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Lagerung für Spinn- und Zwirnspindeln
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für Spinn- und Zwirnspindeln mit einem Führungs- und einem Spurlager, welche Lager in einen Tragkörper eingesetzt und in diesem mit Radialspiel gelagert sind, um die Einstellung der schnellaufenden Spindel in ihre freie Rotationsachse zu ermöglichen.
Um das Auftreten von Vibrationen, die bei einer kritischen Drehzahl unter Umständen sogar zu Beschädigungen der Lagerung führen können, zu verhindern, wurden schon Konstruktionen vorgeschlagen, die eine genügende Dämpfung solcher Vibrationen bewirken. Meistens befassen sich aber diese Konstruktionen entweder mit dem Führungslager (z. B. die tschechoslowakische Patentschrift Nr. 86202), oder mit dem Spurlager, (z. B. die brit. Patentschrift Nr. 671, 196 oder die schwedische Patentschrift Nr. 150146). In den beiden letzterwähnten Fällen wird eine verhältnismässig komplizierte hydraulische Dämpfung benutzt, die in diesem Falle notwendig ist, da mit einem Dämpfungseffekt des Führungslagers nicht gerechnet werden kann.
Auch die Konstruktion nach der deutschen Patentschrift Nr. 970351 befasst sich lediglich mit dem Spurlager und bringt eine einfache Zentrierung desselben, ohne aber das Problem der Vibrationsdämpfung zu berühren.
Bei der Spindellagerung nach der deutschen Auslegeschrift Nr. 1073362 ist das als Führungslager dienende Halslager fest in das Gehäuse eingepresst, wodurch alle Vibrationen der Spindel auf das Spindelgehäuse übertragen werden, was eine kurze Lebensdauer des Halslagers zur Folge hat. Dies gilt im wesentlichen auch für die Vorrichtungen nach den brit. Patentschriften Nr. 774, 921 und 746, 254 und der USA-Patentschrift Nr. 2, 631, 070.
Demgegenüber löst die Erfindung das Dämpfungsproblem vollständig, d. h. es werden sowohl die Verhältnisse beim Führungslager als auch jene beim Spurlager berücksichtigt. Das Hauptkennzeichen der Erfindung besteht dabei darin, dass das Führungslager mit einem Friktionsdämpfer versehen ist, der seine Radialvibrationen dämpft, während das Spurlager mit einer Zentrierfläche in an sich bekannter Weise gegen einen Abstandsring angedrückt ist. Hier wird also gleichzeitig für eine ausreichende Dämpfung und eine einwandfreie Zentrierung Sorge getragen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Frik- tionsdämpfung des Führungslagers durch eine Tellerfeder gebildet sein, die dieses Lager gegen einen Absatz des Tragkörpers drückt, wobei das Spurlager in derselben Richtung wie die Tellerfeder angedrückt wird.
Es kann aber auch nur eine einzige Schraubenfeder zur Belastung beider Lager vorgesehen sein.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung an Hand der Zeichnung noch näher erläutert.
Dabei zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel im Axiallängsschnitt, Fig. 2 ein weiteres Ausftihrungsbei- spiel gleichfalls im AxiallÅangsschnitt, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 und Fig. 4 eine Draufsicht auf die konstruktive Ausführung mit einem Führungsgleitlager.
In beiden Fallen erfolgt die Lagerung der schnellaufenden Spindel 10 mittels eines Rollenführungslagers 20,21, 22,23 und eines Spurlagers 40. in dem der kegelförmige Unterteil 11 der Spindel 10 gelagert ist. Die Lagerung ist im Tragkörper 30 bzw. 30'untergebracht.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 stützt sich der untere Ring 22 des Führungslagers auf den kreisförmigen Absatz 31, auf welchen er von oben her (über den äusseren Ring 21 und den oberen Ring 23) mittels einer Tellerfeder 24 gedrückt wird. Der Innenteil der Feder 24 ist dabei auf die kreisförmige Unterlage 25 gestützt, die im Tragkörper 30 durch eine elastische ringförmige Sicherung 26 fixiert ist. Das Spurlager 40 hat an seinem unteren Ende einen kegelförmigen Absatz 41, mit welchem es auf dem Ab-
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standsring 42 aufsitzt, der in eine entsprechende Nut des Tragkörpers 30 eingesetzt ist.
Durch die Fe- der 33, die sich auf den Absatz 32 stützt, wird dann das Spurlager 40 ständig abwärts gedrückt, wobei es durch das Aufsitzen des kegelförmigen Absatzes 41 auf dem Ring 42. zentriert wird. Unter diesem
Ring 42 ist ein Pfropfen 35 eingesetzt, durch welchen der ganze Tragkörper von unten abgedichtet ist.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, hat das Führungslager ein Radialspiel A und das Spurlager ein Radial- spiel B. Beide diese Spiele ermöglichen eine derartig zweckmässige Einstellung beider Lager, dass sich das ganze rotierende System um die schon angeführte, freie Achse dreht. Vibrationen, die gegebenen- falls in erhöhtem Masse bei dem Führungslager auftreten würden, werden durch die Reibung zwischen dem unteren Ring 22 und dem Absatz 31 hinreichend gedämpft. Die Vibrationen des Spurlagers 40 sind einer- seits durch den Ölfilm in dem Zwischenraum B und anderseits durch den Druck der Feder 33 (unter Zwi- schenschaltung des Ringes 34) gedämpft.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich dadurch, dass hier zur Erzielung der Dämpf- effekte nur eine (natürlich zweckmässig dimensionierte) Feder 33 benützt wird, die einerseits auf dem
Spurlager 40 und anderseits mittels des Röhrchens 35 auf dem Führungslager 20,21, 22,23 abgestützt ist, das natürlich in diesem Falle auf die Unterlage 25 in Richtung nach oben gedrückt wird. Die Sicherung ist wieder durch eine elastische ringförmige Sicherung 26 gewährleistet. Um die Radialverschiebung des Führungslagers nicht weiter auf das Röhrchen 35 zu übertragen und dadurch vielleicht eine uner- wünschte Berührung mit der sich schnell'drehenden Spindel 10 hervorzurufen, ist zwischen dem oberen
Rand des Röhrchens 35 und dem Lagerring 22 eine kreisförmige Unterlage 37 eingelegt, die im Tragkörper 30'geführt ist.
Die Anordnung nach Fig. 2 ermöglicht auch eine einfache Durchführung der Umlaufschmierung der ganzen Lagerung.
Zwischen der Oberfläche der schnellaufenden Spindel 10 und der Innenfläche des unbeweglichen Röhrchens 35 kommt es zum bekannten Ausdrücken des Öls in Richtung nach oben bis in das Führungslager. Durch Einfluss der Zentrifugalkraft wird dann das Öl aus diesem Lager gegen die Seitenwände des Körpers 30'geschleudert. Das Hinabfliessen des Öls ist durch einige, in der Wand des Körpers 30'vorge- sehene Längsausnehmungen 36 (s. auch Fig. 3) sehr erleichtert. Das Öl fliesst durch diese ab, gelangt über die äussere Fläche des Röhrchens 35 in den Raum der Feder 33 und füllt das Spurlager 40, von wo es dann wieder herausgedrückt wird. Die schon erwähnten Ausnehmungen 36 können dabei mit Vorteil als Führungsnuten benutzt werden, in die z.
B. die Verzahnungen 56 des Körpers 50 (Fig. 4) eingreifen, der als Gleitlager das schon erwähnte Wälzlager 20,21, 22,23 ersetzt.
Die ganze Anordnung gemäss der Erfindung kann leicht hergestellt werden und besteht aus einer verhältnismässig kleinen Anzahl von Bestandteilen, wobei der Dämpfungseffekt ausreichend ist, was durch Betriebsversuche bewiesen wurde. Es sei ausserdem noch bemerkt, dass z. B. der ganze Tragkörper durch Druckguss aus Kunststoff hergestellt werden kann, so dass bei einer grossen Anzahl solcher Spindeln auf der Textilmaschine hohe Material-sowie Produktionseinsparungen erzielt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lagerung für Spinn- und Zwirnspindeln mit einem Führungs-und einem Spurlager, welche Lager in einen Tragkörper eingesetzt und in diesem mit Radialspiel gelagert sind, um die Einstellung der schnellaufenden Spindel in ihre freie Rotationsachse zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungslager (20-23 bzw. 50) mit einem Friktionsdämpfer (24-26) versehen ist, der seine Radialvibrationen dämpft, während das Spurlager (40) mit einer Zentrierfläche (41) in an sich bekannter Weise gegen einen Abstandsring (42) angedrückt ist.