DE4211572A1 - High speed spindle - has carbon@ fibre reinforced outer sealed with thermoplastic adhesive to hubs - Google Patents
High speed spindle - has carbon@ fibre reinforced outer sealed with thermoplastic adhesive to hubsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Spindel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a spindle according to the preamble of Claim 1.
Derartige Spindeln sind allgemein bekannt.Such spindles are generally known.
Derartige aus Stahl hergestellte Spindeln sind in ihrem Ein satz begrenzt, da der Stahlmantel der Spindel die bei hohen Drehzahlen auftretenden Berstkräfte nicht aushält. Außerdem macht insbesondere bei Stahlspindeln größerer Länge mit zuneh menden Spindeldrehzahlen die Beherrschung der kritischen Dreh zahlen erheblich zunehmende Schwierigkeiten.Such spindles made of steel are in their one set because the steel jacket of the spindle is at high Bursting forces occurring withstand speeds. Furthermore increases especially with steel spindles of greater length master spindle speeds mastery of critical rotation pay significantly increasing difficulties.
Daneben ist es auch bekannt, mit hoher Geschwindigkeit umlaufende zylindrische Bauteile, wie beispielsweise in Zentrifugen oder in Spulvorrichtungen für Chemiefasern, aus faserverstärkten Kunststoffen herzustellen, da die Masse dieser Bauteile geringer ist und die auftretenden Massekräfte und Schwingungen leichter beherrschbar sind.In addition, it is also known to be at high speed circumferential cylindrical components, such as in Centrifuges or in winding devices for man-made fibers to manufacture fiber-reinforced plastics because of the mass of these Components is lower and the mass forces and Vibrations are easier to control.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine für hohe Drehzahlen geeigne te Spindel zu schaffen.The object of the invention is a suitable for high speeds to create the spindle.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Spindel durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a generic spindle by Characteristic of claim 1 solved.
Durch die Klebstoffüllung des Ringspalt wird eine sichere Verbindung zwischen Nabe und Spindelrohr erreicht. Als insbesondere für Reparaturarbeiten günstig hat sich dabei die Füllung der Ringspalte mit einem durch Hitzeeinwirkung erweich baren Kleber, vorzugsweise mit einem Kleber mit thermoplasti schen Eigenschaften erwiesen.The adhesive filling of the annular gap ensures a safe Connection between hub and spindle tube reached. As Especially for repair work, the Filling the annulus with a softened by heat ble adhesive, preferably with an adhesive with thermoplastic properties.
Die Bohrung zum Befüllen des Ringspalts geht zweckmäßig von der Stirnseite der Nabe aus. Um eine vollständige Füllung des Ringspalts sicherzustellen, wird bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Spindel der Ringspalt zusätzlich mit Entlüf tungsbohrungen versehen. Die Ausmündungen der Entlüftungs bohrungen aus dem Ringspalt enden vorzugsweise ebenfalls in der Stirnseite der Nabe.The hole for filling the annular gap expediently goes from the face of the hub. For a full fill of the Ensuring annular gaps is the subject of further training spindle according to the invention the annular gap additionally with vent drilling holes. The vents of the vent Holes from the annular gap preferably also end in the face of the hub.
Vorteilhaft sind die Ausmündungen der Entlüftungsbohrungen ge genüber der Einmündung der Zufuhrbohrung in den Ringspalt ver setzt und zwar vorzugsweise um 180°. Bevorzugt wird dabei eine Anordnung mindestens einer der Entlüftungsbohrungen derart, daß sie von dem von der Zufuhrbohrung abgewandten Ende des Ring spalts ausgehen.The mouths of the vent holes are advantageous ge ver compared to the confluence of the feed bore in the annular gap sets and preferably by 180 °. A is preferred Arrangement of at least one of the vent holes such that from the end of the ring facing away from the feed bore run out.
Erfindungsgemäß sind die Naben paßgenau in das kohlefaserver stärkte Rohr eingesetzt. Der Ringspalt kann dabei durch eine Vertiefung in der Nabe, durch eine Vertiefung in der Rohrinnen wand oder auch durch in dem Rohr und in der Nabe vorgesehene flache Vertiefungen gebildet sein. Der Ringspalt liegt in jedem Fall zweckmäßig zwischen je einem in axialer Richtung vor und hinter dem Ringspalt in das die Spindel bildende Rohr paßgenau einsetzbaren Abschnitt der jeweiligen Nabe. Vorteilhaft weisen die Nabenabschnitte jeweils eine Ringnut auf, in die zur siche ren Abdichtung des Ringspalts eine Ringdichtung, vorzugsweise ein O-Ring, eingelegt ist.According to the invention, the hubs fit snugly into the carbon fiber ver strengthened tube used. The annular gap can by a Indentation in the hub, through an indentation in the inner tube wall or also provided in the tube and in the hub shallow depressions be formed. The ring gap is in everyone Case expediently between one in the axial direction before and fits exactly behind the annular gap in the tube forming the spindle applicable section of the respective hub. Advantageously point the hub sections each have an annular groove in which to secure Ren sealing the annular gap, an annular seal, preferably an O-ring is inserted.
Für das Schwingungsverhalten der erfindungsgemäßen Spindel hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den abgedichteten Innenraum des die Spindel bildenden kohlenstoffaserverstärkten Rohres mit einer Dämpfungsflüssigkeit zu füllen, die vorzugsweise aus Silikonöl besteht.For the vibration behavior of the spindle according to the invention it turned out to be advantageous the sealed interior of the carbon fiber reinforced tube forming the spindle to fill a damping fluid, which preferably consists of There is silicone oil.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung erläutert.Based on the embodiment shown in the drawing the invention is explained.
Die aus einem kohlefaserverstärkten Rohr gebildete Spindel 3 ist an beiden Enden auf je eine mit ihrem Wellenzapfen 1 gela gerte Nabe 2 paßgenau aufgesteckt. Auf ihrem Umfang bildet jede Nabe 2 mit dem Innenumfang der Spindel 3 einen Ringspalt 6, der mit einem Klebstoff gefüllt ist. Durch die Klebstoffüllung des Ringspalts 6 wird eine sichere Verbindung zwischen jeder Nabe 2 und dem Spindelrohr 3 gewährleistet. Als insbesondere für Reparaturarbeiten günstig hat sich dabei die Füllung der Ring spalte 6 mit einem durch Hitzeeinwirkung erweichbaren Kleber, vorzugsweise mit einem Kleber mit thermoplastischen Eigenschaf ten erwiesen.The spindle 3 formed from a carbon fiber-reinforced tube is fitted at both ends onto a hub 2 with its shaft journal 1, so that it fits snugly. On its circumference, each hub 2 forms an annular gap 6 with the inner circumference of the spindle 3 , which is filled with an adhesive. The adhesive filling of the annular gap 6 ensures a secure connection between each hub 2 and the spindle tube 3 . The filling of the ring gaps 6 with a heat-softenable adhesive, preferably with an adhesive with thermoplastic properties, has proven to be particularly advantageous for repair work.
Von der Stirnseite 7 jeder Nabe 2 ist eine Bohrung 8 zu dem Ringspalt 6 geführt, durch welche die Befüllung des Ringspalts 6 erfolgt. Um eine vollständige Füllung des Ringspalts 6 si cherzustellen, ist dieser zusätzlich mit Entlüftungsbohrungen 10 versehen. Die Ausmündungen der Entlüftungsbohrungen 10 aus dem Ringspalt enden zweckmäßig ebenfalls in der Stirnseite 7 der Nabe 2.From the end face 7 of each hub 2 , a bore 8 is guided to the annular gap 6 , through which the annular gap 6 is filled. In order to ensure that the annular gap 6 is completely filled, it is additionally provided with ventilation bores 10 . The openings of the ventilation bores 10 from the annular gap also expediently end in the end face 7 of the hub 2 .
Bei der dargestellten Ausführung sind die Ausmündungen der Entlüftungsbohrungen 10 gegenüber der Einmündung der Zufuhrboh rung 8 in den Ringspalt 6 versetzt und zwar vorzugsweise um 180°. Bevorzugt wird dabei - wie in der Zeichnung dargestellt - eine Anordnung mindestens einer der Entlüftungsbohrungen 10 derart, daß sie von dem von der Zufuhrbohrung 8 abgewandten Ende des Ringspalts 6 ausgeht.In the embodiment shown, the mouths of the vent holes 10 are offset from the mouth of the feed hole 8 in the annular gap 6 , preferably by 180 °. Preferably, as shown in the drawing, an arrangement of at least one of the ventilation bores 10 is such that it starts from the end of the annular gap 6 facing away from the supply bore 8 .
Die Naben 2 sind - wie erwähnt - paßgenau in das die Spindel bildende kohlefaserverstärkte Rohr 3 eingesetzt. Dabei kann jeder der zur Aufnahme des Klebers vorgesehenen Ringspalte 6 durch eine Vertiefung in der Nabe 2, eine Vertiefung in der Innenwand des Rohrs 3 oder auch durch jeweils in der Innenwand des Rohrs 3 und der Nabe 2 vorgesehene flache Vertiefungen gebildet sein.As mentioned, the hubs 2 are inserted with a precise fit into the carbon fiber reinforced tube 3 forming the spindle. Each of the annular gaps 6 provided for receiving the adhesive can be formed by a depression in the hub 2 , a depression in the inner wall of the tube 3 or also by shallow depressions provided in the inner wall of the tube 3 and the hub 2 .
Bei der dargestellten Ausführung wird der Ringspalt 6 durch eine Vertiefung im Außenumfang der Nabe 2 gebildet. Er liegt zwischen je einem in axialer Richtung vor und hinter dem Ring spalt 6 liegenden, in das die Spindel bildende Rohr 3 paßgenau passenden Abschnitt 4 bzw. 5 der jeweiligen Nabe 2. Die Naben abschnitte 4, 5 weisen jeweils eine Ringnut 11 bzw. 13 auf, in die zur sicheren Abdichtung des Ringspalts 6 jeweils eine Ring dichtung 12 bzw. 14 eingelegt ist, die vorzugsweise aus einem O-Ring besteht.In the embodiment shown, the annular gap 6 is formed by a recess in the outer circumference of the hub 2 . It lies between a respective axial gap in front of and behind the ring 6 , in which the tube 3 forming the spindle 3 fits the section 4 or 5 of the respective hub 2 . The hub sections 4 , 5 each have an annular groove 11 and 13 , in each of which an annular seal 12 or 14 is inserted to securely seal the annular gap 6 , which preferably consists of an O-ring.
Für das Schwingungsverhalten der erfindungsgemäßen Spindel 3 hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den abgedichteten Innen raum 15 des die Spindel 3 bildenden kohlenstoffaserverstärkten Rohres 3 mit einer Dämpfungsflüssigkeit, vorzugsweise mit Sili konöl zu füllen. For the oscillating behavior of the spindle 3 according to the invention it has proved to be advantageous, the sealed interior space 15 of the spindle 3 to fill forming carbon fiber tube 3 with a damping fluid, preferably with Sili konöl.
BezugszeichenaufstellungList of reference symbols
1 Wellenzapfen
2 Nabe
3 Rohr, Spindel
4 Abschnitt, Nabenabschnitt
5 Abschnitt, Nabenabschnitt
6 Ringspalt
7 Stirnseite
8 Bohrung, Zufuhrbohrung
9 Spindelachse
10 Bohrung, Entlüftungsbohrung
11 Nut, Ringnut
12 Ringdichtung, O-Ring
13 Nut, Ringnut
14 Ringdichtung, O-Ring
15 Innenraum, Spindelinnenraum 1 shaft journal
2 hub
3 tube, spindle
4 section, hub section
5 section, hub section
6 annular gap
7 end face
8 hole, feed hole
9 spindle axis
10 hole, vent hole
11 groove, ring groove
12 ring seal, O-ring
13 groove, ring groove
14 Ring seal, O-ring
15 interior, spindle interior
Claims (6)
daß die Spindel ein kohlefaserverstärktes Rohr (3) ist, welches in Naben (2) drehbar gelagert ist,
daß die Naben (2) paßgenau in das Rohr (3) eingeschoben sind,
daß die Naben (2) auf ihrem Umfang mit dem Innenumfang des Rohres (3) einen Ringspalt (6) bilden,
und daß der Ringspalt (6) über eine Bohrung (8) mit Kleb stoff befüllbar ist.1. Spindle for high speeds, in particular in textile machines and in winding machines for threads with high thread speeds, characterized in that
that the spindle is a carbon fiber reinforced tube ( 3 ) which is rotatably mounted in hubs ( 2 ),
that the hubs ( 2 ) are inserted into the tube ( 3 ) with a precise fit,
that the hubs ( 2 ) form an annular gap ( 6 ) on their circumference with the inner circumference of the tube ( 3 ),
and that the annular gap ( 6 ) can be filled with adhesive via a bore ( 8 ).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924211572 DE4211572A1 (en) | 1991-04-10 | 1992-04-07 | High speed spindle - has carbon@ fibre reinforced outer sealed with thermoplastic adhesive to hubs |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE4111642 | 1991-04-10 | ||
| DE19924211572 DE4211572A1 (en) | 1991-04-10 | 1992-04-07 | High speed spindle - has carbon@ fibre reinforced outer sealed with thermoplastic adhesive to hubs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4211572A1 true DE4211572A1 (en) | 1992-10-15 |
Family
ID=25902699
Family Applications (1)
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| DE19924211572 Withdrawn DE4211572A1 (en) | 1991-04-10 | 1992-04-07 | High speed spindle - has carbon@ fibre reinforced outer sealed with thermoplastic adhesive to hubs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4211572A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2428665A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-07 | Deva Composites Ltd | Fibre-reinforced polymeric winding core |
-
1992
- 1992-04-07 DE DE19924211572 patent/DE4211572A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB2428665A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-07 | Deva Composites Ltd | Fibre-reinforced polymeric winding core |
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