DE102008018082A1

DE102008018082A1 - Spinning machine with single spindle drive

Info

Publication number: DE102008018082A1
Application number: DE200810018082
Authority: DE
Inventors: Rudolf Brand; Benedikt Ingold
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2009-10-15
Also published as: CN101555642A; JP2009249806A; CH698768A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spindeleinheit (1) einer Textilmaschine, enthaltend ein drehbar antreibbares Spindeloberteil (2) mit einer Hülsenaufnahme (3) und einem Spindelschaft (4); ein den Spindelschaft (4) drehbar lagerndes Spindellagergehäuse (21) mit einem oberen (22) und unteren Lager (23); einen, das Spindeloberteil (2) antreibenden Elektromotor, welcher einen Stator und Rotor enthält, welche durch einen Luftspalt (61) voneinander getrennt angeordnet sind sowie ein Motorgehäuse (31) zur Einhausung des Elektromotors. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Stator (32) mit dem Motorgehäuse (31) und der Rotor (6) mit einem Verbindungselement (5) am Spindeloberteil (2) jeweils drehfest verbunden sind, und ein unterer Abschnitt des Spindellagergehäuses (21) mit dem in diesem gelagerten Spindelschaft (4) in ein Fußgehäuse (41) eingelassen ist, und das Motorgehäuse (31) zwischen dem Spindellaufteil (3) und dem Fußgehäuse (41) angeordnet ist und mit dem Fußgehäuse (41) drehfest verbunden ist.The invention relates to a spindle unit (1) of a textile machine, comprising a rotatably drivable spindle upper part (2) with a sleeve receptacle (3) and a spindle shaft (4); a spindle bearing housing (21) rotatably supporting the spindle shaft (4) with an upper (22) and lower bearing (23); a, the spindle upper part (2) driving electric motor which includes a stator and rotor, which are separated by an air gap (61) and a motor housing (31) for housing the electric motor. The invention is characterized in that the stator (32) with the motor housing (31) and the rotor (6) with a connecting element (5) on the spindle upper part (2) are each rotatably connected, and a lower portion of the spindle bearing housing (21) with the mounted in this spindle shaft (4) in a foot housing (41) is inserted, and the motor housing (31) between the spindle bearing part (3) and the foot housing (41) is arranged and with the foot housing (41) is rotatably connected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spindeleinheit einer Textilmaschine, enthaltend:

– ein drehbar antreibbares Spindeloberteil mit einer Hülsenaufnahme und einem Spindelschaft;
– ein, den Spindelschaft drehbar lagerndes Spindellagergehäuse mit einem oberen und unteren Lager;
– einen, das Spindeloberteil antreibenden Elektromotor, welcher einen Stator und Rotor enthält, die durch einen Luftspalt voneinander getrennt angeordnet sind, sowie
– ein Motorgehäuse zur Einhausung des Elektromotors.

The invention relates to a spindle unit of a textile machine, comprising:

- A rotatably driven spindle upper part with a sleeve receptacle and a spindle shaft;
A spindle bearing housing rotatably supporting the spindle shaft, having upper and lower bearings;
- One, the spindle upper part driving electric motor which includes a stator and rotor, which are arranged separated by an air gap, and
- A motor housing for housing the electric motor.

Ferner betrifft die Erfindung eine Spinn-, Zwirn- oder Spinn-/Zwirnmaschine mit Einzelspindelantrieb.Further The invention relates to a spinning, twisting or spinning / twisting machine with single spindle drive.

Ringspinnmaschinen mit Einzelspindelantrieb als Alternative zum Bandantrieb sind schon seit längerer Zeit bekannt, auch wenn sich diese bis heute in der Praxis aus verschiedenen Gründen gegenüber dem herkömmlichen Bandantrieb noch nicht durchsetzen konnten.Ring spinning machines with single spindle drive as an alternative to the belt drive are already for a long time Time known, even if this is still different in practice today establish across from the conventional one Tape drive could not enforce yet.

Dementsprechend existieren zahlreiche Publikationen auf diesem Gebiet, welche sich unter anderem mit dem Antriebskonzept oder mit der Befestigung solcher Spindelaggregate am Maschinengestell, d. h. an der Spindelbank befassen.Accordingly There are numerous publications in this field, which are among other things, with the drive concept or with the attachment of such Spindle units on the machine frame, d. H. deal with the spindle bank.

Die zahlreich bekannten Konzepte sind jedoch mit verschiedenen Mängel behaftet, so dass deren wirtschaftliche Umsetzung bis anhin fehlgeschlagen ist. Nicht selten erweisen sich Einzelspindelantriebe in der Gesamtrechnung als zu teuer sowie zu kompliziert in ihrem Aufbau. Trotz Fortschritten in der Miniaturisierung der Antriebseinheiten, erweisen sich die Antriebsaggregate in ihren Dimensionen häufig als zu gross. Die Umfangsgrösse des Spindelantriebs ist jedoch insbesondere bei Spindelanordnungen von entscheidender Bedeutung, welche zwecks Reduktion des Lufttransportes durch die rotierende Spindel eine Kapselung aufweisen, welche die Spindelanordnung unterhalb der aktuellen Fadenablage umschliesst. Diese Kapselung sollte in ihrem Durchmesser nur unwesentlich grösser sein als der Durchmesser des vollbewickelten Kopses. Da die Kapselung bei einer Fadenablage am untersten Wendepunkt die Antriebseinheit über greift, muss Letztere einen kleineren Durchmesser aufweisen als der Innendurchmesser der Kapselung. Viele der bekannten Antriebseinheiten erfüllen diese Bedingung nicht.The However, many well-known concepts have various shortcomings, so that their economic implementation failed until now is. Not infrequently, single spindle drives prove in the total bill as too expensive and too complicated in their construction. Despite progress in the miniaturization of the drive units, prove the Drive units in their dimensions often as too big. The circumference of the Spindle drive is, however, especially in spindle assemblies of crucial importance, which in order to reduce the air transport have by the rotating spindle encapsulation, which the Spindle arrangement below the current thread tray encloses. This encapsulation should be only slightly larger in diameter as the diameter of the fully wound cop. Because the encapsulation at a thread tray at the lowest point of inflection, the drive unit engages over The latter must have a smaller diameter than the inner diameter the encapsulation. Many of the known drive units meet these Condition not.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spindeleinheit vorzuschlagen, welche einen möglichst einfachen Aufbau aufweist, sowie wirtschaftlich herstellbar und einfach in ihrer Montage ist. Ferner soll die Spindeleinheit beständig im Langzeiteinsatz sein.Of the The invention is therefore based on the object, a spindle unit to propose which one as possible has simple structure, and economically producible and is easy in their assembly. Furthermore, the spindle unit should be resistant in Be long-term use.

Die Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Stator mit dem Motorgehäuse und der Rotor mit einem Verbindungselement am Spindeloberteil jeweils drehfest verbunden sind, und ein unterer Abschnitt des Spindellagergehäuse mit dem in diesem gelagerten Spindelschaft in ein Fussgehäuse eingelassen ist, und das Motorgehäuse zwischen der Hülsenaufnahme und dem Fussgehäuse angeordnet ist und mit dem Fussgehäuse drehfest verbunden ist.The Invention is solved by that the stator with the motor housing and the rotor with a connecting element on the spindle top each rotatably are connected, and a lower portion of the spindle bearing housing with is embedded in this mounted spindle shaft in a foot housing, and the motor housing between the sleeve holder and the foot housing is arranged and rotatably connected to the base housing.

Die Spindeleinheit ist vorzugsweise aus vier Montageeinheiten aufgebaut ist. Diese bestehen aus:

– dem Spindeloberteil;
– dem Spindellagergehäuse;
– dem Motorgehäuse und
– dem Fussgehäuse.

The spindle unit is preferably constructed of four assembly units. These consist of:

- The spindle top part;
- The spindle bearing housing;
- the motor housing and
- the foot housing.

Das Spindellagergehäuse kann über eine lösbare, mechanische Verbindung drehfest mit dem Fussgehäuse oder mit dem Motorgehäuse verbunden sein. Das Spindellagergehäuse kann auch sowohl mit dem Fussgehäuse als auch mit dem Motorgehäuse in oben genannter Weise verbunden sein.The Spindle bearing housing can over a detachable, Mechanical connection rotatably connected to the base housing or to the motor housing be. The spindle bearing housing Can also be used both with the foot housing as well as with the motor housing be connected in the above-mentioned manner.

Das Motorgehäuse kann über eine lösbare, mechanische Verbindung, vorzugsweise über eine Schraubverbindung, mit dem Fussgehäuse und/oder dem Spindellagergehäuse verbunden ist.The motor housing can over a detachable, mechanical Compound, preferably via a screw, connected to the foot housing and / or the spindle bearing housing is.

Es können ferner Mittel am Fussgehäuse und/oder am Spindellagergehäuse vorgesehen sein, welche der horizontalen (zentrierenden) und/oder vertikalen Ausrichtung des Spindellagergehäuses und somit des Spindeloberteils gegenüber dem Fussgehäuse dienen. Diese Mittel sind insbesondere Zentriermittel, welche die konzentrische Ausrich tung des Spindellagergehäuses im Fussgehäuse erlauben, sowie Mittel, welche die Positionierung des Spindellagergehäuses auf einer bestimmten Höhe in Achsenrichtung bewirken. Die Ausrichtung des Spindellagergehäuses erfolgt zum Beispiel über mechanische Mittel, welche z. B. Auflage-, Anschlag- oder Rastpositionen für das Spindellagergehäuse vorgeben. Zwischen Fussgehäuse und Spindellagergehäuse ist bevorzugt ein ringförmiger Zwischenraum ausgebildet, welcher z. B. Platz für Leitungsverbindungen und gegebenenfalls für Ausgleichsbewegungen der Spindel bietet.It can further means on the foot housing and / or on the spindle bearing housing be provided, which of the horizontal (centering) and / or vertical Alignment of the spindle bearing housing and thus the spindle top opposite the foot housing serve. These means are in particular centering means which the allow concentric alignment of the spindle bearing housing in the foot housing, and means which the positioning of the spindle bearing housing a certain height effect in the axial direction. The alignment of the spindle bearing housing takes place for example about mechanical means which z. B. support, stop or locking positions for the Spindle bearing housing pretend. Between foot housing and spindle bearing housing is preferably a ring-shaped Interspace formed, which z. B. space for line connections and if necessary for Compensating movements of the spindle provides.

Es kann vorgesehen sein, dass das Spindellagergehäuse ohne eigene Verbindungsmittel lediglich über die vorgenannten Mittel zur Ausrichtung und durch das Befestigen des Motorgehäuses am Fussgehäuse drehfest und starr fixiert wird.It can be provided that the spindle bearing housing without its own connection means only about the aforementioned means for alignment and fastening of the motor housing on the foot housing rotatably and rigidly fixed.

Das Fussgehäuse und/oder das Motorgehäuse sind bevorzugt als Hohlzylinder, insbesondere mit einem kreisförmigen Querschnitt, ausgebildet. Das Fussgehäuse ist in seinem unteren Abschnitt unter Ausbildung einer topfartigen Aufnahme bevorzugt mit einem Gehäuseboden verschlossen.The foot housing and / or the Motorge Housing are preferably designed as a hollow cylinder, in particular with a circular cross-section. The foot housing is preferably closed in its lower portion to form a pot-like receptacle with a housing bottom.

Es ist denkbar, dass durch Unwuchten verursachte Kreiselkräfte zusätzlich absorbiert werden müssen, um auf diese Weise die Spindellager vor erhöhtem Verschleiss zu schonen. Hierzu ist in einer ersten Ausführungsform vorgesehen, dass das Spindellagergehäuse drehfest und starr mit dem Motorgehäuse verbunden ist. Das Motorgehäuse bildet mit dem Spindeloberteil und Spindellagergehäuse eine Unterbaugruppe aus. Das Motorgehäuse ist seinerseits über eine elastische Verbindung drehfest jedoch elastisch mit dem Fussgehäuse verbunden, wobei die Verbindung dergestalt ist, dass sie eine gemeinsame um eine Kegelfläche kreisende Präzessionsbewegung der Unterbaugruppe gegenüber dem starr an der Spinnmaschine befestigten Fussgehäuse zulässt. Der die Kegelspitze ausbildende Präzessions-Drehpunkt liegt dabei auf der Höhe der elastischen Verbindung.It It is conceivable that centrifugal forces caused by unbalances additionally absorb Need to become, in order to protect the spindle bearings from increased wear in this way. For this purpose, in a first embodiment provided that the spindle bearing housing rotatably and rigidly with the motor housing connected is. The motor housing forms with the spindle top and spindle bearing housing a subassembly out. The motor housing is in turn about a resilient connection rotatably but elastically connected to the foot housing, wherein the compound is such that it has a common order a conical surface circular precession movement the subassembly opposite allows the rigid attached to the spinning frame foot housing. Of the the cone-topping precession pivot point lies at the height the elastic connection.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das Motorgehäuse drehfest und insbesondere starr mit dem Fussgehäuse verbunden ist und das Spindellagergehäuse über eine elastische Verbindung drehfest aber elastisch mit dem Motorgehäuse oder dem Fussgehäuse verbunden ist, wobei die Verbindung dergestalt ist, dass diese eine gemeinsame um eine Kegelfläche kreisende Präzessionsbewegung des Spindeloberteils und des Spindellagergehäuses gegenüber dem Motorgehäuse und dem Fussgehäuse zulässt und der die Kegelspitze ausbildende Präzessions-Drehpunkt auf der Höhe der elastischen Verbindung liegt.It can also be provided that the motor housing rotatably and in particular rigid with the foot housing is connected and the spindle bearing housing via an elastic connection rotatably but elastically connected to the motor housing or the foot housing is, wherein the compound is such that this is a common around a conical surface circular precession movement the spindle top and the spindle bearing housing relative to the motor housing and the foot housing allows and the cone tip forming precession pivot on the height of elastic connection lies.

In Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die elastische Verbindung und mit dieser der Präzessions-Drehpunkt auf der Höhe der Stator-/Rotor-Anordnung liegt.In Further development of this embodiment is provided that the elastic connection and with this the Precession fulcrum at the height the stator / rotor assembly lies.

Die elastischen Befestigungsmittel, sind z. B. gummi- und/oder federelastische Verbindungselemente. Die Befestigungsmittel besitzen ein bleibendes Rückstellvermögen. Die Verbindungselement können z. B. Gummi- bzw. Elastomer- und/oder mechanische Federelemente umfassen. Eine Kombination von werkstoffelastischen und federelastischen Elementen ist auch denkbar. Die Elemente sind bevorzugt ringförmig ausgebildet. Sie können auch in Form von Ringsektoren vorliegen.The elastic fastening means are z. B. rubber and / or elastic Fasteners. The fasteners have a lasting Resilience. The Connecting element can z. B. rubber or elastomer and / or mechanical spring elements include. A combination of material-elastic and spring-elastic elements is also possible. The elements are preferably annular. You can also present in the form of ring sectors.

Zwischen dem drehfest befestigten Motorgehäuse und dem drehbar gelagerten Spindeloberteil sind bevorzugt Dichtungsmittel, insbesondere ein oder mehrere Lamellenringe angeordnet, welche das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in das Motorgehäuse verhindern.Between the rotatably mounted motor housing and the rotatably mounted Spindle upper part are preferably sealing means, in particular one or arranged several lamellar rings, which prevents the ingress of dirt and moisture in the motor housing prevent.

Der Rotor ist ein direkt oder über ein Verbindungselement am Spindeloberteil angebrachter, hohlzylinderförmiger, magnetischer Körper, welcher den Spindelschaft übergreift, so dass in einem Bereich zwischen dem Spindelschaft und dem Rotor ein, vorzugsweise ringförmiger, erster Luftspalt ausgebildet wird. Der Rotor weist bevorzugt eine kreiszylindrische Form auf. Das Verbindungselement kann ein integraler Teil des Spindeloberteils sein oder an dieses befestigt sein. Der Rotor kann über eine Form- und/oder Kraftschlussverbindung oder über eine Stoffschlussverbindung (z. B. Klebverbindung) mit dem Spindeloberteil bzw. dem Verbindungselement verbunden sein.Of the Rotor is a direct or over a connecting element attached to the spindle top, hollow cylindrical, magnetic body, which engages over the spindle shaft, such that in a region between the spindle shaft and the rotor, preferably annular, first air gap is formed. The rotor preferably has one circular cylindrical shape. The connecting element can be an integral Be part of the spindle top or be attached to this. Of the Rotor can over a shape and / or Traction or over a material connection (eg adhesive bond) with the spindle top part or be connected to the connecting element.

Das Spindellagergehäuse ist mit seinem oberen Endabschnitt unter Aufnahme des Spindelschafts in den ersten Luftspalt zwischen dem hohlzylinderförmigen Rotor und dem Spindelschaft eingeschoben. Zwischen Spindellagergehäuse und Spindeloberteil bzw. Rotor wird im Bereich des Rotors ein seitlicher, ringförmiger, schmaler Luftspalt ausgebildet.The Spindle bearing housing is with its upper end portion receiving the spindle shaft in the first air gap between the hollow cylindrical rotor and the spindle shaft inserted. Between spindle bearing housing and Spindle upper part or rotor becomes a lateral, in the area of the rotor, annular, narrow air gap formed.

Das Spindellagergehäuse weist in seinem oberen Endabschnitt Sicherungsmittel auf, welche gewährleisten, dass das Spindeloberteil im Betrieb und insbesondere beim Doffen mit seinem Spindelschaft nicht in Axialrichtung nach oben aus dem Spindellagergehäuse gleitet. Die Sicherungsmittel können einen ringförmigen, elastischen Körper am Spindellagergehäuse umfassen, welcher beim Einschieben des Spindellagergehäuses in den zylinderförmigen Hohlraum mit Kraft über einen Umfangseitig am Spindeloberteil anliegenden, vorzugsweise ringförmigen Vorsprung geschoben werden muss.The Spindle bearing housing has in its upper end portion securing means, which ensure that the spindle top part during operation and in particular during doffing with its spindle shaft not in the axial direction upwards out of the Spindle bearing housing slides. The securing means can an annular, elastic body on the spindle bearing housing which, when inserting the spindle bearing housing in the cylindrical one Cavity with force over a peripheral side of the spindle upper part adjacent, preferably annular Lead must be pushed.

Das obere Lager des Spindellagergehäuses ist vorzugsweise auf der Höhe des Rotors im ersten Luftspalt zwischen dem hohlzylinderförmigen Rotor und dem Spindelschaft angeordnet. Das obere Lager ist bevorzugt ein Wälzlager. Das untere Lager ist bevorzugt ebenfalls ein Wälzlager, wobei es sich in diesem Fall um ein kombiniertes Radial/Axial-Lager handelt. Das untere und obere Lager kann ein Wälzlager desselben Typs oder eines unterschiedlichen Typs sein.The upper bearing of the spindle bearing housing is preferably at height of the rotor in the first air gap between the hollow cylindrical rotor and arranged the spindle shaft. The upper bearing is preferably one Roller bearing. The lower bearing is preferably also a rolling bearing, which is in this Case is a combined radial / axial bearing. The lower and upper bearing can be a rolling bearing of the same type or of a different type.

Das oder die Wälzlager können ein Kugellager, Doppelkugellager, Nadellager, Tonnenlager oder ein Kegellager sein. Ferner kann das oder die Wälzlager ein Hybridlager mit elektrisch nicht-leitenden Wälzkörpern sein. Die Lager können eine Öl- oder Fettschmierung aufweisen, welche vorzugsweise eine Lebensdauerschmierung enthalten. Die Lager können z. B. im Fachhandel erhältliche Doppel-V- oder Doppel-Z-Lager sein.The or the rolling bearings can a ball bearing, double ball bearing, needle roller bearings, roller bearings or a Being a cone bearing. Furthermore, the one or more bearings with a hybrid bearing be electrically non-conductive rolling elements. The bearings can an oil or have grease lubrication, which preferably a lifetime lubrication contain. The bearings can z. B. commercially available Be double V or double Z bearings.

Zwischen dem Motorgehäuse und dem Fussgehäuse können ein oder mehrere Durchgänge vorgesehen sein, durch welche Energieversorgungs- und/oder Kommunikationsleitungen von der Stator-/Rotor-Einheit in das Fussgehäuse geführt werden.Between the motor housing and the foot housing can one or more passes provided be, by which power and / or communication lines be guided by the stator / rotor unit in the base housing.

Die Spindeleinheit ist vorzugsweise direkt oder indirekt über das Fussgehäuse an oder auf der Spindelbank festlegbar. Das Fussgehäuse kann unter Ausbildung einer gegen oben offenen, topfartigen Aufnahme mit einem Gehäuseboden versehen sein.The Spindle unit is preferably directly or indirectly via the foot housing can be fixed on or on the spindle bench. The foot housing can under formation of an upwardly open, pot-like receptacle with a caseback be provided.

Im Fussgehäuse ist bevorzugt eine Elektronikbaugruppe angeordnet, die zur Steuerung des Elektromotors und/oder zur Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie dient.in the foot housing Preferably, an electronic assembly is arranged to control the electric motor and / or to supply the electric motor with electrical energy is used.

Der magnetische Körper des hohlzylinderförmigen Rotors ist bevorzugt derart ausgelegt, dass der Rückschluss der Feldlinien des elektromagnetischen Feldes im magneti schen Körper selbst liegt. Der den Rotor ausbildende Permanentmagnet kann ein kunststoffgebundener Magnet sein, bei welchen der Magnetwerkstoff, z. B. in Pulverform, mit einem Kunststoff vermischt ist. Der Kunststoff dient als Träger und Bindemittel des magnetischen Werkstoffs. Ferner kann der Permanentmagnet auch aus Ferrit oder einer metallischen Legierung bestehen.Of the magnetic bodies of the hollow cylindrical Rotor is preferably designed such that the conclusion the field lines of the electromagnetic field in Magneti's body itself lies. The rotor forming the permanent magnet can be a plastic-bonded Be magnet in which the magnetic material, for. In powder form, mixed with a plastic. The plastic serves as a carrier and Binder of the magnetic material. Furthermore, the permanent magnet also consist of ferrite or a metallic alloy.

Bevorzugt ist der magnetische Körper einteilig ausgebildet, wobei der Ringkörper in Umfangrichtung quer zu seiner Achse in mehrere Sektoren mit wechselnder Polung unterteilt ist.Prefers is the magnetic body formed in one piece, wherein the annular body in the circumferential direction transversely divided to its axis in several sectors with alternating polarity is.

Der Elektromotor ist ein bürstenloser Gleichstrommotor, auch BLDC genannt. Der Rotor besteht, wie erwähnt, aus einem Permanentmagneten. Der Stator besteht aus mehreren im Kreisumfang um den Rotor angeordneten Magnetspulen. Der Motor kann z. B. dreiphasig aufgebaut sein. Der BLDC besitzt Lagesensoren, welche die Stellung des Rotors detektieren. Die Positionsdetektion kann z. B. mittels magnetischer Positionssensoren, wie Hall-Effekt-Sensoren, erfolgen. Die Lagebestimmung kann jedoch auch über elektrische oder optische Sensoren erfolgen.Of the Electric motor is a brushless DC motor, also called BLDC. The rotor is, as mentioned, off a permanent magnet. The stator consists of several in the circumference Magnetic coils arranged around the rotor. The engine can z. B. three-phase be constructed. The BLDC has position sensors which indicate the position of the rotor. The position detection can, for. B. by means magnetic position sensors, such as Hall effect sensors made. However, the orientation can also be electrical or optical Sensors are made.

Die Spindelanordnung enthält zwecks Reduktion des Lufttransportes durch die rotierende Spindel bevorzugt eine Kapselung, welche jeweils die Spindelanordnung unterhalb der aktuellen Kops-Fadenablage umschliesst. Die Kapselung ist bei einer Ringspinnmaschine bevorzugt an der Unterseite der Ringbank und bei einer Trichterspinnmaschine an der Unterseite der Spindelbank befestigt. Die Kapselung kann kreiszylindrisch oder konisch mit gegen unten zunehmendem Durchmesser ausgebildet sein.The Spindle assembly contains for the purpose of reducing air transport through the rotating spindle preferably an encapsulation, each of which the spindle assembly below encloses the current Kops thread tray. The encapsulation is included a ring spinning machine preferably at the bottom of the ring rail and at a hopper spinning machine at the bottom of the spindle bank attached. The encapsulation can circular cylindrical or conical with against be formed below increasing diameter.

Die erfindungsgemässe Spindeleinheit kann eingesetzt werden in Spinn-, Zwirn- oder Spinn-/Zwirnmaschinen mit einer oder mehreren Spindelstellen. Die Spinnmaschine kann eine Ring-, Trichter- oder Schlaufenspinnmaschine sein. Die Spindeleinheit ist vorzugsweise direkt oder indirekt über das Fussgehäuse an oder auf der Spindelbank befestigt sind.The invention Spindle unit can be used in spinning, twisting or spinning / twisting machines with one or more spindle points. The spinning machine can do one Ring, funnel or loop spinning machine. The spindle unit is preferably directly or indirectly via the foot housing on or are mounted on the spindle bench.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 und 2 näher erläutert. Es zeigen:The invention will be described below with reference to 1 and 2 explained in more detail. Show it:

1: einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Spindeleinheit; 1 a cross section through a spindle unit according to the invention;

2: eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Spindeleinheit. 2 : A side view of a spindle unit according to the invention.

Die 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Spindeleinheit 1 einer Ringspinnmaschine. Die Ringspinnmaschine enthält eine Ringbank 64 mit einem Spinnring 69 und einem auf diesem freilaufenden Ringläufer. Die Spindeleinheit 1 enthält ein Spindeloberteil 2, ein Spindellagergehäuse 21, ein Motorgehäuse 31 und ein Fussgehäuse 41. Das Spindeloberteil 2 enthält eine Hülsenaufnahme 3 zur Aufnahme einer Garnhülse, auf welcher der Garnkörper, hier ein Kops 70, aufgebaut wird. Ferner enthält das Spindeloberteil 2 einen Spindelschaft 4, welcher im Spindellagergehäuse 21 über ein Halslager 22 (oberes Lager) und Fusslager 23 (unteres Lager) drehbar gelagert ist. Das Fusslager ist ein kombiniertes Axial-/Radiallager. Es kann z. B. ein Spitzenlager sein (nicht gezeigt).The 1 shows a cross section through an embodiment of a spindle unit according to the invention 1 a ring spinning machine. The ring spinning machine contains a ring rail 64 with a spinning ring 69 and one on this free-running ring runner. The spindle unit 1 contains a spindle top part 2 , a spindle bearing housing 21 , a motor housing 31 and a foot housing 41 , The spindle top 2 contains a sleeve holder 3 for receiving a yarn tube on which the package, here a cop 70 , is built up. Furthermore, the spindle top part contains 2 a spindle shaft 4 , which in the spindle bearing housing 21 about a neck camp 22 (upper bearing) and foot bearing 23 (lower bearing) is rotatably mounted. The foot bearing is a combined axial / radial bearing. It can, for. B. be a top bearing (not shown).

Am Spindeloberteil 2 ist ferner ein, konzentrisch um den Spindelschaft 4 angeordnetes, ringförmiges Verbindungselement 5 angebracht. Das Verbindungselement 5 übergreift den oberen Endabschnitt des Spindelschafts 4. In einer alternativen Ausführungsform kann das Verbindungselement 5 auch topfförmig ausgebildet sein, und den Spindelschaft mit einem relativ dünnen Wandteil in konzentrischer Ausrichtung übergreifen. Das topfförmige Verbindungselement 5 weist einen relativ dickwandigen Boden auf (nicht gezeigt), mit dem dieses drehfest mit dem Spindeloberteil 2 verbunden ist. Das Verbindungselement 5 kann auch integraler Bestandteil des Spindeloberteils sein.At the spindle top 2 is also a, concentric around the spindle shaft 4 arranged, annular connecting element 5 appropriate. The connecting element 5 engages over the upper end portion of the spindle shaft 4 , In an alternative embodiment, the connecting element 5 also be cup-shaped, and engage over the spindle shaft with a relatively thin wall part in concentric alignment. The cup-shaped connecting element 5 has a relatively thick-walled bottom (not shown), with which this rotatably with the spindle top part 2 connected is. The connecting element 5 can also be an integral part of the spindle top part.

An der kreiszylindrischen Aussenfläche des Verbindungselements 5 ist ein ring- bzw. hohlzylinderförmiger Rotor 6 des Elektromotors angebracht.On the circular cylindrical outer surface of the connecting element 5 is a ring or hollow cylindrical rotor 6 attached to the electric motor.

Das Spindellagergehäuse 21 greift mit seinem oberen Endabschnitt in eine ringförmige Öffnung zwischen Verbindungselement 5 und dem Spindelschaft 4 ein. Das Spindellagergehäuse 21 bildet zum Verbindungselement 5 hin einen ersten Luftspalt 62 aus, so dass das Spindeloberteil 2 im Bereich des Ringspalts 62 gegenüber dem Spindellagergehäuse 21 frei drehbar ist.The spindle bearing housing 21 engages with its upper end portion in an annular opening between the connecting element 5 and the spindle shaft 4 one. The spindle bearing housing 21 forms the connecting element 5 towards a first air gap 62 out, so that the spindle top part 2 in the area of annular gap 62 opposite the spindle bearing housing 21 is freely rotatable.

Das Spindellagergehäuse 2 enthält in seinem oberen Endabschnitt einen Sicherungsring 69 aus flexiblem Kunststoff, welcher über einen ringförmigen Vorsprung 73 am Aussenumfang der ringförmigen Öffnung gedrückt ist. Auf diese Weise wird das Herausgleiten des Spindeloberteils 2 aus dem Spindellagergehäuse 21 während des Spindelbetriebes oder des Doffens verhindert.The spindle bearing housing 2 contains in its upper end portion a retaining ring 69 made of flexible plastic, which has an annular projection 73 is pressed on the outer circumference of the annular opening. In this way, the sliding out of the spindle top part 2 from the spindle bearing housing 21 prevented during spindle operation or doffing.

Das Halslager 22 des Spindellagergehäuses 21 befindet sich im montierten Zustand des Spindellagergehäuses 21 auf Höhe des Rotors 6, insbesondere in axialer Mitte des Rotors 6.The neck camp 22 of the spindle bearing housing 21 is in the assembled state of the spindle bearing housing 21 at the height of the rotor 6 , in particular in the axial center of the rotor 6 ,

Unter belassen eines zweiten Luftspaltes 61 ist der Rotor 6 von einem Stator 32 umgeben, welcher am Innenumfang des Motorgehäuses 31 festgelegt ist. Der Stator 32 beinhaltet eine Mehrzahl ringförmig um den Rotor 6 angeordnete Spulen (nicht gezeigt).Leave a second air gap 61 is the rotor 6 from a stator 32 surrounded, which on the inner circumference of the motor housing 31 is fixed. The stator 32 includes a plurality of annular around the rotor 6 arranged coils (not shown).

Das Motorgehäuse 31 ist über ein Aussengewinde 11 am Fussgehäuse 41 drehfest am Fussgehäuse 41 angeschraubt. Das Spindellagergehäuse 2 ist gegenüber dem Fussgehäuse 41 konzentrisch ausgerichtet und wird durch das an das Fussgehäuse 41 angeschraubte Motorgehäuse 31 in seiner horizontalen wie auch vertikalen Position drehfest fixiert. Zwischen dem drehfest befestigten Motorgehäuse 31 und dem drehbar gelagerten Spindeloberteil 2 sind in einer Aussparung am Spindeloberteil 2 Lamellenringe 67 angeordnet, welche das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in das Motorgehäuse verhindern.The motor housing 31 is over an external thread 11 on the foot housing 41 rotatably on the foot housing 41 screwed. The spindle bearing housing 2 is opposite the foot housing 41 concentrically aligned and gets through to the foot housing 41 screwed on motor housing 31 fixed in a rotationally fixed manner in its horizontal as well as vertical position. Between the non-rotatably mounted motor housing 31 and the rotatably mounted spindle top part 2 are in a recess on the spindle top 2 Lamellenringe 67 arranged, which prevent the ingress of dirt and moisture into the motor housing.

Im Fussgehäuse 41 ist eine Elektronikbaueinheit 42 angeordnet, über welche der Elektromotor angesteuert wird. Die Elektronikbaugruppe 42 enthält auch entsprechende Spannungswandler. Zwischen Motor- 31 und Fussgehäuse 41 ist ein Durchlass vorgesehen, durch welchen Leitungen 63 zur Energieversorgung und für den Datenfluss von der Rotor-/Stator-Einheit zur Elektronikbauguppe 42 führen.In the foot housing 41 is an electronic assembly 42 arranged, via which the electric motor is driven. The electronics module 42 also contains appropriate voltage transformers. Between engine 31 and foot housing 41 an aperture is provided through which conduits 63 for the power supply and for the data flow from the rotor / stator unit to the electronic assembly 42 to lead.

Auf der Unterseite der Ringbank 64 ist zwecks Reduktion des Lufttransportes durch den Kops während des Spinnverfahrens eine kreiszylinderförmige Kapselung 19 über Befestigungsmittel 71 angeordnet, welche den unterhalb der Ringbank 64 befindlichen Teil der Spindel umgibt. Die Kapselung 19 weist einen entsprechend grösseren Durchmesser auf als das Motor- 31 und Fussgehäuse 41. Zwischen Kapselung 19 und der Spin deleinheit 1 wird bevorzugt ein Luftspalt ausgebildet. Die Kapselung 19 kann einen trichterförmigen Endabschnitt aufweisen.On the underside of the ring rail 64 is for the purpose of reducing the air transport through the cop during the spinning process, a circular cylindrical encapsulation 19 via fasteners 71 arranged, which the below the ring rail 64 surrounding part of the spindle surrounds. The encapsulation 19 has a correspondingly larger diameter than the motor 31 and foot housing 41 , Between encapsulation 19 and the spin deleinheit 1 an air gap is preferably formed. The encapsulation 19 may have a funnel-shaped end portion.

Die Spindeleinheit 1 ist eine vormontierte Baugruppe aus vier Unterbaugruppen, welche umfassen:

– das Spindeloberteil 2 mit Spindelschaft 4, Hülsenaufnahme 3, Verbindungselement 4 und Rotor;
– das Spindellagergehäuse mit Hals- 22 und Fusslager 23;
– das Motorgehäuse 31 mit Stator 32, und
– das Fussgehäuse 41 mit Elektronikbaugruppe 42.

The spindle unit 1 is a preassembled assembly of four subassemblies, which include:

- the spindle top part 2 with spindle shaft 4 , Sleeve recording 3 , Connecting element 4 and rotor;
- the spindle bearing housing with neck 22 and foot storage 23 ;
- the motor housing 31 with stator 32 , and
- the foot housing 41 with electronics module 42 ,

Die vier Unterbaueinheiten bilden im montierten Zustand eine kompakt geschlossene Spindeleinheit 1 aus, welche als solche an der Spinnmaschine befestigt wird. Dazu wird das Fussgehäuse 41 über entsprechende Befestigungsmittel 72 auf der Spindelbank 65 festgelegt.The four sub-assemblies form a compact closed spindle unit in the assembled state 1 made, which is attached as such to the spinning machine. This is the foot housing 41 via appropriate fasteners 72 on the spindle bank 65 established.

Claims

Spindle unit ( 1 ) of a textile machine, comprising - a rotatably drivable spindle upper part ( 2 ) with a sleeve receptacle ( 3 ) and a spindle shaft ( 4 ); - a the spindle shaft ( 4 ) rotatably supporting spindle bearing housing ( 21 ) with an upper ( 22 ) and lower bearings ( 23 ); - one, the spindle top part ( 2 ) driving electric motor, which contains a stator and rotor, which through an air gap ( 61 ) are arranged separately from each other; - a motor housing ( 31 ) for housing the electric motor. characterized in that the stator ( 32 ) with the motor housing ( 31 ) and the rotor ( 6 ) with a connecting element ( 5 ) on the spindle top part ( 2 ) are rotatably connected, and a lower portion of the spindle bearing housing ( 21 ) with the spindle shaft ( 4 ) in a foot housing ( 41 ) is recessed, and the motor housing ( 31 ) between the spindle part ( 3 ) and the foot housing ( 41 ) and with the foot housing ( 41 ) is rotatably connected.

Spindle unit according to claim 1, wherein the spindle bearing housing ( 21 ) rotatably with the foot housing ( 41 ) and / or rotationally fixed with the motor housing ( 31 ) connected is.

Spindle unit according to one of claims 1 to 2, wherein between the motor housing ( 31 ) and the rotatably mounted spindle upper part ( 2 ) Sealant ( 67 ), in particular one or more laminar rings are arranged.

Spindle unit according to one of claims 1 to 3, wherein the spindle unit is constructed from four mounting units, consisting of: - spindle top part ( 2 ); - Spindle bearing housing ( 21 ); - Motor housing ( 31 ) and - foot housing ( 41 ).

Spindle unit according to one of claims 1 to 4, wherein the rotor ( 6 ) on the connecting element ( 5 ) of the spindle top part ( 2 ) mounted, hollow cylindrical, magnetic body, which the spindle shaft ( 2 ) and in an area between the spindle shaft ( 4 ) and rotor ( 6 ), preferably annular, first air gap ( 61 ) is trained.

Spindle unit according to claim 5, wherein the spindle bearing housing ( 21 ) with an upper end portion in the first air gap ( 61 ) between the hollow cylindrical rotor ( 6 ) and the spindle shaft ( 4 ) is inserted.

Spindle unit according to claim 6, wherein the upper bearing ( 22 ) the spindle bearing housing ( 21 ) at the height of the rotor ( 6 ) in the first air gap ( 61 ) between the rotor ( 6 ) and the spindle shaft ( 4 ) is arranged.

Spindle unit according to one of claims 1 to 7, wherein the spindle bearing housing ( 21 ) Securing means ( 68 . 73 ), which ensure that the spindle top part ( 2 ) in operation not axially upward from the spindle bearing housing ( 21 ) slides.

Spindle unit according to one of claims 1 to 8, wherein between the motor housing ( 31 ) and the foot housing ( 41 ) one or more passages are provided, through which energy supply and / or communication lines ( 68 ) from the stator / rotor unit into the foot housing ( 41 ) are guided.

Spindle unit according to one of claims 1 to 9, wherein in the foot housing ( 41 ) An electronic assembly is arranged for controlling the electric motor and / or for supplying the electric motor with electrical energy.

Spindle unit according to one of claims 1 to 10, wherein the foot housing ( 41 ) and / or the spindle bearing housing ( 21 ) Means for horizontal and / or vertical alignment, in particular for centering, the spindle bearing housing ( 21 ) opposite the foot housing ( 41 ) contains.

Spindle unit according to one of claims 1 to 11, wherein retaining means are provided, by means of which the spindle bearing housing ( 21 ) when attaching the motor housing to the foot housing ( 41 ), in and / or on the foot housing ( 41 ) is rotatably fixed.

Spindle unit according to claim 12, wherein the holding means on the motor housing ( 31 ), on the foot housing ( 41 ) and / or on the spindle bearing housing ( 21 ) are provided.

Spindle unit according to one of claims 1 to 13, wherein the spindle unit ( 1 ) directly or indirectly via the foot housing ( 41 ) on or on the spindle bank ( 65 ) is determinable.

Spindle unit according to one of claims 1 to 14, wherein the motor housing ( 31 ) via a releasable, mechanical connection, preferably a screw connection, with the foot housing ( 41 ) connected is.

Spindle unit according to one of claims 1 to 14, wherein the spindle bearing housing ( 21 ) rotatably and rigidly with the motor housing ( 31 ), and the motor housing ( 31 ) via a rubber and / or spring-elastic connection rotationally fixed to the foot housing ( 41 ), wherein the elastic connection is such that it has a common precession movement of the assembly surrounding the conical surface, comprising the spindle top part (US Pat. 2 ), the spindle bearing housing ( 21 ) and the motor housing ( 31 ), opposite the foot housing ( 41 ) and the cone-forming precession pivot lies at the height of the elastic connection.

Spindle unit according to one of claims 1 to 15, wherein the spindle bearing housing ( 21 ) via a rubber and / or spring-elastic connection rotatably with the motor housing ( 31 ), wherein the elastic connection is such that it allows a common circling circular precession movement of the spindle top and the spindle bearing housing relative to the motor housing and the foot housing and the cone-forming precession pivot point is at the height of the elastic connection.

Spindle unit according to one of claims 16 or 17, wherein the rubber and / or elastic connection and with this of the cone-forming precession pivot point at the height of the stator / rotor assembly lies.

Spindle unit according to one of claims 1 to 18, wherein the magnetic body of the rotor ( 6 ) is designed such that the conclusion of the field lines of the electromagnetic field is in the magnetic body.

Spindle unit according to one of claims 1 to 19, wherein the magnetic body of the rotor ( 6 ) is a one-piece manufactured hollow cylinder, wherein the magnetic body in the circumferential direction transversely to its cylinder axis in several sectors with changing Polarity is divided.

Spinning, twisting or spinning / twisting machine with one or more spindle units ( 1 ) according to one of claims 1 to 20.

A spinning, twisting or spinning / twisting machine according to claim 21, wherein the spindle units ( 1 ) directly or indirectly via the foot housing ( 41 ) on or on the spindle bank ( 65 ) are attached.