[0001] Die Erfindung betrifft eine Spindel mit elektromotorischem Einzelantrieb für eine
Spinnereimaschine, die an eine Spindelbank anbringbar ist und die einen in einem Lagergehäuse
mit einem Fußlager und einem Halslager gelagerten Schaft aufweist, der drehfest mit
einem Rotor verbunden ist, dessen zugehöriger Stator drehfest mit dem an der Spindelbank
gehaltenen Lagergehäuse verbunden ist.
[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spindel der eingangs genannten Art
so auszubilden, daß eine zusätzliche axiale Kraft erhalten wird, die in Richtung oder
entgegen dem Eigengewicht der Spindel und des darauf angeordneten Elementes wirkt.
[0003] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stator in axialer Richtung versetzt zu
dem Rotor angeordnet ist.
[0004] Durch diese Ausbildung wird eine elektromagnetische Kraftkomponente in axialer Richtung
erhalten, mit welcher der Schaft belastet ist. Diese Kraft ist einerseits von der
Größe der Elektromagnetkraft und andererseits auch von der Größe des axialen Versatzes
abhängig. Diese Kraft steigt progressiv, falls der Schaft sich weiter in Richtung
des axialen Versatzes bewegt und nimmt ebenfalls progressiv ab, falls der Schaft sich
entgegen der Richtung des axialen Versatzes bewegt.
[0005] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, daß der Stator
in Richtung zu dem Fußlager hin versetzt zu dem Rotor angeordnet ist. Dadurch wird
eine zusätzli che Kraft in Richtung zu dem Fußlager erzielt, die insbesondere bei
sehr hohen Drehzahlen von Vorteil ist. Aufgrund von Lagerspiel und/oder Toleranzen
im Lager besteht sonst die Gefahr, daß die Spindel zu vertikalen Schwingbewegungen
oder Hüpf-Bewegungen angeregt wird, durch die insbesondere bei einem Ringspinnen
der Kopsaufbau gestört werden könnte.
[0006] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform.
[0007] Die Zeichnung zeigt einen axialen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete
Spindel, wobei die linke Schnitthälfte und die rechte Schnitthälfte in unterschiedlichen
Ebenen liegen. Der Stator (17) besitzt ein Blechpaket (18) aus Blechen mit im wesentlichen
quadratischer Grundfläche. Die linke Schnitthälfte ist lotecht zu einer der Seitenkanten
der Grundbleche geführt. Die rechte Schnitthälfte verläuft dagegen diagonal zu der
Grundfläche der Bleche des Blechpaketes (18).
[0008] Die Spindel (10) weist ein Lagergehäuse (12) auf, in welchem ein Schaft (15) mittels
eines Fußlagers (13) und eines Halslagers (14) gelagert sind, die in der Zeichnung
nur angedeutet sind. Der Schaft (15) besteht aus zwei Teilen (28, 29), wobei der Teil
(28) den eigentlichen in das Lagergehäuse (12) eindringenden und in dem Fußlager
(13) und im Halslager (14) gelagerten Schaft darstellt, während der Teil (29) an
dem Teil (28) drehfest ausgebildet ist und das Lagergehäuse (12) in dem Bereich des
Halslagers (14) glockenartig umgreift. An dem Teil (29) ist drehfest ein Rotor (14)
angebracht, der in üblicher Weise aufgebaut ist, d.h. ein Blechpaket mit einem aus
Stäben und Kurzschlußringen gebildeten Käfig aufweist.
[0009] Der zugehörige Stator (17) besitzt ein Blechpaket (18) und eine Wicklung (19), die
in Nuten des Blechpaketes (18) eingelegt ist. Das Blechpaket (18) besteht aus in der
Grundfläche im we sentlichen quadratischen Blechen, die an ihren Ecken profiliert
und durch angegossene Säulen (20) zusammengehalten sind. Die angegossenen Säulen (20)
ergänzen die Eckbereiche des Blechpaketes (18) zu einem vollständigen Quadrat, so
daß sich im Bereich des Blechpaketes (18) ein quaderförmiger Körper ergibt.
[0010] Die Säulen (20) sind mit ihren unteren Stirnenden an einer Platte (21) befestigt,
die mit einem Kragen drehfest an dem Lagergehäuse (12) angebracht ist. Die Platte
(21) und die unteren Enden der Säulen (20) weisen einander entsprechende Profilierungen
(23) auf, so daß die Säulen (20) über die Platte (21) zentriert sind. Die Befestigung
erfolgt durch Schrauben (24), die die Platte (21) durchdringen und in die Stirnenden
der Säulen (20) eingeschraubt sind.
[0011] Die Platte (21) ist über ein gummielastisches Dämpfungselement (25) mit einer die
Spindelbank (11) durchdringenden Hülse (26) verbunden, die mittels einer Mutter (27)
an der Spindelbank (11) festgespannt ist. Zwischen dem Blechpaket (18) und der Platte
(21) ist eine Hülse (30) eingespannt, die den in diesem Bereich befindlichen Teil
der Wicklung (19) abdeckt. Der obere Teil der Wicklung (19) ist durch eine Kappe (31)
abgedeckt, die mit Nieten (32) an den oberen Stirnenden der Säulen (20) befestigt
ist.
[0012] Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind der Rotor (16) und der Stator (17), d.h.
die beiderseitigen Blechpakete, mit einem axialen Versatz (a) zueinander angeordnet.
Der Stator (17) ist um etwa 0,5 mm bis 2,0 mm näher an dem Fußlager (13) angeordnet
als der Rotor (16). Dadurch wird eine magnetische Axialkraft in Richtung zu dem Fußlager
(13) erzeugt, durch die der Teil (28) mit einer sich zu dem Eigengewicht addierenden
Kraft gegen das Fußlager (13) angedrückt wird. Diese Kraft sollte in der Größenordnung
von etwa 20 cN liegen.
[0013] In Abwandlung der dargestellten Ausführungsform ist es möglich, das Fußlager in axialer
Richtung einstellbar auszubilden, so daß der axiale Versatz (a) und damit die zusätzlich
wirkende magnetische Kraft über ein Verstellen des Fußlagers (13) einstellbar ist.
1. Spindel mit elektromotorischem Einzelantrieb für eine Spinnereimaschine, die an
einer Spindelbank anbringbar ist und die einen in einem Lagergehäuse mit einem Fußlager
und einem Halslager gelagerten Schaft aufweist, der drehfest mit einem Rotor verbunden
ist, dessen zugehöriger Stator drehfest mit dem an der Spindelbank gehaltenen Lagergehäuse
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (17) in axialer Richtung versetzt
zu dem Rotor (16) angeordnet ist.
2. Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (17) in Richtung
zu dem Fußlager (13) hin versetzt zu dem Rotor (16) angeordnet ist.
3. Spindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Versatz
(a) zwischen Stator (17) und Rotor (16) ca. 0,5 mm bis ca. 2,0 mm beträgt.