DE3815182A1

DE3815182A1 - Spinnrotor

Info

Publication number: DE3815182A1
Application number: DE19883815182
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Grahamer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-04
Filing date: 1988-05-04
Publication date: 1989-11-16

Description

Die Erfindung betrifft einen Spinnrotor, welcher aus einem Rotortopf und einer an diesem sitzenden Rotorwelle besteht.

Bei der Herstellung von Textilgarn bestimmter Garnfeinheits grade bedient man sich vorwiegend der Rotorspinnmaschinen, in deren Spinnrotoren durch die hochtourige Drehbewegung der Rotortöpfe das Garn durch Verdrillung der Textilfasern ge bildet wird. Die Spinnrotoren müssen zur Erzielung optimaler Ergebnisse in bezug auf das jeweils herzustellende Garn in ganz bestimmter Weise ausgelegt sein. Dies bedeutet, daß im wesentlichen für jeden Garntyp die für diesen passenden Spinnrotoren Anwendung finden müssen.

Bei größeren Garnherstellungsbetrieben wird üblicherweise ein bestimmtes Garn während einer längeren Betriebsdauer mittels einer Rotorspinnmaschine erzeugt, d.h. daß Umstellungen von einem Garntyp auf einen anderen durch Auswechseln der Spinn rotoren nur in größeren Intervallen vorgenommen werden, so daß die Umstellungsmaßnahmen nicht entscheidend ins Gewicht fallen.

Anders liegen dagegen die Verhältnisse bei kleineren Betrie ben, in denen häufiger Maschinenumstellungen erforderlich werden. Das Auswechseln der bisher gebräuchlichen, aus dem Rotortopf und der an diesem sitzenden Rotorwelle bestehenden Spinnrotoren erfordert bei häufigen Umstellungsmaßnahmen doch beträchtliche Zeit, während welcher die Spinnmaschine still steht, was sich auf die Produktionskapazität der jeweiligen Spinnmaschine bzw. des gesamten Betriebs auswirkt.

Beim Auswechseln werden die Spinnrotoren von ihren Stütz rollenlagern abgezogen und andere wieder eingeschoben. Spinn rotoren sind außerordentlich empfindliche Maschinenelemente, da sie mit Drehgeschwindigkeiten von 20 000 bis 110 000 Umdrehungen/min. umlaufen. Minimale Unwuchten, die beispiels weise bereits beim Auswechseln durch Fallenlassen auf den Boden entstehen können, können zur Unbrauchbarkeit des Spinn rotors führen, zumindest ist die Schwingungsfreiheit des Rotortopfes nicht mehr gewährleistet.

Es sind in verschiedenster Richtung Vorschläge gemacht worden, um die hochtourig drehenden Spinnrotoren besser und einfacher austauschen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spinnrotor der in Betracht kommenden Art vorzuschlagen, der ein ein fachereres und raschereres Auswechseln ermöglicht und der weniger empfindlich ist als die bisher bekannten Spinnrotoren und der sich weiterhin durch niedrigere Kosten auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorge schlagen, den Spinnrotor zweiteilig auszubilden, so daß der Spinnrotor einerseits aus dem Rotortopf und andererseits aus der Rotorwelle besteht, wobei zwischen diesen beiden Teilen eine ihre Trennung und ihre Verbindung ermöglichende Kupp lungsanordnung vorgesehen ist, so daß nicht mehr der gesamte Spinnrotor, sondern nur der an der Rotorwelle sitzende Rotor topf ausgewechselt zu werden braucht.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäß ausgebildeten Spinn rotoren gehen aus den Unteransprüchen wie auch aus der nach stehenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele hervor, bei welchen von dem vorgenannten Erfindungsgedanken Gebrauch gemacht ist und die in den Fig. 1 bis 8 der Zeichnung schematisch dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Spinnrotors in seinem prinzi piellen Aufbau;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Spinnrotor mit einer Kupplungsanordnung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 einen Spinnrotor, im wesentlichen nach Fig. 2, mit einer abgewandelten Zentrier anordnung;

Fig. 4 bis 8 weitere Ausführungsformen der Kupplungsanordnungen zwischen den beiden Teilen der erfindungsgemäß ausgebildeten Spinnrotoren.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Spinnrotor besteht, wie Fig. 1 erkennen läßt, aus dem Spinntopf 11 und der Rotorwelle 12, die an ihrem dem Rotortopf zugekehrten Ende mit der einen Hälfte 12 einer Kupplungsanordnung 14 versehen ist, während die andere Hälfte 15 der Kupplungsanordnung 14 an dem Rotor topf 11 angeordnet ist. Dies bedeutet, daß beim Auswechseln eines Spinnrotors mit bestimmten Dimensionen gegen einen anderen lediglich der Rotortopf 11 von der Rotorwelle 12 abgenommen zu werden braucht, um einen anderen Rotortopf mittels der Kupplungsanordnung 14 mit der Rotorwelle 12 zu verbinden. Die Kupplungsanordnung besteht somit einerseits wenigstens aus einem mit dem Rotortopf 11 verbundenen Kupp lungszapfen und andererseits aus einer mit der Rotorwelle verbundenen Kupplungsschale oder Kupplungsscheibe. Die Kupp lungsanordnung 14 bzw. deren beiden Kupplungshälften 13 und 15 sind derart ausgebildet, daß diese in axialer Richtung entweder kraftschlüssig oder formschlüssig miteinander ge kuppelt sind.

Zur gegenseitigen Lagesicherung der beiden Teile des Spinn rotors ist zwischen den beiden Kupplungsteilen 13 und 15 eine Rast- bzw. Verriegelungsvorrichtung angeordnet. Die Zen trierung der beiden Kupplungsteile 13 und 15 gegeneinander erfolgt vorzugsweise durch diese selbst oder durch ein zwischen ihnen angeordnetes, gegebenenfalls elastisches Zentrierelement oder durch Elemente der Rast- bzw. Verriegelungsvorrichtung.

Die Drehmomentübertragung von der Rotorwelle 12 auf den Rotortopf 11 erfolgt entweder durch eine kraftschlüssige oder eine formschlüssige Verbindung der beiden Kupplungsteile 13 und 15 miteinander.

Bei dem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebil deten Spinnrotors nach Fig. 2 befindet sich an der Rotorwelle 12 eine Kupplungsschale 13, deren Innenfläche 16 konisch ausgebildet ist. An dem Rotortopf 11 sitzt der Kupplungs zapfen 15′, dessen Umfangsfläche 17 entsprechend der Innen fläche 16 der Kupplungsschale 13 ebenfalls konisch ausgebil det ist, um eine exakte Zentrierung des Rotortopfes 11 gegen über der Rotorwelle 12 zu gewährleisten. Zwischen den beiden Kupplungshälften 13 und 15′ bzw. auch zwischen der Rotorwelle 12 und dem Rotortopf 11 ist eine Rast- und Verriegelungsvor richtung 18 angeordnet, die wie folgt ausgebildet ist. Mit der Kupplungsschale 13 sind achsparallel zwei aus elastischem Werkstoff bestehende Kupplungsfinger 19 befestigt, die an ihrem freien Ende einen hammerartigen, radial nach außen gerichteten Kopf 20 tragen. Die Finger 19 ragen einerseits in den Innenraum der Kupplungsschale 13, andererseits in einen Hohlraum 21 im Kupplungszapfen 15′ hinein und greifen mit ihren Köpfen 20 hinter einen Bund 22 am Kupplungszapfen 15′.

Beim Einführen des Kupplungszapfens 15′ in den Innenraum der Kupplungsschale 13 gleiten die Schrägflächen am äußeren Ende der Köpfe 20 der Finger 19 an den Schrägflächen am Bund 22 am Kupplungszapfen 15′ entlang, hintergreifen diesen und rasten ein, um die beiden Teile 11 und 12 des Spinnrotors zusammen zuhalten. Im Betrieb wirken auf die Köpfe 20 der Finger 19 infolge der Zentrifugalkraft beträchtliche Kräfte ein, durch welche eine sichere Verriegelung gewährleistet ist. Vorteil hafterweise befinden sich in dem Bund 22 achsparallele Nuten, in welche die Finger 19 einrasten können, um eine sichere Mitnahme des Rotortopfes 11 bei der Drehung zu gewährleisten. Normalerweise bedarf es einer derartigen Sicherung nicht, weil die auf die Köpfe 20 der Finger 19 einwirkenden Kräfte auch ein Heranziehen des Rotortopfes 11 gegen die Rotorwelle 12 bewirken, so daß bei entsprechend gewähltem Konuswinkel der Innenfläche der Kupplungsschale 13 bzw. der Außenfläche des Kupplungszapfens 15′ für eine ausreichende kraftschlüs sige Verbindung gesorgt ist.

Bei der Ausführungsform eines Spinnrotors nach Fig. 3 hat der Kupplungszapfen 15′ am Spinnrotor 11 einen kleineren Durch messer. Zur Zentrierung des Rotortopfes 11 gegenüber der Rotorwelle 12 bzw. deren Kupplungsschale 13 ist zwischen letzterer und dem Kupplungszapfen 15′ eine aus elastischem Werkstoff bestehende Zentrierschiebe 23 angeordnet, in deren zentrale Öffnung 24 der konische Kupplungszapfen 15′ ein greift. Die Verriegelungsvorrichtung 18 entspricht derjenigen der Ausführungsform nach Fig. 2.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Spinnrotor nach Fig. 4 sitzt an der Rotorwelle 12 eine Kupplungsscheibe 25, die beispielsweise zwei achsparallele Bohrungen 26 aufweist, die an ihrem inneren Ende eine radiale Erweiterung 27 aufweisen. Der Rotortopf 11 ist an seinem Boden mit Zapfen 28 versehen, die in die Bohrungen 26 einsetzbar sind, um den Rotortopf 11 mit der Kupplungsscheibe 25 zu verbinden. Zum Festhalten des Rotortopfes 11 an der Kupplungsscheibe 25 dient ein Perma nentmagnet 29, der in die Kupplungsscheibe 25 eingesetzt ist und den Boden fest an die Stirnfläche der Kupplungsscheibe 25 anzieht. Zur Verriegelung des Rotortopfes 11 dienen die Zapfen 28, die infolge der auf ihre Enden einwirkenden Flieh kraft radial nach außen gedrückt werden, wobei sie sich in folge ihrer Elastizität verformen bzw. verbiegen, so daß es unmöglich ist, daß im Betrieb eine Trennung des Rotortopfes 11 von der Kupplungsscheibe 25 erfolgen kann. Gegebenenfalls ist es möglich, an den Zapfen 28 eine Kerbe 30 anzubringen, die die Verbiegung der Zapfen fördert.

Der Spinnrotor nach Fig. 5 entspricht in seinem generellen Aufbau demjenigen nach Fig. 4. Unterschiedlich gestaltet ist jedoch die Verriegelungsvorrichtung 18, die in diesem Falle aus einem wellenförmig gebogenen Federstahlstreifen 31 be steht, der infolge der auf ihn beim Betrieb wirkenden Zentrifugalkraft zu einem ebenen Streifen verformt wird, wodurch er sich streckt und die Enden 32 in Rasten 33 an den Enden der Verbindungszapfen 28′ eingreifen, so daß der Rotor topf 11 im Betrieb nicht mehr von der Kupplungsscheibe 25′ trennbar ist.

Anstelle des wellenförmig gebogenen Federstahlstreifens 31 bei der Ausführungsform nach Fig. 5 kann auch ein S-förmig ausge bildetes, elastisches Verriegelungselement 34 vorgesehen werden, das in dem Hohlraum 35 in der Kupplungsscheibe 25′ angeordnet ist, wie dies aus Fig. 6 und 7 ersichtlich ist. Bei Drehung des Spinnrotors wirken auf die freien Schenkel 36 des Verriegelungselements 34 Zentrifugalkräfte ein, die diese nach außen drücken, wobei sie in die Rasten 33 an den Enden der Zapfen 28′ eingreifen.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebilde ten Spinnrotors ist in Fig. 8 dargestellt. Bei diesem sitzt an der Rotorwelle 12 eine Kupplungsschale 13′, die eine konische Innenwand 16′ aufweist, an welcher der konische Kupplungszapfen 15′ am Rotortopf 11 anliegt. Die konische Innenwand 16′ der Kupplungsschale 13′ weist eine Hinter schneidung 37 mit einer geneigten Schulter 38 auf, an welcher Verriegelungsschieber 39 angreifen, die in einem Schieber kanal 40 im Kupplungszapfen 15′ radial beweglich gelagert sind und die unter der Wirkung einer sie nach innen ziehenden Feder 41 stehen. Im Betrieb bei entsprechender rascher Rota tion werden die Verriegelungsschieber 39 nach außen getrieben und legen sich an der geneigten Schulter 38 der Hinterschnei dung 37 an und ziehen dadurch den kegelförmigen Kupplungs zapfen 15′ fest gegen die konische Wandfläche 16′ der Kupplungsschale 13′. Um den an die Rotorwelle 12 angesetzten Rotortopf 11 in Ruhelage zunächst festzuhalten, so lange, bis die Verriegelungsvorrichtung 18 wirksam werden kann, ist in der Kupplungsschale 13′ ein Permanentmagnet 29 angeordnet, der auf die Stirnfläche des Kupplungszapfens 15′ einwirkt.

Claims

1. Spinnrotor, bestehend aus einem Rotortopf und einer an diesem sitzenden Rotorwelle, gekennzeichnet durch seine zweiteilige Ausbildung und eine eine Trennung und Aus wechslung der beiden Teile (11, 12) ermöglichende Kupplungsanordnung (14) zwischen dem Rotortopf (11) und der Rotorwelle (12).

2. Spinnrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsanordnung (14) einerseits aus wenigstens einem mit dem Rotortopf (11) verbundenen Kupplungszapfen (15, 28) und andererseits aus einer mit der Rotorwelle (12) verbundenen Kupplungsschale (13) oder Kupplungs scheibe (25) besteht.

3. Spinnrotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungsteile (15, 13) in axialer Richtung kraftschlüssig miteinander gekuppelt sind.

4. Spinnrotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungsteile (15, 13) in axialer Richtung formschlüssig miteinander gekuppelt sind.

5. Spinnrotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich net, daß zwischen den beiden Kupplungsteilen (15, 13) eine diese in ihrer Kupplungslage sichernde Rast- bzw. Verriegelungsvorrichtung (18) angeordnet ist.

6. Spinnrotor nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zentrierung der beiden Kupplungsteile (15, 13) gegeneinander durch diese selbst erfolgt.

7. Spinnrotor nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zentrierung der beiden Kupplungsteile (15, 13) gegeneinander durch ein zwischen diesen ange ordnetes, gegebenenfalls elastisches Zentrierelement (23) erfolgt.

8. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragung von der Rotorwelle (12) auf den Rotortopf (11) durch eine kraftschlüssige Verbindung der beiden Kupplungsteile (13, 15) miteinander erfolgt.

9. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragung von der Rotorwelle (12) auf den Rotortopf (11) durch eine formschlüssige Verbindung der beiden Kupplungsteile (13, 15) miteinander erfolgt.

10. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch in einer Radialebene angeordnete elastische Verriegelungszapfen (19), deren freie Enden (20) unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft die beiden Kupplungsteile (15′, 13′) miteinander verriegeln.

11. Spinnrotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden (20) der Verriegelungszapfen (19) des einen Kupplungsteils (13′) und an dem anderen Kupplungs teil (15′) gegen die Rotorachse korrespondierend geneigte Flächen angeordnet sind, die aneinander anliegen.

12. Spinnrotor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich net, daß die Verriegelungszapfen (20) in eine in einer radialen Ebene liegende Nut oder dgl. am Kupplungszapfen (15′) eingreifen.

13. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch ein an dem einen Kupplungsteil (25) befestigtes, im wesentlichen in einer Radialebene liegendes Verriegelungselement (31, 34), dessen periphere Enden (32, 36) unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft in Rasten (33) in den Kupplungszapfen (28) eingreifen.

14. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch an dem Kupplungszapfen (15′) in einer Radialebene angeordnete, unter der Wirkung einer Zugfeder (41) stehende Verriegelungsschieber (39), welche unter der Wirkung der Zentrifugalkraft in eine Hinter schneidung (37) der Innenfläche (16′) der Kupplungsschale (13′) eintreten und mit ihrer geneigten Stirnfläche an der geneigten Schulter (38) der Hinterschneidung (37) anliegen.

15. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem der Kupplungsteile (13, 15) ein Permanentmagnet (29) ange bracht ist.