DE3843651A1 - Spinn- oder zwirnspindel - Google Patents
Spinn- oder zwirnspindelInfo
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- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
- D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
- D01H7/04—Spindles
- D01H7/042—Spindles with rolling contact bearings
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Description
Die Erfindung betrifft eine Spinn- oder Zwirnspindel gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der CH-PS 3 83 232 ist bereits eine derartige Spindel be
kannt, die aus relativ wenigen Teilen besteht, einfach im
Aufbau ist sowie eine kostensparende Herstellung erlaubt und
langlebig bzw. dauerhaft ist. Ein weiterer Vorteil besteht
in der Trennung von Schmier- und Dämpfungsöl, so daß keine
Kompromisse bezüglich der Optimalität eingegangen werden
müssen. Da jedoch die Bestimmungen hinsichtlich der Lärm
emissionswerte immer strenger werden, stößt diese Spindel
mehr und mehr an ihre erlaubte Höchstdrehzahlgrenze. Ebenso
fordern Energiesparmaßnahmen immer kleinere Leistungsaufnah
mewerte.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Beibe
haltung der eingangs erwähnten Vorteile die Nachteile zu ver
meiden und eine Spindel vorzuschlagen, die mit höheren Dreh
zahlen laufen kann und weniger Lärm und Vibrationen verur
sacht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den kennzeichnenden Teil des
Anspruches 1. Die zweite elastische Zone absorbiert bzw.
dämpft die im oberen Teil des Spindelschaftes auftretenden
Vibrationen, so daß Lärmemissionen hervorrufende Schwingun
gen vermindert bzw. abgeschwächt auf die durch Resonanz die
Schwingungen noch verstärkende Spindelbank übertragen
werden. Höhere Drehzahlen sind nunmehr mit dem gleichen Lärm
emissionswert möglich.
In den Ansprüchen 2 bis 5 sind vorteilhafte Weiterbildungen
für die Gestaltung der erfindungsgemäßen Zone angegeben. Die
zusätzlichen Kosten für die Herstellung der zweiten elasti
schen Zone spielen im Vergleich zu den Gesamtkosten kaum
eine Rolle.
Der Vorschlag nach Anspruch 6 dient zur Begrenzung der radia
len Auslenkung des Spindelschaftes im Bereich der Halslage
rung.
Energie- und Herstellungskosteneinsparungen sind neben einer
weiteren Herabsetzung von Schwingungen mit den Merkmalen des
Anspruches 7 möglich, da ein Gleitlager im Falle einer garn
aufwickelnden Spindel weniger Schwingungen erzeugt und den
Schmierölfilm, im Gegensatz zu Nadel- und Kugellagern, nicht
zerschlägt und da ein Gleitlager billiger in der Anschaffung
und die Gesamtkonstruktion einfacher ist. Außerdem kann der
Wirteldurchmesser verkleinert werden, wodurch wegen der
kleineren Umschlingung des Antriebbandes zusätzlich Energie
eingespart werden kann. Weiterhin geht kein Schmieröl verlo
ren, weil es durch den Überlastungsanschlag aufgefangen
wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die Ansprüche 8
und 9 definiert.
Mit dem Merkmal des Anspruches 10 kann die Dauerhaftigkeit
weiter gesteigert und die Herstellung verbilligt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalquerschnitt durch eine aus der
CH-PS 3 83 232 bekannte Spindel,
Fig. 2 einen Vertikalteilquerschnitt einer ersten Aus
führung nach der Erfindung,
Fig. 3 einen Vertikalteilquerschnitt einer zweiten Aus
führung nach der Erfindung,
Fig. 4 eine Teilansicht der zweiten elastischen Zone,
teilweise im Schnitt und
Fig. 5 einen Teilquerschnitt entlang der Linie V-V in
der Fig. 3.
Die Spindel nach Fig. 1 besitzt einen Spindelschaft 1, der
in einer als Wälz- bzw. Nadellager ausgebildeten oberen Hals
lagerung 3 und in einer als Gleitlager ausgebildeten Fußlage
rung 5 gehalten ist. Das Nadellager 3 ist in ein Halslagerge
häuse 7 eingepreßt. Darunter ist in das Halslagergehäuse 7
ein anfänglich unten offenes, starres Mantelrohr 9 aus Mes
sing, welches bessere inhärente Schwingungsdämpfungseigen
schaften als Stahl besitzt, über einen Teilabschnitt einge
preßt. Nachfolgend werden eine Scheibe 11, das Gleitlager 5
und eine Druckfeder 13 von unten in das Mantelrohr gegen
einen Anschlag 15 eingeführt, wonach das Mantelrohr 9 mit
tels einer durch Umbördelung oder dergleichen befestigten Ab
dichtplatte 17 unten abgedichtet wird, um ein Schmiermittel
19 (Öl) innerhalb des Mantelrohres 9 und ein dickflüssiges
Dämpfungsmittel 20 (Öl) um das Mantelrohr 9 herum getrennt
unterbringen zu können. Zwischen dem Gleitlager 5 und dem un
teren, als Klemmring 23 dienenden Endbereich des Halslagerge
häuses 7 weist das Mantelrohr 9 eine wellen- bzw. rillenför
mige, biege-elastische bzw. flexible Zone 22 auf. Verglichen
mit Querschnittsverminderungen und/oder Durchbrechungen bzw.
Einschnitten, welche die Gefahr der Rißbildung in sich
bergen, ist die geschlossene Wellenform als kostengünstig
und dauerhaft vorzuziehen. Das Mantelrohr 9 samt dem Halsla
gergehäuse 7 ragt klemmend in ein mit einem Halteflansch 24
versehenes, unten verschlossenes Spindelgehäuse 25 aus Gußei
sen hinein. Das Gußeisen hat einen schwingungsdämpfenden
Effekt. Eine zusätzliche Schwingungsdämpfung wird durch das
Dämpfungsöl 20 und durch die elastische Zone 22 erreicht.
Der Halteflansch 24 und eine untere Haltemutter 27 befesti
gen das vertikal ausgerichtete Spindelgehäuse 25 fest in
einer Bohrung 28 einer Spindelbank 29 einer Spinn- oder
Zwirnmaschine. Das dünnflüssige, beidseits des Gleitlagers 5
vorhandene und über Bohrungen 30 oder dergleichen miteinan
der in Verbindung stehendes Schmieröl 19 kriecht dank der
Konizität des Spindelschaftes 1 zur Halslagerung 3 hinauf.
Das Mantelrohr 9 ist im Bereich des Halteflansches 24 und
der Bohrung 28 über den mit dem Halslagergehäuse 7 ein
stückig verbundenen Klemmring 23 fest gegen die Innenwand 31
des Spindelgehäuses 25 eingespannt. Ein bandangetriebener
Wirtel 33 im Bereich der Halslagerung 3 ist oberhalb davon
fest mit dem in das Rohr 9 hineinragenden Spindelschaft 1
verbunden.
Das in Fig. 2 gezeigte Mantelrohr 9 weist im Bereich zwi
schen dem Klemmring 23 und der Halslagerung 3 eine zweite
wellenförmige, biegeelastische, flexible Zone 37 auf, so daß
ein Grundaufbau eines mittels des Klemmringes bzw. der Ein
klemmung 23 im Bereich des Halteflansches 24 fest gegen die
Innenwand 31 des Spindelgehäuses 25 eingespannten, unterhalb
und oberhalb der Einklemmung 23 zu einem gewissen Grad frei
beweglichen Mantelrohres 9 entsteht. Lärmgeräuschmessungen
mit dieser, drei eingerollte, geschlossene, parallele, recht
winklig zur Spindelschaftachse 39 verlaufende Rillen 41 auf
weisenden und unbelasteten Spindel ergaben bei Drehzahlen
von 19 000 bis 20 000 UPM auf eine Meßdistanz von 0,5 m im
wesentlichen gleichbleibende Meßwerte zwischen 69 und 71
dBA.
Statt paralleler, geschlossener, d.h. den Umfang des Mantel
rohres 9 vollständig umspannender Rillen 41, können auch
offene, in verschiedenen Ebenen liegende, im Umfangssinne zu
einander versetzte und gemeinsam den Umfang des Rohres 9 um
spannende Rillen 41.1 zur Anwendung kommen, wie die Fig. 4
zeigt. Die Fig. 3 zeigt eine eingängige schraubenförmige
Rille 41.2.
Ein seitlicher Überlastungsanschlag 43 ist mit Spiel um das
Mantelrohr 9 und um den verengten Unterteil des Halslagerge
häuses 7 angeordnet und als aufwärts strebende, zylindrische
Auskragung einstückig mit dem Klemmring 23 verbunden; er
dient dazu, eine übermäßige radiale Verschiebung bzw. Auslen
kung der Halslagerung 3 wegen fehlerhaften Kopsabzuges zu
vermeiden. Beim Durchgang durch die kritischen Drehzahlberei
che sollte aber kein Kontakt mit dem Anschlag 43 stattfin
den.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführung hat als Halslagerung 3 ein
an der Innenwand und kurz, insbesondere etwa 5 bis 10 mm,
vor dem oberen Ende 42 des Mantelrohres 9 befestigtes Gleit
lager 3.1. Der hier nach oben verlängerte und das obere Ende
42 des Mantelrohres 9 überragende Überlastungsanschlag 43
dient außerdem als Auffangwand für das über dieses Ende 42
überlaufende oder weggeschleuderte Schmieröl 19. Ein Schleu
derring 45 aus Kunststoff kann auf dem Spindelschaft 1 in
einer Höhenlage zwischen dem Mantelrohrende 42 und dem
oberen Ende 46 des Überlastungsanschlages 43 vorgesehen
sein; er verhindert Ölverlust aus dem Wirtelinneren.
Drei über den Umfang des Mantelrohres 9 angeordnete Schmier
ölrückfuhröffnungen 48 im Mantelrohr 9 liegen einer gegen
das Mantelrohr 9 offene Ringnut 50 im Klemmring 23 gegen
über, also dort, wo das Mantelrohr 9 keinen Biegespannungen
unterworfen ist. Vom Ringnut 50 aufwärts erstrecken sich
eine oder mehrere Nuten 51 bis in den Raum zwischen dem Über
lastungsanschlag 43 und dem Mantelrohr 9. Dadurch wird eine
Rückfuhr von Ölschaum vermieden (dieser Raum dient als Ent
lüftungsbecken) und die elastische Zone 37 wird nicht durch
löchert; die Einklemmung des Mantelrohres 9 im Klemmring 23
wird nicht beeinträchtigt. Diese Ausführung ermöglicht einen
Mindestdurchmesser des Wirtels 33 von 16 mm, was zu einer
kleineren Bandumschlingung und somit zu einem verminderten
Leistungsbedarf des Antriebes führt. Bei einer Drehzahl von
20 000 UPM kann so pro Spinnstelle ungefähr 10 W eingespart
werden.
Fig. 5 zeigt ein anderes Gleitlager 3.2, nämlich ein Gleitla
ger mit vier zum Mantelrohr 9 offenen und in Längsrichtung
des Schaftes 1 durchgehenden Ausnehmungen 53, die für den Öl
rückfluß bzw. die Ölrückfuhr dienen. Der große Vorteil hin
sichtlich Dauerhaftigkeit besteht darin, daß keine Öffnungen
48 vorgesehen werden müssen, so daß das Mantelrohr 9 völlig
geschlossen bzw. ohne irgendwelche Durchbrechungen ausgebil
det werden kann. Das Gleitlager 3.2 kann kostengünstig von
einem extrudierten Barren abgetrennt werden, während sich
gleichzeitig die vertikalen Nuten 51, die Ringnut 50 und der
Schleuderring 45 erübrigen.
Claims (10)
1. Spinn- oder Zwirnspindel mit einem einen zur Befestigung
an einer Spindelbank (29) dienenden Halteflansch (24)
aufweisenden Spindelgehäuse (25) und mit einem in einer
Hals- (3, 3.1, 3.2) und Fußlagerung (5) abgestützten, in
ein Mantelrohr (9) hineinragenden, mittels eines im Be
reich der Halslagerung angeordneten Wirtels (33) antreib
baren Spindelschaft (1), wobei das Mantelrohr (9) im Be
reich des Halteflansches (24) mittels eines Klemmringes
(23) fest gegen die Innenwand (31) des Spindelgehauses
eingespannt ist und zwischen dem Klemmring und der Fußla
gerung eine wellenförmige, elastische Zone (22) auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß das
Mantelrohr (9) zwischen dem Klemmring (23) und der Hals
lagerung (3, 3.1, 3.2) eine zweite wellenförmige, elasti
sche Zone (37) aufweist.
2. Spindel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite elasti
sche Zone (37) durch mindestens eine den Mantelrohrum
fang wenigstens teilweise umspannende Rille (41, 41.1,
41.2) gebildet ist.
3. Spindel nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite elastische
Zone (37) durch mindestens eine geschlossene, recht
winklig zur Spindelschaftachse (39) verlaufende Rille
(41) gebildet ist.
4. Spindel nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite elastische
Zone (37) durch mindestens zwei offene, in verschiedenen
Ebenen liegenden, im Umfangssinne zueinander versetzte
und gemeinsam den Mantelrohrumfang umspannende Rillen
(41.1) gebildet ist.
5. Spindel nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite elastische
Zone (37) durch mindestens eine schraubenlinienförmige
Rille (41.2) gebildet ist.
6. Spindel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich der Halsla
gerung (3, 3.1, 3.2) ein Überlastungsanschlag (43) mit
Spiel um das Mantelrohr (9) angeordnet und mit dem Klemm
ring (23) einstückig verbunden ist.
7. Spindel nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halslagerung ein
Gleitlager (3.1) aufweist, das kurz vor dem oberen Man
telrohrende (42) an der Mantelrohrinnenwand befestigt
ist, daß der Überlastungsanschlag (43) über das Mantel
rohrende (42) hinausragt und daß mindestens eine Schmier
mittelrückfuhröffnung (48) im Mantelrohr (9) unterhalb
des Gleitlagers (3.1) vorhanden ist.
8. Spindel nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß im Klemmring (23)
eine gegen das Mantelrohr (9) offene Ringnut (50) vorhan
den ist, die einerseits mit der Schmiermittelrückfuhröff
nung (48) und andererseits über mindestens eine Nut (51)
mit dem Raum zwischen dem Überlastungsanschlag (43) und
dem Mantelrohr in Verbindung steht.
9. Spindel nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem Spindelschaft
(1) ein Schmierölschleuderring (45) zwischen dem Überla
stungsanschlagsende (46) und dem Mantelrohrende (42) an
geordnet ist.
10. Spinn- oder Zwirnspindel mit einem in ein Mantelrohr (9)
hineinragenden Spindelschaft (1) und mit einer im Mantel
rohr angeordneten Halslagerung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halslagerung ein
Gleitlager (3.2) aufweist, in welchem zwecks Schmieröl
rückfluß mindestens eine Ausnehmung (53) vorhanden ist.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
CH32588A CH674652A5 (de) | 1988-01-29 | 1988-01-29 |
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DE3843651A1 true DE3843651A1 (de) | 1989-08-03 |
DE3843651C2 DE3843651C2 (de) | 1996-11-14 |
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CH (1) | CH674652A5 (de) |
DE (1) | DE3843651C2 (de) |
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- 1988-01-29 CH CH32588A patent/CH674652A5/de not_active IP Right Cessation
- 1988-12-23 DE DE19883843651 patent/DE3843651C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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