Spindel mit einer auf ihr aufgesetzten Spule
Die Erfindung betrifft eine Spindel mit einer auf ihr aufgesetzten Spule, welche von der Spindel in Drehung versetzt wird.
Herkömmlicherweise wurde die Antriebskraft der Spindel einer Spinnmaschine auf die entsprechende Spule durch die Reibung zwischen der konischen Spule und dem die Spule aufnehmenden Teil der Spindel hergestellt; wenn diese Reibung zu hoch war, entstanden beim Auswechseln der Spule, besonders bei einer automatischen Auswechselvorrichtung, Schwierigkeiten; war aber die Reibung zu gering, so hatte die Spule Tendenz, an der Spindel hinaufzusteigen und schlecht angetrieben zu werden, wobei der ganze Spinnvorgang gestört wurde.
Die vorliegende Erfindung überwindet die obgenannten Nachteile durch eine magnetische Lagerung der Spu Je auf der Spindel, wobei die Spule durch eine gleich mässige Kraft, welche das Aufsteigen der Spule an der Spindel verhindert und ein leichtes Auswechseln erlaubt, in ihrer unteren Lage gehalten wird. Die magnetische Lagerung verstärkt zudem die abgebene Antriebskraft auf die Spule durch die Festhaltekraft und durch Vibrationen der Spindel während der Rotation, wobei die Innenfläche der Spule mit der Spindel in Berührung kommt.
Die erfindungsgemässe Spindel ist gekennzeichnet durch einen langgestreckten Spindelkörper, der einen herabhängenden Fussabschnitt und einen Basisteil aufweist, welch letzterer einen am unteren Ende der Spule angeordneten Metallring aufnimmt, einen Trägerring, welcher den Spindelkörper am Basisteil umgibt und aus nicht magnetischem Material besteht, ein ringförmiges Band aus magnetisiertem Material, welches im Trägerring am oberen Ende desselben angeordnet und so ma magnetisiert ist, dass der eine Pol an seiner Innenfläche und der Gegenpol an seiner Aussenfläche gebildet ist, und durch ein Stahlglied, welches das Band so umgibt, dass es ein Polstück bildet und einen magnetischen Kreis schliesst, welcher magnetische Kreis durch das magnetisierte Band, durch einen Teil des Basisteiles der Spindel,
durch einen Teil des Metallringes der Spule und durch das Polstück gebildet ist und zur magnetischen Lagerung der Spule auf der Spindel dient, und wobei das Band so magnetisiert ist, dass eine Längsbewegung der Spule bezüglich der Spindel während der Drehung derselben verhindert, ein leichtes Abheben der Spule von der Spindel beim Auswechseln der Spule jedoch ermöglicht ist.
Um den magnetischen Fluss im Bereich des metallischen Ringes der Spule zu konzentrieren, umgibt das Polstück, welches vorzugsweise aus Weicheisen besteht, die Aussenfläche des magnetischen Bandes, während die Innenfläche des magnetischen Bandes angrenzend am Spindelkörper liegen kann, um so den magnetischen Kreis zu schliessen.
Das Polstück kann mit einer nach innen gebogenen oberen Lippe, welche zum Teil die obere Kante des magnetischen Bandes überlappt, versehen sein, um die Feldlinien des magnetischen Flusses so zu konzentrieren und zu leiten, dass diese durch den anderen Pol des magnetischen Bandes aufgenommen werden.
Das Polstück kann mit einer Schicht aus nicht magnetischem Kunststoff- oder aus einem anderen Dämpfungsmaterial überzogen werden, um so ein Lager für den Metallring der Spule zu bilden, um das Zerschneiden des Fadens während des Auswechsels zu verhindern, was geschehen kann, wenn der Faden zwischen dem Metallring der Spule und dem Polstück eingeklemmt wird.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung einer Spindel und der dazugehörigen, zum Teil abgebrochenen Spule, wobei die magnetische Lagervorrichtung gezeigt wird;
Fig. 2 eine in grösserem Massstab dargestellte Seitenansicht eines Teils einer Spindel und einer Spule mit magnetischer Lagervorrichtung, wobei die magnetische Lagervorrichtung im Schnitt sichtbar ist;
Fig. 3 einen in grösserem Massstab dargestellten Schnitt durch einen Teil der in Fig. 2 gezeigten Spindelund Spule-Anordnung mit schematischer Darstellung des magnetischen Flusses sowie der Pole;
Fig. 4 einen in grösserem Massstab dargestellten Schnitt einer abgeänderten Anordnung der magnetischen Lagervorrichtung.
Die Zeicti:mung zeigt im Detail eine normalerweise in Spipnmaschinen oder anderen Fadenverarbeitungsmaschinen verwendete Spindel 10. Diese Spindel 10 besteht aus dem gewöhnlichen Fussabschnitt 11, dem Wir tel 12 und einem in geringem Masse verjüngten metallischen Körperteil 14 mit einem Basisteil oder unteren Ende 16 grösseren Durchmessers. Eine den Faden auf .vickelnde Spule 18 steht gewöhnlich auf der Spindel 10 und wird von ihr angetrieben, um den Faden während des Spinn- oder ähnlichen Vorganges aufzunehmen.
Die Spindel 10 ist mit einer das untere Ende 16 des Spindel körpers 14 umschliessenden und an diesem durch Reibungseingriff gehaltenen Spulenlagerungsvorrichtung 20 versehen, um, wie es Fig. 2 zeigt, die Spule 18 lose auf zunehmen und magnetisch gelagert auf der Spindel 10 zu halten. Die magnetische Lagervorrichtung 20 weist einen ringförmigen Band 22 aus magnetisiertem Material auf, welches in einem Ringraum, dessen innerer Durchmesser etwa dem Durchmesser des Basisteiles 16 entspricht, geformt und innerhalb eines hülsenartigen Polstückes 24 aus Weicheisen eingeschlossen ist.
Das Polstück 24 weist eine radial nach innen gebogene Lippe 26 auf, deren innere Kante einen Zwischen raum zur Aussenfläcl1e des Basisteiles 16 der Spindel 10 freilässt, um, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, dem magnetischen Kreis zwischen dem Polstück 24 und der Spindel 10 zu unterbrechen oder dessen Schliessung zu verhindern.
Das magnetisierte Band 22 ist in einer solchen Richtung magnetisiert, dass der eine Pol an der Innenfläche und der andere Pol an der Aussenfläche desselben gebildet ist, um, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ein magnetisches Feld, das in Fig. 3 durch die strichpunktierten Linien schematisch dargestellt ist, zu bilden. Die magnetischen Flusslinien fliessen in einem magnetischen Kreis, welcher durch das magnetisierte Band 22, zum Teil durch das Polstück 24 und durch einen magnetischen Eisenring 28 am- unteren Ende der Spule 18, zum Teil durch den Basisteil 16 der Spindel gebildet ist und zur magnetiscizen Lagerung der Spule 18 auf der Spindel 10 dient.
Dabei ist das Band 22 so magnetisiert, dass eine Längsbewegung der Spule bezüglich der Spindel wäh rend der Drehung derselben verhindert, ein leichtes Abheben der Spule von der Spindel beim Auswechseln der Spule jedoch ermöglicht ist.
Das magnetische Band 22 und das Polstück 24 sind von einem Ring 38 aus nicht metallischem oder nicht magnetischem Material getragen. Besonders geeignete Materialien für den Ring 38 sind z.B. Kunstharzverbindungen. Dieser Ringteil 38 hindert den magnetischen Fluss daran, durch den unteren Teil der Spindel zu fliessen.
Das magnetisierte Band 22 besteht vorzugsweise aus handelsüblichem gummigebundenem Barium-Ferrit, welches sich besonders dazu eignet, zu einem Ring gebogen oder geformt zu werden, welcher satt sitzend in dem Polstück 24 eingesetzt werden kann. Um einen Dämpfer oder Puffer zwischen dem Metallring 28, der Spule 18 und der Lippe 26 des Polstückes 24 zu bilden und so ein Verschneiden des Fadens während des Auswechselns der Spule zu vermeiden, kann die Oberfläche der Lippe 26 des Polstückes 24 mit einer Schicht oder einem Überzug 40 aus Kunstharz überzogen werden, die auch den Spalt zwischen der Innenkante der Lippe 26 des Polstückes 24 und die Aussenfläche des Basistells 16 der Spindel 10 ausfüllt.
Das Ergebnis der so beschriebenen und gezeigten Anordnung ist eine gleichmässige, vorausbestimmte, die Spule 18 auf die Spindel 10 drückende Kraft, die notwendig ist, um die Spule 18 aus der magnetischen Lagerung hochzuheben, was einen gleichmässigen Kraftaufwand beim Auswechseln der Spule zur Folge hat und so nicht nur das manuelle, sondern auch das automatische Auswechseln der Spule mittels eigens dafür konstruierten Maschinen erleichtert.
Damit entfällt die Notwendigkeit eines Reibungseingriffes zwischen der Spindel und der Spule, da die magnetische Lagerung 20 die Spule 18 nicht nur hindert, an der Spindel während des Betriebes hochzusteigen, sondern sie während des Wicklungsvorganges auch gleichmässig nach unten zieht und die Übertragung der Antriebskraft der Spindel 10 auf die Spule 18 erleichtert. Die Abmessungen der magnetischen Lagervorrichtung 20 sind so gewählt, dass die Spule 18 etwas oberhalb der üblichen, herkömmlichen Lage angeordnet ist, um die normalerweise zwischen der Spule 18 und der Spindel entstehende Reibung herabzusetzen.
In Fig. 4 ist eine leicht abgeänderte Ausführung der magnetischen Lagervorrichtung gezeigt. Diese abgeänderte Ausführung enthält ein zusätzliches, den Basisteil 16 umgebendes und bündig im magnetischen Band 22 eingeschlossenes Polstück 50. Die übrigen Teile der Anordnung werden, wie oben beschrieben, in der abge änderten Ausführung unverändert verwendet und sind mit den gleichen Hinweisziffern versehen. Das innere Polstück 50 hat die Aufgabe, die Kraftliniendichte des magnetischen Flusses zu erhöhen. Das zusätzliche Polstück 50 übernimmt die Aufgabe der Spindel 10 in dem, mit Bezug auf die in Fig. 1 - 3 dargestellte Ausführungsform, beschriebenen Magnetkreis.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wurde durch die Erfindung eine Spindel, vorzugsweise für Spinnmaschinen mit einer magnetischen Lagervorrichtung für eine von der Spindel getragene Spule geschaffen, welche Lagerung eine hohe Reibung zwischen der Spule und der Spindel vermeidet, die Spule mit einer gleichmässigen Lagerkraft auf der Spindel hält und somit das Auswechseln der Spule erleichtert.