CH662620A5

CH662620A5 - Elastische lagerung eines schnellaufenden rotors, insbesondere fuer spindellose spinnmaschinen.

Info

Publication number: CH662620A5
Application number: CH2922/83A
Authority: CH
Inventors: Zdenek Rajsigl; Milos Mladek; Michal Blasko; Josef Smatana
Original assignee: Zvl Vyzk Ustav Pro Valiva
Priority date: 1982-05-31
Filing date: 1983-05-27
Publication date: 1987-10-15
Also published as: JPS5936731A; SU1418356A1; FR2527652B1; FR2527652A1; CS238202B1; GB2120740A; JPS6366929B2; DE3314547A1; US4513566A; HK31986A; GB8314750D0; GB2120740B

Description

■Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Lagerung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Sicherung hinreichender Lebensdauer von Rotorenlagern werden verschiedentlich ausgeführte Dämpfungselemente verwendet, die den Betrieb von Lagern trotz der im Rotor ungünstig wirkenden Betriebsunwucht ermöglichen. Bei Feinspinnmaschinen neuer Generation, bei denen Rotordrehzahlen von 60 000 bis 80 000 min-1 erzielt werden, ist eine einwandfreie Ausführung der Dämpfungselemente besonders wichtig. Bei den bisher bekannten Rotorenlagerungen werden sämtliche auf die elastisch gedämpfte Lagerung gestellten Forderungen, welche für einen störungsfreien Betrieb erforderlich sind, nur selten erfüllt; Dies trifft namentlich die Kopplung der Lager mit dem Rotor im Gehäuse des Verspinngetriebes, Wärmeabfuhr, Möglichkeit einfacher Montage und Demontage sowie Begrenzung des Radialhubs, um einen Kontakt des Rotors mit dem Gehäusedeckel zu verhindern. Wichtig ist es auch, eine perfekte Nachschmierung sowie grösstmögliche Herabsetzung der Luftströmung durch die Lager zu erreichen, die eine unerwünschte Alterung der Schmiermittel und Verschmutzung der Laufbahnen verursacht.

Zur Lagerung des Rotors wird vorwiegend zweireihiges Kugellager verwendet, dessen Aussenring im Hohlraum des Verspinngetriebegehäuses mittels elastischer Elemente untergebracht ist. Diese Lagerungsart wird mit Erfolg bei Feinspinnmaschinen bei Drehzahlen bis 60 000 min"1 angewendet, ungelöst sind lediglich die an den Enden der Lager herrschenden Druckprobleme. Durch die Belüftungsöffnungen im Gehäuse strömt überschüssige Luftmenge, es kommt zum Verstopfen der Innenräume durch Schmutzpartikel, insbesondere durch Spinnfasern, wodurch die Funktion des Lagers beeinträchtigt und Wartung sowie Bedienung der Maschine wesentlich erschwert werden. Bei einigen Lösungen ist die Lagerung mit zwei unabhängigen Lagern durchgeführt, wobei das auf dem höher belasteten Lager angebrachte elastische Element ein mindestens doppelt so hohes Dämpfungsmass aufweist als das elastische Element des anderen Lagers, Die Luftdurchströmung der Lager wird jedoch auch in diesem Fall nicht beseitigt. Nicht berücksichtigt wird ferner möglicher Radialhub der Welle. Bei einer anderen Ausführung ist die Rotorwelle ebenfalls in zwei Lagern gelagert, die in einer dünnwandigen, mittels elastischer Elemente im Hohlraum des Getriebegehäuses abgestützten Leichtmetallbuchse untergebracht sind. Zwischen diesen beiden Elementen sind Elemente für den Luftzutritt zum Raum zwischen der Buchse und der Gehäuseinnenwand angeordnet. Durch diese Anordnung wurde die Herabsetzung des Druckgradienten auf den Stirnseiten der Lager gelöst, nicht begrenzt ist jedoch der Radialhub in Abhängigkeit von den sich ergebenden Anpress- und Zentrifugalkräften, welche auf die Welle einwirken. Die Voraussetzung für eine leichte und einfache Montage ist auch nicht erfüllt, und fertigungstechnisch ist diese ganze Ausführung erheblich arbeitsaufwendig. Bei den neuesten Lagerungen mit zweireihigem Wälzlager und mit elastischen Abstützungen und zwischengeschalteter Buchse, welche die Kante des Aussenringes des Wälzlagers überragt, und beidseitiger Wellenabdichtung, sind die Räume ausserhalb der Stirnfläche des Lagerringes mit dessen Mitte verbunden, wodurch der Umlauf des Schmieröls bewirkt wird. Die Luftströmung im Lager wird durch Abdeckungen auf der Welle sowie durch Kanäle grossen Querschnitts, welche den Raum unterhalb der Abdeckungen mit der Aussenatmo-sphäre verbinden, verhindert. Als nachteilig wirkt sich hierbei die Verschiebung des Rotorschwerpunktes aus, ferner die angesichts der Kompliziertheit der Konstruktion kostenaufwendige Herstellung. Ausserdem genügt in Havariefällen ein lediglicher Austausch des Lagers unter Beibehaltung übriger unbeschädigter Teile nicht.

Die angeführten Nachteile werden weitgehend durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung behoben.

Durch die erfindungsgemässe Lagerung wurde eine markante Herabsetzung der in das Lager eindringenden Schmutzpartikel und somit eine wesentliche Steigerung dessen Lebensdauer erzielt. Die elastisch dämpfenden Elemente vermögen eine erforderliche, von der Grösse des Dichtspalts unabhängige Schwingungsamplitude zu erreichen. Die Lagerung ermöglicht die Rotordrehzahl über 60 000 min-1 anzuheben. Die Ausführung der Lagerung ist relativ billig. Die Bedienung und Wartung während des Betriebs ist schnell und einfach.

Ein Beispiel der erfindungsgemässen elastischen Lagerung ist auf der Zeichnung mit dem Querschnitt durch die gesamte Anordnung im Aufriss wiedergegeben.

In der Zentralbuchse (1) ist ein zweireihiges Kugellager (4) für die Welle (2) mit fliegend aufgepresstem Rotor (20) untergebracht. An den abgesetzten Enden der Zentralbuchse (1) sind elastisch dämpfende Elemente befestigt, bestehend aus den Innenteilen (16) und den Aussenteilen (15), zwischen welchen durch Aufvulkanisieren Mitten5

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teile (17) aus Gummi untergebracht sind. Die Innenteile (16) sind mit Flanschen (18), welche an die Seitenwände des Absatzes auf der Zentralbuchse (1) anliegen und welche zur Peripherie der zylindrischen Bohrung (19) im Gehäuse (7) des Verspinngetriebes reichen, versehen. Die Aussendurchmesser der Flansche (18) sind gegenüber den Durchmessern der Bohrung (19) um das Spiel (h) des Spaltes (6) verringert. Die elastisch dämpfenden Elemente liegen mit ihren Aussenteilen (15) an der Wand der Bohrung (19) an. Die Bohrung (3) in der Zentralbuchse (1) ist an der Seite des Rotors (20) mit einer Toleranz ausgeführt, die eine Drehbewegung der Nabe (5) dieses Rotors (20) zulässt. Dadurch ergibt sich eine berührungslose Dichtung zwischen der Nabe (5) und der Bohrung (3) in der Zentralbuchse (1). Der Durchmesser dieser Bohrung (3) ist mindestens gleich bzw. grösser als der Aussendurchmesser des Lagers (4). In der Zentralbuchse (1) sind an der Seite des Rotors (20) Öffnungen (9) ausgeführt, welche den Raum (8) im Gehäuse (7) mit dem weiteren Raum (10)

zwischen der Stirnfläche der Nabe (5) des Rotors (20) und der Stirnfläche des Lagers (4) verbinden. Diese weiteren Öffnungen (9) sind mittels Sieben (11) abgedeckt. Die Belüftungsöffnungen (12) im Gehäuse (7) sind von aussen her mit geloch-5 ten Deckscheiben (21) versehen. Am Rande des Gehäuses (7) ist antriebsseitig ein Schlitz (14) ausgebildet, in welchem eine elastische Einlage (13) untergebracht ist. Dieser Schlitz (14) dient zum Festklemmen des Endes des Gehäuses (7) und somit zur einwandfreien Abdichtung des Innenraumes. Zur io Abführung statischer Elektrizität ist zwischen der Zentralbuchse (1) und dem Gehäuse (7) ein Element aus stromleitender Masse untergebracht.

Das rotorseitig angebrachte elastisch dämpfende Element nimmt ausschliesslich radial wirkende Kräfte auf, wogegen 15 das elastisch dämpfende Element auf dem gegenüberliegenden antriebsseitigen Ende ausser radiale, auch axial wirkende Kräfte und Drehmomente (Lagerreibung) überträgt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Elastische Lagerang eines schnellaufenden Rotors, insbesondere für spindellose Spinnmaschinen, umfassend ein zweireihiges Wälzlager (4), eine mit dem Wälzlager (4) gelagerte Welle (2) mit dem fliegend aufgepressten Rotor (20), eine Zentralbuchse (1), in der ein Aussenring des Wälzlagers (4) untergebracht ist, und elastisch dämpfende Elemente (15, 16,17) an den Enden der Zentralbuchse (1), die in eine zylindrische Bohrung (19) eines Gehäuses (7) eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Aussenumfang einer Nabe (5) des Rotors (20) mit einem Spiel entsprechend einem Laufsitz in eine axiale Bohrung (3) der Zentralbuchse (1) ragt und der Durchmesser der axialen Bohrung (3) mindestens dem Aussendurchmesser des Wälzlagers (4) entspricht, wobei an den abgesetzten Enden der Zentralbuchse (1) die elastisch dämpfenden Elemente befestigt sind, die aus Aussenteilen (15), Mittelteilen (17) und Innenteilen (16) bestehen, welche Innenteile (16) mit Flanschen (18) versehen sind, mit denen sie an den Stirnseiten der Absätze der Zentralbuchse (1) anliegen, wobei die Aussendurchmesser der Flansche (18) geringer sind als die Aussendurchmesser der Aussenteile (15) der elastisch dämpfenden Elemente (15,16,17), so dass die Flansche (18) in der Bohrung (19) des Gehäuses (7) Spiel (h) haben.

2. Elastische Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die Innenteile (16) der elastisch dämpfenden Elemente durch Vulkanisierung die aus Gummi bestehenden Mittelteile (17) angeschlossen sind, die durch Vulkanisation an die Aussenteile (15) der elastisch dämpfenden Elemente angeschlossen sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Elastische Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den Flanschen (18) im Gehäuse (7) eingeschlossene erste Raum (8) über Öffnungen (9) in der Zentralbuchse (1) mit dem zwischen Nabe (5) und Wälzlager (4) eingeschlossenen zweiten Raum (10) verbunden ist.

4. Elastische Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Raum (8) über gelochte Deckscheiben (21) im Gehäuse (7) belüftet ist.

5. Elastische Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Rande des Gehäuses (7) antriebsseitig ein Schlitz (14) ausgebildet ist, in dem eine elastische Einlage (13) untergebracht ist.