DE3346843C2

DE3346843C2 -

Info

Publication number: DE3346843C2
Application number: DE3346843A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Beantragt Teilnichtnennung
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1990-05-17
Also published as: EP0148468A2; DE3481719D1; HK11992A; US4773210A; CS1007784A3; CS277289B6; EP0148468B1; JPS60194131A; DE3346843A1; JPH0153363B2; EP0148468A3; SG101991G

Description

Die Erfindung betrifft eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem antreibbaren Spinnrotor, dessen Rotorschaft in zwei Lagerstellen gelagert ist, von denen die erste Lagerstelle ein von Stützscheiben gebildeter Keilspalt und die zweite Lagerstelle ein dem freien Ende des Rotorschaftes zugeord netes Lager ist und mit einer Bremsvorrichtung zum Still setzen des Spinnrotors.

Es ist bekannt, den Schaft eines Offenend-Spinnrotors im Keilspalt von zwei im Abstand voneinander angeordneten Stütz scheibenpaaren 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 20 61 462 C3 und DE 25 14 734 C2). 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 An trieb auch indirekt über die Stützscheiben oder eine zwischen den beiden Stützscheibenpaaren angeordnete Andrückrolle er folgen (DE-OS 19 01 453).

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.

Ein weiterer Nachteil dieser Lagerung ist, daß die Wartung der OE-Rotorspinnvorrichtung erschwert ist, da nur das vorde re Stützscheibenpaar zugänglich ist. Der Austausch der Stütz scheiben während des Betriebs der Rotorspinnmaschine ist nicht möglich.

Diese Nachteile sind auch bei einer anderen bekannten Vorrich tung vorhanden, bei der für einen im Keilspalt von zwei Stützscheibenpaaren radial gelagerten Rotorschaft als Axial lager ein Kugellager verwendet ist, in dem das im Durchmesser verringerte freie Schaftende gelagert ist (DE-OS 23 05 189).

Aus der DE-OS 21 12 913 ist eine gattungsgemäße Offenend-Rotorspinnvorrichtung bekannt, bei der der Spinnrotor u.a. in nur einer durch einen Keilspalt von walzenförmigen Stützscheiben gebildeten Lager stelle gelagert ist. Die Stützscheiben sind mittels eines Tangentialriemens angetrieben. Diese Art der Lagerung ist kostenaufwendig und für hohe Drehzahlen nicht geeignet. Ein Austausch der Stützscheiben während des Betriebes ist nicht möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache Ausführung einer Offenend-Rotorspinnvorrichtung zu schaffen, bei der der Spinnrotor mit hohen Drehzahlen sicher betrieben werden kann und die das Herausnehmen und Austauschen der Stützscheiben auch während des Betriebs der Maschine er möglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Lagerstelle durch in Nähe des Spinnrotors lösbar an geordnete Stützscheiben gebildet ist und die zweite Lager stelle eine axiale und radiale Kräfte aufnehmende Lagerung ist, und daß zwischen diesen beiden Lagerstellen das Antriebs mittel an dem Rotorschaft angreift.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist das freie Ende des Rotorschaftes im Durchmesser redu ziert. Dadurch wird erreicht, daß bei hohen Drehzahlen des Schaftes eine einfache, klein gebaute Lagerung dessen freien Endes ermöglicht wird.

Zweckmäßig ist das Lager am Ende des Rotorschaftes ein Wälz lager, das in der dem Spinnrotor abgewandten Richtung Axial kräfte aufnimmt, jedoch in Richtung des Spinnrotors das Ende des Rotorschaftes freigibt.

In einer anderen Ausführung ist das Lager am Ende des Rotor schaftes 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 da durch ermöglicht, daß das das Ende des Rotorschaftes auf nehmende 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 einer Lagerbüchse elastisch gelagert.

Dadurch, daß dem Lager am Ende des Rotorschaftes eine Zen trierbohrung vorgeordnet ist, durch die hindurch der Rotor schaft geführt ist, werden Beschädigungen des Lagers beim Einschieben des Rotorschaftes und das Austreten von Schmier mittel aus dem Lager verhindert.

Ein Durchbiegen des Rotorschaftes auch bei relativ geringem Schaftdurchmesser durch das Antriebsmittel wird dadurch ver mieden, daß das Antriebsmittel in Nähe der Stützscheiben angeordnet ist. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, daß die durch das Antriebsmittel erzeugte Belastung des Lagers im wesentlichen von den Stützscheiben aufgenommen wird. Bevorzugt ist der Rotorschaft mit einem Tangentialrie men direkt angetrieben. Der Rotorschaft kann jedoch auch durch eine Reibrolle angetrieben sein, wobei als Antriebs mittel für die Reibrolle beispielsweise ein Tangentialriemen oder ein Elektromotor dient.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der Bremsvorrichtung zwischen dem Antriebsmittel und dem Lager am freien Ende des Rotorschaftes, weil dadurch das Antriebsmittel unmittelbar neben den Stützscheiben angeordnet werden kann. Eine nur geringe Belastung des Lagers wird dadurch erreicht, daß die Bremsvorrichtung zwei zu beiden Seiten des Rotorschaftes an geordnete und mit Bremsbacken versehene Schwenkarme enthält. Durch diese Anordnung der Bremsbacken heben sich die durch das Bremsen erzeugten, auf den Rotorschaft wirkenden Kräfte teilweise wieder auf.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Durchmesser des Rotorschaftes im Bereich der Stützscheiben größer und im Bereich des freien Endes kleiner als der des übrigen Schaftes. Dadurch ist es möglich, höhere Rotordrehzahlen zu erreichen, ohne daß die Geschwindig keit des Antriebsmittels erhöht werden muß. Dies bewirkt, daß die durch das Antriebsmittel auf den Rotorschaft übertragene Unruhe klein gehalten wird, so daß der Betrieb des Spinn rotors auch bei hohen Rotordrehzahlen sicher erfolgen kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine günstige Massen verteilung erfolgt. Dabei übernimmt die Hauptlast das durch die Stützscheiben gebildete Lager.

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 ge nügend Platz, um die Bremsmittel für den Rotorschaft so anzuordnen und auszubilden, daß beim Stillsetzen des Spinn rotors die Lager so gering wie möglich belastet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführung der erfindungsgemäß ausge bildeten Rotorlagerung mit einem Stützscheiben paar und einem das Schaftende aufnehmenden Wälz lager, in Seitenansicht und teilweise im Schnitt;

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Draufsicht;

Fig. 3 eine Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einem Gleitlager am Ende des Rotorschaftes, in Seitenansicht und teilweise im Schnitt;

Fig. 4 eine Rotorlagerung mit einem auf das Ende des Rotorschaftes einwirkenden Magneten;

Fig. 5 einen Antrieb des erfindungsgemäß gelagerten Rotor schaftes durch eine Reibrolle mit Tangentialriemen antrieb, in Seitenansicht;

Fig. 6 die Vorrichtung nach Fig. 5, jedoch mit einem die Reibrolle antreibenden Elektromotor, in Seiten ansicht;

Fig. 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 je weils in einem Lagergehäuse 21 und 31 frei drehbar gelagert sind. Die Lagergehäuse 21 und 31 sind in einem maschinen festen Lagerbock 4 lösbar eingesetzt, beispielsweise mit tels eines Klemmverschlusses.

Außer in dieser einen, durch die Stützscheiben 2 und 3 ge bildeten Lagerstelle, ist der Rotorschaft 1 lediglich noch in einer zweiten Lagerstelle gelagert. Diese zweite Lager stelle ist in Fig. 1 und 2 ein Kugellager 5, ohne Innen ring, das das freie Ende 11 des Rotorschaftes 1 aufnimmt. Um das Kugellager 5 im Durchmesser möglichst klein zu hal ten und hohe Drehzahlen des Rotorschaftes 1 zu ermöglichen, ist der Durchmesser des freien Endes 11 des Rotorschaftes 1 verringert. Das Kugellager 5, das vorzugsweise verwen det wird, jedoch die Verwendung anderer Wälzlager nicht ausschließt, ist in der Lage, radiale und axiale Kräfte aufzunehmen. Letztere werden zur axialen Fixierung des Rotor schaftes 1 und des Spinnrotors 10 benötigt und in Fig. 1 durch Schränkung der Achsen 20 und 30 der Stützscheiben 2 und 3 erzeugt.

Das Kugellager 5 ist in einer mit einem Außengewinde ver sehenen 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 Kugel lager 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 ab gestützten Länge des Rotorschaftes 1 und somit in Nähe der Stützscheiben 2 und 3 mittels einer nicht gezeigten Spann rolle auf den Schaft gedrückt ist.

In den Fig. 1 bis 6 sind die Bezugszeichen für die be reits beschriebenen Vorrichtungsteile beibehalten. Das Aus führungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem in Fig. 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 ge lagert ist und axiale sowie radiale Kräfte aufnimmt.

In Fig. 4 wird der Axialschub in Richtung zu dem das freie Ende des Rotorschaftes 1 aufnehmenden Lager nicht durch Schränkung der Achsen der Stützscheiben 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 Tangential riemen 6 und der Lagerbüchse 50 ist eine Bremsvorrichtung für den Rotorschaft 1 angeordnet, die bei 9 angedeutet ist und anhand der Fig. 7 noch beschrieben wird. Die Brems vorrichtung ist selbstverständlich bei allen Ausführungen verwendbar.

Bei der in Fig. 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 angeord neten Achse 80 drehbar gelagert ist. Der Tangentialriemen 6 läuft hier über die Hülse 81.

In Fig. 6 wird der Rotorschaft 1 ebenfalls nahe den Stütz scheiben 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 Fig. 4 bereits angesprochene Bremsvorrichtung ent hält gemäß Fig. 7 zwei Schwenkarme 9 und 90, die um orts feste Achsen 91 und 92 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 Schwenk arme 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 Ausbil dung und Anordnung der Bremsvorrichtung, die durch die erfin dungsgemäße 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.

Claims

1. Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem antreibbaren Spinnrotor, dessen Rotorschaft in zwei Lagerstellen gelagert ist, von denen die erste Lagerstelle ein von Stützscheiben gebildeter Keilspalt und die zweite Lager stelle ein dem freien Ende des Rotorschaftes zugeordnetes Lager ist und mit einer Bremsvorrichtung zum Stillsetzen des Spinnrotors, dadurch gekennzeichenet, daß die erste Lagerstelle durch in Nähe des Spinnrotors (10) lösbar angeordnete Stützscheiben (2, 3) gebildet ist und die zweite Lagerstelle eine axiale und radiale Kräfte auf nehmende Lagerung (5; 7) ist, und daß zwischen diesen beiden Lagerstellen das Antriebsmittel (6; 8) an dem Rotorschaft (1) angreift.

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 Rotor schaftes (1) ein Wälzlager (5; 5′) ist, das in der dem Spinnrotor (10) abgewandten Richtung Axialkräfte auf nimmt, jedoch in Richtung des Spinnrotors (10) das Ende (11) des Rotorschaftes (1) freigibt.

4. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager am Ende des Rotor schaftes (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 verstell bar 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 Tangen tialriemen (6) direkt angetrieben ist.

13. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorschaft (1) durch eine Reib rolle (8) angetrieben ist.

14. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung zum Stillsetzen des Spinnrotors (10) zwischen dem An triebsmittel (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 Brems backen (93, 94) versehene Schwenkarme (9, 90) enthält.

16. Offenend-Rotorspinnvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1) an der Lagerstelle in Nähe des Spinnrotors (10) zur Abstützung auf den Stützscheiben (2, 3) einen größeren Durchmesser aufweist und das freie Ende (11) des Schaftes (1) einen geringeren Durchmesser als der übrige Schaft (1) aufweist.