DE3326405A1 - Offenend-rotorspinnvorrichtung - Google Patents
Offenend-rotorspinnvorrichtungInfo
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- D01H4/08—Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
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Description
P + Gm H3''6r-
Die Erfindung betrifft eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem im Betrieb in einem unter Unterdruck stehenden
Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor, dessen angetriebener Schaft mittels Lagerelementen in einem Gehäuse drehbar gelagert
ist, das seinerseits in einer maschinenseitigen Halterung eingesetzt ist.
Bei Offenend-Rotorspinnmaschinen ist es aus technologischen Gründen erforderlich, die Spinnrotoren gegen solche anderer
Größe und Form auszuwechseln. Das Auswechseln bereitet bei Vorrichtungen, bei denen der den Spinnrotor tragende Rotorschaft
indirekt im Keilspalt von Stützrollen gelagert ist, keine Schwierigkeiten, da der Rotorschaft mit dem Spinnrotor
problemlos aus der Stutzrollenlagerung herausgezogen und ein Rotorschaft mit einem anderen Spinnrotor hineingeschoben
werden kann. Dies ist bei einer direkten Lagerung des Rotorschaftes jedoch nicht ohne weiteres möglich. Auf dem Rotorschaft
sitzen die Wälzlager normalerweise fest aufgepreßt, und die Lager sind ihrerseits in Lagergehäuse eingepreßt, so
daß nur mit Werkzeugen und größerem Kraftaufwand ein Auswechseln des Rotors möglich ist, wobei eine Beschädigung des
Lagers kaum zu vermeiden ist.
Es ist nur. eine Jm Oberbegriff des Ansprucr.es 1 berücksichtigte
Vorrichtung bekannt, bei der der Spinnrotor mit dem die Lagerelemente des Rotorschaftes aufnehmenden Gehäuse in eine
Bohrung einer Aufnahmewandung eingeschoben und mit federbelasteten Kugeln, die mit Ausnehmungen im Gehäuse korrespondieren,
in seiner Lage ausgerichtet und fixiert wird (DE-PS 2.517.973). Diese Anordnung ermöglicht das Auswechseln des
Spinnrotors zusammen mit dem die Lagerelemente aufnehmenden Gehäuse. Nachteilig ist dabei jedoch, daß beim Herausziehen
des Gehäuses aus der Bohrung und beim Einschieben eines Gehäuses mit einem anderen Spinnrotor die Lager über den
Rotorschaft durch Zug- oder Druckkräfte belastet werden. Ein häufiges Auswechseln wirkt sich daher ungünstig auf die
Lebensdauer der Lager aus.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Offenend-Rotorspinnvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, das Auswechseln des Spinnrotors mit den die Lagerelemente
für den Rotorschaft aufnehmenden Gehäuse ohne Belastung der Lager zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das die
Lagerelemente aufnehmende .Gehäuse einen ringförmigen Flansch aufweist, der den Spinnrotor wenigstens an seinem größten
Durchmesser überragt.
Damit ist es nun möglich, beim Rotorwechsel das Lageraggregat am ringförmigen Flansch zu fassen und es ohne jede Krafteinwirkung
auf die Lager in die maschinenseitige Halterung hineinzuschieben und aus ihr herauszuziehen. Gleichzeitig
dient der Flansch aber auch als zusätzlicher Kühlkörper für
die Lager, deren Betriebswärme über das die Lagerelemente aufnehmende Gehäuse und den Flansch abgeführt wird.
Dadurch daß der Flansch der Form des Spinnrotors angepaßt ist und den Spinnrotor bis zum Bereich seines größten Durchmessers
in einem geringen Abstand umgibt, werden den Energieverbrauch der Vorrichtung beeinflussende Luftverwirbelungen
in dem vom Flansch abgedeckten Bereich vermieden, so daß sich der Energieverbrauch vermindert. Eine weitere Energieersparnis
und Herabsetzung des Geräuschpegels ergibt sich dadurch, daß auf den Flansch ein Ring lösbar aufgesetzt ist, der
zusammen mit dem Flansch ein stirnseitig offenes Gehäuse bildet, das die Außenkontur des Spinnrotors in geringem
Abstand umschließt. Eine schnelle Montage und Demontage des Ringes wird dadurch ermöglicht, daß der Ring durch einen
Bajonettverschluß mit dem Flansch verbunden ist. Dadurch, daß der Flansch lösbar auf dem die Lagerelemente aufnehmenden
Gehäuse befestigt ist, ist er gegen andere Flanschformen austauschbar. Zweckmäßig ist über den Flansch das die Lagerelemente
aufnehmende Gehäuse axial fixiert. Die axiale Fixierung erfolgt vorzugsweise durch einen Kugel-Schnappverschluß,
der gleichzeitig den Flansch und das die Lagerelemente aufnehmende Gehäuse radial elastisch fixiert und gewährleistet,
daß die Dämpfungswirkung einer elastischen Abstützung des die Lagerelemente aufnehmenden Gehäuses in der maschinenseitigen
Halterung erhalten bleibt. Vorzugsweise erfolgt die elastische Abstützung mittels O-Ringen, die das die Lagerelemente
aufnehmende Gehäuse an seinem Umfang trägt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
Figur 1 einen in einem Lagergehäuse gelagerten Rotorschaft mit einem Spinnrotor, der von einem zu einem Gehäuse
ergänzten und auf dem Lagergehäuse angeordneten Flansch umgeben ist, teilweise im Längsschnitt;
Figur 2 das an einer Spinnstelle in eine ortsfeste Halterung eingebaute Aggregat aus Figur 1 im Längsschnitt.
Figur 1 zeigt einen Spinnrotor 1 mit einer Fasersammeirinne 10, der auf das freie Ende eines Rotorschaftes 2 drehfest
aufgesetzt ist. Der Rotorschaft 2 ist in Kugellagern 20 gelagert, die sich in einem hülsenförmigen Gehäuse befinden.
Dieses, die Lagerelemente aufnehmende Gehäuse wird im folgenden als Lagergehäuse 3 bezeichnet. Die Kugeln der in Nähe der
beiden Enden des Lagergehäuses 3 angeordneten Kugellager 20 laufen in Führungsrillen 22, die in den Rotorschaft 2 eingearbeitet
sind. Der Außenring der Kugellager ist mit 20' bezeichnet.
Der Rotorschaft 2 wird an seinem dem Spinnrotor 1 abgewandten freien Ende in beliebiger Weise angetrieben. Bevorzugt
wird ein elektrischer Einzelantrieb, beispielsweise durch einen Asynchronmotor, dessen Rotor 4 unter Zwischenschaltung
einer Stahlbuchse 21 auf dem freien Schaftende befestigt ist. Der Stator 41 des Elektromotors ist in ein Motorgehäuse
5 eingesetzt, das mit Kühlrippen versehen ist (Figur 2).
332640ο
Auf den Mantel des Lagergehäuses 3 sind in Nähe der beiden Kugellager 20 O-Ringe 30 aufgezogen, die in Ringnuten 31
fixiert sind. Anstelle von O-Ringen können auch andere elastische Dämpfungsmittel, beispielsweise Gummi-Metallfedern,
verwendet werden. Labyrinthe 32 und 33 an den beiden äußeren Enden des Lagergehäuses 3 dichten das Lager.
Auf dem dem Spinnrotor 1 zugewandten Ende des Lagergehäuses 3 ist ein ringförmiger Flansch 60 angeordnet, derden Spinnrotor
wenigstens an seinem größten Durchmesser überragt. In der gezeigten und bevorzugten Ausführung ist der Flansch
60 auf seiner Innenseite der Form der Rückseite des Spinnrotors 1 angepaßt und umgibt den Spinnrotor 1 bis zum Bereich
seines größten Durchmessers in einem geringen Abstand. Der ebenso wie das Lagergehäuse 3 aus einem gut wärmeleitenden
Material bestehende Flansch 60 ist zweckmäßig lösbar mit dem Lagergehäuse 3 verbunden, so daß er austauschbar ist und
Spinnrotoren anderer Form angepaßt werden kann. Der Flansch 60 kann aber auch integrierter Bestandteil des Lagergehäuses
3 sein.
Durch die Anordnung des ringförmigen Flansches 60 auf dem
Lagergehäuse 3 erhält man einen Handgriff, der es ermöglicht, das Lagergehäuse 3 mit dem in ihm gelagerten, den Spinnrotor
1 tragenden Rotorschaft 2 ohne Belastung der Lager in eine maschinenseitige Halterung einzuschieben und aus ihr herauszuziehen,
wenn es gegen ein Lagergehäuse mit einem Spinnrotor anderer Größe und/oder Form ausgetauscht werden soll. Außerdem
ist der Flansch 60 im laufenden Betrieb aber auch ein zusätzlicher Kühlkörper für das Lagersystem und verhindert
weitgehend Luftverwirbelungen auf der Rückseite des Spinnrotors, was sich günstig auf den Energieverbrauch der Vorrichtung
auswirkt. Um einen noch größeren Kühlkörper zu erhalten
und den Energieverbrauch weiter zu reduzieren sowie den Geräuschpegel herabzusetzen, ist auf dem Flansch 60 ein Ring
61 lösbar befestigt, so daß der Spinnrotor 1 in einem stirnseitig offenen Gehäuse eingeschlossen ist. Das aus dem
Flansch 60 und dem Ring 61 gebildete, insgesamt mit 6 bezeichnete Gehäuse hat eine der Außenkontur des Spinnrotors 1
angepaßte Innenkontur und umgibt den Spinnrotor 1 in vorbestimmtem, geringem Abstand. Der Ring 61 besteht ebenfalls
aus einem gut wärmeleitenden Material und ist im Bereich des größten Durchmessers des Spinnrotors 1 durch einen Bajonettverschluß
mit dem Flansch 60 verbunden.
Das Motorgehäuse 5 ist in eine Bohrung in der Rückwand des Spinnkammergehäuses 7 paßgenau eingesetzt und besitzt seinerseits
eine Bohrung 51 (Figur 2).
Das in Figur 1 dargestellte Lageraggregat wird am ringförmigen Flansch 60 oder dem Ring 61 ergriffen und in die Bohrung
51 eingeschoben, bis die federbelastete Kugel eines an der Rückwand des Spinnkammergehäuses 7 angeflanschten Kugel-Schnappverschlusses
8 in den ringförmigen, auf dem Lagergehäuse 3 sitzenden Ansatz des Flansches 60 einrastet. Das
Lagergehäuse 3, das die Lagerelemente für den Rotorschaft 2 aufnimmt, ist damit über den Flansch 60 axial fixiert. Zur
sicheren Fixierung sind zwei einander gegenüberliegende Kugel-Schnappverschlüsse 8 vorgesehen. Da der Durchmesser des
auf dem Rotorschaft 2 befestigten Rotors 4 des Elektromotors kleiner als der Durchmesser des Lagergehäuses 3 ist, wird das
Einschieben des Lagergehäuses 3 in seine Halterung durch den Rotor 4 nicht behindert. Der Festlegung des Flansches 60 und
des Lagergehäuses 3 durch einen Kugel-Schnappverschluß wird
3326435
gegenUber anderen möglichen Verschlüssen der Vorzug gegeben, da mit diesem Verschluß neben der axialen Fixierung gleichzeitig
eine radial elastische Fixierung des Flansches 60 und des die Lagerelemente aufnehmenden Gehäuses 3 erfolgt. Dadurch
bleiben die Dämpfungseigenschaften der auf dem Umfang des Lagergehäuses 3 angeordneten O-Ringe 30, die für eine
Zentrierung des Lagergehäuses 3 in der Bohrung 51 sorgen, erhalten und die freie Beweglichkeit des Lagergehäuses 3 in
der Bohrung 51 wird nicht behindert.
Mit dieser Anordnung ist sichergestellt, daß im laufenden Betrieb, in dem das Spinnkammergehäuse 7 in bekannter Weise
durch einen nicht gezeigten, einen FaserzufUhrkanal und einen
Garnabzugskanal enthaltenden Deckel verschlossen ist und unter Unterdruck steht, keine Relativbewegung zwischen dem
Spinnrotor 1 und dem aus dem Flansch 60 und dem Ring 61 gebildeten Gehäuse 6 stattfindet. Das auf dem elastisch
gelagerten Lagergehäuse 3 angeordnete, den Spinnrotor 1 umschließende Gehäuse 6 schwingt mit dem Spinnrotor 1 mit.
Das Gehäuse 6 kann daher zum Spinnrotor 1 einen nur geringen, genau definierten radialen Abstand haben, ohne daß die Gefahr
von Beschädigungen besteht. Außerdem wird vermieden, daß aufgrund einer außermittigen Anordnung des Spinnrotors 1 zum
Gehäuse 6 am laufenden Spinnrotor 1 eine zu große Pumpwirkung auftritt, die zu einem Anstieg der Luftreibungsverluste
führt. Die genau definierte formmäßige Anpassung des Spinnrotors 1 an das Gehäuse 6 ermöglicht damit eine Einsparung
von Antriebsenergie, die bei höchsten Drehzahlen des Spinnrotors 1, beispielsweise 100.000 m und höher, erheblich ist.
-AO ^
Die im Betrieb entstehende Lagerwärme wird über das Motorgehäuse 5, von dem das mittels O-Ringen gelagerte Lagergehäuse
3 nur durch einen minimalen Luftspalt getrennt ist, und zusätzlich über den auf dem Lagergehäuse 3 angeordneten
Flansch 60 bzw. das Gehäuse 6 abgeführt. Damit ist eine auch für hohe Betriebsdrehzahlen ausreichende Kühlung der Vorrichtung
sichergestellt.
Die Erfindung ist nicht auf Vorrichtungen beschränkt, bei denen der Rotorschaft in Kugellagern gelagert ist. Sie kann
mit Vorteil auch bei anderen Lagerungsarten Verwendung finden.
Claims (8)
- SCHUBi:κ ι tx SAUlRP -- Gm 83/685PatentansprücheOffenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem im Betrieb in einem unter Unterdruck stehenden Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor, dessen angetriebener Rotorschaft mittels Lagerelementen in einem Gehäuse drehbar gelagert ist, das seinerseits in eine maschinenseitige Halterung eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lagerelemente aufnehmende Gehäuse (3) einen ringförmigen Flansch (60) aufweist, der den Spinnrotor (1) wenigstens an seinem größten Durchmesser überragt.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Flansch (60) der Form des Spinnrotors (1) angepaßt ist und den Spinnrotor (1) bis zum Bereich seines größten Durchmessers in einem geringen Abstand umgibt.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß auf den Flansch (60) ein Ring (61) lösbar aufgesetzt ist, der zusammen mit dem Flansch (60) ein stirnseitig offenes Gehäuse (6) bildet, das die Außenkontur des Spinnrotors (1) in geringem Abstand umschließt.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (61) durch einen Bajonettverschluß mit dem Flansch (60) verbunden ist.
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (60) lösbar auf dem die Lagerelemente aufnehmenden Gehäuse (3) befestigt ist.
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß über den Flansch (60) das die Lagerelemente aufnehmende Gehäuse (3) axial fixiert ist.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die axiale Fixierung durch einen Kugel-Schnappverschluß (8) erfolgt, der gleichzeitig den Flansch (60) und das die Lagerelemente aufnehmende Gehäuse (3) radial elastisch fixiert.
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lagerelemente aufnehmende Gehäuse (3) an seinem Umfang 0-Ringe (30) trägt.
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