[0001] Die Erfindung betrifft eine Laufscheibe für eine Spinnmaschine, umfassend einen Nabenring,
der aus einem ersten und zweiten Träger besteht und radial außenseitig mit einem Stützring
aus polymerem Werkstoff drehfest verbunden ist, wobei der Nabenring und der Stützring
zerstörungsfrei lösbar aneinander festgelegt sind.
[0002] Eine solche Laufscheibe ist aus der DE 42 29 154 A1 bekannt. Die Laufscheibe ist
als Stützscheibe für eine Stützscheibenlagerung eines Spinnrotors ausgebildet und
weist einen auswechselbaren Stützring auf. Der Stützring ist zwischen zwei sich in
radialer Richtung erstreckenden Fixierringen festgelegt, wobei jeder der Fixierringe
im Bereich seiner radial äußeren Begrenzung Klauen aufweist, die sich in axialer Richtung
zueinander erstrecken. Der Stützring ist nur mit einem geringen Axialdruck zwischen
den beiden Trägern angeordnet, um eine Deformierung des Stützrings in radialer Richtung
und daraus resultierende unbefriedigende Rundlaufeigenschaften zu vermeiden. Dabei
ist allerdings zu beachten, daß die beiden Träger eine voneinander abweichende Form
aufweisen und miteinander verschraubt sind. Hinsichtlich einer kostengünstigen Herstellbarkeit
des Nabenrings ist eine derartige Ausgestaltung wenig befriedigend.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laufscheibe der eingangs genannten
Art derart weiterzuentwickeln, daß der Nabenring einfacher und in wirtschaftlicher
Hinsicht kostengünstiger herstellbar ist.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindunsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal von Anspruch 1
gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
[0005] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß der erste und der zweite
Träger übereinstimmend ausgebildet und spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.
Hierbei ist von Vorteil, daß es zur Herstellung der beiden Träger nur eines Werkzeugs
bedarf. Die beiden übereinstimmend ausgebildeten Träger werden unter Zwischenfügung
des Stützrings zum Nabenring montiert. Mögliche Fehler bei der Montage des Nabenrings
sind durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung auf ein Minimum reduziert. Die beiden
Träger bestehen bevorzugt aus einem polymeren Werkstoff mit einem Elastizitätsmodul
von 17 bis 20 GPa, einer Reißdehnung von 1,8 bis 2,4% und einer Wärmeformbeständigkeit
von 150° bis 250°C.
[0006] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Träger im montierten
Zustand im Bereich ihres Außenumfangs zur Aufnahme des Stützrings gemeinsam eine nutförmige
und hinterschnittene Ausnehmung begrenzen und daß der Stützring mit zumindest einem
radial nach innen weisenden, hammerkopfförmigen Vorsprung formschlüssig und unter
elastischer Vorspannung in der Ausnehmung angeordnet ist. Bevorzugt ist die Ausnehmung
umfangsseitig umlaufend ausgebildet und nimmt den entsprechend gestalteten Vorsprung
formschlüssig mit Vorspannung auf. Der Stützring besteht bevorzugt aus Polyurethan,
das eine hohe Abriebfestigkeit aufweist und daher gute Gebrauchseigenschaften der
gesamten Laufscheibe während einer langen Gebrauchsdauer bedingt.
[0007] Die beiden übereinstimmend ausgebildeten Träger weisen einen im wesentlichen C-förmigen
Querschnitt auf und berühren einander im Bereich ihrer Radialvorsprünge. Der nur aus
den beiden Trägern bestehende Nabenring ist im wesentlichen doppel-T-förmig ausgebildet.
Hierbei ist von Vorteil, daß der Nabenring in radialer Richtung eine sehr hohe Steifigkeit
aufweist, da sich die einander berührenden Träger gegenseitig stützen. Auch bei vergleichsweise
hohen Belastungen der Laufscheibe in radialer Richtung ist durch die unnachgiebige
Ausgestaltung des Nabenrings ein sehr guter Rundlauf der Scheibe gewährleistet.
[0008] Die beiden Träger können beispielsweise aus einem polymeren Werkstoff bestehen. Hierbei
ist von Vorteil, daß der Nabenring bei nur sehr geringem Gewicht durch die gegenseitige
Abstützung der Träger aneinander eine sehr große Formstabilität aufweist und nur eine
geringes Massenträgheitselement. Im Hinblick auf rasche und präzise Drehzahländerung
der Laufscheibe ist dies von hervorzuhebendem Vorteil.
[0009] Der erste und der zweite Träger können durch eine Befestigungsvorrichtung zusammengehalten
sein. Die Befestigungsvorrichtung kann beispielsweise in Abhängigkeit vom jeweiligen
Anwendungsfall nur durch den Stützring selbst oder durch eine einstückig mit den Trägern
ausgebildete Clip-Verbindung gebildet sein. Gelangen beispielsweise mehrere, in axialer
Richtung gegeneinander verspannte Laufscheiben zur Anwendung, ist die Verwendung sekundärer
Befestigungshilfsmittel entbehrlich. Die beiden Träger werden durch die Verspannung
und die Stützringe selbst gehalten. Werden die Träger demgegenüber auf eine Welle
aufgepreßt, ist es erforderlich, daß die Träger, um axiale Relativverlagerungen zu
vermeiden, durch eine Befestigungsvorrichtung miteinander verbunden sind. Bevorzugt
gelangt eine Clip-Verbindung zur Anwendung.
[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, daß die die Ausnehmung
begrenzenden Oberflächen der Träger zumindest teilweise mit jeweils einer noppenförmigen
Oberflächenprofilierung versehen sind und daß die Oberflächenprofilierung als Verdrehsicherung
ausgebildet ist. Eine Relativverdrehung des Nabenrings relativ zum Stützring in Umfangsrichtung,
wird bei einer derartigen Ausgestaltung auch dann verhindert, wenn vergleichsweise
hohe Drehmomente bei geringer Verspannung des Vorsprungs in der Ausnehmung übertragen
werden sollen. Die Stützscheibe und die Träger sind im Bereich ihrer Ausnehmung formschlüssig
miteinander verbunden.
[0011] Die Laufscheibe gelangt bevorzugt als Texturierscheibe zur Anwendung. Beim Texturieren
laufen extrudierte Fäden über den Stützring und werden dabei beispielsweise aufgerauht
und/oder verstreckt.
[0012] Davon abweichende Verwendungen, beispielsweise als Stützscheibe einer Offenend-Spinnmaschine
sind ebenfalls möglich.
[0013] Die erfindungsgemäße Laufscheibe für eine Spinnmaschine wird nachfolgend anhand der
Figuren 1 bis 4 näher erläutert.
[0014] In Fig. 1 ist ein Nabenring gezeigt, der aus zwei Trägern besteht, die durch eine
Clip-Verbindung miteinander verbunden und durch einen Preßsitz auf einer Welle festgelegt
sind.
In Fig. 2 ist die Verspannung von drei erfindungsgemäßen Laufscheiben gezeigt, die
mit einem Schiebesitz auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. In den Fig. 3 und
4 ist jeweils ein Ausschnitt aus einem der Träger gemäß den Fig. 1 oder 2 im Bereich
der Ausnehmung gezeigt.
[0015] In den Fig. 1 und 2 ist jeweils eine Laufscheibe für eine Spinnmaschine gezeigt,
wobei die Laufscheibe aus Fig. 2 als Texturierscheibe zur Anwendung gelangt. Der Nabenring
1 der Laufscheibe besteht jeweils nur aus einem ersten und zweiten Träger 2, 3, die
übereinstimmend ausgebildet und spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Die beiden
Träger 2, 3 weisen einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf, und sind mit
ihren Radialvorsprüngen 9 aneinander abgestützt. Im montierten Zustand begrenzen die
beiden Träger 2,3 im Bereich ihres Außenumfangs eine in radialer Richtung nach außen
geöffnete, nutförmige und hinterschnittene Ausnehmung 5 zur Aufnahme eines innenumfangsseitig
umlaufenden, hammerkopfförmigen Vorsprungs 6 des Stützrings 4. Der Vorsprung 6 ist
unter elastischer Vorspannung formschlüssig innerhalb der Ausnehmung 5 gehalten. In
den hier gezeigten Ausführungsbeispielen besteht der Stützring 4 aus Polyurethan.
Die beiden Träger 2, 3 bestehen aus einem polymeren Werkstoff.
[0016] In Fig. 1 ist die Laufscheibe durch einen Preßsitz auf einer Welle gehalten. Die
beiden Träger 2,3 sind durch eine Clip-Verbindung 7 in axialer Richtung miteinander
verspannt. Ausweichbewegungen durch radiale Belastungen des Stützrings 4 sind dadurch
ausgeschlossen. Die Träger 2, 3 sind derart zusammengehalten, daß sie ohne Beschädigung
voneinander gelöst werden können, wenn der Stützring 4 verschlissen ist. Die Clip-Verbindung
7 stellt sicher, daß der Stützring 4 nur mit einer zulässigen Verspannung auf den
Träger 2, 3 gehalten ist. Die Rundheit und der Rundlauf des Außendurchmessers des
Stützrings 4 wird dadurch nicht negativ beeinflußt. Für eine Drehzahlerfassung können
die Träger 2, 3 der Laufscheibe beispielsweise im Bereich ihrer voneinander abgewandten
Stirnseiten mit einem Reflektor versehen sein.
[0017] In Fig. 2 ist eine von Fig. 1 abweichende Anordnung von Laufscheiben gezeigt. Drei
der erfindungsgemäßen Laufscheiben sind durch einen Schiebesitz auf einer Welle befestigt
und einander jeweils durch Distanzstücke 11 mit axialem Abstand benachbart zugeordnet.
Die als Texturierscheiben ausgebildeten Laufscheiben sind durch die Spannschraube
12 in axialer Richtung gegeneinander verspannnt. Durch die Verspannung und die nutförmige
und hinterschnittene Ausnehmung 5 wird ein Abheben der Stützringe 4 von der V-förmigen
Auflageflächen 10 der Träger 2, 3 verhindert.
[0018] In Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus dem Bereich der Ausnehmung 5 der beiden Träger 2,
3 und des Vorsprungs 6 des Stützrings 4 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Es ist
zu erkennen, daß die beiden Träger 2, 3 im Querschnitt betrachtet, radial außenseitig
gemeinsam V-förmige Auflageflächen 10 aufweisen. Hierbei ist von Vorteil, daß durch
die Verspannung des ersten und zweiten Trägers 2, 3 in axialer Richtung eine radiale
Vorspannung in den Stützring 4 eingebracht wird. Die V-förmigen Auflageflächen 10
des ersten und zweiten Trägers 2, 3 schließen mit der Rotationsachse 13 einen Winkel
von bevorzugt 15° ein.
[0019] In Fig. 4 ist ein Ausschnitt aus dem zweiten Träger 3 gezeigt, der im Bereich der
Ausnehmung 5 mit einer die Berührungsfläche vergrößernden Oberflächenprofilierung
8 versehen ist. Die Oberflächenprofilierung 8 ist als Verdrehsicherung ausgebildet,
um den Vorsprung 6 des Stützrings 4 formschlüssig innerhalb der Ausnehmung 5 zu halten.
Der Stützring 4 ist im Bereich der noppenförmigen Oberflächenprofilierung 8 elastisch
deformiert.
1. Laufscheibe für eine Spinnmaschine, umfassend einen Nabenring, der aus einem ersten
und einem zweiten Träger besteht und radial außenseitig mit einem Stützring aus polymerem
Werkstoff drehfest verbunden ist, wobei der Nabenring und der Stützring zerstörungsfrei
lösbar aneinander festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (2) und der
zweite Träger (3) übereinstimmend ausgebildet und spiegelbildlich zueinander angeordnet
sind.
2. Laufscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (2, 3) im montierten
Zustand im Bereich ihres Außenumfangs zur Aufnahme des Stützrings (4) gemeinsam eine
nutförmige und hinterschnittene Ausnehmung (5) begrenzen und daß der Stützring (4)
mit zumindest einem radial nach innen weisenden, hammerkopfförmigen Vorsprung (6)
formschlüssig und unter elastischer Vorspannung in der Ausnehmung (5) angeordnet ist.
3. Laufscheibe nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (4) aus
Polyurethan besteht.
4. Laufscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (2) und der
zweite Träger (3) durch eine Befestigungsvorrichtung zusammengehalten sind.
5. Laufscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung
nur durch den Stützring (4) selbst gebildet ist.
6. Laufscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung
durch eine einstückig mit den Trägern (2, 3) ausgebildete Clip-Verbindung (7) gebildet
ist.
7. Laufscheibe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ausnehmung
(5) begrenzenden Oberflächen der Träger (2, 3) zumindest teilweise mit einer noppenförmigen
Oberflächenprofilierung (8) versehen sind und daß die Oberflächenprofilierung (8)
als Verdrehsicherung ausgebildet ist.
8. Laufscheibe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (4) in
seiner endgültigen Form durch Spritzgießen erzeugt ist.
9. Laufscheibe nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung als Texturierscheibe.