Elektrischer Spindeleinzelantrieb mit senkrechter Welle Spinnspindeln,
Spinntöpfe oder andere mit sehr hohen Drehzahlen umlaufende Körper werden vielfach
mit elektrischem Einzelantrieb versehen, der aus einem Elektromotor mit senkrechter
Welle besteht, dessen verlängerte Welle unmittelbar als Spindel dient. Der Motor
wird hierbei vielfach unterhalb der Spindelbank angeordnet, um ihn vor dem Verschmutzen
durch herabfallende Fäden oder vor Beschädigungen zu schützen. Beim Betrieb mit
den hohen Drehzahlen tritt eine starke Erwärmung des Lagers ein; auch erwärmt sich
der Motor stark, da er von einem Wechselstrom hoher Frequenz gespeist wird. Es muß
daher für eine gute Kühlung des Lagers sowie des Motors Sorge getragen werden, um
einen ungestörten Dauerbetrieb zu ermöglichen.Electric single spindle drive with vertical shaft Spinning spindles,
Spinning pots or other bodies rotating at very high speeds are often used
provided with a single electric drive consisting of an electric motor with a vertical
There is a shaft whose elongated shaft serves directly as a spindle. The motor
is often arranged below the spindle bank to prevent it from getting dirty
to be protected from falling threads or from damage. When operating with
The high speeds cause the bearing to heat up considerably; also heats up
the motor is strong because it is fed by an alternating current of high frequency. It must
therefore care must be taken to ensure good cooling of the bearing and the motor
to enable undisturbed continuous operation.
Gemäß der Erfindung wird eine gute Kühlung des Motors und des Lagers
dadurch erzielt, daß das Motorgehäuse und die Lagerwand mit Kanälen versehen sind,
durch die Kühlluft von einer als Schwungscheibe ausgebildeten, auf der Motorwelle
oberhalb des Motors sitzenden Schirmplatte angesaugt und nach außen geworfen wird.
Die Verwendung von glatten Schwungscheiben zur Kühlung elektrischer Maschinen ist
zwar an sich bekannt, jedoch hat man diese bisher nur bei großen elektrischen Maschinen
mit horizontaler Welle angewendet. Bei elektrischen Spindeleinzelantrieben ist die
Verwendung der zum Ausgleich der Unbalance dienenden Schwungscheibe als Ventilator
noch nicht vorgeschlagen worden. Die als Schirmplatte ausgebildete Schwungscheibe
hat nur einen verhältnismäßig geringen Luftwiderstand, so daß der zur Erzeugung
des den Motor und die Lager kühlenden Luftstromes erforderliche Energieaufwand gering
ist.According to the invention, there is good cooling of the motor and the bearing
achieved in that the motor housing and the bearing wall are provided with channels,
by the cooling air from a flywheel on the motor shaft
The shield plate sitting above the motor is sucked in and thrown outwards.
The use of smooth flywheels for cooling electrical machines is
Although known per se, this has so far only been found in large electrical machines
applied with horizontal wave. In the case of electric individual spindle drives, the
Use of the flywheel to compensate for the imbalance as a fan
not yet proposed. The flywheel designed as a shield plate
has only a relatively low air resistance, so that the generation
of the air flow required to cool the motor and the bearings is low
is.
In den Abb. i und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in
der Ansicht und im teilweisen Schnitt dargestellt. In Abb. i ist der Motor i mittels
des Flansches 2 in einer Aussparung der Spindelbank 3 vertikal eingespannt. Seine
nach oben verlängerte Welle ist als Spindel ausgebildet und trägt beispielsweise
zum Spulen eines Fadens die Hülse 5. Die Spindel ist in dem Lager 7 gelagert. Da
der Motor von einem Wechselstrom hoher Frequenz gespeist wird, entsteht durch die
Ummagnetisierung sowie infolge der hohen Drehzahl im Lager eine beträchtliche Temperaturerhöhung,
die durch an dem Motorgehäuse angeordnete Kühlrippen 6 ausgeglichen wird, die am
Lager 7 geschlossene Kanäle 8 bilden. Über dem Lager 7 ist die Schirmplatte 9 angeordnet,
die infolge der hohen Drehzahl die Luft stark ansaugt und dadurch das Motorgehäuse
und das Lager gut kühlt. Die Schirmplatte 9 braucht wegen der hohen Drehzahl keine
besonderen Ventilatorflügel zu haben; es wird bereits bei einer glatten Oberfläche
der Platte ein genügend starker Luftumlauf erzielt, der durch geringe Einkerbungen
o. dgl. auf der Innenseite der Platte, falls erforderlich, noch verstärkt werden
kann. Die Schirmplatte 9 hat eine größere Dicke, so daß sie als Schwungscheibe wirken
und hierdurch
die Unbalance der Spindel ausgleichen kann. Zur Verringerung
der Beanspruchung ist die Masse am Umfang der Scheibe verringert.In Figs. I and 2 are two embodiments of the invention in
shown in elevation and in partial section. In Fig. I the engine i is means
of the flange 2 clamped vertically in a recess of the spindle bench 3. His
shaft extended upwards is designed as a spindle and carries for example
the sleeve 5 for winding a thread. The spindle is mounted in the bearing 7. There
the motor is fed by an alternating current of high frequency, is created by the
Magnetization reversal as well as a considerable increase in temperature due to the high speed in the bearing,
which is compensated by arranged on the motor housing cooling fins 6, which on
Form bearings 7 closed channels 8. The shield plate 9 is arranged above the bearing 7,
which due to the high speed sucks in the air and thereby the motor housing
and the warehouse cools well. The faceplate 9 does not need any because of the high speed
to have a special fan blade; it will already be with a smooth surface
the plate achieves a sufficiently strong air circulation, which is ensured by small notches
o. The like. On the inside of the plate, if necessary, can be reinforced
can. The faceplate 9 has a greater thickness so that it acts as a flywheel
and thereby
can compensate for the imbalance of the spindle. To reduce
The mass on the periphery of the disc is reduced by the load.
Abb. - zeigt eine Spindel, die leicht auswechselbar in der Spindelbank
13 eingespannt und durch Feder 1& in ihrer Lage gehalten ist. Diese Federn 18
sind an den mit dem Motor i= bzw. dem Lager 17 verbundenen Flanschen 12 befestigt
und legen sich in eine auf der Spindelbank 13 angebrachte Rast 16 ein, wenn die
Spindel ihre richtige Lage einnimmt. Die Stromzuführung des Motors erfolgt durch
die Stromschienen 21, die unterhalb der Spindelbank blank verlegt sind. Auf diese
Stromschienen 21 legen sich die mit den Anschlußklemmen des Motors ii verbundenen
federnden Kontakte 22, so daß beim Einschieben der Spindel in die Spindelbank der
Motor auf einfache Weise an die Stromschienen angeschlossen wird. An dem Gehäuse
des Motors ii befindet sich ferner der Druckknopfschalter 23. Die die Spule 15 tragende
Spindel 14 hat zum Ausgleich der Unbalance eine Schwungscheibe ig. Der Rotor des
Antriebsmotors ii ist nicht, wie in Abb. z, fliegend angeordnet, sondern er ist
außer in dem Spindellager 17 noch in dem unteren Lager zo des Motors gelagert. Zur
guten Kühlung dieser beiden Lager sowie des Motors sind die Kühlrippen am Gehäuse
des Motors ii von einem Mantel 24 umgeben, so daß geschlossene Kanäle gebildet werden,
durch die die von der schalenförmigen Schwungscheibe ig angesaugte Kühlluft streicht
und dadurch das untere Motorlager 2o; den Motor ii, sowie das obere Spindellager
17 intensiv kühlt.Fig .-- shows a spindle that is easily interchangeable in the spindle bank
13 is clamped and held in place by spring 1 &. These springs 18
are attached to the flanges 12 connected to the motor i = or the bearing 17
and insert themselves into a detent 16 mounted on the spindle bank 13 when the
Spindle assumes its correct position. The motor is supplied with power through
the busbars 21, which are laid bare beneath the spindle bench. To this
Busbars 21 are connected to the terminals of the motor ii
resilient contacts 22, so that when the spindle is pushed into the spindle bank
Motor is easily connected to the busbars. On the case
of the motor ii is also the push-button switch 23. The coil 15 carrying
Spindle 14 has a flywheel ig to compensate for the imbalance. The rotor of the
Drive motor ii is not, as in Fig. Z, overhung, but it is
except in the spindle bearing 17 still stored in the lower bearing zo of the motor. To the
The cooling fins on the housing provide good cooling for these two bearings and the motor
of the motor ii surrounded by a jacket 24, so that closed channels are formed,
through which the cooling air sucked in by the bowl-shaped flywheel passes
and thereby the lower engine mount 2o; the motor ii, as well as the upper spindle bearing
17 intensely cools.
Die elastische Einspannung der Spindel in der Spindelbank ermöglicht
eine freie Einstellung der Spindelachse, was bei den hohen Drehzahlen für einen
ruhigen Lauf der Spindel von Bedeutung ist. Die Anordnung nach Abb. z hat ferner
den Vorteil, daß der gesamte elektrische Teil von der Spindel völlig getrennt ist,
so daß ein leichtes und ein unbeabsichtigtes Berühren der Stromschienen ai vermieden
wird.The elastic clamping of the spindle in the spindle bank allows
a free adjustment of the spindle axis, what at the high speeds for a
quiet running of the spindle is important. The arrangement according to Fig. Z also has
the advantage that the entire electrical part is completely separated from the spindle,
so that light and unintentional contact with the busbars ai is avoided
will.