DE1207838B - Spinning or twisting spindle with electric motor - Google Patents
Spinning or twisting spindle with electric motorInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. α.:Int. α .:
D02dD02d
Nummer: 1207 838Number: 1207 838
Auslegetag: 23. Dezember 1965 Opening day: December 23, 1965
Die Erfindung betrifft eine Spinn- oder Zwirnspindel mit Elektromotor, dessen Rotor auf dem Spindelschaft sitzt und dessen Stator mit einer ein Fuß- und ein Halslager zur Lagerung des Spindelschaftes enthaltenden und diese Lager starr miteinander verbindenden Lagerhülse starr verbunden ist, und mit einem Spindellagergehäuse, mit welchem die Lagerhülse schwenkbar verbunden ist.The invention relates to a spinning or twisting spindle with an electric motor, the rotor of which on the Spindle shaft sits and its stator with a foot and a neck bearing for mounting the spindle shaft containing and these bearings rigidly interconnecting the bearing sleeve is rigidly connected, and with a spindle bearing housing to which the bearing sleeve is pivotably connected.
Diese Anordnung ermöglicht es dem Stator des Elektromotors, die Schwenkbewegungen der Spindelhülse, des in dieser gelagerten Spindelschaftes und des vom letzteren getragenen Rotors mitzumachen, so daß der Luftspalt zwischen dem auf dem Spindelschaft sitzenden Rotor und dem mit der Lagerhülse verbundenen Stator sich im Betrieb praktisch nicht ändert. Hieraus ergibt sich weiter die Möglichkeit, diesen Luftspalt klein zu bemessen, den Wirkungsgrad des Motors zu verbessern und dessen Ausmaße und Gewicht zu verringern.This arrangement enables the stator of the electric motor to control the pivoting movements of the spindle sleeve, to participate in the spindle shaft mounted in this and the rotor carried by the latter, so that the air gap between the rotor sitting on the spindle shaft and the rotor with the bearing sleeve connected stator practically does not change during operation. This also results in the possibility of to dimension this air gap small, to improve the efficiency of the motor and its dimensions and Decrease weight.
Bei einer bekannten Spinn- bzw. Zwirnspindel dieser Art ist die Lagerhülse mit dem Spindellagergehäuse durch eine sich auf den Boden des Spindellagergehäuses stützende, die Lagerhülse nach oben drückende Feder und weiter oben, jedoch noch unterhalb des Elektromotors, durch einen seitlich in eine Ausnehmung der Lagerhülse eingreifenden federbelasteten Bolzen schwenkbar verbunden.In a known spinning or twisting spindle of this type, the bearing sleeve is with the spindle bearing housing through a bearing sleeve supported on the bottom of the spindle bearing housing to the top pressing spring and further above, but still below the electric motor, through one at the side into one Recess of the bearing sleeve engaging spring-loaded bolts pivotably connected.
Gemäß einem andern bekannten Vorschlag ist der hohl ausgebildete Spindelschaft auf einer nicht umlaufenden Spindelachse gelagert, die ihrerseits unterhalb des Elektromotors mittels Kugelgelenk im Gehäuse schwenkbar gehalten und mit Mitteln zur Dämpfung ihrer Schwenkbewegungen versehen ist.According to another known proposal, the hollow spindle shaft is on a non-rotating one The spindle axis is mounted, which in turn is located below the electric motor by means of a ball joint in the housing is held pivotable and provided with means for damping their pivoting movements.
Diese Bauarten, bei denen die Lagerhülse bzw. die nicht umlaufende Spindelachse in der bei Spindeln mit Fremdantrieb bekannten Weise mittels Kugelgelenk und Dämpfungsmittel gehalten ist, haben sich nicht durchzusetzen vermocht. Da nämlich bei den genannten Bauarten zu der bei Spindeln mit Fremdantrieb vorhandenen umlaufenden Masse der Garnspule noch diejenige des Elektromotorläufers hinzukommt und da bei diesen bekannten Konstruktionen der Elektromotor oberhalb der schwenkbaren Verbindung der Lagerhülse bzw. Spindelachse mit dem Spindellagergehäuse angeordnet ist, können Beanspruchungen dieser schwenkbaren Verbindung auftreten, denen die genannten Mittel nicht gewachsen sind.These types, in which the bearing sleeve or the non-rotating spindle axis in the case of spindles is held with external drive known manner by means of ball joint and damping means, have unable to enforce. Because in the case of the types mentioned, to that in the case of spindles with an external drive existing circumferential mass of the yarn bobbin is added that of the electric motor rotor and there in these known constructions the electric motor above the pivotable connection the bearing sleeve or spindle axis is arranged with the spindle bearing housing, stresses this pivoting connection occur, which the means mentioned cannot cope with are.
Diese Nachteile der erwähnten bekannten Bauarten von Spinn- oder Zwirnspindeln mit Elektromotor können gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch vermindert oder ganz vermieden werden, daß dieThese disadvantages of the known types of spinning or twisting spindles mentioned with an electric motor can be reduced or avoided entirely according to the present invention that the
Spinn- oder Zwirnspindel mit ElektromotorSpinning or twisting spindle with electric motor
Anmelder:Applicant:
Spindel-, Motoren- und Maschinenfabrik A. G., Uster, Zürich (Schweiz)Spindle, motor and machine factory A. G., Uster, Zurich (Switzerland)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. F. Weickmann,Dipl.-Ing. F. Weickmann,
Dr.-Ing. A. Weickmann,Dr.-Ing. A. Weickmann,
Dipl.-Ing. H. WeickmannDipl.-Ing. H. Weickmann
und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,and Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, patent attorneys,
München 27, Möhlstr. 22Munich 27, Möhlstr. 22nd
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Karl Beerli, Niederuster, Zürich (Schweiz)Karl Beerli, Niederuster, Zurich (Switzerland)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Schweiz vom 17. Februar 1961 (1935)Switzerland of February 17, 1961 (1935)
schwenkbare Verbindung der Lagerhülse mit dem Spindellagergehäuse durch in einem innerhalb des Stators des Elektromotors liegenden Bereich angeordnete elastisch nachgiebige Mittel bewirkt ist.pivotable connection of the bearing sleeve with the spindle bearing housing through in a within the Stator of the electric motor lying area arranged elastically resilient means is effected.
Solche elastisch nachgiebige Mittel zur Verbindung der Lagerhülse mit dem Spindellagergehäuse sind bei verschiedenen Bauarten von Spindeln mit Fremdantrieb bekannt und bieten sich für den vorliegenden Zweck an. Vorzugsweise können erfindungsgemäß solche Mittel vorgesehen sein, die von einer elastisch nachgiebigen Partie des Gehäuses oder der Lagerhülse gebildet werden. Diese elastisch nachgiebige Partie kann beispielsweise in mehreren parallelen Querebenen in Umfangsrichtung laufende, wechselseitig durch Stege miteinander verbundene und zwisehen den Stegen durch Schlitze voneinander getrennte federnde Ringsegmente aufweisen. Andere bekannte, erfindungsgemäß verwendbare elastische Mittel sind im Axialschnitt U-förmige Manschetten, ringförmige Membranen, Schraubenfedern oder Gummimanschetten.Such resilient means for connecting the bearing sleeve to the spindle bearing housing are at different types of spindles with external drive known and offer themselves for the present Purpose. Preferably, such means can be provided according to the invention, which of an elastic yielding part of the housing or the bearing sleeve are formed. This resiliently resilient Lot can for example run in several parallel transverse planes in the circumferential direction, alternately connected to one another by webs and separated from one another by slits between the webs Have resilient ring segments. Other known elastic that can be used according to the invention Means are in axial section U-shaped sleeves, annular diaphragms, or coil springs Rubber sleeves.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und in F i g. 2 eine Variante eines Teiles davon im Axialschnitt dargestellt. In Fig. 1 of the drawing is an embodiment of the subject matter of the invention and in F i g. 2 a variant of a part thereof shown in axial section.
In F i g. 1 bezeichnet 1 ein rohrförmiges, unten geschlossenes Spindellagergehäuse, das außen mit Gewinde versehen ist, um mittels zweier Muttern 2 In Fig. 1 denotes 1 a tubular spindle bearing housing, closed at the bottom, which is provided with a thread on the outside so that by means of two nuts 2
509 759/344509 759/344
3 43 4
in der gewünschten Höhe in einer Spindelbank 3 Wickelträger 27 sitzt. Derart ist der Außenläufer 19 montiert werden zu können. Die oberhalb des Ge- unnachgiebig mit dem Spindelschaft 5 verbunden, windes befindliche Partie des Gehäuses 1 dient der Der aus Platzgründen nicht weiter dargestellte nachgiebigen Verbindung seiner fest in der Spindel- Wickelträger 27 ist in bekannter Weise für das Aufbank sitzenden unteren Partie mit einer im Gehäuse 5 stecken eines Garnwickels oder einer Spule einsitzenden starren rohrförmigen Lagerhülse 4. gerichtet. In der Ausführungsvariante gemäß F i g. 23 lap carrier 27 is seated at the desired height in a spindle bank. Such is the external rotor 19 to be able to be mounted. The rigidly connected to the spindle shaft 5 above the joint, The part of the housing 1 located on the wind is used for the not shown for reasons of space resilient connection of its fixed in the spindle winding carrier 27 is in a known manner for the bench seated lower part with a stuck in the housing 5 of a thread lap or a bobbin rigid tubular bearing sleeve 4. directed. In the embodiment according to FIG. 2
Diese Lagerhülse 4 bietet an ihrem unteren Ende besitzt die Lagerhülse 4 einen ebenfalls in an sich
dem Spindelschaft 5 ein Fußlager 6 und besitzt oben bekannter Weise erweiterten Kopf 31 mit einer
einen Außenflansch 7, der auf einer als Sitzfläche Mantelwand 32 und einer Innenschulter 33, welche
dienenden Innenschulter 8 des Gehäuses 1 ruht. Oben io für die Unterbringung des Halslagers 11 die gleiche
auf dem Flansch 7 liegt ein Distanzring 9, auf den Rolle spielen wie bei der Ausführungsform nach
sich der Außenring 10 eines Rollen-Halslagers 11 für F i g. 1 die Mantelwand 13 und die Innenschulter 8
den Spindelschaft 5 stützt. Schließlich befindet sich des Gehäuses 1. Dieses Gehäuse endet bei der voroberhalb
des Außenringes 10 ein Deckring 12 mit liegenden Variante unterhalb des Kopfes 31 und
sich nach oben kegelig verjüngender Mantelfläche. 15 weist keine Querschlitze auf. Hingegen erstreckt sich
Die den Flansch 7 der Lagerhülse 4, den Distanz- vom Kopf 31 eine ringmantelförmige Verbindungsring 9, den Außenring 10 des Halslagers 11 und den partie 34 der Lagerhülse 4 nach unten in das Ge-Deckring
12 umgebende Mantel wand 13 des Ge- häuse; in ihrem unteren Teil paßt die Verbindungshäuses
1 ist oben auf den Deckring 12 eingebördelt partie 34 mit einer zylindrischen Sitzfläche stramm
und durch Schrumpfen in axialer Richtung gespannt, 20 in die Bohrung des Gehäuses 1, während weiter oben
so daß sie die vier Teile 7, 9,10 und 12 mit großem die Gehäusebohrung etwas erweitert ist und die
axialem Druck unverrückbar zusammenpreßt, ohne Mantelfläche der Verbindungspartie 34 frei läßt,
über den Ring 10 einen nachteilig großen Radial- Oberhalb der erwähnten zylindrischen Sitzfläche
druck auf die Rollen des Lagers 11 auszuüben. der Verbindungspartie 34, im Bereich der Erweite-This bearing sleeve 4 offers at its lower end, the bearing sleeve 4 also has a foot bearing 6 in itself the spindle shaft 5 and, as is known above, has an enlarged head 31 with an outer flange 7 that sits on a shell wall 32 as a seat and an inner shoulder 33, which serving inner shoulder 8 of the housing 1 rests. Above io for accommodating the neck bearing 11, the same on the flange 7 is a spacer ring 9, on which the role as in the embodiment according to the outer ring 10 of a roller neck bearing 11 for FIG. 1 the jacket wall 13 and the inner shoulder 8 supports the spindle shaft 5. Finally, the housing 1 is located. This housing ends at the front above the outer ring 10, a cover ring 12 with a lying variant below the head 31 and a jacket surface that tapers conically upward. 15 has no transverse slots. In contrast, the flange 7 of the bearing sleeve 4, the spacer from the head 31 an annular jacket-shaped connecting ring 9, the outer ring 10 of the neck bearing 11 and the part 34 of the bearing sleeve 4 extends downward into the Ge cover ring 12 surrounding the jacket wall 13 of the Ge housing; in its lower part fits the connection housing 1 is crimped on top of the cover ring 12 partie 34 with a cylindrical seat tightly and tightened by shrinking in the axial direction, 20 in the bore of the housing 1, while further up so that they the four parts 7, 9 , 10 and 12 with a large housing bore is somewhat widened and the axial pressure presses immovably together without leaving the outer surface of the connecting part 34 free,
To exert pressure on the rollers of the bearing 11 via the ring 10, a disadvantageously large radial Above the aforementioned cylindrical seat surface. the connecting part 34, in the area of the
Unterhalb der Innenschulter 8 des Gehäuses 1, 25 rung der Gehäusebohrung, sind in bekannter Weise in also außerhalb seiner der Lagerhülse 4 dargebotenen die Verbindungspartie 34 Querschlitze 35 eingefräst, Sitzfläche sind in bei Spindeln ohne Elektromotor welche in verschiedenen Ebenen liegen und in Umbekannter Weise in die obenerwähnte Verbindungs- fangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Dank partie des Gehäuses 1 eine Anzahl Querschlitze 14 diesen Querschlitzen ist die ringmantelförmige Vergefräst, die je zu zweien in vier parallelen Ebenen 30 bindungspartie 34 der Lagerhülse 4 nachgiebig und liegen und im Umfangssinne von einer Ebene zur erlaubt der Partie der Lagerhülse 4, in welcher der nächsten jeweils um 90° versetzt sind. Dank diesen Spindelschaft S mittels der Lager 6 und 11 gelagert Querschlitzen ist die erwähnte Verbindungspartie des ist, Pendelbewegungen nach allen Seiten auszuführen. Gehäuses nachgiebig und erlaubt der Lagerhülse 4, Die den Stator 18 des Außenläufermotors 18,19 Pendelbewegungen auszuführen, obwohl die Lager- 35 tragende Hülse 16 ist in diesem Fall auf die Mantelhülse an der Sitzfläche 8 unverrückbar im Gehäuse wand 32 des Kopfes 31 der Lagerhülse 4 aufgepreßt, sitzt. so daß diese Hülse 16 und der Stator 18 die Pendel-Below the inner shoulder 8 of the housing 1, 25 tion of the housing bore, are in a known manner in so outside of its the bearing sleeve 4 presented the connecting part 34 milled transverse slots 35, Seats are in spindles without an electric motor which are in different levels and are unknown Way are offset from one another in the above-mentioned connection catching direction. thanks to part of the housing 1 a number of transverse slots 14 these transverse slots are milled in the ring jacket-shaped, the two in four parallel planes 30 binding part 34 of the bearing sleeve 4 and flexible lie and in the circumferential sense of a plane to allow the portion of the bearing sleeve 4 in which the next are each offset by 90 °. Thanks to this spindle shaft S mounted by means of the bearings 6 and 11 Cross-slitting is the mentioned connection part of executing pendulum movements in all directions. Housing compliant and allows the bearing sleeve 4, The stator 18 of the external rotor motor 18,19 Perform oscillating movements, although the bearing sleeve 16 carrying 35 is in this case on the jacket sleeve on the seat 8 immovable in the housing wall 32 of the head 31 of the bearing sleeve 4 is pressed, sits. so that this sleeve 16 and the stator 18 the pendulum
Der untere Teil des Gehäuses 1 ist bis zu einer ge- bewegungen der Lagerhülse mitmachen. Der Stator
wissen Höhe mit Öl gefüllt, das einerseits der Schmie- 18 führt mithin praktisch gleiche Pendelbewegungen
rung des Fußlagers 6, anderseits der Dämpfung der 40 aus wie der mit dem Spindelschaft 5 verbundene
Pendelbewegungen der Lagerhülse 4 dient. Zwischen Rotor 19, so daß der Luftspalt zwischen Stator 18
dieser und der Gehäusewand sind mit etwas gegen- und Rotor 19 sehr klein bemessen werden kann,
seitigem Spiel becherförmige Hülsen 15 mit Öffnun- Die Lagerhülse könnte auch aus mehreren, z. B.
gen für den Durchtritt des Öls eingelegt, um die durch Bördeln, Schrumpfen usw. starr miteinander
Dämpfung der Pendelbewegungen zu verstärken und 45 verbundenen Teilen bestehen, deren einer das Halsmehr
als proportional dem Ausschlag der Hülse zu- lager, ein zweiter das Fußlager enthält und ein dritter
nehmen zu lassen. die beiden ersten elastisch und schwenkbar mit demThe lower part of the housing 1 is to participate in movements of the bearing sleeve. The stator know height is filled with oil, which on the one hand performs the forging 18 thus practically the same pendulum movements of the foot bearing 6 and on the other hand serves to dampen the 40 from the pendulum movements of the bearing sleeve 4 connected to the spindle shaft 5. Between rotor 19, so that the air gap between stator 18 and the housing wall are slightly opposed and rotor 19 can be made very small,
side game cup-shaped sleeves 15 with opening The bearing sleeve could also consist of several, z. B. gene inserted for the passage of the oil to reinforce the rigid damping of the pendulum motions by crimping, shrinking, etc. and 45 connected parts exist, one of which the neck more than proportional to the deflection of the sleeve, a second contains the foot bearing and to have a third one. the first two are elastic and pivotable with the
Auf die außen schwach konische Mantelwand 13 Gehäuse verbindet.On the outside slightly conical jacket wall 13 connects housing.
der Verbindungspartie des Gehäuses 1 ist oberhalb Die ganze Lagerhülse könnte auch in ebenfalls beder Querschlitze 14 eine Hülse 16 aufgepreßt. Die 50 kannter Weise durch ein besonderes elastisches EIe-Bohrung dieser Hülse ist in ihrem unteren Teil etwas meni mit dem Gehäuse schwenkbar verbunden sein, weiter als der Außendurchmesser des Gehäuses 1 an Dieses elastische Element könnte wie der entdieser Stelle, so daß die Hülse 16 die kleinen Pendel- sprechende Teil des Gehäuses in F i g. 1 bzw. der bewegungen der Lagerhülse 4 mitmachen kann, ohne Lagerhülse in F i g. 2 eine Anzahl in mehreren param Gehäuse 1 anzustoßen. Diese Hülse 16 trägt 55 allelen Querebenen angeordnete, in Bezug aufeinaußen das eine Wicklung 17 tragende Statorblech- ander in Umfangsrichtung versetzte, wechselseitig paket 18 eines Außenläufermotors 17 bis 19. Dieses durch Stege miteinander verbundene oder zusammen-Statorblechpaket 18 stützt sich unten über einen hängende und zwischen den Stegen durch Quer-Blechring 20 auf einen Bund 21 der Hülse 16 und ist schlitze voneinander getrennte Ringsegmente aufoben durch einen gleichen Blechring 20, einen 60 weisen. Dabei könnten die Ringsegmente gesamthaft Distanzring 22 und einen in einer Ringnut der Hülse aus einem Stück mit eingefrästen Querschlitzen oder 16 liegenden Federring 23 festgehalten. einzeln aus je einem Stück bestehen. Das die Lager-the connecting part of the housing 1 is above the whole bearing sleeve could also be in beder A sleeve 16 is pressed on transverse slots 14. The 50 known way through a special elastic egg-hole in its lower part, this sleeve is pivotably connected to the housing, wider than the outer diameter of the housing 1. This elastic element could be like the entdieser Place so that the sleeve 16 is the small pendulum-speaking part of the housing in FIG. 1 or the movements of the bearing sleeve 4 can join in without the bearing sleeve in FIG. 2 a number in several param Housing 1 to abut. This sleeve 16 carries 55 allelic transverse planes arranged in relation to the outside the stator lamination bearing a winding 17 offset in the circumferential direction, alternately Package 18 of an external rotor motor 17 to 19. This stator laminated core connected to one another by webs or together 18 is supported at the bottom by a hanging sheet metal ring and between the webs by a transverse sheet metal ring 20 on a collar 21 of the sleeve 16 and slits separate ring segments are raised by the same sheet metal ring 20, a 60 point. The ring segments could be as a whole Spacer ring 22 and one in an annular groove of the sleeve made of one piece with milled transverse slots or 16 lying spring ring 23 held. each consist of one piece. That the camp
Der Außenläufer 19 des Motors besieht aus einem hülse mit dem Gehäuse verbindende elastische EIelamellierten Blechpaket 25 mit eingebettetem Kurz- ment könnte auch in ebenfalls bekannter Weise eine schlußkäfig 24 aus nicht ferromagnetischem Metall. 65 im Axialschnitt U-förmige Blechmanschette, eine ring-Es ist an einem Zwischenstück 26 angeschraubt, das scheibenförmige Membran mit oder ohne Durchseinerseits auf einem auf den Spindelschaft 5 auf- brechungen, eine Schraubenfeder, eine radial vorgepreßten und dessen Verlängerung bildenden gespannte Gummimanschette od. dgl. sein.The external rotor 19 of the motor consists of a sleeve with elastic laminated elements that connect to the housing Laminated core 25 with an embedded short element could also be a closing cage 24 made of non-ferromagnetic metal. 65 U-shaped sheet metal sleeve in axial section, a ring-es is screwed to an intermediate piece 26, the disc-shaped membrane with or without a passage a helical spring, one radially pre-pressed, breaks open onto the spindle shaft 5 and its extension forming tensioned rubber sleeve or the like. Be.
Der Stator des Elektromotors könnte gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform außerhalb des Rotors angeordnet sein. In diesem Fall wären das Statorblechpaket und die Statorwicklung in einem Mantel angeordnet, der mittels eines unterhalb des Rotors angeordneten Bodens und einer sich von diesen nach oben erstreckenden Hülse am oberhalb des nachgiebigen Teiles befindlichen Teil des Gehäuses bzw. der Lagerhülse hängt.According to a further embodiment, not shown, the stator of the electric motor could be outside be arranged of the rotor. In this case, the stator core and the stator winding would be in one Sheath arranged by means of a bottom arranged below the rotor and one from this upwardly extending sleeve on the part of the housing located above the resilient part or the bearing sleeve hangs.
Für die Ausbildung der elastisch nachgiebigen Partie des Gehäuses oder der Lagerhülse oder des sie schwenkbar miteinander verbindenden elastischen Gliedes wird nur insofern Schutz begehrt, als diese an sich bekannten elastisch nachgiebigen Mittel bei einer Spinn- oder Zwirnspindel mit Elektromotor der eingangs erwähnten Art im Sinne des nachstehenden Hauptanspruchs zur Verwendung gelangen.For the formation of the resilient part of the housing or of the bearing sleeve or of them pivotally interconnecting elastic member is only sought protection insofar as this to known resilient means in a spinning or twisting spindle with an electric motor of the initially mentioned type within the meaning of the following main claim for use.
Claims (7)
Deutsche Patentschriften Nr. 1 023 995, 819 660,
798, 603, 069, 597 269;Considered publications:
German patents No. 1 023 995, 819 660,
798, 603, 069, 597 269;
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