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Die Erfindung betrifft eine Stützscheibe für eine Stützscheibenlagerung von Offenend-
Spinnrotoren, mit einem scheibenartigen Grundkörper, mit einem an dessen Außenumfang
angebrachten reifenartigen Laufbelag sowie mit einer Stirnseite, an der zur berührungslosen
Drehzahlmessung der Offenend-Spinnrotoren im Abstand von der Achse der Stützscheibe ein
Permanentmagnet angeordnet ist, dem bezüglich der Achse diametral gegenüberliegend zum
Unwuchtausgleich eine Ausgleichsmasse zugeordnet ist.
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Eine Stützscheibe dieser Art ist durch das US-Patent 56 75 964 Stand der Technik. Zum
Unwuchtausgleich des an der bekannten Stützscheibe angebrachten einen Permanentmagneten
sind in dieser Druckschrift mehrere Varianten beschrieben. Bei einer Variante ist dem
Permanentmagneten diametral gegenüberliegend ein Ausgleichsgewicht zugeordnet, dessen
Anordnung und Beschaffenheit allerdings nicht näher beschrieben sind. Bei einer anderen Variante
ist ein Unwuchtausgleich dadurch geschaffen, dass an der Stützscheibe im Bereich des
Permanentmagneten Material des Grundkörpers entfernt wurde, beispielsweise durch eine
Verlängerung einer Bohrung, in welcher der Permanentmagnet aufgenommen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, für eine Stützscheibe der eingangs genannten Art
einen Unwuchtausgleich zu schaffen, der ohne zusätzlichen technischen Aufwand und besonders
kostengünstig herzustellen ist.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Ausgleichsmasse an den Grundkörper einstückig
angeformt ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Stützscheibe wird zunächst der auch beim Stand der Technik
bestehende Vorteil beibehalten, nämlich dass für die berührungslose Drehzahlmessung nur ein
einziger Magnet benötigt wird, was von vornherein zu einer Kostenersparnis führt. Dadurch aber,
dass eine Ausgleichmasse einstückig an den Grundkörper angeformt ist, was beispielsweise bei
einem Fließpressteil aus einer Aluminiumlegierung leicht möglich ist, ergibt sich bei richtiger
Dimensionierung die Ausgleichsmasse gleichsam von selbst, ohne zusätzlichen technischen
Aufwand. Man muss lediglich darauf achten, dass der Unwuchtausgleich im korrekten Verhältnis
zur spezifischen Masse von Permanentmagnet und Werkstoff des Grundkörpers steht.
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Zweckmäßig ist die Ausgleichsmasse als wenigstens ein Nocken oder dergleichen ausgebildet,
was bei einem Fließpressteil sehr einfach möglich ist.
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Damit die berührungslose Drehzahlmessung mittels des nur einen Permanentmagneten nicht
gestört wird, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich die
Ausgleichsmasse auf der dem Permanentmagneten abgewandten Stirnseite der Stützscheibe
befindet.
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Wenn für den Permanentmagneten beispielsweise eine Bohrung vorgesehen wird, die vom
Volumen des Permanentmagneten nicht ganz ausgefüllt wird, dann erreicht man zusätzlich eine
Materialreduzierung des Grundkörpers im Bereich des Permanentmagneten. Diese
Materialreduzierung wirkt der Unwucht des Permanentmagneten entgegen und führt dazu, dass
als Masseausgleich eine kleinere Masse, beispielsweise ein kleinerer Nocken, verwendet werden
kann.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich anhand eines Ausführungsbeispiels.
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Es zeigen:
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Fig. 1 eine Ansicht auf eine Stützscheibenlagerung von Offenend-Spinnrotoren, von der
Bedienungsseite des Spinnaggregates her gesehen,
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Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1,
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Fig. 3 in stark vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße
Stützscheibe.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stützscheibenlagerung 1 für einen Offenend-Spinnrotor 2
ist Bestandteil eines Offenend-Spinnaggregates. Die Stützscheibenlagerung 1 enthält insgesamt
vier Stützscheiben 3, von denen jeweils zwei auf einer gemeinsamen Welle 4 gelagert sind. Die
Wellen 4 sind mittels Wälzlagern 5 in nicht dargestellten Lagergehäusen gelagert. Die
Stützscheiben 3 sind paarweise so angeordnet, dass hierdurch zwei Keilspalte 6 gebildet werden,
in denen der Schaft 7 des Offenend-Spinnrotors 2 in radialer Richtung gelagert ist. Der Schaft 7
trägt an seinem der Bedienungsseite des Spinnaggregates zugewandten Ende einen Rotorteller 8,
in dessen Innerem in bekannter Weise die Garnbildung stattfindet.
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Der Schaft 7 wird mittels eines Tangentialriemens 9 angetrieben, der zwischen den
Stützscheibenpaaren gegen den Schaft 7 anläuft und gleichzeitig den Schaft 7 in den Keilspalten 6
hält. Der Tangentialriemen 9 ist mit einer Andrückrolle 10 in der Nähe des Schaftes 7 belastet. Die
Andrückrolle 10 ist um eine Achse 11 frei drehbar in einem mit einer Belastungsfeder 12
belasteten Schwenkarm 13 gelagert, der um eine quer zu dem Tangentialriemen 9 verlaufende
Schwenkachse 14 verschwenkbar ist.
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Die Wellen 4 der Stützscheibenpaare sind in bekannter Weise um einen geringen Winkel derart
windschief zueinander ausgerichtet, dass in Verbindung mit der Laufrichtung A des
Tangentialriemens 9 durch das Abrollen des Schaftes 7 auf den entsprechend den Pfeilrichtungen
B und C drehenden Stützscheiben 3 ein Axialschub in Richtung des Pfeiles D erzeugt wird, der
den Schaft 7 mit seinem freien Ende in Richtung zu einem Spurlager 15 belastet. Das Spurlager
15 enthält eine von Maschinenschwingungen ständig zu Vibrationen erregte Kugel 16, die auf der
dem Schaft 7 gegenüberliegenden Seite mittels eines Widerlagers 17 gehalten ist, das in einem
Gehäuseteil 18 einstellbar angeordnet ist. Auf Grund der Maschinenschwingungen wird die Kugel
16 in Vibrationen mit geringen Amplituden und hoher Frequenz versetzt, wobei auf Grund
variierender Abstützpunkte eine Rotation der Kugel 16 um mehrere Achsen erfolgt.
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Die Stützscheiben 3 bestehen jeweils aus einem scheibenartigen Grundkörper 19 sowie einem
damit verbundenen reifenartigen Laufbelag 20, dessen Umfangsfläche 21 die Lauffläche für den
Schaft 7 des Offenend-Spinnrotors 2 bildet. Der Grundkörper 19 besteht zweckmäßigerweise aus
Kunststoff oder einer Aluminiumlegierung, der Laufbelag 20 aus einem geeigneten Kunststoff.
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Es ist bekannt, dass die bei Betrieb ersponnenen Garne durch irgendwelche Ursachen bisweilen
brechen. In einem solchen Falle muss ein bereits ersponnenes Garnende wieder angesponnen, d. h.
mit den dem Inneren des Rotortellers 8 zugeführten Fasern verbunden werden. Dies geschieht
bei vielen praktischen Maschinen beim Hochlaufen des zuvor gebremsten Offenend-Spinnrotors 2.
Dabei ist es wichtig, zu bestimmten Augenblicken des Anspinnens zu wissen, welche momentane
Drehzahl der Offenend-Spinnrotor 2 gerade hat. Dies geschieht in der Praxis durch
berührungsloses Messen der momentanen Drehzahl einer Stützscheibe 3, was indirekt Auskunft
über die momentane Drehzahl des auf den Stützscheibenpaaren gelagerten Schaftes 7 des
Offenend-Spinnrotors 2 gibt.
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Zur berührungslosen Drehzahlmessung ist eine der der Bedienungsseite des Spinnaggregates
zugewandten Stützscheiben 3 an ihrer vorderen Stirnseite 22 in besonderer Weise ausgebildet.
Diese Stützscheibe 3 weist einen Permanentmagneten 23 auf, dem in nachfolgend noch genauer
zu beschreibender Weise zum Unwuchtausgleich eine Ausgleichsmasse 24 zugeordnet ist.
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Der den Permanentmagneten 23 aufweisenden Stützscheibe 3 ist im Wartungsfalle eine
Sensoreinrichtung 25 eines nicht dargestellten verfahrbaren Wartungsgerätes zustellbar. Das
Wartungsgerät ist in bekannter Weise längs der Spinnaggregate der Offenend-Spinnmaschine
verfahrbar. Die Sensoreinrichtung 25 kann die Stirnseite 22 der den Permanentmagneten 23
enthaltenden Stützscheibe 3 berührungslos abtasten und ist über eine elektrische Leitung 26 mit
einer Auswerteeinrichtung 27 des Wartungsgerätes verbunden. Diese Auswerteeinrichtung 27 ist
ihrerseits in nicht dargestellter Weise beispielsweise mit Steuermotoren des Wartungsgerätes
verbunden. Auf diese Weise lässt sich während des Hochlaufens eines Offenend-Spinnrotors 2
von seiner gebremsten Position bis zu seiner Betriebsdrehzahl ein Anspinnvorgang durchführen.
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Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, liegt die Ausgleichsmasse 24 dem Permanentmagneten 23
bezüglich der Achse 28 der Stützscheibe 3 diametral gegenüber. Diese Ausgleichsmasse 24 ist in
nachfolgend noch näher zu beschreibender Weise einstückig an den Grundkörper 19 angeformt.
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In Fig. 3 ist in stark vergrößerter Darstellung ein Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße
Stützscheibe 3 gezeichnet. Man erkennt den scheibenartigen Grundkörper 19 mit seinem
reifenartigen Laufbelag 20, auf dessen Umfangsfläche 21 der Schaft 7 des Offenend-Spinnrotors 2
radial gelagert ist. Man erkennt ferner die der Bedienungsseite zugewandte Stirnseite 22, an
welcher zur berührungslosen Drehzahlmessung ein zylinderartiger Permanentmagnet 23
angebracht ist. Die Ausgleichsmasse 24 befindet sich dem Permanentmagneten 23 diametral
bezüglich der Achse 28 gegenüberliegend, allerdings auf der der Bedienungsseite abgewandten
Stirnseite 35.
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Der Laufbelag 20 ist am Grundkörper 19 mit einer geeigneten Verankerung 29 befestigt. Die
Umfangsfläche 21 des Laufbelages 20 weist in bekannter Weise wenigstens eine Kühlnut 30 auf,
damit Überhitzungsschäden nach Möglichkeit bei Betrieb vermieden werden.
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Der scheibenartige Grundkörper 19 ist als Fließpressteil aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
Der Grundkörper 19 weist im Bereich seiner Achse 28 eine zentrale Bohrung 31 für die zugehörige
Welle 4 auf. Ferner ist von der Stirnseite 22 her eine Bohrung 32 für den als Zylinderstift
ausgebildeten Permanentmagneten 23 eingelassen, die mit einer Verlängerung 33 als
Durchgangsbohrung verringerten Durchmessers fortgesetzt wird. Dadurch ergibt zum einen für
den Permanentmagneten 23 zu seiner Positionierung ein Anschlag, während zugleich ein Teil der
Unwucht dadurch reduziert wird, dass durch die verlängerte Bohrung 33 eine Materialreduzierung
im Bereich des Permanentmagneten 23 vorgesehen ist.
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Wenn der Grundkörper 19 als Fließpressteil ausgebildet ist, lässt sich die Ausgleichsmasse 24 auf
sehr einfache Weise als Nocken 34 oder dergleichen einstückig anformen. Damit das Abtasten des
Permanentmagneten 23 bei Betrieb der Anspinnvorrichtung nicht gestört wird, ist dieser Nocken 34
vorteilhaft an der der Bedienungsseite abgewandten Stirnseite 35 angebracht. Selbstverständlich
können alternativ auch mehrere Nocken oder andere Ausgestaltungen für den Masseausgleich in
diesem Bereich vorgesehen werden.
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Die an den Grundkörper 19 angeformte Ausgleichsmasse 24 schließt die Variante ein, dass im
Bereich des einen Permanentmagneten 23 eine oder mehrere die Masse reduzierende
Aussparungen vorgesehen sind. Auch dies bedeutet ja, dass dem Permanentmagneten 23 eine
bezüglich der Achse 28 größere angeformte Masse diametral gegenüberliegt.