DE4235050A1 - Ringspinn- oder Zwirnspindel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ringspinn- oder Zwirnspindel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Diese Spindeln werden von Tangentialriemen oder einem Vierspindelband­ antrieb über einen oberhalb der Lagerungen angeordneten Wirtel ange­ trieben. Die Spindeln sind elastisch aufgehängt, wobei die elastische Aufhängung zur Reduzierung der Schwingungen und durch die Dämpfungs­ konstante der Aufhängung zum kräftefreien Lauf der Spindel ausgelegt ist. Die Riemenanstellkraft ist abhängig von der Drehzahl der Spindel, dem Spulengewicht und somit vom benötigten Drehmoment in Abhängigkeit vom Wirteldurchmesser. Zur exakten Auslegung der Gegenkraft muß der Kippunkt der Spindel bekannt sein. Unter dem Kippunkt der Spindel ver­ steht man den Punkt, um den sich die Spindel ihre ideale Zentrierung zum Spinn- bzw. Zwirnring einstellt. Bei herkömmlichen Ringspinn- oder Zwirnspindeln liegt dieser Kippunkt im Bereich des Halslagers und ist unverrückbar. Hierdurch ist es von vorneherein schon sehr schwierig, eine gute Zentrierung der Spindel zu erreichen. Bei Spindeln neuerer Ausführung, die z. B. eine integrierte Lagerung aufweisen, und wobei die Dämpfungselemente ober- und unterhalb der Lagerungen angeordnet sind, wird der Kippunkt der Spindel je nach Drehzahl und Belastung über die Federsteifigkeit der elastischen Elemente variabel gestaltet. Selbst wenn durch entsprechende Auswahl der Lagerung und der Dämpfungs­ elemente eine gute Zentrierung der Spindel erreicht wird, arbeitet die Riemenanpreßkraft dieser Zentrierung entgegen.

Es ist also geboten, dieser Riemenanpreßkraft, wie bereits zuvor er­ wähnt, eine Gegenkraft entgegenzustellen.

In der DE 40 06 117 C2 wird die Zentrierhülse über ein an ihr befestigtes Federelement mit einem mit der Spindelbank gekoppelten Spindelgehäuse verbunden. Die Gegenkraftausübung erfolgt so, daß die komplette Zen­ trierhülse incl. Halslager gegen die Kraft des Antriebsriemens verstellt und über Schrauben im Spindelgehäuse sodann arretiert wird. Dieser Vor­ gang kann nur bei laufender Spindel unter Beobachtung der Zentrizität der Spindel erfolgen. Zur Einstellung ist ein Werkzeug erforderlich, das die entsprechende Gegenkraft aufbringt, wonach erst die Arretierung des Federelementes am Spindelgehäuse erfolgen kann.

Der gesamte Einstellvorgang ist nicht nur sehr ungenau, sondern auch sehr zeitraubend, da jede einzelne Spindel im eingebauten Zustand ein­ gestellt werden muß.

Ein weiterer Nachteil liegt in dem bereits erwähnten Kippunkt. Der lan­ ge Hebelarm vom Halslager zum Fußlager bewirkt durch die Verstellung der Zentrierhülse eine einseitige Verdichtung des Dämpfungssystems, so daß die Funktion desselben beeinträchtigt ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Zentrierung einer Ringspinn- bzw. Zwirnspindel mit einfachen Mitteln zu gewährleisten unter Vermeidung der zuvor genannten Nachteile.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen enthalten die Ansprüche 2 bis 6.

Die Erfindung geht davon aus, daß bei neueren Spindeln der Kippunkt, abhängig von der Drehzahl sowie der Belastung über die Federsteifigkeit der elastischen Elemente, variabel ist. Bei diesen Spindeln kann bereits von vorneherein eine bessere Zentrizität zum Spinn- bzw. Zwirnring vor­ ausgesetzt werden als z. B. bei herkömmlichen Halslager-Fußlager-Spindeln.

Die Riemenanpreßkraft, die im Mittel bei 20 N liegt, kann so in Verbin­ dung mit dem Abstand des Kippunktes zur Mitte der Antriebsriemenkraft in Relation gesetzt werden. Erfindungsgemäß wird am oberen Ende des Spindelgehäuses in einem definierten Abstand zur Spindelmitte, parallel zu dieser Mitte, eine Nut beliebiger Größe in das Spindelgehäuse einge­ bracht. Diese Nut ist so ausgelegt, daß hier eine Stabfeder eingebracht werden kann, die mit einer definierten Vorspannung gegen das innere Gehäuse, das z. B. als Außenring der Spindellagerung oder als Zentrier­ hülse bei mit Halslagern ausgerüsteten Spindel fungiert, drückt.

Diese Stabfeder ist auf der Gegenseite des Antriebsriemens im Spindel­ gehäuse eingelassen. Durch die Variation verschiedener Querschnitte wird die jeweils benötigte Gegenkraft zur Antriebsriemenkraft erreicht, d. h. der Abstand Mitte Spindel zu Anlage Stabfeder ergibt z. B. eine errechnete Vorspannung von 0,2 mm bei einer bestimmten Spindel. Um die­ se 0,2 mm drückt die Stabfeder das Lagerpaket gegen die Richtung der Antriebsriemenkraft und stellt hierdurch die Gegenkraft her. Diese Ein­ stellung erfolgt bereits am Produktionsort der Spindel, ohne daß der Betreiber hier eingreifen muß. Diesem ist es allerdings möglich, bei Veränderung der übertragbaren Riemenkräfte, hervorgerufen durch Ver­ änderung der Drehzahl und des Spulengewichtes, durch einfaches Einlegen einer anderen Stabfeder eine andere Vorspannung zu erzielen.

Es ist insbesondere bei der Modernisierung älterer Spinn- oder Zwirn­ maschinen durch den Einbau neuer Spindeln erforderlich, eine Feinein­ stellung der jeweiligen Spindel in der Maschine durchzuführen. Hier werden immer wieder unterschiedliche Riemenspannungen sowie teilungs­ abhängige Differenzen in der Ringbank und damit in den Spinn- bzw. Zwirnringen festgestellt. Diese Feineinstellung erfolgt erfindungsgemäß über einen einstellbaren Exzenter, in dem die Stabfeder fest angeordnet ist. Der Exzenter selbst ist im Spindelgehäuse eingebracht.

Die Erfindung soll anhand von Beispielen noch näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ringspinn- oder Zwirnspindel im Teilschnitt mit der Anord­ nung der Stabfeder,

Fig. 2 die Stabfederanordnung in der Ringspinn- oder Zwirnspindel in der Draufsicht,

Fig. 3 eine schematische Aufzeichnung des Kräfteverlaufs bezogen auf den Kippunkt der Spindel ohne Gegendruckfeder,

Fig. 4 eine schematische Aufzeichnung des Kräfteverlaufs bei Einbau der Gegendruckfeder,

Fig. 5 zeigt die Stabfeder in einem einstellbaren Exzenter.

In der Fig. 1 wird eine Ringspinn- oder Zwirnspindel 1 im Teilschnitt dargestellt. Die integrierten Lager 4 und 5 sind im inneren Gehäuse 2, das als Außenring der Lagerung fungiert, angeordnet. Das Spindelge­ häuse 8, in dem die elastischen Elemente 6 und 7 eingebracht sind, zeigt am oberen Lager 4 die Nut 13, in der die Stabfeder 3 angeordnet ist. Die Kraftrichtungen des Antriebsriemens 9 und der Stabfeder 3 sind mit Pfeilen gekennzeichnet. Der Kippunkt Null dieser Spindelausführung liegt unterhalb der Lagerung 5. Die Zentrizität zum Spinn- bzw. Zwirnring 11 ist nahezu Null und wird durch die gestrichelten Linien, ausgehend vom Kippunkt 0, dargestellt. Die Ringspinn- oder Zwirnspindel 1 wird in der Spindelbank 10 mittels der Mutter 12 gehalten.

Die Fig. 2 zeigt die Anordnung der Stabfeder 3 im Spindelgehäuse 8 in der Draufsicht. Die Stabfeder 3 in der deutlich vergrößerten Nut 13 kommt am inneren Gehäuse 2 zur Anlage und liegt dem Antriebsriemen 9 gegenüber. Die Kraftrichtungen sind durch Pfeile gekennzeichnet.

Die Fig. 3 zeichnet den Kräfteverlauf bezogen auf den Kippunkt der Spindel auf ohne Gegendruckfeder (Stabfeder 3). Ober die beiden ela­ stischen Elemente 7 bei C1 und 6 bei C2 stabilisiert sich die Spindel um den Kippunkt 0. Der Riemenanpreßdruck in Pfeilrichtung FR bewirkt den Ausschlag der Spindel.

In der Fig. 4 ist bei FF die Stabfeder 3 eingebaut. Die Positionen der elastischen Elemente 6 und 7 wurden nicht verändert. Die Spindel läuft absolut zentrisch.

Die Fig. 5 zeigt die Stabfeder 3 in einem verstellbaren Exzenter 14. Der Exzenter 14 ist im Spindelgehäuse 8 befestigt. Die Stabfeder wird in der Nut 13 geführt und drückt gegen das innere Gehäuse (Außenring) 2. Die Spindel wird über den Antriebsriemen 9 betrieben. Die Kraftrichtun­ gen sind durch Pfeile gekennzeichnet.

Bezugszeichenliste

 0 Kippunkt (Null)
 1 Ringspinn- oder Zwirnspindel
 2 Inneres Gehäuse (Außenring)
 3 Stabfeder (Gegenkomponente)
 4 Oberes Lager
 5 Unteres Lager
 6 Elastisches Element
 7 Elastisches Element
 8 Spindelgehäuse
 9 Antriebsriemen
10 Spindelbank
11 Spinn- bzw. Zwirnring
12 Mutter
13 Nut
14 Exzenter

Claims (6)

1. Ringspinn- oder Zwirnspindel, die über eine bestimmte Riemenanpreß­ kraft von einem Tangentialriemen oder einem Vierspindelbandantrieb an­ getrieben wird und wobei dieser Anpreßkraft eine Gegenkraft zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft durch eine Stabfeder (3) aufgebracht wird, welche im Spindelgehäuse (8) radial dem Antriebsrie­ men (9) gegenüber angeordnet ist und mit einer definierten Vorspannung gegen das innere Gehäuse (2) anliegt.

2. Ringspinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stabfeder (3) austauschbar ist und je nach Antriebsriemen­ kraft unterschiedliche Querschnitte und hierdurch unterschiedliche Federkennlinien aufweist.

3. Ringspinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufnahmenut (13) im Spindelgehäuse (8) eine beliebige Breite aufweist, so daß Stabfedern (3) unterschiedlicher Querschnitte, die für Spindeln mit anderen Drehzahlen und Spulengewichten eingesetzt werden, einbringbar sind.

4. Ringspinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch Verlagerung des Kippunktes (0) wesentlich kleinere Wege der Gegenkraft zur Riemenanpreßkraft auftreten, wodurch eine gün­ stigere Federsteifigkeit der elastischen Dämpfungselemente (6, 7) er­ reicht wird.

5. Ringspinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stabfeder (3) mit einem verschleißfesten Überzug, z. B. Chrom, Nickel, Kunststoff oder dergleichen überzogen ist.

6. Ringspinn oder Zwirnspindel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stabfeder (3) in einem verstellbaren Exenter (14) geführt ist.