CZ281916B6 - Prstencový dopřádací stroj - Google Patents

Abstract

Přádní prstenec (1) prstencového dopřádacího stroje se šikmou přírubou (11) je vytvořen tak, že běžná plocha (13) má na vnitřní straně přádního prstence poloměr (R2) asi 25 mm, který přechází v poloměr (R1), který v místě nejmenšího vnitřního průměru (D) přádního prstence (1) činí nejméně 1 mm. Vypouklina (12') na běžné části (12) přádního prstence (1) má výšku, která je nejvýše o 1/3 větší než tloušťka vypoukliny. Tím lze užít běžců s malými vnějšími rozměry, takže lze zvolit větší tloušťku materiálu běžce, čímž je oproti stavu techniky podstatně zvýšena životnost běžce v prstencovém dopřádacím stroji.ŕ

Description

Přádní prstenec

Oblast techniky

Vynález se týká přádního prstence ve formě šikmého přírubového kroužku pro prstencový dopřádací stroj, sestávající ze základní části dosedající na rám prstence; běžné části, na které obíhá prstencový běžec; šikmé příruby umístěné mezi základní částí a běžnou částí; vypoukliny o určité výšce a tloušťce na běžné části pro zajištění polohy prstencového běžce; přičemž přádní prstenec je od základní části kuželovité zúžen směrem k běžné části, takže šikmá příruba je kruhový komolý kužel; a výška vypoukliny v poledníkovém řezu v rovině rovnoběžné s tvořící čarou kruhového komolého kužele je v příčné rovině větší než tloušťka vypoukliny nejvýše o polovinu.

Dosavadní stav techniky

Šikmé přírubové prstence jsou z literatury dávno známé, například z US patentového spisu č. 3 159 963.

Kroužků, popřípadě prstenců se šikmou přírubou se používá k tomu, aby se zvětšily styčné povrchy mezi dopřádacím prstencem a prstencovým běžcem, aby se snížením specifického plošného tlaku snížilo i opotřebení a zároveň se zvýšila stabilita prstencového běžce na přádním prstenci.

U známých přádních prstenců v provedení se šikmou přírubou činí sklon šikmé příruby a tedy vnitřní běžné plochy přádního prstence 30° nebo více vůči vertikále. Tímto silným sklonem běžné plochy je však zatížení prstence a běžce v místě nejmenšího vnitřního průměru přádního prstence poměrně velké, jak bude ještě blíže vysvětleno. Toto místně silné zatížení prstencového běžce zmenšuje jehatrvanlivost zejména při vysokých dopřádacích rychlostech. ·

Pouze nepatrné vyklenutí běžné plochy přádního prstence na kuželovité vnitřní straně šikmé příruby přádního prstence může vést k tomu, že se prstencový běžec stane nestabilním, jelikož je příliš málo puzen do své stabilní polohy při čárovém na běžné ploše přádního prstence. To může rovněž vést k většímu opotřebení na prstencovém běžci a tím i na přádním prstenci. Jestliže se poloměr přádního prstence zvolí na místě nejmenšího vnitřního průměru příliš malý, je plošný tlak mezi přádním prstencem a prstencovým běžcem na tomto místě značně vyšší než v ostatních oblastech běžce. To vede rovněž k většímu opotřebení na příslušných místech, čímž se dále sníží trvanlivost běžce na prstencovém dopřádacím stroji. Tak tomu je u známých řešení podle dosavadního stavu techniky. Přádní prstence podle stavu techniky mají dále tu nevýhodu, že výška vypoukliny v běžné části přádního prstence se volí zbytečně velká. Výška, měřená ve směru sklonu příruby, může být více než dvojnásobkem tloušťky vypoukliny, čímž narůstají rozměry běžce a tím i jeho hmotnost. To vede k tomu, že při daném poloměru křivosti běžce je plošný tlak poměrně velký na základě odstředivé síly běžce. Má-li být daná hmotnost běžce dodržena, pak je třeba zvolit poloměr křivosti běžce tak malý, že plošný tlak mezi prstencovým běžcem a přádním prstencem se opět v důsledku menší dosedací plochy zvětší tak, že dochází k nepřípustnému opotřebení.

Podstata vynálezu

Vynález tedy vychází z úlohy vytvořit pro prstencový dopřádací stroj takový přádní prstenec, který má zvlášť vysokou životnost a umožňuje velkou rychlost dopřádání, přičemž jsou

- 1 CZ 281916 B6 odstraněny nevýhody řešení podle známého stavu techniky. Při menším poloměru křivosti je však rezerva v životnosti menší, má-li být dodržen předem stanovený minimální průřez.

Uvedená úloha je podle vynálezu vyřešena tím, že tloušťka vypoukliny je mezi 2,0 mm a 2,6 mm a její výška je mezi 2,2 mm a 2,8 mm, přičemž běžná část má dílčí běžnou plochu s poloměrem, který je v nejmenším průměru přádního prstence na jeho vnitřním povrchu nejméně 1 mm.

Výhodně má běžná část na svém vnitřním povrchu běžnou plochu s poloměrem, který v poledníkovém řezu je nejvýše 30 mm.

Výhodně má běžná část na vnitřní straně přádního prstence běžnou plochu, která má průměrný sklon vzhledem k vertikále nejvýše 35°.

Výhodně je poloměr dílčí běžné plochy v korelaci s vnitřním poloměrem prstencového běžce, přičemž velikost vnitřního poloměru je 1,2-násobek velikosti poloměru.

Podle jednoho výhodného provedení vynálezu je vnitřní průměr přádního prstence v rozmezí 36 až 40 mm.

U prstencového dopřádacího stroje s přádním prstencem podle vynálezu lze dosáhnout vyšších rychlostí dopřádání při současném snížení opotřebení na běžcích a prstencích. V důsledku zlepšeného pohybu běžců při otáčení na prstencích se zlepší jakost příze a sníží se tendence k jejímu trhání.

Vynález bude dále popsán na příkladu jeho provedení ve spojení s přiloženými výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 znázorňuje část poledníkového řezu přádním prstencem s prstencovým běžcem,

Obr. 2 znázorňuje dílčí pohled na přádní prstenec v poledníkovém řezu,

Obr. 3 znázorňuje dílčí pohled na přádní prstenec při oběhu v šikmém postavení prstencového běžce,

Obr. 4 znázorňuje částečný řez přádním prstencem rovinou IV-IV z obr. 3 s prstencovým běžcem při oběhu a se silami působícími na běžec,

Obr. 5 znázorňuje rozložení sil působících na prstencový běžec při úpravě přádního prstence podle vynálezu plnými čarami a při úpravě podle stavu techniky přerušovanými čarami.

Příklady provedení vynálezu

Přádní prstenec 1 podle vynálezu je na obr. 1 a 2 uložen v prstencovém rámu 15 prstencového dopřádacího stroje. Základní část 14 přádního prstence L, spojená s prstencovým rámem 15, přechází nahoru do tak zvané šikmé příruby 11 a ta zase do běžné části 12 přádního prstence. Šikmá příruba 11 se podobá komolému kruhovému kuželu s tvořícími čarami, které jsou vůči vertikále skloněny pod úhlem alfa podle obr. 2.

Nahoře na přádním prstenci je na jeho běžné části 12 vypouklina 12', která vede prstencový běžec 2, nastrčený na přádním prstenci 1, přídavně k běžné ploše 13. Běžná plocha 13 má mezi body A a B zakřivení, které může mít konstantní poloměr R2 křivosti. Nad bodem A se u běžné

-2CZ 281916 B6 části 13 prstence připojuje dílčí běžná plocha 13' s poloměrem Rl křivosti. Spojovací čára C mezi body A a B svírá se svislou čarou úhel alfa, který je s výhodou 33° ± 2°. Prstencový běžec 2 je na obr. 1 a 2 bez dolehnutí na přádní prstenec znázorněn v poledníkové rovině vedené přádním prstencem 1.

Prstencový běžec 2 sestává v podstatě z vnějšího ramena 21, která objímá vypouklinu 12', a z vnitřního ramena· 22. Běžnou plochou 13 přádního prstence, která je jak shora popsáno, tvořena částmi ploch kruhového komolého kužele s poloměry Rl a R2 křivosti, byly by v ideálním případě části hyperboloidů s plynule se měnícími poloměry křivosti v poledníkovém řezu. V praxi však postačí, když části hyperboloidu se přibližně blíží zakřivená plocha s konstantním poloměrem. Vnitřní rameno 22 prstencového běžce může mezi body A a B probíhat přímočaře.

Pri šikmém postavení prstencového běžce 2 na přádním prstenci 1 v průběhu oběhu, jak je naznačeno na obr. 3, leží strana ramena 22, přivrácená k přádnímu prstenci na přádním prstenci v Oblasti mezi body A a B, avšak také nad bodem A. je-li vnitřní obrys ramena 22 běžce vhodně u bodu A vytvořen. Je-li poloměr Rl křivosti na přádním prstenci 1,0 mm, pak se pro příslušný vnitřní poloměr R3 prstencového běžce zvolí například 1,2 mm. Utváření vnějšího ramena 21 běžce v obvodu vypoukliny 12' má pro funkci prstencového běžce menší význam. Mezi vypouklinou 12' a vnitřním obrysem vnějšího ramena 21 běžce musí být tak velká vzdálenost, aby prstencový běžec 2 při oběhu na přádním prstenci 1 se nedotýkal vnější strany vypoukliny 12'. Výhodné rozměry přádního prstence 2 v poledníkovém řezu jsou, jak následuje:

Rl = 1,0 .... 1,5 mm,

R2 = 20 .....	... 25.....	. 30 mm,
alfa = 30.....	... 33.....	.. 36°,
H = 2,0...	... 2,5..	... 3,0 mm,
K = 2,0...	... 23.	... 2,7 mm.

Podtržené hodnoty jsou výhodné pro prstencové dopřádací stroje v oblasti čísel příze 5-30 tex. Vnitřní průměr D podle obr. I může přitom být 36 mm a 40 mm.

Obr. 3 znázorňuje částečný pohled na přádní prstenec 1 s prstencovým běžcem 2 při oběhu ve směru obvodu podle šipky L. Předení příze G nad prstencovým běžcem 2 běží jako niťový balón kolem vřetena 3, odklání se nahoře v prstencovém běžci 2 a odtud běží ve směru šipky G* tečně na obvod vřetena 3. Při oběhu se prstencový běžec 2 nastaví na přádním prstenci 1 šikmo, jak je znázorněno na obr. 3. Šikmé postavení závisí na různých činitelích, jako je spřádací rychlost, číslo příze, průměr vřetena, titr příze, poměry tření mezi přádním prstencem 1 a prstencovým běžcem 2, atd. Za ideálních poměrů se prstencový běžec 2 nastaví vůči přádnímu prstenci 1 tak, že jeho vnitřní rameno 22 na vnitřní straně splývá s vytvořující čarou hyperboloidu, k čemuž se, jak uvedeno, částečně přibližuje běžná plocha 13 v oblasti mezi body A a B zakřivenou plochou s poloměrem R2 křivosti v poledníkovém řezu.

Obr. 4 je průřez přádním prstencem 1 podle roviny IV-IV na obr. 3. Na obr. 4 jsou zakresleny síly působící na prstencový běžec, a to odstředěná síla F založená na hmotnosti prstencového běžce, složka výsledné síly R niti, Jtde složka leží v rovině řezu, kolmá síla N, kterou působí přádní prstenec 1 na prstencový běžec 2 a která pochází od plošného tlaku mezi prstencovým běžcem 2 a přádním prstencem 1 pod bodem A, a podpěrná síla S, která je v dílčí běžné ploše 1T přádního prstence 1 přenášena na příslušnou část běžce. Styčné pásmo mezi přádním prstencem 1 a prstencovým běžcem 2 je znázorněno čárkovanou šipkou Z.

-3CZ 281916 B6

Na obr. 5 je znázorněno rozložení sil pro síly udržující prstencový běžec 2 v rovnováze, a to plnými čarami pro poměry v prstencovém dopřádacím stroji podle vynálezu, a přerušovanými čarami pro srovnatelný prstencový dopřádací stroj podle stavu techniky, jak je příkladem representován shora uvedeným US patentovým spisem č. 3 159 963. Odstředivá síla F' je 5 podstatně větší než odstředěná síla F u provedení podle vynálezu, jelikož vnější rameno 21 běžce podle stavu techniky je podstatně delší než stejné rameno podle vynálezu. Složky R a R' výsledných sil niti v rovině řezu jsou podle předpokladu stejně velké. Kolmá síla N tvoří s odstředivou silou u výhodného provedení úhel alfa = 33°, kdežto odpovídající úhel, z rozložení sil patrný v přerušovaných čarách, je značně větší, například 38° podle sklonu vnitřní běžné 10 plochy přádního prstence ve shora uvedeném US patentovém spisu. Velikost kolmých sil N, popřípadě Ν' vyplývá z předpokladu, že podpěrné síly S, popřípadě S' probíhají pro oba posuzované případy pod stejným určitým úhlem a uzavírají rozložení sil směrem k výstupu odstředivé síly F. popřípadě F. Ze srovnání obou silových rozložení na obr. 5 je patrno, že zejména podpěrná síla S’ podle stavu techniky vychází značně větší než podpěrná síla S 15 u příkladu provedení podle vynálezu. Z toho lze usoudit, že zejména opotřebení, vyvolané podpěrnou silou S podle vynálezu u dílčí běžné plochy 13' na prstencovém běžci 2 a na přádním prstenci 1 při uspořádání podle vynálezu bude značně menší než u dosavadních kombinací prstence a běžce. To vysvětluje také skutečnost, že u provedení podle vynálezu lze dosáhnout značně vyšších spřádacích rychlostí při lepší jakosti příze a menším opotřebení na přádním 20 prstenci a prstencovém běžci.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Přádní prstenec ve formě šikmého přírubového kroužku pro prstencový dopřádací stroj, sestávající ze základní části dosedající na prstencový rám; běžné části, na které obíhá prstencový

   30 běžec; šikmé příruby umístěné mezi základní částí a běžnou částí; vypoukliny o určité výšce a tloušťce na běžné části pro zajištění polohy prstencového běžce; přičemž přádní prstenec je od základní části kuželovité zúžen směrem k běžné části, takže šikmá příruba j.e kruhový komolý kužel; a výška vypoukliny v poledníkovém řezu v rovině rovnoběžné s tvořící čarou kruhového komolého kužele je v příčné rovině větší než tloušťka vypoukliny nejvýše o polovinu, 35 vyznačující se tím, že tloušťka vypoukliny (12') je mezi 2,0 mm a 2,6 mm a její výška je mezi 2,2 mm a 2,8 mm, přičemž běžná část (12) má dílčí běžnou plochu (13') s poloměrem (Rl), který je v nejmenším průměru (D) přádního prstence (1) na jeho vnitřním povrchu nejméně 1 mm.
2. 2. Přádní prstenec podle nároku 1, vyznačující se tím, že běžná část (12) má na svém vnitřním povrchu běžnou plochu (13) s poloměrem (R2), který v poledníkovém řezu je nejvýše 30 mm.
3. 3. Přádní prstenec podle nároku I, vyznačující se tím, že běžná část (12) má na vnitřní straně přádního prstence (1) běžnou plochu (13), která má průměrný sklon vzhledem k vertikále nejvýše 35°.
4. 4. Přádní prstenec podle nároku 1, vyznačující se tím, že poloměr (Rl) dílčí běžné plochy (13’) je v korelaci s vnitřním poloměrem (R3) prstencového běžce (2), přičemž velikost vnitřního poloměru (R3) je 1,2 násobek velikosti poloměru (Rl).

   -4CZ 281916 B6
5. 5. Přádní prstenec podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se vnitřní průměr (D) přádního prstence (1) je v rozmezí 36 až 40 mm.

   tím, že