DE1175586B

DE1175586B - Spindle for balloonless spinning and twisting

Info

Publication number: DE1175586B
Application number: DEB67666A
Authority: DE
Inventors: Erwin Schueler
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1962-06-14
Filing date: 1962-06-14
Publication date: 1964-08-06

Description

Spindel zum ballonlosen Spinnen und Zwirnen Die Erfindung betrifft einen von einem federnd gelagerten, stillstehenden Spindellagergehäuse getragenen Spindelschaft mit verlängertem freien Spindelende für das ballonlose Spinnen bzw. Zwirnen auf Ringspinn- und -zwirnmaschinen, wobei das Spindelhalslager starr und das Spindelfußlager radial bewegbar im Spindellagergehäuse angeordnet sind.Spindle for balloonless spinning and twisting The invention relates to one carried by a spring-loaded, stationary spindle bearing housing Spindle shaft with extended free spindle end for balloon-free spinning or spinning. Twisting on ring spinning and twisting machines, the spindle neck bearing being rigid and the spindle foot bearings are arranged radially movable in the spindle bearing housing.

Derartige Spindeln mit stillstehendem, hülsenförmig ausgebildetem Spindellagergehäuse, in welchem der eigentliche, an seinem freien Ende verlängerte und zumeist in einen besonders gestalteten Kopf auslaufende Spindelschaft umläuft, weisen eine gegenüber den üblichen Spindelanordnungen erheblich größere, bis nahezu doppelte Länge auf. Sie neigen infolgedessen bei Anwendung bekannter Maßnahmen, bei denen die Halslager gewöhnlich in der Nähe des Antriebsmittels vorgesehen sind, um so dessen Anpreßdruck aufnehmen zu können, zu einem besonders unruhigen Lauf und starkem Lagerverschleiß, da die auftretenden Fliehkräfte an dem vom Schwerpunkt der rotierenden Masse bis zum Halslager gegebenen großen Hebelarm auf das Lager wirken und sich weiterhin in erhöhten Auswandeiungen der Spindelspitze bemerkbar machen.Such spindles with stationary, sleeve-shaped Spindle bearing housing in which the actual one extended at its free end and mostly revolves in a specially designed head spindle shaft, have a considerably larger or almost larger than the usual spindle arrangements double the length. As a result, when known measures are used, you tend to where the neck bearings are usually provided near the drive means, in order to be able to absorb its contact pressure, to a particularly restless run and heavy bearing wear, as the centrifugal forces that occur at the center of gravity the rotating mass given to the neck bearing large lever arm on the bearing act and continue to be noticeable in increased expansions of the spindle tip do.

Es sind nun zwar Spindeln bekannt, bei welchen das Halslager im Schwerpunkt der rotierenden Masse angeordnet ist. Hierbei ist aber das Halslager mit Spiel bzw. unter Abstützung durch ein Dämpfungsmittel eingebaut. Auch diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Spindel ständig schwingende Bewegungen ausführt, die sich vor allem an der Spindelspitze auswirken. Gleichzeitig schwingt aber auch das Halslager mit, wodurch dieses selbst und etwa angeordnete Abstützfedern so beansprucht werden, daß ein schneller Verschleiß eintritt.There are now known spindles in which the neck bearing in the center of gravity the rotating mass is arranged. Here, however, the neck bearing is with play or installed with the support of a damping means. This arrangement also has the Disadvantage that the spindle constantly performs oscillating movements that are in front of affect everything at the spindle tip. At the same time, however, the neck bearing also vibrates with, whereby this itself and possibly arranged support springs are so stressed, that rapid wear occurs.

Weiter ist eine Spindellagerung bekannt, bei welcher das im Schwerpunkt der Spule oder in dessen Nähe angeordnete Halslager sowie das am unteren Ende der Spindel angeordnete Fußlager starr angeordnet sind. Da hierbei die Spindel besonders dünn ausgebildet ist, damit sich ihre Achse in die durch die Lagerung bestimmte Drehachse einstellen kann, besteht zumal bei Spindeln mit verlängertem kopflastigen Ende die Gefahr, daß sie beim Durchgang durch die kritische Drehzahl bricht.A spindle bearing is also known, in which the focus the coil or in its vicinity arranged neck bearing as well as the one at the lower end of the Spindle arranged foot bearings are rigidly arranged. Because here the spindle is special Is made thin so that its axis is determined by the storage Can adjust the axis of rotation, especially with spindles with extended top-heavy End the risk that it breaks when passing through the critical speed.

Es ist auch bekannt, dem Halslager und oder Fußlager des Spindelschaftes bzw. dem Träger eines oder beider dieser Spindelschaftlager mittels Dämpfungs- oder Federungskörper eine gewisse Bewegbarkeit unter dem Einfluß rotierender Unwuchten zu verleihen. Jedoch sind bei diesen Anordnungen die Schwerpunkte der umlaufenden Massen bei leerer und bei vollbewickelter Spindel entweder nur unterhalb oder nur oberhalb des Halslagers gelegen, wobei der Schwerpunktabstand bei hängendem Spindellagergehäuse eine besonders ungünstige Größe annimmt. Infolge dieser einseitigen Schwerpunktslagen läßt sich aber das verlängerte Kronenende einer ballonlosen Spindel während des Spinnens oder Zwirnens nicht in erforderlichem Maße ruhig halten. Weiterhin ist die nachgiebige Befestigung eines stillstehenden Lagerhalterschaftes an der Spindelbank mittels eines axial unter dem Lagerhalterschaft angeordneten elastischen Vollzylinders bekannt.It is also known, the neck bearing and / or foot bearing of the spindle shaft or the carrier of one or both of these spindle shaft bearings by means of damping or Suspension body a certain mobility under the influence of rotating imbalances to rent. However, in these arrangements, the focal points are the circumferential Masses with empty and with fully wound spindle either only below or only Located above the neck bearing, the distance from the center of gravity when the spindle bearing housing is hanging assumes a particularly unfavorable size. As a result of this one-sided focus but can the extended crown end of a balloon-less spindle during the Do not keep spinning or twisting still to the extent necessary. Furthermore is the flexible attachment of a stationary bearing holder shaft to the spindle bank by means of an elastic full cylinder arranged axially under the bearing holder shaft known.

Diesen bekannten Anordnungen liegt zwar auch die gleiche Aufgabe zugrunde, einen möglichst ruhigen Spindellauf zu erzielen, aber die für kurz oberhalb der Spulen endende Spindel gewonnenen Erkenntnisse lassen sich auf Spindeln erheblich größerer Länge nicht ohne weiteres, insbesondere nicht ohne wesentliche Vergrößerung des Kraftbedarfs für den Spindelantrieb und vor allem des Durchmessers der Garnhülse übertragen. Bei Ringzwirnmaschinen mit festliegendern Durchmesser des Laufringes für den Läufer bewirkt jede Vergrößerung des Garnhülsendurchrnessers eine Verringerung der Wickelschichtdicke und somit einen Volumenverlust.These known arrangements are based on the same task, to achieve the quietest possible spindle run, but for just above the The knowledge gained from coil ending spindles can be applied to spindles considerably greater length not readily, in particular not without substantial enlargement the power required for the spindle drive and, above all, the diameter of the thread tube transfer. For ring twisting machines with a fixed diameter of the race for the traveler, every increase in the diameter of the thread tube causes a decrease the winding layer thickness and thus a loss of volume.

Es ist zwar eine Spindel mit verlängertem fliegenden Ende für einen reduzierten Fadenballon bekannt, bei welcher die Schwerpunktwanderung der umlaufenden Massen bei leerer und bei vollbewickelter Spindel in der Nähe des Spindelhalslagers auftreten kann, jedoch ist diese Spindel mit ihrem Fuß-und Halslager am Maschinengestell völlig starr gelagert. Eine solche Spindel ist wegen der großen Lager- und Spindelschaftbeanspruchungen, die eine Folge der unvermeidlichen Unwuchten der umlaufenden Massen sind, für einen Dauerbetrieb und vor allem bei hohen Drehzahlen ungeeignet, weil sie einem hohen Lagerverschleiß und unruhigen Lauf an der Spitze des fliegenden Spindelendes ausgesetzt ist.It is a spindle with an elongated flying end for one reduced thread balloon known, in which the center of gravity migration of the circulating Masses with an empty and fully wound spindle in the vicinity of the spindle neck bearing can occur, but this spindle with its foot and neck bearing is on the machine frame completely rigid. Such a spindle is because of the large bearing and spindle shaft stresses, which are a consequence of the inevitable imbalances of the rotating masses, for one Continuous operation and especially unsuitable at high speeds because they have a high Bearing wear and uneven running at the head of the flying Spindle end is exposed.

Bei Spindeln mit verlängertem freien Spindelende kommt es aber für das ballonlose Spinnen und Zwirnen auf Ringspinn- und -zwirnmaschinen ausschlaggebend darauf an, daß das den Faden füh- rende Spindelende während des Betriebes nicht in Schwingungen gerät, weil diese Fadenspannungsschwankungen und Fadenbrüche zur Folge haben. Deshalb wird hierbei ein besonders ruhiger Lauf angestrebt. Zum andern aber läßt gerade das ballonlose Spinnen und Zwirnen theoretisch wesentlich höhere Drehzahlen zu, die jedoch bei Verwendung der bekannten Lageranordnungen in der Praxis bisher nicht erreicht und genutzt werden konnten. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen.For spindles with an extended free spindle end, however, for balloon-free spinning and twisting on ring spinning and twisting machines, it is crucial that the spindle end leading the thread does not vibrate during operation, because these thread tension fluctuations and thread breaks result. Therefore, a particularly smooth run is aimed for. On the other hand, balloon-less spinning and twisting theoretically permits significantly higher speeds, which, however, could not be achieved and used in practice using the known bearing arrangements. The invention is therefore based on the object of eliminating these deficiencies.

Um dies zu erreichen, wird bei derartigen Spindeln mit verlängertem Spindelende erfindungsgemäß vorgeschlagen, das als Rollen- oder Nadellager ausgebildete Halslager der Spindel zwischen den Schwerpunkten des leeren und des mit dem vollendeten Wickel angefüllten Spindelschaftes anzuordnen und das Fußlager der Spindel innerhalb des vorgesehenen Spieles zwischen dem Spindelfußlager und dem dieses tragenden Spindellagergehäuse mit einem Dämpfungsmittel zu versehen und das Spindellagergehäuse über einen unterhalb des Spindellagergehäuses angeordneten, koaxial mit diesem verbundenen elastischen Vollzylinder, dessen obere und untere Stirnfläche von je einer an ihm vorgesehenen Anschluß-Platte begrenzt ist, an der Spindelbank zu befestigen. Als Dämpfungsmittel kann eine Flüssigkeit, z. B. öl, oder ein federndes Element bekannter Art dienen. Der Anschluß des Spindellagergehäuses erfolgt dann derart, daß es mit der oberen Anschlußplatte verbunden wird, während die untere Anschlußplatte des elastischen Vollkörpers über einen Schwenkarm oder unmittelbar an der Spindelbank befestigt wird.In order to achieve this, it is proposed according to the invention for such spindles with an extended spindle end that the spindle neck bearing, designed as a roller or needle bearing, be arranged between the centers of gravity of the empty spindle shaft and the spindle shaft filled with the completed winding, and the spindle foot bearing within the intended play between the To provide the spindle foot bearing and the spindle bearing housing supporting it with a damping means and to fasten the spindle bearing housing to the spindle bank via an elastic solid cylinder arranged below the spindle bearing housing and coaxially connected to it, the upper and lower end faces of which are each delimited by a connecting plate provided on it . As a damping agent, a liquid, e.g. B. oil, or a resilient element of a known type are used. The connection of the spindle bearing housing is then carried out in such a way that it is connected to the upper connection plate, while the lower connection plate of the elastic solid body is fastened via a swivel arm or directly to the spindle rail.

Durch diese Anordnung werden die auftretenden Kräfte. welche auf etwaigen Unbalancen der Garnhülsen oder Garnwickel sowie auf etwaigen Achsfehlern der Spindel beruhen, an den hierfür günstigsten Stellen aufgenommen. Infolge des Spiels am Spindelfußlager stellt sich die Spindelachse von selbst in die Drehachse ein, und etwaige während des Betriebes durch Unwuchten entstehende Unruhe und Lagerbelastung wird hinreichend von der federnden Lagerung des Spindellagergehäuses aufgenommen und ausgeglichen. Die Lager werden somit weniger beansprucht und besitzen eine lange Lebensdauer. Der Spindellauf ist völlig ruhig und sicher und läßt eine wesentliche Drehzahlsteigerung zu.This arrangement reduces the forces that occur. which on any Imbalances in the thread tubes or thread laps as well as possible axis errors of the spindle are based, recorded in the most favorable places. As a result of the play on the spindle foot bearing the spindle axis adjusts itself to the axis of rotation, and any during Unrest and bearing load caused by imbalances during operation becomes sufficient absorbed and balanced by the resilient mounting of the spindle bearing housing. The bearings are therefore less stressed and have a long service life. The spindle run is completely smooth and safe and allows a significant increase in speed to.

Eine solche Kombination, für deren Einzelmerkmale Elementenschutz nicht begehrt wird, ist für ballonlose Spindeln neu und erbringt wegen des außerordentlich ruhigen Spindellaufes und wegen der Möglichkeit, nunmehr mit erhöhten Drehzahlen fahren zu können, auch einen auf dem Gebiet des ballonlosen Spinnens erheblichen technischen Fortschritt in der Weiterentwicklung dieser Spinn- und Zwirnmethode. Denn es war nicht vorauszusehen, daß trotz der bei einer in mittlerer Schwerpunktlage vorgesehenen Anordnung des Spindelhalslagers immerhin möglichen Massenzentrifugalmomente durch die Kombination der genannten drei, einzeln bekannten Merkmale die Spindel an ihrer um ein langes Stück aus dem Wickel herausragenden Spindelkrone, der empfindlichsten Stelle beim ballonlosen Spinnen, einen derart ruhigen Lauf einnehmen wird. wie er tatsächlich erzielt worden ist.Such a combination, for their individual features element protection is not coveted, is new for balloon-less spindles and provides extraordinary results because of the smooth spindle run and, because of the possibility, now with increased speeds to be able to drive, also a considerable one in the field of balloonless spinning technical progress in the further development of this spinning and twisting method. Because it was not to be foreseen that despite the one in the middle of the center of gravity provided arrangement of the spindle neck bearing at least possible mass centrifugal moments through the combination of the three named, individually known features, the spindle on its spindle crown protruding a long way out of the coil, the most sensitive Position in balloonless spinning, will take such a smooth run. like him has actually been achieved.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 dieSpindel mitverlängertem freienSpindelende für das ballonlose Spinnen und ihre Befestigung auf der Spindelbank.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. Fig. 1 shows the spindle with an extended free spindle end for balloonless spinning and its attachment to the spindle bench.

F i g. 2 die Spindel allein in mehreren Teilabschnitten in vergrößertem Maßstab und teilweise geschnitten mit den Spindellagern und mit der Lage der Schwerpunkte S, ohne Garnkörper und S., mit Garnkörper in bezug auf das Spindelhalslager.F i g. 2 the spindle alone in several sections on an enlarged scale and partially cut with the spindle bearings and with the position of the centers of gravity S, without the package and S., with the package in relation to the spindle neck bearing.

F i g. 3 die Befestigung auf der Spindelbank im Schnitt.F i g. 3 the attachment on the spindle bench in section.

Das mit einem Fußteil 1 fest verbundene oder aus einem Stück hergestellte hülsenartige Spindellagergehäuse 2, um welches der in seinem unteren Teil als Wirtel 3 ausgebildete Spulenträger 4 umläuft, ist vorschlagsgemäß am unteren Ende mit dem Fußlager 5 und weiter oben im mittleren Schwerpunkt der Spindel mit dem beispielsweise als Rollen- oder Nadellager vorgesehenen Halslager 6 für den, mit dem Spulenträger 4 fest verbundenen umlaufenden Spindelschaft 7 ausgestattet. Das mit Spiel in das Spindellagergehäuse 2 eingesetzte Fußlager 5 ist als Spurlager in der Form einer am einen Ende geschlossenen Büchse ausgebildet und mit einer schraubenartigen Eindrehung 8 am äußeren Umfang versehen.The sleeve-like spindle bearing housing 2, which is firmly connected to a foot part 1 or manufactured in one piece, around which the coil carrier 4, which is designed as a whorl 3 in its lower part, rotates, is proposed at the lower end with the foot bearing 5 and further up in the center focus of the spindle with the for example, provided as a roller or needle bearing neck bearing 6 for the revolving spindle shaft 7 firmly connected to the bobbin carrier 4. The foot bearing 5 inserted with play in the spindle bearing housing 2 is designed as a thrust bearing in the form of a sleeve closed at one end and provided with a screw-like recess 8 on the outer circumference.

Im Ringspalt9 zwischen dem Spindellagergehäuse 2 und dem Fußlager 5 ist als Dämpfungsmittel beispielsweise öl eingefüllt, welches zur Schmierung der Spindelspitze durch die Bohrung 10 in das Innere des Fußlagers 5 gelangt. Durch die Spaltwirkung des öles im Ringspalt ist eine hinreichende Dämpfung etwaiger Schwingungen gewährleistet. Der umlaufende Spindeischaft 7 trägt an seinem verlängerten freien oberen Ende einen Spinnkopf 11 bekannter, gegebenenfalls mit Mitnehmern ausgestatteter Bauart. Auf dem nach unten offenen hülsenartigen und fest mit dem Spindelschaft 7 verbundenen Spulenträger 4 ist die Garnhülse 12 mit dem Garnwickel 13 aufgeschoben.In the annular gap 9 between the spindle bearing housing 2 and the foot bearing 5 , oil , for example, is filled as a damping agent, which passes through the bore 10 into the interior of the foot bearing 5 to lubricate the spindle tip. The splitting effect of the oil in the annular gap ensures adequate damping of any vibrations. The circumferential spindle shaft 7 carries at its extended free upper end a spinning head 11 of known type, possibly equipped with drivers. The thread tube 12 with the thread lap 13 is pushed onto the sleeve-like bobbin carrier 4, which is open at the bottom and is firmly connected to the spindle shaft 7.

Das Fußteil 1 des Spindellagergehäuses 2 wird von einem fest zwischen den beiden Platten 14 und 15 angeordneten elastischen Vollkörper 16 getragen, der mittels Gewindezapfen 17 am Fußteil 1 und mittels Gewindezapfen 18 und Mutter 19 an der Spindelbank 20 befestigt ist. Ebenso kann die untere Begrenzungsplatte 15 aber auch an einem nicht dargestellten, verstellbaren Schwenkarrn befestigt sein, welcher an oder in der Spindelbank gelagert ist.The foot part 1 of the spindle bearing housing 2 is supported by an elastic solid body 16 which is firmly arranged between the two plates 14 and 15 and which is fastened to the base part 1 by means of a threaded pin 17 and to the spindle rail 20 by means of a threaded pin 18 and nut 19. Likewise, the lower delimitation plate 15 can also be attached to an adjustable swivel arm, not shown, which is mounted on or in the spindle rail.

Schließlich kann in gewissen Fällen, so bei Verarbeitung festerer Garne, der Fußteil 1 des Spindellagergehäuses 2 in an sich bekannter Weise an der Spindelbank 20 mittels eines nicht dargestellten, durch diese hindurchgeführten und federnd abgestützten Gewindezapfen befestigt sein.Finally, in certain cases, such as when processing stronger yarns, the foot part 1 of the spindle bearing housing 2 can be fastened in a manner known per se to the spindle bank 20 by means of a threaded pin, not shown, guided through this and resiliently supported.

Claims

Patent claim: -zwirnmaschinen by a spring-mounted, stationary spindle bearing housing supported spindle shaft with extended free end of the spindle for the balloon without spinning or twisting on ring spinning and wherein the spindle collar bearing rigid and the Spindelfußlager are arranged radially movable in the spindle bearing housing, characterized d a d u rch that the neck bearing (6) of the spindle between the centers of gravity of the empty (S 1) and the (S2) spindle shaft (7, 12, 11, 4, 3) filled with the completed roll (13) and the foot bearing (5) of the spindle within the intended game (9) between the Spindelfußlager (5) and this bearing spindle bearing housing (1, 2) is provided with a damping means and in that the spindle bearing housing (1, 2) arranged above a below the spindle bearing housing (1, 2), coaxially with this connected elastic solid cylinder (16), the upper and lower end face of each one provided on it connecting plate (14 and 15) be are bordered, is attached to the spindle bench (2). Documents considered: German Patent No. 29 239; German Auslegeschriften Nos. 1115 165, 1 084 178; Swiss Patent No. 248 772; British Patent No. 677,373; USA. Pat. No. 2,207,495.