[0001] Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine mit einer an einer Spindelbank angeordneten
Spindeleinheit, die eine Spindel mit einem Aufnahmeabschnitt zur lösbaren Verbindung
mit einer Spinnhülse sowie einen Elektromotor mit einem verdrehfest mit einem Spindelschaft
der Spindel verbundenen Rotor aufweist.
[0002] Spinnmaschinen der eingangs genannten Art sind in vielfältigen Ausgestaltungen aus
dem Stand der Technik bekannt. Diese weisen wenigstens eine Spindel mit jeweils einem
Aufnahmeabschnitt als Träger für eine Spinnhülse auf. Der Antrieb der Spindel wird
bevorzugt über einen Einzelantrieb bewirkt, der durch einen einen Rotor und einen
Stator aufweisenden Elektromotor gebildet ist. Der verdrehfest mit dem Spindelschaft
verbundene Rotor ist dabei mit einem zugehörigen Stator gekoppelt, welcher - ebenso
wie die Spindellager - in einem geeigneten Lagergehäuse der Spindeleinheit verdrehfest
angeordnet ist.
[0003] Die Verwendung von Einzelantrieben für die einzelnen Spindeln ist als Alternative
zu einem Bandantrieb bekannt, wobei eine Vielzahl unterschiedlicher Ausführungsformen
zu der Art und Anordnung der Spindeleinheiten an der diese aufnehmenden Spindelbanken
existieren. Alle bekannten Konzepte sehen dabei vor, dass die Einzelantriebe jeweils
ein Gehäuse aufweisen, in welchem sowohl die Lager als auch der Rotor und der Stator
des Elektromotors angeordnet sind.
[0004] Zur Montage der Spindeleinheiten an der Spindelbank ist es erforderlich, die einzelnen
Spindeleinheiten über ihre Gehäuse ortsfest an der Spindelbank anzuordnen, wofür entsprechend
ausgebildete Befestigungsmittel verwendet werden müssen. Neben den eigentlichen Lagergehäusen
weisen solche Spindeleinheiten Außengehäuse auf, welche das Lagergehäuse umgeben.
Insgesamt weisen die bekannten Spinnmaschinen daher aufgrund des bauraumintensiven
Aufbaus der Spindeleinheiten einen hohen Platzbedarf auf, was entsprechend bauraumbeanspruchende
Spindelbänke zur Folge hat. Die Vielzahl der Bauteile bekannter Spindeleinheiten hat
ferner hohe Fertigungskosten zur Folge.
[0005] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spinnmaschine bereitzustellen,
welche einen geringen Bauraum beansprucht und sich kostengünstig herstellen lässt.
[0006] Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Spinnmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs
1 sowie eine Spindelbank für eine Spinnmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Spinnmaschine sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0007] Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Spinnmaschine ist, dass der Spindelschaft
in einer Aufnahmeöffnung der Spindelbank gelagert ist, wobei die Aufnahmeöffnung zur
gehäuselosen Positionierung eines Stators des Elektromotors sowie eines den Spindelschaft
führenden Lagers in der Aufnahmeöffnung ausgebildet ist.
[0008] Gemäß der Erfindung weist die Spindelbank eine Aufnahmeöffnung auf, die zur Positionierung
sowohl des Stators als auch des führenden Lagers ausgebildet ist. Unter einer Positionierung
wird dabei im Rahmen der Erfindung eine zumindest verdrehfeste Verbindung des führenden
Lagers sowie des Stators verstanden. Unter einem führenden Lager ist dabei ein solches
Lager zu verstehen, welches geeignet ist, die Rotationsbewegung des Spindelschafts
um ihre Längsachse kippfrei zu führen als auch zu lagern. Vorzugsweise weist das führende
Lager ein erstes oberes Lager und ein zweites unteres Lager auf. Die Richtungsangabe
"oben" bzw. "unten" ist dabei mit Blick auf den Aufnahmeabschnitt zur lösbaren Verbindung
mit der Spinnhülse gewählt. Ein dem Aufnahmeabschnitt nahes Lager bildet im Sinne
der vorliegenden Erfindung ein oberes Lager. Das weitere Lager, welches zu dem Aufnahmeabschnitt
einen größeren Abstand als das obere Lager hat, bildet folglich das untere Lager.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können das obere
und untere Lager auf einer gleichen Seite des Stators, insbesondere zueinander unmittelbar
benachbart, angeordnet sein. Beispielsweise können das obere und untere Lager auf
einer dem Aufnahmeabschnitt zugewandten Seite oder auf einer dem Aufnahmeabschnitt
abgewandten Seite des Stators angeordnet sein. Dies erlaubt eine kompakte Ausgestaltung
des führenden Lagers. Alternativ dazu können das obere und untere Lager auf unterschiedlichen
Seiten des Stators angeordnet sein. Der dadurch bedingte vergrößerte Lagerabstand
zwischen dem oberen und unteren Lager wirkt sich positiv auf die Lagerstabilität des
zu lagernden Spindelschaftes aus. Zur axialen Lagerung der Spindel kann in Abhängigkeit
von der Ausgestaltung der Lagerung das führende Lager bzw. das obere und/oder untere
Lager vorzugsweise ferner in eine oder beide axiale Richtungen der Spindel festgelegt
sein. Im Folgenden ist mit dem Begriff "führendes Lager" synonym das führende Lager
an sich als auch das obere und/oder untere Lager der bevorzugten Ausgestaltung des
führenden Lagers zu verstehen.
[0009] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung, wonach die Spindeleinheit kein zu der Spindelbank
separates Gehäuse aufweist, sondern dieses durch die Aufnahmeöffnung der Spindelbank
gebildet ist, führt zu einer kompakteren Bauweise der Spinnmaschine. Darüber hinaus
lässt sich die Spinnmaschine, nachdem gegenüber bekannten Spindeleinheiten auf die
kostenverursachenden Bauteile zur Bildung eines Gehäuses und notwendige Befestigungsmittel
zur Befestigung der Gehäuse an der Spindelbank verzichtet werden kann, günstig herstellen.
Auch lassen sich die Einzelantriebe aufgrund des Wegfalls eines bauraumbeanspruchenden
Gehäuses kompakter ausführen, sodass die Spindeleinheit an der Spindelbank einen nur
geringen Bauraum beansprucht.
[0010] Die Anordnung der Spindeleinheit in der gehäusebildenden Aufnahmeöffnung durch eine
bestimmungsgemäße Positionierung des Stators und des führenden Lagers kann dabei in
beliebiger Weise erfolgen. Das führende Lager kann grundsätzlich direkt in Kontakt
mit der Aufnahmeöffnung und/oder einen die Aufnahmeöffnung begrenzenden Abschnitt
stehen oder aber bspw. an einem Lagerträger angeordnet sein, der in oder an der Aufnahmeöffnung
positionierbar ist. Ein solcher Lagerträger kann beispielsweise eine Flanscheinheit
sein, welche das führende Lager oder einen Bestandteil des führenden Lagers umfasst
und in die Aufnahmeöffnung, insbesondere auswechselbar, einsetzbar ist. Die Flanscheinheit
weist dabei einen Durchgang für den zu lagernden Spindelschaft auf. Im Falle eines
Defekts oder Verschleiß des führenden Lagers oder seines von der Flanscheinheit umfassten
Bestandteils kann dieses bei auswechselbarer Befestigung auf einfache Weise ausgetauscht
werden. Unter auswechselbar ist hierbei eine zerstörungsfreie Demontage des Lagerträgers,
insbesondere der Flanscheinheit, zu verstehen. Die Flanscheinheit weist in bevorzugter
Weise querschnittlich eine Zylinderform mit einem stirnseitigen Kragen auf, welcher
zur Auflage auf der Spindelbank oder Anlage an der Spindelbank vorgesehen ist, wobei
der zylinderförmige Abschnitt in die Aufnahmeöffnung einsetzbar ist. Dadurch kann
auf einfache Weise eine exakte Positionierung des führenden Lagers innerhalb der Aufnahmeöffnung
in Kombination mit einer Befestigung desselbigen an der Spindelbank erreicht werden.
[0011] Der Lagerträger kann alternativ dazu vorzugsweise ein die Aufnahmeöffnung querendes
Element sein, welches ortsfest in der Aufnahmeöffnung derart angeordnet ist, dass
sich das Lager an dem Lagerträger abstützen kann.
[0012] Die Befestigung des Lagerträgers an der Spindelbank kann bedarfsgerecht aus den herkömmlichen
Möglichkeiten der form-, kraft- und/oder stoffschlüssigen Befestigung ausgewählt sein.
Eine bevorzugte spielfreie, als Übermaß- oder Übergangspassung ausgeführte Befestigung
innerhalb der Aufnahmeöffnung kann bspw. mittels eines Presssitzes ausgeführt sein,
welche sich im Besonderen für die Ausgestaltung des Lagerträgeres als querendes Element
sowie für die Befestigung des Stators innerhalb der Aufnahmeöffnung eignet. Eine Montage
kann dabei vorzugsweise in einer für den Fachmann bekannten Weise, beispielsweise
durch die Ausnutzung thermischer Effekte beim Erhitzen oder Abkühlen der entsprechenden
Komponenten erfolgen.
[0013] Alternativ bevorzugt kann der Lagerträger, insbesondere die Flanscheinheit, zur Auswechselbarkeit
desselbigen derart ausgestaltet sein, dass dieser mit einer Spielpassung montierbar
ist.
[0014] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Spinnmaschine ermöglicht es insbesondere,
auf aufwendige Mittel zur Befestigung der jeweiligen Einzelantriebe über deren Gehäuse
an der Spindelbank zu verzichten. Neben der bereits erwähnten Bauteil- und Bauraumreduzierung
bietet die erfindungsgemäße Spinnmaschine ferner den Vorteil, dass die Spindeleinheit
gegenüber bekannten Spindeleinheiten ein geringeres Eigengewicht besitzt.
[0015] Zur Erleichterung der Montage ist nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung
eine Positionierungseinheit vorgesehen, welche den Stator und/oder das führende Lager
in Längsachsenrichtung des Spindelschafts im Abstand zueinander festlegt. Die Positionierungseinheit
bildet eine Montageeinheit, welche als Montagehilfe das führende Lager bzw. den Stator
in Längsachsenrichtung des Spindelschafts zueinander festlegt. Die Positionierungseinheit
bietet darüber hinaus jedoch keine Abstützung für das führende Lager oder den Stator,
sondern erleichtert allein die Montage der Spindeleinheit in der Aufnahmeöffnung.
Bei der Positionierungseinheit kann es sich beispielsweise um sich in Längsachsenrichtung
des Spindelschafts erstreckende Stützstäbe handeln, die außenseitig mit dem führenden
Lager oder mit dem das führende Lager tragenden Lagerträger bzw. dem Stator verbunden
sind. Die Stützstäbe können beispielsweise, um eine flächige Anlage des führenden
Lagers oder Lagerträger und/oder des Stators in der Aufnahmeöffnung zu gewährleisten,
in entsprechend ausgebildeten, sich in Längsachsenrichtung des Spindelschafts erstreckenden
Nuten in der Aufnahmeöffnung oder dem führenden Lager/Lagerträger und/oder dem Stator
verlaufen. Die Verwendung von als Stützstäben ausgebildete Positionierungshilfen,
beispielsweise drei oder vier im gleichmäßigen Abstand über den Umfang verteilt angeordneter
Stützstäbe verbessern die axiale Position des führenden Lagers und des Stators zueinander
und erleichtert die Montage der Spindeleinheit in der Aufnahmeöffnung.
[0016] Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
im Bereich zwischen dem führenden Lager und der Aufnahmeöffnung und/oder dem Stator
und der Aufnahmeöffnung Dämpfungsmittel angeordnet sind. Bei dem Dämpfungsmittel kann
es sich beispielsweise um federelastische Elemente, Elastomere, ein Fluid oder eine
Kombination daraus handeln, welche sowohl in radialer als auch in axialer Richtung
das führende Lager bzw. den Stator gegenüber der Aufnahmeöffnung abstützen. Insbesondere
sind für die Dämpfung Elastomere oder Fluide oder eine Kombination daraus wegen einer
damit einhergehenden größeren Energieumwandlungsfähigkeit und damit Dämpfung als die
federelastischen Elemente bevorzugt. Die Dämpfungsmittel dienen dazu, die Präzisionsbewegungen
der Spindel zu dämpfen. Die Dämpfungsmittel sind besonders bevorzugt ringförmig ausgebildet
und besitzen ein bleibendes Rückstellverhalten, sodass sich das Spindelzentrum und
die senkrechte Spindelstellung über die Zeit nicht verändert.
[0017] Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die vorgesehene Positionierungseinheit ein Dämpfungsmittel aufweist oder als kombinierte
Positionierungs- und Dämpfungseinheit ausgebildet ist. Die Ausgestaltung der Positionierungseinheit
mit Dämpfungsmitteln erlaubt es, auf eine Anordnung separater Dämpfungsmittel zu verzichten.
Insbesondere die Ausgestaltung der Positionierungseinheit mit den Eigenschaften einer
Dämpfungseinheit erlaubt es, auf zusätzliche Bauteile zu verzichten, wobei die kombinierte
Positionierungs- und Dämpfungseinheit dabei sowohl die Möglichkeit bietet, das führende
Lager und den Stator in axialer Richtung des Spindelschafts auszurichten als auch
gegenüber der Aufnahmeöffnung elastisch abzustützen.
[0018] Die Abstützung der Spindel in axialer Richtung kann grundsätzlich in beliebiger Weise
erfolgen. So kann gemäß einer bevorzugten möglichen Ausgestaltung der Erfindung das
führende Lager zur Aufnahme der axial auf die Spindel wirkenden Kräfte als Festlager
ausgebildet sein. Zur Übertragung der Axialkräfte auf die Spindelbank ist nach einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das führende Lager in Längsachsenrichtung
des Spindelschafts an einer die Aufnahmeöffnung wenigstens teilweise überlappende
Stützfläche anliegt. Bei der Stützfläche kann es sich beispielsweise um eine die Aufnahmeöffnung
verschließende Abdeckung handeln, durch welche in bevorzugter Ausgestaltung der Spindelschaft
hindurchragt bzw. welche den Spindelschaft einfasst. Die Stützfläche kann in besonders
bevorzugter Weise durch den Lagerträger ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich
kann die Stützfläche in oder an der Aufnahmeöffnung angeordnet sein. Die Stützfläche
kann vorzugsweise einstückig mit der Spindelbank ausgebildet, an der Spindelbank angeformt
oder befestigt sein. Beispielsweise kann es sich bei der Stützfläche um einen die
Aufnahmeöffnung begrenzenden Boden handeln.
[0019] Die Abstützung ermöglicht in besonders einfacher Weise, axial auf die Spindel wirkende
Kräfte zuverlässig auf die Spindelbank zu übertragen. Die Abstützung des führenden
Lagers, bspw. an einer die Aufnahmeöffnung einseitig verschließende Abdeckung oder
Boden ermöglicht es zudem, die Spindel in besonders einfacher Weise dämpfend in der
Aufnahmeöffnung zu lagern, wobei hierzu zwischen dem führenden Lager und der Abdeckung
bzw. dem Boden Dämpfungsmittel angeordnet sind.
[0020] Der Anschluss des Elektromotors an eine Versorgungs- und/oder Steuerungsleitung kann
grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. So können diese beispielsweise außenseitig
an der Spindelbank zu einer Versorgungs- und/oder Steuerungseinheit geführt werden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die
Spindelbank wenigstens eine in die Spindelbank integrierte, mit der Spindeleinheit
verbundene Anschlussleitung aufweist, die bevorzugt mit einer an einer Außenseite,
insbesondere einer Stirnseite der Spindelbank angeordneten Anschlussstelle verbunden
sind.
[0021] Gemäß dieser bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens
eine Anschlussleitung, beispielsweise eine Steuer- und Versorgungsleitung, innerhalb
der Spindelbank derart verläuft, dass diese vor äußeren Einflüssen geschützt ist.
In Abhängigkeit von der Anzahl der Spindeleinheiten verläuft die Versorgungsleitung
dann zu einer außenseitig, insbesondere stirnseitig an der Spindelbank angeordneten
Anschlussstelle. Diese insbesondere bevorzugte Ausführungsform ermöglicht es in besonders
einfacher und kostengünstiger Weise die Spindelbank als Spindelbanksektion mit weiteren
sich stirnseitig anschließenden Spindelbanksektionen zu verbinden, wobei deren gemeinsame
Anschlussleitungen dann zu einer zentralen Versorgungs- und/oder Steuerungseinrichtung
geführt werden. Die stirnseitig angeordneten Anschlussstellen bieten somit die Möglichkeit
der einfachen Kopplung mehrerer Spindelbänke, die dann einzelne Spindelbanksektionen
einer gemeinsamen Spindelbank bilden. Eine außenseitige Anordnung einer Anschlussstelle
kann in bevorzugter Weise bedarfsgerecht ferner derart an der Spindelbank vorgesehen
werden, dass entsprechende Stromabnehmer auf einfache Weise mit Strom versorgt werden
können. Unter einer außenseitigen Anordnung sind sämtliche zugängliche Seitenwandungen
der Spindelbank zu verstehen, welche die Spindelbank körperlich begrenzen. So bilden
beispielsweise auch die innerhalb einer Aufnahmeöffnung zugänglichen Seitenwandungen
der Spindelbank eine Außenseite für die Anordnung einer solchen Anschlussstelle ab.
[0022] Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Spindelbank zur Aufnahme
einer Spindeleinheit für eine Spinnmaschine vorgeschlagen, wobei die Spindeleinheit
eine Spindel mit einem Aufnahmeabschnitt zur lösbaren Verbindung mit einer Spinnhülse
sowie einen Elektromotor mit einem verdrehfest mit einem Spindelschaft der Spindel
verbundenen Rotor aufweist. Erfindungsgemäß ist die Aufnahmeöffnung zur gehäuselosen
Festlegung wenigstens eines, den Spindelschaft führenden Lagers und des Stators in
der Aufnahmeöffnung ausgebildet.
[0023] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aufnahmeöffnung topfartig ausgebildet.
Mit anderen Worten weist die Aufnahmeöffnung in einer Querschnittsebene, welche parallel
zur Einsetzrichtung der Spindeleinheit verläuft, eine U-förmige oder ähnliche wie
bspw. V-förmige Querschnittsgestalt auf. Dies erleichtert eine exakte Positionierung
eines unteren Lagers, beispielsweise direkt auf dem Boden oder im Bereich des Bodens
der topfartigen Aufnahmeöffnung.
[0024] Alternativ dazu kann die Aufnahmeöffnung in dieser Querschnittsebene vorzugsweise
eine zylinderförmige Querschnittsform aufweisen. Mit anderen Worten ist die Aufnahmeöffnung
in Längsachsenrichtung der Zylinderform, welche parallel zu der Längsachsenrichtung
des in der Aufnahmeöffnung aufzunehmenden Spindelschafts der Spindeleinheit bzw. der
Einsetzrichtung ist, offen ausgestaltet und somit von außen aus beiden Längsachsenrichtungen
zugänglich. Dadurch kann die Spindeleinheit bzw. einzelne Komponenten in der Aufnahmeöffnung
vereinfacht eingesetzt und im Bedarfsfall gewartet, instandgesetzt oder ausgetauscht
werden.
[0025] In einer zu der Längsachsenrichtung quer, insbesondere senkrecht verlaufenden Querschnittsebene
kann die Aufnahmeöffnung in bevorzugter Weise bedarfsgerecht ausgewählt jegliche zur
Aufnahme der Spindeleinheit geeignete Querschnittsform wie eine Kreisform oder eine
Vieleckform (Dreieck, Viereck, etc.) aufweisen.
[0026] Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die Spindelbank aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist. Die Verwendung eines Aluminiumwerkstoffs
erlaubt den Aufbau einer besonders gewichtsarmen Spinnmaschine, wobei die Verwendung
eines Aluminiumwerkstoffs zudem die Einbringung der Aufnahmeöffnungen in die Spindelbank
sowie der Spindeleinheit in die Aufnahmeöffnung erleichtert.
[0027] Alternativ kann die Spindelbank in bevorzugter Weise zur Reduzierung der Herstellkosten
aus wenigstens einem gelaserten, gestanzten oder tiefgezogenen blechförmigen Material
ausgebildet sein.
[0028] Die Aufnahmeöffnung ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch
eine Dichtungseinheit abgedichtet, wobei es sich bei einer Dichtungseinheit beispielsweise
auch um einen die Aufnahmeöffnung verschließende Abdeckung oder aber auch um separate
Bauteile handeln kann, welche an der die Aufnahmeöffnung verschließende Abdeckung
angeordnet sind. Die Dichtungseinheit ist ausgebildet, Eintritt von Verschmutzung
in die Aufnahmeöffnung, welche zu Störungen der Spindeleinheit führen können, zu verhindern.
[0029] Die Ausgestaltung der Aufnahmeöffnung der Spindelbank erlaubt es, die Spindeleinheit
ohne Lager und/oder Außengehäuse auszuführen. Die Aufnahmeöffnung ist dabei derart
ausgestaltet, dass das führende Lager direkt oder indirekt, bspw. über einen das führende
Lager aufnehmenden Lagerträger, und der Stator sowohl verdrehfest als auch in geforderter
Weise in axialer Richtung ortsfest in der Aufnahmeöffnung angeordnet sind. Die Möglichkeit
zur gehäuselosen Anordnung der Spindeleinheit an der Spindelbank erlaubt es, die Spindelbank
besonders kompakt und kostengünstig auszuführen, da auf die die Spindeleinheit umgebenden
Gehäuse verzichtet werden kann.
[0030] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsformen bzw. -beispielen der Erfindung, anhand der Figuren
und Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Patentansprüchen.
Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination
bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.
[0031] In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung einer Schnittansicht einer Spindelbank im Bereich einer
ersten Ausführungsform einer Spindeleinheit;
- Figur 2
- eine schematische Darstellung einer Schnittansicht einer Spindelbank im Bereich einer
zweiten Ausführungsform einer Spindeleinheit;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung einer Schnittansicht einer Spindelbank im Bereich einer
dritten Ausführungsform einer Spindeleinheit;
- Figur 4
- eine schematische Darstellung einer Schnittansicht einer Spindelbank im Bereich einer
vierten Ausführungsform einer Spindeleinheit;
- Figur 5
- in einer schematischen Darstellung eine Draufsicht auf eine Spindelbank mit mehreren
benachbart zueinander angeordneten Aufnahmeöffnungen,
- Figur 6
- eine schematische Darstellung einer Schnittansicht der Spindelbank von Figur 5 entlang
der Schnittlinie A-A nach einer Ausführungsform, und
- Figur 7
- eine schematische Darstellung einer Schnittansicht der Spindelbank von Figur 5 entlang
der Schnittlinie A-A nach einer weiteren Ausführungsform.
[0032] Figur 1 zeigt in einer reinen schematischen Darstellung einen Querschnitt einer ersten
Ausführungsform einer in einer Aufnahmeöffnung 16 einer Spindelbank 2 angeordneten
Spindeleinheit 3.
[0033] Eine Spindel 4 der Spindeleinheit 3 ist im Bereich ihres Spindeloberteils 14, welche
eine herkömmliche Klemmkrone 23 umfasst, lösbar mit einer Spinnhülse 5 zur Ausbildung
eines Kopses verbunden. Unterhalb des Spindeloberteils 14 ist ein Elektromotor 6 mit
einem verdrehfest an einem Spindelschaft 7 angeordneten Rotor 8 und einem drehfest
sowie in Aufnahmerichtung der Spindeleinheit 3 axialfest in der Aufnahmeöffnung 16
angeordneten Stator 9 angeordnet. Oberhalb des Rotors 8 und unterhalb des Spindeloberteils
14 ist ein als Wälzlager ausgebildetes oberes Lager 13 an einem in der Aufnahmeöffnung
16 abgestützten Lagerträger 18 angeordnet. Unterhalb des Rotors 8 ist ebenfalls ein
Wälzlager 15 in einem Lagerträger 19 angeordnet, wobei der Lagerträger 19 stirnseitig
an einem Boden 17 der Aufnahmeöffnung 16 und umlaufend an einer Innenwand der Aufnahmeöffnung
16 abgestützt ist. Unterhalb des Spindeloberteils 14 ist die Aufnahmeöffnung 16 durch
eine Abdeckung 20 verschlossen, wobei die Abdeckung 20 an auf dem Lagerträger 18 aufliegenden
Abstandshaltern 21 anliegt.
[0034] In einer zweiten in Figur 2 rein schematisch dargestellten Ausführungsform der Spinnmaschine
1 ist die Spindeleinheit 3 entsprechend der in Figur 1 dargestellten Spindeleinheit
3 aufgebaut. Jedoch unterscheidet sich die Anordnung der Spindeleinheit 3 mit dem
Elektromotor 6 und den Lagern 13, 15 in der Aufnahmeöffnung 16 von der in Figur 1
dargestellten Anordnung der Spindeleinheit 3. So ist im Bereich zwischen den Lagerträgern
18, 19 und der Aufnahmeöffnung 16 sowie dem Stator 9 und der Aufnahmeöffnung 16 ein
dünnwandiges Dämpfungsmittel 22 angeordnet. Im Bereich des unteren Lagers 15 verläuft
das Dämpfungsmittel 22 zwischen dem Boden 17 und der Innenwand der Aufnahmeöffnung
16. Im Bereich des Stators 9 sowie des oberen Lagers 18 verläuft das Dämpfungsmittel
22 im Bereich zwischen der Innenwand der Aufnahmeöffnung 16. Das Dämpfungsmittel 22
bewirkt eine Dämpfung der Rotationsbewegung der Spindel 4.
[0035] Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Spindeleinheit
3' in einer Aufnahmeöffnung 16 einer Spindelbank 2' nach einer weiteren Ausführungsform.
Im Unterschied zu der Spindelbank 2 nach den Figuren 1 und 2 ist die Spindelbank 2'
querschnittlich annähernd T-förmig mit einer innerhalb und entlang des vertikalen
Stegs der T-Form verlaufenden Aufnahmeöffnung 16, welche an ihren längsseitigen Enden
offen bzw. zugänglich ausgebildet ist. Des Weiteren unterscheidet sich die Spindeleinheit
3' von der mit den Figuren 1 und 2 gezeigten Spindeleinheiten 3 dadurch, dass das
obere Lager 13 und das untere Lager 15 von einer Flanscheinheit 10 auf einer gleichen
Seite des Stators 9 umfasst sind, wobei der Spindelschaft 7 wirkverbunden mit dem
oberen Lager 13 und dem unteren Lager 15 durch die Flanscheinheit 10 hindurchragt.
Die Flanscheinheit 10 weist einen Kragen 11 zur Auflage und Positionierung der Flanscheinheit
10 auf der Spindelbank 2' auf. An dem in die Aufnahmeöffnung 16 hineinragenden, sich
an den Kragen 11 anschließenden Abschnitt der Flanscheinheit 10 ist ein Bereich mit
einer spielfreien Übergangs- oder Übermaßpassung 12 ausgebildet, über welchen ein
Presssitz für die Flanscheinheit 10 in der Aufnahmeöffnung 16 realisiert ist. Alternativ
dazu kann die Flanscheinheit 10 nach einer nicht dargestellten Ausführungsform anstelle
des vorstehenden Bereichs mit einer spielfreien Passung mit einer spielbehafteten
Passung versehen sein, wobei die Flanscheinheit 10 beispielsweise mittels einer Schraub-
und/oder Rastverbindung an der Spindelbank festgelegt ist. Diese Art der Montage ist
im Besonderen für die Auswechselbarkeit des von der Flanscheinheit 10 getragenen oberen
13 und unteren Lagers 15 vorteilhaft. Im Defektfall können diese ohne größeren Aufwand
ersetzt werden.
[0036] Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Spindeleinheit
3" in einer Aufnahmeöffnung 16 einer Spindelbank 2" nach einer weiteren Ausführungsform.
Die Spindelbank 2" ist wie diejenige aus Figur 1 topfförmig ausgeformt, wobei im Boden
17 eine Ausnehmung zur Aufnahme der Dämpfungsmittel 22" vorgesehen ist. Die Dämpfungsmittel
22" umfassen ein in einem Dämpfungsfluid 22"a gelagertes Dämpfungselement 22"b, welches
mit einem Ende des Spindelschafts 7 zur Dämpfung desselbigen zusammenwirkt. Der Stator
9 ist verdreh- und axialfest innerhalb der Aufnahmeöffnung 16 angeordnet. Die Anordnung
des Stators 9 nach einem der Ausführungsformen kann beispielsweise mittels eines Presssitzes
erfolgen. Der Rotor 8 ist verdrehfest an dem Spindelschaft 7 dem Stator 9 gegenüberliegend
angeordnet. Die Spindeleinheit 3" weist wie diejenige aus Figur 3 eine als Lagergehäuse
ausgebildete Flanscheinheit 10" mit einem oberen 13 und unteren Laer 15 auf, durch
welche der Spindelschaft 7 drehbar gelagert hindurchragt. Im Unterschied zur Flanscheinheit
10 nach der Ausführungsform gemäß Figur 3 umfasst die Flanscheinheit 10" nach dieser
Ausführungsform einen mit geringem Spiel behafteten Zentriersitz 12a, um die Flanscheinheit
10" im Bedarfsfall ohne größeren Aufwand auswechseln zu können.
[0037] Die Flanscheinheiten 10, 10" nach den Ausführungsformen der Figuren 3 und 4 fungieren
als Lagerträger für das untere 15 und obere Lager 13 auf einer gleichen Seite des
Stators 9. Die Flanscheinheit 10, 10" nach einem der Ausführungsformen ist besonders
bevorzugt verdrehfest in der Aufnahmeöffnung angeordnet. Die Verdrehsicherung kann
im Allgemeinen durch den vorstehend ausgeführten Presssitz nach der Ausführungsform
gemäß Figur 3 erfolgen. Zusätzlich, sofern realisierbar, oder alternativ dazu, insbesondere
im Falle eines wie mit der Ausführungsform nach Figur 4 vorgesehenen Zentriersitzes,
kann die Verdrehsicherung durch andere, einem Fachmann allgemein bekannte Maßnahmen
zur Verdrehsicherung realisiert sein. Insbesondere werden, jedoch nicht abschließend,
und rein beispielhaft folgende Möglichkeiten aufgeführt: a) Befestigung des Kragens
11 an der Spindelbank 2" über nicht dargestellte Schraub- oder Rastverbindungen, b)
querschnittlich dreieck- oder rechteckförmige Ausgestaltung des Zentriersitzes einhergehend
mit einer dazu kongruenten Ausgestaltung des dazu korrespondierenden Abschnitts der
Aufnahmeöffnung 16, c) Vorsehen eines Bajonettverschlusses beispielsweise ausgebildet
durch den Zentriersitz 12a und den dazu korrespondierenden Abschnitt der Aufnahmeöffnung
16, d) Vorsehen eines Eingriffs und einer den Eingriff aufnehmenden Aufnahme, welche
an dem Zentriersitz 12a und dem dazu korrespondieren Abschnitt der Aufnahmeöffnung
16 derart ausgebildet sind, dass im montierten Zustand eine Verdrehung der Flanscheinheit
10" relativ zu der Aufnahmeöffnung 16 unterbindbar ist, e) Ausbilden des Zentriersitzes
12a und des dazu korrespondierenden Abschnitts der Aufnahmeöffnung 16 als Schraubbefestigung
über Vorsehen eines entsprechenden Gewindes und Gewindeganges. Bei der letztgenannten
Alternative e) wäre es zudem möglich, auf den Kragen 11 zu verzichten. Die Flanscheinheit
10, 10" bildet demnach eine Gewindehülse umfassend das untere 15 und obere Lager 13
aus. Zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Lösens dieser letztgenannten Alternative
e) könnte zudem eine Sicherung vorgesehen sein. Diese Sicherung könnte beispielsweise
ein Rastmittel sein, welches im Bereich der die Aufnahmeöffnung 16 einfassenden Oberfläche
der Spindelbank 2, 2', 2" anordbar wäre.
[0038] Die beispielsweise aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellte Spindelbank 2, 2', 2"
ist in einer schematischen Darstellung in einer Draufsicht in Figur 5 dargestellt.
Die benachbart zueinander angeordneten Aufnahmeöffnungen 16 der Spindelbank 2, 2',
2" dienen zur Aufnahme der Spindeleinheiten 3, 3', 3", die dann, wie auch aus den
Figuren 6 und 7 ersichtlich, benachbart zueinander angeordnet sind. Die einzelnen
Spindeleinheiten 3, 3', 3" können über eine gemeinsame, hier nicht dargestellte Versorgungs-
und Antriebsleitung, welche bevorzugt in die Spindelbank 2, 2', 2" integriert oder
an dieser angeordnet ist, mit einer geeigneten Steuerungseinheit verbunden werden.
[0039] Nach einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform ist die Spindelbank
aus einem gelaserten, gestanzten oder tiefgezogenen blechförmigen Material ausgebildet.
Eine solch ausgebildete Spindelbank ist insbesondere kostengünstig herstellbar.
[0040] Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen bzw. -beispiele
sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsformen bzw. -beispiele
können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden.
Auch kann ein Ausführungsbeispiel bzw. eine Ausführungsform durch Merkmale eines weiteren
Ausführungsbeispiels bzw. einer weiteren Ausführungsform ergänzt werden.
[0041] Umfasst ein Ausführungsbeispiel bzw. eine Ausführungsform eine "und/oder" Verknüpfung
zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu verstehen,
dass sowohl einerseits das erste Merkmal und das zweite Merkmal als auch andererseits
entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal verwirklicht sein können.
Bezugszeichenliste
[0042]
- 1
- Spinnmaschine
- 2, 2', 2,"
- Spindelbank
- 3, 3', 3"
- Spindeleinheit
- 4
- Spindel
- 5
- Spinnhülse
- 6
- Elektromotor
- 7
- Spindelschaft
- 8
- Rotor
- 9
- Stator
- 10, 10"
- Flanscheinheit
- 11
- Kragen
- 12
- Übergangspassung
- 12a
- Zentriersitz
- 13
- oberes Lager
- 14
- Spindeloberteil
- 15
- unteres Lager
- 16
- Aufnahmeöffnung
- 17
- Boden
- 18
- Lagerträger
- 19
- Lagerträger
- 20
- Abdeckung
- 21
- Abstandshalter
- 22, 22"
- Dämpfungsmittel
- 23
- Klemmkrone
1. Spinnmaschine (1) mit einer an einer Spindelbank (2, 2', 2") angeordneten Spindeleinheit
(3, 3', 3"), die
- eine Spindel (4) mit einem Aufnahmeabschnitt zur lösbaren Verbindung mit einer Spinnhülse
(5) sowie
- einen Elektromotor (6) mit einem verdrehfest mit einem Spindelschaft (7) der Spindel
(4) verbundenen Rotor (8)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelschaft (7) in einer Aufnahmeöffnung (16) der Spindelbank (2, 2', 2") gelagert
ist, wobei die Aufnahmeöffnung (16) zur gehäuselosen Positionierung eines Stators
(9) des Elektromotors (6) sowie eines den Spindelschaft (7) führenden Lagers (13,
15) in der Aufnahmeöffnung (16) ausgebildet ist.
2. Spinnmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das führende Lager (13, 15) ein oberes Lager (13) und ein unteres Lager (15) umfasst,
welche in Längsachsenrichtung des Spindelschafts (7) auf einer gleichen Seite des
Stators (9) oder auf unterschiedlichen Seiten des Stators (9) angeordnet sind.
3. Spinnmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (16) mittels einer, insbesondere den Spindelschaft (7) einfassenden,
Abdeckung (20) einseitig verschlossen ist.
4. Spinnmaschine (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das führende Lager (13, 15) in einer Flanscheinheit (10) mit einem Durchgang für
den zu lagernden Spindelschaft (7) integriert ist, wobei die Flanscheinheit (10) in
die Aufnahmeöffnung (16) insbesondere auswechselbar eingesetzt ist.
5. Spinnmaschine (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine den Stator (9) und das führende Lager (13, 15) in Längsachsenrichtung des Spindelschafts
(7) im Abstand zueinander festlegende Positionierungseinheit.
6. Spinnmaschine (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen dem führenden Lager (13, 15) und der Aufnahmeöffnung (16) und/oder
dem Stator (9) und der Aufnahmeöffnung (16) Dämpfungsmittel (22) angeordnet sind.
7. Spinnmaschine (1) nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungseinheit ein Dämpfungsmittel (22) aufweist oder als Positionierungs-
und Dämpfungseinheit ausgebildet ist.
8. Spinnmaschine (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelbank (2, 2', 2") in die Spindelbank (2, 2', 2") integrierte, mit der Spindeleinheit
(3, 3', 3") und bevorzugt mit einer an der Spindelbank (2, 2', 2") angeordnete Anschlussstelle
verbundene Anschlussleitungen aufweist.
9. Spinnmaschine (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die Aufnahmeöffnung (16) abdichtende Dichtungseinheit.
10. Spindelbank (2, 2', 2") zur Aufnahme einer Spindeleinheit (3, 3', 3") für eine Spinnmaschine
(1), wobei die Spindeleinheit (3, 3', 3")
- eine Spindel (4) mit einem Aufnahmeabschnitt zur lösbaren Verbindung mit einer Spinnhülse
(5) sowie
- einen Elektromotor (6) mit einem verdrehfest mit einem Spindelschaft (7) der Spindel
(4) verbundenen Rotor (8)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelbank (2, 2', 2") eine Aufnahmeöffnung (16) aufweist, die zur gehäuselosen
Festlegung eines den Spindelschaft (7) führenden Lagers (13, 15) und eines Stators
(9) des Elektromotors (6) in der Aufnahmeöffnung (16) ausgebildet ist.
11. Spindelbank (2, 2', 2") nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelbank (2, 2', 2") aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist.
12. Spindelbank (2, 2', 2") nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (16) topfförmig mit einer stirnseitigen Durchgangsöffnung und
einem der Durchgangsöffnung gegenüberliegenden Boden (17) oder zylinderförmig mit
einander gegenüberliegenden stirnseitigen Durchgangsöffnungen ausgebildet ist.