DE2149757A1 - Vorrichtung zum Antreiben wenigstens eines Spinnelements zum Falschdrallen von Garn - Google Patents

Description

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Sa 19Ί2

Nobuhisa Kodaira und Norio Motegi Tokyo, Japan

Vorrichtung zum Antreiben wenigstens eines Spinne leinen ts

zum Falschdrallen von Garn

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antreiben eines Spinnelements zum Falschdrallen bzvr. Falschverdrehen von synthetischem Garn, wobei der Spinner bzw. das Spinnelement unter der Anzugskraft einer auf einem Ständer angeordneten Magneteinrichtung gehaltert ist und durch eine Antriebsrolle angetrieben wird.

Es sind bereits viele Vorrichtungen dieser Art bekannt. Da derartige Vorrichtungen mit einem Magneten aus Alnico (legierung aus Aluminium, Kobalt und Nickel) oder Ferrit (Bariumferrit, Strontiumferrit) vorgesehen sind, besitzen sie einen komplizierten und großen Aufbau. Dies ruft Schwierigkeiten bei der Handhabung und Einstellung bei der Anordnung der Vorrichtungen hervor.

Wenn ein Alnico-Magnet benutzt wird, so ergibt sich aus seinen Eigenschaften,eine verbleibende Magnetflußdichte im zweiten Quadranten der BH-Kurve (Induktion/Feldstärke) von 8 000 - 12 000 Gauß_s eine Koerzitivkraft von 500 - 700 Oersted und ein reversibles magnetisches, induktives Verhältnis von annähernd ¹I. Aus diesem Grunde ist es üblich, den Magnet in Hufeisenform auszubilden, so daß seine O^erschnittsflache

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möglicherweise kleiner und länger wird. Zum Beispiel: Zwei Hufeisenmagnete sind parallel zueinander angeordnet, Jeder

ρ v/eist eine Querschnittsfläche von 1,4 cm und eine Länge von

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10 cm auf und/sxnd an ihren Enden mit einem Magnetpol versehen, um entsprechend zwei Magnete zu leiten. Die Magnete sind somit am oberen und unteren Umfang der Rolle anzuordnen. Hierdurch ergibt sich ein komplizierter und kostspieliger Aufbau. AuÄerdem wird es hierdurch schwierig, die vertikale Ausrichtung der Enden der Magnetpole einzustellen und den Spalt zum Spinnelement aufrechtzuerhalten.

VJenn ferner ein Ferrit-Magnet benutzt wird, so ergeben sich aus seiaen Eigenschaften eine verbleibende Magnetflußdichte im zweiten Quadranten der EK-Kurve von 2000 - 4000 Gauß, eine Koerzitivkraft von 1800 - 2200 Oersted und ein reversibles magnetisehes, induktives Verhältnis von 1,2 - 2, so daß seine Querschnittsfläche vergleichsweise größer v/erden sollte, während seine Form flach wird; -seine Länge kann ein Bruchteil von der des Alnica-Magneten sein. Dieser kann in einigen Fällen in einer Ringnute angeordnet sein, welche zwischen dem äußeren Umfang der Antriebsrolle des Spinnelements und der Welle eingeformt ist. Jedoch (außer wenn seine Länge größer ist als. die Dicke der Rolle) kann kein wirksames Ergebnis erzielt werden. Hier ergeben sich außerdem Schwierigkeiten bei der Halterung des Magnets sowie bei der Aufrechterhaltung der vertikalen Ausrichtung der Magnetnolenden und des Spaltes zum Spinnelement. Hierbei sind die Kosten für den Magnet selbst zwar niedriger,aber die Kosten für das Ganze sind höher. Zum Beispiel: Ein ringförmiger Hagnet besitzt folgende Abmessungen: 4 cm äußerer Durchmesser, 2 em innerer Durchmesser und 3 cm Höhe. Wenn dieser ringförmige "Tarnet in der Ringnute einer Antriebsrolle angeordnet wird, so nuß das Kernmetall der Antriebsrolle aus elektrisch leitendem Aluminium sein (zwecks Reduzierung ihres Gex\^riehts); wenn derartige

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Aluminiurascheiben bei hoher Geschwindigkeit, den Magnet umgebend, gedreht werden, fließt eine turbulente Wirbelströmung in die Scheiben, wodurch sich eine Bremswirkung gegenüber der Antriebskraft der Rolle ergibt. Diese Bremse kommt auf ein 0,3 - 0,4 -faches der Rollendrehkraft, was zu einem großen Verlust der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung führt. Das bedeutet also, daß für die Antriebsrolle eine 1,3 - Ι,ή-fache Kraft gegenüber dem normalen Antrieb erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei vereinfachtem Aufbau und kompakterer Größe gegenüber der bekannten Ausführung mit einem Alnico- oder Ferrit-Magnet eine Vorrichtung zum Antreiben wenigstens eines Spinnelements zum Falschdrallen von Garn zu schaffen, bei der die Richtung und Lage des Magneten auf seiner Halterung leicht einstellbar ist und bei der außerdem Mittel zur Verhinderung einer Wirbelströmung im Kernmetall der Antriebsrolle vorgesehen sind.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß eine Antriebsrolle vorgesehen ist, die zwei tandemartig angeordnete, einen Spalt zwischen sich aufweisende Reifen enthält, daß ferner das aus Iietallmaterial hoher Permeabilität hergestellte Spinnelement in Abrollberührung mit der Antriebsrolle angeordnet ist, daß weiterhin in dein zwischen den Reifen gebildeten Spalt ein rechteckförmiger Magnet aus Edelerde-Kobalt, wie z. B. Samarium-Kobalt, vorhanden ist, von dem der mittlere Teil des Spinnelements angezogen wird, und daß die Endbereiche des Spinnelements in Abrollberührung mit den Reifen gedrückt sind.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Samarium-Kobalt-Magnet (SmCo₁-) verwendet, der eine hohe verbleibende Magnetflußdichte und Koerzitivkraft aufweist und in dem kein Kraftverlust durch Wirbelströmung erzeugt wird. Es wurde so ein

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Legierungsmagnet gefunden, in dem das Atomverhältnis von Edelerde-Element bzw. seltene Erde-Element zu Kobalt 1:5 ist, der eine hohe verbleibende Magnetflußdichte und Koerzitivkraft aufweist und eine maximale Energie enthält. Hierbei ist Samarium-Kobalt (SMCo₅) besonders gut geeignet, daß· ein grosses magnetisches anisotropisches Feld und eine hohe Curie-Temperatur besitzt. Dies ist ein sehr starker Magnet, dessen maximalen Werte der physikalischen Eigenschaften bei 9000 Gauß (verbleibende Magnetflußdichte) und 9000 Oersted (Koerzitivkraft) liegen; das maximale Energieprodukt liegt bei 20 Mega-Gauß-Oersted und mehr. Sein reversibles permeables Verhältnis ist annähernd 1,1 und 1; im zweiten Quadranten der BH-Kurve sind eher gerade Linien als eine Kurve. Wenn daher dieser Magnet in einer erfindungsgemäßen Spinnelement-Antriebsvorrichtung verwendet wird, kann seine Länge um eine Zehnerpotenz von der Länge eines Alnico-Magneten abweichen und seine Querschnittsfläche kann einen Bruchteil von der eines Ferrit-Magneten betragen. Da er ferner nicht von einer äußeren Magnet störung entmagnetisiert wird, kann es ausreichend sein, ihn mit einer kleineren Größe auszuführen. Dies ermöglicht die Verwendung eines sehr kleinen Magneten von zylindrischer oder rechteckiger Form, der an seinen gegenüberliegenden Enden einen kleinen Pol aufweist. Somit kann die Vorrichtung in sehr kompakter Größe ausgeführt sein und die Einstellung zur Zeit des Zusammenbauens ist ebenfalls sehr leicht.

Ein anderer Magnet ist ein Weißgold-Kobalt-Magnet, der aber weniger leistungsfähig als der Samarium-Magnet und viel teurer ist, was ihn für eine praktische Amvendung unbrauchbar macht.

Betrachtet man sein leichtes Gewicht und ebenso seinen einfachen Aufbau und seine leichte Anbringung, so wird er letzten Endes als Ganzes weitaus billiger, ungeachtet der Tatsache, daß der Magnet selbst etwas hoch liegt. Um einen gleich

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guten Effekt wie bei den bekannten Vorrichtungen zu erzielen, ist daher ein Magnet ausreichend, der eine Querschnittsfläche

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von 1 bis 1,5 cm und eine Länge von etwa 1 cm aufvreist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigen

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Antreiben einer Spindel zum Falschdrallen von Garn,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Pig· Ii

Fig. 3 einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung (von rechts gesehen),

Fig. h eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 5.

In Fig. 1 ist ein Ständer 1 für eine Vorrichtung veranschaulicht, der eine Antriebsx-olle durch eine Lagerung 2 mit einer Schraubenmutter 3 haltert.

Eine Rolle *l enthält zwei aus Urethan-Elastomer hergeS-stellte Reifen, die in Abrollberührung mit einem angetriebenen Spinnelement übereinander angeordnet sind. In der zwischen den Reifen gebildeten Nute befindet sich eine Magneteinrichtung; diese ist derart am Ständer befestigt, daß kein Teil der

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Magneteinrichtung die Rolle berührt. Mit 5 ist ein Spinnelement b/zeichnet, das aus einem Metallmaterial hoher Permeabilität hergestellt ist. Das Spinnelement weist in seinem Zentrum eine axiale Durchgangsbohrung auf, an derem einen Ende ein Saphirstift 12 vorgesehen ist, um ein Verdrehen bzw. ein Verdrallen von Gann zu erleichtern. Das Spinnelement kann so ausgeführt sein, daß es einen gleichförmigen äußeren Umfang besitzt j in der veranschaulichten Ausführung wird es jedoch vorgezogen, den mittleren Teil, der *^Tagnetpolplatten gegenüberliegt, im Durchmesser efewas größer auszuführen als die Endbereiche, die mit den Reifen in Berührung stehen. Wenn auf diese Weise das Spinnelement mit einer Auf- und Abbewegung (herrührend von einem Ansteigen der magnetischen Anziehungsfläche) gedreht wird, wird es in der richtigen Lage gehaltert werden, so daß es nicht von den Reifen loskommt. Auch eine Vergrößerung der relativen gegenüber liegenden Fläche zu den ''agnetpolplatten wird zu einer größeren Anziehungskraft gegenüber dem Spinnelement führen, vrodurch selbst ein schlankes Spinnelement in einem stabilen Zustand gehalten werden kann. 6,ist ein Samarium-Kobalt -Magnet, der zwischen den Reifen angeordnet ist. Um die Magnetkraft (induktive Kraft) in einem Bereich von 300 - 500 g an den lagnetpolplatten zu halten (um das Spinnelement an die Reifen zu drücken), wird eine Magnetflußdichte in dem Spalt zwischen den Magnetpolplatten und dem Spinnelement in einem Bereich von 15 000 - 20 000 Gauß erforderlich sein, wozu ein Querschnittsbereieh eines Magneten von 1 - 1,5 cm und eine Magnetlänge von etwa 1 cm ausreichen werden, ^it 7 ist eine aus Metall hoher Permeabilität hergestellte, obere Polplatte bezeichnet, deren eines Ende in Form eines Konus ausgebildet ist, um nahe am Spinnelement zu liegen. 8 ist eine in gleicher V/eise aus Metall hoher Permeabilität hergestellte, untere Polplatte, deren eines Ende ebenfalls konusartig ausgebildet ist, damit es dicht am Spinnelement liegt; wie jedoch aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, weist die untere Platte sich entgegengesetzt erstreckende Arme auf, die mit Schrauben

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an Bolzen 9 befestigt sind, welche auf dem Ständer 1 angeordnet sind. Die Schraubenlöcher in den Armen sind mit Spiel ausgeführt, so daß der Spalt gegenüber dem Spinnelement eingestellt \*rerden kann. Eine zylindrische Rolle ist am unteren Teil der Welle der Antriebsrolle angeordnet und wird durch einen Treibriemen 11 in Drehung versetzt, \\relcher mit hoher Geschwindigkeit läuft.

In den Figuren 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei den dieselben Bezugszeichen wie in den Figuren 1 bis H für gleichartige Teile verwendet wurden. Hierbei werden zwei Spinnelemente 5 mit einer einzigen Antriebsrolle Ί in Drehung versetzt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht nur auf die obigen Ausffthrunpsbeispiele begrenzt, sondern es sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen und Weiterbildungen möglich.

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Claims (2)

Patentansprüc h e

1. Vorrichtung zum Antreiben wenigstens eines Spinneleinents zum Falschdrallen von Garn, dadurch gekennzeich net, daß eine Antriebsrolle vorgesehen ist, die zwei tandemartig angeordnete, einen Spalt zwischen sich aufweisende Reifen enthält, daß ferner das aus Metallmaterial hoher Permeabilität hergestellte Spinnelement in Abrollberührung mit der Antriebsrolle angeordnet ist, daß weiterhin in dem zwischen den Reifen gebildeten Spalt ein rechteckförmiger Hagnet aus Edelerde-Kobalt, wie z. B. Samarium*Kobalt, vorhanden ist, von dem der mittlere Teil des Spinnelements angezogen wird, und daß die Endbereiche des .Spinnelements in Abrollberührung mit den Reifen gedrückt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spinnelemente in Abrollberührung mit der Antriebsrolle vorgesehen sind.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinnelement so angeordnet ist, daß seine axiale Richtung derselben Richtung einer Linie entspricht, die durch die entgegengesetzten Magnetpole des rechteckförmigen Magneten aus Edelerde-Kobalt, wie z. B. Samarium-Kobalt, hindurchgeht.

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