DE4217381A1 - Arbeitseinheit, bestehend aus einer Spinn- oder Zwirnspindel, einer Spulenhülse sowie Kupplungselementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Arbeitseinheit, bestehend aus einer Spinn- oder Zwirnspindel, deren Oberteil einen zylindrischen Schaft und einen Antriebswirtel aufweist, ferner aus einer im wesentlichen zylindrischen Spulenhülse sowie aus die Spulenhülse mit dem Oberteil drehfest verbindenden Kupplungselementen, die eine Fliehkraftkupplung enthalten, wobei die Spulenhülse einer­ seits an einem Fortsatz des Antriebswirtels und andererseits im Abstand vom Antriebswirtel mit einer Führung am Schaft geführt ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Spinn- oder Zwirnspindel sowie eine Spulenhülse für diese Arbeitseinheit.

Eine Arbeitseinheit dieser Art ist durch die Deutschen Offenle­ gungsschriften 15 60 345 und 35 46 260 Stand der Technik.

Bei der Arbeitseinheit nach der Deutschen Offenlegungsschrift 15 60 345 ist die Spulenhülse leicht konisch ausgeführt und mit einer kurzen Buchse, die an der Innenwand der Bohrung der Spulenhülse befestigt ist, auf einen Fortsatz des Antriebswirtels drehfest aufgesteckt. Zusätzlich ist der Schaft im Abstand vom Antriebswirtel noch mit einer Fliehkraftkupplung versehen, die in erster Linie den Zweck hat, ein unerwünschtes, Verschleiß und Geräuschentwicklung verursachendes Spiel zwischen der Spulenhülse und dem Schaft zu unterbinden. Die Fliehkraftkupplung kann jedoch bis zu einem gewissen Grade an der Übertragung des Drehmomentes auf die Spulenhülse mitwirken.

Bei der Arbeitseinheit nach der Deutschen Offenlegungsschrift 35 46 260 ist die Spulenhülse eine Scheibenspule, die sich gegen einen konischen Fortsatz des Antriebswirtels in axialer Richtung abstützt. Im Abstand von dem Antriebswirtel ist zwischen der Spulenhülse und dem Schaft eine sogenannte Fliehkraftklemmvorrichtung angeordnet, die einen am Schaft befestigten zylindrischen Körper enthält. An diesem ist ein ringförmiges Klemmelement aus einem elastomeren Material ange­ bracht, welches sich unter der Wirkung von Fliehkräften an die Innenfläche der Spulenhülse anlegt.

Dadurch, daß bei den bekannten Arbeitseinheiten die Fliehkraftkupplungen im Abstand vom Antriebswirtel angeordnet sind, muß entweder die Spulenhülse konisch ausgestaltet sein, damit kein allzu großer Abstand zwischen der Spulenhülse und dem Schaft zu überbrücken ist, oder es muß am Schaft ein gesondertes Bauteil befestigt werden, damit ein größerer Abstand zwischen dem Schaft und der Spulenhülse überbrückt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitseinheit der eingangs genannten Art einfacher zu gestalten, auf am Schaft anzubringende zusätzliche Bauteile zu verzichten und die Anwen­ dung auch für rein zylindrische Spulenhülsen möglich zu machen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich die Fliehkraftkupplung im Bereich des Antriebswirtels befindet und daß die Führung eine den Abstand von der Spulenhülse zum Schaft überbrückende Buchse ist.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Fliehkraftkupplung nicht im Schaft oder einem gesonderten Bauteil, sondern in einem Fortsatz des Antriebswirtels anzuordnen. Sie dient sowohl der Zentrierung als auch der vollständigen Drehmomentübertragung. Die vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Spulenhülse ist gegenüber dem Schaft im Abstand vom Antriebswirtel mit sehr geringem Spiel geführt. Vorzugsweise ist die Spulenhülse zweiteilig ausgeführt, wobei die Führung in Form einer Buchse aus einem verschleiß­ festen, formstabilen Kunststoff gefertigt und in die Spulenhülse radial und axial formschlüssig eingespritzt ist. Im Bereich der Fliehkraftkupplung kann die Hülse so ausgeführt sein, daß zum Erzeugen eines Formschlusses eine Profilierung vorgesehen ist.

Falls man normale handelsübliche Spulenhülsen verwenden möchte, kann die Buchse alternativ direkt auf den Schaft gepreßt werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:

Fig. 1 das Oberteil einer Spinn- oder Zwirnspindel im Axial­ schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II durch die Fliehkraftkupplung der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III durch die die Führung bildende Buchse der Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Arbeitseinheit besteht aus einer Spinn- oder Zwirnspindel 1, einer Spulenhülse 2 sowie Kupplungs­ elementen 3 und 4.

Das Oberteil der Spinn- oder Zwirnspindel 1 weist einen zylin­ drischen Schaft 5 auf, auf den in größerem Abstand von seinem oberen Ende ein Antriebswirtel 6 mit einem Fortsatz 7 aufgepreßt ist.

Der eigentliche Antriebswirtel 6, der von zwei Flanschen 8 und 9 begrenzt wird, weist eine Bohrung 10 auf, die ein Lagergehäuse 11 mit Spiel übergreift. In dem Lagergehäuse 11 ist der Schaft 5 mit einem Halslager 12 sowie einem weiteren, nicht dargestellten Fußlager gelagert. Das Lagergehäuse 11 ist mit einem Flansch 13 versehen, der auf einer nur strichpunktiert angedeuteten Spin­ delbank 14 aufliegt und mit dieser in nicht dargestellter Weise verschraubt ist.

Der untere Rand 15 der im wesentlichen zylindrischen Spulenhülse 2 stützt sich bei Betrieb gegen einen Anschlag 16 des oberen Flansches 8 des Antriebswirtels 6 ab und wird so in axialer Richtung positioniert. Der mit dem Antriebswirtel 6 verbundene Fortsatz 7 enthält eine Fliehkraftkupplung 17, deren Funktion später anhand der Fig. 2 noch beschrieben wird.

Im Abstand von dem Antriebswirtel 6 ist die Spulenhülse 2 mit einer Buchse 18 versehen, die den Schaft 5 mit sehr geringem Spiel umgibt und die als Führung der Spulenhülse 2 auf dem Schaft 5 im Bereich seines oberen Endes dient.

Die vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Spulenhülse 2 ist an ihrer Innenfläche in Längsrichtung mit einer Profilierung 19 versehen. Diese Profilierung 19 besteht beispielsweise aus sechs Längsnuten, deren Kontur - im Querschnitt nach Fig. 3 gesehen - segmentartig ist. Diese Profilierung 19 dient unter anderem dem Zweck, die aus einem formstabilen Kunststoff bestehende Buchse 18 in die Spulenhülse 2 formschlüssig einzuspritzen. Das somit quasi einstückige Anbringen der Buchse 18 an der Spulenhülse 2 hat den Vorteil, daß der Schaft 5, soweit er nach oben aus dem Lagerge­ häuse 11 herausragt, rein zylindrisch ausgestaltet sein kann.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, bildet die Buchse 18 ein Kupplungs­ element 4, während das andere Kupplungselement 3 zwischen dem Schaft 5 und der Spulenhülse 2 durch die Fliehkraftkupplung 17 gebildet wird, welche jetzt anhand der Fig. 2 beschrieben wird.

Der Fortsatz 7 des Antriebswirtels 6 weist drei radiale zylin­ drische Sackbohrungen 20 auf, die in einem Winkelabstand von jeweils 120 Grad über den Umfang verteilt sind. Die Sackbohrungen 20 sind jeweils zu einer Hinterschneidung 21 erweitert.

In jeder dieser Sackbohrungen 20 ist ein Knopf 22 aufgenommen, der einen Hohlraum 23 aufweist, in dem sich eine Kugel 24 befin­ det. Der Knopf 22 ist nach Art einer Kappe gestaltet und besitzt annähernd eine zylindrische Gestalt, wobei die eine Stirnseite eine gewölbte Kontur hat und die gegenüberliegende Stirnseite offen ist. An die Seitenwände der Kappe schließt sich ein radial abragender Rand 25 an, der nur über einen Teil des Umfanges verläuft und der den Knopf 22 in der Hinterschneidung 21 gegen Herausfallen sichert. Zum Einsetzen von außen in die Sackbohrung 20 und die Hinterschneidung 21 läßt sich der zylindrische Teil des Knopfes 22 etwas zusammendrücken, wobei er nach der Montage wieder auseinanderfedert. Auf Einzelheiten hierzu wird auf die ältere, nicht vorveröffentlichte Deutsche Patentanmeldung P 41 31 498.0 verwiesen.

Zum formschlüssigen Verbinden der Spulenhülse 2 mit dem Schaft 5 dient die bereits erwähnte Profilierung 19, in welche die Knöpfe 22 unter Fliehkraftwirkung eingreifen können. Vorzugsweise ist die Anzahl der die Profilierung 19 bildenden Längsnuten wenigstens doppelt so groß wie die Anzahl der Knöpfe 22 und ebenfalls gleichmäßig über den Umfang der Spulenhülse 2 verteilt. Der durch die Fliehkraft wirkende Anpreßdruck reicht zur Drehmo­ mentübertragung aus. Die Größe der Fliehkraft und somit des Andruckes läßt sich durch die wählbare Masse der Kugeln 24 beeinflussen.

Die Anordnung der Fliehkraftkupplung 17 im Fortsatz 7 des An­ triebswirtels 6 hat den Vorteil, daß die Kupplungselemente 3 weder im Schaft 5 noch in einem gesonderten, im Abstand vom Antriebswirtel 6 am Schaft 5 angebrachten Bauteil untergebracht zu werden brauchen. Durch die Verwendung der eine Führung bil­ denden Buchse 18, die vorteilhaft einstückig mit der Spulenhülse 2 verbunden ist, läßt sich auch ein größerer Abstand des inneren Umfanges der Spulenhülse 2 vom Schaft 5 überbrücken, so daß auch rein zylindrische Spulenhülsen 2 verwendet werden können.

Claims (8)

1. Arbeitseinheit, bestehend aus einer Spinn- oder Zwirnspindel, deren Oberteil einen zylindrischen Schaft und einen Antriebswir­ tel aufweist, ferner aus einer im wesentlichen zylindrischen Spulenhülse sowie aus die Spulenhülse mit dem Oberteil drehfest verbindenden Kupplungselementen, die eine Fliehkraftkupplung enthalten, wobei die Spulenhülse einerseits an einem Fortsatz des Antriebswirtels und andererseits im Abstand vom Antriebswirtel mit einer Führung am Schaft geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fliehkraftkupplung (17) im Bereich des Antriebswir­ tels (6) befindet und daß die Führung eine den Abstand von der Spulenhülse (2) zum Schaft (5) überbrückende Buchse (18) ist.

2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (18) gegenüber dem Schaft (5) ein geringes Spiel aufweist.

3. Arbeitseinheit nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeich­ net, daß die Fliehkraftkupplung (17) formschlüssig arbeitet.

4. Spinn- oder Zwirnspindel für die Arbeitseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraftkupplung (17) Bestandteil des Oberteils ist.

5. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fliehkraftkupplung (17) in einem Fortsatz (7) des Antriebswirtels (6) angeordnet ist.

6. Spulenhülse für die Arbeitseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und für die Verwendung bei einer Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenhülse (2) fest mit der Buchse (18) verbunden ist.

7. Spulenhülse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenhülse (2) aus Kunststoff besteht und die Buchse (18) aus formstabilem Kunststoff gefertigt und in die Spulenhülse (2) formschlüssig eingespritzt ist.

8. Spulenhülse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenhülse (2) wenigstens im Bereich der Fliehkraftkupplung (17) mit einer einen Formschluß mit der Fliehkraftkupplung (17) gewährleistenden Profilierung (19) versehen ist.