a main body (16) of the thread-guiding
ring (6).
38. Thread-guiding ring (6) according to Claim 37, characterized in that the balancing mass (24) is positioned radially opposite to the thread eyelet (5).
39. Ring spinning or twisting machine (1), characterized in that a device is provided according to one of Claims 1 to 33 and/or a thread-guiding ring
is provided (6) according to one of Claims 34 to 38.
1. Dispositif pour un métier à filer à anneaux ou un métier à retordre, avec un anneau
de guidage de fil (6), qui comporte un élément de guidage de fil (5, 5') pour tordre
et renvoyer un fil (F) en translation, et avec une unité réceptrice (7), à laquelle
l'anneau de guidage de fil (6) est disposée de manière rotative autour d'une axe de
rotation (A) prévu, caractérisé en ce que des moyens de génération de force (12, 13 ; 12', 13' ; 28) pour soumettre l'anneau
de guidage de fil (6) à des forces axiales (AK), qui agissent en permanence durant
le fonctionnement du dispositif et, ainsi, pressent une première section de glissement
(14) formée à l'anneau de guidage de fil (6) contre une seconde section de glissement
(15) correspondant à ladite première section de glissement (14) et formée à l'unité
réceptrice (7), afin ainsi de bloquer l'anneau de guidage de fil (6) dans le sens
axial.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première section de glissement (14, 14', 14", 14"') se présente sous la forme
d'une première surface de glissement (14, 14', 14", 14"') et la seconde section de
glissement (15, 15', 15", 15"') se présente sous la forme d'une seconde surface de
glissement (15, 15', 15", 15"'), qui sont contigües en surface l'une à l'autre.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contour de la première section de glissement (14) et le contour de la seconde
surface de glissement (15) présentent une allure rectiligne et perpendiculaire à l'axe
de rotation prévu (A) dans un plan d'intersection, dans lequel est situé l'axe de
rotation prévu (A).
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contour de la première surface de glissement (14') et le contour de la seconde
surface de glissement (15') présentent une allure rectiligne et en diagonale par rapport
à l'axe de rotation prévu (A) dans un plan d'intersection, dans lequel est situé l'axe
de rotation prévu (A).
5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contour de la première surface de glissement (14") et le contour de la seconde
surface de glissement (15") présentent une allure curviligne, par exemple en arc de
cercle, dans un plan d'intersection, dans lequel est situé l'axe de rotation prévu
(A).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le contour de la première surface de glissement (14"') et le contour de la seconde
surface de glissement (15"') présentent une allure ondulée ou zigzaguée dans un plan
d'intersection, dans lequel est situé l'axe de rotation prévu (A).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une première surface cylindrique à base circulaire (19) est formée à l'anneau de guidage
de fil (6) et une seconde surface cylindrique à base circulaire (20) est formée à
l'unité réceptrice (7), qui présentent des axes respectifs correspondant à l'axe de
rotation prévu (A) et coopérant l'un avec l'autre pour le guidage radial de l'anneau
de guidage de fil (6).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un roulement à charge radiale aérostatique et/ou, de préférence, aérodynamique et/ou,
de manière particulièrement préférée, magnétique, est prévu.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens (22) sont prévus pour le réglage des forces axiales (AK) à une valeur
fixe.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-8 précédentes, caractérisé en ce que des moyens (25, 30) sont prévus pour la commande variable des forces axiales (AK).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ligne d'action de la résultante (RAK) des forces axiales (AK) est en coïncidence
avec l'axe de rotation prévu (A).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau de guidage de fil (6) est soumis exclusivement à des forces axiales (AK)
orientées dans le même sens axial.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de génération de force (12, 12', 13, 13') agissent sans contact, particulièrement
via des forces magnétiques et/ou par génération de pressions de gaz statiques et/ou
dynamiques, par exemple de pressions d'air.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau de guidage de fil (6) comporte un premier anneau magnétique (12, 12') et
l'unité réceptrice (7) comporte un second anneau magnétique (13, 13'), sachant qu'il
est prévu de générer les forces axiales (AK) au moins partiellement via leur attraction
ou répulsion durant le fonctionnement du dispositif.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le premier anneau magnétique (12, 12') et/ou le second anneau magnétique (13, 13')
comporte(nt) un anneau magnétique à alimentation permanente (12, 12', 13).
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la substance magnétiquement active des anneaux magnétique à alimentation permanente
(12, 12', 13) comporte des ferrites dures ou, de préférence, des aimants métalliques
en aluminium, nickel et cobalt ou, de manière particulièrement préférée, du lanthanide.
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 14-16, caractérisé en ce que le premier anneau magnétique (12, 12') et/ou le second anneau magnétique (13, 13')
se présente(nt) sous la forme d'un corps rigide (12, 13, 13').
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 14-17, caractérisé en ce que le premier anneau magnétique (12, 12') et/ou le second anneau magnétique (13, 13')
se présente(nt) sous la forme d'une feuille souple (12'), de préférence d'une feuille
autoadhésive (12').
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 14-18, caractérisé en ce que le second anneau magnétique (13, 13') est un anneau à électroaimant (13'), sachant
qu'il est de préférence prévu un dispositif de commande (25) pour commander l'alimentation
en courant de l'anneau à électroaimant (13').
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 14-19, caractérisé en ce que le second anneau magnétique (13, 13') est fixé sur un support (21) annulaire dont
la position axiale est variable par rapport à un corps de base annulaire (18) de l'unité
réceptrice (7), qui porte la seconde section de glissement (15).
21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que le support (21) est fixé sur le corps de base (18) au moyen d'une disposition filetée
(22) ou d'une disposition à baïonnette, sachant que la position axiale du support
(21) peut être modifiée par rotation du support (21).
22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité réceptrice (7) comporte une chambre de compression annulaire (28), à laquelle
peut être appliquée une surpression agissant sur une section (29) de l'anneau de guidage
de fil (6) éloignée de la première section de glissement (14, 14', 14", 14"') afin,
ainsi, de générer au moins partiellement les forces axiales (AK).
23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que des moyens (30) sont prévus pour commander la surpression dans la chambre de compression
(28).
24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité réceptrice (7) présente une section de fixation (23) pour la fixation du
dispositif à une plate-bande porte anneaux (11) d'un métier à filer à anneaux ou un
métier à retordre (1).
25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première section de glissement (14, 14', 14", 14"') et/ou la seconde section de
glissement (15, 15', 15", 15"') est/sont formée(s) respectivement à un élément de
glissement remplaçable (17).
26. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau de guidage de fil (6) est entraîné durant le fonctionnement du dispositif
exclusivement par les forces exercées par le fil (F) en translation sur l'élément
de guidage de fil (5, 5').
27. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les composantes axiales des forces exercées par le fil (F) en translation sur l'élément
de guidage de fil (5, 5') pressent la première section de glissement (14) contre la
seconde section de glissement (15).
28. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de guidage de fil (5, 5') se présente sous la forme d'un curseur (5') et
qu'il est fixé sur une trajectoire (27) s'étendant dans le sens circonférentiel à
l'anneau de guidage de fil (6) de manière à être mobile le long de la trajectoire
(27).
29. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-28, caractérisé en ce que l'élément de guidage de fil (5, 5') se présente sous la forme d'un oeillet guide-fils
(5), par exemple d'un oeillet guide-fils (5) en forme de crochet ou d'un o, et il
est disposé de manière fixe par rapport à un corps de base (16) de l'anneau de guidage
de fil (6).
30. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau de guidage de fil (6) comporte une masse de compensation (24) pour la compensation
de forces radiales.
31. Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce que la masse de compensation (24) est un élément remplaçable (24).
32. Dispositif selon la revendication 30 ou 31, caractérisé en ce que la position de la masse de compensation (24) peut être déterminée de manière variable
dans le sens radial.
33. Dispositif selon la revendication 29 et l'une quelconque des revendications 30 à 32,
caractérisé en ce que la masse de compensation (24) est opposée à l'oeillet guide-fils (5) dans le sens
radial.
34. Anneau de guidage de fil (6) pour un métier à filer à anneaux ou un métier à retordre,
avec un dispositif selon la revendication 1, qui comporte un élément de guidage de
fil (5, 5') pour tordre et renvoyer un fil (F) en translation, caractérisé en ce qu'il comporte une masse de compensation (24) pour la compensation de forces radiales.
35. Anneau de guidage de fil (6) selon la revendication 34, caractérisé en ce que la masse de compensation (24) est un élément remplaçable (24).
36. Anneau de guidage de fil (6) selon la revendication 34 ou 35, caractérisé en ce que la position de la masse de compensation (24) peut être déterminée de manière variable
dans le sens radial.
37. Anneau de guidage de fil (6) selon l'une quelconque des revendications 34-36, caractérisé en ce que l'élément de guidage de fil (5, 5') se présente sous la forme d'un oeillet guide-fils
(5), par exemple d'un oeillet guide-fils (5) en forme de crochet ou d'un o, et il
est disposé de manière fixe par rapport à un corps de base (16) de l'anneau de guidage
de fil (6).
38. Anneau de guidage de fil (6) selon la revendication 37, caractérisé en ce que la masse de compensation (24) est opposée à l'oeillet guide-fils (5) dans le sens
radial.
39. Métier à filer à anneaux ou métier à retordre (1), caractérisé en ce qu'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-33 et/ou un anneau de guidage
de fil (6) selon l'une quelconque des revendications 34-38 est/sont prévu(s).
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