CN1973071A - 假摩擦捻线装置的滚柱轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种假摩擦捻线装置的滚柱轴承。本发明涉及的双排滚柱轴承用于变形装置，并包括用于接收变形盘的轴承轴(1)。该滚柱轴承包括由驱动元件(18)和夹紧构件完成的基件。所述轴承轴(1)具有这样的长度，该长度对所述滚柱轴承的多于一种的实施例变体都是一致的。所述驱动元件对应于所述轴承轴(1)作为驱动轴或仅仅作为从动轴的相应功能。

Description

假摩擦捻线装置的滚柱轴承
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的假摩擦捻线装置的滚柱轴承、根据权利要求8的前序部分的用于滚柱轴承的驱动元件以及根据权利要求13的前序部分的用于滚柱轴承的夹紧套筒。
背景技术
采用变形方法(texturing method)来给光滑、无定型的长丝纱线赋予纺织性能，例如卷曲度、膨松性、拉伸能力或弹性，或者来提高纱线中的这些性质。
捻一无捻变形或假捻方法属于变形方法中的一种。DE 40 28 093 A1描述了一种用于特别是在假捻卷曲机中对合成纱线进行假捻的假摩擦捻线机。该假摩擦捻线机包括三个平行的轴，这些轴安装成借助于滚珠轴承在框架中转动，而且这些轴的轴线布置在等边三角形的顶点处。在第一轴上的端部处安装有锭盘，驱动带在该锭盘上被引导以驱动该第一轴。通过构成为齿带的、在轴的齿带盘上被引导的驱动带将转动运动从作为驱动轴的第一轴传送到所述另外两个轴上。而且，假摩擦捻线机具有以摩擦或有效方式连接到轴上的多组盘。轴的间距和盘的直径设计成使得相应配合的盘重叠。通过重叠形成具有圆形侧边弧段的所谓重叠三角形。在该三角形的侧边之间，纱线在其通过假捻线机的行程中在所述盘组之间张紧，从而形成螺旋线，并因此具有理想的特性。
起到驱动轴作用的轴以及所述两个其它的从动轴分别具有取决于它们的驱动功能的不同长度。在此情况下，驱动轴在所述三个轴中具有最长的长度。
变形装置的轴在一定的转速下易于振动。通过将在双排滚柱轴承中的轴沿径向弹性地安装在至少一个轴承排的区域中，提供了对该问题的解决方案。DE 198 30 393 C1示出了用于接收尤其是用于变形装置的双排滚柱轴承的套筒，该双排滚柱轴承沿径向在所述两个轴承排的区域中具有不同的刚度。套筒在其内侧具有弹性内鞘。DE 198 30 393 C1示出了用作驱动轴的轴。为此目的，在轴的端部紧固有用于驱动变形装置的其它轴的齿带盘以及用于借助于平的驱动带驱动所述轴的锭盘。
通过驱动轴和从动轴、通过具有用于共同驱动的平驱动带或用于单独驱动的齿带的机器侧驱动、以及通过弹性夹紧滚柱轴承或刚性夹紧滚柱轴承而产生的变形例，导致变形装置内相当多类型的轴承布置。种类的多样性具体地影响这里的滚柱轴承的主要部件，诸如轴和外环。取决于所设驱动器的种类以及变形装置设置的转动操作速度，滚柱轴承的各个部件的组装甚至是制造只有在满足这些标准时才能进行。
各种轴承轴设计的生产是耗时的。轴承轴需要进行防蚀涂布来防止振动腐蚀，通常以镀铬来进行该防蚀涂布。这样的表面处理通常是由专业人员在外部进行的。这导致批量生产的生产时间延长，这不仅是由于表面处理本身，而且还由于运输的距离或时间。因此，不能满足或不能总是满足对各订单的专门设计的较短交付时间的期望，这取决于单元的数量。
如果进行库存，或者库存部件的单元数量增加，则即使能立即满足相对较大量单元的交付请求，这也会导致相对高的资本负担和相对高的存储成本，从而会增加总成本。根据各自所需要的轴的不同，交付时间大致取决于组装时间。预组装滚柱轴承装置的存储导致成本另外增加，从而资本负担和轴承成本也进一步增加。
发明内容
本发明的目的在于实现经济地缩短用于假摩擦捻线装置的滚柱轴承的交付时间。
通过根据权利要求1所述的滚柱轴承实现该目的。
从属权利要求针对本发明的有利实施例。
所有类型的变形例(包括具有统一长度的轴承轴)的将要从基件完成的滚柱轴承既适于刚性安装也适于弹性安装，并包括密封轴承、润滑和紧固变形盘所需的所有部件。只要通过添加相应的夹紧套筒和相应的驱动元件，就可将滚柱轴承限制到一种变形例上。用于完成滚柱轴承的其余组装步骤不是非常昂贵，而且可快速而容易地进行。
通过将所述滚柱轴承的变形例所需的轴承轴长度的数量从三个减小到一个滚柱轴承长度，从而显著地减小了要库存的其中一个主部件的数量。由于现在只需要一个轴承轴长度，从而所述滚柱轴承的基件可预组装到该轴承轴上，这样就可用于所有类型的变形例中。因此，对某类变形例而言可实现库存的显著降低且具有相同的交付能力，或者，由于从所述基件预先组装的所有库存滚柱轴承装置可用于任何的交付订单，从而可实现交付能力的显著提高。这里，交付能力是指交付特定数量单元的能力。
构成为刚性元件的夹紧套筒是一种能经济生产的非常简单的部件，其用于轴承轴的较低转速范围。
在较高的转速范围内，当滚柱轴承的自然频率在所述转速范围内时，将会产生振动，该振动是轴承轴的几何尺寸以及给轴承轴配置变形盘和间隔器套筒的函数。弹性夹紧套筒将抵消这类振动。该弹性夹紧套筒可用在低转速范围内和高转速范围内，换言之，可普遍地使用弹性夹紧套筒。
在驱动轴承轴中，用于驱动轴承轴的机器侧驱动器的驱动元件和用于从动轴承轴的驱动元件有利地组合在一起形成单一构件的驱动元件。这样，能降低制造和组装费用。这类结构改进了驱动元件在轴承轴端部上的固定座。
根据权利要求5的结构确保了对驱动轴承轴的精确、无滑移的驱动。根据权利要求6所述的带缠绕锥有助于驱动带的组装。
根据权利要求7的驱动元件的实施例借助于切向平带而适于一起驱动大量变形装置的驱动器。
可以大批量、经济地生产根据权利要求8至10中任一项的驱动元件。
通过位于所述驱动元件的头端处、可例如设计成多边插口或设计为槽的成形部分，可在所述驱动元件以及所述轴承轴上作用力矩，用于在所述轴承轴的相对端部上紧固所述盘夹紧构件时进行支承。所述盘夹紧构件可以为例如从DE 40 28 093 A1获知的具有平垫圈的柱形头螺钉。在生产根据权利要求8至10中任一项所述的结构时，通过成形工具(formtool)的相应设计而无需另外的加工操作就可形成所述成形部分。诸如螺丝起子或艾伦内六角扳手的传统商用工具可引入到所述成形部中，用于在紧固所述盘夹紧构件时进行支承。不再需要在单独的加工操作中将例如槽引入到所述轴承轴的端部内。从而减少了生产处理。
如果根据权利要求12构成所述夹紧构件，而且该夹紧构件在上轴承支承件的区域中设置有轴向、通道状的凹部，则这允许精确地匹配径向刚度，特别是在该刚度仅必须较小时。
附图说明
借助于附图描述本发明的其它细节，附图中：
图1以剖视图表示由基件制成的滚柱轴承；
图2表示图1的具有从动轴承轴的滚柱轴承的剖面图，该滚柱轴承由刚性夹紧套筒和驱动元件完成；
图3表示图1的具有从动轴承轴的滚柱轴承的剖面图，该滚柱轴承由弹性夹紧套筒和驱动元件完成；
图4表示图1的具有驱动轴承轴的滚柱轴承的剖面图，该滚柱轴承由弹性夹紧套筒和用于借助于齿带的机器侧驱动器的驱动元件完成；
图5表示图1的具有驱动轴承轴的滚柱轴承的剖面图，该滚柱轴承由弹性夹紧套筒和用于借助于平带的机器侧驱动器的驱动元件完成；
图6以放大的立体图表示图3至图5的夹紧套筒。
具体实施方式
图1表示作为包括基件2的滚柱轴承一部分的轴承轴1。该滚柱轴承则是变形装置的一部分。滚柱轴承包括形成双排轴承装置的基件2，轴的端部从两侧伸出，轴承轴1在图1的左手侧设置成接收变形盘和间隔器套筒，而在轴的另一侧上布置有轴承装置的驱动元件。
由基件2组成的滚柱轴承还包括两个滚珠排3、4，这两个滚珠排的滚珠5、6分别在引入轴承轴1中的轨道7、8中回转。借助以恒定距离隔开的两个滚珠隔离圈(ball cage)9、10保持和引导滚珠5、6。轴承轴1通过所述滚珠排3、4而可转动地安装在轴承套筒11中。滚柱轴承(由基件2组成)的形成在轴承轴1和轴承套筒11之间的内部分别通过密封件12、13在端部相对于环境密封。轴承套筒11具有再润滑开口14，可通过该再润滑开口将油脂引入用于再润滑。油脂通过油脂传输瓦(grease shoe)15分布到滚柱轴承的内部，该油脂传输瓦由轴承套筒11保持在合适位置。密封件13通过止动环16而与轴承轴1的构成为接收变形盘和间隔器套筒的区域分开。
图2所示的滚柱轴承除了基件2之外还包括刚性的夹紧套筒17以及用于通过齿带(未示出)驱动轴承轴1的驱动元件18。刚性夹紧套筒17具有通向轴承套筒11的再润滑孔14的再润滑孔19。构成为齿带盘并在端部上具有六角形插口21的驱动元件18放置在图2中轴承轴1的右手自由轴端20上。另一方面，轴承轴1安装有变形盘，示出了这些变形盘中的一个盘41。与没有示出的盘一样，该盘41通过间隔器套筒42、平垫圈43和螺钉44固定在轴承轴1上。
在变形盘和间隔器套筒的组装期间，将艾伦内六角扳手放入到六角形插口21内。通过该艾伦内六角扳手将力矩作用在驱动元件18以及轴承轴1上。该力矩抵消了施加在另一轴端22处的力矩，从而旋紧螺钉以保持变形盘和间隔器套筒。在轴端22处的螺纹孔23用于接收该螺钉。变形盘和间隔器套筒可保持在位于一侧的螺钉和平垫圈与位于另一侧的止动环16之间。例如从DE 198 30 393 C1和DE 40 28 093 A1公知这类螺纹孔以及将变形盘和间隔器套筒保持在轴承轴上的螺钉和平垫圈。
与图2的滚柱轴承相比，图3的滚柱轴承具有弹性夹紧套筒24，而不是刚性夹紧套筒17。与图2的滚柱轴承一样，通过放置在轴端20上的驱动元件18而驱动轴承轴1。夹紧套筒24在外侧具有金属套筒25，而在内侧具有由橡胶制成的弹性内鞘26。夹紧套筒24包括再润滑孔27以用作通向轴承套筒11的再润滑孔14的通路。
由金属或塑料材料制成的加强环28被硫化到夹紧套筒24的弹性内鞘26内。轴承套筒11通过压配而定位在加强环28的区域中。可选方案是，可选择通过粘合剂的滑动配合来替代压配。弹性内鞘26在其另一端部处具有轴向延伸的凹部29，如图6所示。可根据加强环28和凹部29的结构来选择径向刚度以及径向减震性能。在上超临界转速范围内必需使用配置有这类弹性夹紧套筒24的滚柱轴承。
为了简化的原因，与DE 198 30 393 C1所示的轴一样，在图3、图4和图5中示出的滚柱轴承1没有安装变形盘和间隔器套筒。在DE 40 28093 A1中描述了其中示出变形盘安装在轴上的公知变形装置。
图4表示滚柱轴承，与图3的滚柱轴承相比，其具有驱动元件30以替代驱动元件18。构成为驱动轴的轴承轴1可在机器侧被驱动，并还设置成驱动变形装置的另两个轴承轴。借助于齿带通过单个马达来进行机器侧的驱动。齿带与驱动元件30的构成为齿带盘31的一部分配合。为了便于在产生齿带连接期间向上拉动齿带，驱动元件30具有带卷绕锥32。
驱动元件30除了齿带盘31之外，还包括构成为齿带盘33的另一部分，用于驱动变形装置的所述另两个轴承轴。图2和图3中示出了具有从动轴承轴的滚柱轴承。为了当在变形盘和间隔器套筒的组装期间紧固螺钉时进行支承，驱动元件30具有六角形插口34。驱动元件30由塑料材料形成为单一构件。驱动元件30可构成为注塑成型部件、烧结部件或构成为延压部件。
与图4的滚柱轴承相比，图5的滚柱轴承示出了具有锭盘36的驱动元件35以替代设计成通过单独的马达进行驱动的驱动元件30，该驱动元件35用于通过平的驱动带进行机器侧驱动。驱动元件35放置在用作驱动轴的轴承轴1的轴端20上。借助于平的驱动带的这类驱动用于多个变形盘的共同驱动，换言之，用于驱动多个驱动轴承轴。驱动元件35与驱动元件30一样包括六角形插口38以及构成为齿带驱动器37的部分以驱动变形装置的所述两个其它的仅从动的轴承轴。如以上已经描述的那样，该六角形插口38用于在变形盘和间隔器套筒的组装期间进行支承。
图6以与图3至图5相比放大了的立体图表示夹紧套筒34，以更加清楚地看到夹紧套筒24的弹性内鞘26内的凹部29的形状。凹部29仅布置在一个头端，并具有预定的长度。凹部29构成为具有这样的长度，即，在夹紧套筒24的组装状态下，凹部29延伸到滚珠排4的滚珠6的区域中。支承表面39保留在内套筒26的凹部29之间。在组装状态下，金属套筒25包围由橡胶构成的柱形内套筒26，并通过支承表面39和内表面40的一部分而靠在作为基件2的外构件的轴承套筒11上。也靠在支承套筒11上的加强环28在夹紧套筒24与凹部29相对的一端上硫化，这在图6中没有示出。通过这样的方式，滚珠排3和4以不同的刚度安装在套筒25中。可根据应用将凹部29构成为使得可精确匹配该支承侧的径向刚度，尤其是在需要较低刚度时更是如此。
在DE 40 28 093 A1或DE 198 30 393 C1中可发现有关变形装置的其它补充信息。
本发明不限于示出的实施例。例如，在本发明的范围内，驱动元件30或驱动元件35可由两个单独部件构成以形成推动到轴承轴上的预组装部件。从而可降低用于生产成形工具的成本。

Claims (13)

1、一种假摩擦捻线装置的滚柱轴承，该滚柱轴承构成为两排并设有轴承轴，该轴承轴在支承区域外装载用于其驱动的构件，而在另一侧上装载用于与纱线接触的盘，所述滚柱轴承的特征在于，所述滚柱轴承由基件(2)形成，所述基件对各种轴承类型和安装位置都是一致的。
2、根据权利要求1所述的滚柱轴承，其特征在于，不管所述轴承轴(1)是驱动的还是从动的，所述轴承轴(1)都具有相同的长度。
3、根据权利要求1或2所述的滚柱轴承，其特征在于，有选择地将外尺寸适于所述假摩擦捻线装置的单元壳体的夹紧套筒(17，24)构成为刚性元件，或使其至少部分具有弹性的内鞘(26)，其内尺寸与所述基件(2)的外尺寸相匹配。
4、根据上述权利要求中任一项所述的滚柱轴承，其特征在于，所述轴承轴(1)是驱动的，而且用于在机器侧上的该驱动轴承轴(1)的驱动器的驱动元件与用于所述从动轴承轴的驱动元件组合在一起，从而形成单一构件的驱动元件(30，35)。
5、根据权利要求4所述的滚柱轴承，其特征在于，用于所述驱动轴承轴(1)的所述驱动元件(30)部分地构成为齿带盘(31)，并设置成借助于齿带接收所述机器侧上的驱动器。
6、根据权利要求5所述的滚柱轴承，其特征在于，所述驱动元件(30)具有带缠绕锥(32)。
7、根据权利要求4所述的滚柱轴承，其特征在于，用于所述驱动轴承轴(1)的所述驱动元件(35)部分地构成为具有柱形外形的锭盘(36)，并设置成借助于切向平带接收所述机器侧上的所述驱动器。
8、用于根据权利要求1至7中任一项所述的滚柱轴承的驱动元件，其特征在于，所述驱动元件(18，30，35)构成为注模，并包括具有良好滑动和磨损性能的塑料材料。
9、用于根据权利要求1至7中任一项所述的滚柱轴承的驱动元件，其特征在于，所述驱动元件(18，30，35)构成为烧结部件。
10、用于根据权利要求1至7中任一项所述的滚柱轴承的驱动元件，其特征在于，所述驱动元件(18，30，35)构成为延压部件。
11、用于根据权利要求1至7中任一项所述的滚柱轴承的驱动元件，其特征在于，所述驱动元件(18，30，35)在端部处具有适于在所述驱动元件(18，30，35)上作用力矩的成形部分。
12、根据权利要求11所述的用于滚柱轴承的驱动元件，其特征在于，所述成形部分构成为六角形插(21，34，38)。
13、用于根据权利要求1至12中任一项所述的滚柱轴承的夹紧套筒，其特征在于，所述夹紧套筒(24)包括内鞘(26)，该内鞘至少部分地包括诸如橡胶的弹性材料，而且在端部区域内具有在所述弹性材料中的内部轴向、通道形的凹部(29)。
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