DE1510704C - Vorrichtung zur Halterung und Drehung einer Falschdrallspindel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung und Drehung der Falschdrallspindel einer Falschzwirnmaschine mit mindestens einer Lauffläche, die die Falschdrallspindel berührt und dreht, und einem Magnet, der zumindest zwei Pole aufweist, die in der allgemeinen Richtung der Achse der Falschdrallspindel in Abstand voneinander liegen, wobei die Lauffläche(n) um eine einzige, im wesentlichen parallel zu der Drehachse der Falschdrallspindel liegende Achse drehbar ist (sind) und ein kleines Stück über die Pole hinaus vorsteht (vorstehen), um so die Falschdrallspindel in einem kleinen Abstand von den Polen zu halten, so daß die Pole magnetisch auf die ihnen gegenüberliegenden Teile der Falschdrallspindel einwirken, die Falschdrallspindel gegen die Lauffläche^) ziehen und in dieser Lage halten.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus der deutschen Patentschrift 141915 bekannt. Dabei sind die Magnetpole zwischen den Laufflächen angeordnet. Der Einsatz dieser bekannten Antriebsvorrichtungen erweist sich bei Spindelgeschwindigkeiten von z. B. 180 000 Umdrehungen pro Minute als nicht zufriedenstellend, da die angetriebenen Spindeln dazu neigen, auf den Laufflächen zu schwingen und zu vibrieren.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist auch noch aus der österreichischen Patentschrift 213 747 bekannt. Dabei verläuft die Lauffläche durch den Luftspalt zwischen den Magnetpolen und der Falschdrallspindel. Eine solche Anordnung besitzt den erheblichen Nachteil, daß die Lauffläche, die zwischen der Spindel und den Magnetpolen verläuft, zwangsweise einen großen, die Wirksamkeit des Magneten wesentlich beeinträchtigenden, dielektrischen Zwischenraum zwischen der Spindel und dein Magneten zur Folge hat und die zwischengeführte Lauffläche den Magnetfluß mindert. Durch eine solche Anordnung wird also die magnetische Halterung wesentlich beeinträchtigt, so daß diese insbesondere bei hohen Antriebsgeschwindigkeiten eine sichere Führung der Spindel nicht mehr gewährleistet.

Neben diesen sogenannten Einrollenantrieben sind z. B. aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 835 498 bzw. der französischen Patentschrift 1 249 599 noch Doppelrollenantriebe bekannt. Dabei wird die Falschdrallspindel durch Magnete in den Spalt eines Räderpaares gezogen, welches mit der Spindel um parallele Achsen rotiert. Nachteilig ist bei einer solchen Anordnung, daß die Rotationsrichtung der Spindel nicht leicht geändert werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Antriebsvorrichtung für eine Falschdrallspindel einer Falschzwirnmaschine so zu bauen, daß die Falschdrallspindel mit hohen Geschwindigkeiten sicher angetrieben und deren Drchrichtung leicht verändert werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies mit einem Einrollenantrieb erreicht. Dieser Antrieb ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche(n) zwischen den Polen angeordnet ist (sind) und nicht durch die Luftspalte zwischen den Polen und dem ihnen gegenüberliegenden Teil der Falschdrallspindel hindurchgeht (hindurchgehen).

Die Luftspalte zwischen den Polen und den diesen gegenüberliegenden Teilen der Falschdrallspindel sind vorzugsweise von einer Größenordnung von 0,76 min oder weniger, und für sehr hohe Geschwindigkeiten liegen sie vorteilhafterweise im Bereich von 0,5 bis 0,2 mm.

In einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich die Laufflächen auf einem Rad, welches die Form einer nach unten offenen Schale mit einem zylindrischen Teilstück und einem Basisstück besitzt, welches eine Nabe zur Befestigung des Rades trägt.

Weiter ist es vorteilhaft, daß die Falschdrallspindel eine Wulst in Längsmitte aufweist, die in eine Rille eingreift, die zwischen zwei in an sich bekannter

ίο Weise im Abstand um den Umfang des Rades gelegten ringförmigen Bändern gebildet wird, wobei die Bänder die Laufflächen sind.

Es hat sich auch bewährt, daß bei als Hufeisenmagnet ausgebildetem Magneten die Schenkel des Magneten aus je zwei im Abstand quer zur Drehachse der Laufflächen angeordneten Fingern bestehen, die durch Polstücke verbunden sind, und daß sich eine Welle zur Halterung und Drehung der Laufflächen mindestens zwischen den Fingern eines Schenkels erstreckt.

Mit der Erfindung kann eine Falschdrallspindel

mit sehr hoher' Geschwindigkeit, z. B. mit über ■ 180 000 Umdrehungen pro Minute gedreht werden, wobei mit geeigneten Ausführungsformen Geschwindigkeiten von über 350 000 Umdrehungen pro Minute erreicht werden können. Wie aus den später beschriebenen Beispielen zu ersehen ist, können diese sehr hohen Geschwindigkeiten mit erfindungsgemäßen Konstruktionen erhalten werden, die sowohl einfach als auch widerstandsfähig sind.

Bevorzugterweise werden eine Mehrzahl der erfindungsgemäßen Vorrichtungen so in einer Falschzwirnmaschine angeordnet, daß sie gleichzeitig von einem Antriebsriemen der Falschzwirnmaschine angetrieben werden können.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden noch an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es stellt dar

F i g. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 1,

F i g. 4 eine Teilansicht ähnlich F i g. 1 einer weiteren Ausführungsform.

Die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform der Erfindung besitzt einen Träger 210, auf welchem die Vorrichtung zum Führen und Antreiben der Falschdrallspindel 211 befestigt ist. Der Träger besitzt ein Loch 212,· durch welches er angebolzt oder drehbar befestigt werden kann an dem Rahmen der nicht gezeigten Falschzwirnmaschine, wobei die jetzt in Fig. 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung dann den Platz des in den bekannten Maschinen beschriebenen Falschzwirnkopfes einnimmt. Ein Lager 213 erstreckt sich durch und ist befestigt an dem Träger 210. Es besitzt einen Flansch 214, der mit Hilfe einer Mutter 215, die gegen die Unterseite des Trägers festgezogen ist,-gegen die Oberseite des Trägers gedrückt wird. Eine Welle 216 ist so in dem Lager 213 drehbar befestigt, daß eine axiale Bewegung der Welle 216 gegenüber dem Lager verhindert wird. Am unteren Ende der Welle 216 ist eine Manschette 217 als Antriebswirtel aus einem abriebfesten, synthetischen Material befestigt. Am oberen Ende trägt die Welle 216 eine nach unten offene Schale 218 aus einer nichtmagnetischen, leichten Legierung, wozu die

3 4

Schale 218 eine innere Nabe 219 (s. F i g. 3) aufweist, 226 d, 227 d verhindert, daß sich die Falschdrallin welcher das obere Ende der Welle 216 nicht dreh- spindel von der gewünschten Rotationsachse wegbar befestigt ist. Die Schale 218 besitzt ein zylin- bewegt, wobei keine anderen Haltevorrichtungen drisches Teilstück 220, an dessen Außenseite zwei notwendig sind. Sollte die Falschdrallspindel 211 zu-Laufflächen 221, 222 darstellende Bänder aus einem 5 fällig axial verschoben werden, dann ist ihre axiale abriebsfesten, gummiartigen, synthetischen Material Bewegung begrenzt durch eine Schulter des Wulstes angebracht sind. Die Bänder sind voneinander im 228, die die eine oder die andere der Flanken Abstand gehalten, so daß sich eine Rille 223 zwi- der Rille 223 berührt. Infolge der leichten Abschen ihnen befindet. schrägung jeder Schulter des Wulstes 228 weg von

Ein kräftiger Hufeisenmagnet 224 ist am Träger io der entsprechenden Flanke der Rille 223 werden

210 mittels einer Stütze 225 und dem oberen Teil des die Schultern an dem Wulst 228 nur kleine Abschnitte

Lagers 213 fest angebracht. Der untere Schenkel des der äußeren Enden der Rillenflanken berühren, so

Magneten ist in zwei Finger 226 a, 226 & aufgeteilt, daß die Teile, die in Berührung kommen, sich mit

zwischen denen die Welle 216 hindurchgeführt ist. etwa der gleichen Umfangsgeschwindigkeit bewegen

Aus Symmetriegründen ist der obere Schenkel des 15 werden.

Magneten in ähnliche Finger 227 a, 2276 aufge- Es ist festzustellen, daß während der Drehung der spalten. Die Finger 226 a, 226 & sind durch ein Süd- Spindel 211 ein kleiner Luftspalt zwischen der Spitze polstück 226 c verbunden und die Finger 227 a, 2276 226 a" und 227 d eines jeden Polstückes und dem entsind durch ein Nordpolstück 227 c verbunden. Beide sprechenden Ende der Falschdrallspindel besteht, wie Polstücke sind identisch und verjüngen sich zu einem ao es am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, und kein sehr engen, flachen Pol 226 d, 2TId, welcher auf beweglicher Teil sich durch diese Luftspalte erstreckt, etwa die Hälfte der Stärke der entsprechenden Pol- Wenn ein Faden falschgezwirnt werden soll, wird stücke verkleinert ist, wie es aus Fig. 1 ersieht- er aufwärts oder abwärts durch die Bohrung in der lieh ist. Falschdrallspindel 211 geführt, wobei der Faden

Das zylindrische Teilstück 220 mit den Laufflächen 25 einmal oder mehrere Male um die quer durch das 221, 222 ist zwischen den Schenkeln und den Pol- obere Ende dieser Bohrung sich erstreckende Saphirstücken 226c, 227 c des Magneten angeordnet und nadel 230 herumläuft. Der Wirtel 217 bzw. die Anfüllt fast vollständig den Raum zwischen den Sehen- triebsspindel kann in Abhängigkeit von der gekeln aus, wie es in F i g. 1 und 3 gezeigt ist. wünschten Drallrichtung des Fadens in dem ge-

Die Falschdrallspindel 211 (Drehröhrchen) besitzt 30 wünschten Drehsinn angetrieben werden, im Vergleich zu ihrer Länge einen kleinen Durch- In einer Ausführungsform betrug der Durchmesser messer und hat in ihrer Mitte einen Wulst 228 mit der Laufflächen 221, 222 51 mm, der Durchmesser leicht abgeschrägten Schultern, so daß der Wulst in der Falschdrallspindel 211 3,2 mm, der Durchmesser axialer Länge abnimmt, da er nach außen hervorragt. des Wulstes 228 6,4 mm, die Länge der Falschdrall-Der Wulst 228 greift in die Rille 223 mit einem ge- 35 spindel 211 29 mm und der Luftspalt zwischen jedem ringen Abstand zwischen den Schultern des Wulstes Polstück und dem entsprechenden Spindelende und den Rillenflanken ein. Die Spindel wird von den 0,8 mm. Die Falschdrallspindel bestand aus einem Laufflächen 221, 222 an jeder Seite des Wulstes 228 Stahl mit niederem Kohlenstoffgehalt und mit einer erfaßt. Durch die Polstücke 226 c, 227 c, die magne- hohen magnetischen Permeabilität. Die die Lauftisch auf die Enden der Falschdrallspindel einwirken 40 flächen 221, 222 darstellenden Bänder waren aus wird die Spindel gegen die Laufflächen gezogen, wo- einem Polyurethanelastomer.

bei der Magnetkreis durch die Spindel vervollständigt In dieser Ausführungsform können die Laufflächen

wird. Die Enden der Falschdrallspindel enden auf 221, 222 entweder als zwei axial in Abstand vonein-

halbem Wege über den Polstücken. Wie aus F i g. 1 ander gehaltene Räder angesehen werden oder, unter

ersichtlich, ragen die Enden der Falschdrallspindel 45 Betrachtung des zylindrischen Teiles 220, als ein Rad

nicht über die abgestuften Pole 226 d, 227 d der Pol- mit einer Rille.

stücke hinaus. Der Durchmesser der Falschdrall- Mit einer Vorrichtung dieser Ausführungsform spindelenden ist etwa gleich der Spitzenbreite an wurde die Falschdrallspindel 211 mit sehr hohen dem engen flachen Pol 226 d, 227 d eines jeden sich Geschwindigkeiten von 400000 bis 600000 Umverjüngenden Polstückes, wie es in F i g. 2 ge- 50 drehungen pro Minute gedreht, zeigt ist. F i g. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, die

Im Betrieb wird der Wirtel 217 der Spindel 216 ähnlich der in F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungs-

von einem Trum eines sich bewegenden, endlosen form ist und nur die Unterschiede zu der Ausfüh-

Riemens (nicht gezeigt) ergriffen und gedreht. Die rungsform gemäß F i g. 1 bis 3 werden beschrieben. /

Laufflächen 221, 222 werden dadurch gedreht und 55 Die nach unten offene Schale, welche auf der dreh-

diese wiederum drehen die Falschdrallspindel 211. baren Welle befestigt ist, ist von einer einzigen aus

Infolge des großen Durchmessers der Laufflächen einem Band aus einem abriebsfesten, synthetischen

221,222 relativ zu dem Durchmesser der Falschdrall- Material gebildeten Lauffläche 231 umgeben. Die

spindel 211 wird diese mit einer Drehzahl gedreht, Falschdrallspindel besitzt an jedem Ende eine Ver-

die das Vielfache der Drehzahl der Antriebsspindel 60 dickung 232, 233, wobei jede Verdickung den

. 216 ausmacht, z.B. zumindest das 8- oder sogar schmalen Polen234a, 235a des entsprechenden,

mehr als das 25fache. Die Falschdrallspindel kann so spitz zulaufenden Polstückes gegenüberliegt und von

mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht werden, diesem unter Bildung eines Luftspaltes im Abstand

wird jedoch in ihrer Lage durch die magnetischen gehalten ist. Die inneren Schultern 232 a, 233 a der

Felder gehalten, die sich an den Spitzen der Pole 65 Verdickung sind, wie dargestellt, abgeschrägt, und

226 d, 227 d der Polstücke konzentrieren und auf die die zylindrische Lauffläche 231 berührt im wesent-

Enden der Spindel wirken. Diese Konzentration liehen die ganze Länge der Falschdrallspindel zwi-

starker magnetischer Felder an den Spitzen der Pole sehen den Schultern 232a, 233a.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Halterung und Drehung der Falschdrallspindel einer Falschzwirnmaschine mit mindestens einer Lauffläche, die die Falschdrallspindel berührt und dreht, und einem Magnet, der zumindest zwei Pole aufweist, die in der allgemeinen Richtung der Achse der Falschdrallspindel im Abstand voneinander liegen, wobei die Laufflächen) um eine einzige, im wesentlichen parallel zu der Drehachse der Falschdrallspindel liegende Achse drehbar ist (sind) und ein !deines Stück über die Pole hinaus vorsteht (vorstehen), um so die Falschdrallspindel in einem kleinen Abstand von den Polen zu halten, so daß die Pole magnetisch auf die ihnen gegenüberliegenden Teile der Falschdrallspindel einwirken, die Falschdrallspindel gegen die Lauffläche (n) ziehen und in dieser Lage halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen) (221, 222; 231) zwischen den Polen (226d, 227J; 234a, to 235a) angeordnet ist (sind) und nicht durch die Luftspalte zwischen den Polen und dem ihnen gegenüberliegenden Teil der Falschdrallspindel hindurchgeht (hindurchgehen).

2. Vorrichtung gcmkß Anspruch 1, dadurch «3

gekennzeichnet, daß die Laufflächen (221, 222) sich auf einem Rad befinden, welches die Form einer nach unten offenen Schale (218) mit einem zylindrischen Teilstück (220) und einem Basisstück besitzt, welches eine Nabe (219) zur Befestigung des Rades trägt (Fig. 3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Falschdrallspindel (211) einen Wulst (228) in Längsmitte aufweist, der in eine Rille (223) eingreift, die zwischen zwei in an sich bekannter Weise im Abstand um den Umfang des Rades gelegten ringförmigen Bändern gebildet wird, wobei die Bänder die Laufflächen (221, 222) sind (Fig. 1).

4. Vorrichtung gemäß einem der vorgehenden Ansprüche mit als Hufeisenmagnet ausgebildetem Magneten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (226, 227) des Hufeisenmagneten (224) aus je zwei im Abstand quer zur Drehachse der Laufflächen (221, 222; 231) angeordneten Fingern (226a, 226b; 227a, 2276) bestehen, die durch Polstücke (226 c, 227 c) verbunden sind, und daß sich die Welle (216) zur Halterung und Drehung der Laufflächen mindestens zwischen den Fingern eines Schenkels erstreckt (Fig. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen