CH686255A5

CH686255A5 - Spindle for spinning machine.

Info

Publication number: CH686255A5
Application number: CH393392A
Authority: CH
Inventors: Hugo Biberstein; Ulrich Burgermeister
Original assignee: Rieter Ag Maschf
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1996-02-15
Also published as: ES2082711R; ES2082711A2; ITMI932705A0; ES2082711B1; ITMI932705A1; DE4343394A1; IT1265421B1

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Spindel für eine Spinnmaschine mit einem Rotor zur Aufnahme eines Garnkörpers und mit mit einem Stator zur Aufnahme des Rotors mit einer zwischen Rotor und Stator angeordneten Lagerung, wobei der Stator in einem Aufnahmeteil der Spinnmaschine sitzt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Spinnmaschine mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter Spindeln. The invention relates to a spindle for a spinning machine with a rotor for receiving a package and with a stator for receiving the rotor with a bearing arranged between the rotor and stator, the stator being seated in a receiving part of the spinning machine. Furthermore, the invention relates to a spinning machine with a number of spindles arranged side by side.

Spindeln von Spinnmaschinen werden in der Textilindustrie zum Teil als Zubehör als komplette Einheiten bezogen, müssen leicht austauschbar sein und sollen nach Möglichkeit wartungsfrei sein. Spindles from spinning machines are sometimes purchased as accessories in the textile industry as complete units, must be easy to replace and, if possible, should be maintenance-free.

Als Beispiel aus der Literatur sei die europäische Patentschrift 0 077 886 herausgegriffen, in der eine Spindel im üblichen Grundaufbau, jedoch mit einer Umlaufschmierung für die zwei Wälzlager dargestellt wird. Der Stator der Spindel ist ein topfförmi-ges im Aufnahmeteil der Spinnmaschine eingelassenes Gebilde, in dem der Rotor der Spinnmaschine steckt. Mindestens ein Lager zwischen Rotor und Stator liegt auf einer Seite des Aufnahmeteils, während der zur Aufnahme eines Garnkörpers ausgebildete Teil des Stators auf der anderen Seite des Aufnahmeteils angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine grosse Baulänge der ganzen Spindel, wodurch ein grosses Massenträgheitsmoment des Rotors resultiert. An example from the literature is the European patent 0 077 886, in which a spindle is shown in the usual basic structure, but with circulation lubrication for the two roller bearings. The stator of the spindle is a cup-shaped structure embedded in the receiving part of the spinning machine, in which the rotor of the spinning machine is inserted. At least one bearing between the rotor and the stator lies on one side of the receiving part, while the part of the stator designed to receive a package is arranged on the other side of the receiving part. This results in a large overall length of the entire spindle, which results in a large moment of inertia of the rotor.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Spindel zu schaffen, die bei kleiner Baulänge insbesondere einen leichten Rotorkörper besitzt. It is an object of the invention to provide a spindle which in particular has a light rotor body with a small overall length.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sich die Lagerung mindestens teilweise im Rotor befindet, wobei der Stator im Inneren des Lagerteils liegt. Bevorzugt befindet sich dieser Lagerteil in dem Bereich des Rotors, der zur Aufnahme des Garnkörpers dient. Die Lagerung besteht aus mindestens einem Wälzlager, das lebensdauer-geschmiert sein kann, und das in einer Bohrung des Rotors sitzt. Die Lagerung kann auch zwei voneinander entfernte Lagerstellen aufweisen, die bevorzugt in einem Abstand von mindestens 1/3 der Rotorlänge voneinander entfernt sind. In einer besonderen Ausführung befindet sich der Rotor mit der Lagerung oberhalb des Aufnahmeteils für die Spindel. Der Stator sitzt dann in einer Bohrung des Aufnahmeteils oder auf dem Aufnahmeteil und erstreckt sich nach oben in das Innere des Rotors. Sofern die Spindel durch ein mechanisches Antriebsmittel, bspw. einen Riemen, angetrieben wird, ist der Angriffspunkt des Antriebsmittels am Rotor so zu legen, dass er zwischen den voneinander entfernt liegenden Lagerstellen der Lagerung liegt, oder der Angriffspunkt des Antriebsmittels ist in der Symmetrieebene einer Lagerstelle der Lagerung. Zwischen Stator und Rotor können sich elastische Einlagen befinden, welche zur Schwingungsdämpfung des Rotors dienen und die Übertragung von Schwingungen des Rotors auf das Aufnahmeteil der Spinnmaschine weitgehend unterbinden. Dabei werden die Lagerkräfte zwischen Stator und Rotor wenigstens teilweise über die elastischen Einlagen übertragen. Der Stator kann so am Aufnahmeteil befestigt sein, dass wenigstens die zur Achse des According to the invention, this object is achieved in that the bearing is at least partially in the rotor, the stator being located inside the bearing part. This bearing part is preferably located in the region of the rotor which serves to receive the package. The bearing consists of at least one roller bearing, which can be lubricated for life, and which sits in a bore in the rotor. The bearing can also have two bearing points spaced apart from one another, which are preferably spaced apart by at least 1/3 of the rotor length. In a special version, the rotor with the bearing is located above the receiving part for the spindle. The stator then sits in a bore in the receiving part or on the receiving part and extends upwards into the interior of the rotor. If the spindle is driven by a mechanical drive means, for example a belt, the point of application of the drive means on the rotor must be placed in such a way that it lies between the bearing positions of the bearing which are at a distance from one another, or the point of application of the drive means is in the plane of symmetry of a bearing point of storage. Elastic inserts can be located between the stator and rotor, which serve to dampen the vibration of the rotor and largely prevent the transmission of vibrations of the rotor to the receiving part of the spinning machine. The bearing forces between the stator and rotor are at least partially transmitted via the elastic inserts. The stator can be attached to the receiving part so that at least the axis of the

Rotors quer verlaufenden Aufnahmekräfte über mindestens eine elastische Einlage zwischen Rotor und Aufnahmeteil übertragen werden. In einer bevorzugten Ausführung sind zwei voneinander entfernt liegende lebensdauergeschmierte Rillenkugellager zur Lagerung des Rotors auf dem Stator verwendet, wobei sich diese Lager oberhalb des Aufnahmeteils der Spinnmaschine befinden. Rotor transverse transverse forces are transmitted via at least one elastic insert between the rotor and the receiving part. In a preferred embodiment, two life-long lubricated deep groove ball bearings are used for mounting the rotor on the stator, these bearings being located above the receiving part of the spinning machine.

Eine Spindel gemäss diesen Merkmalen ist leicht austauschbar, hat nur geringe Abmessungen und ein geringes Massenträgheitsmoment des Rotors und ist praktisch wartungsfrei. Durch die konzentrische Lage des Rotors mit dem darin liegenden Stator ergibt sich ein hohes Widerstandsmoment der Spindel gegen Biegedeformation. A spindle according to these features is easily exchangeable, has only small dimensions and a low moment of inertia of the rotor and is practically maintenance-free. The concentric position of the rotor with the stator therein results in a high moment of resistance of the spindle against bending deformation.

Im folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen: Various embodiments of the invention are described below with reference to the figures. Show it:

Fig. 1 eine Spindel nach dem Stand der Technik in schematischer Darstellung, 1 shows a spindle according to the prior art in a schematic representation,

Fig. 2a eine Ausführungsform der Erfindung mit voneinander entfernt liegenden Wälzlagern, 2a shows an embodiment of the invention with roller bearings located at a distance from one another,

Fig. 2b ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem mehrreihigen Wälzlager, das nahe beim Antriebsmittel der Spindel angeordnet ist, 2b shows an embodiment of the invention with a multi-row roller bearing which is arranged close to the drive means of the spindle,

Fig. 2c eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels in Fig. 2a, 2c a modification of the embodiment in Fig. 2a,

Fig. 2d eine weitere Abwandlung des Ausführungsbeispiels in Fig. 2a, 2d shows a further modification of the embodiment in Fig. 2a,

Fig. 3 das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2a, im Detail. Fig. 3 shows the embodiment of FIG. 2a, in detail.

Das Aufnahmeteil 5 der Spinnmaschine wird normalerweise als Spindelbank bezeichnet, in der bei einer Spindel nach dem Stand der Technik ein topf-förmiger Stator sitzt, in dessen Innerem zwei Lagerstellen 31, 32 den Rotor 3 führen. Das Antriebsmittel 43, in Fig. 1 als Teil eines Riemens dargestellt, übt ein vergleichsweise grosses Biegemoment auf den Rotor aus, das zu grossen Lagerkräften in den Lagerstellen 31 und 32 führt. Im Unterschied dazu ist der Stator nach der Erfindung in Fig. 2a so ausgebildet, dass er sich von der Spindelbank bzw. dem Aufnahmeteil 5 nach oben erstreckt und zwei Lager trägt, welche ihrerseits über ihre äusseren Begrenzungsflächen den Rotor 3 abstützen. Das Antriebsmittel 43 greift zwischen den Lagern 31 und 32 an, wodurch die Lagerkräfte wesentlich kleiner als im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 nach dem Stand der Technik sind. The receiving part 5 of the spinning machine is normally referred to as a spindle bank, in which a pot-shaped stator is seated in a spindle according to the prior art, in the interior of which two bearing points 31, 32 guide the rotor 3. The drive means 43, shown in FIG. 1 as part of a belt, exerts a comparatively large bending moment on the rotor, which leads to large bearing forces in the bearing points 31 and 32. In contrast to this, the stator according to the invention in FIG. 2a is designed such that it extends upward from the spindle bench or the receiving part 5 and carries two bearings, which in turn support the rotor 3 via their outer boundary surfaces. The drive means 43 engages between the bearings 31 and 32, as a result of which the bearing forces are significantly smaller than in the exemplary embodiment according to FIG. 1 according to the prior art.

Wie in Fig. 2b dargestellt, können beide Lager 31, 32 unmittelbar nebeneinander angeordnet sein oder in einem einzigen Wälzlager vereinigt sein, das mit Vorteil in Höhe des Angriffspunkts des Antriebsmittels 43 sitzt. As shown in FIG. 2b, both bearings 31, 32 can be arranged directly next to one another or combined in a single rolling bearing, which is advantageously seated at the point of attack of the drive means 43.

Das Ausführungsbeispiel in Fig. 2c unterscheidet sich von jenem in Fig. 2a prinzipiell dadurch, dass das untere Lager 32 aussen am Rotor 3 angeordnet ist, und dass der Stator (zwei) an dieser Stelle das untere Lager 32 von aussen umfasst. Dieses Lager kann, wie in Fig. 2c dargestellt, als Wälzlager oder wie in Fig. 2d dargestellt als Gleitlager ausgebildet sein. Im letzteren Fall bedingt dies eine ÓI-schmierung im unteren Teil des Rotors 3 bzw. Sta- The exemplary embodiment in FIG. 2c differs in principle from that in FIG. 2a in that the lower bearing 32 is arranged on the outside of the rotor 3 and in that the stator (two) at this point encompasses the lower bearing 32 from the outside. This bearing can, as shown in Fig. 2c, be designed as a roller bearing or as shown in Fig. 2d as a plain bearing. In the latter case, this requires ÓI lubrication in the lower part of the rotor 3 or sta-

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tors 2. In Fig. 2d ist deshalb schematisch ein Ölfül-lung 35 dargestellt. Der Stator in den erläuterten Beispielen besteht jeweils aus einem Oberteil 26 und einem Unterteil 6, das sich auf dem Aufnahmeteil 5 der Spinnmaschine abstützt. Zur Sicherung der Spindeln im Aufnahmeteil dient eine zentrale Mutter 33. Anstatt durch einen Riemen kann die Spindel auch durch einen Elektromotor angetrieben werden, dessen direkt auf dem Rotor 3 befestigter Anker 44 in Fig. 2d angedeutet ist. tors 2. An oil filling 35 is therefore shown schematically in FIG. 2d. The stator in the examples explained each consists of an upper part 26 and a lower part 6, which is supported on the receiving part 5 of the spinning machine. A central nut 33 is used to secure the spindles in the receiving part. Instead of a belt, the spindle can also be driven by an electric motor, the armature 44 attached directly to the rotor 3 is indicated in FIG. 2d.

In Fig. 3 ist das in Fig. 2 bereits schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel im Detail dargestellt. Im Rotor 3 der Spindel 1 sitzt der Stator 2 mit dem oberen Lager 31 und dem unteren Lager 32, die bevorzugt als lebensdauergeschmierte gekapselte Rillenkugellager aufgeführt sind. Ein Wirtel 4 als Teil des Rotors 3 ist mit diesem über einen Presssitz unterhalb einer Unterwindkrone 41 zusammengefügt. Unten am Wirtel 4 ist an einer Lauffläche 42 der Angriffspunkt des Antriebsmittels 43, das hier als Abschnitt eines Riemens dargestellt ist. Der Wirtel ist im Bereich des unteren Lagers 32 so erweitert, dass er einen Ring 28 umfasst, in dem das untere Lager 32 sitzt. Der Ring 28 weist Aussparungen auf, die durch elastische Einlagen 24a, 24b gefüllt sein können. Im oberen Teil des Stators 2 geht der Oberteil 26 in einen Einsatz 21 über, der sich über elastische Einlagen 22 oder 23 und 25 radial bzw. axial im Stator 2 abstützt. Der Einsatz 21 wiederum trägt das obere Lager 31, das den Rotor 3 oben radial führt. Auf diese Weise ist eine schlanke Bauart des Rotorkörpers im Bereich des Lagers 31 möglich. Die elastischen Einlagen 22, 23, 24a, 24b, 25 bewirken, dass Schwingungen im System Rotor/Stator weitgehend unterbunden werden. Der Rotor dient dazu, eine Hülse 8 zu tragen, auf die ein Garnkörper 9 aufgewickelt wird. Der Stator steckt in einem Unterteil 6, der in einer Bohrung des Aufnahmeteils 5 sitzt. Der Stator 2 wird im Unterteil 6 mittels einer Mutter 33 gesichert, während der Unterteil 6 mittels einer Mutter 73 im Aufnahmeteil 5 befestigt ist. Der Teil des Stators 2, der im Unterteil 6 sitzt, wird als Befestigungsteil 27 bezeichnet. Um die Übertragung von Schwingungen von der Spindel auf das Aufnahmeteil 5 zu verhindern oder zu reduzieren, kann der Unterteil 6 einen Einsatz 7 aufweisen, in den elastische Einlagen 71 und 72 eingelassen sind. FIG. 3 shows the exemplary embodiment already shown schematically in FIG. 2 in detail. In the rotor 3 of the spindle 1, the stator 2 is seated with the upper bearing 31 and the lower bearing 32, which are preferably listed as encapsulated deep groove ball bearings lubricated for life. A whorl 4 as part of the rotor 3 is joined to it via a press fit below an underwind crown 41. At the bottom of the whorl 4 is the point of engagement of the drive means 43 on a running surface 42, which is shown here as a section of a belt. The whorl is expanded in the area of the lower bearing 32 so that it comprises a ring 28 in which the lower bearing 32 is seated. The ring 28 has cutouts which can be filled by elastic inserts 24a, 24b. In the upper part of the stator 2, the upper part 26 merges into an insert 21 which is supported radially or axially in the stator 2 via elastic inserts 22 or 23 and 25. The insert 21 in turn carries the upper bearing 31, which guides the rotor 3 radially at the top. In this way, a slim design of the rotor body in the region of the bearing 31 is possible. The elastic inserts 22, 23, 24a, 24b, 25 have the effect that vibrations in the rotor / stator system are largely prevented. The rotor serves to carry a sleeve 8, on which a package 9 is wound. The stator is inserted in a lower part 6, which is seated in a bore in the receiving part 5. The stator 2 is secured in the lower part 6 by means of a nut 33, while the lower part 6 is fastened in the receiving part 5 by means of a nut 73. The part of the stator 2 which sits in the lower part 6 is referred to as the fastening part 27. In order to prevent or reduce the transmission of vibrations from the spindle to the receiving part 5, the lower part 6 can have an insert 7 in which elastic inserts 71 and 72 are embedded.

Da das untere Lager 32 nahe beim Angriffspunkt des Antriebsmittels 43 liegt, wird das untere Lager 32 im wesentlichen nur durch die Kraft FR des Antriebsmittels und die Fliehkraft FW aufgrund der Unwucht des Wirteis 4 in radialer Richtung beansprucht. Im weiteren wirken im oberen Teil der Spindel Kräfte FK und FS, die als Unwuchtkräfte des Garnkörpers und der Spindel zu betrachten sind. Diese Kräfte werden in erster Linie durch das obere Lager 31 aufgenommen und über den Stator 2 in das Aufnahmeteil 5 eingeleitet. Auf Grund dieser Bauart kann der Rotor 3 in einer dünnen Wandstärke ausgeführt werden, wodurch sein Massenträgheitsmoment gering bleibt. Since the lower bearing 32 is close to the point of application of the drive means 43, the lower bearing 32 is essentially only stressed by the force FR of the drive means and the centrifugal force FW due to the unbalance of the host ice 4 in the radial direction. In addition, forces FK and FS act in the upper part of the spindle, which are to be considered as unbalanced forces of the package and the spindle. These forces are absorbed primarily by the upper bearing 31 and introduced into the receiving part 5 via the stator 2. Due to this design, the rotor 3 can be made with a thin wall thickness, so that its moment of inertia remains low.

Claims

1. Spindle (1) for spinning machine with a rotor (3) for receiving a package (9) and with a stator (2) for receiving the rotor (3) with a bearing (31, 32) arranged between the rotor and stator, wherein the stator (2) is seated in a receiving part (5) of the spinning machine, characterized in that at least one part (26) of the stator (2) and the bearing (31, 32) are located inside the rotor (3).

2. Spindle (1) according to claim 1, characterized in that the bearing consists of at least one lifetime-lubricated deep groove ball bearing (31) which is seated in the rotor (3), or that two bearing points (31, at least 1/3 of the rotor length apart from one another) 32) are present.

3. Spindle (1) according to one of claims 1 and 2, characterized in that the bearing (31, 32) is located above the receiving part (5) of the spindle (1).

4. Spindle (1) according to claim 2, characterized in that the point of application of a drive means (43) of the rotor (3) lies between the roller bearings (31, 32), or that in the case of a single roller bearing (31, 32, Fig. 2b) the point of application of the drive means (43) lies in the plane of symmetry of the roller bearing (31, 32).

5. Spindle (1) according to one of the above claims, characterized in that between the stator (2) and the rotor (3) elastic inserts (22, 23, 24a, 24b, 25) are arranged, in such a way that the bearing forces of the Storage (31, 32) between the stator (2) and the rotor (3) are at least partially transferred via these elastic inserts (22, 23, 24a, 24b, 25).

6. Spindle (1) according to claim 5, characterized in that a bearing (31) sits on an insert (21) which is attached to the stator (2) via elastic inserts (23, 24, 25).

7. Spindle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the stator (2) is fastened to the receiving part (5) in such a way that at least the receiving forces which run transversely to the axis of the rotor (3) via an elastic insert (71, 72) are transmitted between the stator (2) and the receiving part (5).

8. Spindle (1) according to one of claims 5 to 7, characterized in that a bearing (32) is comprised of a ring (28), in the interior of which at least one elastic insert (24a, 24b) is seated, so that the bearing force is at least partially transmitted via the elastic insert (24a, 24b).

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