DE10027036C2 - Stützscheibe einer OE-Rotorspinneinrichtung - Google Patents

Stützscheibe einer OE-Rotorspinneinrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft Stützscheiben einer Rotorlagerung für einen Offenend- Spinnrotor nach dem Patentanspruch 1.
Stützscheiben (auch Führungsrollen genannt) sind seit über 30 Jahren Stand der Technik in OE-Rotorspinnmaschinen (DE 19 01 453 A). Sie bestehen aus einem metallischen oder synthetischen Grundkörper, der von einer elastomeren Bandage, dem Laufring, umgeben ist. Die Lagerung des Rotorschafts erfolgt derart, dass mindestens zwei etwa achsparallel angeordnete, leicht verschränkte Stützscheiben einen Lagerzwickel bilden, in dem der metallische Schaft des Rotors aufliegt. Neben der Stütz-, Antriebs- und Zentrierfunktion kommt noch die in der axialen und radialen Richtung wirkende Dämpfung der Rotorschwingungen, die durch die hohen Drehzahlen von bis zu 150.000 U/min im kHz-Bereich auftreten können, hinzu. Die Drehzahl der Scheiben beträgt, aufgrund der wirksamen Übersetzung, das ist das Durchmesserverhältnis von Rotorachse zu Stützwalze, nur etwa ein Zehntel der Rotordrehzahl.
Eine Auflistung relevanter Anmeldungen gibt einen Überblick über den Stand der Technik wieder:
DE 19 01 453 A stellt wohl eine der ersten Anmeldungen zur Stützscheibenlagerung des Rotors dar.
In EP 0146342 A2 wird von mindestens einer thermisch leitfähigen Basisbeschichtung unterhalb einer Polyurethanschicht gesprochen, die die durch Walkarbeit in der elastomeren Bandage entstehende Wärme besser abführen soll und zudem eine stützende Funktion besitzen soll.
In DE 93 14 801 U1 wird ein spezieller Formschluss der Kunststoffbandage zum Grundkörper mittels kreissymmetrisch angeordneter Durchbrüche vorgeschlagen. Damit soll das Ausschnäbeln der Bandage verhindert und die Wärmeabfuhrfläche erhöht werden. Der Grundkörper ist aus Metall oder Kunststoff. Zudem wird hier der Reflektor auf den Scheibenkörper aufgeklebt.
In DE 198 04 868 C2 wird eine Stützscheibe aus Kunststoff oder Aluminium beschrieben, deren Tragring (Bandage) mit dem Stützring auf eine besondere Art formschlüssig und lunkerfrei miteinander verbunden sind.
US 4,712,932 beschreibt eine Stützscheibe, deren metallischer Grundkörper in der axialen Mitte einen grösseren Durchmesser besitzt, um damit die Kunststoffbandage an dieser Stelle dünner zu machen.
US 4,916,891 beschreibt einen bestimmten Lagerabstand der Stützscheiben zueinander, so dass der Massenmittelpunkt des Rotors an einem definierten axialen Abstand zu einer Stützscheibe liegt.
DE 33 47 910 A1 beschreibt die Stützscheibe mit einer umlaufenden Rille, die die Funktion einer Kühlnut innerhalb der Bandage haben soll.
DE 197 19 791 A1 beschreibt eine Stützscheibe deren Lauffläche von zwei Rillen durchbrochen ist. An den Stellen wo sich die Rillen befinden, ist im Grundkörper wiederum eine Ausnehmung.
DE 196 49 770 A1 beschreibt eine dünne Stützscheibe aus metallischem Grundkörper, deren Breite höchstens ein zehntel von deren Aussendurchmesser beträgt.
DE 195 11 000 C1 beschreibt eine Stützscheibe, bestehend aus einem metallischem Grundkörper und einer Bandage aus polymerem Werkstoff, die an ihren axialen Aussenflächen radial verlaufende Kühlrippen enthält.
DE 44 37 182 C1 beschreibt eine lösbare Verbindung zweier konzentrischer Träger, die einen Elastomerring als Lauffläche (Bandage) als dritten Bestandteil einschliessen. Prinzipbedingt ist hierdurch keine Innenkühlung durch Luftströmung erreichbar und daher diese Verbindung eher für thermisch weniger belastete Texturierscheiben geeignet. Zudem ist jeder Bestandteil für sich nicht funktionsfähig.
DE 43 34 985 A1 beschreibt eine Stützscheibe bei denen Grundkörper und Bandage aus Kunststoff sind. Der Elastizitätsmodul des Kunststoffes der Bandage soll wenigstens das 10-fache des Elastizitätsmoduls des Laufrings betragen.
DE 44 42 782 A1 beschreibt, ähnlich der DE 43 34 985 A1, eine konzentrische Kunststoffverbundstützscheibe, diesmal mit integriertem Dämpfungsring (Bandage). Auch hier geht deutlich hervor, dass die Geometrie der Stützscheiben identisch der von Metallverbundscheiben dem Stand der Technik ist.
In US Patent 4,256,034 wird eine intern gekühlte Kalanderwalze vorgestellt. Dieser Walzentyp hat jedoch mit einer schnelllaufenden Stützscheibe weder funktional noch geometrisch etwas gemeinsames. Zudem findet hier die Kühlung innen am Umfang der Walze statt und besitzt demnach keine Möglichkeit zusätzlich die elastomere Schicht radial nach aussen zu kühlen.
Allen aufgeführten Anmeldungen ist gemein, dass hierbei die Stützscheibe als Kombination von konzentrischen Aneinanderreihungen unterschiedlicher Werkstoffe innerhalb einer Stützscheibe aufgebaut ist.
Bisher genannte Erfindungen beziehen sich immer wieder auf die Kühlung der elastomeren Bandage oder ausschliessliche der Lauffläche, die durch Walkarbeit, innere Reibung und Scherspannung einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt wird. Polyurethan als typischer Vertreter der Elastomere als Bandage ist ein schlechter Wärmeleiter. In seiner Funktion als Lauffläche der Stützscheibe generiert er zudem Wärme. Dies kann zu lokalen Erhitzungen, partiellen Ausbrennungen und Ablösungen des Elastomers führen. Eine derartige Stützscheibe ist nicht mehr funktionsfähig und muss ausgewechselt werden.
Eine die Standzeit der Stützscheiben limitierende Grösse ist demnach die wärmeinduziererende Wirkung der fortwährenden Walkarbeit des Rotorschafts in der Bandage. Die in Reibungswärme umgesetzte Walkarbeit führt zu einem Temperaturanstieg in der Bandage. Je mehr Wärme abgeführt werden kann, desto geringer fällt dieser verschleissfördernde und geschwindigkeitsbegrenzende Temperaturanstieg aus. Dazu bedient man sich im Wesentlichen zweier Mechanismen: Vergrösserung der Oberfläche der Bandage, z. B. durch Einbringung von Nuten (DE 84 33 579 U1), um die Wärme besser abzuführen, oder durch Verringerung der Walkarbeit, indem die Bandage in radialer Richtung dünner ausgeführt wird (US 4,712,932), oder das Verhältnis von Stützscheibendurchmesser zu Bandagenbreite vergrössert wird (DE 196 49 770 A1).
Es wurde jedoch festgestellt, dass in der Praxis oftmals andere Lebensdauer- und Qualitätsbestimmende Faktoren beim Spinnen für den Textil-Fachmann entscheidend sind. Diese Faktoren werden durch die nachgenannte Erfindung in neuartiger Weise gezielt erreicht:
Eigene Untersuchungen ergaben überraschenderweise, dass ein Grossteil der Scheiben nicht durch natürlichen Verschleiss, bedingt durch Dauerlauf, ausgewechselt werden müssen, sondern dass durch das Zusammenwirken der energiezehrenden Prozesse, wie Verzögerung bis zum Rotorstillstand, bzw. Beschleunigung auf die Enddrehzahl sowie Wärme, die an den Lagerstellen der Lagerzapfen in die Stützscheiben eindringt, der Gesamtwärmehaushalt der Stützscheibe, inklusive der Lagerung derselben und des Rotors, aber auch Verschmutzungen des Rotorschafts, durch Aufbau von Faserfragmenten u. ä., einen erheblichen Einfluss auf die Standzeit der Stützscheiben und die Temperaturen auf der Bandage und damit auch übergreifend auf die Rotorachse und den Rotorkelch ausüben.
Insbesondere bei der Verarbeitung von Chemiefasern, aber auch Naturfasern, hat sich gezeigt, dass kleinste Faserbestandteile und Präparationen auf den Rotorschaft gelangen, die dann in den Laufflächen der Stützscheiben oder umlaufenden Vertiefungen eingewalkt werden und auf dem Rotorschaft regelrecht vercracken. Diese nur schwer zu reinigenden Ablagerungen führen zum einen zu einem unruhigen, exzentrischen Rotorlauf, der damit eine erhöhte Fadenbruchrate verursacht, zum anderen erhöht sich dadurch auch die Oberflächentemperatur des Rotorschafts, wie auch der Bandage, wodurch deren Verschleiss ansteigt und die Spinnbedingungen für thermosensible Fasern ungünstiger werden.
Je heisser der Rotorkelch, desto schlechter werden die Spinnbedingungen. Insbesondere temperatursensible thermoplastische Fasern wie PES, PP oder PAN müssen auch aus diesem Grund mit reduzierter Drehzahl gesponnen werden. Auch die chemisch weniger temperatursensiblen Fasern wie beispielsweise Viskose oder Baumwolle lassen sich bei sehr hohen Drehzahlen nicht mehr optimal verspinnen, weil die Faserauflagestoffe (Avivage und Wachse) zu Verschmutzungen im Rotorkelch führen.
Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ist es, eine Stützscheibe für die Lagerung eines Rotorschafts in einer Rotorspinnmaschine so auszubilden, dass die Nachteile des Stands der Technik vermieden werden und insbesondere die erfindungsgemäss leichte Stützscheibe, durch die Kühlung, eine Verbesserung der Laufverhältnisse hinsichtlich der Standzeit der Stützscheibe, einen sauberen und kühlen Rotorschaft, eine Erhöhung der Rotordrehzahl und eine bessere Garnqualität erlaubt.
Die Erfindung betrifft damit Stützscheiben einer Rotorlagerung für einen Offenend- Spinnrotor die selbstkühlend wirken, den Rotorschaft anblasen und zudem den Rotor kühlen.
Die erfindungsgemäße Stützscheibe wird durch ein in der Zeichnung beschriebenes Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung von mindestens zwei axial miteinander lösbar oder unlösbar verbundener in beliebigem Abstand zueinander gehaltener Aneinanderreihung von Teilscheiben (1, 2), die zusammengesetzt wie eine Stützscheibe (20) wirken.
In vorteilhafter Ausführung besteht eine Stützscheibe (20) als Teilscheibenpaarung (Fig. 5, Fig. 6) aus mindestens zwei Teilscheiben (1, 2), die so angeordnet sind, dass günstigerweise ein offener Hohlraum (11) zwischen den Teilscheiben (1, 2) ausgebildet wird. Jede Teilscheibe der Scheibenpaarung besteht zumindest aus einem Grundkörper (3') und gegebenenfalls einer Kunststoffbandage (3) als Dämpfungsring.
In weiterer vorteilhafter Ausführung hat diese Stützscheibe in der Nähe des Rotationszentrums einseitig oder beidseitig Lufteinlassöffnungen (12, Fig. 5, Fig. 6), um die Luft anzusaugen, um diese, nach Durchströmen der Innenflächen (6, 7), radial am Umfang auszublasen. Bevorzugt befinden sich die Lufteinlassöffnungen (12) auf der Seite der Scheibe die den größten axialen Abstand zu einer grösseren begrenzenden Fläche besitzen.
Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Stützscheibe wird die thermische Belastung der Stützscheibe und des Rotors deutlich reduziert, auch wenn der Grundkörper aus einem Werkstoff besteht, dessen Wärmeleitung kleiner als 5 [W/mK] ist. Diese Stützscheibe erzeugt ein lokales Anblasen des Rotorschafts an der Kontaktfläche zur Stützscheibe (21, 22, 23, 24), wodurch sowohl die Walktemperaturen in der Bandage (3) als auch im Rotorschaft (4) reduziert werden und zudem die Kontaktfläche zwischen Rotorschaft und Stützscheibe (21, 22, 23, 24) sauber bleiben.
Zudem lässt sich durch die Hohlräume (11) eine Gewichtsersparnis erreichen, das Massenträgheitsmoment und damit die Leistungsaufnahme beim Abbremsen und Beschleunigen des Rotors reduzieren.
Die Polyurethan-Bandage besitzt ein exzellentes Lastaufnahmevermögen, guten Verschleisswiderstand und eine sehr hohe Elastizität im Vergleich zu anderen Elastomeren. Trotzdem sind auch andere Werkstoffe, deren Eigenschaftsprofil das von Polyurethan besitzen, denkbar. Im Weiteren wird deshalb nur von einer Bandage geschrieben.
Die Bandage kann auch in weiterer vorteilhafter Ausführung aus anderen elastischen Kunststoffen wie Isoprenen, Nitrilen, Chloroprenen, Butadienen und Mischungen daraus bestehen. Wichtig ist allein die elastische Eigenschaft neben der Traktionsfähigkeit zur Rotorachse hin.
Grundkörper und Bandage sollen eine untrennbare Einheit bilden. Günstig ist eine Kombination aus Kunststoff-Grundkörper und elastomeren Bandage, in der der Elastizitätsmodulsprung von Grundkörper (3') zu Bandage (3) kleiner als 10 ist. Der Kunststoff-Grundkörper könnte sogar so hergestellt werden, dass ein positiver Gradient des Elastizitätsmoduls radial von aussen nach innen aufgebaut wird.
Erfindungsgemäss wird durch den Abstand mindestens zweier Teilscheiben ein Spalt (11') gebildet, dessen Funktion weit über den Zweck einer Rille in der Bandage hinausgeht, indem die Innenflächen damit komplett gekühlt werden. Zudem wird dieser Spalt (11') von aussen mit Luft gespeisst.
Trotzdem ist es denkbar in einer vorteilhaften Ausführung die Bandage zumindest einer Teilscheibe zusätzlich mit einer umlaufenden Nut (26) zu versehen.
In weiterer vorteilhafter Ausführung kann die erzwungene Durchströmung durch verschiedene Einbauten im Zwischenraum der angrenzenden Teilscheiben deren Abstand, Anzahl, Geometrie und Design manipuliert werden (Fig. 5, Fig. 6). Damit kann aus den physikalischen Gesetzmässigkeiten heraus auch die Energieaufnahme der Stützscheiben und damit der gesamten Lagereinheit manipuliert werden.
Die Ausgestaltung des Zwischenraums (13) der im mechanischen Kontakt stehenden Scheiben erfolgt nach physikalisch und technisch sinnvollen Kriterien: vorteilhafterweise werden Stege (30) eingesetzt, die in axialer Ebene linear oder gekrümmt verlaufen und in radialer Richtung nach aussen führen. Diese Stege dienen damit als Luftleitelemente (Fig. 5, Fig. 6).
In weiterer vorteilhafter Ausführung können die Teilscheiben als Stützscheibe in Sandwichbauweise zusammengesetzt werden (Fig. 3). Dabei können breite und schmale Teilscheiben mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften der Bandage, verschiedener Rauheit der Lauffläche, gleichmässig oder alternierend angeordnet werden.
Jede Teilscheibe kann einzeln auswechselbar ausgebildet sein.
In weiterer vorteilhafter Anordnung besteht mindestens eine Stützscheibe einer Rotorlagerung aus einer erfindungsgemässen Stützscheibe. Der andere Teil der Scheiben einer Rotorlagerung kann aus bekannten Stützscheiben bestehen. Es sind aber auch zwei, drei oder mehr der erfindungsgemässen Stützscheiben innerhalb einer Rotorlagerung denkbar. Deren Anordnung wird nach physikalisch und technisch sinnvollen Kriterien gewählt, wobei es zweckmässig erscheint, vor allem die dem Rotorkelch näheren Stützscheiben mit den erfindungsgemässen Stützscheiben auszurüsten.
Erfindungsgemäss kann diese Stützscheibe so gefertigt werden, dass eine axial einteilige Stützscheibe nachträglich, beispielsweise mit einem Laser, axial getrennt und in erfindungsgemässer Weise wieder zusammengesetzt wird. Die bessere Lösung besteht jedoch in der Aneinanderreihung von auf Abstand gehaltenen Teilscheiben die separat hergestellt worden sind.
In weiterer vorteilhafter Ausführung sollen die axialen Durchbrüche, in denen Luft angesaugt wird, so ausgeführt werden, dass Pfeiffgeräusche bei Rotation vermieden werden.
Eine weiterere vorteilhafte Kombination ergibt sich aus der Anordnung von vergleichsweise dünnen Teilscheiben, bestehend aus einem Grundkörper und einer Bandage aus einem elastischen Polymer, zu mindestens einer luftgekühlten Stützscheibe, die einen Bestandteil der Gesamtlagerung des Rotors darstellt, bei welcher mindestens eine Teilscheibe der Stützscheibe besonders leicht ist und eine gemittelte Dichte kleiner 2,5 [g/cm3] besitzt und die Anordnung so ausgewählt ist, dass der Rotorschaft durch aus mindestens einer Stützscheibe austretender Luft gekühlt wird.
In weiterer vorteilhafter Ausführung ist die Einhüllende der Stützscheibe konvex oder konkav gestaltet.
In weiterer vorteilhafter Ausführung wird die Sandwichbauweise, in Form einer axialer Aneinanderreihung von Teilscheiben eingesetzt in der jede Teilsscheibe am Umfang eine andere Breite der Bandage besitzen kann.
In weiterer vorteilhafter Ausführung hat die Anordnung von Teilscheiben den Kühlluftaustritt sowohl axial mittig als auch axial ausser der Mitte bezogen auf die Gesamtbreite einer Stützscheibe.
In weiterer vorteilhafter Ausführung besteht die Stützscheibe aus nur einem Kunststoff, der gleichzeitig die Lauffläche bildet, der sowohl genügend Elastizität als auch Steifigkeit besitzt.
In weiterer vorteilhafter Ausführung liegt die radiale Dicke der Bandage bevorzugt unter 2 [mm].
In weiterer vorteilhafter Ausführung ist die Bandage einer einzelnen Scheibe des Scheibenpaars sowohl unterbrechungsfrei als auch mit Nuten in Umfangsrichtung versehen.
Der in Luft rotierende Kunststoff könnte zu elektrostatischen Aufladungen führen. Es ist daher sinnvoll die Seitenflächen der gegebenenfalls aus Kunststoff bestehenden Teilscheiben mit einer elektrisch leitfähigen Schicht zu versehen, deren Oberflächenwiderstand weniger als 10E + 10 [Ohm] beträgt.
Um elektrostatische Aufladungen abzuleiten wird in erfindungsgemäss vorteilhafter Ausführung vorgeschlagen, entweder elektrisch leitfähige Partikel in den Kunststoff einzubringen, oder aber die Seitenflächen der Teilscheiben mit einer elektrisch leitfähigen Schicht zu versehen, wie es heute Stand der Technik bei dauerhaften Antistatikausrüstungen und beim Veredeln von Kunststoffoberflächen der Fall ist. Diese kann in bekannter Form erfolgen, wie beispielsweise PVD- Metallbeschichtung, besputtern oder neuerdings auch Antistatikbeschichtungen auf Basis von ORMOCERE®. Zweckmässigerweise kann auch der Kunststoff selbst elektrisch leitfähig sein.
In weiterer vorteilhafter Ausführung lassen sich dieserart auch die Elastomer- Bandagen der Teilscheiben mit unterschiedlichen Farbtönen einfärben, um beispielweise eine Trennung von Traktions und Stützfunktion sichtbar zu machen.
In weiterer vorteilhafter Ausführung sind teilweise die Teilscheiben mit axialen Durchbrüchen versehen und so zueinander verdrehsicher positioniert, dass bei Rotation derselben Luft von aussen angesaugt und zwischen ihnen in radialer Richtung austritt.
In weiterer vorteilhafter Anordnung von Spinnaggregaten einer Offenend- Spinnmaschine besteht jedes einzelne Spinnaggregat aus der gleichen Stützscheibenanordnung oder aber in spiegelbildlich zueinander positionierter Anordnung.
Bevorzugterweise sind mindestens zwei der erfindungsgemäss kühlenden Scheibenpaare in axial versetzter, aber nicht notwendigerweise axial zueinander laufender Position an einem Spinnaggregat angeordnet.
Üblicherweise ist der Grundkörper aus einem Metall - meist einer Aluminiumlegierung - gefertigt. Aluminium besitzt unter den Metallen ein geringes spezifisches Gewicht und eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Zudem lässt sich die Laufscheibe damit in den verschiedensten Fertigungsverfahren herstellen: Beispielhaft sind hier Spritzguss, Druckguss, Umformverfahren und Drehen genannt.
Für die Verarbeitung von Kunststoffen gilt prinzipiell das gleiche, nur dass hier vor allem die Wärmeleitfähigkeit um den Faktor 100 schlechter ist, was bei nicht erfindungsgemässem Einsatz als Stützscheiben ein entscheidender Nachteil ist.
Durch eine Vollkunststoffausführung einer erfindungsgemässen Stützscheibe kann eine kostengünstige Produktionsvariante funktionstüchtig realisiert werden.
Um die Walkarbeit in der Bandage besser dissipieren zu können, ist es denkbar einen Grundkörper zu verwenden, der einen im Vergleich zu Aluminium geringeren Elastizitätsmodul aufweisst. Der Elastizitätsmodul muss dann nur so hoch gewählt werden, dass die Steifigkeit der Stützscheibe gewährleistet ist. Der E-Modul könnte dann auch anisotrop sein, in radialer Richtung geringer wie in axialer Richtung.
Die Stützung gegenüber auftretenden axialen Kräften der dünnen Scheiben erfolgt sinnvollerweise durch Stege die gleichzeitig als luftbegrenzende und luftleitende Elemente ausgeführt sind.
Die Energieaufnahme zur Kühlung der Teilscheiben und der Rotorachse, kann erfindungsgemäss durch Variation der Einlassöffnungen, beispielsweise auch durch Blenden genau eingestellt werden. Je höher die Kühl- und Blaswirkung, desto höher die Energieaufnahme. Gleichzeitig reduziert die geringe Masse dieser Stützscheiben das Massenträgheitsmoment und damit die aufzuwendende Rotationsarbeit. Eine Zielgrösse ist daher beispielsweise, die bestehende Leistungsaufnahme konstant zu halten, indem die Energieabnahme durch eine Massenreduktion der Stützscheibe mit der Energieaufnahme durch den Pumpeffekt kompensiert wird.
Eine weitere Zielgrösse könnte sein, die Rotorkühlung abhängig von der zu verspinnenden Faser einzustellen. So sind thermisch empfindliche Fasern wie PES oder PP mit einer höheren Kühlleistung zu spinnen, wie Fasern aus Baumwolle oder Viskose.
Wird der Grundkörper aus Kunststoff gewählt, so kann sowohl aus verbindungstechnischen Gründen der beiden Stützscheibenteile, als auch aus Stabilitätsgründen eine Metallbuchse als Aufnahme der Achse dienen.
Für die Aufnahme einer dünnen Reflexionsfolie wird eine Hinterschneidung gewählt, die einem Bilderrahmen gleich, ein einfaches Einklipsen der Folie erlaubt. Vorteilhafterweise ist die Folie dabei von einer Form die einen in radialer wie in Umfangsrichtung begrenztem Kreisabschnitt gleicht.
In weiterer vorteilhafter Ausführung können die axialen Durchbrüche (12) zur Drehzahlmessung verwendet werden.
Der Rotor wird heute üblicherweise von vier Stützscheiben gelagert. Erfindungsgemäss handelt es sich um eine Anordnung von mindestens fünf Teilscheiben, vorteilhaft jedoch acht, zehn, zwölf oder ein Vielfaches von zwei bis vier Teilscheiben derart, dass wenigstens eine Stützscheibe als Aneinanderreihung von wenigstens zwei auf Abstand gehaltenen Teilscheiben besteht.
Die Vorteile dieser neuen Stützscheibe sind die vergrösserte Oberfläche zur Wärmeabfuhr durch die zusätzlichen Innenflächen (6, 7) und die bei Rotation entstehende Luftströmung innerhalb der Stützscheibe, welche durch die damit verbundene bessere Kühlung eine reduzierte Betriebstemperatur im Innern, wie am konzentrischen Umfang der Stützscheiben erwirkt sowie die dabei entstehende Anblasluft auf den Rotorschaft, die diesen kühlt und sauber hält.
Die bei der Rotation entstehende Luftströmung erzeugt eine vorteilhafte Zwangskonvektion an den Innenflächen (6, 7) der Stützscheibe.
Aufgrund der technisch vorgegebenen Wärmeleitfähigkeit zwischen Rotorschaft und Rotorkelch reduziert sich demnach auch die Temperatur des Rotorkelchs, wodurch thermisch sensible Fasern mit einer höherwertige Garnqualität erspinnbar werden. Die Liefergeschwindigkeiten und Rotordrehzahlen lassen sich somit weiter erhöhen.
Die erfindungsgemäße Stützscheibe wird durch ein in der Zeichnung beschriebenes Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Stützscheibenlagerung für einen OE- Spinnrotor mit einem im Lagerzwickel der Stützscheibenpaare umlaufenden Rotor in Queransicht.
Fig. 2 die wesentlichen Komponenten einer Stützscheibenlagerung in Längsansicht.
Fig. 3 einige Anordnungsvarianten von Teilscheiben.
Fig. 4 in konstruktiven Ansichten eine denkbare Lösung einer erfindungsgemässen Stützscheibe.
Fig. 5 und Fig. 6 stellen einige erfindungsgemäss denkbare Varianten der Innen- und Aussenflächen der Teilscheiben dar.
Bezeichnungsliste
1
Teilscheibe 1
2
Teilscheibe 2
3
Bandage
3
' Grundkörper
4
Rotorschaft
5
,
6
,
7
,
8
,
9
,
9
',
10
Oberflächen
11
Hohlraum
11
' Spalt
12
Durchbrechungen
13
Teilsegment
15
,
16
,
17
Anordnung von Teilscheiben
18
,
19
Anordnung von Teilscheiben
20
Stützscheibe
21
,
22
,
23
,
24
Laufflächen
25
Rotorkelch
26
Nut
27
Reflektor
28
,
29
Fase
30
Steg
31
Verdrehsicherung
32
Achsaufnahme
33
Antriebsband

Claims (11)

1. Stützscheibe einer Rotorlagerung für einen Offenend-Spinnrotor (4, 25) Dadurch gekennzeichnet,
dass in an sich bekannter Weise, zwei oder mehr sich axial berührende Teilscheiben (1, 2) vorgesehen sind, wobei mindestens eine der Teilscheiben (1, 2) in ebenfalls an sich bekannter Weise, aus einem Grundkörper (3') und einer konzentrisch zum Grundkörper angeordneten, elastischen Bandage (3) aus einem Polymerwerkstoff besteht,
wobei die Teilscheiben (1, 2) durch teilweisen axialen Abstand mittels Stegen (30) Hohlräume (11) begrenzen, die bis zum Aussenumfang der Stützscheibe reichen.
2. Stützscheibe gemäss Anspruch 1 Dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Teilscheibe axiale Durchbrechungen (12) vorgesehen sind, durch welche bei Rotation der Stützscheibe Luft in den Hohlraum (11) eingesaugt wird.
3. Stützscheibe gemäss Anspruch 1 und 2 Dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Teilscheiben (1, 2) den Rotorschaft (4) berührt.
4. Stützscheibe gemäss Anspruch 1 und 3 Dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum zwischen den Teilscheiben (1, 2) in Kompartimente unterteilt wird, so dass Teilsegmente (13) entstehen, die durch ihre Begrenzungen eine gegenseitig stützende und stabilisierende Wirkung der Teilscheiben (1, 2) erzwingen.
5. Stützscheibe gemäss Anspruch 1 bis 4 Dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Durchbrechungen (12), durch Variation der Anzahl, radiale Positionierung, Grösse und Lochdesign den Luftstromfluss beeinflussen.
6. Stützscheibe gemäss Anspruch 1 bis 5 Dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Durchbrechungen (12) in Form von Blenden den Luftstrom variabel beeinflussen.
7. Stützscheibe gemäss Anspruch 1 bis 5 Dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Ausdehnung der Teilscheiben (15, 16, 17) und deren Abstände zueinander (18, 19), untereinander verschieden sind.
8. Stützscheibe gemäss Anspruch 1 bis 5 und 8 Dadurch gekennzeichnet, dass die Teilscheiben (1, 2) unterschiedliche Funktionen übernehmen, beispielweise eine Teilscheibe die Traktion aufbringt, um den Rotorschaft anzutreiben, die andere Teilscheibe eine reine Stütz- und Begrenzungsfunktion einnimmt.
9. Stützscheibe gemäss Anspruch 1 bis 5 Dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Grundkörper (3') mindestens einer Teilscheibe (1, 2) aus einem Polymerwerkstoff besteht.
10. Stützscheibe gemäss Anspruch 1 bis 5 Dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Teilscheibe (1, 2) ohne Bandage (3) ausgestattet ist.
11. Anordnung von Teilscheiben (1, 2) zu Stützscheiben (20) nach Anspruch 1 bis 5 Dadurch gekennzeichnet, dass jede Teilscheibe (1, 2) einzeln auswechselbar ist.
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