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Dokumentenidentifikation DE69401782T2 09.10.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0620299
Titel Einheit zur Lagerung von Koaxialen Spindeln
Anmelder SIRA S.p.A., Mailand/Milano, IT
Erfinder Scaglia, Enzo, I-20149 Milano, IT
Vertreter Strehl, Schübel-Hopf, Groening & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69401782
Vertragsstaaten AT, CH, DE, FR, GB, IT, LI
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 25.03.1994
EP-Aktenzeichen 941047862
EP-Offenlegungsdatum 19.10.1994
EP date of grant 26.02.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.10.1997
IPC-Hauptklasse D01H 7/10

Beschreibung[de]
EINHEIT ZUR LAGERUNG VON KOAXIALEN SPINDELN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einheit zur Lagerung von Spindeln gemäß den Oberbegriffen der Hauptansprüche 1 und 2. Die Einheit zur Lagerung von Spindeln gemäß der Erfindung wird vorteilhafterweise in der Textilindustrie, insbesondere bei Spinnmaschinen, Zwirnmaschinen und Doppeldrahtzwirnmaschinen verwendet.

Spindeln von Textilmaschinen nach dem Stand der Technik besitzen eine drehbare Welle und werden auf Lagerblöcken mit Rollen- oder Kugellagern getragen (siehe z.B. DE-A 24 28 851, welche den treffendsten Stand der Technik offenbart).

Die Spindeln sind oberhalb der Spindellagergestelle befestigt und rotieren mit einer Drehzahl von etwa 15.000 Upm oder mehr. Die Spindeln werden im allgemeinen durch einen frei laufenden Riemen angetrieben.

Es kann der Fall vorliegen, daß mehrere Spindeln auf einem einzigen Spindellagergestell installiert sind und mit demselben Riemen zusammenwirken, der durch einen einzigen Motor angetrieben ist, oder es kann der Fall vorliegen, daß eine Welle eine Mehrzahl von Riemenscheiben trägt, von welchen jede einen Riemen antreibt, der seinerseits eine Spindel bewegt.

Die Spindellagersysteme nach dem Stand der Technik besitzen das Problem, daß sie nicht sicherstellen können, daß zumindest zwei Spindeln mit der gleichen Drehzahl rotieren, da diese gleiche Drehzahl erforderlich ist, um ein hervorragendes Doublieren von beispielsweise zwei Fäden zu erreichen.

Tatsächlich werden heutzutage die Spindeln entweder individuell durch verschiedene Motoren in Drehung versetzt, oder sie werden durch denselben Motor angetrieben, mit dem sie über einen Riemen verbunden sind, wobei jedoch keines der beiden Verfahren eine gut synchronisierte Drehung der beiden Spindeln sicherstellt.

Bei den Spindellagersystemen nach dem Stand der Technik sind weiters die Spindeln lediglich an einer Seite, im allgemeinen der oberen Seite der Maschine angeordnet, und dieser Umstand führt wegen der großen Anzahl von an der Maschine angebrachten Spindeln zu einer großen Gesamtabmessung der Maschine.

Die Spindellagersysteme nach dem Stand der Technik besitzt weiters den Nachteil, daß wegen der hohen Drehzahl der Spindeln der Antriebsriemen in der Luft vibriert und unangenehme Vibrationen und Geräusche erzeugt.

Diese Vibrationen und Geräusche sind größer, wenn ein Riemen eine Mehrzahl von Spindeln antreibt.

Um dieses Geräusch zu vermeiden, wurden Vorschläge gemacht, wonach der Antriebsriemen weggelassen und jede Spindel durch einen Hochfrequenzmotor angetrieben werden sollte, der auf der selben Achse wie die Spindel angeordnet ist.

Dieses System erhöht jedoch die Kosten der Maschine beträchtlich und macht sie auf dem Markt nicht wettbewerbsfähig, eben wegen der durch den Stand der Technik bestimmten Notwendigkeit, einen Hochfrequenzmotor zu verwenden, der die Spindeln auf die gewünschte Drehzahl bringt.

Die Anmelder haben diese Erfindung entworfen, erprobt und ausgeführt, um die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und um weitere Vorteile zu erreichen.

Die Erfindung ist in den Hauptansprüchen 1 und 2 niedergelegt und charakterisiert, wogegen die abhängigen Ansprüche 3 bis 8 Varianten der Hauptausführungsform beschreiben.

Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffting einer Einheit zur Lagerung von Spindeln, die zum Halten zweier koaxialer Spindeln geeignet ist.

Diese Einheit kann an Spinnmaschinen, Zwirnmaschinen und Doppeldrahtzwirnmaschinen angebracht werden.

Die Einheit nach der Erfindung ermöglicht es, daß die Spindeln immer paarweise angetrieben werden und daß eine perfekt synchronisierte Drehung zumindest eines Paars von Spindeln sichergestellt ist.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung liegt darin, die Probleme der Vibrationen und Geräusche zu beseitigen, welche aufgrund der hohen Drehzahl der Spindeln und der Geschwindigkeit des Riemens erzeugt werden.

Die Einheit zur Lagerung von Spindeln gemäß der Erfindung ermöglicht es, daß die Spindeln koaxial angebracht werden, nämlich paarweise an zwei gegenüberliegenden, oberen und unteren Seiten des Spindellagergestells.

Bei der Einheit zur Lagerung von Spindeln gemäß der Erfindung arbeiten mehrere drehbare Wellen mit einem tangentialen Antriebsriemen zusammen, welcher die für das Wickeln des Garns erforderliche Drehbewegung auf die Wellen überträgt.

Gemäß einer Variante wird jede drehbare Welle, die koaxial ein Paar von Spindeln trägt, individuell angetrieben, sodaß eine komplette und unabhängige Baueinheit gebildet wird, die aus einem Motor und aus einer Einheit zur Lagerung koaxialer Spindeln besteht.

Die Einheit zur Lagerung von koaxialen Spindeln gemäß der Erfindung ist vorteilhafterweise auf einem Gestell angeordnet, das eine geschlossene, schachtelartige Struktur besitzt, innerhalb welcher der Antriebsriemen läuft, welcher die koaxialen Spindeln in Drehung versetzt.

Die Spindeln des Spindellagergestells sind bezüglich der zwei gegenüberliegenden Seiten unter Verwendung zweier gegenüberliegender Halter befestigt, von welchen jeder ein Lager hält.

Zwischen den beiden Haltern ist auf der Spindelwelle eine Riemenscheibe angeordnet, und sie wird durch einen Antriebsriemen in Drehung versetzt.

Gemäß einer Variante besitzt das Spindellagergestell Doppelspindelhalter und nimmt zwei, im wesentlichen koaxiale, jedoch getrennte Spindeln auf, beispielsweise für den Vorgang des Fadendoublierens. In diesem Fall erhält jede Spindel ihre Drehbewegung von ihrem eigenen Antriebsriemen.

Die Antriebsriemen erhalten ihre Bewegung entweder von einem einzigen Motor oder von zwei getrennten Motoren.

Gemäß einer anderen Variante, bei welcher alte Maschinen modernisiert werden sollen, sieht die Erfindung vor, daß im allgemeinen ein tangentialer Riemen vorgesehen ist, der wie zuvor für den Antriebsvorgang dient, was den Zweck hat, die Modernisierung zu vereinfachen und ökonomischer zu gestalten.

Gemäß einer weiteren Variante können die Spindeln axial durchbohrt sein, damit ein elastomeres Garn oder anderes ähnliches Garn durchlaufen und spiralförmig um den in Arbeit stehenden Faden gewunden werden kann.

Gemäß der Erfindung kann eine Seite des Spindellagergestells abgenommen werden, um den Zugang zu dem Inneren zu erleichtern.

Gemäß der Erfindung kann das Spindellagergestell weiter geräuschgedämmt werden, indem ein schalldämmendes Material darauf- oder hineingesprüht wird.

Gemäß einer Variante kann jede Spindel einzeln durch einen üblichen zweipoligen, vierpoligen oder mehrpoligen Elektromotor angetrieben werden, der durch einen Antriebswandler zur Einstellung der Drehzahl gesteuert wird.

Dies ist möglich, indem man auf das Verhältnis zwischen der koaxial mit der Spindel gelegenen und mit dieser fest verbundenen Riemenscheibe und der Riemenscheibe, die auf der Motorwelle angeordnet ist, wirkt.

Durch das Vorsehen gegenüberliegender Spindeln ermöglicht es die Erfindung, daß die Maschine besser ausgeglichen ist, und sie ermöglicht auch zwei unterschiedliche Aufwickelspulen.

Es ist auch möglich, das Doublieren von zwei Fäden durchzuführen, welche von zwei gegenüberliegenden, koaxialen Spindeln einlangen, die in perfekter Synchronisation rotieren. Das Ergebnis eines solchen Doublierens ist insofern exzellent, als die beiden Spindeln koaxial und fest miteinander verbunden sind und daher mit der selben Drehzahl rotieren.

Das Doublieren kann auf gleiche Weise mit drei oder vier Garnen, die von verschiedenen Spindein einlangen, durchgeführt werden.

Falls die Garnhülsen vertikal sind, wird gemäß der Erfindung das Abfallen der an der unteren Seite befestigten Garnhülse dadurch verhindert, daß Garnhülsen mit einem bekannten System axialer Befestigung verwendet werden.

Das Abfallen der Windungen des Fadens in die untere Garnhülse wird wiederum dadurch verhindert, daß eine windungszurückhaltende Einrichtung verwendet wird, die axial um die Spindel angewendet wird und mit der äußeren Oberfläche der Spindel zusammenwirkt, sodaß sie verhindert, daß die äußersten Windungen sich selbst abwickeln.

Die beiliegenden Figuren sind als nicht einschränkendes Beispiel gegeben und zeigen bevorzugte Ausführungen der Erfindung wie folgt:

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Spindellagergestelle gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Spindellagergestells längs der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine Variante des Spindellagergestells gemäß der Erfindung,

Fig. 4 zeigt eine andere Art einer Ausführung gemäß der Erfindung,

Fig. 5 bis 7 zeigen einige Darstellungen des Doublierens mehrerer Garne, die von Spindeln einlangen, welche an einem Spindellagergestell gemäß der Erfindung befestigt sind,

Fig. 8 und 9 zeigen eine Draufsicht auf zwei unterschiedliche Arten einer windungszurückhaltenden Einrichtung und

Fig. 10 ist eine Vorderansicht einer Spindel, an welcher eine windungszurückhaltende Einrichtung der Art nach Fig. 8 befestigt ist.

Das Bezugszeichen 10 bezeichnet in den beigefügten Figuren ganz allgemein ein Spindellagergestell, an dem eine Mehrzahl von Einheiten 36 gemäß der Erfindung zur Lagerung koaxialer Spindeln befestigt ist.

Das Spindellagergestell 10 gemaß der Erfindung besitzt in diesem Fall einen metallischen Träger 11 mit U-förmigem Querschnitt, der mittels einer seitlichen Platte 12 verschlossen ist, sodaß er eine geschlossene, schachtelförmige Struktur bildet.

In den oberen 13a und unteren 13b Seiten des U-förmigen, metallischen Trägers 11 sind mehrere, äquidistante Bohrungen 14 vorgesehen, in welchen die Spindeln 16 lagernde Halter 15 eingesetzt sind.

Auf jedem der Halter 15 für die Spindeln 16 ist ein Lager 30 angeordnet, das mittels eines Flansches 17 an dem Spindellagergestell 10 befestigt ist, wobei der Flansch ein Lager 30 hält und in diesem Beispiel mittels Schrauben 18 gesichert ist.

Durch die Halter 15 der Spindeln 16 verläuft in diesem Fall eine drehbare Welle 19, in deren Mitte fest und koaxial eine erste Riemenscheibe 20a befestigt ist.

Ein tangentialer Antriebsriemen 21 wirkt mit der ersten Riemenscheibe 20 a zusammen, verläuft innerhalb des Spindellagergestells 10 und wird andererseits durch eine zweite Riemenscheibe 20b angetrieben, die koaxial und fest an der Abtriebswelle eines Motors 22 befestigt ist.

Gemäß einer Variante (Fig. 3) sind in dem U-förmigen, metallischen Träger 111 des Spindellagergestells 110 zwei durch einen Abstandhalter 31 getrennte Zwischenplatten 23 vorgesehen. Jede dieser Zwischenplatten 23 trägt ein weiteres Lager 130, das mit den Bohrungen 14 zusammenfällt.

Solchermaßen ist jeder Halter 115 für die Spindeln 116 auf zwei Lagern 30-130 installiert.

Zwei Antriebsriemen 121 werden durch ein und denselben Motor 122 angetrieben.

In diesem Fall ist jede Spindel 116 hohl, und jeder Spindelhalter 115 weist eine axiale Bohrung auf, die aus einer ersten inneren Leitung 32 besteht, welche axial durch die Spindel 116 und den Halter 115 verläuft.

Der Abstandhalter 31 besitzt aufjeder Fläche, in Kontakt mit den Zwischenplatten 23 eine radiale, zweite Leitung 33, die an einer Seite mit einer axialen dritten Leitung 34 verbunden ist und sich in eine vierte Leitung 35 erstreckt.

Bei der Ausführungsform dieser Variante der Erfindung kann der Faden von einem elastomeren Garn oder dergleichen umhüllt werden.

Gemäß einer anderen Variante wird auf die Innenseite des U-förmigen Trägers ein geräuschdämmendes Material aufgetragen, sodaß das Spindellagergestell 10 zusätzlich schalldämmend gemacht wird.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform wird verwendet, wenn eine konventionelle Maschine modernisiert werden soll und besitzt eine gemeinsame Spindellagerplatte 210 mit einem Träger 11, an dem Halter 115 für die Spindeln im allgemeinen durch Schrauben befestigt werden.

Der Antrieb der drehbaren Welle 19, an welcher die beiden Halter 115 koaxial und gegenüberliegend dem Träger 11 befestigt sind, wird im allgemeinen mittels eines offen laufenden, tangentialen Riemens 21 und mittels einer dazwischen liegenden Riemenscheibe 20a durchgeführt.

In diesem Fall ist eine herkömmliche Spindellagerplatte 210 mit einem zweiten, unteren Halter 115a für eine Spindel ausgerüstet, indem an der drehbaren Welle 19 ein Lagerblock 37 mit einem zugehörigen Flansch 38 angeordnet wird, an welchem der Halter 115a der Spindel angeschraubt ist. Der Lagerblock 37 trägt ein Rollenlager oder ein Kugellager 130.

Diese Ausführungsform vereinfacht die Modernisierung herkömmlicher Spindelplatten 210 stark und macht sie dazu geeignet, Spindellagereinheiten zu tragen, von welchen jede zwei koaxiale Spindeln trägt.

Mit Hilfe des Spindellagergestells 10 nach der Erfindung (Fig. 5) ist es möglich, zwei unterschiedliche Aufwickelspulen 24 gleichzeitig zu erhalten, wobei jede Spule von einer unterschiedlichen Spindel 16 kommt.

Mit dem Spindellagergestell 10 nach der Erfindung kann man das Verdrehen von zwei Garnen 25, die von zwei auf der gleichen drehbaren Welle 19 Fig. 6) angeordneten Spindeln 16 kommen, oder auch das Verdrehen von drei oder mehr Garnen 25 (Fig. 7) durchführen.

Dem Problem des Herabfallens der Spindel 16, die an der unteren Seite des Spindellagergestells 10 gemäß der Erfindung angeordnet ist, begegnet man dadurch, daß man Garnhülsen mit einer axialen Befestigung bekannter Art verwendet.

Andererseits wird das Problem des Herabfallens von Garnwindungen dadurch beseitigt, daß man eine geeignete, windungszurückhaltende Einrichtung 26 verwendet, die axial um die Spindel 16 angeordnet wird und mit deren äußeren Oberfläche zusammenwirkt, wodurch ein sich Abwickeln der äußersten Windungen verhindert wird. (Fig. 10).

Bei dem Beispiel nach Fig. 8 besteht die windungszurückhaltende Einrichtung 26 aus einem äußeren Kunststoffring 27, welcher eine Mehrzahl von faltbaren, radial innerhalb des Ringes 27 angeordneten Streifen 28 trägt. Wenn die fadenzurückhaltende Einrichtung 26 axial auf die Spindel 16 angewendet wird, wirken die faltbaren Streifen 28 mit der äußeren Oberfläche der Spindel 16 zusammen und biegen sich nachgiebig, wobei sie die äußersten Windungen zurückhalten.

Bei der Form der Ausführung nach Fig. 9 wurden die radial faltbaren Streifen 28 durch mehrere Kunststoffstreifen 29 ersetzt, die an ihren beiden Enden mit dem Kunststoffring 27 verbunden sind, sodaß sie dazwischen einen Raum für den axialen Durchgang der Spindel 16 bilden.

Bei dem Spindellagergestell 10 gemäß der Erfindung können die Einheiten 36 zur Lagerung der Spindeln eine nach der anderen durch mehrere zweipolige oder mehrpolige Motoren und unter Verwendung eines Wandlers zur Einstellung ihrer Geschwindigkeit angetrieben werden. Dies ist insofern möglich, als die Riemenscheiben je nach Wunsch dimensioniert werden können.


Anspruch[de]

1. Einheit zur Lagerung von Spindeln für Spinnmaschinen, Zwimmaschinen und auch für Doppeldrahtzwirnmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Träger (11) mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (13a-13b) aufweist, von welchen jede zumindest ein Hauptlager (30) trägt, das koaxial mit einem gegenüberliegenden Hauptlager (30) ist, die Achsen dieser Lager (30) im wesentlichen unter rechtem Winkel zu den gegenüberliegenden Seitenwänden (13a-13b) verlaufen, jedes Lager (30) eine Welle (19) hält, die eine dazwischenliegende Riemenscheibe (20a) trägt und die von den jeweiligen gegenüberliegenden Seitenwänden (13a-13b) vorsteht, jede Welle (19) eine zugehörige Spindel (16) trägt und der Träger (11) mit einer zumindest teilweise abnehmbaren Seitenplatte (12) ausgestattet ist und ein Spindellagergestell (10) bildet.

2. Einheit zur Lagerung von Spindeln für Spinnmaschinen, Zwirnmaschinen und auch für Doppeldrahtzwirnmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Träger (11) mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (13a-13b) und zumindest einen Hauptträger mit Zwischenplatten (23) aufweist, jede der Seitenwände (13a-13b) zumindest ein erstes Hauptlager (30) trägt, das koaxial mit einem gegenüberliegenden ersten Hauptlager (30) ist, die Zwischenplatten (23) zumindest zwei, mit den beiden ersten Hauptlagern (30) und voneinander in Abstand (30) liegende zweite Lager (130) hält, die gemeinsame Achse der ersten und zweiten Lager (30-130) im wesentlichen unter einem rechten Winkel zu den gegenüberliegenden Seitenwänden (13a-13b) verläuft, die Lager (30-130) zwei koaxiale, gegenüberliegende Wellen (19) enthalten, von welchen jede zwischen den zugehörigen ersten und zweiten Lagern (30-130) eine dazwischenliegende Riemenscheibe (20a) trägt und die beiden Wellen (19) von den entsprechenden Seitenwänden (13a-13b) vorstehen.

3. Einheit nach Anspruch 2, bei welcher jede Welle (19) mit einer ersten inneren Leitung (32) ausgebohrt ist und mit einer entsprechenden radialen, zweiten Leitung (33) zusammenwirkt, die zwischen den beiden Lagern (130) gelegen sind, und jede Welle (19) eine Spindel (16) trägt.

4. Einheit nach einem der vorigen Andprüche, bei welcher Einheit (36) zur Lagerung von Spindeln durch ihren eigenen, zwei- oder mehrpoligen Elektromotor (122) mit einer invertierenden und hochübersetzenden Riemenscheibe in Drehung versetzt wird.

5. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher eine Anzahl Spindel-lagernder Einheiten (36) mittels eines tangentialen Riemens (21) in Drehung versetzt wird, welcher innerhalb des U-förmigen, metallischen Trägers (11) verläuft.

6. Einheit nach einem der vorigen Ansprüche, bei welcher zumindest ein erstes Lager (30) mittels eines das Lager (30) abstützenden Flansches (17) ausgerichtet ist.

7. Einheit nach einem der vorigen Ansprüche, bei welcher die Achse der Welle (19) in einer gewünschten Lage bezüglich eines geschlossenen Kreises unter rechtem Winkel zu der Ebene des U-förmigen Trägers (11) angeordnet ist.

8. Einheit nach einem der vorigen Ansprüche, bei welcher eine windungszurückhaltende Einrichtung (26) mit der Spindel (16) zusammenwirkt, deren Drehachse in den 180º unterhalb der Horizontalen liegt.







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