DE549253C

DE549253C - Spinntopflagerung

Info

Publication number: DE549253C
Application number: DES74229D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eberhard Baltz
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1926-04-24
Filing date: 1926-04-24
Publication date: 1932-04-25

Description

Spinntopflagerung Die Erfindung betrifft eine Lagerung für schnell umlaufende Körper mit stehender Achse, insbesondere für Spinntöpfe. Sie bezweckt die Erzielung eines ruhigen Laufes der Körper auch bei Unbalancen und hohen Drehzahlen und nutzt die bisher nur aus der Theorie bekannte Erscheinung aus, daß sich die Welle eines Kreisels von selbst aufrichtet, wenn das untere Ende so ausgebildet ist, daß bei Abweichung der Wellenachse von der Senkrechten der Berührungspunkt mit der Unterlage gegenüber dieser eine Geschwindigkeit besitzt. Nach der Erfindung wird die Lagerung so getroffen, daß die Kreiselwelle mit ihren unteren, konvex ausgebildeten Ende auf einer festen Unterlage abgestützt und mit ihrem Antrieb durch eine eine freie Einstellung erlaubende Verbindung gekuppelt ist, wobei die Kreiselwelle durch einen z. B. nachgiebigen ringförmigen Anschlag in der Ruhe und beim Anlauf abgestützt wird.
Die Erfindung sei an Hand des 'in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die den Umlaufkörper, z. B. einen Spinntopf io, tragende Welle i stützt sich mit ihrem unteren Ende z, das konvex ausgebildet ist, auf einer festen Unterlage 3 auf. Diese Unterlage kann eine ebene Fläche sein, man kann sie nach der Erfindung aber auch konkav ausbilden, so daß die Welle von sich aus das Bestreben hat, sich im tiefsten Punkt einzustellen. Durch die gewählte Ausbildung der Kreiselspitze hat bei Schrägstellung der Kreiselwelle der Unterstützungspunkt eine Geschwindigkeit in bezug auf die Unterlage. Die durch die Geschwindigkeit entstehende Reibung übt auf die Kreiselwelle ein Moment aus, dessen Größe bestimmt wird durch das Produkt aus den Abstand des Unterstützungspunktes vom zugehörigen Krümmungsmittelpunkt der konvexen Kreiselspitze, dem Reibungskoeffizienten und dem Gewicht des Kreisels. Dieses auf die Kreiselwelle wirkende Moment erzeugt eine Präzessionsbewegung der Kreiselwelle in Richtung auf die Senkrechte. Der umlaufende Körper, z. B.' der Spinntopf, wird sich also durch dieses Moment selbsttätig aus seiner schrägen Lage, die er z. B. beim Beginn des Anlaufs hat, in die Senkrechte aufrichten und in dieser Lage verharren.
Nach der Erfindung erhält die Kreiselwelle ihren Antrieb durch. ein eine freie Einstellung der Kreiselwelle erlaubendes Verbindungsglied, wobei erfindungsgemäß der Kraftangriffspunkt etwa in der UnterstÜtzungsebene der Kreiselwelle liegen kann. Man kann nach der Erfindung die Antriebswelle als Hohlwelle ausbilden, in der die Kreiselwelle angeordnet ist. Dadurch ergibt sich insbesondere eine gute Raumausnutzung durch geringe Baulänge. Hierfür gibt die Abbildung ebenfalls ein Ausführungsbeispiel. Das untere Ende der Kreiselwelle i steht durch ein Kardangelenk .I mit einer Hohlwelle 5 in Verbindung, die die Kreiselwelle umgibt. Die Zapfen des Kardangelenkes liegen dabei etwa in Höhe der Unterstützungsfläche 3. Die Hohlwelle 5 bildet die Antriebswelle; beim Ausführungsbeispiel ist auf ihr der Läufer 6 eines Elektromotors 6,-7 befestigt. Der Antrieb kann aber auch in irgendeiner anderen Form geschehen. An Stelle eines Kardangelenkes lassen sich auch andere Verbindungsglieder verwenden, z. B. Spiralfedern oder radial angeordnete Schraubenfedern usw.
Um ein Umfallen der Kreiselwelle in der Ruhelage und während des Anlaufes zu verhindern und um einen möglichst geringen Einstellwinkel zu erzielen, ist die Kreiselwelle durch einen ringförmigen Anschlag abgestützt. Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, kann dieser Anschlag elastisch ausgebildet sein und auch selbst in der Hohlwelle sitzen, so daß keine Relativbewegung zwischen der Welle und dem Anschlag stattfinden kann. Im Beispiel ist ein Gummiring 8 als elastischer Anschlag dargestellt; durch ihn werden harte Schläge vermieden. Man kann den Anschlag auch an einem festen Teil anbringen, beispielsweise bei elektrisch angetriebenen Spinntöpfen, am Motorgehäuse.
Da die Zeitdauer der Aufrichtung der Kreiselwelle um so kürzer ist, je niedriger die Drehzahl bei sonst gleichen Verhältnissen ist, so kann man nach der Erfindung zum Anlassen auch so verfahren, daß der Antrieb zunächst nur auf eine niedrigere Drehzahl als die Betriebsdrehzahl gebracht wird und erst nach dem Einstellen der Kreiselwelle in die Senkrechte auf die höhere Betriebsdrehzahl übergegangen wird. Dies kann z. B. bei Wechselstromantrieben durch Umschaltung auf ein Netz anderer Periodenzahl oder durch Polumschaltung erreicht werden.
Beim Ausführungsbeispiel liegt der Schwerpunkt des umlaufenden Körpers, beispielsweise des Spinntopfes, oberhalb der Unterstützungsfläche. Die Anordnung ist aber genau so wirksam, wenn der Schwerpunkt in der Unterstützungsfläche liegt oder auch darunter fällt.
Die Erfindung ist hauptsächlich für Spinntöpfe gedacht, sie läßt sich sinngemäß aber auch für andere schnell umlaufende Körper mit senkrechter Achse, beispielsweise bei Schleifmaschinen, Scheddezentrifugen, Spinnspindeln usw., verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Lagerung für schnell umlaufende Körper mit stehender Achse, insbesondere für Spinntöpfe, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselwelle (i) mit ihrem unteren, konvex ausgebildeten Ende (2) auf einer festen Unterlage (3) abgestützt und mit ihrem Antrieb, z. B. einer Hohlwelle (5), durch eine eine freie Einstellung erlaubende Verbindung (q.) gekuppelt ist, wobei die Kreiselwelle durch einen ringförmigen Anschlag (8) in der Ruhe und beim Anlauf abgestützt ist.
2. Lagerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Unterlage konkav ausgebildet ist.
3. Lagerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftangriffspunkt des nachgiebigen Verbindungsgliedes an der Kreiselwelle etwa in der Unterstützungsebene der Kreiselwelle liegt. q..
Lagerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß der Anschlag elastisch ausgebildet ist.
5. Lagerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag in der Hohlwelle angeordnet ist.
6. Verfahren zum Betrieb schnell umlaufender Körper nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper zum Anlaufen zunächst auf eine geringere Drehzahl als die Betriebsdrehzahl gebracht wird.