DE622699C - Kupplung fuer schnellaufende Vertikalmotoren, insbesondere zum Antrieb von Spinntoepfen, Zwirnspindeln, Zentrifungen oder aehnlichen schnellaufenden Maschinenteilen - Google Patents

Kupplung fuer schnellaufende Vertikalmotoren, insbesondere zum Antrieb von Spinntoepfen, Zwirnspindeln, Zentrifungen oder aehnlichen schnellaufenden Maschinenteilen

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DE622699C
DE622699C DEA59790D DEA0059790D DE622699C DE 622699 C DE622699 C DE 622699C DE A59790 D DEA59790 D DE A59790D DE A0059790 D DEA0059790 D DE A0059790D DE 622699 C DE622699 C DE 622699C
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coupling
motor shaft
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Expired
Application number
DEA59790D
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English (en)
Inventor
Bruno Teichmann
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AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Publication date
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B9/00Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
    • B04B9/12Suspending rotary bowls ; Bearings; Packings for bearings

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

  • Kupplung für schnellaufende Vertikalmotoren, insbesondere zum Antrieb von Spinntöpfen, " ZwirnspindeIn, Zentrifugen oder ähnlichen schnellaufenden Maschinenteilen Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Einzelantriebe von Spinntöpfen, Zwirnspindeln, Zentrifugen oder ähnlichen schnellaufenden Maschinenteilen mit horizontaler Rotationsebene. Bei diesen Antrieben treten bekanntlich infolge der unvermeidlichen Unbalancen der umlaufenden Körper große einseitige Lagerdrücke auf, wenn sich die Welle nicht durch elastische Anordnung der Wellenlagerung in die Schwerpunktachse einstellen kann. Eine derartige Lageranordnung bedingt aber stets eine besondere, von der normalen Bauart abweichende Ausbildung des Antriebsmotors. Es ist bekannt, die elastische Lagerung der Welle durch eine pendelartige Anordnung von Läufer und Welle zu ersetzen und die infolge der Unbalancen auftretenden. Ausschläge der Welle dadurch zu begrenzen, daß mit der Welle verbundene, umlaufende, zusätzliche Schwungmassen ein den Unbalancen entgegenwirkendes Moment ausüben. Aber auch diese Anordnung erfordert eine besondere Ausbildung des Antqiebsmotors. Es ist auch bekannt, beim Antrieb von Zentrifugen starr gelagerte Wellen zu benutzen, welche durch elastische Zwischenglieder sowie durch Gelenke mit der Spinntopf- oder Zentrifugentrommel verbunden sind, so daß sich die Achse der letzteren gegen die der Welle neigen kann. Diese Antriebe arbeiten abet nicht über den ganzen Geschwindigkeitsbereich einwandfrei. Werden nämlich die elastischen Zwischenglieder für den Betrieb mit überkritischer Drehzahl bemessen, so findet beim Durchgang durch die kritische Drehzahl keine genügende Dämpfung statt.
  • Weiterhin sind Lageranordnungen von Spinntöpfen vorgeschlagen worden, die ebenfalls mit elastischen Zwischengliedern arbeiten. Dabei ist die Welle der Zentrifuge nicht starr gelagert, so daß sie sich so einstellen kann, daß alle mit ihr umlaufenden Massen um eine freie Achse rotieren. Die Kupplung zwischen Spinntopf und Motor ist dabei jedoch nicht als Schwungmasse ausgebildet.
  • Die vorliegende Erfindung -vermeidet die Nachteile der bisher bekanntgewordenen Anordnungen dadurch, daß die als Schwungmasse ausgebildete Kupplung zwischen - der Antriebswelle und der den Spinntopf o. dgl. tragenden Welle durch zwei nachgiebige Glieder verschiedener Stärke gedämpft wird, von denen beim Durchgang durch die kritische Drehzahl beide und bei überkritischem Lauf nur das weichere Glied wirksam sind. Außerdem ist die Kupplung noch so ausgebildet, daß ihre Schwungmassen die Wirkung der elastischen Mittel unterstützen. Ausführungsbeispiele dieser Art -sind in der Zeichnung dargestellt.
  • In Abb. z bedeutet e die starr gelagerte Motorwelle, welche das flanschartige Kupplungsstück a trägt. Der Spinntopf bzw. die Zentrifugentrommel ist auf der Welle g befestigt, die mit dem zweiten-Kupplungsstück f und d fest verbunden ist. Dieser Kupplungsteil enthält vier Gummiringe b, c, m und n. Von diesen vier Gummiringen sind die inneren, b und c, weicher als die äußeren, m und n. Die Abmessungen der einzelnen Teile sind so gehalten, daß im zusammengebauten Zustand die Ringe b und c eine gewisse Pressung erfahren und daß auch- außerdem die Kugel h eine kleine Pressung erhält, damit ihre Funktion als Gelenk gewährleistet wird. Sofern die beiden Achsen in einer Flucht liegen, besteht zwischen den freien Stirnflächen der Ringe m und n und den freien Stirnflächen des Flansches a beiderseits ein kleiner Abstand x bzw. y. Sobald nun die Wellen eine Drehzahl annehmen, die in Resonanz miti der durch die Ringe b und c gegebenen Eigenschwingungszahl des abgefederten Systems steht, wachsen deren Ausschläge so stark, daß einer der Luftspalte x oder y verschwindet und der tellerförmige Teil der unteren Kupplungshälfte a. mit. der einen Hälfte den Gummiring m und mit der .anderen Hälfte den Gummiring m berührt. Diese Gummiringe m und m sind so hart, daß sie ein weiteres beträchtliches Ausschwingen der äußeren Kupplungsteile f und d (und mit diesen aller umlaufenden -Massen, die sich auf der oberen Spindel befinden) verhindern. Das System" hat jetzt bei zunehmender Drehzahl eine zweite -kritische Drehzahl - zu durchlaufen, nämlich diejenige, bei welcher Resonanz zwischen der Eigenschwingung .des abgefederten Systems durch die Ringe m und n und der vorhandenen Drehzahl besteht. Die Härte der äußeren Gummiringe m -und n ist so gewählt, daß diese zweite kritische Drehzahl ohne ein beträchtliches Ausschwingen der Kupplungsteile f und d überwänden wird. Bei der überkritischen normalen Betriebsdrehzahl heben sich die Stirnflächen des Flansches a wieder von den harten- Gummiringen m-undn ab, so d'aß lediglich die Gummiringe c und b in Funktion bleiben. Da diese verhältnismäßig weich sind, entstehen nur geringe'LagerabdrÜcke, wodurch -die Maschine eine lange Lebensdauer erhält.
  • Um möglichst kleine Pressungen des als elastisches Zwischenglied- zwischen Träger-und Motorspindel dienenden Gummiringes zu erzielen, kann man auch innerhalb der hohl ausgebildeten Motorspindel ein kugelartiges Gelenk zwischen Träger- und Motorspindel anordnen, wobei die Pressungen des Gummiringes in radialer Richtung erfolgen. Auch bei dieser Ausbildung können im wesentlichen normale Vertikalmotoren mit normalen Einzelteilen verwendet werden. Nur die Motorwelle und das Antriebslagerschild sind anormal.
  • Abb.2 zeigt eine derartige Ausführung. Die Trägerspindel g ragt mit einer Verlängerung in die hohe Motorwelle e. Die Verlängerung der Welle g besitzt am Ende einen kegelförmigen Ansatz, der entweder mittelbar in einer entsprechenden Pfanne der Welle e oder, wie in der Abbildung dargestellt, in einem elastischen Mittel k beweglich gelagert ist. Die elastischen Glieder sind in diesem Falle zwischen dem Kupplungsteil d und einer in der Hohlwelle e befestigten Buchse p angeordnet. Sie wirken also in radialer Richtung. Der weichereGummiring m führt eine dauernde federnde Abstützung der Trägerspindel zur Motorwelle e herbei. Der härtere Gummiring c tritt erst dann in Funktion, wenn die Ausschläge der Spindel g so groß geworden sind, daß der bei völlig ruhigem Lauf bestehende Abstand zwischen der Innenkante des Gummiringes c und der Außenfläche des in der Motorwelle e festsitzenden Teiles p überwunden wird, d. h. wenn diese genannten Flächen sich berühren. Da das System zwei verschieden harte Gummiringe besitzt, die dem abgefederten Teil der umlaufenden Massen zwei verschiedene Eigenschwingungszahlen geben, so besitzt der Motor mithin auch zwei kritische Drehzahlen. Der Ausschlag der Trägerspindel, hervorgerufen durch die erste kritische Drehzahl, wird durch den zweiten härteren Gummiring begrenzt. Während des weiteren Teiles der Anlaufperiode, und zwar von der ersten bis zur zweiten kritischen Drehzahl, wird sich der Ausschlag der Trägerspindel nur unwesentlich vergrößern. In der zweiten kritischen Drehzahl tritt ein weiteres schnelles Ausschwingen der Trägerspindel ein, das jedoch infolge der größeren Härte des zweiten Gummiringes' einen bestimmten noch zulässigen Grenzwert nicht überschreiten kann. Beim danach folgenden überkritischen, betriebsmäßigen Lauf geht der Ausschlag der Trägerspindel dann auf einen kleinen Wert zurück, der unterhalb desjenigen Wertes liegt, der notwendig ist, um den Luftspalt zu überbrücken. -Im übrigen ist; wie bei den bisher beschriebenen Ausführungen, auch bei dieser Ausbildung darauf geachtet, daß die mit der Trägerspindel - fest verbundenen, auf einem großen Umfang angeordneten Massen ein verhältnismäßig hohes Schwungmoment in der Horizontalebene der Gummischeiben ergeben, um auch hierdurch nach Möglichkeit ein zu weites Ausschwingen der Trägerspindel bei kritischem Lauf zu vermeiden.
  • Der untere Stützpunkt i zwischen Trägerspindel und Motorwelle, der in die hohl gebohrte Motorwelle hineingelegt ist, kann starr (beispielsweise als Kugelgelenk) oder auch elastisch ausgebildet sein. Das Ausführungsbeispiel zeigt eine elastische' Abstützung mittels eines Gummipfropfens k.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kupplung für schnellaufende Vertikalmotoren, insbesondere zum Antrieb von Spinntöpfen, Zwirnspindeln, Zentrifugen oder ähnlichen schnellaufenden Mäschinenteilen, welche eine winklige Einstellung der gekuppelten Wellen zueinander gestattet und deren eine Hälfte mit der starr gelagerten Motorwelle und deren andere Hälfte mit dem anzutreibenden, frei beweglichen Maschinenteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schwungmasse ausgebildete Kupplung durch zwei elastische Glieder verschiedener Nachgiebigkeit gedämpft wird, von denen beim Durchgang durch die kritische Drehzahl beide Glieder und bei überkritischem Lauf nur das weichere Glied wirksam sind.
  2. 2. Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Motorwelle flanschartig ausgebildet ist und die elastische Abstützung gegenüber den Schwungmassen der Kupplung in axialer Richtung erfolgt.
  3. 3. Kupplung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungshälften durch eine Kugel gelenkartig miteinander verbunden sind.
  4. 4. Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle hohl ausgebildet ist und in deren Höhlung das Ende der Spinntopfspindel, Zwirnspindel o. dgl. gelagert ist, wobei die elastische Abstützung der Motorwelle gegenüber den Schwungmassen der Kupplung in radialer Richtung erfolgt.
  5. 5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiryiel in dem hohlen Motörwellenende gelenkig gelagert ist.
  6. 6. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel in dem hohlen Motorwellenende elastisch gelagert ist.
DEA59790D 1929-12-01 1929-12-01 Kupplung fuer schnellaufende Vertikalmotoren, insbesondere zum Antrieb von Spinntoepfen, Zwirnspindeln, Zentrifungen oder aehnlichen schnellaufenden Maschinenteilen Expired DE622699C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1178751B (de) * 1955-03-04 1964-09-24 Schurr Stahlecker & Grill Bewegliche Lagerung fuer Spinn- und Zwirnspindeln
FR2694509A1 (fr) * 1992-08-04 1994-02-11 Jouan Centrifugeur comportant un arbre d'entraînement de rotor à joint élastique d'amortissement et arbre correspondant.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2694509A1 (fr) * 1992-08-04 1994-02-11 Jouan Centrifugeur comportant un arbre d'entraînement de rotor à joint élastique d'amortissement et arbre correspondant.
EP0586270A1 (de) * 1992-08-04 1994-03-09 JOUAN, Société Anonyme dite Zentrifuge mit Rotorantriebsachse mit einer elastischen Dämpferverbindung und entsprechende Achse
US5342282A (en) * 1992-08-04 1994-08-30 Jouan Centrifuge including a rotor driveshaft with an elastic damping seal and corresponding shaft

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