CN1360647A - 尤其用于纱线供给装置的轴承装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的轴承装置由一个轴承座(21),一个滚动轴承(18)及一个挤压件(36)组成。挤压件平面地靠在滚动轴承(18)的外环上及仅是区域地靠在轴承座(21)的区域中。该区域最好为线形或条带状的及实质上轴向地定向。这就易于使滚动轴承(18)装入轴承座(21)或从其中取出,及即使在具有相对大公差的轴承座中也可防止轴承外环的一起转动。
Description
本发明涉及一种轴承装置，它尤其用于纺织技术的装置、如纱线供给装置。
纺织技术装置、纱线供给装置或类似装置通常具有可转动地支承的轴或类似部件，通过它可精确地支承其它部件、如纱线供给卷筒或类似部件。在此情况下通常对于轴承有相对高的要求。此外这些轴承通常必需滑动自如。预定的驱动部件、例如带齿皮带或其它形式的皮带通常具有相对高的弹性。
因此通常对轴承精度的要求很高，而纺织技术的装置通常需要简单组装及维护。此外，通常部件或壳体由塑料作成，塑料由于老化或环境影响(湿度，温度)可收缩或膨胀，此外塑料部件在加工时总会出现一定的公差。这种公差及由时效或环境引起的尺寸变化当然不应该对相应装置的功能带来不利的影响。
例如由US-PS 5.860.298公知了一种纱线供给装置(主动供给)，其中在基架上可转动地支承着一个垂直定向的轴。为了支承设有两个滚珠轴承，它们被接收在基架的相应圆柱形的座中。
轴承座必需容许很小的公差，以便保证轴承外环很好的座入配合。在此情况下轴承的装入及取出通常不能立即地实现。
此外由EP 0742304 A1公知了一种具有水平分割的壳体的纱线供给装置，其中可转动地支承着多个水平布置的轴，它们穿过壳体壁。在壳体壁中构成有轴承座，它们被形成在两个半壳之间的分界缝穿过。为了适配于加工公差或其它的尺寸波动，使用了壳体材料固有的弹性及结合了一个仅区域性地使轴承外环与轴承座相应面接触的、设在轴承座中轴承外环及轴承座之间的O形密封环或专门弹性的弹簧件。
在纱线供给装置中当壳体打开时从壳体分界缝起将轴承放置到相应的座内。然后将该轴承固定地夹持在两壳体部分之间。该结构对公差不太敏感，但要求有穿过轴承座的壳体缝。
本发明的任务将由该问题出发，以提供一种对公差不敏感的轴承装置，它尤其用于纺织技术装置如纱线供给装置，其中轴承座可不分割地构成。
该任务将借助一个根据权利要求1的轴承装置来解决。
轴承装置具有一个轴承座，它确定了一个用于滚动轴承及一个挤压件的接收空间。挤压件在彼此隔开的区域中被压缩，以使得挤压件的材料由挤压区域中挤出。该挤压件可不管轴承座的一些公差将滚动轴承不转动地保持在轴承座中，并同时实现了滚动轴承易于被推入轴承座。因此可根据需要使轴承座构成不分割的。
挤压件可被构成闭合的环或构成条带状部件，该条带状部件可被合成一个环。最好它由一个弹性体构成。它可具有始终统一的厚度或具有局部增厚的区域。因此挤压区域可通过轴承座的形状或通过挤压件的形状来确定。通过材料的挤出挤压件的变形局部地减小了其厚度。为了平衡，增大了被压缩或被挤压区域的相邻区域的厚度。
如果挤压件具有增厚的位置，则轴承座可构成譬如圆柱状。如果挤压件具有均匀的厚度，则轴承座的形状不同于圆形，以致沿着圆周相对滚动轴承具有不统一的距离。
为此轴承座可构成多边形或另外形状，例如在向着滚动轴承的方向上设有突起。在一个实施形式中，轴承座具有实质上平行于滚动轴承的转轴延伸的肋。肋在它们朝着滚动轴承的侧上具有端面，该端面位于一个圆上，该圆大于由滚动轴承的外环确定的圆。因此在肋的端面及滚动轴承的圆柱形外表面之间形成一个间隙，该间隙被一个挤压件填满。挤压件径向朝外地支承在肋的端面上，而它径向朝内地支承在外环的外表面上。在此情况下挤压件使自己适合于真正存在的间隙，以致轴承座的形状偏差、轴承座的尺寸偏差及由老化引起的尺寸变化直至十分之几毫米的范围也不会对滚动轴承的轴承座产生不利影响。通过挤压件仅条状地压在肋上可使滚动轴承以小的压入力轴向地压入轴承座中及需要时再从其中取出。在此情况下，挤压件最好平地靠在滚动轴承的外表面上，以便与它一起推入到轴承座中。外环及挤压件之间的附着摩擦力可避免挤压件相对外环移动，而它易于沿肋滑动，挤压件与肋仅具有窄条状接触。这不仅使装入及取出变得容易，而且避免了滚动轴承的轴向应力。如果滚动轴承位于轴承座中，其外环能可靠地阻止转动。此外挤压件使外环相对壳体缓冲及补偿了轴承座的形状偏差。
接收空间最好在轴向上朝一侧张开，以便能进入到轴承座。需要时该接收空间可用一个覆盖件封闭。
肋最好被作得相对窄些，而它们彼此以较大距离布置。由此可实现：可用较小的力将设有挤压件的轴承推入到轴承座中，但其中总可实现既可靠又精确的轴承入座。
有利地，肋之间的间隙或空间具有的容积大于相应接收的挤压件区段的容积。轴承实质上仅通过肋支承在轴承座上。挤压件将条状或线状负荷分配到滚动轴承外圆周的较大面积上。
肋在朝滚动轴承的一侧上可具有一个棱边或一个窄的接触面。它是拱形的或平面的，在此情况下合乎要求的是，力图在挤压件及肋之间仅形成一个窄的线形和条形的接触面。由于可以在轴向上安装，轴承座不需要分隔缝。使轴承保持在轴承座中的夹持力由此可与固定部件无关地被施加及产生，这些固定部件例如是将壳体部分保持在一起的固定部件。轴承座可闭合(无缝)地构成。
此外挤压件允许轴承有一定的角度变化，以致可直接地实现：在不同的壳体部分上设置支承一个轴的轴承座。最好设有至少近似地保证各轴承座对齐的对中装置。
挤压区域可用均匀的圆周距离设置。如果希望有接收负载的优先方向，也可以将这些距离设置为不同，例如在负载接收方向设置窄距离。
本发明的其它有利的细节可由附图，说明书或从属权利要求中获得。
在附图中表示出本发明的一个实施例。附图为：
图1：纱线供给装置的一个透视总图，
图2：图1中纱线供给装置的一个剖面图，
图3：图1及2中所示的纱线供给装置的一个具有挤压件的轴承及轴承座的、具有另一比例的轴向俯视图，
图4：图3中所示的轴承的、具有另一比例的一个局部截面图，
图5：在轴承座的一个肋附近的轴承外环上的压力分布的曲线图，
图6：具有圆柱形轴承座的一个轴承及一个具有确定挤压区域的挤压件的简化剖视图，
图7：具有未变型挤压区域的图6中所示的轴承的挤压件的局部剖面图，及
图8：一个轴承的变型实施形式的简化剖面图。
图1中表示出一个纱线供给装置1，它用于使一个纱线2供给到一个纺织机。为此该纱线供给装置1具有一个纱线供给卷筒3，它支承在一个轴4上(图2)。该轴4可转动地支承在一个基架5上，该基架构成一个双壳式壳体。基架5具有一个上壳体部分6及一个下壳体部分7，它们在一个分隔缝8处彼此交界及相互保持。为此设有由图2可看到的固定装置(螺丝)9，10，11。
轴4在其远离纱线供给卷筒3的端部设有两个驱动盘14，15，它们可转动地支承在轴4上及在需要时通过一个耦合盘16与轴4形成固定的耦合。
为了支承轴4设置了两个滚珠轴承18，19，其中一个由上壳体部分6保持及另一个由下壳体部分7保持。为此在壳体部分6，7中各形成一个大致扁圆柱形腔形式的轴承座21，22。轴承座21，22通过壳体部分6，7上的管状的突起部分或附加部分构成。轴承座的结构尤其可从图3看到，其中轴承座21以俯视图表示。轴承座22在结构上相同，因此以下的描述也适用于它。
轴承座21具有棱形或圆柱形的内部形状。肋26从由拱形或平的表面区域24，25相交的壁上径向地向内伸，它们平行于由滚珠轴承18确定的转轴27。肋26彼此相同地构成及以均匀的间隔沿轴承座21的圆周壁分布。每个肋26具有一个大致梯形的横截面，尤其如图4中所示。滚珠轴承18具有一个圆柱形外环29，其外表面31与一个带状的、朝着外环29的端面32确定出一个小间隙33。在相邻的肋26之间构成一个接收空间34，其中形成在表面区域24(25)及轴承外环29的外表面区域之间的间隙明显地大些。此外，如由图3看到的，相邻肋26之间的距离明显地大于一个肋26的宽度。在图4中表示的基本上在平的表面区域中的窄带状端面32也可以减小成具有相对小的圆半径的窄棱。
端面32平行于转轴27地定向及由此确定了一个圆柱，它与转轴27同心地布置。变换地，该端面32也可以对转轴27有些倾斜及由此确定了一个锥状外形。
在滚珠轴承18的轴承座21及轴承环29之间设有一个挤压件36，它由一个可预变形的材料构成，最好是一种弹性的预变形材料、如弹性体构成。在该实施例中挤压件36是一个环形件，它靠在外环29的圆柱形外表面31上。它可具有一定的尺寸公差下限，以便在张力下通过一定的转动与外表面31接触。该挤压件36的轴向宽度最好与轴承外环29的轴向宽度相一致。挤压件在径向具有一个厚度，它大于间隙33，但它小于壁24及轴承外表面31之间的距离或间隙。该挤压件36也可由带或多个彼此分隔的块构成。
如由图2所看到的，轴4被支承在两个彼此隔开设置的滚珠轴承18，19中，这两者彼此同轴对齐地布置。为此两个壳体部分6，7设有对准或对中装置41。对中装置41包括一个形成在下壳体部分41上的管状突起42，它与轴承座22及轴4同心地布置及通过壳体5的内空间伸展到上壳体部分6。上壳体部分具有一个环状的圈43，该圈延伸在管状突起42上并也与轴4同心地布置。管状突起42及圈43的长度及直径这样定尺寸，即当两个壳体部分6，7相靠及彼此连接起来时，管状突起42被带小间隙或无间隙地插入在圈43中。在此情况下可以有一定的轴向间隙。为了易于使管状突起42插入到圈43内，管状突起42的自由端可构成锥形。变换地或附加地，圈43可设有一个喇叭入口。以此方式构成了一个同心装置，即使当壳体部分6，7带有一定制造公差时，也可保证滚珠轴承18，19的对准。尤其当使用压铸由塑料制造壳体时，其情况就是这样。
轴承座21，挤压件36及滚珠轴承构成了一个轴承装置46，它的功能将如以下所述：
如果壳体5被连接，管状突起42使下壳体部分7与上壳体部分6对中，以致使轴承座21，22彼此充分对齐。为了进一步安装，现在使滚动轴承18，19各设有一个挤压件36并从轴向推入到轴承21，22中。在此情况下，肋26可在其向外的端部设有喇叭形导入斜坡，这些肋可在挤压件26上滑动并使其起初圆柱形张紧的外侧被压入。该挤压材料在肋26之间的之间空间中具有足够的位置，以致滚珠轴承18可无阻地滑动到被轴承座封闭的接收空间中。挤压件36及外表面31之间的附着摩擦力可阻止挤压件36从轴承外环29上滑下。挤压件36及肋26之间的摩擦力被限制在小的表面区域上，以致这里出现的附着摩擦力实质上是很小的。因此滚珠轴承18可很容易地被推入轴承座21中。这与间隙33的精确距离无关。如果由于模制偏差沿滚珠轴承18圆周形成不同的间隙或该间隙总共放大或缩小十分之几毫米，这对于滚珠轴承18的座入不起任何作用。
在任何情况下滚珠轴承18可无转动地保持在轴承座中。压着挤压件36是由大面积的接触及由此得到的附着摩擦力来保证的。如图5所示，挤压件在径向压力作用下压到外表面31上。径向压力在肋26的区域中局部地升高，但此外也出现在外环29的整个圆周上，由此产生出足够的附着摩擦力。
挤压件36在装入状态相对轴承座21由形状锁止来保证防止转动。肋26压入到挤压件36中，由此相对转动形成形状锁止及相对轴向移动形成摩擦锁止。
挤压件36使滚珠轴承36与轴承座21同心。通过挤压件的弹性柔度可使尺寸及形状的偏差得到补偿。根据需要这些肋26也可这样地构型，即滚珠轴承18的转轴可摆动小的角度。例如，肋26朝转轴可作成球状或拱状，即在轴承的中部上间隙33具有局部最小值。
图6中表示出轴承装置的另一实施形式46，它在挤压件36及轴承座21方面与上述实施形式在结构上与有区别。这些部件使用相同的标号，但为了区别起见，设有撇号。
挤压件36’被构成条带状或环状及具有的平均厚度小于轴承座21及滚动轴承18的外表面31之间的距离。由一个薄的条带状基体36a出发在圆周方向上设有彼此以等距离隔开的挤压件36b，如图7所示，它在未挤压状态下最好具有圆形的横截面。该横截面的直径大于间隙(图6)。因此挤压件36b被变形，使得由聚合物构成的挤压件36’的材料在侧向(圆周方向)受挤压。在轴向上挤压件36b大约是直的。它们形成了在挤压件36’上的向内和/或向外突出的肋。
轴承座21实际上具有圆柱形或稍许锥形的内表面，以便当轴向地推入轴承座21时拉紧滚动轴承18。
图8中表示出另一变型的实施形式。轴承座21具有一个多边形、如八角形的轮廓。在其实际上每个平的表面区域26的棱边中间相对滚动轴承18的外表面31的距离为最小，以致在这里形成由弹性体作成的挤压件36的挤压区域。它的未挤压的半径Re小于到轴承座21的内表面的最小距离。在多边形轴承座21的角上，该距离明显地变大，以致这里形成了挤压件36的侧向(圆周方向)挤压材料37的接收空间。如同上述所有实施形式，在该实施形式中轴承座21及轴承外表面31之间的总容积所确定的空间大于挤压件36的容积。因此挤压件36的平均厚度小于轴承座21的内表面及滚动轴承18的外表面31之间的平均距离。挤压件36跨接了该距离并区域地填满该中间空间。在轴承座21角上保留的空间既用于接收挤压件36的原来厚度也用于接收由侧向附加挤压材料37所增加的厚度。
轴承装置46由一个轴承座21，一个滚动轴承18及一个挤压件36组成。挤压件平面地靠在滚动轴承18的外环上及仅是区域地靠在轴承座21的区域中。该区域最好为线形或条带状的及实质上轴向地定向。这就易于使滚动轴承18装入轴承座21或从其中取出，即使在具有相对大公差的轴承座21中也可防止轴承外环的一起转动。
Claims (20)
1.轴承装置(46)，尤其用于纺织装置、特别是纱线供给装置(1)，
具有至少一个滚动轴承(18)，它可转动地支承着一个与转轴(27)同心的轴(4)上及具有一个实质上圆柱形的外表面(31)，
具有一个轴承座(21)，它确定了一个用于滚动轴承(18)的接收空间及一个滚动轴承(18)及轴承座(21)之间的中间空间，
具有一个挤压件(36)，它被安装在滚动轴承(18)及轴承座(21)之间的中间空间中，及在圆周方向隔开的位置上通过其横截面的变形被压缩。
2.根据权利要求1的轴承装置，其特征在于：挤压件(36)被构成环状的闭合的环或构成条带状。
3.根据权利要求1的轴承装置，其特征在于：挤压件(36)由一种弹性体构成。
4.根据权利要求1的轴承装置，其特征在于：挤压件(36)在其整个圆周上具有统一的厚度。
5.根据权利要求1的轴承装置，其特征在于：挤压件具有沿其圆周分布的区域，这些区域的厚度大于位于它们之间的区域的厚度。
6.根据权利要求5的轴承装置，其特征在于：轴承座(21)由一个圆柱面构成。
7.根据权利要求1的轴承装置，其特征在于：轴承座(21)具有用于确定挤压区域的区域，至滚动轴承(18)这些区域比位于它们之间的区域具有较小的距离。
8.根据权利要求1的轴承装置，其特征在于：挤压件具有的厚度大于滚动轴承的外表面(31)及对着的轴承座(21)的内表面(32)之间的径向距离。
9.根据权利要求7的轴承装置，其特征在于：轴承座(21)具有实质上平行于转轴(27)延伸的肋，它们确定了挤压区域，其中挤压区域到滚动轴承(18)的距离窄于在挤压区域之间形成的挤出空间。
10.根据权利要求9的轴承装置，其特征在于：滚动轴承(18)的外表面(31)及肋(26)径向地向内的面之间的径向距离在轴向上是恒定的。
11.根据权利要求9的轴承装置，其特征在于：滚动轴承(18)的外表面(31)及肋(26)径向地朝内的面(32)之间的径向距离在轴向上逐渐减小。
12.根据权利要求9的轴承装置，其特征在于：肋(26)在圆周方向上彼此隔开，其中肋(26)在圆周方向上彼此之间的距离大于肋的相应宽度。
13.根据权利要求12的轴承装置，其特征在于：肋(26)在圆周方向上彼此的间隔大于肋的宽度的5倍。
14.根据权利要求9的轴承装置，其特征在于：在肋(26)之间构成接收空间(34)，在其中无挤压地、既接收挤压件(36)的相应区段也附加地接收由挤压区域挤出的材料。
15.根据权利要求9的轴承装置，其特征在于：肋(26)径向地朝内的面(32)是拱形的或平面的，及具有基本上为梯形的横截面。
16.根据权利要求1的轴承装置，其特征在于：挤压区域以彼此统一的距离构成。
17.根据权利要求1的轴承装置，其特征在于：挤压区域以彼此不同的距离布置，其中在轴承装置(46)承受负载的侧上的距离小于在其它区域中的距离。
18.根据权利要求1的轴承装置，其特征在于：该轴承装置被构成在一个纱线供给装置(1)的一个壳体部分(6)上，及该纱线供给装置具有另一个这样的轴承装置，用于支承一个轴(4)。
19.根据权利要求18的轴承装置，其特征在于：轴承装置(46)被构成在不同的壳体部分(6，7)上。
20.根据权利要求19的轴承装置，其特征在于：轴承装置(46)的轴承座(21，22)配置有一个对中装置(41)，该对中装置最好由伸入到一个圈(43)中的管状突起(42)构成。
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