DE3324129A1

DE3324129A1 - Lagerung und antrieb fuer einen spinnrotor einer offenend-spinnvorrichtung

Info

Publication number: DE3324129A1
Application number: DE3324129A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7345 Deggingen Feuchter; Dieter 7340 Geislingen Götz; Friedbert 7347 Bad Überkingen Schmid; Fritz 7347 Bad Überkingen Stahlecker; Werner 7322 Donzdorf Zott
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-07-05
Filing date: 1983-07-05
Publication date: 1985-01-17
Also published as: US4667464A

Description

: RAT.E N TAJ-i WA LT.E' DR.- ING. H. H. WILHELM "- ^:DrPL/- I N G. H. DAUSTER D-7000 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE SIB- TELEFON (07 11) 29 11 33/29 28

Anmelder: -3- D 6730

Fritz Stahlecker
Josef-Neidhart-Str. 18

7347 Bad Überkingen
und

Hans Stahlecker
Haldenstraße 20

7334 Süssen

Lagerung und Antrieb für einen Spinnrotor einer Offenend-Spinn-

vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Lagerung und einen Antrieb für einen Spinnrotor einer Offenend-Spinnvorrichtung, der aus einem Rotorteller und einem aus Stahl hergestellten Schaft besteht, welcher in den Keilspalten von zwei mit Garnituren aus Kunststoff versehenen Stützscheibenpaaren gelagert und mit einem zwischen den Stützscheibenpaaren angreifenden und mit einer Andrückkraft zum Schaft belasteten Tangentialriemen angetrieben ist.

Lagerungen und Antriebe der eingangs genannten Art (DE-PS 19 01 453) eignen sich für sehr hohe Drehzahlen des Spinnrotors, weil nicht der sehr schnell drehende Schaft des Spinnrotors, sondern die mit wesentlich niedrigeren Drehzahlen laufenden Achsen der Stützscheiben wälzgelagert sind. Eine derartige Lagerung ist ein sehr komplexes Schwingungssystem, da die Stützscheiben mit einer federelastischen Garnitur versehen sind, und da auch der Tangentialriemen elastisch gegen den Schaft angedrückt wird. Hinzu

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kommt noch, daß Anhäufungen von Fasermaterial und/oder Verunreinigungen im Spinnrotor exzentrisch zur Drehachse auftreten können. Bei Lagerungen dieser Art, die in der Praxis bis etwa

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80 000 min benutzt werden, wird deshalb insbesondere durch eine entsprechend starke Bemessung des Rotorschaftes vorgesehen, daß die Betriebsdrehzahl deutlich unterhalb der kritischen Drehzahl des Systems liegt, die selbst nur schwierig zu ermitteln ist und die sich gegebenenfalls durch Materialanhäufungen im Spinnrotor verändern kann.

In der Praxis werden heute Drehzahlen von 100 000 min angestrebt, die die genannten Probleme noch erhöhen. Dabei führt

eine stärkere Dimensionierung insbesondere des Rotorschaftes nicht nur zu einer entsprechend stärkeren Dimensionierung der Stützscheiben und deren Lagerung, was mit einem erhöhten Materialaufwand verbunden ist, sondern auch zu einem unproportional· erhöhten Leistungs verbrauch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung und einen Antrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der in der Lage ist,-mit Drehzahlen von 100 000 min und mehr des Spinnrotors zu arbeiten, ohne daß ein erhöhter Materiaüaifwand erforderlich ist und ein unproportional erhöhter Leistungsverbrauch entsteht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Rotorteller ein Gewicht von weniger als 70 g besitzt, der Schaft einen Durchmesser von maximal 8 mm aufweist, der Abstand der Stützscheibenpaare zwischen 80 und 90 mm beträgt, der Schwerpunkt des Rotortellers zu dem ihm zugewandten Stützscheibenpaar einen Abstand von etwa 30 mm einhält und die Andrückkraft für den Tangentialriemen etwa 25 N beträgt.

Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß es möglich ist, die Spinnvorrichtung so zu betreiben, daß die Betriebsdrehzahl des Spinnrotors über der kritischen Drehzahl liegt. Durch die erfindungsgemäßen Abmessungen und Anordnungen wird erreicht,

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daß die kritische Drehzahl so niedrig liegt, daß die hohe Betriebsdrehzahl einen ausreichenden Abstand einhält und daß auch gegebenenfalls auftretende Veränderungen durch (unregelmäßige) Ablagerungen von Fasermaterial und Verunreinigungen im Rotorteller nicht zu der Gefahr führen, daß Resonanzerscheinungen auftreten, die zu einer Zerstörung des Rotors und/oder der Stütz·»- scheiben führen könnten.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Abstand der Mitte des Tangentialriemens zu dem dem Rotorteller zugewandten Stützscheibenpaar etwa 1/3 des Abstandes zwischen den Stützscheibenpaaren beträgt.■Auf diese Weise wird die Einleitung der Antriebskraft des Tangentialriemens, der als Hauptursache für eine Schwingung anzusehen ist, so angeordnet, daß die Gefahr von ■ Resonanzschwingungen weiter verringert wird.

Um in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zu verhindern, daß die Laufflächen der Stützscheiben bei der erhöhten Drehzahl in unzulässiger Weise erwärmt werden, wird vorgesehen, daß wenigstens die Lauffläche der Stützscheibe des dem Rotorteller zugekehrten Stützscheibenpaares mit einer umlaufenden Ringnut versehen ist. Die Standzeit für die Garnituren der Stützscheiben kann dadurch bei den hohen Drehzahlen wesentlich verbessert werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Schaft des Spinnrotors im Bereich der Stützscheibenpaare mit Ringbunden versehen ist. Dadurch wird die Lage des Rotortellers bezüglich seiner Ausrichtung zu mit ihm zusammenarbeitenden Teilen, insbesondere einem Faserzuführkanal und einem Fadenabzugskanal von dem Durchmesser des Rotorschaftes unabhängig, so daß die Spinnrotoren mit einem dünneren Schaft auch in Lagerungen eingesetzt werden können, die an sich auf einen stärker dimensionierten Schaft ausgelegt sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen.

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Fig. 1 zeigt eine Frontansicht durch eine erfindungsgemäße Lagerung, bei welcher ein Schnitt quer durch den Schaft des strichpunktiert angedeuteten Spinnrotors gelegt ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Lagerung nach Fig. 1 gegen die Laufrichtung eines den Rotorschaft antreibenden Tangentialrxemens sehen und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Lagerung nach Fig. 1 und 2, wobei eine den Tangentialriemen belastende Andrückrolle nicht dargestellt ist.■

Der Spinnrotor 1 des Ausführungsbeispiels besteht aus einem Rotorteller 2 und einem Schaft 3. Der Rotorteller 2, der mit einem Ringbund auf den Schaft 3 aufgepreßt ist, besitzt in bekannter Weise einen hohlen Innenraum, der annähernd der Außenkontur entspricht, wobei der größte Innendurchmesser von einer an eine Rutschwand anschließenden Fasersammeirille gebildet wird.

Der Schaft 3 des Spinnrotors 1 liegt in den von zwei Stützscheibenpaaren 4 und 5 gebildeten Keilspalten, die jweils aus zwei Stützscheiben 6, 7 und 8, 9 bestehen.. Die Stützscheiben 6, 7, 8 und 9 besitzen jeweils einen metallischen, scheibenförmigen Grundkörper 17, der mit einer Garnitur 18 versehen ist, die aus einem Kunststoffring besteht, dessen Umfangsfläche jeweils die Lauffläche für den Schaft 3 bildet. Die Grundkörper 17 der Stützscheiben 6, 8 und 7, 9, die jweils auf einer Seite des Schaftes 3 angeordnet sind, sind auf Achsen 19 und 20 angeordnet, die mittels Wälzlagern in Lagergehäusen 21 und 22 gelagert sind. Die Lagergehäuse 21 und 22 sind in schalenförraige Aufnahmen eines gemeinsamen Lagerbockes 2 3 eingesetzt, in welchen sie mittels als Federklammern ausgebildeten Haltern 24 gesichert sind.

Die Achsen 19 und 20 der Stützscheiben 6, 8 und 7, 9 liegen (in der Draufsicht nach Fig. 3 gesehen) in zueinander parallelen Ebenen. In Querrichtung zu dieser Ebene sind sie gegeneinander um einen -

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Winkel in der Größenordnung von etwa einem Grad geschränkt, wobei die Schränkungsachse etwa mittig zwischen den Stützscheiben 6, 8 und 7, 9 verläuft. Der SchränkungswinkelJ. ist in die schalenförmigen Aufnahmen des Lagerbockes 23 eingearbeitet.

Der Rotorschaft 3 wird unmittelbar von einem Trum 11 eines Tangen-i tialriemens angetrieben, der den Schaft 3 in den Keilspalten der Stützscheibenpaare 4 und 5 sichert. Der Trum 11 des Tangentialriemens ist mit einer Stützrolle 12 belastet, die in Laufrichtung A des Trums 11 dicht vor dem Schaft 3 angeordnet ist. Das rücklaufende Trum 13 des Tangentialriemens wird auf der Andrückrolle 12 zurückgeführt. Die Andrückrolle 12 ist frei drehbar auf einem um eine Achse 15 verschwenkbaren Arm 14 gelagert, der mit einer Belastungsfeder 16 in Richtung zu dem Trum 11 hin belastet ist.

Durch die Schränkung der Achsen 19 und 20 in Verbindung mit der Laufrichtung A des Trums 11 des Tangentialriemens und der Drehrichtungen C und D der Stützscheiben wird auf den Schaft 3 des Spinnrotors 1 ein Axialschub in Richtung des Pfeiles B ausgeübt, der von dem Rotorteller hinweg zu einer Spurlagerkugel 27 gerichtet ist, die von einem federnden Bolzen 28 entgegen dieser Axialkraft abgestützt ist.

Um den Spinnrotor 1 mit hohen Drehzahlen in der Größenordnung von 100 000 min und mehr betreiben zu können, ohne in den Bereich der kritischen Drehzahl zu gelangen, auch wenn sich in dem Rotor gegebenenfalls exzentrisch Ablagerungen absetzen, wird diel Lagerung und der Antrieb so ausgelegt, daß die kritische Drehzahl deutlich unterhalb der Betriebsdrehzahl liegt. Dies wird dadurch erreicht, daß folgende Abmessungen vorgesehen werden:

der Rotorteller 2 besitzt ein Gewicht von weniger als 70 g und einen Innendurchmesser im Bereich der Fasersammclrille von 36 mm,

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der Schaft 3 weist einen Durchmesser von maximal 8 mm auf,

der Abstand der Stützscheibenpaare 4 und 5 - jeweils der Stützscheiben 6 und 8 sowie 9 und 7 in Richtung des Ro torschaftes 3 gesehen - beträgt zwischen 80 und 90 mm,

der Massenschwerpunkt des Rotortellers 2 liegt in einem Abstand von etwa 30 mm zu dem ihm zugewandten Stützscheibenpaar 4,

die von der Feder 16 aufgebrachte und von der Andrückrolle 12 übertragene Andrückkraft des Trums 11 des Tangentialriemens auf den Rotorschaft 3 beträgt 25 N.

Ferner hat es sich als günstig erwiesen, wenn der Trum 11 des Tangentialriemens nicht ganz mittig zwischen den Stützscheibenpaaren 4 und 5 anläuft, sondern vielmehr näher zu dem dem Rotorteller 2 zugekehrten Stützscheibenpaar 4 angeordnet ist. Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen dem Stützscheibenpaar 4 und der Mitte des Trums 11 etwas.weniger als 1/3 des Abstandes zwischen den beiden Stützschexbenpaaren 4 und 5.

Ebenfalls hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Breite der Laufflächen der Stützscheiben 6, 7, 8 und 9 etwas breiter als der Durchmesser des Schaftes 3 gehalten wird, wobei der Unterschied in der Größenordnung von 10 bis 20 % liegt.

Um einen Wärmestau in den Garnituren 18 der Stützscheiben 6 und des Stützscheibenpaares 4 zu vermeiden, das stärker belastet ist als das Stützscheibenpaar 5, sind in den Laufflächen der Garnituren 18 dieser Stützscheiben 6 und 7 jeweils mittige Ringnuten vorgesehen. '

In der Praxis reicht es aus, wenn der Rotorschaft 3 vor allem im Bereich zwischen den beiden Stützscheibenpaaren 4 und 5 den verringer-

ten Durchmesser von weniger als 8 mm aufweist. Wie bei dem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, können im Bereich der Stützscheibenpaare 4 und 5 verdickte Ringbunde 25 und 26 vorgesehen werden, die auf den Garnituren 18 der Stützscheiben 6 bis 9 laufen. Dabei kann auch vorgesehen werden, daß der Ringbund 25 bis in den Bereich des Ringbundes des Rotortellers 2 vorgezogen wird, d.h. der Rotorteller 2 mit einer entsprechenden Bohrung auf den verlängerten Ringbund 25 aufgepreßt ist.

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Claims

1. Lagerung und Antrieb für einen Spinnrotor einer Offenend-Spinnvorrichtung, der aus einem Rotorteller und einem aus Stahl hergestellten Schaft besteht, welcher in den Keilspalten von zwei mit Garnituren aus Kunststoff versehenen Stützscheibenpaaren gelagert und mit einem zwischen den Stützscheibenpaaren angreifenden und mit einer Andrückkraft zum Schaft belasteten Tangentialriemen angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorteller (2) ein Gewicht von weniger als 70 g besitzt, der Schaft (3) einen Durchmesser von maximal 8 mm aufweist, der Abstand der Stützscheibenpaare (4, 5) zwischen 80 und 90 mm beträgt, der Schwerpunkt des Rotortellers (2) zu dem ihm zugewandten Stützscheibenpaar (4) einen Abstand von etwa 30 mm einhält und die Andrückkraft für den Tangentialriemen etwa 25 N beträgt.

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2. Lagerung und Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Mitte des Tangentialriemens (11) zu dem dem Rotorteller (2) zugewandten Stützscheibenpaar (4) etwa 1/3 des Abstandes zwischen den Stützscheibenpaaren (4, 5) beträgt.

3. Lagerung und Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorteller (2) aus Stahl hergestellt ist und einen Innendurchmesser von weniger als 40 mm aufweist.

4. Lagerung und Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Laufflächen der Stützscheiben (6, 7, 8, 9) 10 bis 20 % größer als der Durchmesser des Schaftes (3) des Spinnrotors (1) ist.

5. Lagerung und Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Laufflächen der Stützscheiben (6, 7) des dem Rotorteller (2) zugekehrten Stützscheibenpaares (4) mit einer umlaufenden Ringnut (29) versehen sind.

6. Lagerung und Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (3) des Spinnrotors (1) im Bereich der Stützscheibenpaare (4, 5) mit Ringbunden (25, 26) versehen ist.

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