CN115135823B - 用于支承转杯纺纱机的纺纱转杯的轴轴承件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于支承转杯纺纱机的纺纱转杯的轴轴承件，具有双列滚动轴承，双列滚动轴承具有两个滚子列，它们在内侧无内圈地在两个相互间隔地安置在转杯轴上的内轴承滚道上并在外侧在两个单独的外圈的外轴承滚道上滚动。为了提供一种在高于110000转/分钟的转速的情况下具有高的可靠性并允许配备有轴轴承件的转杯纺纱机的无故障运行的用于支承转杯纺纱机的纺纱转杯的轴轴承件而规定，所述外圈可弹性位移地安装在轴轴承件壳体中。

Description

用于支承转杯纺纱机的纺纱转杯的轴轴承件
技术领域
本发明涉及用于支承转杯纺纱机的纺纱转杯的轴轴承件(shaft bearing)，具有双列滚动轴承，双列滚动轴承具有两个滚子列，滚子列
-在内侧无内圈地在两个相互间隔地安置在转杯轴上的内轴承滚道上滚动，并且
-在外侧在外轴承滚道上滚动。
背景技术
转杯纺纱机的许多设计方案由现有技术公开了。在此，对转杯纺纱机功能重要的是纺纱转杯的超过100000转/分钟的高转速。前言所述类型的具有双列滚动轴承的已知轴轴承件例如由出版物DE3126892A1、DE3304912A1、DE3314547A1和DE202010005587U1公开了并且当前允许高达110000转/分钟的纺纱转杯转速，但还不允许更高的转速，这尤其源于在更高转速下出现的共振。此外，在已知的双列滚动轴承的情况下因为在较高转速下出现的高径向载荷而造成升高工作温度，其导致轴承受损和进而转杯纺纱机出故障。
发明内容
鉴于此，本发明所基于的任务是提供一种用于支承转杯纺纱机的纺纱转杯的轴轴承件，其尤其在高于110000转/分钟的转速下具有高的可靠性并且允许配备有轴轴承件的转杯纺纱机的无故障运行。
本发明通过一种轴轴承件完成该任务。
根据本发明的轴轴承件为了支承所述轴尤其是转杯纺纱机的纺纱转杯的转杯轴而具有带有滚子列的双列滚动轴承，其形成第一和第二轴承部，它们分别具有与转杯轴同轴布置的滚子列。滚子列的滚子在此在内侧无内圈地安装在两个沿转杯轴的纵轴线方向上彼此间隔安置的内轴承滚道上，内轴承滚道开设于转杯轴的表面上。根据本发明的轴轴承件的特点在此是，该滚子在外侧安装在两个在转杯轴的纵轴线方向上相互间隔布置的单独外圈的外轴承滚道上。此外，第一和第二轴承部的单独外圈又可弹性位移地安装在轴轴承件壳体内。
不同于位置固定地连接至轴轴承件壳体的这种外圈地，外圈的分开以及相互独立的外圈分别在轴轴承件壳体内的弹性安装有利地允许执行相对于轴轴承件壳体的避让运动。即，与可弹性位移的设计对应地，该外圈可以在一个或多个空间方向上避开。在可沿所有空间方向位移的情况下，所述外圈可以在轴向、径向以及周向上相对于轴轴承件壳体弹性位移，其中所述运动与弹性设计对应地被阻尼。在多个空间方向上可能的避让相当于万向支承。表现出可弹性位移性在此也能在第一和第二轴承部之间变化，这在有限范围内也允许转杯轴相对于轴轴承件壳体的倾斜运动。
在高转速下出现的损伤轴承的共振因此能高效地通过外圈的弹性支承被补偿，由此损伤轴承的影响减轻。本发明的轴轴承件因此即便在高于110000转/分钟以上的极高转速下也保证轴轴承件的长寿命，这导致了配备有该轴轴承件的转杯纺纱机的高的工作安全性。
在此，两个轴承部的外圈弹性安装在轴承部内的设计原则上是可自由选择的。但根据本发明的一个优选设计而规定，该外圈借助至少一个支承在外圈和轴轴承件壳体上的支承体安装在轴轴承件壳体内，其中所述至少一个支承体至少部分在外圈与轴轴承件壳体之间区域内由弹性单元构成，或者替代地，至少在转杯轴的径向或轴向上包围该弹性单元。根据本发明的优选设计，该支承体至少局部在径向上看具有由弹性单元构成的部段，该部段保证外圈可以相对于轴轴承件壳体弹性位移。该弹性单元以特别可靠的方式在弹性变形下允许外圈相对于轴轴承件壳体位移。弹性单元的布置和设计在此可以如此进行，不仅在轴向上、也在径向上以及在周向上可以进行外圈相对于轴轴承件壳体的弹性位移。弹性单元的使用在此是一个特别简单的提供位移可能性的可能方式，其中可通过所述弹性单元的选择来调节弹性性能。
根据本发明的、弹性单元在转杯轴的径向或轴向上被包围的优选设计，所述包围优选可以如此规定，该支承体分别具有一个支承体件，其布置在弹性单元与在相应的径向或轴向上相邻的或后随的轴承元件之间。例如该支承体可以为了可靠安置在轴轴承件壳体的内侧面上而具有适配的第一支承体件并且为了安置在外圈的外表面上而具有适配于外圈的第二支承体件。在第一和第二支承体件之间区域内设置该弹性单元，其相对于第二支承体件支承第一支承体件，由此可保证外圈可相对于轴轴承件壳体弹性位移。这种支承体件的使用是一种特别可靠的支承体与外圈以及与轴轴承件壳体的连接。另外，弹性单元可以很可靠地安置在第一和第二支承体件上，从而可以保证该支承体与外圈以及与轴轴承件壳体的稳固连接。
将弹性单元连接至支承体例如其支承体件在此原则上能以任何方式进行，其中这尤其可以借助粘接来实现。
根据本发明的一个特别有利的设计而规定，该支承体至少在径向上或在轴向上、更优选地不仅在径向上也在轴向上至少在一侧、进一步优选在所有侧以形状配合的方式连接至弹性单元。进一步优选地将支承体设计成其在径向上和在一个或两个轴向上都以形状配合的方式连接至弹性单元以特别可靠的方式保证了弹性单元位置极其稳定地安置在支承体上。优选作为径向支承的补充的、例如可以通过支承体上的一个或两个对置的且径向延伸的凸缘获得的轴向支承可以补充地提升弹性单元与支承体的连接的稳固性。
根据本发明的替代优选设计而规定，该支承体完全由弹性单元构成。根据本发明的此优选设计，该支承体直接连接至所述外圈和轴轴承件壳体，或直接支承在其上。本发明的所述设计尤其因为弹性单元的最大可能径向延伸而确保该外圈相对于轴轴承件壳体的弹性位移。
除了以上示出的有利改进方案外，原则上还可以自由选择将支承体设计成相对于轴轴承件壳体支承外圈。因此，尤其根据本发明的一个特别简单的优选设计而存在以下可能，可以一体式设计支承体，它据此沿轴向延伸并连接至两个外圈。它例如可以使用连贯的贴靠外圈的弹性单元或通过根据本发明的一个有利的优选改进方案连续的且连接至弹性单元的支承体件来获得。但根据本发明的一个特别优选的设计而规定，该外圈通过单独的、优选沿转杯轴的纵轴线方向看相互间隔设置的支承体安装在轴轴承件壳体中。
根据本发明的这个优选设计，该轴轴承件具有两个相互间隔布置的用于弹性支承两个分开的外圈的支承体。本发明的这个设计允许针对两个外圈使用具有不同性能的不同的弹性单元，由此可以实现轴轴承件最佳适配于在工作中出现的负荷。通过本发明的这个优选设计，能以补充方式延长轴轴承件的使用寿命且因此延长配备有该轴轴承件的转杯纺纱机的工作时间。在此，用于支承体的弹性单元例如可以依据其弹性模量来选择。
根据本发明的另一个优选设计，尤其在根据本发明的另一个优选设计使用两个分开的相互间隔设置的轴承部的情况下规定，沿转杯轴的轴向看地在外圈之间的区域内设有润滑剂储存体。带有适用于润滑轴承的轴承部的润滑剂的润滑剂储存体的使用以补充方式延长其使用寿命，其中布置在外圈之间区域内确保两个轴承部的可靠润滑剂供应以及提供紧凑设计轴轴承件的可能性。
在此，将润滑剂储存体设计成容纳和提供润滑剂原则上是可自由选择的。但根据本发明的一个特别优选的设计而规定，润滑剂储存体具有泡沫材料体，其设计用于储存润滑剂、尤其是润滑油。泡沫材料体的使用保证可靠的润滑剂容纳和储存以及提供，从而以特别可靠的方式保证滚子在轴轴承件工作期间的润滑。
根据本发明的一个特别优选的设计，在此还设置储存体载体，其将润滑剂储存体、尤其是泡沫材料体与转杯轴间隔开。将呈垫块形式的储存体载体使用在外体之间区域中保证了润滑剂储存体在工作期间不接触尚转动的转杯轴，转杯轴因此可以通过轴承部被引导在轴轴承件内自由转动。将储存体载体用来相对于转杯轴容纳和定位润滑剂储存体因此以补充方式提升轴轴承件的工作安全性。
为了维护轴轴承件并为了布置润滑剂在润滑剂储存体中，在此根据本发明的一个优选设计而规定，该轴轴承件壳体具有至少一个邻接润滑剂储存体的可封闭的润滑剂填充口。填充口的布置保证并允许在工作期间根据需要补充润滑剂，由此能以补充方式延长轴轴承件的运行时间，因为以可靠方式保证了长期润滑。
原则上，滚动轴承的设计是可以自由选择的。但根据本发明的一个特别优选的设计而规定，该滚动轴承被设计成球轴承，滚子列被设计为球列。以球为滚子保证了将径向作用的力和轴向作用力从该轴很可靠地传递至外圈。
根据本发明的一个优选设计，该弹性单元通过由金属材料构成的弹簧件一体形成。简单且廉价地提供这种弹簧弹性的支承并且保证长的使用寿命。替代地，该弹簧件可以根据一个优选实施方式由非金属材料或金属材料与非金属材料的组合构成。优选地，非金属材料可以是含塑料的材料。这种弹簧件可以比金属材料更廉价地制造并且关于设计可能性是多变的，从而根据需要可以提供更复杂的形状。
根据另一个替代的优选实施方式，该弹性单元可以通过由例如像弹性体材料、热固性塑料、热塑性塑料等构成的含塑料材料的阻尼件形成。作为其它替代方式优选流体阻尼，其中该流体可以是液体或气体。依据该轴轴承件的所要求的弹性支承性能，可以提供合适的阻尼形式，其本身单独地按照已知方式带来不同的优点。也可以想到各不同弹性单元的组合，只要这种组合视轴轴承件的设计和依据所需的弹性支承性能表现为是有利的。
附图说明
本发明的其它特征和优点来自以下结合示出本发明主要细节的图对本发明的优选实施例的说明。这些特征可以分别本身单独地或多个任意组合地在本发明的优选实施方式中实现。
以下将参见图来解释本发明的一个实施例，图示出：
图1以截面示意图示出根据一个优选实施例的轴轴承件实施方式。
具体实施方式
图1以第一截面图示出用于可转动地容纳转杯纺纱机的此处未示出的纺纱转杯的转杯轴2的轴轴承件1的一个实施方式。为了可转动地支承转杯轴2，轴轴承件1具有第一和第二轴承部21、22，转杯轴2在第一和第二轴承部中分别具有内轴承滚道4，其沿轴向相互间隔开地开设到转杯轴2的表面中。内轴承滚道4在此优选实施例中分别用于容纳第一和第二轴承部21、22的设计为各自球列的滚子列20a、20b的设计成球的滚子3。滚子列20a、20b的滚子3又分别支承在沿轴向看相互间隔开地与转杯轴2同轴延伸的外圈5a、5b中，其中，笼7在周向上彼此间隔开地固定滚子列20a、20b的滚子3。
第一和第二轴承部21、22的为了支承滚子3而分别具有外轴承滚道6的外圈5a、5b又分别通过支承体11a、11b可弹性位移地安装在轴轴承件壳体10内。支承体11a、11b是单独构成的。根据一个未示出的实施例，设有一个共同的支承体。这个或这些支承体11a、11b在此实施例中通过弹性单元14a、14b直接支承在外圈5a、5b的外表面和轴轴承件壳体10的内侧面上。根据一个未示出的实施例，支承体11a、11b可以为了安置在外圈5a、5b和轴轴承件壳体10的内侧面分别具有贴靠外圈5a、5b的外表面的第一支承体件以及贴靠轴轴承件壳体10的内侧面的第二支承体件。第二支承体件在此分别相对于对应所属的第一支承体件通过弹性单元14a、14b来支承。借助弹性单元14a、14b的所述支承允许外圈5a、5b和进而转杯轴2在轴向、径向以及周向上弹性位移。在此，弹性单元14a、14b因其弹性性能而阻尼转杯轴2的运动。
在转杯轴2的轴向上看，在外圈5a、5b之间的区域内在轴轴承件壳体10内安置设计成泡沫材料体的润滑剂储存体15，其通过垫块与转杯轴2间隔开。垫块为此具有与转杯轴2同轴设置的设计为润滑剂套的储存体载体17，其根据此优选实施例包括环绕的、在轴轴承件壳体10的内侧面支承该储存体载体17的腹板，由此，润滑剂储存体15还针对每个轴承部21、22提供单独的润滑剂储存体15。根据一个未示出的实施例，腹板是透润滑剂的，或者根据另一个未示出的实施例，储存体载体7设计成无腹板，由此提供供应两个轴承部21、22的同一个润滑剂储存体15。
开设到轴轴承件壳体10中的填充口19用于给在轴轴承件壳体10内被引导向第一和第二轴承部21、22的润滑剂储存体15填充润滑剂。为了防止润滑剂逸出轴轴承件1，外圈5a、5b相对于转杯轴2借助轴密封环8被密封。
附图标记列表
1 轴轴承件
2 转杯轴
3 滚子
4 内轴承滚道
5a,5b 外圈
6 外轴承滚道
7 笼
8 轴密封环
10 轴轴承件壳体
11a,11b 支承体
14a,14b 弹性单元
15 润滑剂储存体
17 储存体载体
19 填充口
20a,20b 滚子列
21 第一轴承部
22 第二轴承部

Claims (14)

1.一种用于支承转杯纺纱机的纺纱转杯的轴轴承件(1)，所述轴轴承件(1)具有双列滚动轴承，所述双列滚动轴承具有两个滚子列(20a,20b)，两个所述滚子列(20a,20b)在外侧在两个单独的外圈(5a,5b)的外轴承滚道(6)上滚动，所述外圈沿转杯轴(2)的纵轴线方向相互间隔布置，并且
所述外圈(5a,5b)又以能够弹性移位的方式被支承在轴轴承件壳体(10)内，
其特征是，两个所述滚子列(20a,20b)在内侧无内圈地在两个相互间隔地安置在所述转杯轴(2)上的内轴承滚道(4)上滚动，并且弹性支承是万向支承，由此所述外圈(5a,5b)能够在轴向、径向以及周向上相对于所述轴轴承件壳体(10)弹性位移，其中，该弹性位移与弹性支承的设计对应地被阻尼。
2.根据权利要求1所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述外圈(5a,5b)借助支承在所述外圈(5a,5b)和所述轴轴承件壳体(10)上的至少一个支承体(11a,11b)被安装在所述轴轴承件壳体(10)内，其中，所述至少一个支承体(11a,11b)至少部分在所述外圈(5a,5b)与所述轴轴承件壳体(10)之间的区域内由弹性单元(14a,14b)形成，或者至少在所述转杯轴(2)的径向或轴向上包围所述弹性单元(14a,14b)。
3.根据权利要求2所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述支承体(11a,11b)至少在径向上或在轴向上包围所述弹性单元(14a,14b)并且在包围方向上至少在一侧以形状配合方式连接至所述弹性单元(14a,14b)。
4.根据权利要求2所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述支承体(11a,11b)完全由所述弹性单元(14a,14b)构成。
5.根据权利要求1所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述外圈(5a,5b)通过单独的支承体(11a,11b)被安装在所述轴轴承件壳体(10)中。
6.根据权利要求1所述的轴轴承件(1)，其特征是，在所述外圈(5a,5b)之间的区域内设置有润滑剂储存体(15)。
7.根据权利要求6所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述润滑剂储存体(15)具有泡沫材料体，所述泡沫材料体被设计用于储存所述润滑剂。
8.根据权利要求6或7所述的轴轴承件(1)，其特征是，设有储存体载体(17)，所述储存体载体(17)将所述润滑剂储存体(15)与所述转杯轴(2)间隔开。
9.根据前述权利要求6所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述轴轴承件壳体(10)具有邻接所述润滑剂储存体(15)的能够关闭的润滑剂填充口(19)。
10.根据权利要求1所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述滚动轴承被设计成球轴承，并且所述滚子列(20a,20b)被设计成球列。
11.根据权利要求2所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述弹性单元(14a,14b)通过由金属材料或非金属材料构成的弹簧件、通过由含塑料材料构成的阻尼件或通过流体阻尼单元构成。
12.根据权利要求5所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述外圈(5a,5b)通过单独的相互间隔安置的支承体(11a,11b)被安装在所述轴轴承件壳体(10)中。
13.根据权利要求7所述的轴轴承件(1)，其特征是，所述泡沫材料体被设计用于储存润滑油。
14.根据权利要求8所述的轴轴承件(1)，其特征是，设有储存体载体(17)，所述储存体载体(17)将泡沫材料体与所述转杯轴(2)间隔开。
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