DE19511000C1

DE19511000C1 - Open end spinner rotor support disc

Info

Publication number: DE19511000C1
Application number: DE1995111000
Authority: DE
Inventors: Otmar Braun
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1995-03-25
Filing date: 1995-03-25
Publication date: 1996-03-14
Anticipated expiration: 2015-03-26
Also published as: DE19511000C2

Abstract

The support disc for the rotor of an open-end spinner is structured so that its support ring (3) has an identical projection (5) axially on both sides of the hub ring (1), of the same size. At least one projection (5) has radial cooling ribs, with a max. axial depth matching the size of the projection (5) in the same direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützscheibe für einen Rotor einer Offenend spinnmaschine, umfassend einen Nabenring aus metallischem Werkstoff und einen auf dessen Außenumfang festgelegten Stützring aus polymerem Werkstoff, wobei der Außenumfang des Nabenrings und der Innenumfang des Stützrings formschlüssig miteinander verbunden sind.The invention relates to a support disk for a rotor of an open end spinning machine, comprising a hub ring made of metallic material and a polymeric support ring set on the outer periphery thereof Material, the outer circumference of the hub ring and the inner circumference of the support ring are positively connected.

Eine solche Stützscheibe ist aus der DE 36 15 777 A1 bekannt. Die Au ßenfläche des Stützrings ist als glatte, ununterbrochene, im wesentlichen zylindrische Lauffläche ausgebildet, wobei die Innenfläche des Stützrings eine Profilierung aufweist, durch die die Dicke des Stützrings im mittleren Bereich gegenüber den Randbereichen verringert ist. Dadurch, daß die Walkarbeit verringert wird, soll auch bei hohen Beanspruchungen eine un erwünscht hohe Erwärmung in dem mittleren Bereich des Ringes vermieden werden. Dabei ist allerdings zu beachten, daß der Nabenring und der Stützring jeweils axiale Stirnseiten aufweisen, die in jeweils einer Radiale bene angeordnet sind. Die Anordnung der jeweiligen Stirnseiten von Na benring und Stützring in übereinstimmenden Radialebenen wird dadurch er reicht, daß die Stirnseiten der miteinander verbundenen Teile überdreht werden. Ist der Stützring beispielsweise verschlissen, kann dieser zwar chemisch vom Nabenring gelöst werden. Eine erneute Verwendung des Na benrings mit einem neuen Stützring ist jedoch nicht möglich, da auch der Nabenring beim Angleichen der axialen Breite des Stützrings stets spanend bearbeitet wird und daher mit zunehmender Zahl der Stützring-Wechsel immer geringere Abmessungen in axialer Richtung aufweisen würde. Such a support disc is known from DE 36 15 777 A1. The Au The outer surface of the support ring is essentially smooth, uninterrupted cylindrical tread, the inner surface of the support ring has a profile through which the thickness of the support ring in the middle Area is reduced compared to the edge areas. Because the Filled work is reduced, should be a un even with high loads Desirably high heating in the central area of the ring avoided will. It should be noted, however, that the hub ring and the Support ring each have axial end faces, each in a radial are arranged. The arrangement of the respective end faces of Na benring and support ring in matching radial planes is thereby is enough that the end faces of the interconnected parts overturned will. If the support ring is worn, for example, it can be chemically detached from the hub ring. Reuse of the Na benrings with a new support ring is not possible, however, as the Always adapt the hub ring when adjusting the axial width of the support ring is processed and therefore with increasing number of support ring changes would have ever smaller dimensions in the axial direction.

Eine weitere Stützscheibe ist aus der DE 38 26 851 A1 bekannt. Auf einem Na benring aus einem metallischen Werkstoff ist außenumfangsseitig ein Stützring aus polymerem Werkstoff befestigt, wobei die Stirnseiten von Nabenring und Stützring in übereinstimmenden Radialebenen angeordnet sind und der Naben- und der Stützring daher die gleiche axiale Breite aufweisen. Der Stützring ist mit einer Kühlnut versehen, die axial mittig entlang des Außenumfangs des Stütz rings angeordnet ist, eine Tiefe von 2 mm aufweist und eine Breite, die 1 mm beträgt.Another support disc is known from DE 38 26 851 A1. On a na benring made of a metallic material is a support ring on the outer circumference made of polymer material, with the end faces of the hub ring and Support ring are arranged in matching radial planes and the hub and the support ring therefore have the same axial width. The support ring is with provided a cooling groove that is axially centered along the outer periphery of the support is arranged around, has a depth of 2 mm and a width of 1 mm is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stützscheibe der eingangs ge nannten Art derart weiterzuentwickeln, daß der Stützring selbst eine verbesserte Kühlung der einander berührenden Oberflachen bewirkt und längere Standzeiten der Stützscheibe zu erzielen sind.The invention has for its object a support disc of the ge named type to develop in such a way that the support ring itself an improved Cooling of the contacting surfaces causes longer service life the support disc can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.This object is achieved with the features of claim 1. The subclaims refer to advantageous refinements.

Zur Lösung der Aufgabe ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vor gesehen, daß der Stützring den Nabenring in axialer Richtung beiderseits mit einem gleichgroßen Abstand überragt, daß zumindest einer der Überstände sich im wesentlichen in radialer Richtung erstreckende Kühlrippen aufweist und daß die Kühlrippen eine maximale axiale Tiefe aufweisen, die der Größe des Über stands in gleicher Richtung entspricht. Hierbei ist von Vorteil, daß die Kühlrippen einerseits eine Kühlung des Stützrings selbst bewirken und andererseits eine Kühlung der Oberfläche des abzustützenden Bauteils. Die Kühlrippen können im wesentlichen schaufelradförmig ausgebildet sein, um einen möglichst hohen Luftdurchsatz zu gewährleisten. Insbesondere bei hohen Drehzahlen oberhalb von 100 000 Umdrehungen/min bewirken die bevorzugt gleichmäßig in Um fangsrichtung verteilte Kühlrippen eine Verlängerung der Standzeit um zumin dest 30% im Vergleich zu Stützringen, deren Stirnseiten glatt ausgebildet sind und in einer Radialebene mit den Stirnseiten des Nabenrings angeordnet sind. To achieve the object, it is within the scope of the present invention seen that the support ring with the hub ring in the axial direction on both sides overhangs an equal distance that at least one of the protrusions has cooling fins extending essentially in the radial direction and that the cooling fins have a maximum axial depth which is the size of the over stands in the same direction. The advantage here is that the cooling fins on the one hand cause cooling of the support ring itself and on the other hand one Cooling the surface of the component to be supported. The cooling fins can in be designed substantially in the form of a paddle wheel in order to achieve the highest possible To ensure air flow. Especially at high speeds above of 100,000 revolutions / min preferably bring about even in um distributed cooling fins extending the service life by at least at least 30% compared to support rings, the end faces of which are smooth and are arranged in a radial plane with the end faces of the hub ring.

Die in den Stützring eingeformten Kühlrippen haben im Vergleich zu Kühlnuten, die sich zumeist axial mittig entlang des Außenumfangs des Stützrings erstrec ken den Vorteil, daß die Belagdicke des Stützrings verringert werden kann, was zu einer thermischen Entlastung des mittleren Laufflächenbereichs beiträgt.The cooling fins molded into the support ring have, compared to cooling grooves, which are usually axially centered along the outer circumference of the support ring ken the advantage that the lining thickness of the support ring can be reduced, what contributes to thermal relief of the middle tread area.

Desweiteren ist von Vorteil, daß der Nabenring mehrfach wiederverwendbar ist, weil auf das stirnseitige Überdrehen von Stützring und Nabenring verzichtet wird. Ferner ist dabei von Vorteil, daß die beanspruchte Stützscheibe in ferti gungstechnischer und wirtschaftlicher Hinsicht einfach und kostengünstig her stellbar ist.Another advantage is that the hub ring can be reused several times, because there is no overturning of the support ring and hub ring becomes. It is also advantageous that the support disc claimed in ferti technically and economically simple and inexpensive is adjustable.

Der in axialer Richtung beiderseits im wesentlichen gleichgroße Überstand be trägt auf jeder Seite maximal 0,5 mm. Als vorteilhaft hat es sich bewährt, wenn in Abhängigkeit von den geometrischen Abmessungen der Stützscheibe das Verhältnis aus der Summe beider axialer Überstände und der axialen Breite des Außenumfangs 0,01 bis 1 beträgt. Hierbei ist von Vorteil, daß durch den nur geringen Überstand die Gefahr von Unwuchten und Taumelbewegungen auf ein Minimum reduziert ist. Insbesondere bei Stützscheiben, deren Stützring den Na benring in axialer Richtung beiderseits mit einem gleichgroßen Überstand über ragt, ist ein Nabenring aus metallischem Werkstoff von hervorzuhebendem Vor teil. Durch den Nabenring aus metallischem Werkstoff, der durch eine mechani sche Verkrallung mit dem Stützring verbunden ist, wirkt sich eine eventuell auftretende, herstellungsbedingte Unwucht aufgrund der vergleichsweise größeren Masse weniger gravierend aus, als bei Nabenringen, die aus rela tiv leichterem, polymeren Werkstoff bestehen.The overhang in the axial direction on both sides is essentially the same size carries a maximum of 0.5 mm on each side. It has proven to be advantageous if depending on the geometric dimensions of the support disc Ratio of the sum of both axial overhangs and the axial width of the Outer circumference is 0.01 to 1. The advantage here is that the only low overhang the risk of unbalance and wobble Minimum is reduced. Especially in the case of support disks, the support ring of which is the Na benring in the axial direction on both sides with an equally large projection protrudes, a hub ring made of metallic material is of particular interest part. Through the hub ring made of metallic material, which by a mechani claw is connected to the support ring, one may have an effect occurring, manufacturing-related imbalance due to the comparative larger mass less serious than with hub rings made from rela tiv lighter, polymeric material exist.

Der Nabenring kann in axialer Richtung beiderseits Stirnseiten mit in Um fangsrichtung umlaufenden, in sich geschlossenen Ringnuten aufweisen, wobei die Ringnuten mit kongruent gestalteten Vorsprüngen des Stützrings in Eingriff bringbar sind. Der gesamte radial außenseitige Bereich des Na benrings ist vom Stützring umschlossen. Dadurch, daß der Nabenring und der Stützring nicht - in axialer Richtung betrachtet - mittig sondern im Be reich ihrer Stirnseiten mechanisch miteinander verkrallt sind, ist die Verbin dung zwischen den beiden Teilen besonders dauerhaft, selbst wenn bei spielsweise aufgrund von Wärmedehnung der abzustützenden Bauteile eine Axialkraft auf den Stützring wirkt.The hub ring can in the axial direction on both sides end faces with in Um have circumferential, self-contained ring grooves, wherein the ring grooves with congruently shaped projections of the support ring can be brought into engagement. The entire radially outside area of the Na benrings is enclosed by the support ring. The fact that the hub ring and the support ring - not in the axial direction - in the middle but in the loading the verbin is richly mechanically clawed together at its end faces extension between the two parts is particularly durable, even if at for example, due to thermal expansion of the components to be supported Axial force acts on the support ring.

Der Stützring weist bevorzugt ein radial nach innen offenes, im wesentli chen U-förmiges Profil auf, das den Außenumfang des Nabenrings klam merartig und vollständig umschließt. Ein Eindringen von Verunreinigungen und/oder Feuchtigkeit in die Trennfuge zwischen dem Nabenring und dem Stützring wird durch eine derartige Ausgestaltung zuverlässig verhindert zudem ein zusätzliches Haftvermittelsystem eingesetzt wird. Eine derartige Ausgestaltung bedingt eine besonders haltbare Verbindung. Die Kontaktfläche des Nabenrings in bezug auf den Stützring erfährt hierdurch eine Vergrößerung, was die Haftung beider Ringe aneinander wesentlich erhöht. Fliehkraftbedingten Deformierungen des Stützrings läßt sich hierdurch wirksam begegnen.The support ring preferably has a radially inward open, substantially Chen U-shaped profile that clipped the outer circumference of the hub ring completely and completely encloses. Penetration of contaminants and / or moisture in the joint between the hub ring and the Support ring is reliably prevented by such a configuration an additional adhesive system is also used. Such Design requires a particularly durable connection. The The contact surface of the hub ring with respect to the support ring is thereby experienced an increase in what the adherence of the two rings to each other is essential elevated. Deformations of the support ring caused by centrifugal force can be counter this effectively.

Der Nabenring kann zumindest eine außenseitig umlaufende Nut mit im we sentlichen glockenkurvenförmigem Profil aufweisen, das vom polymeren Werkstoff des Stützrings vollständig ausgefüllt ist. Die Nut weist bevorzugt eine radiale Tiefe auf, die zumindest dem radialen Abstand der Ringnuten vom Außenumfang des Nabenrings entspricht. Durch das glockenkurven förmige Profil findet eine selbsttätige Zentrierung des Stützrings auf dem Na benring während der Formgebung statt. Außerdem ist von Vorteil, daß der Stützring durch den glockenkurvenförmigen Vorsprung besser zur Aufnahme von Axialkräften geeignet ist und diese nicht nur von den Vorsprüngen aufzu nehmen sind.The hub ring can have at least one outer circumferential groove in the we have significant bell-shaped profile, that of the polymer Material of the support ring is completely filled. The groove preferably faces a radial depth that is at least the radial distance of the ring grooves corresponds to the outer circumference of the hub ring. Through the bell curve shaped profile finds an automatic centering of the support ring on the Na benring takes place during shaping. It is also advantageous that the Support ring due to the bell-shaped projection better for receiving of axial forces is suitable and not only from the projections are take.

Der Nabenring kann auf zumindest einer seiner Stirnseiten mit einem Signalgeber verbunden sein, wobei der Signalgeber durch eine Licht reflektierende, mit den Nabenring adhäsiv verbundene Folie gebildet ist. Durch diese Ausgestaltung kann in besonders einfacher Weise eine Drehzahlüberwachung/-regelung der erfindungsgemäßen Stützscheibe erfolgen. Der Signalaufnehmer kann beispiels weise signalleitend über eine Steuereinrichtung mit dem Antrieb der Stützschei be verbunden sein. Eine Beeinflussung der Rotationsgeschwindigkeit der Stütz scheibe wird hierdurch wesentlichen vereinfacht. Die Folie kann einfach auf die Stirnseite des Nabenrings aufgeklebt werden. Bei der Verwendung einer Folie ist von Vorteil, daß die Stoffkosten zur Herstellung der Stützscheibe - im Vergleich zur Verwendung eines Reflektors aus Kunststoff weiter reduziert sind. Außer dem besteht nicht die Gefahr, daß die aufgeklebte Reflektor-Folie zusätzliche Unwuchten bewirkt.The hub ring can have a signal transmitter on at least one of its end faces be connected, the signal transmitter by a light reflecting, with the Hub ring adhesive film is formed. Through this configuration can speed monitoring / control of the support disc according to the invention take place. The signal pickup can, for example as signal-conducting via a control device with the drive of the support plate be connected. Influencing the rotation speed of the support disk is hereby significantly simplified. The film can simply be placed on the Be glued to the front of the hub ring. When using a slide is advantageous that the material costs for the production of the support disc - in comparison are further reduced for using a plastic reflector. Except there is no risk that the glued reflector film additional Causes unbalance.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Folie ober flächenbündig mit der Stirnseite des Nabenrings abschließt. Durch den oberflä chenbündigen Abschluß der Folie mit der Stirnseite des Nabenrings ist sicherge stellt, daß die Folie auch dann sicher in ihrer Position gehalten wird, wenn die Stützscheibe mit hohen Drehzahlen rotiert und entsprechend großen Fliehkräften ausgesetzt ist. Die exakte Übertragung der Impulse zur Erfassung der Drehzahl der Stützscheibe ist dadurch während der gesamten Gebrauchsdauer sicherge stellt.According to an advantageous embodiment, it is provided that the film is upper flush with the face of the hub ring. Through the surface The flush end of the film with the end face of the hub ring is secure ensures that the film is held securely in position even when the Support disc rotates at high speeds and correspondingly large centrifugal forces is exposed. The exact transmission of the impulses to record the speed the support disc is thereby secure throughout the entire service life poses.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stützscheibe wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the support disc according to the invention is shown below explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stützscheibe, Fig. 1 shows a cross section through an embodiment of a support disk of the invention,

Fig. 2 eine Ansicht der Stützscheibe aus Fig. 1. FIG. 2 shows a view of the support disk from FIG. 1.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stütz scheibe für einen Rotor einer Offenendspinnmaschine gezeigt, die im we sentlichen aus einem Nabenring 1 aus metallischem Werkstoff und einem Stützring 3 aus polymerem Werkstoff besteht. Der Innenumfang 4 des Stützrings 3 und der Außenumfang 2 des Nabenrings 1 sind formschlüssig miteinander verpreßt. Der Stützring 3 überragt den Nabenring 1 in axialer Richtung beiderseits mit jeweils einem Überstand 5, wobei der Überstand 5 in diesem Beispiel axial beiderseits jeweils 0,1 mm beträgt.In the drawing, an embodiment of the support disc according to the invention for a rotor of an open-end spinning machine is shown, which consists essentially of a hub ring 1 made of metallic material and a support ring 3 made of polymeric material. The inner circumference 4 of the support ring 3 and the outer circumference 2 of the hub ring 1 are pressed together in a form-fitting manner. The support ring 3 projects beyond the hub ring 1 in the axial direction on both sides with a protrusion 5 , the protrusion 5 in this example being 0.1 mm axially on both sides.

Der Stützring 3 umgreift den Nabenring 1 in seinem radial äußeren Bereich, wobei die Stirnseiten 6, 7 des Nabenring 1 jeweils eine Ringnut 8, 9 auf weisen, in die jeweils ein wulstförmiger Vorsprung 10, 11 des Stützrings 3 formschlüssig eingreift.The support ring 3 surrounds the hub ring 1 in its radially outer region, the end faces 6 , 7 of the hub ring 1 each having an annular groove 8 , 9 , in each of which a bead-shaped projection 10 , 11 of the support ring 3 engages in a form-fitting manner.

Der Nabenring 1 weist entlang seiner axialen Erstreckung eine mittig ange ordnete Nut 12 mit glockenkurvenförmigem Profil auf, die von polymerem Werkstoff des Stützrings 3 vollständig ausgefüllt ist. Die radiale Tiefe 13 der Nut 12 entspricht dem radialen Abstand 14 der Ringnuten 8, 9 vom Außenumfang 2 des Nabenrings 1.The hub ring 1 has along its axial extent a centrally arranged groove 12 with a bell-shaped profile, which is completely filled with polymer material of the support ring 3 . The radial depth 13 of the groove 12 corresponds to the radial distance 14 of the ring grooves 8 , 9 from the outer circumference 2 of the hub ring 1 .

Die Stützscheibe ist auf einer ihrer Stirnseiten 6 mit einem Signalgeber 15 versehen, der durch eine Licht reflektierende Folie zur Erfassung der Dreh zahl der Stützscheibe gebildet ist. Die Folie ist oberflächenbündig in die Stirnseite 6 des Nabenring 1 eingeklebt.The support disk is provided on one of its end faces 6 with a signal transmitter 15 , which is formed by a light-reflecting film for detecting the number of revolutions of the support disk. The film is glued flush to the face 6 of the hub ring 1 .

Die die Bohrung des Nabenrings 1 begrenzende Wandung ist durch ein Bearbeitungsverfahren, beispielsweise Rollieren, verfestigt, um ein sicheres Anpressen auf einen Kugellagerzapfen zu gewährleisten. Dadurch ist ein ausgezeichneter Rund- und Planlauf sichergestellt.The wall delimiting the bore of the hub ring 1 is solidified by a machining process, for example rolling, in order to ensure that it is pressed securely onto a ball bearing journal. This ensures excellent concentricity and runout.

In Fig. 2 ist eine Ansicht der erfindungsgemäßen Stützscheibe aus Fig. 1 gezeigt. Neben den gleichmäßig über den Umfang verteilten Signalgebern 15 sind die Kühlrippen 16 vorgesehen, die schaufelradförmig ausgebildet sind und sich im wesentlichen in radialer Richtung erstrecken. Die Kühlrip pen 16 werden beim Aufpressen des Stützrings 3 auf den Nabenring 1 in einem Arbeitsgang mit eingeformt. Hierbei ist von Vorteil, daß eine Kühlnut in der außenumfangsseitigen Oberfläche des Stützrings 3 entbehrlich ist. FIG. 2 shows a view of the support disk according to the invention from FIG. 1. In addition to the signal generators 15 distributed uniformly over the circumference, the cooling fins 16 are provided, which are designed in the shape of a paddle wheel and extend essentially in the radial direction. The Kühlrip pen 16 are molded in a single operation when the support ring 3 is pressed onto the hub ring 1 . The advantage here is that a cooling groove in the outer circumferential surface of the support ring 3 is unnecessary.

Durch die in den Überständen 5 angeordneten Kühlrippen 16 werden die Standzeiten der erfindungsgemäße Stützscheibe wesentlich verlängert, da der polymere Werkstoff des Stützrings 3 nur vergleichsweise geringen thermischen Belastungen ausgesetzt ist.Due to the cooling fins 16 arranged in the protrusions 5 , the service life of the support disk according to the invention is considerably extended since the polymer material of the support ring 3 is only subjected to comparatively low thermal loads.

Claims

1. Support disk for a rotor of an open-end spinning machine, comprising a hub ring made of metallic material and a support ring made of polymeric material fixed on its outer circumference, the outer circumference of the hub ring and the inner circumference of the support ring being positively connected to one another, characterized in that the support ring ( 3 ) projects over the hub ring ( 1 ) in the axial direction on both sides with an overhang ( 5 ) of the same size that at least one of the overhangs ( 5 ) has cooling fins ( 16 ) extending essentially in the radial direction and that the cooling fins ( 16 ) have a maximum axial Show depth corresponding to the size of the overhang ( 5 ) in the same direction.

2. Support disc according to claim 1, characterized in that the ratio of the sum of the two axial projections ( 5 ) and the axial width te of the outer circumference ( 2 ) is 0.01 to 1.

3. Support disk according to one of claims 1 to 2, characterized in that the hub ring ( 1 ) in the axial direction on both sides end faces ( 6 , 7 ) with circumferential, self-contained ring grooves ( 8 , 9 ) and that the ring grooves ( 8 , 9 ) with congruently designed jumps ( 10 , 11 ) of the support ring ( 3 ) can be brought into engagement.

4. Support disk according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support ring ( 3 ) has a radially inward open, substantially U-shaped profile, which completely and clamp-like encloses the outer periphery ( 2 ) of the hub ring ( 1 ).

5. Support disk according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hub ring ( 1 ) has at least one circumferential groove ( 12 ) with an essentially bell-shaped profile, which is completely filled by the polymeric material of the support ring ( 3 ).

6. Support disk according to claim 5, characterized in that the groove ( 12 ) has a radial depth ( 13 ) which corresponds at least to the radial distance ( 14 ) of the annular grooves ( 8 , 9 ) from the outer circumference ( 2 ) of the hub ring ( 1 ) .

7. Support disk according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hub ring ( 1 ) on at least one of its end faces ( 6 , 7 ) with egg nem signal transmitter ( 15 ) is connected and that the signal transmitter ( 15 ) by a light reflecting , Adhesive film is formed with the hub ring ( 1 ).

8. Support disk according to claim 7, characterized in that the film is flush with the end face ( 6 , 7 ) of the hub ring ( 1 ).