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Vorrichtung zur schwingungsfähigen Befestigung von hängenden Spinnzentrifugen
Hängende Spinnzentrifugen besitzen in betriebstechnischer Hinsicht zahlreiche Vorteile.
Sie ermöglichen u. a. die Verwendung von Spinnhülsen an Stelle von Spinntöpfen,
vereinfachen den Topfwechsel, d. h. den An- bzw. Abspinnvorgang, erlauben einen
besonders günstigen Spinnmaschinenaufbau und bewirken eine nicht unerhebliche Energieersl)arnis.
Die Benutzung von Spinnhülsen ist für die Fadennachbehandlung von größter Bedeutung,
cla die Hülsen bei vermindertem Gewicht Kuchengewichte ermöglichen, wie sie mit
stehenden Spinntöpfen nicht annähernd erreichbar sind. Zur Verbesserung ihrer Rotationseigenschaften
erhalten die Spinnhülsen zweckmäßig einen hinsichtlich ihrer Schwungmasse verstärkten
Boden oder Bodenring. Spinnzentrifugen hängender llauärt lassen sich konstruktiv
nur schwer so durchbilden, daß alle Betriebsanforderungen erfüllt sind. Besondere
Schwierigkeiten bereitet die Zentrifugenwelle hinsichtlich ihrer freien :Einstellbarkeit
in die jeweilige Kreiselachse, eine Möglichkeit, die mit Rücksicht auf die Beanspruchung
,der Zentrifugenlager unbedingt vorhanden sein muß. Wegen der erforderlichen Wellenbohrung
und des dadurch bedingten starken Wellendurchmessers kann die Antriebswelle hängender
Spinnzentrifugen nicht selbst als elastisches Element dienen.
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Es wurde gefunden, daß .sich eine in rotationsdynamischer Hinsicht
außerordentlich zweckmäßige Ausgestaltung von hängenden Spinnzentrifugen ergibt,
wenn die Zentrifuge im oberen Teil
ihres Gehäuses kardanisch,, d.
h.. derart aufgehängt ist, daß sie unter Vermittlung eines Zwischenringes um zwei
sich rechtwinkelig schneidende Zapfenachsen schwingen kann. Auf diese Weise sind
in jeder Richtung freie Kreiselbewegungen der ganzen Zentrifuge und damit auch ihres
rotierenden Systems möglich. Die Amplitude dieser Kreiselschwingungen erfährt dabei
durch ein elastisches Element, insbesondere durch einen Gummiwulst, die erforderliche
Dämpfung.
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Bei hängenden Spinnzentrifugen ist bereits vorgeschlagen worden, das
Zentrifugengehäuse auf einem ringförmigen Gummipolster zu lagern, um dadurch eine
freie Einsteltbarkeit der ganzen Zentrifuge in die jeweilige Kreiselachse zu gewährleisten
(vgl. Patent 586185). Bei dieser vorbekannten Anordnung fehlt jedoch das Merkmal
der kardanischen Drehzapfen. Erst diese Drehzapfen geben der Zentrifuge einen festen
Halt, so daß be.ispielsweisebeim Aufsetzen des Spinntopfes keine unzulässige Verschiebung
des Gehäuses eintritt; sie sorgen ferner dafür, daß die Kreiselrichtkräfte durch
geordnete Hebelbewegung auf das schwingungsdämpfende Bauelement, insbesondere ein
Gummipolster, übertragen werden können. Hierdurch lassen sich mit bisher nicht erreichter
Sicherheit selbst so bedeutende Schwingungsimpulse gefahrlos dämpfen, wie sie bei
großen, mit sehr hoher Geschwindigkeit rotierenden Spinntöpfen aufzutreten pflegen.
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Das Zentrifugengehäuse besitzt erfindungsgemäß an seinem oberen Ende
einen Abschlußdeckel, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Gehäuses.
Unterhalb . dieses Deckels liegt das dämpfende Gummipolster in Form eines nach außen
hin kegelmantelförmig abgeschrägten Gummiringes um einen Ringansatz des . Zentrifugenhalters.
In einer kreisförmigen Ausnehmung dieses Halters ist durch zwei Zapfen der kardanische
Ring gelagert, in den zwei am Zentrifugengehäuse sitzende Zapfen eingreifen.
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In den Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur schwingungsfähigen
Befestigung von hängenden Spinnzentrifugen in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Fig. i zeigt die teilweise axial geschnittene Gesamtansicht einer
hängenden Spinnzentrifuge; Fig. 2 veranschaulicht eine teilweise geschnittene Vorderansicht
des zugehörigen Zentrifugenhalters, und Fig.3 zeigt eine Aufsicht auf die Horizontalfläche
der Tragpratze.
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Das auf seiner Außenfläche in der üblichen Weise mit einem korrosionsfesten
Überzug versehene Zentrifugengehäuse enthält in seinem erweiterten oberen Teil i
den AntriebSMOtor 2. Darunter befinden sich im verengten Gehäuseteil 3 die Wellenlager
und die zum Olumlauf erforderlichen Einrichtungen.
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Mit dem unteren Wellenende ist in leicht lösbarer Weise die Spinnhülse
4 verbunden. An ihrer Stelle kann auch ein becherförmiger Spinntopf 5 vorgesehen
sein. Ein in .der Changierleiste 6 hängender Trichter 7 leitet das zu verzwirnende
Fadenbündel zu. Hierbei muß der Trichter in seiner Halterung derart beweglich .sein,
daß er den (geringen) Kreiselschwingungen desZentrifugengehäuses folgen kann. Das
Fadentrichterrohr 8 kann von einem im Zentrifugendeckel 9 unverrückbar befestigten
Schutzrohr io geführt sein, das weit in die Bohrung der Antriebswelle der Zentrifuge
hinabreicht.
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Im oberen Gehäuseteil i sind diametral gegenüberlJegend zwei Zapfen
i i angebracht (Fig. i und 3), wobei die Zapfensitzflächen eine so sorgfältige Abdichtung
erhalten, daß unter keinen Umständen aggressive Bestandteile in das Innere der Zentrifuge
eindringen können.
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Die Zapfen i i greifen in entsprechende Bohrungen deis kardanischen
Ringes 12 ein. Der Ring 12 kann aus korrosionsfestem oder korrosionsfest überzogenem
Metall bestehen. Besonders vorteilhaft .ist es, wenn man ihn aus einem entsprechenden
Abschnitt eines Kuristharzrohres anfertigt, das aus gewickelten Textilschichten
aufgebaut ist.
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Rechtwinkelig gegen die Zapfenbohrungen i i versetzt sind im Ring
12 zwei weitere Bohrungen vorhanden, in die Zapfen 13 eingreifen (Fig.3), die in
dem Zentrifugenhalter (Fig.2) angebracht sind. Dieser besteht aus der vertikalen
Platte 14, die mit Schrauben an der Spinnmaschinenwand befestigt ist, und aus einer
angegossenen Horizontalplatte 15, die eine runde Ausnehmung 16 besitzt (Fig. 3).
Der Innenrand 17 (Fig. 2) dieser runden Ausnehmung ragt weit über die Horizontalplatte
15 hinaus. Um den dadurch gebildeten Rohransatz 17 ist ein Gummiring 18 gelegt,
dessen Außenfläche abgeschrägt ist und dadurch einen Horizontalabschnitt einer Kegelmantelfläche
darstellt.
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Gegen die abgeschrägte Fläche des Gummiringes 18 legt sich der Deckel
9 (Fig. i) des Zentrifugengehäuses der durch ein Gewinde 2o auf den oberen Teil
i des Zentrifugengehäuses aufgeschraubt ist und durch einen etwa an der Stelle 21
(Fig. 3) von unten her eingesetzten oder eingeschraubten Stift gesichert isst. Der
äußere Rand 22 des Deckels 9 ragt so weit über den Gehäusequerschnitt hinaus, daß
der Gummiring 18 völlig bedeckt ist.
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Wenn die Zentrifuge infolge von Spinntopfunbalancen oder aus sonstigen
Gründen anfängt, Kreiselbewegungen auszuführen, dann drückt der Deckelrand 22 an
der jeweils entgegengesetzten Seite auf den Gummiring 18. Diesem Druck winkt die
Elastizität des Gummis entgegen; sie erzeugt einen Kraftimpuls, der auf die Aufrichtung
der Kreiselachse hinwirkt. Hierdurch werden die äwf,-getretenen Kreiselschwingungen
wirkungsvoll gedämpft, so daß sie nach kurzer Zeit zum Verschwinden kommen. Infolge
der großen Fläche, mit der der Deckelrand 22 und der Gummiring 18 aufeinander wirken,
können sehr bedeutende Kreiselkräfte gedämpft werden, ohne daß eine Materialüberbeanspruchung
eintritt.
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Das Ausmaß, in dem die Kreiselachse aus der Vertikalen abweichen darf
und das am unteren Boden der Spinnhülse oder des Spinntopfes kaute
mehr
als 2 bis 5 mm erreichen dürfte, ist von der Elastizität des Gummiringes 18 und
seiner Vorpressun:g abhängig. Die Vorpressung erfolgt dadurch, daß der Deckel 9
fest auf seinen Sitz geschraubt wird. Hierbei ist die Größe der Vorpressung von
der Höhe des Gummiringes abhängig. Die erfindungsgemäße Anordnung bietet also eilie
einfache Möglichkeit zur Regelung der die Spinntopfkreiselbeweguagen dämpfenden
Gegenkraft.
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Als Ausgangsmaterial für den Gummiring 18 kommen vorzugsweise Gummisorten
in Frage, die eine hervorragende Alterungs- und Chemikalienbeständigkeit aufweisen.
An sich ist der Gummirittg 18 schon durch seine Lage weitgehend gegen chemische
Angriffe geschützt. Ein schadhaft gewordener Gummiring kann nach dem Abschrauben
des Deckels 9 in kürzester Zeit ausgewechselt werden.
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Abweichend von der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform
kann die Anordnung auch derart getroffen sein, daß der Deckelrand 22 noch einen
senkrecht nach unten gerichteten Ansatz erhält und der Innenrand 17 nicht an dem
Zentrifugenhalter, sondern an der Unterseite des Deckelrandes 22 angegossen ist,
wodurch die Ausbildung der zum Z.entrifugenhalter gehörenden Horizontalfläche 15
eine entsprechende Änderung erfährt.
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An Stelle eines Gummiringes sind auch elastische Federn oder Federpakete
als Dämpfungsmittel geeignet, die zweckmäßig aus korrosionsfestem Stahl angefertigt
sind. Sie können beispielsweise aus einem Stahlband bestehen, das nach Art einer
gespannten Uhrwerksfeder mit konisch verlaufenden Deckflächen aufgewickelt ist.
Auch eine Ringfeder von U-förmigem Querschnitt läßt sich benutzen.
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Wenn als Dämpfungselement Ringe aus Baustoffen geringer Elastizität
Verwendung finden, z. 13. aus Hartgummi, hunstharzmassen, Holz oder gepreßten Textilien,
dann muß zwischen der Oberfläche des Ringes 18 und der Unterfläche des Deckelrandes
22 ein geringer Spalt Von etwa 2 :bis 3 anm verbleiben, um den der Deckelrand pendeln
kann. In diesem Fall ergibt sich allerdings eine ziemlich harte Schwingungsdämpfung.
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Auch in baulicher und betriebstechnischer Hinsicht hat die erfindungsgemäße
Anordnung zahlreiche Vorteile. Das Zentrifugengehäuse besitzt eine leicht herzustellende
und zu reinigende Form. Nach (lern Abnehmen des Deckels 9 -ist das Innere der Zentrifuge
frei zugänglich. Die Halteschrauben der Tragpratze liegen so, d@aß die Auswechselung
einer schadhaft gewordenen Zentrifuge ohne Störung der Nachbarzentrifugen ohne große
Mühe möglich ist.