DE1905063B2

DE1905063B2 - Spinn- oder zwirnspindel

Info

Publication number: DE1905063B2
Application number: DE19691905063
Authority: DE
Inventors: Gustav 7344 Gingen; Freytag Gerhard 7331 Faurndau Fetzer
Original assignee: Zinser Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1968-02-29
Filing date: 1969-02-01
Publication date: 1977-11-24
Also published as: GB1244826A; DE1710059A1; DE1905063C3; CH476132A; DE1905063A1; US3579973A

Description

Bei einer bekannten Spinn- oder Zwirnspindel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 (CH-PS 4 62 006) ist an deren Lagergehäuse ein Elektromagnet unbeweglich angeordnet und am im Lagergehause drehbar gelagerten Spindelkörper ist ein einen Kupplungsbelag aufweisendes Kupplungsglied drehfest und axial beweglich belagert welches durch Federmittel an den Loswirtel zum Kuppeln dieses Loswirtels mit dem Spindelkörper angedrückt wird. Eine Scheibe aus Weicheisen des Kupplungsgl.cdes bildet den mit dem Elektromagneten zusammenwirkenden beweglichen Anker Bei einer solchen Anordnung muß der axiale Abstand /.wischen den Polflächen des Elektromagneten und dieser Kupplungsscheibe relativ groß sein, weil es sonst während der Spindeldrehung infolge der unvermeidlichen Schwingungen des Sp.ndelkorpers zum unerwünschten zeitweisen Bremsen des Spindelkörpers durch Anschlagen der Kupplungsscheibe an den Bremsbelag kommen kann. Da die Anziehungskraft zwischen einem Elektromagneten und seinem Anker mit zunehmendem Luftspalt rasch abnimmt und der Elektromagnet bei maximalem Luftspalt bereits die starke Anpreßkraft des Kupplungsgliedes an den Loswirtel zum Auskuppeln des Kupplungsgliedes überwinden muß, muß dieser Elektromagnet sehr stark sein Da sich ferner auch der Kupplungsbelag und die den Anker bildende Kupplungsscheibe und der Bremsbelag des Elektromagneten im Betrieb abnutzen, vergrößert sich der Luftspalt im Betrieb zunehmend, und es kann dann bald ein Zustand eintreten, ab dem der Elektromagnet die Kupplungsscheibe nicht mehr zum Auskuppeln anziehen kann, so daß eine von Hand vorzunehmende axiale Nachstellung des Elektromagneten erforderlich wird.

Es ist ferner in dem DT-Gm 19 60 647 eine Spinnoder Zwirnspindel erwähnt, die einen Spindelhohlschaft hat an dessen unterem Ende eine axial verschiebbare, mit' dem Spindelhohlschaft nicht drehfest verbundene Bremsscheibe gelagert ist, die durch sich am Spindelhohlschaft abstützende Federn gegen den unteren Flansch des Spindelwirtels angedrückt und von einem axial beweglichen Bremsring umgeben ist, der ihrem Abheben vom Wirtel dient. Ferner ist oberhalb des Wirteis ein mit ihm zusammenwirkender, fest mit dem Spindelhohlschaft verbundener Kupplungsflansch vorgesehen, der einen Reibbelag trägt. Bei dieser Anordnung muß der Wirtel zum Auskuppeln verschiebbar angeordnet sein und es ist ferner nur ein langsames Abbremsen des Spindelkörpers möglich. Auch kann wenn bei Stillstand der Spindel der Wirtel weiter rotiert, dieser entweder an dem Reibbelag des Kupplungsflansches oder aber an dem Flansch der stillgesetzten Bremsscheibe streifen und hier unnötige Abnützung sowie Erwärmung hervorrufen. Auch ist die Bremsscheibe nicht an einem Elektromagnet angeordnet; sie wird durch den mechanischen Bremsring vom Wirtel abgehoben und rotiert beim Anliegen am Wirtel mit diesem.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ausgehend von einer Spinn- oder Zwirnspindel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu erreichen, daß die Luftspaltweite zwischen Elektromagnet und Anker so gewählt wird, daß bei Betrieb keine unerwünschten Bremsvorgänge auftreten und sie nicht nachgestellt zu werden braucht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weil nun außer dem axial beweglichen Kupplungsglied auch das den Elektromagneten aufweisende, an der Spindeldrehung nicht teilnehmende Bremsglied axial beweglich gelagert ist, und sich bei nichterregtem Elektromagneten im Abstand von einem mit ihm

zusammenwirkenden, am Spindelkörper axial unbeweglich angeordneten Anschlag befindet, kann der bei nichierregtem Elektromagnet vorhandene Luftspalt zwischen seinen Polflächen und dem Anker verhältnismäßig groß sein, da bei der Erregung des Elektromagneten die zwischen ihm und dem Anker wirkende Anziehungskraft zunächst nur zum axialen Verschieben des Elektromagneten auf den am Spindelkörper befindlichen Anschlag zu ausreichend sein muß, und sich infolge der sich ergebenden Verkleinerung des Luftspaltes die magnetische Anziehungskraft stark erhöht; folglich erfolgt durch den Elektromagneten das Abkuppeln de-j Kupplungsgliedes vom Loswirtel und das Abbremsen des Spindelkörpers erst bei stark erhöhter Anziehungskraft. Diese Maßnahme macht die Wahl der Luftspaltweite unproblematisch und vermeidet eine Nachstellung des Elektromagneten, ferner Überdimensionierung des Elektromag'ieten und auch Rattern und ungleichmäßiges Abbremsen des rotierenden Spindelkörpers. Auch wird die Spindellagerung beim Bremsen nur wenig beansprucht. Auch läßt sich die Spinn- oder Zwirnspindel baulich einfach realisieren.

Einige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ergibt eine baulich besonders einfache Ausbildung des Ankers, da er einstückig ausgebildet ist.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß das beim Bremsen auftretende hohe Bremsr.;oment nicht auf das Kupplungsglied einwirkt. Die Betätigung des Kupplungsgliedes wird hierbei durch die in Anspruch 4 angegebene Maßnahme erfolgen, wobei auch die in Anspruch 5 weitere Ausgestaltung vorteilhaft ist, da sie nur einen geringen baulichen Aufwand für die Übertragungsglieder und ihre Lagerung erfordere

Die Maßnahme nach Anspruch 6 ergibt ausgehend von Anspruch 3, daß für die Betätigung des Kupplungsgliedes keine mechanisch wirkenden Übertragungsglieder erforderlich sind, was die Zahl der beweglichen Teile vermindert.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Spinn- oder Zwirnspindel teilweise längsgeschnitten gemäß einem ersten Ausfühl ungsbeispiel,

Fig. 2 eine vergrößerte Einzelheit der Fig. 1, die in Fig. 1 durch einen strichpunktierten Kreis angedeutet ist,

Fig.3 einen Teillängsschnitt durch eine Spinn- oder Zwirnspindel gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ohne das den Spindelkörper lagernde Lagergehäuse,

Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 3 entlang der Schnittlinie IV-IV,

Fig.5 einen Teillängsschnitt durch eine Spinn- oder Zwirnspindel gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

Die in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 dargestellte Spinn- oder Zwirnspindel weist ein der Lagerung des im ganzen mit 51 bezeichneten Spindelkörpers dienendes Lagergehäuse Γ auf, das fest an der Spindelbank 6 befestigt ist. Der Spindelkörper 51 weist einen Spindelschaft 52, einen hülsenförmigen Träger 53, einen Schutzring 54, einen Abdichtungsring 55, eine Wälzlagerung 56 für einen von ihm getragenen ringförmigen Loswirtel 57 und ein Kupplungsglied 61 auf, das auf den in Umfangsrichtung des Spindelkörpers 51 in Winkelabständen von 90° an einem Flansch 58 des Trägers 53 befestigten Bolzen, wie 59, axial verschiebbar gelagert und durch auf den Bolzen, wie 59, angeordneten Federn, wie 60, in den eingekuppelten Zustand gedrückt wird. Die Teile 53, 54, 55, 59 sind fest mit dem Spindelschaft 52 verbunden. Der Loswirtel 57 ist mit dem Wälzlager 56 auf dem Träger 53 drehbar gelagert und mit dem Kupplungsglied 61 und der Federn 60 mit dem Träger 53 reibungsschlüssig kuppelbar. Wenn das Kupplungsglied 61, das eine als Anker

lu dienende Kupplungsscheibe 74 aus Weicheisen und einen Kupplungsbelag 62 aufweist, auf den Bolzen 59 gegen die Wirkung der Federn 60 in Richtung des Pfeiles C nach unten verschoben wird, wird der Loswirtel 57 von dem Träger 53 abgekuppelt und kann sich dann relativ zu dem Träger 53 und damit dem Spindelschaft 52 drehen.

Das Kin- und Ausrücken des Kupplungsgliedes 61 wird mit einem zur Achse des Lagergehäuses Γ koaxialen, ringförmigen Bremsglied ti' bewirkt, das

>υ einen ringförmigen Elektromagneten 75 aufweist, der einen Ring 63 aus Weicheisen aufweist, der einen U-förmigen Querschnitt hat und in dessen nach oben offener Rinne 64 die Wicklung 65 des Elektromagneten 75 und ein Bremsbelag 66 angeordnet sind. An der Innenseite des Ringes 63 ist ein ringförmiges Sinterlager 67 fest angeordnet, das mit geringem radialen Spiel auf der zylindrischen Außenwandung des Lagergehäuses 1' axial verschiebbar gelagert ist, so daß entsprechend das Bremsglied 11' axial beweglich ist, und durch sein Eigengewicht auf dem Flansch 70 des Lagergehäuses Γ aufsitzt. An diesem Flansch 70 sind vier in Umfangsrichtung des Spindelkörpers in gleichen Winkelabständen angeordnete Bolzen 71 angeordnet, die in bodenseitige Längsausnehmungen68des Bremsgliedes ΙΓeingreifen

y> und dieses in vertikaler Richtung geradeführen und an einer Drehung in Umfangsrichtung hindern.

Die ebene Unterseite 72 des Trägers 53 ist in geringem Abstand gegenüber dem Sinterlager 67 des Bremsgliedes 11' angeordnet und bildet eine als Anschlag für das Bremsglied 11' dienende Lagerfläche, an die das Sinterlager bei einer axialen Bewegung des Bremsgliedes 1Γ nach oben zur Anlage kommt. Die dem Bremsbelag 66 gegenüberliegende Stirnfläche 73' des Kupplungsgliedes 61 dient als Bremsfläche 73' des Spindelkörpers 51, an die der Bremsbelag 66 des Bremsgliedes 11' zum Abbremsen des Spindelkörpcrs 51 zur Anlage kommen kann.

Die Wirkungsweise der »Bremskupplung« dieser Textilspindel ist wie folgt: Wenn der Elektromagnet 75

so des Bremsgliedes 11' erregt wird, wird zuerst das Bremsglied 1Γ nach oben bewegt, bis das Sinterlager 67 an der Lagerfläche 72 zur Anlage kommt. Hierbei haben sich die Polflächen des Bremsgliedes 1Γ dem Anker 74 des Kupplungsgliedes 61 bis auf einen geringen Abstand von etwa 0,2 mm genähert, und das Kupplungsglied 61 kann nun durch die Magnetkraft gegen die Wirkung der Federn 60 axial nach unten verschoben und ausgekuppelt werden, so daß der Loswirtel 57 sich um den Spindelschaft 52 frei drehen und so das den Loswirtel 57 antreibende Antriebsband weiterlaufen kann, ohne auf dem Loswirtel 57 zu schleifen. Das Kupplungsglied 61 und der mit ihm drehfest verbundene Spindelkörper 51 werden sofort nach dem Auskuppeln des Loswirteis 57 durch das Bremsglied 11' abgebremst, da die Bremsflä-

<ii ehe 73' durch den erregten Magneten 75 mit großer Kraft an den Bremsbelag 66 angedrückt wird.

Wenn der Elektromagnet 75 nicht mehr erregt ist, löst er sich von dem Anker 74 des Kunnlunesyliedes 61 und

fällt infolge seines Eigengewichtes in die in Fig. I dargestellte untere Stellung zurück. Das Kupplungsglied 61 wird mit den Federn 60 wieder nach oben in die eingekuppelte Stellung gedrückt.

Die Bremsfläche 73' ist etwas höher als die Lagerfläche 72 angeordnet, wobei jedoch der vertikale Abstand zwischen diesen beiden Flächen sehr klein ist und etwa 0,2 mm beträgt. Wenn dieser Abstand zu groß oder zu klein ist, besteht die Gefahr, daß es nicht zum Auskuppeln kommt, weil entweder das Kupplungsglied nicht kräftig genug angezogen wird oder sich nicht weit genug nach unten bewegen kann. Um diesen Abstand auf einfache Weise ungefährt konstant zu halten, ist das Sinterlager 67 so ausgebildet, daß es sich ungefähr in demselben Maße wie der Bremsbelag 66 und die Polflächen des Bremsgliedes 11' abnutzt. Da das Eigengewicht des Bremsgliedes 11' bei weitem nicht so groß ist, wie der Druck der Federn 60 auf das Kupplungsglied 61, ist der zwischen der Bremsfläche 73' und dem Bremsbelag 66 und den in gleicher Höhe befindlichen Polflächen des Elektromagneten 75 bestehende Abstand nicht kritisch, da auch bei größerem Abstand das Bremsglied 1Γ ohne weiteres nach oben gezogen wird.

In den Fig.3 und 4 sind alle Teile, die denen der Spindel nach den F i g. 1 und 2 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Das auf dem nicht dargestellten Lagergehäuse axial verschiebbar und gegen Verdrehen in Umfangsrichtung gesicherte Bremsglied 11" entspricht bis auf den nicht vorhandenen Sinterlagerring dem Bremsglied 11' der Fig. 1. An dem mit dem Spindelschaft 52 fest verbundenen, rotationssymmetrischen Träger 53' ist ein als Anker 76 dienender radialer Flansch aus Eisen einstückig angeordnet, dessen untere ebene Stirnseite als eine mit dem Bremsbelag 66 des Bremsgliedes 11' zusammenwirkende Bremsfläche 73' dient. Das ringförmige, einen halbtrapezförmigen Querschnitt aufweisende Kupplungsglied 77 ist im Inneren des Loswirteis 57 angeordnet und in eingekuppeltem Zustand mit drei um je 120" in Umfangsrichtung des Spindelkörpers gegeneinander versetzte Druckfedern 78 an die konische Kupplungsfläche 79 des Loswirlels 57 angedrückt. Dieses Kupplungsglied 77 ist auf einer zylindrischen Fläche des Trägers 53' mit geringem radialen Spiel axial verschiebbar gelagert und kann sich relativ zu dem Träger 53' nicht verdrehen, da es mit den in drei um je 120° gegeneinander versetzte axiale Bohrungen 80 fest eingesetzten Bolzen 81, die entsprechende Bohrungen 82 des Ankers 76 mit geringem Spiel durchdringen, gegen Verdrehen gesichert ist. Die unteren Stirnseiten dieser Bolzen 81 sind eben und in nicht erregtem Zustand des Elektromagneten 75 in geringem Abstand oberhalb des Bremsbelages 66 angeordnet. Wenn der Elektromagnet 75 erregt wird, bewegt er sich infolge seiner Magnetkraft nach oben bis zum Anliegen an die Bremsfläche 73' des Ankers 76 und bremst hierdurch den Spindelkörper 51 bis zum Stillstand ab. Wenn der Elektromagnet 75 sich nach oben bewegt, drückt er gleichzeitig die Bolzen 81 un damit das Kupplungsglied 77 nach oben, so daß de Loswirtel 57 von dem Träger 53' abgekuppelt und dami nicht mitabgebremst wird. Wenn der Elektromagnet 7 nicht mehr erregt wird, fällt das Bremsglied 11" infolg seines Eigengewichtes in seine Ausgangsstellung nac unten zurück. Das Kupplungsglied 77 wird dann durc die Druckfedern 78 wieder eingerückt und kuppel damit den Loswirtel 57 wieder an den Träger 53' an.

ίο In F i g. 5 sind ebenfalls alle Teile der ausschnittsweis dargestellten Spinn- oder Zwirnspindel, die Teilen de Spindel nach Fig. 1 und 2 entsprechen, mit gleichei Bezugszeichen versehen. Das den Elektromagneten 7! aufweisende Bremsglied W" ist mit vier an dem Flansc

is 70 des Lagergehäuses Γ angeordneten, nach obe ragenden axialen Zapfen 90, die in Durchbrüche de Bremsgliedes 1Γ" im Gleitsitz eingreifen, axial ver schiebbar gelagert und gegen Drehen in Umfangsrich tung gesichert. Der mit dem Spindelschaft 52 fes verbundene, rotationssymmetrische Träger 53" weis einen angeschraubten unteren Flansch 76' auf, der zwe konzentrische Ringe 91,92 aus Weicheisen aufweist, di mit einem zwischen ihnen angeordneten Ring 93 au nichtmagnetisierbarem Material, hier Kunststoff, von einander getrennt sind. Das axial beweglich gelagert Kupplungsglied 94 weist eine ringförmige Scheibe 9 aus Weicheisen, und einen Kupplungsbelag 62 auf um ist mit drei im Abstand von 120° angeordnete Lagerzapfen 96, die fest mit ihm verbunden sind, i Lagerbohrungen 97 des Kunststoffringes 93 geradege führt und mit in napfförmige Ausnehmungen 98 diese Kunststoffringes eingesetzten Druckfedern 99 an di Unterseite des auf dem Träger 53" mit den Wälzlager 56 drehbar gelagerten Loswirteis 57 angedrückt um

kuppelt diesen mit dem Flansch 76'.

Der dem Elektromagnet 75 zugeordnete Anker win hier durch die beiden Ringe 91,92 des Flansches 76' um die Scheibe 95 des Kupplungsgliedes 94 gebildet, wöbe die Scheibe 95 ein Joch und die beiden konzentrische Ringe 91, 92 Schenkel des Ankers bilden. Di Wirkungsweise dieser Bremskupplung ist wie folgt:

Wenn der Elektromagnet 75 des Bremsgliedes 11' erregt wird, wird das Bremsglied W" axial nach obe bewegt, bis sein Bremsbelag fest an die als Bremsfläch

73' dienende untere Stirnseite des Flansches 76 angedrückt ist und so den Spindelschaft 52 rasch bis zun Stillstand abbremst. Da sich der magnetische Fluß übe die beiden Ringe 91, 92 und die als Joch dienend* Scheibe 95 zu schließen versucht, wird diese Scheibe 9!

so und damit das Kupplungsglied 94 nach unten gezogen bis sie auf dem Flansch 76' aufsitzt, so daß hierdurch da: Kupplungsglied 94 ausgekuppelt und der Loswirtel 51 von dem Spindelkörper abgekuppelt wird. Bei nich mehr erregtem Elektromagneten 75 spielt sich dei

umgekehrte Vorgang ab, und die Bremskupplung kehr in den in F i g. 5 dargestellten Zustand zurück.

Die Luftspaltweite zwischen dem Flansch 76' un dem Kupplungsglied 94 ist verhältnismäßig klei einzustellen, da sonst kein Entkuppeln eintritt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spinn- oder Zwirnspindel mit einem κ' ^har gelagerten Spindelkörper, der einen auf ihm c _:oar gelagerten Loswirtel trägt, welcher mit einem auf dem Spindelkörper drehfest und axial beweglich angeordneten Kupplungsglied ein- und auskuppelbar ist, indem das Kupplungsglied mit ihn belastenden Federmitteln in die eingekuppelte Stellung iu bewegbar ist, aus der es mit einem mindestens einen Elektromagneten aufweisenden, an der Spindeidrehung nicht teilnehmenden Bremsglied, das mit einem am Spindelkörper drehfest angeordneten Anker zusammenwirkt, axial ausrückbar ist und nach dem Erregen des Elektromagneten eine am Anker befindliche Bremsfläche in Reibschluß mit einer Bremsfläche des ßremsgliedes zum Abbremsen des Spindelkörpers kommt, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem axial beweglichen Kupplungsglied (61; 77; 94) auch das Bremsglied (H'; Π"; 1Γ") axial beweglich gelagert ist und sich bei nicht erregtem Elektromagneten (75) im Abstand von einem mit ihm zusammenwirkenden, am Spindelkörper (51) axial unbeweglich angeordneten Anschlag (72; 76,92) befindet.

2. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das axial bewegliche Kupplungsglied (61) den gesamten Anker (74) bildet.

3. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch I₁ -io dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kupplungsglied (77; 94) und dem Bremsglied (H"; 11'") ein Flansch (76; 76') des Spindelkörpers (51) angeordnet ist, der mindestens ein Teil (76; 91, 92) des Ankers (76; 91,92,95) des dem Elektromagneten )5 (75) zugeordneten Ankers und die am Anker (76; 91, 92,95) angeordnete Bremsfläche (73') aufweist.

4. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Kupplungsgliedes (77) durch die zu Beginn und bei Beendigung der Erregung des Elektromagneten (75) eintretende Lageveränderung des Bremsgliedes (H") mit mechanischen Übertragungsgliedern (81) steuerbar ist.

5. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bremsfläche (73') aufweisende, allein den Anker (76) bildende Flansch (76) Durchbrüche für Bolzen (81) aufweist, die bei nicht erregtem Elektromagneten (75) über die Bremsfläche (73') des Flansches (76) überstehen.

6. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (91, 92, 95) zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete ringförmige Teile (95, 76') aufweist, von denen das dem Bremsglied (H'") gegenüberstehende und die Bremsfläche (73') aufweisende Teil (76') fest mit dem Spindelkörper (51) verbunden ist und zwei konzentrische, als Schenkel des Ankers (91,92,95) dienende Ringe (91,92) aus Weicheisen aufweist, während am Kupplungsglied (94) das andere Teil (95), das ein Joch des Ankers bildet, angeordnet ist.