DE1022942B - Spinn- oder Zwirnspindel mit schwingendem Spindelschaft und Antrieb durch Schneckenrad und Schnecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinn-oder Zwirnspindel mit schwingendem Spindelschaft und mit Antrieb des Spindelschaftes durch ein Schneckenrad und eine Schnecke, die auf einer im Spindelgehäuse gelagerten Hülse sitzt, durch die der Spindelschaft verläuft, der bei Umlauf an die drehende Hülse angekuppelt wird, während der Spindelschaft selbst oben durch ein leichte Winkelschwingungen um einen festgelegten Punkt zulassendes Halslager und unten durch ein Fußlager abgestützt ist, welches leichte Querverlagerungen entsprechend den Winkelschwingungen des Spulenstiftes ausführen kann.

Es ist bekannt, daß bei durch Schnecke und Schneckenrad angetriebenen Spinn- oder Zwirnspindeln der Spindelschaft insbesondere bei Überschreitung bestimmter kritischer Drehzahlen eine leichte Schräglage einnehmen kann, die eine seitliche Verschiebung seines unteren Endes bewirkt.

Es wurde bereits vorgeschlagen, den schwingenden Spindel schaft derartiger Spindeln mit seinem unteren Ende in einem Fußlager zu lagern, welches so· angebracht ist, daß es den Lagenänderungera des Spindelschaftes entsprechende leichte Querverstellungen ausführen kann, welche wenigstens von einer gewissen Schwingungsamplitude an, durch ein Zentrierstück mit konischer Auflagefläche od. dgl. geregelt werden, welches sich auf einer mit dem festen Gehäuse der Maschine starr verbundenen Schulter abstützt, wobei diese Anordnung so ausgebildet ist, daß das Zentrierstück gegen diese Schulter nur durch die alleinige Wirkung der Schwerkraft, die ausschließlich auf dem Eigengewicht des Zentrierstückes beruht, angedrückt wird, d. h. ohne Zuhilfenahme irgendeines elastischen Systems.

Es ist weiter bekannt, bei Spinnspindeln, deren Spindelschaft direkt durch Bandantrieb oder Schnurantrieb in Umdrehung versetzt wird, den Spindelschaft in einem Fußlager abzustützen, welches sich seinerseits mit einer Konusfläche auf einer Konusfläche des Gehäuses abstützt. In diesem Fall ist es erforderlieh, die Konusfläche so anzuordnen, daß die mittleren Senkrechten auf ihr durch den Schwingungsmittelpunkt des Spindelschaftes laufen und daß dieser Mittelpunkt in Höhe der Wirtelmitte liegt, um durch die Spannung des Antriebsmittels keine unerwünschte Neigung des Spindelschaftes herbeizuführen. Aus diesem Grunde kann das Fußlager mit der Konusfläche nicht als Zentrierstück arbeiten, da das hülsenförmige Fußlager sich praktisch nicht auf der Konusfläche anheben kann, wenn der Spindelschaft Schwingungen um seinen Schwingungsmittelpunkt ausführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Zentrierung für das Fußlager des Spindelschaftes zu schaffen, die bei auftretenden Abweichungen Spinn- oder Zwirnspindel

mit schwingendem Spindelschaft

und Antrieb durch Schneckenrad

und Schnecke

Anmelder:

Brevets Aero-Mecaniques S.A.,
Genf (Schweiz)

Vertreter: Dr. H. Wilcken, Patentanwalt,
Lübeck, Breite Str. 52-54

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 13. Oktober 1953

des Spindelschaftes von der Mittellage diesen rasch wieder in die Mittellage zurückführt. Die Erfindung besteht darin, daß das Fußlager des Spindelschaftes in einem Zentrierstück ruht, welches sich frei allein durch die Wirkung der Schwerkraft (d. h. ohne irgendein zusätzliches, elastisches System) unterhalb des unteren Hülsenlagers mit einer Konusfläche auf einer Schulter des Spindelgehäuses abstützt, wobei der Winkel der Konusfläche und der Schulter zur Mittelachse so gewählt ist, daß jede Schwingung des Spindel schaftes um den Schwingungsmittelpunkt ein Anheben desjenigen Fußlagerpunktes bedingt, auf dem sich der Spindelschaft abstützt, wobei die Schwerkraft, die die Zentrierung des Fußlagers bewirkt, sich aus der Summe der Gewichte des Zentrierstückes, des Fußlagers, des Spindelschaftes und derjenigen Elemente, die von dem Spindelschaft getragen werden, insbesondere der Spule, zusammensetzt.

Weil nunmehr gemäß der Erfindung die Senkrechten auf der Konusfläche des Zentrierstückes bei Pendelbewegungen die Spindelschaftachse weit unterhalb des Schwingungsmittelpunktes des Spindelschaftes schneiden, führen die Neigungen des Spindalschaftes zu einem Anheben des Zentrierstückes, so daß es infolge der einwirkenden großen Gewichte tatsächlich zentrierend auf den Spindelschaft wirken kann.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles gemäß der Zeichnung erläutert.

Das Zeichnungsbeispiel gibt in teilweise geschnittener Seitenansicht unter Wegbrechen von Teilen

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eine erfindungsgemäß ausgebildete Spinnspindel mit Antrieb durch Schneckenrad und Schnecke wieder.

Das Schneckenrad 1 steht mit einer Schnecke 2 im Eingriff, die auf einer Hülse 3 sitzt, welche gegenüber dem Rädergehäuse 4 mittels eines oberen Lagers 5 und eines unteren Lagers 6 zentriert ist. Die Lager sind Wälzlager, beispielsweise Kugellager, und liegen beiderseits der Eingriffszone des Schneckenrades und der Schnecke 2.

Auf diese Weise wird das Schwergewicht, welchem die Zentrierwirkung des Fußlagtrs gewährleistet, durch die Summe der Gewichte des Zentrierstückes 14. des Fußlagers 8, des Spindelschaftes 7 und derjenigen Teile gebildet, die von dem Spindelschaft getragen werden, insbesondere der Spule, Sobald der Spindelsehaft eine Schräglage annimmt und infolgedessen das Zentrierstück 14 angehoben wird, versucht die Summe der vorerwähnten Gewichte, das Zentrierstück in seine

Das durch keine Feder gegen die Schulter 15 gedrückte Zentrierstück 14 führt dann infolge der Vibrationen der Anordnung eine Folge von Sprüngen

Die Hülse 3 wird mit Spiel von einem Spindel- io unterste Lage zurückzubringen, d. h. in die Lage, in

schaft 7 durchlaufen, der so eingebaut ist, daß er in der der Spindelschaft lotrecht steht,
gewissen Grenzen um den oberhalb des oberen
Lagers 5 der Hülse 3 liegenden Mittelpunkt C seines
Halslagers P schwingen kann, wobei die Schwingung

des Spindelschaftes um diesen Mittelpunkt von einer 15 sehr geringer Amplitude aus. wobei sich sein Schwer-

Ouerverlagerung des Spindelfußes 7 σ begleitet ist. punkt nach unten zu verlagern sucht, da es unter der

Zu diesem Zweck wird der Spindelschaft 7 einerseits Einwirkung der verhältnismäßig großen Gewichte der

mit seinem oberen Teil 76 durch sein oberhalb der obenerwähnten Teile steht.

Hülse 3 liegendes Halslager P, das als Rollenlager Diese Sprünge führen somit zu einer allmählichen ausgebildet sein kann, welches durch sein Spiel leichte 20 Rückkehr des Zentrierstückes in seine mittlere Lage Winkel schwingungen des Schaftes 7 um den im Mittel- und infolgedessen zu der gewünschten Zentrierung des punkt des Halslagers P festliegenden Punkt C zuläßt. Fußlagers 8, wobei die Zentrierwirkung offenbar und andererseits mit seinem. Fuß 7» in einem Fuß- stärker als bei der früheren Erfindung ist, bei welcher lager 8, welches leichte Querverschiebungen ent- das Zentrierstück nur der Wirkung seines Eigensprechend den Winkelschwingungen des Schaftes 7 um 25 gewichts ausgesetzt ist.

Das Fußlager 8 und das Zentrierstück 14 bilden

zweckmäßig einen einzigen Block, so daß die konische Auflagefläche A tatsächlich gegen die Schulter 15 nicht nur durch das Gewicht des Zentrierstückes 14,

Spule gedrückt wird. Die Eigengewichte des Spindelschaftes und der Spule können nämlich als Zentrierkräfte wirken, da der Spindelschaft gleitend eingebaut

den Punkt C ausführen kann, gelagert.

Die Kupplung der Hülse 3 mit dem Spindelschaft 7
erfolgt bei ihrer Drehung zweckmäßig gemäß einem
früheren Lösungsvorschlag durch Verbindung dieser
beiden Teile mittels einer Fliehkraftkupplung, deren 30 sondern auch durch die Gewichte des Fußlagers 8, des sich radial spreizende Glieder mit dem Spindelschaft 7 Spindelschaftes 7 und der von diesem getragenen durch eine geriffelte Kupplungsmuffe od. dgl. auf
Drehung verbunden sind, welche ein Herausnehmen
des Spindelschaftes in axialer Richtung zuläßt. Dabei
wurde bereits vorgeschlagen, die Schwingungen des 35 ist, so daß jede seitliche Verlagerung des Fußlagers Fußlagers 8 durch ein Zentrierstück zu regeln, welches ein Anheben des Spindelschaftes bewirkt, welcher sich mit einer konischen Auflagefläche gegen eine mit dann natürlich wieder seine tiefste Stellung einzudetn Gehäuse fest verbundene Schulter legt und unter nehmen sucht.

der alleinigen Einwirkung der Schwere ohne Zuhilfe- Offenbar werden auf diese Weise die die Zentrie-

nahme irgendeines zusätzlichen elastischen Systems 40 rung entgegen den Reibungskräften bewirkenden wieder in seine mittlere Stellung zurückzukehren Kräfte erheblich vergrößert, ohne daß das Zentrierstück 14 ein erhebliches Gewicht und somit übertriebene Abmessungen erhalten muß.

Außerdem ändern sich diese Zentrierkräfte in dem gleichen Sinn wie das Gewicht der Spule, was offenbar ein Vorteil ist.

Man richtet es dann zweckmäßig so ein, daß die konische Auflagefläche A über dem Spurlager des Spindelschaftes auf dem Boden des Fußlagers 8 liegt, elastisches System mit einer Konusfläche A unterhalb 50 so daß das letztere dann die Form eines pendelnd aufdes unteren Lagers 6 der Hülse 3, auf einer Schulter gehängten Fußlagers mit selbsttätiger Zentrierung hat. 15 des Spindelgehäuses 4 abstützt. Die Konusfläche A Ein derartiges Zentriersystem mit pendelnd aufhat ebenso wie die Schulter 15 eine solche Neigung. gehängtem Fußlager besitzt den Vorteil, daß es stabiler daß jede Schwingung des Spindelschaftes 7 um den als ein System ist, bei welchem die konische Auflage-Punkt C zu einem Anheben desjenigen Punktes des 55 fläche A unterhalb des Abstützpunktes des Spindel-Fußlagers 8 führt, auf dem sich der untere Teil la des schaftes 7 auf dem Boden des Fußlagers 8 liegt.

sucht. In dem Beispiel des früheren Vorschlages beruht die Schwerkraft zum Zurückführen des Zentrierstückes in seine Mittellage einzig und allein auf dem Eigengewicht dieses Zentrierstückes.

Entsprechend der Erfindung ruht das Fußlager 8, um die Zentrierwirkung zu verstärken, in einem Zentrierstück 14, welches sich frei, allein durch die Wirkung der Schwerkraft, d. h. ohne ein zusätzliches.

Spindelschaftes abstützt.

Infolge der hohen Lage des Schwingungsmittelpunktes C des Spindelschaftes genügt es für das hervorzurufende Anheben, für die Konusfläche A einen solchen Winkel der Konusspitze zu verwenden (und zwar wegen der Höhenlage der Spitze unterhalb des unteren Lagers 6), daß jede Senkrechte auf der Kontiswandung die Achse des Spindelschaftes in einem Punkt schneidet, der weit unterhalb des Punktes C liegt, z. B. etwa zwischen der Schnecke 2 und dem unteren Lager 6.

Der Schulter 15 kann man eine Konusform mit dem gleichen Konusspitzenwinkel wie bei der Konusfläche A erteilen.

In der Zeichnung ist eine besondere Ausführungsform eines derartigen Zentriersystems mit überhöhter konischer Auflagefläche A dargestellt.

Bei dieser Ausführungsform ist das Fußlager 8 in eine hierfür in der Mitte des Zentrierstückes 14 vorgesehene Bohrung eingepreßt, wobei das Fußlager unten 2. B. durch einen umgebördelteu Rand gehalten wird.

Das Zentrierstück 14 ist nach oben durch einen Mantel 14a verlängert, welcher an seinem oberen Teil die konische Auflagefläche A trägt. Zum Verhindern der Drehung des Zentrierstückes 14 um seine Achse ist eine Verriegelung vorgesehen, die z. B. durch einen Splint 18 gebildet werden kann, der in eine in dem

Zentrierstuck angebrachte radiale Nut eintritt und von einer das Kugellager 6 haltenden Muffe getragen wird.

Es ist zu bemerken, daß diese Spindel zweckmäßig durch eine feste Schale 19 ergänzt wird, welche das untere Ende der die Schnecke tragenden Hülse umgibt und von dem Spindelschaft 7 mit einem solchen Spiel durchdrungen wird, daß für den Durchtritt des Schmiermittels ein Ringraum entsteht, dessen Querschnitt kleiner als der des Raumes zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden dieser Hülse und des Spindelschaftes in der unteren Zone der Spindel ist.

Ferner können eine das Zentrierstück 14 mit Spiel umgebende Dämpfungsmuffe 16 sowie öffnungen 17 in dem Fußlager 8 für den Schmierölumlauf vorgesehen werden.

Man erhält so eine Spinnspindel mit schwingendem Spindelschaft mit einem besonders einfachen Zentriersystem, welches selbst zum Dämpfen von Schwingungen des Spindelschaftes hoher Frequenz außerordentlich wirksam ist. ao

Claims (3)

PA TE N TA N S P R 0 C H Et

1. Spinn- oder Zwirnspindel mit schwingendem Spindelschaft und Antrieb des Spindelschaftes durch ein Schneckenrad und eine Schnecke, die auf einer durch geeignete Lager im Spindelgehäuse abgestützten Hülse sitzt, durch die der Spindelschaft mit Spiel verläuft, und an die er bei Umlauf angekuppelt wird, wobei er oben durch ein leichte Winkelschwingungen um einen festgelegten Schwingungsmittelpunkt zulassendes Halslager und unten durch ein Fußlager abgestützt ist, welches leichte Ouerverlagerungen entsprechend den Winkelschwingungen des Spindelschaftes ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelfußlager (8) in einem Zentrierstück (14) ruht, welches sich frei allein durch die Wirkung der Schwerkraft unterhalb des unteren Hülsenlagers (6) mit einer Konusfläche (A) auf einer Schulter (15) des Spindellagergehäuses abstützt, wobei der Winkel der Konusfläche (A) und der Schulter (15) mit der Mittelachse so gewählt ist, daß jede Schwingung des Spindelschaftes (7) um den Punkt (C) ein Anheben desjenigen Fußlagerpunktes bedingt, auf dem sich der Spindelschaft abstützt, wobei die Schwerkraft, die die Zentrierung des Fußlagers bewirkt, sich aus der Summe der Gewichte des Zentrierstückes (14), des Fußlagers (8), des Spindelschaftes (7) und derjenigen Elemente, die von dem Spindelschaft getragen werden, insbesondere der Spule, zusammensetzt.

2. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelfußlager (8) und das Zentrierstück (14) einen einzigen Block bilden.

3. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Auflagefläche (A) des Zentrierstückes (14) oberhalb des Abstützpunktes des Spindelschaftes (7) auf dem Boden des Fußlagers (8) und unterhalb des unteren Lagers der Spindelhülse (3) liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 407 360, 358 359, 790; 602 566;

französische Patentschriften Nr. 621034, 942 598; italienische Patentschrift Nr. 509 745.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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