DE3346843A1 - Offenend-rotorspinnvorrichtung - Google Patents

Offenend-rotorspinnvorrichtung

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DE3346843A1
DE3346843A1 DE19833346843 DE3346843A DE3346843A1 DE 3346843 A1 DE3346843 A1 DE 3346843A1 DE 19833346843 DE19833346843 DE 19833346843 DE 3346843 A DE3346843 A DE 3346843A DE 3346843 A1 DE3346843 A1 DE 3346843A1
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/04—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D01H4/08—Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
    • D01H4/12—Rotor bearings; Arrangements for driving or stopping

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Description

SCHUBERT & SALZER
MM&neniabrik Akiengeselbchaft
P + Gm 83/696
Offenend-Rotorspinnvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem im Keilspalt von Stützscheiben gelagerten Rotorschaft, dessen freiem Ende ein Axiallager zugeordnet ist.
Es ist bekannt, den Schaft eines Offenend-Spinnrotors im Keilspalt von zwei im Abstand voneinander angeordneten Stützscheibenpaaren radial zu lagern und zur axialen Lagesicherung sein freies Ende durch eine dem Schaft erteilte Axialkraft gegen ein Spurlager zu drücken, beispielsweise gegen eine Scheibe oder eine Kugel (DE-PS 2.061.462 und DE-PS 2.514.734). Die Achsen der beiden Stützscheibenpaare sind in einem Lagergehäuse frei drehbar gelagert, das auf einer maschinenfesten Grundplatte befestigt ist. Der Rotorschaft wird direkt mittels eines zwischen den Stützscheibenpaaren laufenden Tangentialriemens angetrieben, jedoch kann der Antrieb auch indirekt über die Stützscheiben oder eine zwischen den beiden Stützscheibenpaaren angeordnete Andrückrolle erfolgen (DE-OS 1.901.453).
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Diese Lagerung ermöglicht es, die Spinnvorrichtung mit hohen Drehzahlen zu betreiben, und erlaubt ein rasches Auswechseln des Spinnrotors, da dessen Schaft problemlos aus dem Lager herausgezogen und in dieses wieder eingeführt werden kann. Nachteilig ist jedoch, daß das Lager kostenaufwendig ist und ein Aus- und Einbau der Stützscheibenlagerung, beispielsweise zum Austausch von Stützscheiben mit verschlissenem Laufbelag, während des Betriebes durch das Antriebsmittel behindert wird. Die Maschine muß in diesem Fall stillgesetzt werden, wodurch ihre Produktionsleistung herabgesetzt wird.
Diese Nachteile sind auch bei einer anderen bekannten Vorrichtung vorhanden, bei der für einen im Keilspalt von zwei Stützscheibenpaaren radial gelagerten Rotorschaft als Axiallager ein Kugellager verwendet ist, in dem das im Durchmesser verringerte freie Schaftende gelagert ist (DE-OS 2.305.189).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vereinfachte Lagerung für den Rotorschaft zu schaffen, die auch das Herausnehmen und Austauschen der Stützscheiben während des Betriebes der Maschine ermöglicht. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Betriebsdrehzahl des Spinnrotors ohne Erhöhung der Laufgeschwindigkeit des Antriebsmittels zu steigern.
Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotorschaft in zwei Lagerstellen gelagert ist, von denen die eine Lagerstelle durch in Nähe des Spinnrotors angeordnete Stützscheiben gebildet ist und die zweite Lagerstelle ein axiale und radiale Kräfte aufnehmendes Lager ist, das das freie Ende des Rotorschaftes aufnimmt.
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In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist das freie Ende des Rotorschaftes im Durchmesser reduziert. Zweckmäßig ist das Lager am Ende des Rotorschaftes ein Wälzlager, das in der dem Spinnrotor abgewandten Richtung Axialkräfte aufnimmt, jedoch in Richtung des Spinnrotors das Ende des Rotorschaftes freigibt. In einer anderen Ausführung ist das Lager am Ende des Rotorschaftes ein Gleitlager. Um die axiale Lage des Spinnrotors im laufenden Betrieb zu sichern, wird durch Schränkung der Achsen der Stützscheiben ein Axialschub erzeugt. Alternativ wird vorgesehen, daß die den Spinnrotor in axialer Position sichernde Axialkraft durch einen auf das Ende des Rotorschaftes einwirkenden Magneten erzeugt wird.
Eine genaue axiale Positionierung des Spinnrotors wird dadurch ermöglicht, daß das das Ende des Rotorschaftes aufnehmende Lager axial verstellbar ist. Dies wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß das Lager am Ende des Rotorschaftes in einer einstellbaren Lagerbüchse angeordnet ist. Um das Lager vibrationsfrei zu halten, ist das Lager in der Lagerbüchse elastisch gelagert. Dadurch, daß dem Lager am Ende des Rotorschaftes eine Zentrierbohrung vorgeordnet ist, durch die hindurch der Rotorschaft geführt ist, werden Beschädigungen des Lagers beim Einschieben des Rotorschaftes und das Austreten von Schmiermitteln aus dem Lager verhindert.
Ein Durchbiegen des Rotorschaftes auch bei relativ geringem Schaftdurchmesser durch das Antriebsmittel wird dadurch vermieden, daß das Antriebsmittel in Nähe der Stützscheiben angeordnet ist. Bevorzugt ist der Rotorschaft mit einem
Tangentialriemen direkt angetrieben. Der Rotorschaft kann jedoch auch durch eine Reibrolle angetrieben sein, wobei als Antriebsmittel für die Reibrolle beispielsweise ein Tangentialriemen oder ein Elektromotor dient. Zum raschen Stillsetzen des Rotorschaftes ist eine Bremsvorrichtung zwischen dem Antriebsmittel und dem Lager am Ende des Rotorschaftes angeordnet. Eine nur geringe Belastung des Lagers wird dadurch erreicht, daß die Bremsvorrichtung zwei zu beiden Seiten des Rotorschaftes angeordnete und mit Bremsbacken versehene Schwenkarme enthält.
Die Aufgabe, die Betriebsdrehzahl des Spinnrotors ohne Erhöhung der Laufgeschwindigkeit des Antriebsmittels zu steigern, wird dadurch gelöst, daß der Durchmesser des Rotorschaftes im Bereich des Antriebsmittels verringert ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 eine erste Ausführung der erfindungsgemäß ausgebildeten Rotorlagerung mit einem Stützscheibenpaar und einem das Schaftende aufnehmenden Wälzlager, in Seitenansicht und teilweise im Schnitt;
Figur 2 die Vorrichtung nach Figur 1 in der Draufsicht;
Figur 3 eine Abwandlung der Vorrichtung nach Figur 1 mit einem Gleitlager am Ende des Rotorschaftes, in Seitenansicht und teilweise im Schnitt;
Figur 4 eine Rotorlagerung mit einem auf das Ende des Rotorschaftes einwirkenden Magneten;
Figur 5 einen Antrieb des erfindungsgemäß gelagerten Rotorschaftes durch eine Reibrolle mit Tangentialriemenantrieb, in Seitenansicht;
Figur 6 die Vorrichtung nach Figur 5, jedoch mit einem die Reibrolle antreibenden Elektromotor, in Seitenansicht;
Figur 7 Bremsmittel für den Rotorschaft, in Vorderansicht.
In den Figuren ist mit 1 ein Rotorschaft bezeichnet, der an seinem einen Ende einen Spinnrotor 10 trägt. In Nähe des Spinnrotors 10 ist der Rotorschaft 1 im Keilspalt von zwei Stützscheiben 2 und 3 gelagert, deren Achsen 20 und 30 jeweils in einem Lagergehäuse 21 und 31 frei drehbar gelagert sind. Die Lagergehäuse 21 und 31 sind in einem maschinenfesten Lagerbock 4 lösbar eingesetzt, beispielsweise mittels eines Klemmverschlusses.
Außer in dieser einen, durch die Stützscheiben 2 und 3 gebildeten Lagerstelle, ist der Rotorschaft 1 lediglich noch in einer zweiten Lagerstelle gelagert. Diese zweite Lagerstelle ist in Figur 1 und 2 ein Kugellager 5, ohne Innenring, das das freie Ende 11 des Rotorschaftes 1 aufnimmt. Um das Kugellager 5 im Durchmesser möglichst klein zu halten und hohe Drehzahlen des Rotorschaftes 1 zu ermöglichen, ist der Durchmesser des freien Endes 11 des Rotorschaftes
1 verringert. Das Kugellager 5, das vorzugsweise verwendet wird, jedoch die Verwendung anderer Wälzlager nicht ausschließt, ist in der Lage, radiale und axiale Kräfte aufzunehmen. Letztere werden zur axialen Fixierung des Rotorschaftes 1 und des Spinnrotors 10 benötigt und in Figur 1 durch Schränkung der Achsen 20 und 30 der Stützscheiben
2 und 3 erzeugt.
Das Kugellager 5 ist in einer mit einem Außengewinde versehenen Lagerbüchse 50 angeordnet und in dieser in einem Ring 51 aus einem elastischen Material eingebettet, der schwingungsdämpfend wirkt. Die Lagerbüchse 50 ist in einem Träger 40 eingeschraubt, der am Lagerbock 4 befestigt oder in diesen integriert ist. Die Lagerbüchse 50 mit dem Kugellager 5 ist somit in axialer Richtung verstellbar, so daß der Spinnrotor 10 axial positioniert werden kann. Auf der dem Spinnrotor 10 zugewandten Seite ist die Lagerbüchse 50 durch einen abnehmbaren Deckel 52 verschlossen, in dem eine Zentrierbohrung 53 für den Rotorschaft 1 vorhanden ist. Diese dem Kugellager 5 vorgeordnete Zentrierbohrung 53, durch die der Rotorschaft 1 hindurchgeführt ist, verhindert, daß beim Einsetzen des Rotorschaftes 1 in das Kugellager 5 dieses bei unsachgemäßer Handhabung beschädigt wird. Sie dient außerdem dazu, den Austritt von Schmiermittel aus dem Lager zu verhindern.
Der Antrieb des Spinnrotors 10 erfolgt bevorzugt durch einen Tangentialriemen 6, der im vorderen Drittel der nicht abgestützten Länge des Rotorschaftes 1 und somit in Nähe der Stützscheiben 2 und 3 mittels einer nicht gezeigten Spannrolle auf den Schaft gedrückt ist.
In den Figuren 1 bis 6 sind die Bezugszeichen für die bereits beschriebenen Vorrichtungsteile beibehalten. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 unterscheidet sich von dem in Figur 1 und 2 jedoch dadurch, daß das Lager am Ende des Rotorschaftes 1 ein Gleitlager 7 ist, beispielsweise eines aus Sinterkeramik, das elastisch in der Lagerbüchse 50 gelagert ist und axiale sowie radiale Kräfte aufnimmt.
In Figur 4 wird der Axialschub in Richtung zu dem das freie Ende des Rotorschaftes 1 aufnehmenden Lager nicht durch Schränkung der Achsen der Stutzscheiben 2 und 3 erzeugt, sondern durch einen Magneten 71, der in die Lagerbüchse 50 eingesetzt ist. Der Magnet 71 wirkt auf das freie Ende 11 des Rotorschaftes 1 ein und erzeugt die für die axiale Sicherung des Rotorschaftes 1 erforderliche Axialkraft. Der Rotorschaft 1 ist auf seiner nicht abgestützten Länge im Durchmesser verringert, so daß der Spinnrotor 10 ohne Erhöhung der Laufgeschwindigkeit des Tangentialriemens mit höherer Drehzahl angetrieben wird. Um dies zu erreichen, genügt es jedoch auch, den Schaftdurchmesser nur im Bereich des Antriebsmittels zu verringern. Zwischen dem Tangentialriemen 6 und der Lagerbüchse 50 ist eine Bremsvorrichtung für den Rotorschaft 1 angeordnet, die bei 9 angedeutet ist und anhand der Figur 7 noch beschrieben wird. Die Bremsvorrichtung ist selbstverständlich bei allen Ausführungen verwendbar.
Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführung wird der Rotorschaft 1 in Nähe der Stützscheibenlagerung indirekt durch eine Reibrolle 8 angetrieben, die an einer Hülse 81 befestigt und mit dieser auf einer an einem Schwenkhebel 82 angeordneten Achse 80 drehbar gelagert ist. Der Tangentialriemen 6 läuft hier über die Hülse 81.
In Figur 6 wird der Rotorschaft 1 ebenfalls nahe den Stützscheiben durch die Reibrolle 8 indirekt angetrieben. Die Reibrolle 8 sitzt hier jedoch drehfest auf der Rotorachse eines an den Schwenkhebel 82 angeflanschten Elektromotors 84 und wird durch diesen in Drehung versetzt.
Die in Figur 4 bereits angesprochene Bremsvorrichtung enthält gemäß Figur 7 zwei Schwenkarme 9 und 90, die um ortsfeste Achsen 91 und 82 schwenkbar sind. Jeder der beiden Schwenkarme 9 und 90 trägt in Höhe des Rotorschaftes 1 einen Bremsbacken 93 und 94. Eine an den Schwenkarmen 9 und 90 befestigte Zugfeder 95 bringt die Bremsbacken 93 und 94 in Anlage an den Rotorschaft 1. Im laufenden Betrieb wird dies durch eine Rolle 96 verhindert, die an einem um eine Achse 98 schwenkbaren Arm 97 angeordnet ist und die Schwenkarme 9 und 90 auseinanderspreizt. Wenn die Rolle 96 die Schwenkarme freigibt, werden die Bremsbacken 93 und 94 durch die Zugfeder 95 an den Rotorschaft 1 gepreßt und halten ihn radial gesichert in der Lagerung. Durch diese Ausbildung und Anordnung der Bremsvorrichtung, die durch die erfindungsgemäße Lagerung des Rotorschaftes möglich ist, werden die Lager, insbesondere auch die Kunststoff-Laufflächen der Stützscheiben beim Stillsetzen des Spinnrotors nur gering belastet, so daß sich ihre Lebensdauer erhöht. Das bekannte Stillsetzen des Spinnrotors durch Bremsen von oben in den Keilspalt der Stützrollen ist jedoch nicht ausgeschlossen.
Bei der erfindungsgemäßen Lagerung läßt sich der Rotorschaft wie bisher aus der Lagerung herausziehen. Darüberhinaus ist ein rasches Auswechseln der Stützscheiben während des Betriebes möglich, da ihrer Entnahme aus dem Lagerbock keine Hindernisse im Wege stehen. Die Lagerung bietet ferner genügend Platz, um die Bremsmittel für den Rotorschaft so anzuordnen und auszubilden, daß beim Stillsetzen des Spinnrotors die Lager so gering wie möglich belastet werden.
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Claims (16)

SCHUBERT & SALZER MoschineniabA Akiereestilidwil P + Gm 83/696 Patentansprüche
1. Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem im Keilspalt von Stützscheiben gelagerten und angetriebenen Rotorschaft, dessen freiem Ende ein Axiallager zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorschaft in zwei Lagerstellen gelagert ist, von denen die eine Lagerstelle durch in Nähe des Spinnrotors angeordnete Stützscheiben (2, 3) gebildet ist und die zweite Lagerstelle ein axiale und radiale Kräfte aufnehmendes Lager (5, 7) ist, das das freie Ende (11) des Rotorschaftes (1) aufnimmt.
2. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (11) des Rotorschaftes (1) im Durchmesser reduziert ist.
3. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager am Ende des Rotorschaftes (1) ein Wälzlager (5) ist, das in der dem Spinnrotor (10) abgewandten Richtung Axialkräfte aufnimmt, jedoch in Richtung des Spinnrotors (10) das Ende (11) des Rotorschaftes (1) freigibt.
BAD ORIGINAL
4. Offenend-Rctorspinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager am Ende des Rotorschaftes (.1) ein Gleitlager (7) ist.
5. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schränkung der Achsen (20, 30) der Stützscheiben (2, 3) ein Axialschub erzeugt wird.
6. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Spinnrotor (10) in axialer Position sichernde Axialkraft durch einen auf das Ende (11) des Rotorschaftes (1) einwirkenden Magneten (71) erzeugt wird.
7. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das das Ende (11) des Rotorschaftes (1) aufnehmende Lager (5, 7) axial verstellbar ist.
8. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (5, 7) am Ende (11) des Rotorschaftes (1) in einer einstellbaren Lagerbüchse (50) angeordnet ist.
9. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (5, 7) in der Lagerbüchse (50) elastisch gelagert ist.
10. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lager (5, 7) am Ende (11) des Rotorschaftes (1) eine Zentrierbohrung (53) vorgeordnet ist, durch die hindurch der Rotorschaft (1) geführt ist.
11. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel (6, 8) für den Rotorschaft (1) in Nähe der Stützscheiben (2, 3) angeordnet ist.
12. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorschaft (1) mit einem Tangentialriemen (6) direkt angetrieben ist.
13. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorschaft (1) durch eine Reibrolle (8) angetrieben ist.
14. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremsvorrichtung zum Stillsetzen des Spinnrotors (10) zwischen dem Antriebsmittel (6, 8) und dem Lager (5, 7) am Ende (11) des Rotorschaftes (1) angeordnet ist.
15. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung zwei zu beiden Seiten des Rotorschaftes (1) angeordnete und mit Bremsbacken (93, 94) versehene Schwenkarme (9, 90) enthält.
16. Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem im Keilspalt von Stützscheiben gelagerten Rotorschaft, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Durchmesser des Rotorschaftes (1) im Bereich des Antriebsmittels (6, 8) verringert ist.
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