DE102004019530B4

DE102004019530B4 - Hochtouriges Lager zur Lagerung des Spinnrotors einer Rotorspinnmaschine

Info

Publication number: DE102004019530B4
Application number: DE102004019530A
Authority: DE
Inventors: Pavel Manhalter; Frantisek Kriz; Jirí Sloupenský; Milos Mladek
Original assignee: Rieter CZ AS
Current assignee: Rieter CZ AS
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2024-04-23
Also published as: SK1632004A3; DE102004019530A1; CZ295026B6; CZ20031203A3

Abstract

Zweireihiges hochtouriges Lager zur Lagerung des Spinnrotors einer Rotorspinnmaschine mit Drehzahlen über 100.000 min–1, welches eine Buchse (1) mit zwei Laufbahnen (11) und eine Welle (2) mit zwei entsprechenden Laufbahnen (21) aufweist, wobei jeweils eine Laufbahn (11) der Buchse mit der entsprechenden Laufbahn (21) der Welle ein Laufbahnpaar (11; 21) bildet, wobei in jedem Laufbahnpaar (11; 21) Kugeln (3) aus einer technischen Keramik gelagert sind, die mittels eines Käfigs (4) geführt sind, wobei der Wellendurchmesser (24) in einem Bereich zwischen den beiden Laufbahnen der Welle verstärkt ist, wobei das Verhältnis zwischen einem zum Kontakt mit einem dafür vorgesehenen Triebriemen bestimmten Grunddurchmesser (d1) der Welle und dem verstärkten Durchmesser der Welle (d2) zwischen 0,6 und 0,95 beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Summe der Längen (a1, a2) derjenigen Teile (221; 231) der Welle (2), die den Grunddurchmesser (d1) aufweisen und sich...

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein hochtouriges zweireihiges Lager zur Lagerung des Spinnrotors einer Spinnrotormaschine mit Drehzahlen über 100.000 min^–1, das eine Buchse mit zwei äußeren Laufbahnen der Buchse und eine Welle mit zwei entsprechenden Laufbahnen der Welle aufweist, die die Laufbahnpaare bilden, wobei in jedem Laufbahnpaar Kugeln aus technischer Keramik gelagert sind, die durch einen Käfig, insbesondere aus Kunststoff, geführt werden, wobei der Wellendurchmesser in einem Bereich zwischen den beiden Laufbahnen der Welle verstärkt ist, und zwar derart, dass das Verhältnis zwischen einem zum Kontakt mit einem Triebriemen bestimmten Grunddurchmessers der Welle und dem verstärkten Durchmesser zwischen 0,6 und 0,95 beträgt.
Stand der Technik
In der Gegenwart verwendet man zur Lagerung des Spinnrotors einer Rotorspinnmaschine hochtourige Wälzlager in verschiedenen Ausführungen, die die Frequenz der Rotordrehung im Bereich 40.000 bis 105.000 min^–1 ermöglichen.
In der klassischen Ausführung handelt es sich beispielsweise um spezielle zweireihige Kugellager mit einem höheren Grad an Genauigkeit, das die Laufbüchse beinhaltet, in der bei deren Rändern von außen geteilte äußere Ringe des Kugellagers des schiefwinkeligen Typs und der nach dem Durchmesser nicht abgestuften Welle mit dem Paar der voneinander entfernten Laufbahnen gelagert sind, in denen an dem Umfang Stahlkugeln oder keramische Kugeln durch leichte einseitige Käfige gleichmäßig verteilt werden, wobei die Stahlkugeln für niedrigere Drehzahlen und keramische Kugeln für höhere Drehzahlen bestimmt sind. Die Laufbüchse ist dabei an ihren Enden gegenüber der Welle mit Dichtungen versehen und zwischen den Laufbahnen für Kugeln, der Welle und der Laufbüchse ist die innere Verteilungsbuchse des Schmiermittels angeordnet, die zur Verteilung des Schmiermittels zu den Lagerlaufbahnen dient, wobei das Schmiermittel im Bedarfsfall durch die Öffnung in der Laufbüchse nachgefüllt wird.
Bekannt sind ebenso auch spezielle zweireihige hochtourige Kugellager des höheren Genauigkeitsgrades, die eine Laufbüchse und eine nach dem Durchschnitt nicht abgestufte Welle beinhalten, die mit zwei voneinander beabstandeten Bahnen versehen ist, in denen Stahlkugeln oder keramische Kugeln gelagert sind, die an dem Umfang durch leichte einseitige Käfige gleichmäßig verteilt sind. Die Laufbüchse ist dabei an den Enden mit den Dichtungen versehen und zwischen den Laufbahnen der Kugeln, der Welle und der Laufbüchse ist die innere Verteilungsbuchse angeordnet, die zur Verteilung des Schmiermittels zu den Lagerlaufbahnen dient, wobei das Schmiermittel im Bedarfsfall durch die gedeckte Öffnung oder durch das Paar der Öffnungen in der Laufbüchse nachgefüllt wird.
Weiter ist das spezielle zweireihige hochtourige Kugellager des höheren Genauigkeitsgrades nach CS 228370 B1 bekannt, das Laufbüchse und Welle mit den Laufbahnen beinhaltet, in denen die Stahlkugeln mit Hilfe der einseitigen leichten Käfige gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Die Zahl der Kugeln ist entweder in beiden Laufbahnen identisch oder das mehr belastete Lager beim Rotor ist mit einer größeren Anzahl an Kugeln besetzt. In dem Raum zwischen der Laufbüchse und der Welle ist die dauerhafte Füllung des Schmiermittels des Lagers angeordnet und die Buchse ist an ihren Enden mit den Dichtungen versehen.
Die Konstruktion von solchen hochtourigen Lagern ist zwar aus dem technischen Standpunkt weniger anspruchsvoll und weniger aufwendig als bei den klassischen hochtourigen Lagern, aber bei den hohen Frequenzen der Wellendrehzahlen, insbesondere bei einer Frequenz von über 90.000 min^–1, ist es die Ursache der hohen energetischen Beanspruchung der Lagerbestandteile, wodurch die Temperatur erhöht wird, das Schmieren verschlechtert wird und die Abnutzung durch das Reben erhöht wird, was einen negativen Einfluss auf die Nutzungsdauer der Lager und ihre Zuverlässigkeit in dem Betrieb hat.
Im Allgemeinen wird von dem Lager gefordert, dass es seine Funktion über eine ausreichend lange Zeit mit der entsprechenden Zuverlässigkeit erfüllt, wobei die Zuverlässigkeit und die Nutzungsdauer des zur Lagerung des Rotors einer Spinnmaschine verwendeten Lagers bei den festgelegten Betriebsdrehzahlen den limitierenden Faktor der Ausnützung der Rotorspinnmaschinen darstellt. Im Bereich der Drehfrequenz über 90.000 min^–1 sind die Laufbahnen der Buchse und des Käfigs mehr belastet, was von mehreren Faktoren beeinflusst wird, beispielsweise von einem großen Gewicht der Wälzkörper aus Lagerstahl. Diese Tatsache wird beispielsweise von dem Patent SK 278 665 gelöst, bei dem in den früher beschriebenen Lagerkonstruktionen Wälzkugeln aus einer technischen Keramik verwendet werden. Der nächste Faktor mit dem ungünstigen Einfluss auf die Dämpfung der kritischen Drehzahlen bei dem Betrieb des Spinnrotors ist die niedrige dynamische Steifigkeit der rotierenden Welle.
Dieses Problem wird beispielsweise durch das Patent CZ 277 083 B6 in solcher Weise gelöst, dass die Welle zwischen den Laufbahnen verstärkt ist, und zwar im Verhältnis des Grunddurchmessers zum vergrößerten Durchmesser d/D = 0,6 bis 0,95. Der Abstand der Wellenstirnseite von der ersten Laufbahn ist zum Abstand zwischen den Laufbahnen im Verhältnis a/l = 0,4 bis 0,57. Der Teil der Welle mit dem vergrößerten Durchmesser ist also näher zu einer der beiden Stirnseiten der Welle in unsymmetrischer Weise angeordnet.
Weiter ist das serienmäßig hergestellte spezielle zweireihige hochtourige Lager des Rotors der Spinnmaschine des Typs 72 – 6 bekannt, das nach dem Patent CZ 277 083 B6 hergestellt wird und dessen Welle zwischen den Laufbahnen verstärkt ist, wobei das konkrete Verhältnis des Grunddurchmessers der Welle zum verstärkten Durchmesser d/D = 0,89 und das Verhältnis des Abstands der Stirnseite der Welle von der ersten Laufbahn zum Abstand zwischen den Laufbahnen a/l = 0,5. Das Lager ist für Drehzahlen von bis zu 90.000 min^–1 bestimmt. Aus der konkreten Ausführung des Lagers ergibt sich, dass das Verhältnis der Länge des verstärkten Teils der Welle zur Gesamtlänge der Welle 0,224 beträgt. Das Verhältnis der Länge des verstärkten Teils der Welle zur Länge des verkürzten Teils der Welle, der zur Rotorlagerung bestimmt ist, beträgt 0,396. Das Verhältnis der Länge des verstärkten Teils der Welle zur Länge des längeren Teils der Welle, der direkt zum Kontakt mit dem Triebriemen bestimmt ist, beträgt 0,489.
Aus der DE 2647816 A1 ist ein zweireihiges Rotodager für Drehzahlen bis zu 40.000 min^–1 bekannt, bei dem aus dem Grund der Qualitätserhöhung der Schmierung die Welle zwischen den Laufbahnen verstärkt ist, und zwar zwischen den Laufbahnen über die gesamte Länge der Welle.
Aus der DE 41 04 453 A1 ist ein Hochgeschwindigkeitslager bekannt, das aus einer äußeren Hülse mit Außenlaufbahnen, aus einer Welle mit Innenlaufbahnen und zwei Reihen durch Käfige geführter Rollkörper und Randdeckscheiben besteht. Die Welle mit dem Durchmesser (d) ist zwischen der ersten Laufbahn und der zweiten Laufbahn d/D = 0,6 bis 0,95 verstärkt, wobei (d) der Durchmesser des verstärkten Teils der Welle ist. Ferner ist der Abstand (a) der Stirnfläche der Welle von der ersten Laufbahn a/l = 0,40 bis 0,57 verkürzt, wobei (l) der Abstand zwischen der ersten Laufbahn und der zweiten Laufbahn ist.
Ferner ist aus der DE 38 19 607 C2 eine Spindel für eine Offenend-Rotorspinnmaschine bekannt, die aus einer Außenbuchse, zwei in Käfigen angeordneten Kugelreihen und aus einer Welle, deren eines Ende für eine Riemenscheibe oder für ein Wicklungspaket bei einer Elektrospindel eingerichtet ist, besteht. Die Welle ist innerhalb der Außenbuchse abgesetzt, wobei der Durchmesser des abgesetzten, elastischen Teils der Welle für den Spinnrotor kleiner ist, als der Durchmesser des übrigen Teils der Welle der Spindel.
Auch ist aus der DE 38 09 976 A1 eine Lageranordnung für hochtourig umlaufende Wellen, insbesondere für die Wellen von Spinnrotoren, bekannt, die aus mindestens zwei axial beabstandeten Wälzlagern, deren Wälzkörper die Welle kontaktieren und aus einer zumindest ein Wälzlager überdeckenden Buchse, die die Welle mit radialem Abstand umgibt und mindestens eine Nachschmieröffnung aufweist, besteht. Axial zwischen den beiden Wälzlagern ist in dem von der Buchse und von der Welle begrenzten Ringraum eine Hülse angeordnet, die einen nach radial innen weisenden Ringbund enthält, der an der Welle mit geringem Spiel anliegt.
Aus den oben angeführten Tatsachen ergibt sich, dass die bisher bekannten speziellen zweireihigen hochtourigen Lager zur Lagerung eines Rotors einer Spinnmaschine fähig sind, der bei einer Rotordrehzahl von bis zu 100.000 min^–1 zu arbeiten vermag, und vor allem für aktive Rotoren bestimmt sind, das bedeutet für mit den Lüftungsöffnungen versehene Rotoren, bei denen ein Unterdruck im Rotor durch die Rotorrotation entwickelt wird. Zur Lagerung der öffnungslosen Rotoren wird für Drehzahlen über 90.000 min^–1 die Lagerung mit Hilfe der Abwälzrollen verwendet, was aber teuerer ist.
Eines der Grundkriterien zur Beurteilung der Funktionseigenschaften des Lagers ist seine energetische Bilanz, einfach ausgedrückt die Betriebstemperatur, die gewisse für einen reibungslosen und störungsfreien Betrieb der Anlage vorbestimmte und geeignete Werte nicht überschreiten sollte, für die das Lager bestimmt ist. Bei dem Lager zur Lagerung des Spinnrotors einer Rotorspinnmaschine werden niedrige Betriebstemperatur bis Ca. 65°C für eine niedrige radiale Belastung, eine hohe Betriebszuverlässigkeit und einen störungsfreien Betrieb gefordert. Aus diesem Grund liegt die Garantiezeit von diesen speziellen Lagern bei ununterbrochenem Lauf des Lagers (8000 Stunden) bei den maximalen Drehzahlen des Lagers bei einem Jahr. Gleichzeitig ist der serienmäßige Einsatz der Rotorlager an einer Rotorspinnmaschine in Betracht zu ziehen.
Das Ziel der Erfindung ist die Optimierung der Masse und Konstruktionsanordnung des Lagers zur Lagerung des Spinnrotors einer Rotorspinnmaschine für Drehzahlen über 100.000 min^–1, um Drehzahlen von bis zu 120.000 min¹ bei derselben oder bei niedrigerer Betriebstemperatur als bei dem Lager für niedrigere Drehzahlen erreichen zu können, wobei die Anforderungen an den störungsfreien Betrieb und die Lagerzuverlässigkeit mindestens identisch bleiben. Das Ziel ist zugleich die Optimierung der Masse des Lagers für den öffnungslosen Rotor.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Das Ziel der Erfindung wird durch das erfindungsgemäße hochtourige Lager zur Lagerung des Spinnrotors einer Rotorspinnmaschine mit Drehzahlen von über 100.000 min^–1 erreicht, dessen Wesen darin besteht, dass das Verhältnis zwischen der Summe der Längen derjenigen Teile der Welle, die den Grunddurchmesser aufweisen und sich zwischen den beiden Laufbahnen der Welle befinden, und der Länge des verstärkten Teils der Welle zwischen 0,1 und 0,3 liegt. Die Verhältnisse der Masse der Lager werden aufgrund der langzeitigen Prüfungen mit dem Ziel der Erreichung der maximalen Zuverlässigkeit bei Drehzahlen von über 100.000 min^–1 optimiert. Dabei sichern sie den störungsfreien langzeitigen Betrieb des Lagers in den Spinnmaschinen.
Vorteilhafterweise liegt der Wert der Schmiegung P der Laufbahnen des Lagers und der keramischen Kugeln im Bereich von 0,51 bis 0,56. Auch ist es vorteilhaft, wenn man den niedrigeren Wert der Schmiegung an der Welle und den höheren Wert der Schmiegung in der Buchse in solcher Weise verwendet, dass die dynamische und statische Tragkraft des Lagers und damit die Nutzungsdauer erhöht wird und die energetische Bilanz nicht verschlechtert wird.
Das Verhältnis der Länge des verstärkten Teils der Welle zur Gesamtlänge der Welle liegt vorteilhafterweise in einem Bereich von 0,3 bis 0,4.
Das Verhältnis der Länge der Wellenauslegung für den Spinnrotor zur Länge der Wellenauslegung, die den Wirtel bildet, ist 0,5 bis 0,8. Die kürzere Wellenauslegung ist zur Lagerung des öffnungslosen Spinnrotors bestimmt. Das Lager ist für die Lagerung des öffnungslosen Spinnrotors optimiert, also des Spinnrotors mit der externen Saugung, und zwar für eine Drehzahl von bis zu 120.000 min^–1.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Längen der nicht verstärkten Teile der Welle, die sich zwischen den inneren Laufbahnen befinden, gleich sind, so dass die Verstärkung der Welle zwischen den Laufbahnen in symmetrischer Weise gebildet ist.
Übersicht der Abbildungen
Das Ausführungsbeispiel des hochtourigen Lagers wird erfindungsgemäß in den Abbildungen dargestellt, wobei schematisch einen Längsschnitt durch das Lager und eine Detailansicht der Geometrie der Laufbahnen und der Kugel darstellt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Das hochtourige Lager zur Lagerung des Spinnrotors einer Rotorspinnmaschine, insbesondere eines öffnungslosen Spinnrotors, mit Drehzahlen über 100.000 min^–1 weist erfindungsgemäß eine Stahllaufbüchse 1 mit zwei Laufbahnen 11 der Buchse und eine Stahlwelle 2, in der zwei Laufbahnen 21 der Welle gebildet sind, auf. Jede Laufbahn 11 der Buchse 1 bildet mit der dazugehörenden Laufbahn 21 der Welle 2 ein Laufbahnpaar. In jedem Laufbahnpaar sind Kugeln 3 aus technischer Keramik gelagert, die durch einen Käfig 4 geführt werden, der in dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel aus einem Textil ist, wobei der Käfig jedoch auch aus Kunststoff oder Metall bestehen kann. Die Buchse 1 ist an ihren Enden mit Dichtungen 5 versehen, die den Raum zwischen der Buchse 1 und der Welle 2 abschließen und den Inneren Lagerraum 100 ausbilden, der in der bekannten Weise mit einem Schmiermittel gefüllt ist, das im Bedarfsfall in der bekannten, nicht dargestellten Weise nachgefüllt werden kann. Die Abmaße und die Form des Lagers werden mit dem Ziel optimiert, eine maximale Zuverlässigkeit bei Drehzahlen von über 100.000 min^–1 erreichen zu können und einen öffnungslosen Spinnrotor, also einen Spinnrotor mit der externen Unterdruckquelle fürs Spinnen, benutzen zu können. Aus diesem Grund war es nötig, die Elastizität der Lagerwelle genau einzustellen, die Dynamik des Lagers zu verbessern und eine maximale Dämpfung der Hochfrequenzvibrationen im Lager sicherzustellen. Bei der Optimierung wurde nachgewiesen, dass durch die Einstellung der wichtigen Maße des Lagers und dessen Bestandteile und vor allem der relativen Werte dieser Maße höhere Drehzahlen des Lagers bei einer unveränderten oder höheren Zuverlässigkeit im Vergleich zu den Lager bis 100.000 min^–1 erreicht werden können. Durch die Nutzung der keramischen Kugeln wird das Gewicht des Lagers reduziert, und zwar infolge des im Vergleich zu den Stahlkugeln niedrigeren Gewichtes der keramischen Kugeln, so dass die Beanspruchung der Laufbahnen und deshalb ebenso auch deren Abnutzung erniedrigt wird, wodurch die Zuverlässigkeit des Lagers erhöht wird. Die kritischen Drehzahlen beim Betrieb des Spinnrotors werden insbesondere von der dynamischen Steifigkeit der rotierenden Welle 2 des Lagers beeinflusst.
Die Welle 2, deren Gesamtlänge l im Bereich von 90 bis 150 mm liegt, ist in einem Bereich zwischen den Laufbahnen 21 der Welle verstärkt. Der Teil der Welle 2 mit dem Grunddurchmesser d₁ liegt im Bereich von 6 bis 12 mm, wobei ein Teil der Welle 2, der den Grunddurchmesser aufweist, an einer Seite der Laufbahnen 21 der Welle eine Auslegung 22 der Welle für den hier nicht dargestellten Spinnrotor bildet und an der zweiten Seite der Auslegung 23 der Welle ein Teil der Weile 2 mit dem Grunddurchmesser den Wirtel bildet, dessen Umfangsfläche zum Kontakt mit einem hier nicht dargestellten Triebriemen bestimmt ist. Die Auslegung 22 der Welle für den Spinnrotor weist, gemessen von der ihr nächsten Laufbahn 21 der Welle, die Länge f auf und die Auslegung 23 der Weile, die den Wirtel bildet, dessen Umfangsfläche zum Kontakt mit dem hier nicht dargestellten Triebriemen bestimmt ist, weist, gemessen von der ihr nächsten Laufbahn 21 der Welle, die Länge g auf. Das Verhältnis des Grunddurchmessers d₁ zum Durchmesser des verstärkten Teils 24 der Welle liegt in einem Bereich von d₁/d₂ = 0,6 bis 0,95. Der verstärkte Teil 24 der Welle ist im Bereich zwischen den Laufbahnen 21 in einem Abstand a₁ und a₂ von den Laufbahnen 21 entfernt angeordnet. Ferner sind in der dargestellten Ausführungsform die Abstände a₁ und a₂ gleich. Das Verhältnis zwischen der Summe der Längen a₁, a₂ der beiden Teile 221 und 231 der Welle 2, die den Grunddurchmesser aufweisen und zwischen den beiden Laufbahnen 21 der Welle angeordnet sind, und der Länge b des verstärkten Teils 24 der Welle, der im Bereich zwischen den beiden Laufbahnen 21 der Welle ausgebildet ist, beträgt zwischen 0,1 und 0,3. Durch die Einstellung der Elastizität von diesen Randabschnitten a₁, a₂ der Teile 221 und 231 der Welle 2 mit dem Grunddurchmesser wird die Dynamik des Lagers verbessert. Das Verhältnis B der Länge b des verstärkten Teiles 24 der Weile 2 zur Gesamtlänge l der Welle 2 liegt im Bereich zwischen 0,3 und 0,4.
Die Buchse 1 weist einen Außendurchmesser zwischen 18 und 30 mm auf. Im Bereich der Laufbahnen 11 weist die Wand der Buchse 1 die Dicke j auf. Dabei liegt zwecks der Erreichung der erwünschten Parameter des Lagers das optimierte Verhältnis A des Durchmessers i der keramischen Kugel 3 zur Dicke j der Wand der Buchse 1 im Bereich der Laufbahn 11 zwischen 0,6 und 0,8, was zur erforderlichen Dämpfung der Hochfrequenzvibrationen beiträgt. Dabei kann man vorteilhaftweise beispielsweise die Kugeln mit dem Standarddurchmesser von 3,175 mm benutzen. Das Verhältnis des Anteils A des Durchmessers i der Kugel und der Dicke j der Wand der Buchse 1 im Bereich der Laufbahn 11 der Buchse zum Anteil B der Länge b des verstärkten Teiles der Welle 2 zur Gesamtlänge l der Welle 2 liegt zwischen 1,5 und 2,6.
Die dynamische Tragkraft des Lagers ist im bedeutenden Maße von der Schmiegung P der Laufbahnen und der Kugel, d. h. von dem Verhältnis des Querradius R der Laufbahn und des Durchmessers i der keramischen Kugel 3, abhängig. Der Wert der Schmiegung P der Laufbahnen und der Kugeln liegt bei den bisher verwendeten Lagern zur Lagerung des Rotors einer Rotorspinnmaschine bei ca. 0,54. Bei diesem Lager kann erfindungsgemäß der Wert der Schmiegung P der Laufbahn 21 der Buchse zur keramischen Kugel höher als der Wert der Schmiegung P der Laufbahn 11 der Welle 1 zur keramischen Kugel 3 sein, der im Gegenteil niedriger ist. Der Wert der Schmiegung P der Laufbahn 21 der Buchse zur keramischen Kugel 3 liegt zum Beispiel in einem Bereich von 0,54 bis 0,56 und der Wert der Schmiegung P der Laufbahn 11 der Welle 1 zur keramischen Kugel 3 in einem Bereich von 0,61 bis 0,54. Es besteht ebenso auch die Möglichkeit, den Wert der Schmiegung P der Laufbahn 11 der Welle 1 zur keramischen Kugel 3 in einem Bereich von 0,51 bis 0,52 und den Wert der Schmiegung P der Laufbahn 21 der Buchse zur keramischen Kugel 3 in einem Bereich von 0,52 bis 0,56 zu wählen. Damit werden dynamische und statische Tragkraft des Lagers und hierdurch wiederum dessen Nutzungsdauer erhöht, wobei die energetische Bilanz nicht verschlechtert wird.
Auf der Auslegung 22 der Welle für den Spinnrotor ist der öffnungslose Spinnrotor gelagert. Das Verhältnis der Länge f der Auslegung 22 der Welle 2 für den Spinnrotor zur Länge g der Auslegung 23 der Welle 2, die den Wirtel für den Riemen bildet, liegt im Bereich zwischen 0,5 und 0,8.
Bezugszeichenliste

1: Buchse
11: äußere Laufbahn
100: Lagerraum
2: Welle
21: innere Laufbahn
221, 231: Teil der Welle
22: Auslegung der Welle für Spinnrotor
23: Auslegung der den Wirtel bildenden Welle
24: verstärkter Teil der Welle
3: Kugeln
4: Käfig
5: Dichtung
l: Gesamtlänge der Welle
d₁: Durchmesser des nicht verstärkten Teils der Welle
d₂: Durchmesser des verstärkten Teils der Welle
f: Länge der Auslegung der Welle für Spinnrotor
g: Länge der Auslegung der den Wirtel bildenden Welle
a₁, a₂: Abstand des verstärkten Teils der Welle von Laufbahnen
b: Länge des verstärkten Teils der Welle
R: Querradius der Laufbahn
i: Durchmesser der Kugel
j: Dicke der Wand der Buchse in der Stelle der Laufbahn

Claims

Zweireihiges hochtouriges Lager zur Lagerung des Spinnrotors einer Rotorspinnmaschine mit Drehzahlen über 100.000 min^–1, welches eine Buchse (1) mit zwei Laufbahnen (11) und eine Welle (2) mit zwei entsprechenden Laufbahnen (21) aufweist, wobei jeweils eine Laufbahn (11) der Buchse mit der entsprechenden Laufbahn (21) der Welle ein Laufbahnpaar (11; 21) bildet, wobei in jedem Laufbahnpaar (11; 21) Kugeln (3) aus einer technischen Keramik gelagert sind, die mittels eines Käfigs (4) geführt sind, wobei der Wellendurchmesser (24) in einem Bereich zwischen den beiden Laufbahnen der Welle verstärkt ist, wobei das Verhältnis zwischen einem zum Kontakt mit einem dafür vorgesehenen Triebriemen bestimmten Grunddurchmesser (d₁) der Welle und dem verstärkten Durchmesser der Welle (d₂) zwischen 0,6 und 0,95 beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Summe der Längen (a₁, a₂) derjenigen Teile (221; 231) der Welle (2), die den Grunddurchmesser (d₁) aufweisen und sich zwischen den beiden Laufbahnen (21) der Welle befinden, und der Länge (b) des verstärkten Teils (24) der Welle (2) zwischen 0,1 und 0,3 liegt.
Zweireihiges hochtouriges Lager nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Schmiegung P der Laufbahnen (11, 21) des Lagers und der keramischen Kugeln (3) im Bereich von 0,51 bis 0,56 liegt.
Zweireihiges hochtouriges Lager nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Schmiegung P der Laufbahn (21) der Buchse zur keramischen Kugel (3) größer ist als der Wert der Schmiegung P der Laufbahn (11) der Welle zur keramischen Kugel (3).
Zweireihiges hochtouriges Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge (b) des verstärkten Teils (24) der Welle (2) zur Gesamtlänge (l) der Welle (2) zwischen 0,3 und 0,4 liegt.
Zweireihiges hochtouriges Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge (f) der Auslegung (22) der Welle (2) für den Spinnrotor zur Länge (g) der Auslegung (23) der Welle (2), die den Wirtel für den Riemen bildet, zwischen 0,5 und 0,8 liegt.
Zweireihiges hochtouriges Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass an der kürzeren Auslegung der Welle der öffnungslose Rotor gelagert ist.
Zweireihiges hochtouriges Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Längen (a₁, a₂) derjenigen Teile der Welle (2), die den Grunddurchmesser aufweisen und sich zwischen den beiden Laufbahnen (21) der Welle befinden, übereinstimmend oder annähernd übereinstimmend sind.