DE2634070C3 - Lagerung für den Schaft eines Spinnrotors - Google Patents

Description

Bei einer bekannten Lagerung für den Schaft eines Spinnrotor (AT-PS 2 70459), bei der der Schaft radial in einem zwischen zwei Stützrollenpaaren bestehenden Keilspalt gehalten und axial durch Magnetkraft fixiert ist, sind am freien Ende des Schaftes mit Axialabsland voneinander zwei Ringmagnele größeren Durchmes- ■·> sers als demjenigen des Schaftes befestigt, denen sie etwa zur Hälfte ihres Umfanges umgreifend ausgebildete in entgegengesetzter Polfolge angeordnete Polschuhe eines seitlich des Schaftes am Lagerbock befesligtcn Permanentmagneten zugeordnet sind. Diese Polschuh- v> ausbildung erfordert einen relativ großen und deswegen sperrigen Magneten, außerdem sind zum Einsetzen und zum Herausnehmen des Schaftes in diese bzw. aus dieser Lagerung wegen der radial den Schaft überragenden Ringmagnete außer der Axialbewegung auch « seitliche Schaftbewegungen erforderlich, die insbesondere dann, wenn dem Schaft ein ihn im Keilspalt haltenderTangentialantriebsriemen zugeordnet werden soll, auch bei vom Schaft zur Unterbrechung der Antriebsverbindung ausreichend weit abgehobenen μ Riemen noch nicht ohne weiteres möglich sind.

Es ist zwar bekannt (DE-OS 21 08 590), am Schaft eines Spinnrotors in Axialrichtung nebeneinanderliegend mehrere axial magnetisierte, scheibenförmige Magnete, deren Durchmesser größer als derjenige des f>5 Schaftes ist. gleichpolig einander zugekehrt anzuordnen und diesen Magneten zugeordnete, sie radial umgreifende, ebenfalls axial magnetisierte Ringmagnete am reststehenden Lagergehäuse vorzusehen, die die gleiche Polfolge wie die Schafimagneie haben. Die dann also gleichpolig einander gegenüberstehenden Schaft- und Gehäusemygneie bilden hier aber ein magnetisches Radial-Halsluger für den axial in einem Spurlager abgestützten Rotorschaft, der überdies auch nicht an Siützrollenpaaren lagert, so daß sich hier das Problem des Einsetzens und Lösens des Schaftes in einr bzw. aus einer solchen Lagerung nicht stellt.

Es ist weiter bekannt (DE-OS 20 12 490), einen an einem Stützrollenpaar bzw. im Keilspalt zwischen zwei Stützrollenpaaren lagernden Spinnrotorschafl durch Magnetkraft in radialer Anlage an den Stützrollen zu halten, wobei am ortsfesten Lagerbock seitlich des Schaftes in Axialrichtung des Schaftes übereinanderliegende, zwischen sich plattenförmige Polschuhe aufnehmende, axial-magnetisierte Magnete mit jeweils einander zugekehrten gleichen Polen angeordnet sind. Die Magnete wirken durch ihre Polschuhe auf den aus ferromagnetischem Material bestehenden Schaft ein, dessen freies Ende axial in einem Spurlager abgestützt ist und durch einen jenseits des Schaftendes angeordneten weiteren Permanentmagneten, dem eine am Ende des Schaftes befestigte und diesen im Durchmesser erheblich überragende ferromagnetische Scheibe zugeordnet ist, in diesem Spurlager axiaT festgehalten ist. Hier ist also die Axiallage des Schaftes mechanisch durch das Spurlager bestimmt, und die dortige Magnetanordnung dient lediglich dazu, den Schaft gegen das Lösen, aus diesem Spurlager zu sichern. Die getroffenen Gestaltungen erfordern beim Einsetzen des Schaftes in die Lagerung und bei seinem Herausnehmen aus dieser seitliche Bewegungen des Schaftes gegenüber den Stützrollen.

Schließlich ist es auch bekannt, im zwischen zwei Stützrollenpaaren bestehenden Keilspalt Falschdrallröhrchcn durch Magnetkraft radial und axial festzuhalten (GB-PS 9 98 091). Dabei ist einem mit dem Falschdrallröhrchcn verbundenen, axial magnetisierten und an beiden Enden mit Polschuhen versehenen Ringmagneten ein gleichartiger, an der Stützrolle gelagerter Ringmagnet mit seinen entgegengesetzten Polen zugeordnet. Da diese einseitig zueinander vorgenommenen Magnetanordnungen hauptsächlich der radialen Halterung des Falschdrallröhrchens an den Stützrollen dient, ergibt sich, daß das Falschdrallröhrchcn mit seinem Ringmagnet in einem in Umfangsrichtung inhomogenen Magnetfeld umläuft, wodurch zwangsläufig Ummagncfisierungsverluste auftreten, die für ein derartiges, relativ masscarmes zu haltendes Teil tragbar sind, für eine Halterung der erfindungsgemäßen Galtung im Hinblick auf die auftretenden wesentlich größeren Kräfte aber nicht ohne Nachteil in Kauf genommen werden kann. Zudem überragt auch hier der mit dem rotierenden Teil verbundene Ringmagnet diesen Teil erheblich in radialer Richtung, was für diese Halterung, in die und aus der das im übrigen freiliegende Falschdrallröhrchen in radialer Richtung eingesetzt bzw. herausgenommen werden kann, zwar ohne Bedeutung ist, bei einer Lagerung der erfindungsgemäßen Gattung aber wegen des den Spinnrotor umschließenden Gehäuses nicht möglich ist.

Es ist auch eine Offenend-Spinnvorrichtung bekannt (DE-GM 73 42 874), bei der ein aus ferromagnetischem Material bestehender Spinnrotor bzw. ein aus solchem Material bestehender scheibenförmiger Rotorträger in allen zu fesselnden Freiheitsgraden innerhalb einer statorseitigen Magnetanordnung gehalten ist. Hier kann

clur mich in radialer Richtung magnetisch gelagerte Rotor /war durch in Richtung seiner Rotationsachse verlaufende Bewegungen in diese Lagerung eingesetzt bzw. aus ihr gelöst werden, jedoch handelt es sich bei dieser Lagerung nicht um eine solche gemäß der Gattung der vorliegenden Erfindung, insbesondere nicht um eine nur zum Zwecke einer Axialhalterung getroffene rotor- und slatorseitige Anordnung von Permanentmagneten.

Es sind außerdem Magnetlager bekannt (DE-OS m 14 47 402; DE-OS 23 14 761), bei denen zur Axialfixierung einer Welle auf dieser ein axial magnetisierter Permanentmagnet angeordnet ist, dem der gleiche Außendurchmesser wie die sich beidseiis von ihm erstreckenden Wellenabschnitte gegeben ist und der r, von einem am festen Lagerteil sitzenden gleich langen Ringmagneten bzw. Ring aus hochpermeablem Material umschlossen ist. Polschuhanordnungen sind an diesen Lagern nicht vorgesehen.

Schließlich ist eine Lagerung für mit hoher Drehzahl >o rotierende Wellen bekannt (DE-OS 22 48 695), bei der dem in einem Spiralrillen-Kalottenlager axial abgestützten einen Wellenende eine Kraft auf die Welle in Richtung auf das Kalottenlager ausübende Magnetanordnung zugeordnet ist, die aus einem das Wellenende r> mit Luftspaltabstand umgreifend angeordneten lagerfesten Magnet und aus einem diesem gleichpolig zugeordneten gleich großen Magnet gebildet ist, der auf einem am Wellenende befestigten und dieses entsprechend weit radial überragenden plattenartigen Träger jii festgelegt ist. Hier besteht also eine mechanische, durch Magnetkraft aufrechterhaltene Axialabstützung der Welle, die weder ohne weiteres aus dieser Abstützung gelöst werden kann noch sonst radial an Stützrollenpaarcn gelagert ist. r>

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eine hohe Federsteifigkeit erbringende und dadurch eine sichere Axialfixierung des Schaftes gewährleistende Magnetanordnung gedrungenen Aufbaues zu schaffen, die zugleich auch ein nur -to durch eine Axialverschiebung des Schaftes mögliches Einsetzen in den und Herausnehmen aus dem Keilspalt zuläßt.

Durch die im Anspruch 2 genannte Weiterbildung des Gegenstandes nach Anspruch I wird eine optimale Ausnutzung der Magnetkräfte und dadurch eine besonders hohe Federsteifigkeit der Axialhalterung erreicht. Es ist also gewährleistet, daß den auf den Schaft wirkenden Axialkräftcn die beispielsweise von den auf den Spinnrotor einwirkenden Luftströmungen hervor- v> gerufen werden, die im den Spinnrotor umschließenden Gehäuse zufolge dort bestehenden Luftunterdruckes herrschen, eine große Magnetrückstellkraft entgegensteht, die sich bei relativ geringen Axialverschiebungen noch steigert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur zeigt in Seitenansicht ein teilweise im Schnitt dargestelltes sogenanntes indirektes Lager für einen Spinnrotor einer Offen-End-Spinnvorrichtung.

Im mit 1 bezeichneten Lagerbock sind nebeieinanderliegend, axial aber zueinander versetzt, zwei Lagergehäuse für je eine Weile 2 und 3 befestigt. Die Welle 2 trägt ein Stützrollenpaar 4, 4', die Welle 3 ein Stützrollenpaar 5, 5'. Im zwischen diesen beiden Stüizrolienpaaren bestehenden Keilspalt lagert ein Schalt 6, der von einem auf ihm auflaufenden Tangentialantriebsriemen 7 radial in den Kcilspait gedrängt wird. Der Schaft 6 durchgreift beidseits mil Spiel Schilde des Lagerbockes 1 und trägt am einen Ende einen Spinnrotor 8.

Am freien Ende des Schaftes 6 sind drei gleiche, axial magnetisierte Permanentmagnete 9 befestigt. Zwischen den Magneten und an beiden Enden der Magnete befinden sich scheibenförmige Polschuhe 10; die Permanentmagnete 9 sind mit jev;*ils gleichen Polen einander zugekehrt angeordnet.

Die Figur zeigt, daß die Permanentmagnete 9 und ihre Polschuhe IO in einen entsprechend großen, endseitig offenen Hohlraum eines Schaftansatzes 11 aus nicht magnetischem Material eingesetzt sind, und in diesem, z. B. durch Kleben, festgehalten sind. Der Schaftansatz 11 hat den gleichen Außendurchmesser wie der gesamte Schaft 6.

Diesen schaftseitigen Permanentmagneten 9 sind mit dem Lagerbock 1 verbundene Permanentmagnete in Form von Ringmagneten 14 zugeordnet, die in einem am Lagerbockschild 12 befestigten Gehäuse 13 untergebracht sind. In diesem Gehäuse 13 ist für jeden der Permanentmagnete 9 der ihn umgreifende, axial magnetisierte Ringmagnet 14 entsprechender Länge angeordnet, und zwischen diesen Ringmagneten 14 und auch an beiden Enden dieser Ringmagnete befinden sich ringförmige Polschuhe 15. Auch die Rhtgmagjiete 14 sind einander gleichpolig zugekehrt, aber den Permanentmagneten 9 des Schaftes 6 in entgegengesetzter Polfolge zugeordnet, so daß zwischen den Polschuhen 10 und 15 ein Magnetfluß besteht, der die Polschuhe 10 und damit auch den Rotorschaft 6 in die durch den Ort der Polschuhe 15 gegebene Lage zwingt und in dieser festhält.

Die Ringmagnete 14 und Polschuhe 15 umgreifen den Schaftansatz Il mit engem Luftspaltabstand. Ein das Gehäuse 13 endseitig verschließender Deckel 16 hält diese Teile in ihrer Lage fest.

Die Dicke der ,Polschuhe 10 und 15, also ihre axiale Länge, ist geringfügig größer als diejenige Dicke, die sie bei einer Sättigung durch den Magnetfluß haben. Bei die-;.r Dickenwahl ergibt sich eine optimale Ausnutzung der Magnetkräfte und damit auch die optimale Federsteifigkeit ctr Axialhalterung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lagerung für den Schaft eines Spinnrotors, bei der der Schaft in einem zwischen zwei Stützrollenpaaren bestehenden Keilspalt gehalten und axial durch Magnetkraft fixiert ist, die zwischen mindestens zwei am Ende des Schaftes befestigten Permanentmagneten und diesen in entgegengesetzter Polfolge zugeordneten Polschuhen am Lagerbock befestigter Permanentmagnete besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ende des Schaftes (6) angeordneten Permanentmagnete (9) axial magnetisiert und unter Beibehaltung des Schaftdurchmessers mit jedem Pol zugeordnetem scheibenförmigen Polschuh (10) gleichpolig einander zugekehrt festgelegt sind, daß die am Lagerbock (I) befestigten axial magnetisierten Permanentmagnete als den Schaft (6) mit Luftspaltabstand umgreifende RingmagiJite (14) von gleicher axialer Länge wie die am Schaft (6) festgelegten Permanentmagnete (9) ausgebildet sind, und daß die an jedem Pol angeordneten Polschuhe (15) ringförmig gestaltet sind.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den den Permanentmagneten (9; 14) zugeordneten Polschuhen (10; 15) eine Dicke gegeben ist, die geringfügig größer als die bei Sättigung durch den Magnetfluß bestehende Polschuhdicke ist.

3. Lageung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (9) am Ende des Schaftes (6) mit ihren Polschuhen (10) in einem Hohlraum eines Sc!iaftsisatzes( 11) festgelegt sind.