[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Offenend-Spinnrotor, der auf einem Rotorschaft
angeordnet ist.
[0002] Da Offenend-Spinnrotoren verschleißen, müssen diese von Zeit zu Zeit ausgewechselt
werden.
[0003] Es ist daher bekannt, einen zweiteiligen Offenend-Spinnrotor vorzusehen, wobei der
eigentliche Rotorkörper auf einem Grundkörper mittels einer Rastverbindung (DE-OS
2.939.326) oder einer lösbaren Verbindung, die von den Zentrierflächen räumlich getrennt
vorgesehen ist (DE-OS 2.939.325), befestigt ist. Hier ist zwar der Rotorkörper für
sich alleine auswechselbar, ohne daß der restliche Teil (Grundkörper und Rotorschaft)
ausgewechselt werden muß. Dieser Vorteil wird jedoch mit einer relativ aufwendigen
Ausbildung des Grundkörpers erkauft. Außerdem bleibt das Problem einer lösbaren Verbindung
zwischen Spinnrotor und Rotorschaft, die einfach und dennoch für hohe Drehzahlen geeignet
ist.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache und wirtschaftlich
herzustellende sichere Verbindung zwischen dem Spinnrotor und dem Rotorschaft herzustellen,
wobei diese Verbindung auch leicht wieder aufzuheben sein soll, um den Austausch des
Spinnrotors unabhängig von seinem Schaft durchführen zu können.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotorschaft einen Bund
trägt und der Offenend-Spinnrotor mittels einer elastischen Spannscheibe gegen den
Bund gedrückt wird. Die Spannscheibe wird so auf den Rotorschaft aufgesetzt, daß ihr
mittlerer Abschnitt von der offenen Rotorseite aus gegen den Rotorboden gedrückt wird,
damit die Spannscheibe, deren Außenrand sich am Rotorboden abstützt, eine ebene Form
annimmt. Das sich im Rotorinneren befindliche Ende des Rotorschaftes und die auf diesem
Ende verspannte elastische Spannfeder sind konzentrisch zum Offenend-Spinnrotor angeordnet
und haben selber die Form eines Rotationskörpers, so daß sie sich im Rotorinneren
glatt anlegen, so daß sie weder eine Störung der Luftströmung noch ein Festsetzen
von Fasern oder Staub bewirken. Im übrigen überragen Rotorschaft und Spannscheibe
den Rotorboden nur um ein sehr geringes Maß, so daß der Rotorschaft und die Spannscheibe
nicht in den Umlaufbereich des sich im Abzug befindlichen Fadens ragen. Darüber hinaus
ist die Anbringung der Spannscheibe auf dem Rotorschaft und damit die Herstellung
der Befestigung des Offenend-Spinnrotors auf seinem Schaft sehr einfach. Nach Aufsetzen
des Offenend-Spinnrotors auf den Rotorschaft und nach Aufsetzen der Spannscheibe wird
letztere lediglich in Richtung zum Bund gedrückt, wodurch auch der Spinnrotor mit
Sicherheit in Anlage am Bund gehalten wird. Die Spannscheibe wird platt gedrückt und
dadurch gespannt.
[0006] Dabei stützt sich die Spannscheibe mit ihrem Außenrand am Rotorboden und mit ihrem
Innenrand am Rotorschaft ab. Durch einfache axiale Druckausübung vom Rotorinneren
aus auf den Rotorschaft kann diese Spannung ohne Schwierigkeiten überwunden und die
Verbindung zwischen Spinnrotor und Rotorschaft wieder gelöst werden, wenn dies - z.B.
zum Austauschen des Spinnrotors - gewünscht wird.
[0007] Der Bund kann grundsätzlich auch im Rotorinneren am Ende des Rotorschaftes vorgesehen
werden, so daß die Spannscheibe, z.B. eine Tellerfeder, von der Außenseite des Spinnrotors
her einen axialen Druck auf den Spinnrotor ausübt.
[0008] Die erfindungsgemäße Lösung ist außerordentlich einfach. Während Spannscheiben üblicherweise
die Aufgabe haben, auf einem relativ geringen Raum relativ große Federkräfte aufzubringen
und dazu in radialer Richtung ein relativ großes Spiel aufweisen, werden erfindungsgemäß
die Passungen zwischen Rotorschaft und Spannscheibe sehr eng gewählt, so daß die Spannscheibe
sich am Rotorschaft abstützen und so den Spinnrotor in definierter Position am Bund
hält. Durch diese genaue Positionierung entstehen auch keine Unwuchten, sondern es
wird ein genauer Rundlauf des Spinnrotors gewährleistet.
[0009] Der Bund kann integrierter Bestandteil des Rotorschaftes sein. Um den Rotorschaft
einfach ausbilden zu können, ist vorzugsweise der Bund jedoch nicht als integrierter
Bestandteil des Rotorschaftes ausgebildet, sondern auf diesem Rotorschaft lösbar befestigt.
Auch hierbei kann der Bund unterschiedlich ausgebildet sein.
[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Bund als zweite
elastische Spannscheibe ausgebildet, die in entgegengesetzter Anordnung zu der ersten
Spannscheibe auf den Rotorschaft aufgesetzt und gespannt ist. Die Herstellung der
Befestigungsverbindung zwischen Offenend-Spinnrotor und Rotorschaft erfolgt in ähnlicher
Weise, wie zuvor beschrieben.
[0011] Wenn für den Offenend-Spinnrotor ein Einzelantrieb vorgesehen ist, dann ist in weiterer
Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes zweckmäßigerweise dieser Einzelantrieb in
der oben aufgezeigten Weise am Rotorschaft befestigt, indem sich zwischen dem Bund
und der Spannscheibe der Boden eines Läufers befindet, die Teil dieses Einzelantriebes
für den Offenend-Spinnrotor ist.
[0012] Es ist besonders vorteilhaft, wenn am Rotorschaft zur Aufnahme der Spannscheibe und
des Offenend-Spinnrotors ein Zentrierabschnitt vorgesehen ist, welcher auf geeignete
Weise gegenüber dem Rotorschaft abgesetzt ist, beispielsweise durch' einen abweichenden
Durchmesser oder auch durch einen auf dem Rotorschaft angeordneten Bund-Ring. Zweckmäßigerweise
ist insbesondere dann, wenn der Rotorschaft an seinem im Offenend-Spinnrotor befindlichen
Ende einen mit dem Rotorschaft integrierten Bund und die Spannscheibe somit von dem
Ende des Rotorschaftes, welches dem Offenend-Spinnrotor abgewandt ist, auf den Rotorschaft
aufgefädelt werden muß, der Durchmesser des Zentrierabschnittes größer als der Durchmesser
des Rotorschaftes. Hierdurch wird das Befestigen des Offenend-Spinnrotors auf dem
Rotorschaft erleichtert. Darüber hinaus ist es günstiger, Spannscheiben auf einem
großen Durchmesser als auch einem kleinen Durchmesser zu sichern.
[0013] Der Erfindungsgegenstand ermöglicht eine einfache Montage des Spinnrotors auf dem
Rotorschaft. Der Offenend-Spinnrotor kann dabei nach Belieben in einem spanabhebenden
Verfahren oder auch in einem nichtspanabhebenden Verfahren hergestellt sein. Die erfindungsgemäße
Befestigungsart des Spinnrotors auf seinem Schaft ist die Voraussetzung, um den Spinnrotor
rasch von seinem Schaft abnehmen und durch einen neuen Spinnrotor ersetzen zu können.
Dies erleichtert die Lagerhaltung beträchtlich, da lediglich die auszuwechselnden
Spinnrotoren, nicht aber auch jedes Mal die zugehörigen Rotorschäfte auf Lager zu
halten sind.
[0014] Durch die exakte Halterung des Spinnrotors auf dem Rotorschaft mit Hilfe von massearmen
Spannscheiben können auftretende Unwuchten auch bei hohen Drehgeschwindigkeiten auf
einem äußerst niedrigen Niveau gehalten werden, so daß sich eine lange Lebensdauer
des Rotorschaftes und der Rotorlagerung ergibt.
[0015] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Offenend-Spinnrotor im Schnitt, mit einer gemäß der Erfindung ausgebildeten
Verbindung mit dem Rotorschaft;
Fig. 2 eine Abwandlung des Erfindungsgegenstandes, gemäß welcher der Spinnrotor mit
Hilfe von zwei Spannscheiben auf dem Rotorschaft befestigt ist; und
Fig. 3 eine Abwandlung'der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung, bei welcher jedem Spinnrotor
ein Einzelantrieb zugeordnet ist.
[0016] Der in Figur 1 gezeigte Offenend-Spinnrotor 1 ist spanlos aus Blech geformt und weist
einen ebenen Rotorboden 10 mit einer zentrischen Öffnung 11 auf. Der Spinnrotor 1
sitzt auf dem Ende eines Rotorschaftes 20, von welchem ein Zentrierabschnitt 2 durch
diese Öffnung 11 bis ins Rotorinnere 12 hineinragt. Der Außendurchmesser des Zentrierabschnittes
2 und der Durchmesser der Öffnung 11 sind in ihrer Passung aufeinander abgestimmt,
so daß der Spinnrotor 1 radial exakt zum Zentrierabschnitt 2 fixiert ist.
[0017] Auf diesem Rotorschaft 20 bzw. auf dem Zentrierabschnitt 2 ist im.Abstand von dem
sich im Rotorinneren 12 befindlichen Ende ein Stützring 30 vorgesehen, dessen Bund
3 als Lager für den Spinnrotor 1 dient. Dieser Stützring 30 ist mit Hilfe einer Klemmschraube
(nicht gezeigt) oder durch Aufpressen, Aufschrumpfen o. dgl. auf dem Rotorschaft 20
bzw. dem Zentrierabschnitt 2 befestigt. Der Bund 3 umgibt somit den Zentrierabschnitt
2 ringförmig.
[0018] Auf dem im Rotorinneren 12 befindlichen Ende des Zentrierabschnittes 2 ist eine Spannscheibe
4 angeordnet, die durch ihre Vorspannung den Spinnrotor 1 gegen den Bund 3 drückt.
Wie in Figur 1 gestrichelt dargestellt ist, wird die Spannscheibe 4 so auf das Ende
des Zentrierabschnittes 2 aufgesetzt, daß sich der Außenrand 40 am Rotorboden 10 abstützt,
während der Innenrand 41 sich im Abstand vom Rotorboden 10 befindet. Während der Spinnrotor
1 an der Außenseite des Rotorbodens 10 abgestützt wird, wird mit einem geeigneten
Werkzeug vom Rotorinneren 12 aus der Innenrand 41 der Spannscheibe 4 gegen den Rotorboden
10 gedrückt, wodurch sich der Innenrand 41 der Spannscheibe 4 am Zentrierabschnitt
2 festklemmt und an einer Rückkehr in die Entspannungsstellung gehindert wird. Somit
hält die Spannscheibe 4 den Spinnrotor 1 fest in Anlage am Bund 3. Dies wird durch
entsprechende Passungswahl von Außendurchmesser des Zentrierabschnittes 2 und Innendurchmesser
der Spannscheibe 4 erreicht. Diese beiden Durchmesser sind so aufeinander abgestimmt,
daß sie einen Preßsitz für die Spannscheibe 4 auf dem Zentrierabschnitt 2 bilden.
Der erforderliche genaue Innendurchmesser der Spannscheibe 4 wird beispielsweise durch
Feinstanzen erreicht.
[0019] Soll später der Spinnrotor 1 vom Rotorschaft 20 abgenommen werden, beispielsweise
weil der Spinnrotor 1 durch Verschleiß unbrauchbar geworden ist oder statt dessen
ein Spinnrotor 1 anderer Größe oder Geometrie vorgesehen werden soll, so genügt es,
vom Rotorinneren 12 aus den Zentrierabschnitt 2 aus dem Spinnrotor 1 herauszupressen
und dadurch die Spannscheibe 4 zu lösen. Dies ist mit den üblichen einfachen Druckeinrichtungen
ohne weiteres auszuführen. Im Betrieb treten am Spinnrotor 1 praktisch keine großen
axialen Kräfte auf, sondern vorwiegend Radialkräfte. Somit besteht keine Gefahr, daß
der Spinnrotor 1 sich während des Spinnbetriebes vom Zentrierabschnitt 2 löst.
[0020] Der Bund 3 kann verschieden ausgebildet sein. So können auch die Spannscheibe 4 und
der Bund 3 räumlich gegeneinander vertauscht werden. Beispielsweise kann als Bund
ein Ring dienen, der sich innerhalb des Spinnrotors 1 befindet und am Ende des Zentrierabschnittes
2 angearbeitet oder aufgesetzt ist. Die Spannscheibe drückt bei einer solchen Ausführung
den Spinnrotor 1 von außen gegen den Bund.
[0021] Figur 2 zeigt eine andere vorteilhafte Ausbildung eines Bundes 3. Hier wird der Bund
3 durch eine zweite Spannscheibe 31 gebildet, die auf dem Zentrierabschnitt 2 des
Rotorschaftes 20 angeordnet ist. Wie die Figur 2 in gestrichelter Darstellung zeigt,
sind die Spannscheiben 4 und 31 dabei so auf den Zentrierabschnitt 2 aufgesetzt, daß
ihr gewölbter mittlerer Abschnitt mit dem Innenrand 41 bzw. 32 sich im Abstand vom
Rotorboden 10 befindet, während ihr Außenrand 12 bzw. 33 sich bereits in Anlage am
Rotorboden 10 befindet. Die Spannscheibe 31 ist somit außerhalb des Spinnrotors 1
in entgegengesetzter Anordnung zu der im Rotorinneren angeordneten Spannscheibe 4
auf dem Zentrierabschnitt 2 angeordnet.
[0022] Zum Spannen der beiden Spannscheiben 4 und 31 und damit zum Befestigen des Spinnrotors
1 auf dem Zentrierabschnitt 2 des Rotorschaftes 20 wird gleichzeitig von beiden Seiten
aus genau in Flucht zur Längsachse des Zentrierabschnittes 2 Druck auf die Spannscheiben
4 und 31 ausgeübt, wobei deren mittlere Abschnitte gegeneinander gedrückt werden,
so daß nach Freigabe der Spannscheiben 4 und 31 deren Innenränder 41 und 32 sich am
Zentrierabschnitt 2 abstützen und somit den Spinnrotor 1 zwischen sich einspannen.
[0023] Soll diese Verbindung zwischen Spinnrotor 1 und Rotorschaft 20 wieder aufgehoben
werden, so ist es lediglich erforderlich, den Spinnrotor 1 über die Spannscheibe 31
abzustützen und von dem Rotorinneren 12 aus den Zentrierabschnitt 2 heraus zu pressen,
ähnlich wie dies bereits anhand der Figur 1 erläutert wurde.
[0024] Der Spinnrotor 1 kann, wie ein Vergleich der Figuren 1 und 2 zeigt, spanlos oder
spanabhebend gefertigt sein. Aber auch das Lager oder der Antrieb des Spinnrotors
1 kann unterschiedlich ausgebildet sein. So kann für jeden Spinnrotor 1 ein Einzelantrieb
vorgesehen sein, der einen mit dem Spinnrotor 1 verbundenen Läufer 5 aufweist, der
auf seiner Innenwand Permanentmagnete 50 trägt (Figur 3). Diese Permanentmagnete 50
sind Teil eines (nicht gezeigten) elektrischen Motors. Der Zentrierabschnitt 2 ist
bei dieser Ausbildung Teil eines den Rotorschaft bildenden Lagerzapfens 21, der die
aus Spinnrotor 1 und Läufer 5 bestehende Gesamtheit trägt und stützt.
[0025] Die Befestigung des Spinnrotors 1 erfolgt hier in derselben Weise, wie dies anhand
der Figur 2 erläutert wurde. Im Unterschied hierzu ist lediglich zwischen der Spannscheibe
4 im Rotorinneren 10 und der den Bund 3 bildenden Spannscheibe 31 der Boden 51 dieses
Läufers 5 angeordnet. Der Bund 3 - der prinzipiell auch abweichend von Figur 3 ausgebildet
sein kann - und die Spannscheibe 4 dienen somit nicht nur der Befestigung und dem
Einspannen des Spinnrotors 1, sondern darüber hinaus auch der Befestigung des Läufers
5 am Lagerzapfen 21. Die Befestigung erfolgt in der zuvor beschriebenen Art und Weise.
[0026] Die Ausbildung des Rotorschaftes 20 ist nicht an die gezeigten Ausführungen gebunden.
Vielmehr wird hierunter jedes Element unabhängig von seiner Form und Länge verstanden,
das der Lagerung des Spinnrotors 1 dient. Der Begriff "Rotorschaft" schließt dabei
auch rohrförmige und büchsenartige Ausbildungen mit ein.
[0027] Gemäß Figur 3 ist der Rotorschaft in Form eines Lagerzapfens 21 ausgebildet, der
relativ klein ist und lediglich in seinem Bereich, welcher der Befestigung des Spinnrotors
1 und des Läufers 5 dient, einen im Durchmesser vergrößerten Zentrierabschnitt 2 aufweist.
Der Lagerzapfen 21 weist somit eine kleine Masse auf, besitzt aber dennoch durch den
gegenüber dem Durchmesser des Lagerzapfens 21 vergrößerten Durchmesser des Zentrierabschnittes
eine so große Stützfläche für die Spannscheibe 4 und 31, daß ein sicheres Halten des
Spinnrotors 1 und des Läufers 5 in radialer Anordnung zum Lagerzapfen gewährleistet
ist.
[0028] Der Rotorschaft 20 oder Lagerzapfen 21 ist somit allein auf die Erfordernisse der
Lagerung abzustimmen, während der Zentrierabschnitt 2 auf die Erfordernisse der Rotorbefestigung
(oder der Befestigung eines Läufers 5) abzustimmen ist.
[0029] Wenn statt der Spannscheibe 4 im Inneren des Offenend-Spinnrotors 1 ein mit dem Rotorschaft
20 oder dem Lagerzapfen 21 integrierter Bund vorgesehen ist, dann muß die Spannscheibe
31 von dem dem Spinnrotor 1 abgewandten Ende des Rotorschaftes 20 oder des Lägerzapfens
21 aufgeschoben werden. Auch dies läßt sich durch den gegenüber dem Durchmesser des
Zentrierabschnittes 2 reduzierten Durchmesser des Rotorschaftes 20 bzw. des als Rotorschaft
ausgebildeten Lagerzapfens 21 leichter bewerkstelligen.
[0030] Der Begriff "Spannscheibe" in der vorhergehenden Beschreibung soll alle Elemente
(beispielsweise Tellerfedern) umfassen, die ohne spezielle Ausbildung oder Bearbeitung
von Zentrierabschnitt 2 und Spinnrotor 1 eine Befestigung des Spinnrotors 1 auf dem
Zentrierabschnitt 2 durch Vorspannen erlauben. Derartige Äquivalente fallen somit
in den Rahmen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes.
1. Offenend-Spinnrotor, der auf einem Rotorschaft angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotorschaft einen Bund aufweist und der Offenend-Spinnrotor (1) mittels einer
Spannscheibe (4) gegen den Bund (3) gedrückt wird.
2. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (3) auf
dem Rotorschaft (20) lösbar befestigt ist.
3. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (3) als
zweite Spannscheibe (31) ausgebildet ist, die in entgegengesetzter Anordnung zu der
ersten Spannscheibe (4) auf den Rotorschaft (20) aufgesetzt und gespannt ist.
4. Offenend-Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sich zwischen dem Bund (3) und der Spannscheibe (4) der Boden (51) eines Läufers
(5) eines Einzelantriebes für den Offenend-Spinnrotor (1) befindet.
5. Offenend-Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß am Rotorschaft (20) zur Aufnahme der Spannscheibe (4) und des Offenend-Spinnrotors
(1) ein Zentrierabschnitt (2) vorgesehen ist.
6. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser
des Zentrierabschnittes (2) größer als der Durchmesser des Rotorschaftes (20) ist.