DE10009720A1

DE10009720A1 - Pot spindle for wrapping core yarns has reduced diameter spindle shaft that is out of contact with bobbin holder below center of gravity

Info

Publication number: DE10009720A1
Application number: DE2000109720
Authority: DE
Inventors: Dieter Haenel; Reinhard Kutz
Original assignee: Spindelfabrik Neudorf GmbH
Current assignee: Spindelfabrik Neudorf GmbH
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-06
Also published as: EP1134311A1

Abstract

The yarn to be wrapped is taken through a hollow spindle shaft while the wrapping yarn is supplied on a flanged bobbin carried on a bobbin holder inside a pot. The spindle shaft is not in contact with the bobbin holder in the region between the spindle bearing and the center of gravity of the bobbin. The bobbin holder is a press fit above the center of gravity.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umwindespindel für Textilmaschinen mit einem angetriebenen Spindelaufsatz zur Aufnahme der Spule für das Umwindematerial, der kraftschlüssig auf einen Spindelschaft aufgesetzt ist, mit einem fest mit dem Spindelaufsatz verbundenen Topf, der an seinem oberen Ende einen Topfdeckel mit mittig angeordneter Fadenöse aufweist. Derartige Umwindespindeln werden in der Textilindustrie benötigt.The invention relates to a winding spindle for textile machines with a driven spindle attachment for receiving the coil for the Wrapping material that is non-positively placed on a spindle shaft with a pot firmly attached to the spindle attachment, which is on its upper End has a pot lid with a centrally located thread eyelet. Such Winding spindles are required in the textile industry.

Umwindespindeln unterliegen unabhängig von ihrem Ausstattungsgrad, insbesondere wegen der extrem hohen Drehzahlen erheblichen Eigenschwingungen. Diese Schwingungsbelastung stellt hohe Anforderungen an die verwendeten Konstruktionswerkstoffe einerseits und kompliziert die materialschonende Führung des textilen Materials andererseits, das entweder in die Hohlachse der Umwindespindel eingeführt und/oder durch die mittig angeordnete Fadenöse des Deckels eines Spindeltopfes geführt werden muß. Zur Überwindung dieser Problemsituation wurden bereits Versuche unternommen. So beschreibt die DE 195 36 763 C1 eine Umwindespindel für Textilmaschinen, die außerhalb des Maschinenrahmens wenigstens teilweise mit einem stationären Gehäuse umschlossen und gegen dieses in zusätzlichen Lagerebenen abgestützt ist. Der Schwingungsminderung dient auch die in dieser technischen Lösung bekannt gemachte zusätzliche Abstützung der Hohlwelle mittels Zusatzlager gegen den separat ausgebildeten unverdrehbaren Innenkanal. Derartige technische Lösungen sind mit einem hohen maschinentechnischen Aufwand verbunden und unterliegen zudem einem beachtlichen Verschleiß.Regardless of their level of equipment, winding spindles are subject to considerable because of the extremely high speeds Natural vibrations. This vibration exposure places high demands to the construction materials used on the one hand and complicates the material-friendly management of the textile material on the other hand, which either in the hollow axis of the winding spindle is inserted and / or through the center arranged thread eyelet of the cover of a spindle pot must be performed. Attempts have already been made to overcome this problem situation undertaken. DE 195 36 763 C1 describes a winding spindle for Textile machines outside the machine frame at least partially enclosed with a stationary housing and against this in additional Storage levels is supported. The vibration reduction also serves the in this technical solution announced additional support of the Hollow shaft by means of an additional bearing against the separately formed non-rotatable one Inner channel. Such technical solutions have a high mechanical engineering effort and are also subject to one considerable wear.

Die DE 196 18 436 A1 offenbart mit der Zielstellung der Schwingungsminderung von Spinn- und Zwirnspindeloberteilen eine technische Lösung, die neben zusätzlichen Abstützungen auch Verjüngungsbereiche des Spindelschafts innerhalb der von Stützlagern eingegrenzten Bereiche oder in unmittelbarer Nähe dieser Bereiche vorsieht. Mit den bisher bekannten technischen Lösungen werden Voraussetzungen für den schwingungsarmen Spindelbetrieb bei höheren Spindeldrehzahlen geschaffen, allerdings mit einem wirtschaftlich fragwürdigen hohen technischen Aufwand. DE 196 18 436 A1 discloses with the aim of Vibration reduction of spinning and twist spindle upper parts technical solution that in addition to additional supports Tapered areas of the spindle shaft within that of support bearings restricted areas or in the immediate vicinity of these areas. With the previously known technical solutions, requirements for low-vibration spindle operation at higher spindle speeds created, but with an economically questionable high technical effort.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Umwindespindel für den Betrieb bei hohen Drehzahlen zu schaffen, mit der zusätzliche Lagerprobleme vermieden werden können, ohne dabei durch Vibrationen des Spindeloberteils erhöhte Radialbelastungen zu bewirken.The invention is therefore based on the object of a winding spindle for to operate at high speeds with the additional Storage problems can be avoided without being vibrated by the Upper part of the spindle to cause increased radial loads.

Die zu schaffende technische Lösung soll außerdem erweiterte Anforderungen an das Chassis der Spinnmaschinen vermeiden und im Zuge der Nachrüstung bestehender Maschinensystem realisierbar sein.The technical solution to be created should also have expanded requirements to avoid the chassis of the spinning machines and in the course of retrofitting existing machine system can be implemented.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung werden mit den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 erreicht.The object is essentially with the features of Claim 1 solved. The advantageous embodiments of the invention are achieved with the features of claims 2 and 3.

Danach besteht eine Umwindespindel für Textilmaschinen mit einem angetriebenen Spindelaufsatz zur Aufnahme der Spule, der auf einen Spindelschaft aufgesetzt ist, wobei der Spindelschaft vom Lagerbereich des oberen Spindelschaftlagers bis oberhalb des Spulenschwerpunktes nicht mit dem Spindelaufsatz in Verbindung steht. In diesem Bereich ist der Spindelschaft verjüngt ausgeführt.Then there is a winding spindle for textile machines with one driven spindle attachment for taking up the coil on a Spindle shaft is placed, the spindle shaft from the bearing area of the upper spindle shaft bearing up to above the coil center of gravity is connected to the spindle attachment. In this area is the Tapered spindle shaft.

Der Preßsitz zwischen dem Spindelaufsatz und dem Spindelschaft ist bei der erfindungsgemäßen Umwindespindel oberhalb des Spulenschwerpunktes angeordnet.The press fit between the spindle attachment and the spindle shaft is at Winding spindle according to the invention above the coil center of gravity arranged.

Mit dieser Ausführung erreicht die Umwindespindel unter Vermeidung zusätzlicher Lagerstellen, die immer mit zusätzlichem fertigungstechnischem Aufwand, mit erhöhtem Energieverbrauch und vermeidbarem Verschleiß verbunden sind, eine konstruktiv beeinflußbare Schwingungscharakteristik. Maximalen mechanischen Beanspruchungen ist die Umwindespindel bekanntlich dann ausgesetzt, wenn beachtliche Schwingungsamplituten am oberen Spindelende zu verzeichnen sind. Sofern es gelingt, die Amplitute in diesem Spindelbereich zu minimieren, werden zugleich geringstmögliche mechanische Belastungen des Spindelkörpers selbst und des textilen Materials des in diesem Bereich in die Umwindespindel hinein und/oder an die Spindelachse heran geführt werden muß, gewährleistet.With this design the wrapping spindle reaches under avoidance additional bearings, always with additional manufacturing technology Effort, with increased energy consumption and avoidable wear are connected, a structurally influenceable vibration characteristic. The winding spindle is the maximum mechanical stress known to be exposed when considerable vibration amplitudes on upper end of the spindle. If it succeeds, the amplitudes in minimizing this spindle area will also be the lowest possible mechanical loads on the spindle body itself and the textile material in this area into the winding spindle and / or to the Spindle axis must be brought up, guaranteed.

Mit der wählbaren Größe der Verjüngung des Spindelschaftes einerseits und mit der wählbaren konstruktiven Länge dieses Verjüngungsbereiches andererseits stehen dem Spindelkonstrukteur nun erprobte Voraussetzungen zur Verfügung, mit deren Hilfe er unter Berücksichtigung der bestehenden technologischen Anforderungen, wie Spindeldrehzahl, Spindel- und Spuleneigenmassen, die Lage des Schwingungsknotens am Ende der Umwindespindel bzw. in der Nähe der Fadenöse in einem Deckel des die Spule umgebenden Topfs anordnen kann. With the selectable size of the taper of the spindle shaft on the one hand and with the selectable design length of this tapered area on the other hand, the spindle designer now has tried and tested requirements available, with the help of which, taking into account the existing technological requirements, such as spindle speed, spindle and Coil masses, the position of the vibration node at the end of the Winding spindle or near the thread eyelet in a cover of the Coil surrounding pots can arrange.

Auf das Schwingungsverhalten dämpfende zusätzliche Lagerstellen und auf zusätzliche Stützgehäuse kann unter diesen Umständen bei der Spindelkonstruktion verzichtet werden.Additional bearings that dampen the vibration behavior and additional support housing can be used in these circumstances Spindle construction can be dispensed with.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umwindespindel ist vorgesehen, daß im Bereich des Preßsitzes zwischen dem Spindelschaft und dem Spindelaufsatz am Spindelaufsatz eine textiltechnologisch nutzbare Spindelverlängerung angeordnet ist. Diese Spindelverlängerung führt den Seelenfaden bis in die Nähe der Fadenöse.In one embodiment of the winding spindle according to the invention provided that in the area of the press fit between the spindle shaft and the spindle attachment on the spindle attachment is a textile technology usable Spindle extension is arranged. This spindle extension leads the Soul thread close to the thread eyelet.

Weiterhin ist vorgesehen, den durch den freiwählbaren Schlankheitsgrad des Biegebereiches des Spindelschaftes beeinflußbaren Schwingungsknoten des Systems von Spindelschaft und Spindelaufsatz etwa in der Nähe der Fadenösenebene anzuordnen.It is also provided that by the freely selectable slenderness of the Bending area of the spindle shaft, which can be influenced by the vibration node Systems of spindle shaft and spindle attachment near the Arrange the thread eyelet level.

Die Vorteile der Erfindung bestehen zusammengefaßt in der geschaffenen Möglichkeit, mit vergleichsweise einfachen technischen Mitteln dem Problem der bei höheren Drehzahlen auftretenden Spindelvibrationen wirksam zu begegnen. Die geschaffene technische Lösung ermöglicht es, durch das Dimensionieren eines ausgewählten Biegebereichs über den Süulenschwerpunkt hinaus und durch das Anordnen der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Spindelschaft und Spindelaufsatz oberhalb des Spulenschwerpunktes das Schwingungsproblem am oberen Ende der Umwindespindel bereits konstruktiv zu lösen. Damit steht unter Nutzung dieser Erkenntnis dem Anlagenbetreiber eine verschleißarme und kostengünstig herstellbare Textilspindel zur Verfügung, die auch für den Betrieb bei höheren Spindeldrehzahlen einsetzbar gemacht werden kann.The advantages of the invention are summarized in the created Possibility to solve the problem with comparatively simple technical means the spindle vibrations occurring at higher speeds to encounter. The technical solution created enables through Dimension a selected bending area over the Center of gravity and by arranging the non-positive Connection between spindle shaft and spindle attachment above the Coil center the vibration problem at the top of the Winding spindle already to be solved constructively. So that is under use this knowledge gives the plant operator a low-wear and inexpensive to manufacture textile spindle available, which also for the Operation at higher spindle speeds can be made usable.

Die Erfindung soll nachstehend mit einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment become.

In der beigefügten Zeichnung zeigtThe attached drawing shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Hohlspindel einschließlich deren Lagerung. Fig. 1 shows a longitudinal section through the hollow spindle according to the invention including its storage.

Embodiment

Gemäß Fig. 1 besteht eine Hohlspindel aus einem Lagerbereich, der mit der Spindelbank, dem Maschinenchassis, fest verbunden ist. Der gelagerte Spindelschaft 3 ist mit dem Spindelaufsatz 1 an seinem oberen Ende durch einen Preßsitz 9 fest verbunden.Referring to FIG. 1, a hollow spindle of a bearing portion which is fixedly connected to the spindle rail, the machine chassis. The mounted spindle shaft 3 is firmly connected to the spindle attachment 1 at its upper end by a press fit 9 .

Im Ausführungsbeispiel besitzt der Spindelaufsatz 1 an seinem unteren Ende einen Flansch, der mit dem Topf 4 fest verschraubt ist. Der Spindelaufsatz 1 trägt weiterhin eine Scheibenspule 2. Im oberen Teil des Topfes 4 ist ein Topfdeckel 5 eingesteckt, der mittig eine Fadenöse 6 aufweist. Weiterhin ist der Topf 4 von einem Außentopf umgeben, der an einer hülsenförmig ausgebildeten Doppelrohrkonstruktion im Bereich der Lager für den Spindelschaft 3 und zwar unterhalb des oberen Lagers 7 des Spindelschaftes 3 gelagert ist.In the exemplary embodiment, the spindle attachment 1 has at its lower end a flange which is screwed to the pot 4 . The spindle attachment 1 also carries a disc coil 2 . In the upper part of the pot 4 , a pot lid 5 is inserted, which has a thread eyelet 6 in the middle. Furthermore, the pot 4 is surrounded by an outer pot, which is mounted on a sleeve-shaped double tube construction in the area of the bearings for the spindle shaft 3 , specifically below the upper bearing 7 of the spindle shaft 3 .

Der Biegebereich 11 des Spindelschaftes 3, der sich bis über den Spulenschwerpunkt 8 hinaus erstreckt, steht mit dem Spindelaufsatz 1 nicht in Verbindung. Der Spindelaufsatz 1 ist mit einer technologisch nutzbaren Spindelverlängerung 10 ausgestattet, die bis in die Höhe der Fadenösenebene 12 reicht.The bending area 11 of the spindle shaft 3 , which extends beyond the center of the coil 8 , is not connected to the spindle attachment 1 . The spindle attachment 1 is equipped with a technologically usable spindle extension 10 which extends to the level of the thread eyelet plane 12 .

Durch die Bohrung im Spindelschaft 3 wird von unten nach oben eine Seelenfaden geführt, der durch die Drehung der Scheibenspule 2 mit textilem Material umwunden wird. An der Fadenöse 6 werden Seelenfaden und Umwindematerial zusammengeführt. Die Umwindespindel arbeitet im überkritischen Bereich. Deshalb müssen bis zum Erreichen der Arbeitsdrehzahl mehrere kritische Drehzahlen durchfahren werden. Um dies zu ermöglichen, sind verschiedene Elastizitäten der Spindelbauteile erforderlich. Die unvermeidbaren Unwuchten der Umwindespindel und der Scheibenspule 2 bewirken eine Abweichung der tatsächlichen von der theoretischen Drehachse. Auch hier sind elastische Verhaltensweisen gefordert, um die dabei auftretenden Lagerbelastungen in Grenzen zu halten. Außerdem soll aus textiltechnologischen Gründen die Fadenöse 6 möglichst ruhig laufen. Der Spindelschaft 3 weist durch die überkritische Arbeit eine Schwingungsform mit mehreren Schwingungsbäuchen und Schwingungsknoten auf. Die Anordnung der Verbindung von Umwindespindelschaft 3 und Umwindespindelaufsatz 1 mittels Preßsitz 9 oberhalb des Spulenschwerpunktes 8 hat zur Folge, daß der Schwingungsknoten etwa mit der Ebene der Fadenöse 6 zusammenfällt und den gewünschten ruhigen Lauf der Fadenöse 6 bewirkt. Through the bore in the spindle shaft 3 , a core thread is passed from bottom to top, which is wound with textile material by the rotation of the disk bobbin 2 . At the thread eyelet 6 soul thread and wrapping material are brought together. The winding spindle works in the supercritical area. Therefore, several critical speeds must be run through until the working speed is reached. To make this possible, different elasticities of the spindle components are required. The unavoidable unbalance of the winding spindle and the disk spool 2 cause a deviation of the actual from the theoretical axis of rotation. Here too, elastic behavior is required to keep the bearing loads that occur within limits. In addition, the thread eyelet 6 should run as quietly as possible for textile technology reasons. Due to the supercritical work, the spindle shaft 3 has a mode of vibration with a plurality of antinodes and nodes. The arrangement of the connection between the winding spindle shaft 3 and the winding spindle attachment 1 by means of a press fit 9 above the center of the coil 8 has the consequence that the vibration node coincides approximately with the plane of the thread eyelet 6 and causes the desired smooth running of the thread eyelet 6 .

Reference list

11

Spindelaufsatz
Spindle attachment

22

Spule
Kitchen sink

33rd

Spindelschaft
Spindle shaft

44

Topf
pot

55

Topfdeckel
Pot lid

66

Fadenöse
Thread eyelet

77

oberes Lager für den Spindelschaft
upper bearing for the spindle shaft

88th

Spulenschwerpunkt
Center of gravity

99

Preßsitz
Press fit

1010th

Spindelverlängerung
Spindle extension

1111

Biegebereich
Bending area

1212th

Fadenösenebene
Thread eyelet level

Claims

1. wrapping spindle for textile machines with a driven spindle attachment ( 1 ) for receiving the spool ( 2 ) for the wrapping material, which is non-positively placed on a spindle shaft ( 3 ), with a pot ( 4 ) firmly connected to the spindle attachment ( 1 ) At its upper end has a pot lid ( 5 ) with a centrally arranged thread eyelet ( 6 ), characterized in that the spindle shaft ( 3 ) does not engage the spindle attachment ( 1 ) from the bearing area of the upper spindle shaft bearing ( 7 ) to above the bobbin center of gravity ( 8 ) Connection is established and that the press fit ( 9 ) is arranged between the spindle attachment ( 1 ) and the spindle shaft ( 3 ) above the center of gravity of the coil ( 8 ).

2. Winding spindle for textile machines according to claim 1, characterized in that a technologically usable spindle extension ( 10 ) is arranged in the region of the press fit ( 9 ) between the spindle shaft ( 3 ) and spindle attachment ( 1 ) on the spindle attachment ( 1 ).

3. winding spindle for textile machines according to one of claims 1 and 2, characterized in that the influenced by the arbitrary aspect ratio of the bending region (11) of the spindle shaft (3) vibration nodes of the system of the spindle shaft (3) and the spindle attachment (1) approximately in the vicinity the thread eyelet plane ( 12 ) is arranged.