CZ296813B6

CZ296813B6 - Ulození pro doprádací rotor na operných kotoucích

Info

Publication number: CZ296813B6
Application number: CZ0416798A
Authority: CZ
Inventors: Wassenhoven@Heinz-Georg; Landolt@Claus-Dieter; Schlömer@Bert; Riese@Andreas; Hamann@Arndt
Original assignee: W. Schlafhorst Ag & Co.
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2006-06-14
Also published as: US6092357A; EP0926276A3; EP0926276B1; EP0926276A2; DE19756711A1; DE19756711C2; DE59806712D1; CZ416798A3

Abstract

Ulození pro doprádací rotor na operných kotoucíchmá operné kotouce (4, 5), usporádané v párech (3), které mají teleso (14) náboje z kovového materiálu a krouzek (15) z polymerního materiálu, Teleso (14) náboje má po obvodu vytvorené profilování (20), na kterém je upevnen krouzek (15). Profilování (20) je vzhledem k telesu (14) náboje vytvoreno jako radiální a obezné, pricemz mezi jeho stredovou cástí (21) ve tvaru písmene V a bocními zebry (22,23) jsou upevneny volné boky (24, 25) krouzku (15), vytvoreného ve tvaru písmene M a majícího v prurezu konstantní tloustku (D) zakrytí.

Description

Oblast techniky» !

Vynález se týká uložení pro dopřádací rotor na opěrných kotoučích s opěrnými kotouči uspořádanými v párech, které mají těleso náboje z kovového materiálu, jakož i kroužek»z polymemího materiálu, přičemž těleso náboje má po obvodu vytvořené profilování, na kterém je upevněn kroužek. ‘

Dosavadní stav techniky

U uložení na opěrných kotoučích existuje obecně problém, že se kroužky opěrných kotoučů během chodu, zejména na základě valchování vznikajícího mezi rotorovou hřídelí a oběžnou plochou, silně ohřívají, což během doby vede k únavě materiálu kroužků opěrných kotoučů.

Tento problém nastává jak u volně axiálně posuvných uložení na opěrných kotoučích, tak zejména také u uložení na opěrných kotoučích s Omezeně uspořádanými páry opěrných kotoučů. Při uložení s omezeně uspořádanými páry opěrných kotoučů se rotorovou hřídelí {vytvoří přídavné valchování vlivem axiální smykové silové komponenty na kroužku. Kroužek je rovněž zatěžován třecím teplem, vznikajícím vlivem smykové silové komponenty.

To znamená, že časem nastane únava materiálu kroužku, takže dojde k poškozením v oblasti oběžné plochy kroužku. Kromě jiného potom existuje nebezpečí, že se kroužek, především v okrajové oblasti uvolní z tělesa náboje.

V minulosti již byla vyvinutá početná uložení pro dopřádací rotor na opěrných kotoučích, která se odlišují zejména z hlediska provedení kroužků a rovněž fixováním kroužků na tělese náboje.

DE 34 47 600 Al například popisuje opěrný kotouč, jehož těleso náboje má na vnějším Obvodu drážku, do které je litý kroužek, který sestává z plastické hmoty, a tím je axiálně fixovaný. Kroužek kromě toho má na vnějším obvodě, to znamená v oblasti své oběžné plochy, Chladicí drážku, vyosenou vzhledem k drážce na vnějším obvodu tělesa náboje. í

Podobné provedení je známé z DE 36 15 777 Al. Těleso náboje má v tomto případě ve své středové oblasti místo drážky radiálně vyčnívající žebro. Kroužek tohoto známého opěrného kotouče je výslovně bez chladicí drážky.

Dále tvoří stav techniky opěrné kotouče, u nichž tělesa náboje mají jak jednu nebo více drážek a/nebo jedno nebo více radiálně vyčnívajících žeber. Kroužek těchto opěrných kotoučů má zpravidla chladicí drážku (DE 37 19 445 Al).

U uvedených známých opěrných kotoučů se sice může docílit částečný odvod tepla vznikajícího valchováním, existuje však jako předtím nebezpečí, že se kroužek časem, zejména v oblasti vnějších hran kroužku, oddělí od tělesa náboje.

Proto již bylo navrženo zajistit v tělese náboje boky kroužku.

DE 195 49 466 Al popisuje například opěrný kotouč s tělesem náboje, které má na svém vnějším obvodu zvonkovitý profil a v oblasti bočních ploch tělesa náboje uzavřenou prstencovou drážku. Do těchto prvků je litý kroužek, který sestává z polymemích materiálů, takže nastává tvarová fixace kroužku na tělese náboje.

-1 CZ 296813 B6 .

I když provedením podle DE 195 49 466 Al bylo docíleny zlepšení upevnění kroužku na tělese náboje, nejsou známé opěrné kotouče ještě optimální, zejména z hlediska odvodu tepla.

Podstata vynálezu

Na základě znalosti uvedeného stavu techniky je proto úkolem předloženého vynálezu dále zlepšit známé opěrné kotouče.

Tento úkol je podle vynálezu vyřešen uložením na opěrných kotoučích shora uvedeného typu, u něhož profilování je vzhledem k tělesu náboje vytvořeno jako radiální a oběžné, přičemž mezi jeho středovou částí ve tvaru písmene V a bočními žebry jsou upevněny volné boky kroužku vytvořeného ve tvaru písmene M a majícího v průřezu konstantní tloušťku zakrytí.

Vytvoření opěrného kotouče podle vynálezu má jednak výhodu, že je téměř stejnou tloušťkou zakrytí kroužkem ve všech oblastech zajištěn dobiý, to znamená rovnoměrný, odvod tepla, nevyhnutelně vznikajícího valchováním při rotaci rotorového hřídele na oběžné ploše opěrného kotouče, do kovového tělesa náboje, takže lze zabránit oblastem, u nichž nastává v materiálu kroužku nárůst tepla, které mohou způsobit předčasné stárnutí materiálu.

Dále se tvarovým zajištěním volných boků kroužku vytvořeného ve tvaru písmene M bezpečně zabrání, že se tyto boky časem neuvolní z tělesa náboje. ’

Přednostně kromě toho kroužek má, přednostně ve středové oblasti oběžné plochy, chladicí drážku ve tvaru písmene V. Takováto chladicí drážka vede ké zvětšení konvekční plochy, což rovněž působí pozitivně na odvod tepla kroužkem.

V přednostním provedení je přitom chladicí drážka ve tvaru písmene V konkávně klenutá. Tímto konkávním klenutím se může zřetelně snížit nebezpečí, že při chodu opěrného kotouče v této oblasti vzniknou trhliny.

Provedení, u něhož šířka chladicí drážky odpovídá alespoň hloubce chladicí drážky, představuje výhodné vytvoření kroužku, přičemž je jednak zajištěn dostatečný odvod tepla a jednak zůstává zabezpečeno, že plošné zatížení působící z rotorového hřídele na kroužek, které je jednou z příčin vzniku tepla třením, není velké.

Další přednostní provedení spočívá v tom, že volné boky kroužku vytvořeného ve tvaru písmene M jsou vytvořeny konvergentně. Volné boky jsou přitom zachyceny mezi středovou částí vytvořenou ve tvaru písmene V a bočně umístěnými žebry radiálního profilování tělesa náboje.

Podle další varianty provedení vynálezu boční žebra tělesa náboje mají v oblasti své základny obvodový zářez. Tento zářez přitom spolehlivě v oblasti základny žebra zabraňuje, že se volné boky, například působením vznikajících odstředivých sil, mohou uvolnit ze svého uchycení. To znamená, že kroužek je na tělese náboje bezpečně uchycen pomocí tvarového spojení.

*

Další výhodné provedení opěrného kotouče spočívá v tom, že těleso náboje má konvexně vytvarované boční plochy. Takovéto opěrné kotouče jsou charakterizovány během chodů nízkým odporem vzduchu, což působí u dopřádacích strojů, které mají větší počet takovýchto opěrných kotoučů podle vynálezu, pozitivně na celkovou spotřebu energie stroje. Konvexně vytvarovanými bočními plochami se kromě toho vesměs zvětší vyzařovací plochy tělesa náboje a tím se dále zlepší přenos tepla do okolí.

,ί . 'i ;*- « .'«ηρΓΪ·»

CZ 296^13 Β6

Přehled obrázků na výkresech»

Další jednotlivosti vynálezu jsou patrné z následujícího příkladu provedení objasněného pomocí výkresů.i i Na výkresech znázorňuje:i obr. 1 uložení na opěrných kotoučích s dopřádacím rotorem rotujícím v dosedacím klínu páru opěrných kotoučů, obr. 2 opěrný kotouč podle vynálezu ve zvětšeném měřítku a v řezu a obr. 3 detailní pohled na kroužek v řezu.

Příklady provedení vynálezu ¹

Obr. 1 znázorňuje uložení 1 na opěrných kotoučích 4, 5 jaké se používá u rotoróvých dopřádacích zařízení. i t

i

Takovéto uložení 1 na opěrných kotoučích 4, 5 má obvykle dva páry 3 opěrných kotoučů 4, 5, umístěné na nosném bloku 2, mezi kterými je vytvořen dosedací klín. Osy párů 3 opěrných kotoučů 4, 5 přitom mohou být umístěny buď šikmo, nebo mohou být rovnoběžné.

U omezeného uspořádání párů 3 opěrných kotoučů 4, 5. působí během chodu na rotorovou hřídel 8 axiální smyková silová komponenta a udržuje ho v uložení na mechanickém ložisku umístěném na konci rotorové hřídele 8. f i

Na obr. 1 je znázorněn z obou párů 3 opěrných kotoučů 4, 5 jen vpředu ležící pár3 opěrných kotoučů 4, 5. Opěrné kotouče 4, 5 jsou přitom'umístěny neotočně na hřídeli 6, který je uložen v ložiskovém plášti 7. Ložiskový plášť 7 j e ustaven na nosném bloku 2. _;

V dosedacím klínu páru 3 opěrných kotoučů 4, 5 je uložen svou rotorovou hřídelí 8 dopřádací rotor 9 s rotorovou miskou 10. Pohon dopřádacího rotoru 9 je proveden ze stroje pomocí tangenciálního řemenu 11, který je na rotorovou hřídel 8 přitlačován přitlačovacím válečkem 12.

U rovnoběžného uspořádání hřídelí 6 párů 3 opěrných kotoučů 4, 5, jak je to znázorněno na obr. 1, nastává volně axiálně posuvné uložené rotorové hřídele 8 v dosedacím klínu uložení 1 na opěrných kotoučích 4, 5. V tomto případě je dopřádací rotor 9 polohován pomocí magnetického ložiska 13, umístěného na konci rotorové hřídele 8. ¹

Opěrný kotouč 4, případně 5, který je ve zvětšeném měřítku znázorněn na obr. 2, sestává z kovového tělesa 14 náboje a rovněž kroužku 15, sestávajícího z polymerního materiálu, například polyurethanu, a litého na těleso 14 náboje. Těleso 14. náboje, které je zhotoveno například z hliníku, má konvexně vytvarované boční plochy 16, 17. Těleso 14 náboje je kromě toho opatřeno středním vývrtem 18, kterým jsou pomocí lisovaného uložení na hřídeli fixoványOpěmé kotouče 4, 5. Ve středové oblasti druhé boční plochy 17 je ještě umístěna upínka 19, ve které lze upevnit neznázoměnou, přednostně rovněž konvexně vytvarovanou uzavírací zátku.

Na svém vnějším obvodu má těleso 14 náboje radiálně vyčnívající profilování 20. Toto profilování 20 sestává, jak je patrné, z obr. 3, ze středové části 21 ve tvaru písmene V a rovněž dvou bočně vedle sebe umístěných, obvodových žeber 22 a 23.

-3CZ 296813 B6

Do tohoto profilování 20 se lije kroužek 15, který jak již bylo uvedeno, sestává z polymemího materiálu, a má tvar písmene M. Kroužek 15 přitom má ha celé své průřezové ploše přibližně stejnou tloušťku D zakrytí. Volné boky 24, 25 kroužku 15 jsou bezpečně fixovány mezi středovou částí 21, vytvořenou ve tvaru písmene V, a bočně umístěnými žebry 22, 23, které mají v oblasti své základny zářez 29.

Ve středu oběžné plochy 26 má kroužek 15 chladicí drážku 27, vytvořenou ve tvaru písmene V, jejíž šířka B minimálně odpovídá její hloubce T. Dno 28 chladicí drážky 27 je přitom konkávně klenuté.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Uložení pro dopřádací rotor na opěrných kotoučích s opěrnými kotouči (4, 5), uspořádanými v párech (3), které mají těleso (14) náboje z kovového materiálu, jakož i kroužek (15) z polymerního materiálu, přičemž těleso (14) náboje má po obvodu vytvořené profilování (20), na kterém je upevněn kroužek (15), vyznačující se t í m, že profilování (20) je vzhledem k tělesu (14) náboje vytvořeno jako radiální a oběžné, přičemž mezi jeho středovou částí (21) ve tvaru písmene V a bočními žebry (22, 23) jsou upevněny volné boky (24, 25) kroužku (15), vytvořeného ve tvaru písmene M a majícího v průřezu konstantní tloušťku (D) zakrytí.
2. Uložení pro dopřádací rotor podle nároku 1, vyznačující se tím, že kroužek (15) má obvodovou chladicí drážku (27) v průřezu ve tvaru písmene V.
3. Uložení pro dopřádací rotor podle nároků 1 a 2, vyznačující se t í m , že chladicí drážka (27) má konkávně klenuté dno (28).
4. Uložení pro dopřádací rotor podle nároků la 2, vyznačující setím, že šířka (B) chladicí drážky (27) odpovídá alespoň hloubce (T) chladicí drážky (27).
5. Uložení pro dopřádací rotor podle nároku 1, vyznačující, se tím, že volné boky (24, 25) kroužku (15) ve tvaru písmene M jsou vytvořeny konvergentně.
6. Uložení pro dopřádací rotor podle nároku 1, vyznačující se tím, že boční žebra (22, 23) tělesa (14) náboje mají v oblasti své základny obvodový zářez (29).
7. Uložení pro dopřádací rotor podle nároku 1, vyznačující se tím, že těleso (14) náboje má konvexně vytvarované boční plochý (16, 17).