(57)【要約】【課題】歳差運動時に生じる半径方向力がスピンドル軸受けから離隔され、しかも当該スピンドル装置が経済的に製造可能でかつその組付けが簡単となるようなスピンドル装置を備えた精紡機を提供する。【解決手段】スピンドル上側部分１０と、個別駆動装置とを備えたスピンドル３０が設けられており、個別駆動装置が、スピンドル軸部２に装着結合されたロータ４と、軸受けハウジング１１に結合されたステータ５とを備えた電動モータから成っており、スピンドル軸部が、軸受けハウジングに取り付けられた軸受け６，７を介して支承されており、スピンドル３０が、電動モータの上方で取付け手段３によって機械フレーム１５に可動に取り付けられており、該取付け手段３が、円錐面７３を描いて回転するスピンドル歳差運動を可能にするように形成されており、ただし、円錐先端を形成する歳差回転点９がスピンドル取付け部の高さに位置している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドル装置（１）であって、それぞれ１つの、紡糸巻き管のための支持体として働くスピンドル上側部分（１０）と、該スピンドル上側部分（１０）の下方に配置された個別駆動装置とを備えたスピンドル（３０）が設けられており、個別駆動装置が、軸受けハウジング（１１）内に配置された、ロータ（４）とステータ（５）とを備えた電動モータから成っており、ロータ（４）が、スピンドル軸部（２）に相対回動不能に装着結合されており、ステータ（５）が、直接にまたは間接的に軸受けハウジング（１１）に相対回動不能に結合されており、スピンドル軸部（２）が、軸受けハウジング（１１）内部に設けられたか、または軸受けハウジング（１１）に取り付けられた上側の軸受け（６）と下側の軸受け（７）とを介して支承されており、スピンドル（３０）が、直接にまたは間接的に機械フレームに、特にスピンドルレール（１５）または該スピンドルレール（１５）に取り付けられた保持装置（２１）に取り付けられている形式のスピンドル装置（１）を備えた精紡機において、スピンドル（３０）が、電動モータの上方で取付け手段（３）によって直接にまたは間接的に機械フレーム（１５）に可動に取り付けられており、該取付け部と、該取付け部に所属の取付け手段（３）とが、スピンドル（３０）の、円錐面（７３）を描いて回転する歳差運動を可能にするように形成されており、ただし、円錐先端を形成する歳差回転点（９，７５）がスピンドル取付け部の高さに位置していることを特徴とする精紡機。
【請求項２】
歳差回転点（９，７５）が、歳差質量体重心（８３）と同じ高さに位置しているか、または該歳差質量体重心（８３）よりも上方に位置している、請求項１記載の精紡機。
【請求項３】
上側の軸受け（６）が、電動モータもしくはロータ（４）の上方に配置されており、下側の軸受け（７）が、電動モータもしくはロータ（４）の下方に配置されている、請求項１または２記載の精紡機。
【請求項４】
上側の軸受け（１３６）と下側の軸受け（１３７）とが、電動モータもしくはロータ（１３４）の上方に配置されている、請求項１または２記載の精紡機。
【請求項５】
上側の軸受け（３６）と下側の軸受け（３７）とが、電動モータもしくはロータ（３４）の下方に配置されている、請求項１または２記載の精紡機。
【請求項６】
上側の軸受け（３６；１３６）と下側の軸受け（３７；１３７）とが、予め組み立てられた構成アッセンブリ（９７；１９７）として形成されており、該構成アッセンブリ（９７；１９７）が、固定手段（９３）を介してユニットとして形状接続式および／または摩擦接続式の結合によってスピンドル軸部（３２；１３２）に着脱自在に固定されている、請求項４または５記載の精紡機。
【請求項７】
スピンドル（３０）が、上側の軸受け（６）と同じ高さまたは該上側の軸受け（６）よりも上方で直接にまたは間接的に機械フレーム（１５）に弾性的に取り付けられている、請求項１または６記載の精紡機。
【請求項８】
取付け手段が、弾性的な、特にゴム弾性的および／またはばね弾性的な結合エレメント（３）を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項９】
スピンドル（３０）が、水平方向の１つの平面に位置する１つまたは複数の取付け個所を介して機械フレームに取り付けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項１０】
取付け手段（３）が、弾性的なリングエレメントまたはリングセグメントを有している、請求項１から９までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項１１】
スピンドル（３０）が、アウタハウジング（２１）として形成された保持装置を介してスピンドルレール（１５）に結合されており、該アウタハウジング（２１）内にスピンドル（３０）の軸受けハウジング（１１）が、有利には同心的に嵌め込まれていて、取付け手段（３）を介してアウタハウジング（２１）に旋回可能に結合されており、アウタハウジング（２１）と軸受けハウジング（１１）との間に、スピンドル（３０）の歳差運動を可能にする間隙（１２）が形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項１２】
保持装置（２１）、特にアウタハウジングが、機械フレーム、特にスピンドルレール（１５）に不動に結合されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項１３】
スピンドル（３０）が、上側の軸受け（６）と同じ高さまたは該上側の軸受け（６）よりも上方で、取付け手段（３）を介してアウタハウジング（２１）に結合されている、請求項１１または１２記載の精紡機。
【請求項１４】
アウタハウジング（２１）の下側の区分が、ハウジング底部（１４）によって閉鎖されて、ポット状のスピンドル収容部を形成している、請求項１１から１３までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項１５】
軸受けハウジング（１１）とアウタハウジング（２１）との間の間隙（１２）が、少なくとも下側の区分において減衰媒体（１３）で満たされている、請求項１１から１４までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項１６】
減衰媒体（１３）が、高粘稠性の液体、たとえば減衰オイルである、請求項１５記載の精紡機。
【請求項１７】
スピンドル（３０）とアウタハウジング（２１）とが、取付け手段（３）と共に、有利には閉じた１つの構成ユニットを形成しており、アウタハウジング（２１）が、該アウタハウジング（２１）を機械フレーム（１５）に不動に固定するための結合点（２７）を有している、請求項１１から１６までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項１８】
下側の軸受け（７）および／または上側の軸受け（６）が、転がり軸受けである、請求項１から１７までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項１９】
下側の軸受け（７）および／または上側の軸受け（６）が、有利にはセラミックスまたはプラスチックのような非金属材料から成る非導電性の転動体を備えたハイブリッド軸受けである、請求項１８記載の精紡機。
【請求項２０】
スピンドル（３０）が、取付け手段（３）を介して下方から直接にまたは間接的に機械フレーム（１５）に懸吊されている、請求項１から１９までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項２１】
スピンドル（３０）が、機械フレーム（１５）の不動の剛性的な構成部分（２１）に取り付けられている、請求項１から２０までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項２２】
機械フレーム（１５）にスピンドル装置（１）をリングレール（１６）に対してセンタリングして位置固定するための手段が設けられている、請求項１７から２１までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項２３】
スピンドル（１４２）の軸方向移動可能性を制限するための制限手段（２００）が設けられている、請求項１から２２までのいずれか１項記載の精紡機。
【請求項２４】
スピンドルユニット（１）であって、それぞれ１つの、糸巻き管または撚糸巻き管のための支持体として働くスピンドル上側部分（１０）と、該スピンドル上側部分（１０）の下方に配置された個別駆動装置とを備えたスピンドル（３０）が設けられており、個別駆動装置が、軸受けハウジング（１１）内に配置された、ロータ（４）とステータ（５）とを備えた電動モータから成っており、ロータ（４）が、スピンドル軸部（２）に相対回動不能に装着結合されており、ステータ（５）が、直接にまたは間接的に軸受けハウジング（１１）に相対回動不能に結合されており、スピンドル軸部（２）が、軸受けハウジング（１１）内部に設けられたか、または軸受けハウジング（１１）に取り付けられた上側の軸受け（６）と下側の軸受け（７）とを介して支承されている形式の、特に請求項１記載の精紡機に用いられるスピンドルユニット（１）において、当該スピンドルユニット（１）が、保持装置（２１）を有しており、該保持装置（２１）にスピンドル（３０）が、電動モータの上方で取付け手段（３）によって可動に結合されており、該結合部および該結合部に所属の取付け手段（３）とが、保持装置（２１）の内部に配置された、または保持装置（２１）に取り付けられたスピンドル（３０）の、円錐面（７３）を描いて回転する歳差運動を可能にするように形成されており、ただし、円錐先端を形成する歳差回転点（９，７５）がスピンドル取付け部の高さに位置していることを特徴とするスピンドルユニット。
【請求項２５】
スピンドル装置（１）であって、それぞれ１つの、紡糸巻き管のための支持体として働くスピンドル上側部分（１０）と、該スピンドル上側部分（１０）の下方に配置された個別駆動装置とを備えたスピンドル（３０）が設けられており、個別駆動装置が、軸受けハウジング（１１）内に配置された、ロータ（４）とステータ（５）とを備えた電動モータから成っており、ロータ（４）が、スピンドル軸部（２）に相対回動不能に装着結合されており、ステータ（５）が、直接にまたは間接的に軸受けハウジング（１１）に相対回動不能に結合されており、スピンドル軸部（２）が、軸受けハウジング（１１）内部に設けられたか、または軸受けハウジング（１１）に取り付けられた軸受け（６，７）を介して支承されており、スピンドル（３０）が、直接にまたは間接的にスピンドルレール（１５）に取り付けられた保持装置（２１）に取り付けられている形式の少なくとも１つのスピンドル装置（１）を備えた、リングレール（１６）とスピンドルレール（１５）とを有するリング精紡機において、スピンドル装置（１）にカプセル封入部（１９）が対応しており、該カプセル封入部（１９）がリングレール（１６）の下側に固定されていて、該カプセル封入部（１９）が、目下のコップ糸巻付け個所の下方でスピンドル装置を取り囲んでいることを特徴とするリング精紡機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドル装置であって、それぞれ１つの、紡糸巻き管のための支持体として働くスピンドル上側部分と、該スピンドル上側部分の下方に配置された個別駆動装置とを備えた少なくとも１つのスピンドルが設けられており、個別駆動装置が、軸受けハウジング内に配置された、ロータとステータとを備えた電動モータから成っており、ロータが、スピンドル軸部に相対回動不能に装着結合されており、ステータが、軸受けハウジングに相対回動不能に結合されており、スピンドル軸部が、軸受けハウジング内部に設けられたか、または軸受けハウジングに取り付けられた上側の軸受けと下側の軸受けとを介して支承されており、スピンドルが、直接にまたは間接的に機械フレームに、特にスピンドル支承台として働くスピンドルレール（Spindelbank）または該スピンドルレールに取り付けられた保持装置に取り付けられている形式のスピンドル装置を備えた精紡機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト駆動装置に対する択一的な手段として個別スピンドル駆動装置を備えているリング精紡機は既に久しく以前より知られているが、しかし今日まで現場においては種々の理由から慣用のベルト駆動装置に比べてまだ普及するには至っていない。
【０００３】
これに相応して、この分野では、とりわけ駆動装置コンセプトの問題または個別駆動装置を備えたこのようなスピンドルユニットの、機械フレーム、つまりスピンドルレールにおける取付けの問題を扱っている多数の刊行物が存在している。
【０００４】
しかし、個別駆動装置を備えたスピンドルをスピンドルレールに取り付けるための公知のコンセプトのうちの多数は、スピンドルの回転時に発生するコマ力（独楽力；Kreiselkraefte）を全く顧慮していないか、または極めて僅かにしか顧慮していない。このようなコマ力は、アンバランス発生時にコマ軸線の歳差運動を引き起こす。しかし、アンバランスならびに半径方向の糸巻上げ力は、スピンドル巻き管への巻成体形成時には避けられない。すなわち、紡糸中では、常に僅かな不均一性が生ぜしめられ、このような不均一性はとりわけ、巻き取りたい糸に帰因し得る。このような不均一性はその場合、紡糸時に、相応する半径方向力を生ぜしめる。このような半径方向力は、スピンドル取付け部の構造が不都合である場合にはスピンドル軸部の軸受けにおける相応する摩擦を招く結果となる。このことは高められた所要エネルギ量および軸受け摩耗に現れる。このことは特に、高い回転数領域、たとえば２５０００〜３００００ｒ．ｐ．ｍ．およびファンネル紡糸法（Trichterspinnverfahren）の場合にはそれどころか最大６００００ｒ．ｐ．ｍ．の回転数領域において作動させられるスピンドルに云える。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００２７０８９号明細書には、たとえば、軸受けハウジング内に支承された電動モータ式の個別駆動装置を備えた、スピンドルレールにより支持されたスピンドルが記載されている。この場合、スピンドルの軸受けハウジングは、可撓性に形成された軸方向支持部を介してスピンドルレールに可動に支承されている。しかし、この解決手段は、スピンドルベースに配置された回転点により生ぜしめられる、上側のスピンドル区分におけるスピンドルの高い側方変位が、ある程度の量を超過しないようにするために、上側のスピンドル区分における運動制限を必要とする。
【０００６】
欧州特許出願公開第０４０６７２０号明細書には、軸受けハウジング内の電動モータ式の個別駆動装置を備えた精紡機のスピンドルが記載されている。この軸受けハウジングは鉛直方向で互いに間隔を置いて配置された少なくとも２つの減衰エレメントを挟んでスピンドルレールに取り付けられている。前記構造は保持装置におけるスピンドルの懸吊に基づいたコマ力を、スピンドル軸部の転がり軸受けによって満足な程度で受け止めることができないので、この場合にも、冒頭で述べた問題が発生する。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３５１９７１号明細書には、モータハウジング内の電動モータを備えた個別モータ式の駆動装置を備えたスピンドルが記載されている。この場合、モータハウジングは互いに遠ざけられた少なくとも２つの個所で弾性的にかつ減衰式に、外側のハウジング内に保持される。スピンドルの減衰式の保持にもかかわらず、相変わらず軸受けには半径方向力が作用しており、このような半径方向力は軸受けの寿命を低減させる。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００２７０８９号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０４０６７２０号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３５１９７１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の根底を成す課題は、冒頭で述べた形式のスピンドル装置を改良して、歳差運動時に生じる半径方向力がスピンドル軸受けから離隔され、しかも当該スピンドル装置が経済的に製造可能でかつその組付けが簡単となるようなスピンドル装置を備えた精紡機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために本発明の構成では、スピンドルが、電動モータの上方で取付け手段によって直接にまたは間接的に機械フレームに可動に取り付けられており、該取付け部もしくは結合部が、スピンドルの、円錐面を描いて回転する、有利には自由な歳差運動を可能にするように形成されており、ただし、円錐先端を形成する歳差回転点がスピンドル取付け部の高さに位置しているようにした。
【発明の効果】
【００１０】
慣用的なコマとは異なり、スピンドルもしくはスピンドル装置は軸受けハウジング内でのその支承形式に基づき、互いに異なる高さに配置されている２つの質量体重心を有している。第１の質量体重心はこの場合、回転質量体重心と呼ばれ、この回転質量体重心は、紡糸プロセス時にスピンドル軸線を中心にして回転するスピンドル質量体の質量体重心である。スピンドル回転質量体は高速の回転、つまりたとえば２５０００ｒ．ｐ．ｍ．のスピンドル回転数を有する回転を実施する。スピンドル回転質量体は、スピンドル軸部に相対回動不能に取り付けられた全ての質量体、たとえば巻き管を備えたコップおよび電動モータのロータを包含しているが、ただしステータおよび軸受けハウジングは包含していない。
【００１１】
歳差質量体重心と呼ばれる第２の質量体重心は、歳差運動するスピンドル質量体の質量体重心である。この歳差運動は歳差回転点を中心とした低速の回転を実施する。この歳差質量体は、前記弾性的な取付け手段を介して直接にまたは間接的に機械フレームに固定されている全ての質量体を包含している。この回転質量体はとりわけ回転するスピンドル質量体ならびに電動モータのステータ部分、完全な軸受け部ならびに軸受けハウジングをも包含している。すなわち、歳差質量体の質量はスピンドル回転質量体の質量よりも大きい。
【００１２】
スピンドル回転質量体に対して付加的な歳差質量体は下側のスピンドル区分において電動モータの範囲に配置されているので、歳差質量体重心はスピンドル回転質量体重心よりも低く位置している。したがって、スピンドル回転のための質量慣性モーメントＪＳは、歳差運動の回転のための質量慣性モーメントＪＰよりも小さい。
【００１３】
歳差回転点は満管のコップにおいて歳差質量体重心と同じ高さまたは歳差質量体重心よりも上方に位置していると有利である。歳差回転点は満管のコップにおいて歳差質量体重心の上方で全スピンドル長さの好ましは１１％未満に相当する高さに、有利には７％未満に相当する高さに、特に３％未満に相当する高さに位置している。全スピンドル長さはスピンドル軸部の上端部と下端部との間の長手方向延在長さより規定される。
【００１４】
しかし、歳差回転点は満管のコップにおいて歳差質量体重心の下方に配置されていてもよい。歳差回転点はこの場合には、満管のコップにおいて歳差質量体重心の下方で全スピンドル長さの好ましくは１１％未満に相当する高さに、有利には７％未満に相当する高さに、特に３％未満に相当する高さに位置している。
【００１５】
必要に応じて、スピンドル、特にスピンドルの下側の区分において、歳差質量体重心の高さの位置固定の目的で、たとえば軸受けハウジングに取り付けられたウェイトによって歳差質量体を意図的に付け加えることができる。
【００１６】
スピンドルはその鉛直方向の延在長さにわたって、水平方向の１つの平面でのみ弾性的な取付け手段もしくは結合手段によって取り付けられている。その下に位置する軸受けハウジングは機械フレームの構成部分または機械フレーム自体との別の接触点を有していない。
【００１７】
第１の歳差質量体を形成するモータの上方でかつ第２の歳差質量体を形成するコップを備えたスピンドル上側部分の下方における取付け部の配置に基づき、歳差回転点を中心とした最適な質量分配が達成される。
【００１８】
軸受けは駆動装置と共に有利には１つの構成ユニット内に収納されている。この構成ユニットは、有利には円筒状の軸受けハウジングによって外部に対して閉鎖されている。電動モータに対するスピンドル軸受けの位置に関しては、可能となる３つの実施態様が考えられる：
第１の実施態様では、上側の軸受けが電動モータもしくはロータの上方に、たとえば軸受けハウジングの上端部に配置されており、下側の軸受けが電動モータもしくはロータの下方に、たとえば軸受けハウジングの下端部に配置されている。こうして、電動モータの運動させられる質量体は理想的には２つの軸受けの間に配置されている。上側の軸受けは有利には軸受けハウジングの上側のカバーエレメントに位置固定されているか、もしくはこの上側のカバーエレメントに組み込まれており、特に外部に対して露出しているので直接に手を加えられるようになっている。下側の軸受けは有利には下側のカバーエレメントに位置固定されているか、もしくはこの下側のカバーエレメントに組み込まれており、特に外部に対して露出しているので直接に手を加えられるようになっている。損傷された軸受けの交換の目的で、この軸受けをカバーエレメントと一緒にユニット単位で交換するか、または軸受けが外部に対して露出している場合には外部から直接にカバーエレメントから取り外すことができる。
【００１９】
第２の実施態様では、上側の軸受けと下側の軸受けとが、電動モータもしくはロータの下方に配置されている。両軸受けはこの実施態様では、それ自体閉じた１つの軸受けアッセンブリの形で配置されていてよい。その場合、この軸受けアッセンブリはユニットとして着脱自在にスピンドルに位置固定されかつ取り外され得る。こうして、損傷された軸受けの簡単な交換が可能となる。このことは、相応して制限された寿命を有する無給油潤滑を有する軸受けの場合に重要となる。
【００２０】
第３の実施態様では、上側の軸受けと下側の軸受けとが、電動モータもしくはロータの上方に配置されている。この場合には、電動モータもしくはロータが片持ち式に懸吊されている。第２の実施態様と同様に、両軸受けはこの実施態様においても、それ自体閉じた１つの軸受けアッセンブリの形で配置されていてよい。
【００２１】
上側の軸受けは、特に第１の実施態様および第３の実施態様の場合、スピンドル取付け部と同じ高さまたはスピンドル取付け部よりも下方に配置されていると有利である。
【００２２】
モータは三相交流モータであってよいが、しかし直流モータ、特にホールセンサを備えたＢＬＤＣ（ブラシレス直流モータ）であると有利である。軸受けハウジングは同時にモータハウジングに相当していると有利である。しかし、電動モータが別個のモータハウジング内に収納されていることも可能である。その場合、このモータハウジングは軸受けハウジングに組み込まれており、スピンドル軸部はモータハウジングに設けられた、一貫して延びる、有利には円筒状の開口を貫いて貫通案内されていて、このモータハウジングに相対回動不能に固定されている。すなわち、ステータは直接的にも間接的にも軸受けハウジングに相対回動不能に結合されていてよい。
【００２３】
スピンドルは直接にまたは間接的に機械フレームに取り付けられている。取付けは、軸受けハウジングもしくは該軸受けハウジングの上側のカバーエレメントを介して行われ得る。
【００２４】
「機械フレーム」とは広義には、スピンドルを保持するために設計されている精紡機の構成部分、たとえばスピンドル支承台もしくはスピンドルレールを意味する。「間接的」とは、一方ではスピンドルを可動に保持し、他方では機械フレームに不動に固定されている保持装置のような中間構成部分に関連している。中間構成部分は、該中間構成部分ならびに機械フレームの構成要素が、スピンドルのアンバランスから生ぜしめられるか、もしくは糸引張力により生ぜしめられる歳差力もしくは半径方向力によって運動させられないように設計されていることが望ましい。しかし、中間構成部分は相応する減衰エレメントを介しても十分に機械フレームに位置固定され得る。しかし、減衰エレメントはコマ力（独楽力）を吸収するのではなく、振動を減衰するために働くに過ぎない。
【００２５】
取付け手段は弾性的な、特にゴム弾性的および／またはばね弾性的な結合エレメントを有している。取付け手段は永久的な戻し能力を有しているので、スピンドル中心および鉛直方向のスピンドル位置は時間との関係において変化しない。取付け手段はゴムエレメントもしくはエラストマエレメントまたはばねエレメントを有していてよい。材料弾性的なエレメントとばね弾性的なエレメントとの組合せも考えられる。これらのエレメントは環状に形成されていると有利である。該エレメントはリングセグメントの形で存在していてもよい。結合エレメントは、たとえば結合パートナに材料接続的に、たとえば加硫によって結合されていてよい。
【００２６】
スピンドルは特に有利な実施態様では、外側ハウジングもしくはアウタハウジングとして形成された保持装置を介してスピンドルレールに結合されている。この場合、スピンドルの軸受けハウジングは有利にはアウタハウジング内に同心的に嵌め込まれていて、取付け手段を介してアウタハウジングに対して旋回可能に結合されている。アウタハウジングと軸受けハウジングとの間には間隙が形成されており、この間隙はスピンドルの、支障のない自由な歳差運動の実行を可能にする。この環状の間隙は１〜５ｍｍ、特に１．５〜３ｍｍの幅を有していてよい。軸受けならびにアウタハウジングは円筒状に形成されていると有利である。アウタハウジングはスピンドルレールまたは機械フレームの別の構成部分に剛性的でかつ不動に結合されていると有利である。
【００２７】
アウタハウジングは、その下側の区分ではハウジング底部を介して、その上側の区分ではスピンドル軸部を取り囲むハウジングカバーを介してそれぞれ閉鎖されて、１つの閉じられた室を形成していると有利である。アウタハウジングはハウジング底部だけを備えていて、上方に対して開いたポット状の収容部を形成していてもよい。
【００２８】
軸受けハウジングとアウタハウジングとの間の間隙の少なくとも下側の区分は減衰媒体で満たされていてよい。減衰媒体は軸受けハウジングの歳差運動を減衰するために役立つ。減衰媒体は流体、特に低粘稠性〜高粘稠性の液体、たとえば減衰オイルまたはペースト状の液体であってよい。前記間隙は、減衰媒体の循環もしくは運動を減速させ、こうして減衰作用を増幅させる手段を有していてよい。このような手段は、たとえば螺旋状のインサートの形またはラビリンス状のコーム（櫛）構造を備えたインサートまたは開放気孔型の発泡材料の形で存在していてよい。さらに、軸受けハウジングとアウタハウジングとの間に配置されている開放気孔型および／または独立気孔型の発泡材料、たとえばポリウレタン発泡材料の形の減衰手段も挙げられる。
【００２９】
軸受けハウジングを備えたスピンドルとアウタハウジングとは、取付け手段と共に、予め組み立てられた１つの構成ユニット、つまり「スピンドル装置」を形成していると有利である。このスピンドル装置は僅かな手間をかけるだけで機械フレームに組付け可能であり、この場合、アウタハウジングは、該アウタハウジングを機械フレームに不動に取り付けるための結合点を有している。アウタハウジングの下端部はスピンドルレールに装着されていて、該スピンドルレールに、たとえばねじ締結されているか、または溶接されていてよい。しかし、スピンドル装置はリングレールに対してセンタリング可能に機械フレームに位置固定可能であることが望ましい。前記構成ユニットはスピンドル懸吊部を含めてアウタハウジングを介してダスト密に閉鎖されていると有利である。
【００３０】
アウタハウジングはスピンドルと共に、特に完全に閉じられた１つの構成ユニットを形成することができるが、しかしコマ力によっては運動させられないアウタハウジングは第１に保持装置もしくは中間構成部分の機能を果たすものであって、コマ力により変位可能となるスピンドルの一部ではないことを忘れてはならない。
【００３１】
スピンドルがカプセル封入部を有していない場合には、スピンドルの軸受けハウジングまたはアウタハウジングが、スピンドルレールに設けられた円形の開口内に嵌め込まれていてもよい。
【００３２】
弾性的な取付け手段は軸方向の引張力および押圧力を、制限された規模でしか吸収することができないので、本発明の有利な改良形では、軸受けハウジングとアウタハウジングとの間に、たとえばストッパの形の制限装置が設けられている。このストッパには、過剰の軸方向引張負荷または軸方向押圧負荷が生じた際に軸受けハウジングを備えたスピンドルが当接し、こうして弾性的な取付けエレメントに引き続き軸方向負荷が加えられることを阻止する。このような軸方向力は、たとえばドッフィング過程において生じる。スピンドルはドッフィング時に、軸方向にたとえば１ｍｍよりも多く運動しないことが望ましい。
【００３３】
しかし、本発明の別の有利な改良形では、回転するスピンドルによる空気搬送を低減させる目的で、スピンドル装置がカプセル封入部を有している。このカプセル封入部はその都度、目下のコップ糸巻取り個所（Kops-Fadenablage）の下方でスピンドル装置を取り囲んでいる。カプセル封入部はリング精紡機の場合には、たとえばリングレールの下面に取り付けられている。カプセル封入部は円筒形または下方へ向かって増大する直径を有する円錐形に形成されていてよい。円錐形の構成の代わりに、カプセル封入部はその下側の端区分にホッパ状の拡開部を備えた円筒状のベースボディを有していてもよい。
【００３４】
上側のスピンドル軸受けは転がり軸受けであると有利である。下側のスピンドル軸受けはやはり転がり軸受けであると有利あり、この場合には、軸受けは組み合わされたラジアル／スラスト軸受けである。下側の軸受けと上側の軸受けとは、同一のタイプの転がり軸受けまたは互いに異なるタイプの転がり軸受けであってよい。
【００３５】
前記転がり軸受けはボール軸受け、ダブルボール軸受け、ニードル軸受け、球面ころ軸受け（Tonnenlager）または円錐軸受けであってよい。さらに、前記転がり軸受けは非導電性の転動体を備えたハイブリッド軸受けであってよい。このような転動体は、たとえば非金属材料、たとえばセラミックスまたはプラスチックから成っていてよい。セラミックスは酸化物セラミックスまたは非酸化物セラミックス、たとえば窒化ケイ素であってよい。ハイブリッド軸受けはボール軸受けであると有利である。軸受けのアウタレースおよび／またはインナレースは、たとえば非導電性の被覆体によって電気的に絶縁されていてよい。ハイブリッド軸受けには次のような利点がある。すなわち、隣接した電動モータによる誘導的な影響に基づいて生じる恐れのある軸受け電流が発生しない。軸受けはオイル潤滑またはグリース潤滑を有していてよい。このオイル潤滑またはグリース潤滑はオイルレス潤滑を有していると有利である。このことは、たとえば市販のダブルＶ形またはダブルＺ形の軸受けであってよい。軸受けに存在する軸受け遊びはできるだけ小さく設定されると望ましい。
【００３６】
本発明はさらに、前で述べた形式の精紡機に用いられるスピンドルユニットであって、それぞれ１つの、糸巻き管または撚糸巻き管のための支持体として働くスピンドル上側部分と、該スピンドル上側部分の下方に配置された個別駆動装置とを備えたスピンドルが設けられており、個別駆動装置が、軸受けハウジング内に配置された、ロータとステータとを備えた電動モータから成っており、ロータが、スピンドル軸部に相対回動不能に装着結合されており、ステータが、直接にまたは間接的に軸受けハウジングに相対回動不能に結合されており、スピンドル軸部が、軸受けハウジング内部に設けられたか、または軸受けハウジングに取り付けられた上側の軸受けと下側の軸受けとを介して支承されている形式のものに関する。
【００３７】
本発明によるスピンドルユニットは、当該スピンドルユニットが、保持装置を有していて、該保持装置に電動モータの上方で取付け手段によって可動に結合されており、該取付け手段もしくは結合部が、保持装置の内部に配置された、または保持装置に取り付けられたスピンドルの、所定の円錐面を描いて回転する歳差運動を可能にするように形成されており、ただし、円錐先端を形成する歳差回転点がスピンドル取付け部の高さに位置していることを特徴としている。当該スピンドルユニットは同じく本明細書中で精紡機に関連して記載されているスピンドルもしくはその保持装置の特徴、変化形および実施態様を包含することができる。
【００３８】
スピンドルが弾性的な取付け手段によって肩部を介して機械フレームに載着されているような公知の解決手段とは異なり、本発明によればスピンドルは有利には取付け手段を介して下方からまたは側方から中間構成部分もしくは保持装置に懸吊されているか、または直接に機械フレームに懸吊されている。側方の取付け時では、スピンドルが、機械フレームまたは中間構成部分に設けられた開口もしくは通過部を通って案内されており、この場合、両構成部分の間には、環状のギャップが形成され、このギャップ内には弾性的な取付け手段が配置されている。
【００３９】
スピンドルを懸吊させるための取付け手段は、できるだけ水平方向の１つの平面に配置されていることが望ましい。こうして、スピンドルは作動時に実質的に、自由な懸吊部を有するコマのように挙動する。理想的には準カルダン式の懸吊部に相当していることが望ましいこのような懸吊部は、共振回転数や軸撓みが生じないという利点を提供する。
【００４０】
スピンドルはその鉛直方向の延在長さにわたって、懸吊個所に相当する１つの個所でしか機械フレームに接触していない。この個所はそれと同時にスピンドルの歳差運動の回転点でもある。スピンドルはこの回転点以外では機械フレームもしくは中間構成部分または保持装置に別の個所では接触してはならないか、あるいは機械フレームに結合されていてはならず、またゴム弾性的またはばね弾性的なダンパを介しても結合されていてはならない。１つの例外は場合によっては、粘稠性の減衰媒体により形成される。この場合、この粘稠性の減衰媒体は軸受けハウジングとアウタハウジングとの間に配置されていてよい。
【００４１】
軸受けハウジングの可動の支承形式に基づき、スピンドル軸部は発生した半径方向力に従動することができるので、スピンドルは前で述べた歳差の意味では「自由なコマ」として所定の円錐面を描くように運動することができ、これによってさもないと軸受けに生じる恐れのある摩擦力は十分に回避される。アンバランスは歳差運動によって力補償されるので、付加的な支承力は生じない。このことは相応して減じられた軸受け摩耗ならびに電動モータの駆動のために必要となる所要エネルギの低減に現れる。軸受けハウジングの可動性は弾性的な取付けにより達成される。この弾性的な取付けはその従動性もしくはフレキシブル性に基づいてスピンドル軸部に、相応する半径方向の待避可能性を付与して、変位運動を可能にする。スピンドルに作用する半径方向力は実質的に摩擦なしにスピンドル軸部から転がり軸受け部を介して軸受けハウジングへ伝達される。したがって、この軸受けハウジングはスピンドル軸部の歳差運動を相応して一緒に支持する。
【００４２】
ステータは歳差質量体の一部としてロータと共に歳差運動を実施するので、ロータとステータとの間のエアギャップは作動時にほぼ一定のままとなる。相応して、ロータとステータとの間の小さなエアギャップを持って電動モータをコンパクトに構成することができる。
【００４３】
個別スピンドル駆動装置の従来公知のシステムは、約２５０００〜３００００ｒ．ｐ．ｍ．の最大回転数を可能にする。ファンネル紡糸の場合には、６００００ｒ．ｐ．ｍ．またはそれよりも大きな回転数が予想される。本発明によるスピンドル装置はこのような高い回転数範囲に対応する。すなわち、軸受けハウジングの本発明による支承形式を用いて、決定的な摩擦低減、ひいては所要エネルギおよび摩耗の低減ならびに当該精紡機の生産速度の著しい増大が得られる。本発明による個別スピンドル駆動装置は、スピンドルを用いて作動させられる全ての精紡機、たとえばリング精紡機、ファンネル精紡機（Trichterspinnmaschinen）またはループ精紡機（Schlaufenspinnmaschinen）のために適している。さらに、本発明による個別スピンドル駆動装置は撚糸機およびダブルツイスタもしくはトゥフォアワン撚糸機（Doppeldrahtzwirnmaschinen）のためにも適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。
【００４５】
図１に概略的に図示されている、可動の、特に弾性的な懸吊部７９を備えたスピンドル装置７０は、作用原理の点では、自己支持力を有しない、いわばカルダン式の懸吊部を備えた「コマ（独楽）」に相当する。スピンドルは自由に支承された回転軸線７１を有しており、この回転軸線７１はスピンドル軸部に相当する。このスピンドル軸部は、軸受けハウジング内に収納された電動モータ７８によって駆動される。この電動モータ７８の上方および下方には、ただし懸吊部の下方において、スピンドルの上側の軸受け部７６および下側の軸受け部７７が設けられている。コップ、電動モータを備えた軸受けハウジングおよび軸受け部を含めてスピンドルは、歳差回転点７５よりも少しだけ下方に位置する歳差質量体重心８３を有する歳差回転質量体７２を形成している。スピンドルは懸吊部７９、たとえばゴム弾性的なエレメントを介して機械フレーム７４、たとえばスピンドル支承台もしくはスピンドルレールに取り付けられているか、またはスピンドルレールに固定された保持装置を介して取り付けられている。この懸吊部７９の高さには、定位置の歳差回転点７５が位置しており、この歳差回転点７５を中心にして、回転しているスピンドルはアンバランス時に「コマ（独楽）」のように円錐面７３を描くように回転する。歳差回転点７５は円錐先端を形成する。歳差回転点７５はスピンドルの先端部またはベースに位置しているのではなく、両端点の間の間に位置しているので、歳差運動するスピンドルはそれぞれ１つの上側の円錐面８２と、この上側の円錐面８２とは反対の側の下側の円錐面７３とを形成する。両円錐面８２，７３の円錐先端は歳差回転点７５において合致する。スピンドルの首振りの振れは角度８１により表されていて、歳差運動の強さもしくはアンバランスの強さに関連している。スピンドルの下端点の最大変位はこの場合、約１〜２ｍｍである。
【００４６】
スピンドル配置は、自由なコマの配置にできるだけ近似していることが望ましい。「自由なコマ」とはとりわけ、その歳差回転点が歳差質量体重心に位置することにより特徴付けられる。コマの弾性的な懸吊部がこの歳差質量体重心に位置していると、このコマは、重力による力のモーメントを受けなくなる（kraeftefrei）。しかし、スピンドル装置の歳差質量体重心の鉛直方向位置は紡糸プロセスにわたりコップ形成中にコップ質量増大に基づいて上方へ向かって移動する。したがって、満管コップの際に歳差質量体重心が歳差回転点よりも少しだけ下方に位置するように歳差回転点を配置することが有利であることが判っている。すなわち、機械フレームにおけるスピンドルの弾性的な回転点取付け部は、理想的な「重力による力のモーメントを受けないコマ（kraeftefrei. Kreisel）」にできるだけ近づくためには、満管のコップの際に歳差質量体重心よりも少しだけ上に位置することが望ましい。
【００４７】
図２には、リング精紡機の本発明によるスピンドル装置１の第１実施例の横断面図が示されている。リング精紡機はリングレール１６を有しており、このリングレール１６はリング１７と、このリング１７に沿って自由に回転するリングトラベラ１８とを備えている。スピンドル３０はスピンドル上側部分１０を有しており、このスピンドル上側部分１０はクランプクラウンと、コップ８を形成するための巻き管を支持するスピンドル心棒とを備えている。スピンドル上側部分１０の下方には、電動モータが配置されており、この電動モータはスピンドル軸部２に相対回動不能に配置されたロータ４と、軸受けハウジング１１に相対回動不能に結合されたステータ５とを備えている。ロータ４の上方でかつスピンドル上側部分１０の下方には、転がり軸受けとして形成された上側の軸受け６が配置されている。ロータ４の下方には、同じく転がり軸受けとして形成された下側の軸受け７が配置されている。軸受けハウジング１１は閉じた管状の中空体として形成されていて、電動モータを取り囲んでいる。軸受けハウジング１１は下部では、下側の軸受け７の高さに配置された下側のカバー２２を介して、上部では上側の軸受け６の高さに配置された上側のカバー２３を介してそれぞれ閉鎖されている。上側の軸受け６および下側の軸受け７は、それぞれ対応するカバー２２；２３の外側に設けられた凹部内に嵌め込まれていて、当該カバー２２；２３に相対回動不能に結合されており、この場合、軸受けユニットは外部に対して露出しているので、軸受けハウジング１１を開くことなしに軸受けユニットに対して直接に作業を施すことができることが保証されている。
【００４８】
スピンドル３０の軸受けハウジング１１は、有利には円筒状のアウタハウジング２１内に嵌め込まれていて、弾性的な取付け手段３を介してこのアウタハウジング２１に、ほぼ上側の軸受け６の高さでアウタハウジング２１に対して可動に取り付けられている。したがって、歳差運動の回転点９はほぼ上側の軸受け６の高さに位置している。軸受けハウジング１１とアウタハウジング２１とは、側方でも底部側でも、ギャップ形の中空室もしくは間隙１２を形成しており、この間隙１２は、アングル部材２７によってスピンドル支承台もしくはスピンドルレール１５に固く固定されたアウタハウジング２１内での軸受けハウジング１１の回転する歳差運動を可能にする。アウタハウジング２１はやはり閉じた管状の中空体として形成されていて、上側の軸受け６および下側の軸受け７を含めて軸受けハウジング１１全体を取り囲んでいる。アウタハウジング２１は下側ではハウジング底部１４によって、上側ではハウジングカバー２４によってそれぞれ閉鎖されている。
【００４９】
弾性的な取付け手段３は、軸受けハウジング１１の上側のカバー２３と、アウタハウジング２１のハウジングカバー２４との間に配置されていて、両カバーを互いに結合している。弾性的な取付け手段３は、スピンドル軸部を巡って延びるゴム弾性的な環状の環状体である。スピンドル３０は下方からアウタハウジング２１もしくはそのハウジングカバー２４に懸吊構造式に取り付けられている。すなわち、取付け手段３と軸受けハウジング１１との間の結合点は、取付け手段３とアウタハウジング２１との間の結合点の下方に位置している。
【００５０】
軸受けハウジング１１とアウタハウジング２１との間の間隙１２の下側の区分は、必要に応じて減衰オイル１３によって満たされていてよい。この減衰オイル１３は、必要に応じて、アウタハウジング２１の内部でスピンドル３０により実施された歳差運動の減衰を行うことができる。
【００５１】
リングレール１６の下方では、紡糸法の実施時におけるコップによる空気運搬を低減する目的で、リングレール１６の下側に固定された円筒状のカプセル封入部１９が配置されていると有利である。このカプセル封入部１９は、スピンドル３０の、リングレール１６の下方に位置する部分を取り囲んでいる。カプセル封入部１９は、たとえばアングル部材２８を介してリングレール１６にねじ締結されていてよい。カプセル封入部１９は縁曲げ部を有していてもよく、その場合、この縁曲げ部を介してカプセル封入部１９はリングフレームに固定されている。カプセル封入部１９は相応して、アウタハウジング２１よりも大きな直径を有している。カプセル封入部１９とアウタハウジング２１との間には、エアギャップが形成されると有利である。
【００５２】
カプセル封入部１９はホッパ状の端区分２８ａを有していてもよい（破線により示す）。このジオメトリは下方へ向かう空気２９ａの流出を容易にする。このことは特に、カプセル封入部１９のホッパ状の端区分２８ｂがコップ形成過程の間、軸受けハウジング１１の上端部の高さに位置する場合に重要となる。ホッパ形状に基づき、下方へ向かう、より大きな空気通過部が提供される。この空気通過部はコップ回転によって生ぜしめられた空気運動と共に、煙突効果に類似して下方へ向かう吸込効果２９ｂを生ぜしめる。この吸込効果により、汚れ、特に風綿が下方へ向かってスピンドル装置から導出される。前記カプセル封入部１９の構成は、当然ながらこのような１つの実施例に限定されるものではない。それどころか、前記カプセル封入部は極めて一般的にかつ個別スピンドル駆動装置を備えた精紡機のためのスピンドルモータを備えたスピンドルのこのような懸吊もしくは取付けとは切り離して使用可能である。さらに、図１〜図６に示した前記実施例は、カプセル封入部なしのスピンドル装置にも適用される。
【００５３】
軸受けハウジング１１ならびにこの軸受けハウジング１１内に支承された電動モータは、アウタハウジング２１およびスピンドル上側部分１０と共に１つの構成ユニットを形成しており、この構成ユニットは相応する固定手段、たとえばねじ締結されたアングル部材２７を介して、スピンドルレール１５に固く結合されている。
【００５４】
図３に示した環状の弾性的な取付け手段５０は、波形にかつ水平方向にスピンドル軸部５８を巡って延びる鋼ばね部材５２を有している。たとえば線状または帯状に形成されていてよい鋼ばね部材５２は、それぞれその外側の円弧区分のところで、アウタハウジング５３またはこのアウタハウジング５３に結合された構成部分に設けられた溝内に案内されて、軸方向に保持されている。鋼ばね部材５２の内側の円弧区分はそれぞれスピンドルもしくは軸受けハウジング５５またはこの軸受けハウジング５５に結合された構成部分に設けられた溝内に案内されて、軸方向に保持されている。鋼ばね部材５２は波形に変位しながら複数のピン状のエレメント５９，６０を巡って全周にわたって延びている。これらのピン状のエレメント５９，６０は前記溝内に配置されていて、鋼ばね部材５２を半径方向で保持している。ピン状のエレメント５９，６０は特に鋼ばね部材５２の、中心へ向かう半径方向ずれを阻止している。アウタハウジング５３と軸受けハウジング５５とは、間隙５４を形成しており、この間隙５４は歳差移動のための所要の運動自由度を保証している。しかし、鋼ばね部材５２の保持部は、該鋼ばね部材５２が周方向でピンを巡って移動可能となるように形成されているので、スピンドルはアウタハウジングと同心的な位置から側方へ向かって移動可能となる。この場合、周方向での鋼ばね部材５２の移動下に鋼ばねは、広幅のギャップを形成する方の側において、小幅のギャップを形成する側におけるよりも大きな波振幅を形成する。鋼ばね部材５２は歳差回転点６１の高さに位置している。場合によっては、アウタハウジング５３を取り囲むようにカプセル封入部５１が配置されていてよい。
【００５５】
図４ａには、スピンドルの可動の取付け部の別の実施例が概略的に図示されている。スピンドル装置１０１のアウタハウジング１０４は肩部を形成しており、この肩部には、１つまたは複数の取付け手段１０３が載着されている。スピンドルの軸受けハウジング１０５はフランジを形成しており、このフランジはアウタハウジング１０４の肩部に上方で重なるように延びていて、前記取付け手段１０３に載着されている。アウタハウジング１０４は機械フレームに不動に結合されている。さらに、スピンドル軸部１０２が概略的に図示されている。図２に示したスピンドル取付け部とは異なり、この場合、スピンドルの軸受けハウジング１０５は弾性的な取付け手段１０３を介してアウタハウジング１０４に載着されている。すなわち、取付け手段１０３と軸受けハウジング１０５との間の結合点は、取付け手段１０３とアウタハウジング１０４との間の結合点よりも上方に位置している。
【００５６】
図４ｂには、可動のスピンドル取付け部のさらに別の実施例が概略的に図示されている。弾性的な取付け手段２０３はスピンドル装置のアウタハウジング２０４を軸受けハウジング２０５に側方配置の形で結合している。すなわち、取付け手段２０３と軸受けハウジング２０５との間の結合点は、取付け手段２０３とアウタハウジング２０４との間の結合点と共に同じ高さで水平方向の１つの平面に位置している。アウタハウジング２０４は機械フレームに不動に結合されている。さらに、スピンドル軸部２０２が概略的に図示されている。
【００５７】
図５には、本発明によるスピンドル装置３１の第２実施例の横断面図が図示されている。このスピンドル装置３１は、軸受け３６，３７の配置の点で、図２に示したスピンドル装置とは異なっているが、その他の点では図２に示した実施例と同一の構成を有しており、これらの構成に関しては詳しい説明を省略する。
【００５８】
スピンドル４２は図２に示した実施例と同様のスピンドル上側部分を有している（詳しくは図示しない）。スピンドル上側部分の下方には電動モータが配置されており、この電動モータはスピンドル軸部３２に相対回動不能に配置されたロータ３４と、軸受けハウジング４１に相対回動不能に結合されたステータ３５とを備えている。スピンドル４２の軸受けハウジング４１に設けられた上側の軸受け３６および下側の軸受け３７はロータ３４もしくは電動モータの下方に位置している。スピンドル軸受け３６，３７は転がり軸受けとして形成されていて、内側のハウジング壁９１と外側のハウジング壁９２との間に配置されている。両軸受け３６，３７はハウジング９１，９２と共に１つのクイックチェンジ式（迅速交換式）の軸受けユニット９７を形成している。この軸受けユニット９７の上端部と下端部とはそれぞれカバーエレメントを介して閉鎖されていてよい。内側のハウジング壁９１はスピンドル軸部３２を収容するための円筒状の中空室を形成している。軸受けハウジング４１は閉じた管状の中空体として形成されていて、電動モータならびにクイックチェンジ式の軸受けユニット９７を取り囲んでいる。
【００５９】
クイックチェンジ式の軸受けユニット９７は形状接続式（Formschluss）および／または摩擦接続式（Kraftschluss）の結合によって相対回動不能に、ただし着脱自在にスピンドル軸部３２に取り付けられていると有利である。クイックチェンジ式の軸受けユニット９７は、たとえば形状接続的に、つまり係合に基づいた嵌合により、スピンドル軸部３２に被せ嵌められて、ねじ結合部９３によって滑脱防止されていてよい。ねじ結合部９３は、たとえばスピンドル軸部３２の下端部に位置固定されたナットを有していてよい。
【００６０】
迅速交換式もしくはクイックチェンジ式の軸受けユニット９７を交換するためには、軸受けハウジング４１がアウタハウジング２１から取り外されて、たとえば下側のカバー９４を取り外すことによって開放される。その後に、場合によってはねじ結合部９３が緩められて、欠陥のあるクイックチェンジ式の軸受けユニット９７がスピンドル軸部３２から引き出される。引き続き、新しいクイックチェンジ式の軸受けユニット９７を、上で説明したようにして組み付けることができる。
【００６１】
図６には、本発明によるスピンドル装置１３１の第３実施例の横断面図が示されている。このスピンドル装置１３１は図２に示したスピンドル装置１および図４に示したスピンドル装置３２とは、軸受け１３６，１３７の配置の点で異なっているが、ただしその他の点では図２に示した実施例と同一の構成を有しているので、これらの構成に関しては詳しい説明を省略する。
【００６２】
スピンドル１４２はスピンドル上側部分を有している（図示しない）。このスピンドル上側部分の下方には電動モータが配置されており、この電動モータはスピンドル軸部１３２に相対回動不能に配置されたロータ１３４と、軸受けハウジング１４１に相対回動不能に結合されたステータ１３５とを備えている。スピンドル１４２の軸受けハウジング１４１に設けられた上側の軸受け１３６および下側の軸受け１３７はロータ１３４もしくは電動モータの上方に位置している。スピンドル軸受け１３６，１３７は転がり軸受けとして形成されていて、内側のハウジング壁１９１と外側のハウジング壁１９２との間に配置されている。両軸受け１３６，１３７はハウジング１９１，１９２と共に１つの迅速交換式もしくはクイックチェンジ式の軸受けユニット１９７を形成している。この軸受けユニット１９７の上端部と下端部とはそれぞれカバーエレメントを介して閉鎖されていてよい。内側のハウジング壁１９１はスピンドル軸部１３２を収容するための円筒状の中空室を形成している。軸受けハウジング１４１は閉じた管状の中空体として形成されていて、電動モータならびにクイックチェンジ式の軸受けユニット１９７を取り囲んでいる。
【００６３】
迅速交換式もしくはクイックチェンジ式の軸受けユニット１９７は形状接続式（Formschluss）および／または摩擦接続式（Kraftschluss）の結合によって相対回動不能に、ただし着脱自在にスピンドル軸部１３２に取り付けられていると有利である。クイックチェンジ式の軸受けユニット１９７は、たとえば形状接続的に、つまり係合に基づいた嵌合により、スピンドル軸部１３２に被せ嵌められて、ねじ結合部によって滑脱防止されていてよい。
【００６４】
クイックチェンジ式の軸受けユニット１９７を交換するためには、軸受けハウジングが開放され、欠陥のあるクイックチェンジ式の軸受けユニット１９７がスピンドル軸部１３２から引き出される。引き続き、上で説明したように、新しいクイックチェンジ式の軸受けユニット１９７を組み付けることができる。
【００６５】
図６には、さらにアウタハウジング１２１に対する軸受けハウジング１４１の軸方向移動を制限し、ひいては取付け手段１３３の軸方向負荷を制限するための制限装置２００が図示されている。この制限装置２００は、軸受けハウジングに配置された突出部１２３または環状のフランジを有しており、この突出部１２３またはフランジはアウタハウジング１２１に設けられた溝状の凹部１２２内に案内されている。この凹部１２２の上側の壁もしくは下側の壁と突出部１２３との間の間隔は、該間隔が、支障のない歳差運動、つまり無接触の歳差運動を可能にするが、ただし軸方向では上方へ向かう方向でも下方へ向かう方向でも運動制限を確保するように調節されている。こうして、弾性的な取付け手段１３３が軸方向のドッフィング力により過剰負荷されることが阻止される。前記制限装置２００は本実施例に限定されているわけではなく、別の実施例および変化形に対しても使用可能である。
【００６６】
図２、図５および図６に示した実施例のスピンドル装置はファンネル精紡機(Trichterspinnmaschinen)またはループ精紡機においても使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】重力による力のモーメントを受けない、ほぼモーメントフリーの懸吊部を有する本発明によるスピンドルを示す概略図である。
【図２】本発明によるスピンドル装置の第１実施例を示す横断面図である。
【図３】スピンドルの弾性的な懸吊部の固有の実施例を示す横断面図である。
【図４ａ】スピンドル懸吊部の別の実施例を示す横断面図である。
【図４ｂ】スピンドル懸吊部のさらに別の実施例を示す横断面図である。
【図５】本発明によるスピンドル装置の第２実施例を示す横断面図である。
【図６】本発明によるスピンドル装置の第３実施例を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  スピンドル装置
２  スピンドル軸部
３  取付け手段
４  ロータ
５  ステータ
６，７  軸受け
８  コップ
９  回転点
１０  スピンドル上側部分
１１  軸受けハウジング
１２  間隙
１３  減衰オイル
１４  ハウジング底部
１５  スピンドルレール
１６  リングレール
１７  リング
１８  リングトラベラ
１９  カプセル封入部
２１  アウタハウジング
２２，２３  カバー
２４  ハウジングカバー
２７，２８  アングル部材
２８ａ，２８ｂ  端区分
２９ａ  空気
２９ｂ  吸込効果
３０  スピンドル
３１  スピンドル装置
３２  スピンドル軸部
３４  ロータ
３５  ステータ
３６，３７  軸受け
４１  軸受けハウジング
４２  スピンドル
５０  取付け手段
５１  カプセル封入部
５２  鋼ばね部材
５３  アウタハウジング
５４  間隙
５５  軸受けハウジング
５８  スピンドル軸部
５９，６０  ピン状のエレメント
６１  歳差回転点
７０  スピンドル装置
７１  回転軸線
７２  歳差回転質量体
７３  円錐面
７４  機械フレーム
７５  歳差回転点
７６，７７  軸受け部
７８  電動モータ
７９  懸吊部
８１  角度
８３  歳差質量体重心
９１，９２  ハウジング壁
９３  ねじ結合部
９４  カバー
９７  軸受けユニット
１０１  スピンドル装置
１０２  スピンドル軸部
１０３  取付け手段
１０４  アウタハウジング
１０５  軸受けハウジング
１２１  アウタハウジング
１２２  凹部
１２３  突出部
１３１  スピンドル装置
１３２  スピンドル軸部
１３３  取付け手段
１３４  ロータ
１３５  ステータ
１３６，１３７  軸受け
１４１  軸受けハウジング
１４２  スピンドル
１９１，１９２  ハウジング壁
１９７  軸受けユニット
２００  制限装置
２０２  スピンドル軸部
２０３  取付け手段
２０４  アウタハウジング
２０５  軸受けハウジング
【図１】
2008138352.tif 000003
【図２】
2008138352.tif 000004
【図３】
2008138352.tif 000005
【図４ａ】
2008138352.tif 000006
【図４ｂ】
2008138352.tif 000007
【図５】
2008138352.tif 000008
【図６】
2008138352.tif 000009