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Dokumentenidentifikation DE102006015295A1 04.10.2007
Titel Ringhalter
Anmelder Reiners + Fürst GmbH & Co. KG, 41061 Mönchengladbach, DE
Erfinder Schmidt, Detlef, 52372 Kreuzau, DE;
Kloss, Werner, 41169 Mönchengladbach, DE
Vertreter von Creytz, D., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 41844 Wegberg
DE-Anmeldedatum 01.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006015295
Offenlegungstag 04.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse D01H 7/64(2006.01)A, F, I, 20060401, B, H, DE
Zusammenfassung Es wird ein Ringhalter einer Ringspinn- oder Zwirnmaschine - mit Aufnahme zum Fixieren des Spinn- oder Zwirnrings in einer Ringbank - beschrieben. Jeder Spinn- oder Zwirnring besitzt außerhalb einer für den Ringläufer vorgesehenen Bahn einen zylindrischen Ringansatz zum Einsetzen in die Aufnahme. Die Anordnung soll so ausgebildet werden, dass bei vermindertem Herstellungs- und Montageaufwand ein betriebssicheres Fixieren des Spinn- oder Zwirnrings in der Hochgeschwindigkeitsspinnerei möglich wird. Das wird erreicht, wenn der im Mittel kreisförmige Innenumfang der Aufnahme wellenlinienförmig ausgebildet ist, die radial nach innen gerichteten Wellenberge im Wesentlichen auf einen gemeinsamen Innenkreis liegen und der Durchmesser des Innenkreises kleiner als der Außendurchmesser des zylindrischen Ringansatzes ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Ringhalter einer Ringspinn – oder Ringzwirnmaschine mit einer Aufnahme zum Fixieren eines zum Führen eines Ringläufers vorgesehenen Spinn- oder Zwirnrings in einer Ringbank, wobei die Aufnahme einen im Mittel kreisförmigen Halteumfang und jeder Spinn- oder Zwirnring außerhalb einer für den jeweiligen Ringläufer vorgesehenen Bahn einen Ringansatz mit im Mittel kreisförmigem Ansatzumfang zum festen Verbinden mit dem Halteumfang der Aufnahme besitzt.

Die Erfindung bezieht sich sowohl auf Ringspinnmaschinen als auch auf Ringzwirnmaschinen und demgemäß sowohl auf Spinnringe als auch auf Zwirnringe und zwar sowohl auf Ringe mit Einfachflansch als auch mit Doppelflansch. Im Folgenden ist der Einfachheit halber oft auch dann nur von Ringspinnmaschinen bzw. Spinnringen mit Einfachflansch die Rede, wenn auch Zwirnmaschinen oder Zwirnringe bzw. Doppelflanschringe gemeint sind. Ringbänke (englisch: ring rail) werden in der Praxis auch als Ringträger oder Ringschienen bezeichnet. Herkömmlich wird der jeweilige Ring direkt (z.B. mit Hilfe eines Sprengrings) in einer Aufnahmeöffnung der Ringbank (sogenannte Ringbankbohrung) befestigt. Alternativ kann die Aufnahme den Ring auch an deren Innenumfang greifen. Beim sogenannten Hochgeschwindigkeitsspinnen (z. B. bei Spindeldrehzahlen von 10.000 U/min und mehr) wird der Ring in einem Ringhalter befestigt, welcher zentrierbar in Bezug auf die Spindelachse auf der Ringbank zu fixieren ist.

Zentrierbare Ringhalter werden in DE 613102 C beschrieben. Hierin werden als Verbindungsmittel zwischen Spinnring und Ringhalter diverse Möglichkeiten vorgeschlagen (vergleiche z.B. DE 613102 C, Seite 2, Zeilen 26 bis 38), welche zusätzliche Arbeitsgänge und/oder aufwendige Montagearbeiten erfordern. Beispielsweise wird eine lösbare Steckverbindung angegeben, bei der ein ringzylindrischer Ansatz des Spinnrings in eine ringzylindrische Aufnahme des Ringhalters einzusetzen ist (DE 613102 C, 6). In der Praxis hat sich auch diese Lösung als aufwendig erwiesen, weil entweder zusätzliche Befestigungsmittel zum Fixieren des Spinnrings im Ringhalter erforderlich sind oder die ineinander zu steckenden Zylinderflächen außerordentlich genau – mit zusätzlichen Arbeitsschritten – vorbereitet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung von Spinnring und Ringhalter zu schaffen, die ohne die auf diesem Sachgebiet hohen Bearbeitungsgenauigkeit herzustellen ist und trotzdem einen für den Betrieb der Maschine beim Hochgeschwindigkeitsspinnen ausreichend festen Sitz des Rings im Ringhalter durch einfaches Zusammenpressen von Ring und Ringhalter gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Lösung wird in Anspruch 1 angegeben. Sie besteht für den eingangs genannten Ringhalter mit einer Aufnahme mit im Mittel kreisförmigem Halteumfang zum Fixieren einen Querschnitt mit im wesentlichen kreisförmigen Ansatzumfang aufweisenden Ringansatzes des Spinnrings vorzugsweise darin, dass der Halteumfang wellenlinienförmig ausgebildet ist, wobei die Maxima und Minima der Wellenberge bzw. -täler im Wesentlichen auf je einem Berge- bzw. Tälerkreis liegen, und dass der Durchmesser des Ansatzumfangs (vor dem ersten Zusammenstecken von Ring und Ringhalter – also ursprünglich) zwischen den Durchmessern von Berge- und Tälerkreis liegt. In den Rahmen der Erfindung fällt auch der umgekehrte Fall, bei dem der Ansatzumfang gewellt und der Halteumfang glatt ist und der Durchmesser des Halteumfangs zwischen den Durchmessern von Berge- und Tälerkreis des Ansatzumfangs liegt. Einige Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

In einem erfindungsgemäß bevorzugten Fall mit einem Ringhalter, der eine Aufnahmeöffnung mit im Mittel kreisförmigem Innenumfang (Halteumfang) zum Einsetzen bzw. Einstecken des Ringansatzes eines Spinnrings besitzt, besteht die Lösung vorzugsweise darin, dass der Innenumfang der Aufnahmeöffnung wellenlinienförmig ausgebildet ist, wobei die redial nach innen gerichteten Wellenberge der Wellenlinie im Wesentlichen auf einem Berge- bzw. Innenkreis liegen, und dass der Durchmesser dieses Innenkreises (vor dem ersten Einsetzen des Ringansatzes in die Aufnahmeöffnung) kleiner als der Außendurchmesser des Ringansatzes bzw. von dessen Ansatzumfang ist. Auf diesen bevorzugten Spezialfall der Erfindung wird im Folgenden beispielhaft in erster Linie Bezug genommen.

Im Allgemeinen sollen die zusammen zu führenden Flächen von Ringhalter und Ringansatz – abgesehen von der Wellenform – im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet werden. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, die einer oder beide Flächen konisch zu formen, so dass sich ein entsprechendes Formschluß (kein Zusammenfügen) einstellen kann.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Spinnring (an seinem zylindrischen Ansatz) nicht flächig, sondern an einzelnen Linien bzw. Punkten längs des Umfangs im Ringhalter fixiert wird. Diese einzelnen „Punkte" werden – für den Fall, dass der Ringhalter den Ringansatz umgibt – definiert durch die beim Pressen gequetschten Wellenberge bzw. deren dem zylindrischen Ansatz zugewendeten Maximumbereiche. Gegebenenfalls soll der Durchmesser des durch die radial nach innen gerichteten Wellenberge definierten Innenkreises (vor dem Einsetzen des ringzylindrischen Ansatzes in die Aufnahmeöffnung) kleiner als der Außendurchmesser des ringzylindrischen Ansatzes sein. Wenn unter dieser Voraussetzung der Spinnring bzw. dessen zylindrischer Ringansatz in die Aufnahmeöffnung eingepresst wird, kann das Material an den Maxima oder Spitzen der Wellenberge, das ursprünglich über den Außendurchmesser des Ansatzes in Richtung Ringachse hinaus reichte, seitlich, z. B. vor allem in Richtung der benachbarten Wellentäler, ausweichen. Entsprechendes gilt, wenn der Ringansatz den Ringhalter umgibt oder wenn die Wellenformation nicht am Ringhalter sondern am Ringansatz vorgesehen ist.

Die sich erfindungsgemäß ergebende Materialverdrängung wird von Natur aus beim Zusammenpressen von Ring und Ringhalter auf ein Minimum beschränkt, so daß sich allein durch das Einpressen ein für den Betrieb in der Spinnmaschine ausreichend fester Sitz des Spinnrings im bzw. auf dem Ringhalter einstellt. Überraschend hat also die erfindungsgemäße Wellenlinienform zwei wichtige Vorteile: Einerseits braucht die Wellenlinienform nur mit – im Vergleich zu den sonstigen Anforderungen in der Hochgeschwindigkeitsspinnerei – relativ geringer Genauigkeit hergestellt zu werden, andererseits wird eine ideal feste Ring/Ringhalter-Klemmung erreicht, die ohne jede zusätzliche Arretierung für den Spinnerei-Dauerbetrieb ausreicht.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Durchmesserdifferenz der Berge- und Tälerkreise hängt dem absoluten Betrage nach unter anderem ab vom Ringdurchmesser selbst und von der Härte der genannten Wellenberge bzw. deren Widerstand gegen eine Materialverschiebung oder -quetschung. Bei üblichen in der Hochgeschwindigkeitsspinnerei verwendeten Spinnringen kann die genannte Differenz größenordnungsmäßig bei 0,1 mm liegen. Um zu erreichen, daß die beim Einpressen zu verdrängenden Teile der Wellenberge bzw. -täler seitlich (im Wesentlichen in Umfangsrichtung) ausweichen können, soll die Höhendifferenz zwischen den Wellenbergen und den Wellentälern in der Größenordnung von 0,5 mm liegen. Die vorstehenden Zahlenwerte haben sich besonders bei einem (schließlich den Ringansatz umgebenden) Ringhalter aus Stahlblech mit einer Stärke in der Größenordnung von 2 mm bewährt.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Wellenlinienform der jeweiligen Umfangslinie soll bevorzugt als Polygon mit kantigen oder runden Wellenbergen (und Tälern) ausgebildet werden. Im Prinzip braucht das Polygon nur drei Wellenberge zu besitzen. Im Rahmen der Erfindung wird aber bei üblichen Spinnringen ein Polygon mit einer Vielzahl von kantigen oder runden Wellenbergen, insbesondere von zwanzig oder mehr Wellenbergen, mit jeweils dazwischen liegenden Wellentälern bevorzugt.

Im Rahmen der Erfindung sollen die Wellenberge und -täler bevorzugt in Umfangsrichtung der jeweiligen zylindrischen oder leicht konischen Fläche von Ringhalter oder Spinnring aufeinanderfolgen. Die Umfangsrichtung ist dann gleich der Wellenrichtung (das ist die Richtung quer zur Wellenfront). Im Grundsatz kann die Wellenrichtung aber erfindungsgemäß auch von der Umfangsrichtung abweichen und z. B. senkrecht oder schräg (wie eine Schraubenlinie) dazu verlaufen.

Die Wellenberge sollen sich bevorzugt quer zur Wellenrichtung – langgestreckt wie Wälle – erstrecken. Sie können erfindungsgemäß aber auch als einzelne in Wellenrichtung aufeinander folgende, mehr oder weniger punktförmige Hügel oder Noppen ausgebildet werden.

Erfindungsgemäß soll nur die eine der zusammen zu fügenden Flächen von Ringhalter und Spinnring gewellt sein, während die jeweils andere, der gewellten Fläche zuzuwendende Fläche glatt ausgebildet werden soll. Mit anderen Worten: Entweder die Fläche (Halteumfang) am Ringhalter oder die Fläche (Ansatzumfang) am Spinnring wird erfindungsgemäß gewellt ausgebildet.

Im Rahmen der Erfindung wird es ferner bevorzugt, die beiden zusammen zu fügenden Flächen von Ringhalter und Spinnring – abgesehen von der Wellenform – im wesentlichen zylindrisch zu formen. Es kann jedoch, z. B. wenn der Spinnring bei einem Austausch von Haltering gelöst werden soll, erfindungsgemäß auch günstig sein, die eine oder beide Flächen leicht konisch auszubilden. Es genügt dabei im Allgemeinen eine geringe Konizität, die auf den ersten Blick fast zylindrisch erscheint und eine Steigung von nur wenigen Grad, z. B. 1 bis 5° hat, weil sonst die Gefahr einer unbeabsichtigten Lösung des Spinnrings vom Ringhalter besteht.

Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden für den Fall eines Spinnrings mit zylindrischem Ringansatz und eines Ringhalters mit kreisförmiger Aufnahmeöffnung, deren im Mittel zylindrischer Innenumfang kantig oder rund gewellt ist, Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen

1 einen Schnitt senkrecht zur Ringachse durch eine Ringbank mit Ringhalter und Spinnring;

2 einen Ringhalter in der Draufsicht;

3 eine vergrößerte Darstellung der Form des Innenumfangs des Ringhalters nach 2; und

4 eine perspektivische Darstellung des Ringhalters nach 2

1 zeigt eine Ringbank 1 mit Ringöffnung 2 und darauf mit Hilfe von Zentrierschrauben 3 befestigtem Ringhalter 4 sowie in diesen eingesetztem Einfachflachflansch-Spinnring 5 mit Ringläuferbahn 6 im oberen Bereich. Die Spinnringachse wird mit 7 bezeichnet. In Folge von Bearbeitungs- bzw. Montagearbeiten kann die Spindelachse 8 – die Spindel ist nicht gezeichnet – (ohne Zentrierung) geringfügig von der Spinnringachse 7 abweichen. Durch entsprechendes Nachstellen des Ringhalters 4 mit Hilfe der Zentrierschrauben 3 können die beiden Achsen 7 und 8 zur Deckung gebracht werden.

In 1 wird eine Art Steckverbindung von Ringhalter 4 und Spinnring 5 vorgesehen. Der Ringhalter 4 besitzt eine Aufnahme bzw. Aufnahmeöffnung 9, in die der Spinnring 5 mit einem zylindrischen Ringansatz 10 eingesteckt bzw. eingepresst wird. Der Ansatz, der irgendwo am Spinnring 5 außerhalb der Ringläuferbahn 6 vorgesehen werden kann, besitzt einen Ansatzumfang 11, welcher in den Ringhalter 4 einzupressen ist.

Anhand der 2 bis 4 werden Einzelheiten des Ringhalters 4 erläutert. Erfindungsgemäß wird der im Mittel zylinderförmige Innen- bzw. Halteumfang 12 der Aufnahmeöffnung 9 wellenlinienförmig (mit annähernd parallel zur Spinnringachse 7 verlaufenden Wellenfronten) ausgebildet. Wobei die Maxima der radial nach innen gerichteten Wellenberge 13 im wesentlichen auf einem Berge- bzw. Innenkreis 14 liegen. Dabei soll der Durchmesser d des Innenkreises 14 (vor dem Einsetzen des Ansatzes 10 in die Aufnahmeöffnung 9) kleiner als der Außendurchmesser D des zylindrischen Ansatzumfangs 11 des Ringansatzes 10 vorgegeben werden. Beispielsweise bei einer Stahlblechstärke des Ringhalters 4 von etwa 2 mm und einem Ringdurchmesserbereich von etwa 45 mm soll die vorgenannte Differenz vorzugsweise in der Größenordnung von 0,1 mm liegen, und zugleich soll die Höhendifferenz zwischen den Wellenbergen 13 und den jeweils zwischen zwei Wellenbergen liegenden Wellentälern 15 in der Größenordnung von 0,5 mm liegen.

Beim Einpressen des zylindrischen Ringansatzes 10 in die Aufnahmeöffnung 9 wird das Material der Wellenberge 13 in geringem Maße in Umfangsrichtung (des Innenkreises 14) in den Bereich der benachbarten Wellentäler 15 verdrängt. Dadurch entstehen an den ursprünglich konvexen Maximumbereichen der Wellenberge 13 des Umfangs 11 des zylindrischen Ringansatzes 10 entsprechend konkave Klemmzonen, die einen sicheren Sitz des Rings 5 im Ringhalter 4 garantieren.

1
Ringbank
2
Ringöffnung
3
Zentrierschraube
4
Ringhalter
5
Spinnring
6
Ringläuferbahn
7
Spinnringachse
8
Spindelachse
9
Aufnahme(öffnung)
10
Ringansatz
11
Ansatzumfang
12
innen- oder Halteumfang
13
Wellenberg
14
Innenkreis
15
Wellental


Anspruch[de]
Ringhalter (4) einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine mit einer Aufnahme (9) zum Fixieren eines zum Führen eines Rinläufers vorgesehenen Spinn- oder Zwirnrings (5) in einer Ringbank (1), wobei die Aufnahme einen im Mittel kreisförmigen Halteumfang (12) und jeder Spinn- oder Zwirnring außerhalb einer für den jeweiligen Ringläufer vorgesehenen Bahn (6) einen Ringansatz (10) mit im Mittel kreisförmigem Ansatzumfang (11) zum festen Verbinden mit dem Halteumfang der Aufnahme besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteumfang (12) wellenlinienförmig ausgebildet ist, wobei die Wellenberge (13) und -täler (15) im Wesentlichen auf je einem Bergekreis (14) bzw. Tälerkreis liegen, und dass der Durchmesser des Ansatzumfangs (11) – vor dem Zusammenstecken von Ring und Ringhalter – zwischen den Durchmessern von Berge- und Tälerkreis liegt. Ringhalter nach Anspruch 1, darin abgewandelt, dass der Ansatzumfang (11) wellenlinienförmig ausgebildet ist. Ringhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatzumfang (11) und/oder der Halteumfang (12) konisch oder zylindrisch geformt sind. Ringhalter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Aufnahme, insbesondere Aufnahmeöffnung (9), zum Fixieren eines zum Führen eines Ringläufers vorgesehenen Spinn- oder Zwirnrings in einer Ringbank (1), wobei jeder Spinn- oder Zwirnring (5) außerhalb einer für den Ringläufer vorgesehenen Bahn (6) einen zylindrischen Ringansatz (10) zum Einsetzen in die Aufnahme besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der im Mittel kreisförmige Innenumfang (12) der Aufnahme (9) wellenlinienförmig ausgebildet ist, wobei die radial nach innen gerichteten Wellenberge (13) im wesentlichen auf einem Innenkreis (14) liegen, und daß der Durchmesser (d) des Innenkreises (14) kleiner als der Außendurchmesser (D) des zylindrischen Ringansatzes (10) ist. Ringhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Durchmesser (D, d) in der Größenordnung von 0,1 mm liegt. Ringhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhendifferenz zwischen den Wellenbergen (13) und den jeweils zwischen zwei Wellenbergen liegenden Wellentälern (15) in der Größenordnung von 0,5 mm liegt. Ringhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringhalter (5) aus einer Stahlplatte von größenordnungsmäßig 2 mm Stärke besteht ist. Ringhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringansatz (10) des jeweiligen Spinnrings (5) in die Aufnahmeöffnung (9) – bei Materialverdrängung bzw. -quetschung, z. B. in Umfangsrichtung, aus dem Bereich der Wellenberge (13) – einzupressen ist. Ringhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der als Wellenlinie ausgebildete Ansatz- bzw. Innenumfang (12) ein Polygon mit kantigen oder runden Wellenbergen (13) und -tälern darstellt. Ringhalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polygon mit 20 oder mehr als Kanten oder Rundungen ausgebildeten Wellenbergen (13) mit jeweils dazwischen liegenden Wellentälern (15) vorgesehen ist.






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