DE3818193A1 - Spindel mit elektromotorischem einzelantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spindel mit elektromotorischem Ein­ zelantrieb für eine Spinnereimaschine, die an eine Spindelbank anbringbar ist und die einen in einem Lagergehäuse mit einem Fußlager und einem Halslager gelagerten Schaft aufweist, der drehfest mit einem Rotor verbunden ist, dessen zugehöriger Sta­ tor drehfest mit dem an der Spindelbank gehaltenen Lagergehäuse verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spindel der ein­ gangs genannten Art so auszubilden, daß eine zusätzliche axiale Kraft erhalten wird, die in Richtung oder entgegen dem Eigenge­ wicht der Spindel und des darauf angeordneten Elementes wirkt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stator in axialer Richtung versetzt zu dem Rotor angeordnet ist.

Durch diese Ausbildung wird eine elektromagnetische Kraftkompo­ nente in axialer Richtung erhalten, mit welcher der Schaft be­ lastet ist. Diese Kraft ist einerseits von der Größe der Elek­ tromagnetkraft und andererseits auch von der Größe des axialen Versatzes abhängig. Diese Kraft steigt progressiv, falls der Schaft sich weiter in Richtung des axialen Versatzes bewegt und nimmt ebenfalls progressiv ab, falls der Schaft sich entgegen der Richtung des axialen Versatzes bewegt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird vor­ gesehen, daß der Stator in Richtung zu dem Fußlager hin ver­ setzt zu dem Rotor angeordnet ist. Dadurch wird eine zusätzli­ che Kraft in Richtung zu dem Fußlager erzielt, die insbesondere bei sehr hohen Drehzahlen von Vorteil ist. Aufgrund von Lager­ spiel und/oder Toleranzen im Lager besteht sonst die Gefahr, daß die Spindel zu vertikalen Schwingbewegungen oder Hüpf-Bewe­ gungen angeregt wird, durch die insbesondere bei einem Ring­ spinnen der Kopsaufbau gestört werden könnte.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsform.

Die Zeichnung zeigt einen axialen Schnitt durch eine erfin­ dungsgemäß ausgebildete Spindel, wobei die linke Schnitthälfte und die rechte Schnitthälfte in unterschiedlichen Ebenen liegen. Der Stator (17) besitzt ein Blechpaket (18) aus Blechen mit im wesentlichen quadratischer Grundfläche. Die linke Schnitthälfte ist lotecht zu einer der Seitenkanten der Grundbleche geführt. Die rechte Schnitthälfte verläuft dagegen diagonal zu der Grundfläche der Bleche des Blechpaketes (18).

Die Spindel (10) weist ein Lagergehäuse (12) auf, in welchem ein Schaft (15) mittels eines Fußlagers (13) und eines Halsla­ gers (14) gelagert sind, die in der Zeichnung nur angedeutet sind. Der Schaft (15) besteht aus zwei Teilen (28, 29), wobei der Teil (28) den eigentlichen in das Lagergehäuse (12) ein­ dringenden und in dem Fußlager (13) und im Halslager (14) gela­ gerten Schaft darstellt, während der Teil (29) an dem Teil (28) drehfest ausgebildet ist und das Lagergehäuse (12) in dem Be­ reich des Halslagers (14) glockenartig umgreift. An dem Teil (29) ist drehfest ein Rotor (14) angebracht, der in üblicher Weise aufgebaut ist, d.h. ein Blechpaket mit einem aus Stäben und Kurzschlußringen gebildeten Käfig aufweist.

Der zugehörige Stator (17) besitzt ein Blechpaket (18) und eine Wicklung (19), die in Nuten des Blechpaketes (18) eingelegt ist. Das Blechpaket (18) besteht aus in der Grundfläche im we­ sentlichen quadratischen Blechen, die an ihren Ecken profiliert und durch angegossene Säulen (20) zusammengehalten sind. Die angegossenen Säulen (20) ergänzen die Eckbereiche des Blechpa­ ketes (18) zu einem vollständigen Quadrat, so daß sich im Be­ reich des Blechpaketes (18) ein quaderförmiger Körper ergibt.

Die Säulen (20) sind mit ihren unteren Stirnenden an einer Platte (21) befestigt, die mit einem Kragen drehfest an dem La­ gergehäuse (12) angebracht ist. Die Platte (21) und die unteren Enden der Säulen (20) weisen einander entsprechende Profilie­ rungen (23) auf, so daß die Säulen (20) über die Platte (21) zentriert sind. Die Befestigung erfolgt durch Schrauben (24), die die Platte (21) durchdringen und in die Stirnenden der Säu­ len (20) eingeschraubt sind.

Die Platte (21) ist über ein gummielastisches Dämpfungselement (25) mit einer die Spindelbank (11) durchdringenden Hülse (26) verbunden, die mittels einer Mutter (27) an der Spindelbank (11) festgespannt ist. Zwischen dem Blechpaket (18) und der Platte (21) ist eine Hülse (30) eingespannt, die den in diesem Bereich befindlichen Teil der Wicklung (19) abdeckt. Der obere Teil der Wicklung (19) ist durch eine Kappe (31) abgedeckt, die mit Nieten (32) an den oberen Stirnenden der Säulen (20) befe­ stigt ist.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind der Rotor (16) und der Stator (17), d.h. die beiderseitigen Blechpakete, mit einem axialen Versatz (a) zueinander angeordnet. Der Stator (17) ist um etwa 0,5 mm bis 2,0 mm näher an dem Fußlager (13) angeordnet als der Rotor (16). Dadurch wird eine magnetische Axialkraft in Richtung zu dem Fußlager (13) erzeugt, durch die der Teil (28) mit einer sich zu dem Eigengewicht addierenden Kraft gegen das Fußlager (13) angedrückt wird. Diese Kraft sollte in der Grö­ ßenordnung von etwa 20 cN liegen.

In Abwandlung der dargestellten Ausführungsform ist es möglich, das Fußlager in axialer Richtung einstellbar auszubilden, so daß der axiale Versatz (a) und damit die zusätzlich wirkende magnetische Kraft über ein Verstellen des Fußlagers (13) ein­ stellbar ist.

Claims (3)

1. Spindel mit elektromotorischem Einzelantrieb für eine Spinnereimaschine, die an einer Spindelbank anbringbar ist und die einen in einem Lagergehäuse mit einem Fußlager und einem Halslager gelagerten Schaft aufweist, der drehfest mit einem Rotor verbunden ist, dessen zugehöriger Stator drehfest mit dem an der Spindelbank gehaltenen Lagergehäuse verbunden ist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Stator (17) in axialer Richtung versetzt zu dem Rotor (16) angeordnet ist.

2. Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (17) in Richtung zu dem Fußlager (13) hin versetzt zu dem Rotor (16) angeordnet ist.

3. Spindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Versatz (a) zwischen Stator (17) und Rotor (16) ca. 0,5 mm bis ca. 2,0 mm beträgt.