EP0523000A1 - Spinning or twisting spindle - Google Patents

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EP0523000A1
EP0523000A1 EP92810430A EP92810430A EP0523000A1 EP 0523000 A1 EP0523000 A1 EP 0523000A1 EP 92810430 A EP92810430 A EP 92810430A EP 92810430 A EP92810430 A EP 92810430A EP 0523000 A1 EP0523000 A1 EP 0523000A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bearing
spinning
twisting spindle
spindle according
corrugated tube
Prior art date
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Granted
Application number
EP92810430A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0523000B1 (en
Inventor
Josef Morger
Peter Oehy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP0523000A1 publication Critical patent/EP0523000A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0523000B1 publication Critical patent/EP0523000B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/04—Spindles
    • D01H7/045—Spindles provided with flexible mounting elements for damping vibration or noise, or for avoiding or reducing out-of-balance forces due to rotation

Definitions

  • the present invention relates to a spinning or twisting spindle according to the preamble of claim 1.
  • the flexible mounting allows the neck bearing to tilt, which in operation leads to a wobbling movement of the neck bearing, and consequently to a corresponding movement of the rotating spindle shaft axis lying on a double cone.
  • the neck bearing remains on the vertical, while the deflected foot bearing rotates around it.
  • the bearing of the spindle shaft is further loaded with a constant radial force by the drive belt acting on the whorl, which must be taken into account when the spindle shaft bearing is supported against vibration. Asymmetries can impair the smooth running of the spindle shaft and thus the manufacture of the cop.
  • the spindle shaft can run more smoothly and is therefore suitable for high speeds.
  • the simple construction is particularly advantageous, which results in inexpensive production.
  • the tolerance sensitivity of the bearing tube is disadvantageous; together with its inherent flexibility, the spindle shaft jumps in the foot bearing and thus the risk of damage and business interruptions.
  • the spinning or twisting spindle according to the invention has the features of Claim 1.
  • the spindle shaft shaft fits perfectly in the foot bearing, even if there are unfavorable tolerance conditions and / or the damper is fully effective. This eliminates the risk of the spindle shaft starting to bounce.
  • the corrugated tube section which acts as a ball joint, and allows the necessary wobbling movement of the neck bearing: After passing through the critical speed, the spindle shaft axis moves on a double cone with its tip in the middle of the neck bearing; the spindle shaft axis runs once around the surface of the double cone per revolution.
  • this arrangement ensures that the undesired static radial parallel displacement is kept small by the belt force of the spindle shaft shaft, which further improves the tolerance sensitivity, minimizes asymmetries and has the effect that the function, in particular of the damper designed as a metal coil, cannot be impaired.
  • This construction can be manufactured with little manufacturing effort, so that it fulfills the task.
  • Figure 1 shows a spinning or twisting spindle 1 in the idle state with a housing 2 and a holding flange 3, which can be attached to the spindle bench of a spinning or twisting machine, not shown.
  • a spindle shaft 4 of a spindle shaft 5 runs in the housing, the axis 6 of which lies in a vertical 7.
  • the upper end 8 of the spindle shaft 5, on which a cop can be attached, is also omitted to relieve the figure.
  • a neck bearing 9 designed as a roller bearing and a foot bearing 10 designed as a sliding bearing for mounting the spindle shaft 4 are shown.
  • the foot bearing 10 has slightly conical sliding surface sections 11 and inclined sliding surface sections 12.
  • a spacer element designed as a bearing tube 13 comprises the foot bearing 10 at one end and forms a bearing surface for the neck bearing 9 at the other end through a flange 14.
  • a tubular support element 15 is fixed at a lower end 16 to the inner wall of the housing 2 and, with an upper end 17, comprises the neck bearing 9 in such a way that it is fixed on the flange 14 of the bearing tube 13.
  • flanges 18 and 19 clamp the neck bearing 9 on the flange 14.
  • the support element 15 also has a corrugated tube section 20 adjoining the flange 19.
  • the support element 15 thus has a first area 21 for fixing the neck bearing 9, a second area adjoining it, resiliently deformable, essentially comprising the corrugated tube section 20 22 and a third rigid region 23 which occupies the predominant length of the element 15.
  • the lower end of the bearing tube 13, and consequently also the foot bearing 10, is inserted in a damping element designed as a metal coil 24.
  • the metal coil 24 consists of a coiled metal strip, that is to say a spiral from the inner wall of the housing 2 to the bearing tube 13, immersed in an oil bath provided in the lower part of the housing 2.
  • the corrugated tube section 20 has four symmetrically formed grooves 31 with groove side walls 33, 34 converging in a V-shaped manner in a groove base 32, which include an opening angle 35 between them .
  • the grooves 31 are formed in cross-section symmetrically to the groove symmetry plane 36 arranged perpendicular to the axis of symmetry 30.
  • the support element 15 has at the end of the corrugated tube section 20 on the neck bearing side another, V-shaped, but asymmetrically formed groove 40 with a short and steep side wall 41 provided on the neck bearing side, a groove base 42 and a subsequent, longer second wall 43 running flat against the grooves 31.
  • corrugated tube section 20 consisting of R-Ms 85w (tombac) and a wall thickness as stated above, a groove depth of essentially 1.5 mm, a radius of curvature 44 of essentially 0.5 mm, an opening angle 45 of substantially 75 ° and an inclination of the bisector 46 such that it includes an angle 47 of 70 ° to 86 °, preferably 75 ° with the axis of symmetry 30, the properties of the corrugated tube section 20 are optimally supported.
  • the unbalance particularly caused by the winding of the cop, is effective.
  • the center of gravity of the shaft 5 and the cop and on the other hand the neck bearing 9 or the center of its axis of rotation lie on the vertical 7.
  • the axis 6 of the spindle shaft 5 rotates out of the vertical 7 and rotates around the latter, which in turn has the consequence that the foot bearing 10 moves in a circular path around the vertical 7.
  • this movement is made possible by the flexible mounting.
  • the bearing tube 13 is subjected to considerable bending stress.
  • the rigid bearing tube 13 ensures that the bearings 9 and 10 are in perfect alignment, which prevents the spindle shaft shaft 4 from being pushed upwards by a spontaneously inclined foot bearing and thus stimulated to hop .
  • a constant displacement of the neck bearing from the vertical 7 means that part of the mobility of the neck bearing and thus the entire arrangement due to the existing static deflection is consumed, which leads to an increased tolerance sensitivity in operation.
  • the resilient region 22 allows the bearing tube 13 to be axially deflected, which is particularly advantageous when doffing. Thread remnants or other contaminants can settle on the upper end of the cop; if the doffer now presses it down when gripping the cop, the spindle shaft 4 is pressed into the foot bearing 10 in such a way that the foot bearing 10 can be damaged. Doffers are known which automatically switch off in this case; Experience shows, however, that the operating personnel then tend to push the cop down by hand, so that an axial suspension of the spindle shaft 4 must be provided.
  • the support element has six grooves 31.
  • the corrugated tube section is made of steel and has a wall thickness of 0.3 to 0.5, preferably 0.4 mm.
  • the foot bearing 10 is designed as a roller bearing, in particular as a ball bearing, in which case the bores 12 are omitted and the bearing is lubricated independently, For example, grease lubrication is provided.
  • This version has the advantage, among other things, that the optimum lubricant for the damping or the bearing lubrication can be selected.
  • the support element 15 is fixed to the housing 2 directly below the corrugated pipe section 20.

Abstract

The spinning or twisting spindle 1 possesses a neck bearing 9 and a step bearing 10 for mounting the spindle-shaft shank 4 in the housing 2. The bearing tube 13 ensures the mutually rigid arrangement of the bearings 9, 10. The bearings 9, 10 are retained in the housing 2 by means of a supporting element 15; a portion of corrugated tube 22, as a ball joint, ensures the necessary movability of the neck bearing 9, whilst a metal roll 24 damps the movement of the step bearing 10. This arrangement allows cost-effective production and the desired movability of the spindle shaft 5 at high spindle speeds. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spinn- bzw Zwirnspindel gemäss Oberbegriff von Aspruch 1.The present invention relates to a spinning or twisting spindle according to the preamble of claim 1.

Im Betrieb der Spindel wird insbesondere durch das Aufwickeln des Fadens auf den Kops laufend eine Unwucht erzeugt, welche Schwingungen zur Folge hat, die durch die Lagerung des Spindelwellenschafts aufgefangen bzw gedämpft werden müssen. Bei mangelhafter Dämpfung besteht die Gefahr von Resonanzen an Teilen der Spinn-oder Zwirnmaschine, was bei hohen Spindeldrehzahlen problematisch ist und eine hohe Lärmbelastung bewirkt.During the operation of the spindle, an imbalance is continuously generated in particular by winding the thread on the bobbin, which results in vibrations which have to be absorbed or damped by the bearing of the spindle shaft shaft. If the damping is inadequate, there is a risk of resonance on parts of the spinning or twisting machine, which is problematic at high spindle speeds and causes a high level of noise pollution.

Heute ist es üblich, eine flexible Lagerung für den Spindelwellenschaft vorzusehen. Dadurch ergibt sich ein ruhiger Lauf der Spindelwelle, so dass sich hohe Drehzahlen realisieren lassen.Today it is common to provide a flexible bearing for the spindle shaft. This results in the spindle shaft running smoothly so that high speeds can be achieved.

Die flexible Lagerung erlaubt ein Kippen des Halslagers, was im Betrieb zu einer Taumelbewegung des Halslagers, mithin zu einer entsprechenden, auf einem Doppelkegel liegenden Bewegung der rotierenden Spindelwellenachse führt. Das Halslager verbleibt nach wie vor auf der Vertikalen, während das ausgelenkte Fusslager um diese herum rotiert.The flexible mounting allows the neck bearing to tilt, which in operation leads to a wobbling movement of the neck bearing, and consequently to a corresponding movement of the rotating spindle shaft axis lying on a double cone. The neck bearing remains on the vertical, while the deflected foot bearing rotates around it.

Die Lagerung der Spindelwelle wird weiter durch den auf den Wirtel wirkenden Atriebsriemen mit einer konstanten Radialkraft belastet, was bei der schwingungsdämpfenden Halterung der Spindelwellenlager berücksichtigt werden muss. Asymmetrien können den einwandfreien Lauf der Spindelwelle und damit die Herstellung des Kops beeinträchtigen.The bearing of the spindle shaft is further loaded with a constant radial force by the drive belt acting on the whorl, which must be taken into account when the spindle shaft bearing is supported against vibration. Asymmetries can impair the smooth running of the spindle shaft and thus the manufacture of the cop.

In der DE-OS 38 43 651 wird nun die Aufgabe gestellt, bei einer Spinn- oder Zwirnspindel der genannten Art Lärm und Vibrationen zu reduzieren. Dazu sind Hals- und Fusslager in einem Lagerrohr gehaltert. Weiter ist das Lagerrohr in einem unteren Abschnitt als Wellrohr ausgebildet, was durch die im Wellbereich gegebene Elastizität eine Auslenkung des Fusslagers aus der Vertikalen und so eine Rotation in der oben beschriebenen Weise erlaubt. Die Schwingungsdämpfung erfolgt über ein Oelbad, in welches das untere Ende des Lagerrohrs getaucht ist. Das Lagerrohr ist oben am Spindelgehäuse, dh unterhalb des Wirtels im Gehäuse festgelegt. Es besitzt nun im beschnitt zwischen Halslager und Verbindungsstelle zum Gehäuse einen weitern, kurzen Wellabschnitt, was zur Folge hat, dass Lärmmessungen zwischen 19′000 und 20′000 UPM im wesentlichen gleichbleibende Messwerte zwischen 69 und 70 dBA ergeben.In DE-OS 38 43 651 the task is now to reduce noise and vibrations in a spinning or twisting spindle of the type mentioned. For this, neck and foot bearings are held in a bearing tube. Furthermore, the bearing tube is designed in a lower section as a corrugated tube, which allows the foot bearing to be deflected from the vertical and thus rotated in the manner described above due to the elasticity in the corrugated area. The vibration damping takes place via an oil bath in which the lower end of the bearing tube is immersed. The bearing tube is fixed on the top of the spindle housing, ie below the whorl in the housing. It now has a further, short corrugated section in the cut between the neck bearing and the connection point to the housing, which means that noise measurements between 19,000 and 20,000 rpm result in essentially constant measured values between 69 and 70 dBA.

Durch diese Aordnung lässt sich somit ein ruhigerer, mithin für hohe Drehzahlen geeigneter Lauf der Spindelwelle erzielen. Besonders vorteilhaft ist die einfache Konstruktion, was eine günstige Fertigung zur Folge hat. Nachteilig ist hingegen die Toleranzempfindlichkeit des Lagerrohrs; zusammen mit der ihm eigenen Flexibilität ist ein Hüpfen der Spindelwelle im Fusslager und damit die Gefahr von Beschädigungen und Betriebsunterbrüchen die Folge.With this arrangement, the spindle shaft can run more smoothly and is therefore suitable for high speeds. The simple construction is particularly advantageous, which results in inexpensive production. On the other hand, the tolerance sensitivity of the bearing tube is disadvantageous; together with its inherent flexibility, the spindle shaft jumps in the foot bearing and thus the risk of damage and business interruptions.

Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und eine Aordnung zur schwingungsdämpfenden Lagerung eines Spindelwellenschafts zu schaffen, welche in der Fertigung nur geringen Aufwand verursacht und bei einem problemlosen Sitz der Spindelwelle die Schwingungen einwandfrei dämpft.Accordingly, it is an object of the present invention to avoid these disadvantages and to provide an arrangement for the vibration-damping mounting of a spindle shaft shaft, which causes only little effort in production and, with a problem-free fit of the spindle shaft, dampens the vibrations properly.

Zur Lösung dieser Aufgabe besitzt die erfindungsgemässe Spinn-oder Zwirnspindel die Merkmale von Aspruch 1.To achieve this object, the spinning or twisting spindle according to the invention has the features of Claim 1.

Durch die gegenseitig starre Aordnung von Hals- und Fusslager ist ein einwandfreier Sitz des Spindelwellenschafts im Fusslager die Folge, auch dann, wenn ungünstige Toleranzverhältnisse vorliegen und/oder der Dämpfer seine volle Wirkung entfaltet. Somit entfällt die Gefahr, dass die Spindelwelle zu hüpfen beginnt. Im verbleibenden, äusserst schmalen Raum zwischen dem Distanzelement und der Gehäusewand findet nun der als Kugelgelenk wirkende Wellrohrabschnitt Platz und erlaubt die notwendige Taumelbewegung des Halslagers: Nach Durchfahren der kritischen Drehzahl bewegt sich die Spindelwellenachse auf einem Doppelkegel mit seiner Spitze in der Mitte des Halslagers; dabei läuft die Spindelwellenachse pro Umdrehung einmal um die Oberfläche des Doppelkegels herum.Due to the mutually rigid arrangement of the neck and foot bearings, the spindle shaft shaft fits perfectly in the foot bearing, even if there are unfavorable tolerance conditions and / or the damper is fully effective. This eliminates the risk of the spindle shaft starting to bounce. In the remaining, extremely narrow space between the spacer element and the housing wall there is now space for the corrugated tube section, which acts as a ball joint, and allows the necessary wobbling movement of the neck bearing: After passing through the critical speed, the spindle shaft axis moves on a double cone with its tip in the middle of the neck bearing; the spindle shaft axis runs once around the surface of the double cone per revolution.

Gleichzeitig bewirkt diese Aordnung, dass die unerwünschte statisch radiale Parallelverschiebung durch die Riemenkraft des Spindelwellenschafts klein gehalten wird, was die Toleranzempfindlichkeit noch einmal verbessert, Asymmetrien minimiert und so bewirkt, dass die Funktion insbesondere des als Metallwickel ausgebildeten Dämpfers nicht beeinträchtigt werden kann. Diese Konstruktion ist unter geringem Fertigungsaufwand herzustellen, so dass sie die gestellte Aufgabe erfüllt.At the same time, this arrangement ensures that the undesired static radial parallel displacement is kept small by the belt force of the spindle shaft shaft, which further improves the tolerance sensitivity, minimizes asymmetries and has the effect that the function, in particular of the damper designed as a metal coil, cannot be impaired. This construction can be manufactured with little manufacturing effort, so that it fulfills the task.

Bevorzugte Ausführungsformen weisen Merkmale der abhängigen Ansprüche auf.Preferred embodiments have features of the dependent claims.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Figuren näher beschrieben.A preferred exemplary embodiment is described in more detail below with reference to the figures.

Es zeigt:

  • Fig 1 schematisch eine Spinn- oder Zwirnspindel gemäss der vorliegenden Erfindung;
  • Fig 2 schematisch ein Abstützelement der Spindel von Fig 1.
It shows:
  • 1 schematically shows a spinning or twisting spindle according to the present invention;
  • FIG. 2 schematically shows a support element of the spindle from FIG. 1.

Figur 1 zeigt eine Spinn- bzw Zwirnspindel 1 im Ruhezustand mit einem Gehäuse 2 und einem Halteflansch 3, welche an der Spindelbank einer nicht dargestellten Spinn- oder Zwirnmaschine befestigt werden kann. Im Gehäuse verläuft ein Spindelwellenschaft 4 einer Spindelwelle 5, deren Achse 6 in einer Vertikalen 7 liegt. Das obere Ende 8 der Spindelwelle 5, auf welches ein Kops aufgesteckt werden kann, ist zur Entlastung der Figur ebenfalls weggelassen.Figure 1 shows a spinning or twisting spindle 1 in the idle state with a housing 2 and a holding flange 3, which can be attached to the spindle bench of a spinning or twisting machine, not shown. A spindle shaft 4 of a spindle shaft 5 runs in the housing, the axis 6 of which lies in a vertical 7. The upper end 8 of the spindle shaft 5, on which a cop can be attached, is also omitted to relieve the figure.

Weiter sind ein als Rollenlager ausgebildetes Halslager 9 sowie ein als Gleitlager ausgebildetes Fusslager 10 zur Lagerung des Spindelwellenschafts 4 dargestellt. Das Fusslager 10 besitzt leicht konisch verlaufende Gleitflächenabschnitte 11 und schräge Gleitflächenabschnitte 12.Furthermore, a neck bearing 9 designed as a roller bearing and a foot bearing 10 designed as a sliding bearing for mounting the spindle shaft 4 are shown. The foot bearing 10 has slightly conical sliding surface sections 11 and inclined sliding surface sections 12.

Ein als Lagerrohr 13 ausgebildetes Distanzelement umfasst am einen Ende das Fusslager 10 und bildet am andern Ende durch einen Flansch 14 eine Aufliegefläche für das Halslager 9.A spacer element designed as a bearing tube 13 comprises the foot bearing 10 at one end and forms a bearing surface for the neck bearing 9 at the other end through a flange 14.

Ein rohrförmiges Abstützelement 15 ist an einem untern Ende 16 an der Innenwand des Gehäuses 2 festgelegt und umfasst mit einem obern Ende 17 das Halslager 9 derart, dass es auf dem Flansch 14 des Lagerrohrs 13 fixiert wird. Zur Fixierung klemmen Bördelungen 18 und 19 das Halslager 9 am Flansch 14 fest.A tubular support element 15 is fixed at a lower end 16 to the inner wall of the housing 2 and, with an upper end 17, comprises the neck bearing 9 in such a way that it is fixed on the flange 14 of the bearing tube 13. For fixing, flanges 18 and 19 clamp the neck bearing 9 on the flange 14.

Das Abstützelement 15 besitzt weiter einen an die Bördelung 19 anschliessenden Wellrohrabschnitt 20. Damit besitzt das Abstützelement 15 einen ersten Bereich 21 zur Fixierung des Halslagers 9, einen daran anschliessenden zweiten, federelastisch deformierbaren, im wesentlichen den Wellrohrabschnitt 20 umfassenden Bereich 22 und einen dritten, die überwiegende Länge des Elements 15 einnehmenden steifen Bereich 23.The support element 15 also has a corrugated tube section 20 adjoining the flange 19. The support element 15 thus has a first area 21 for fixing the neck bearing 9, a second area adjoining it, resiliently deformable, essentially comprising the corrugated tube section 20 22 and a third rigid region 23 which occupies the predominant length of the element 15.

Das untere Ende des Lagerrohrs 13, mithin auch das Fusslager 10, steckt in einem als Metallwickel 24 ausgebildeten Dämpfungselement. Der Metallwickel 24 besteht aus einem aufgewickelten, dh spiralförmig von der Innenwand des Gehäuses 2 zum Lagerrohr 13 verlaufenden Metallband, eingetaucht in ein im unteren Teil des Gehäuses 2 vorgesehenen Oelbad.The lower end of the bearing tube 13, and consequently also the foot bearing 10, is inserted in a damping element designed as a metal coil 24. The metal coil 24 consists of a coiled metal strip, that is to say a spiral from the inner wall of the housing 2 to the bearing tube 13, immersed in an oil bath provided in the lower part of the housing 2.

Fig 2 zeigt einen Längsschnitt durch das rohrförmige Abstützelement 15 mit einer Symmetrieachse 30 der Spindel von Fig 1. Der Wellrohrabschnitt 20 besitzt vier symmetrisch ausgebildete Rillen 31 mit v-förmig in einem Rillengrund 32 zusammenlaufenden Rillenseitenwänden 33,34, welche zwischen sich einen Oeffnungswinkel 35 einschliessen. Die Rillen 31 sind im Querschnitt symmetrisch zur senkrecht auf der Symmetrieachse 30 angeordneten Rillen-Symmetrie-ebene 36 ausgebildet.2 shows a longitudinal section through the tubular support element 15 with an axis of symmetry 30 of the spindle from FIG. 1. The corrugated tube section 20 has four symmetrically formed grooves 31 with groove side walls 33, 34 converging in a V-shaped manner in a groove base 32, which include an opening angle 35 between them . The grooves 31 are formed in cross-section symmetrically to the groove symmetry plane 36 arranged perpendicular to the axis of symmetry 30.

Durch Versuche wurde festgestellt, dass bei einem aus R-Ms 85w (Tombak) bestehenden Wellrohrabschnitt 20 und einer Wandstärke von 0.4 bis 0.6 mm, vorzugsweise 0.5 mm, einer Rillentiefe 37 von 0.8 bis 1.2 mm, einem Krümmungsradius 38 von 0.4 bis 0.6 mm und einem Oeffnungswinkel 35 von 85⁰ bis 100⁰, insbesondere 92⁰, die gewünschten Eigenschaften des Wellrohrabschnitts 20 optimal erzielt werden.Experiments have shown that a corrugated tube section 20 consisting of R-Ms 85w (Tombak) and a wall thickness of 0.4 to 0.6 mm, preferably 0.5 mm, a groove depth 37 of 0.8 to 1.2 mm, a radius of curvature 38 of 0.4 to 0.6 mm and an opening angle 35 of 85⁰ to 100⁰, in particular 92⁰, the desired properties of the corrugated tube section 20 can be optimally achieved.

Das Abstützelement 15 besitzt am halslagerseitigen Ende des Wellrohrabschnitts 20 eine weitere, v-förmige, aber asymmetrisch ausgebildete Rille 40 mit einer halslagerseitig vorgesehenen, kurzen und steilen Seitenwand 41, einem Rillengrund 42 und einer anschliessenden, längeren und flach gegen die Rillen 31 laufenden, zweiten Seitenwand 43.The support element 15 has at the end of the corrugated tube section 20 on the neck bearing side another, V-shaped, but asymmetrically formed groove 40 with a short and steep side wall 41 provided on the neck bearing side, a groove base 42 and a subsequent, longer second wall 43 running flat against the grooves 31.

Es hat sich herausgestellt, dass bei einem aus R-Ms 85w (Tombak) bestehenden Wellrohrabschnitt 20 und einer Wandstärke wie oben angegeben, einer Rillentiefe von im wesentlichen 1,5 mm, einem Krümmungsradius 44 von im wesentlichen 0,5 mm,einem Oeffnungswinkel 45 von im wesentlichen 75⁰ und einer Neigung der Winkelhalbierenden 46 derart, dass sie mit der Symmetrieachse 30 einen Winkel 47 von im 70⁰ bis 86⁰, vorzugsweise 75⁰ einschliesst, die Eigenschaften des Wellrohrabschnitts 20 optimal unterstützt werden.It has been found that with a corrugated tube section 20 consisting of R-Ms 85w (tombac) and a wall thickness as stated above, a groove depth of essentially 1.5 mm, a radius of curvature 44 of essentially 0.5 mm, an opening angle 45 of substantially 75 ° and an inclination of the bisector 46 such that it includes an angle 47 of 70 ° to 86 °, preferably 75 ° with the axis of symmetry 30, the properties of the corrugated tube section 20 are optimally supported.

Im Betrieb der Spindel werden die Unwuchten, insbesondere verursacht durch das Bewickeln des Kops, wirksam. Für einen ruhigen Lauf oberhalb der kritischen Drehzahl ist erforderlich, dass einerseits der Schwerpunkt von Welle 5 und Kops und andererseits das Halslager 9, bzw der Mittelpunkt seiner Drehachse, auf der Vertikalen 7 liegen. Dies bedeutet, dass die Achse 6 der Spindelwelle 5 aus der Vertikalen 7 ausgekippt um letztere herum rotiert, was wiederum zur Folge hat, dass sich das Fusslager 10 auf einer Kreisbahn um die Vertikale 7 herum bewegt.In the operation of the spindle, the unbalance, particularly caused by the winding of the cop, is effective. For a smooth run above the critical speed, it is necessary that the center of gravity of the shaft 5 and the cop and on the other hand the neck bearing 9 or the center of its axis of rotation lie on the vertical 7. This means that the axis 6 of the spindle shaft 5 rotates out of the vertical 7 and rotates around the latter, which in turn has the consequence that the foot bearing 10 moves in a circular path around the vertical 7.

Diese Bewegung wird, wie eingangs erwähnt, durch die flexible Lagerung ermöglicht. Vorliegend bedeutet dies, dass das Halslager 9 eine Taumelbewegung ausführt, welche durch den als Kugelgelenk wirkenden Bereich 22 realisiert werden kann. Der als Dämpfungselement arbeitende Metallwickel 24 dämpft dabei die Auslenkung des Fusslagers 10, mithin die Schwingungsamplitude insbesondere auch beim Durchfahren der kritischen Drehzahl oder bei einer Aenderung der Massenverhältnisse, wie sie zB beim Wickeln des Kops aufteten können.As mentioned at the beginning, this movement is made possible by the flexible mounting. In the present case, this means that the neck bearing 9 executes a wobbling movement which can be realized by the region 22 acting as a ball joint. The metal winding 24, which works as a damping element, dampens the deflection of the foot bearing 10, and consequently the vibration amplitude, in particular also when driving through the critical speed or when the mass ratios change, as can occur, for example, when winding the cop.

Mit grösserer Dämpfungswirkung ergibt sich eine beträchtliche Biegebeanspruchung des Lagerrohrs 13. Durch das steife Lagerrohr 13 ist indessen eine einwandfreie Flucht der Lager 9 und 10 sichergestellt, was verhindert, dass der Spindelwellenschaft 4 durch ein spontan schräggestelltes Fusslager nach oben weggedrückt und damit zum Hüpfen angeregt wird.With a greater damping effect, the bearing tube 13 is subjected to considerable bending stress. The rigid bearing tube 13, however, ensures that the bearings 9 and 10 are in perfect alignment, which prevents the spindle shaft shaft 4 from being pushed upwards by a spontaneously inclined foot bearing and thus stimulated to hop .

Wie ebenfalls eingangs erwähnt, wirkt durch den Bandantrieb eine im wesentlichen konstante Radialkraft auf das Halslager 9. Diese hat entsprechende Biegemomente im Abstützelement 15 zur Folge, welche zur Deformation im federelastischen Bereich 22 und damit zu einer Verschiebung des Halslagers 9 aus der Vertikalen 7 hinaus führen. Da aber der Wellrohrabschnitt 20 vergleichsweise äusserst kurz ausgebildet ist, bleibt diese unerwünschte Verschiebung minimal, mit der Folge, dass Asymmetrien im Bereich des Fusslagers unterbleiben:
   Für einen einwandfreien, dh weichen Lauf der Spindelwelle ist eine optimale Funktion des als Dämpfer wirkenden Metallwickels 24 erforderlich. Obschon im Betrieb die Auslenkung des Fusslagers 10 durch das Kippen des Spindelwellenschafts 4 im Vergleich zu den Abmessungen des Metallwickels 24 sehr gering sind, kommt die volle Dämpfungswirkung zum Tragen. Eine auf dem Bandantrieb beruhende konstante Verschiebung des Spindelwellenschafts 4 bewirkt nun eine Verschiebung des Fusslagers 10 etwa in derselben Grössenordnung wie durch das Kippen des Spindelwellenschafts 4. Entsprechend ist die Verschiebung durch den Bandantrieb geeignet, eine relevante Asymmetrie in der Dämpferanordnung zu bewirken und dadurch den einwandfreien, weichen Lauf der Spindel zu beeinträchtigen.As also mentioned at the beginning, an essentially constant radial force acts on the neck bearing 9 due to the belt drive. This results in corresponding bending moments in the support element 15, which lead to deformation in the spring-elastic region 22 and thus to a displacement of the neck bearing 9 from the vertical 7 . However, since the corrugated tube section 20 is designed to be comparatively short, this undesirable displacement remains minimal, with the result that asymmetries in the area of the foot bearing are avoided:
For a perfect, ie smooth running of the spindle shaft, an optimal function of the metal winding 24 acting as a damper is required. Although the deflection of the foot bearing 10 due to the tilting of the spindle shaft 4 in operation is very small in comparison to the dimensions of the metal winding 24, the full damping effect comes into play. A constant displacement of the spindle shaft shaft 4 based on the belt drive now causes the foot bearing 10 to be displaced approximately in the same order of magnitude as when the spindle shaft shaft 4 is tilted. Accordingly, the displacement by the belt drive is suitable to bring about a relevant asymmetry in the damper arrangement and thereby the flawless arrangement to impair the smooth running of the spindle.

Weiter bedeutet eine konstante Verschiebung des Halslagers aus der Vertikalen 7, dass ein Teil der Beweglichkeit des Halslagers und damit der gesamten Aordnung durch die vorhandene statische Auslenkung konsumiert ist, was zu einer erhöhten Toleranzempfindlichkeit im Betrieb führt.Furthermore, a constant displacement of the neck bearing from the vertical 7 means that part of the mobility of the neck bearing and thus the entire arrangement due to the existing static deflection is consumed, which leads to an increased tolerance sensitivity in operation.

Entsprechend ist die statische Verschiebung des Halslagers 9 unerwünscht.Accordingly, the static displacement of the neck bearing 9 is undesirable.

Weiter lässt der federelastische Bereich 22 eine axiale Einfederung des Lagerrohrs 13 zu, was insbesondere beim Doffen vorteilhaft ist. Fadenreste oder sonstige Verunreinigungen können sich auf dem obern Ende des Kops absetzten; wenn nun der Doffer beim Ergreifen des Kops diesen niederdrückt, wird der Spindelwellenschaft 4 ins Fusslager 10 derart hineingepresst, dass das Fusslager 10 Schaden nehmen kann. Es sind Doffer bekannt, welche in diesem Fall automatisch abschalten; die Erfahrung zeigt aber, dass dann das Bedienungspersonal dazu neigt, den Kops von Hand niederzudrücken, so dass eine axiale Federung des Spindelwellenschafts 4 vorzusehen ist.Furthermore, the resilient region 22 allows the bearing tube 13 to be axially deflected, which is particularly advantageous when doffing. Thread remnants or other contaminants can settle on the upper end of the cop; if the doffer now presses it down when gripping the cop, the spindle shaft 4 is pressed into the foot bearing 10 in such a way that the foot bearing 10 can be damaged. Doffers are known which automatically switch off in this case; Experience shows, however, that the operating personnel then tend to push the cop down by hand, so that an axial suspension of the spindle shaft 4 must be provided.

Zusammenfassend ergibt sich, dass die erfindungsgemässe Aordnung zur schwingungsdämpfenden Halterung der Lager die notwendigen Bewegungen der Spindelwelle 5 zulässt und die unerwünschte statische Verschiebung des Halslagers 9 unterdrückt.In summary, it follows that the arrangement according to the invention for vibration-damping mounting of the bearings permits the necessary movements of the spindle shaft 5 and suppresses the undesired static displacement of the neck bearing 9.

Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Abstützelement sechs Rillen 31 auf.In an embodiment not shown, the support element has six grooves 31.

Bei einem weitern Ausführungsbeispiel besteht der Wellrohrabschnitt aus Stahl und besitzt eine Wandstärke von 0,3 bis 0,5, vorzugsweise 0,4 mm.In a further exemplary embodiment, the corrugated tube section is made of steel and has a wall thickness of 0.3 to 0.5, preferably 0.4 mm.

Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Fusslager 10 als Wälzlager, insbesondere als Kugellager ausgeführt, wobei dann die Bohrungen 12 entfallen und eine eigene Schmierung des Lagers, zB eine Fettschmierung, vorgesehen ist. Diese Ausführung besitzt ua den Vorteil, dass jeweils der für die Dämpfung bzw die Lagerschmierung optimale Schmierstoff gewählt werden kann.In yet another exemplary embodiment, the foot bearing 10 is designed as a roller bearing, in particular as a ball bearing, in which case the bores 12 are omitted and the bearing is lubricated independently, For example, grease lubrication is provided. This version has the advantage, among other things, that the optimum lubricant for the damping or the bearing lubrication can be selected.

Bei noch einem weitern Ausführungsbeispiel ist das Abstützelement 15 direkt unterhalb des Wellrohrabschnitts 20 an dem Gehäuse 2 festgelegt.In yet another exemplary embodiment, the support element 15 is fixed to the housing 2 directly below the corrugated pipe section 20.

Claims (12)

Spinn- oder Zwirnspindel mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines in einem Hals- und in einem Fusslager gelagerten Spindelwellenschaftes und mit einer Anordnung zur schwingungsdämpfenden Halterung der Lager im Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung ein Distanzelement (13) zur gegenseitig starren Positionierung des Halslagers (9) und des Fusslagers (10) und ein zur Abstützung des Halslagers (9) vorgesehenes, in dessen Bereich einen Wellrohrabschnitt (20) aufweisendes Abstützelement (15) sowie ein in radialer Richtung auf das Fusslager wirkendes Dämpfungselement (24) aufweist.Spinning or twisting spindle with a housing for receiving a spindle shaft shaft mounted in a neck and in a foot bearing and with an arrangement for vibration-damping mounting of the bearings in the housing, characterized in that the arrangement comprises a spacer element (13) for mutually rigid positioning of the neck bearing ( 9) and the foot bearing (10) and a support element (15) provided for supporting the neck bearing (9), in the area of which has a corrugated tube section (20) and a damping element (24) acting on the foot bearing in the radial direction. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement als Lagerrohr (13) ausgebildet ist.Spinning or twisting spindle according to claim 1, characterized in that the spacer element is designed as a bearing tube (13). Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (15) als ein das Lagerrohr (13) in einem Abschnitt im wesentlichen konzentrisch umfassendes Rohr mit einem kopfseitigen Wellrohrabschnitt (20) ausgebildet ist.Spinning or twisting spindle according to Claim 1 or 2, characterized in that the support element (15) is designed as a tube which essentially encompasses the bearing tube (13) in one section and has a corrugated tube section (20) on the head side. Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement als zum Lagerrohr (13) im wesentlichen konzentrisch angeordneter und am Gehäuse (2) abgestützter ölgefüllter Metallwickel (24) ausgebildet ist.Spinning or twisting spindle according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the damping element is designed as an oil-filled metal winding (24) which is arranged essentially concentrically with the bearing tube (13) and is supported on the housing (2). Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellrohrabschnitt (20) vier nach innen eingebrachte Rillen (31) aufweist.Spinning or twisting spindle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the corrugated tube section (20) has four grooves (31) made inwards. Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellrohrabschnitt (20) sechs nach innen eingebrachte Rillen (31) aufweist.Spinning or twisting spindle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the corrugated tube section (20) has six grooves (31) made inwards. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (31) im Querschnitt symmetrisch v-förmig mit zur Symmetrieachse (30) des Wellrohrabschnitts (20) senkrecht stehenden Symmetrieebenen (36) ausgebildet sind, wobei der Oeffnungswinkel (35) der paarweise gegeneinander laufenden Rillenseitenwände (33,34) im wesentlichen 90⁰, insbesondere 92⁰, und ein Krümmungsradius (38) im Rillengrund (32) vorzugsweise 0,5 mm beträgt.Spinning or twisting spindle according to claim 5 or 6, characterized in that the grooves (31) in cross-section are formed symmetrically V-shaped with planes of symmetry (36) perpendicular to the axis of symmetry (30) of the corrugated tube section (20), the opening angle (35 ) of the groove side walls (33, 34) running in pairs against one another essentially 90⁰, in particular 92⁰, and a radius of curvature (38) in the groove base (32) is preferably 0.5 mm. Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Beginn des Wellrohrabschnitts (20) auf der Seite des Halslagers (9) eine weitere, asymmetrisch ausgebildete, vorzugsweise v-förmige Rille (40) mit einer halslagerseitig steilen Seitenwand (41) und einer gegen die Rillen (31) hinzu flach geneigten Seitenwand (43) vorgesehen ist, wobei im Querschnitt die Seitenwände (41,43) einen Winkel (45) von vorzugsweise 75⁰ und die Winkelhalbierende (46) mit der Symmetrieachse (30) des Wellrohrabschnitts (20) einen Winkel von vorzugsweise 75⁰ einschliessen und der Krümmungsradius (44) im Rillengrund (42) vorzugsweise 0.5 mm beträgt.Spinning or twisting spindle according to one of claims 5 to 7, characterized in that at the beginning of the corrugated tube section (20) on the side of the neck bearing (9) a further, asymmetrically designed, preferably V-shaped groove (40) with a steep side wall on the neck bearing side (41) and a side wall (43) which is inclined flat towards the grooves (31), the side walls (41, 43) having an angle (45) of preferably 75 ° in cross section and the bisector (46) with the axis of symmetry (30 ) of the corrugated pipe section (20) form an angle of preferably 75 ° and the radius of curvature (44) in the groove base (42) is preferably 0.5 mm. Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rillengrund (32) der symmetrischen Rillen (31) eine Tiefe von 1 mm und/oder der Rillengrund (40) der asymmetrischen Rille (40) eine grössere Tiefe von vorzugsweise 1.5 mm aufweist.Spinning or twisting spindle according to one of claims 5 to 8, characterized in that the groove base (32) of the symmetrical grooves (31) has a depth of 1 mm and / or the groove base (40) of the asymmetrical groove (40) has a greater depth preferably 1.5 mm. Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Wellrohrabschnitts (20) zwischen 0.3 und 1 mm liegt.Spinning or twisting spindle according to one of claims 5 to 9, characterized in that the wall thickness of the corrugated tube section (20) is between 0.3 and 1 mm. Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass das Abstützelement (15) aus R-Ms 85w (Tombak) besteht und die Wandstärke des Wellrohrabschnitts (20) zwischen 0.4 und 0.6 mm liegt und vorzugsweise 0.5 mm beträgt.Spinning or twisting spindle according to one of claims 1 to 10, characterized in that the support element (15) consists of R-Ms 85w (tombac) and the wall thickness of the corrugated tube section (20) is between 0.4 and 0.6 mm and is preferably 0.5 mm. Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (15) aus Stahl besteht und die Wandstärke des Wellrohrabschnitts (20) zwischen 0.3 und 0.5 mm liegt und vorzugsweise 0.4 mm beträgt.Spinning or twisting spindle according to one of claims 1 to 10, characterized in that the support element (15) consists of steel and the wall thickness of the corrugated tube section (20) is between 0.3 and 0.5 mm and is preferably 0.4 mm.
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