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Die
Erfindung betrifft eine Spindellagerung für eine Doppeldraht-Zwirnspindel
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Übliche Doppeldraht-Zwirnspindeln
umfassen eine Spindellagerung, ein angetriebenes Rotorelement und
einen Schutztopf zur Aufnahme der Spule. Ihre Spindellagerung hat
zwei Lagerbereiche. In einem Oberlagerbereich wird der Schutztopf
auf dem Rotorelement und relativ zu diesem drehbar gelagert. In
einem Unterlagerbereich werden sowohl die Andruckkräfte eines
Tangentialriemens, der mittels eines Wirtels das Rotorelement antreibt,
als auch die axial wirkenden Kräfte
aus dem Gewicht des Schutztopfes und der darin befindlichen Spule
aufgenommen. Die Wälzlagerungen
des Unterlagerbereichs sind auf eine übliche Lebensdauer von ca.
50.000 h ausgelegt. Die Wälzlagerungen
im Oberlagerbereich sind dagegen so ausgelegt, dass sie diese Lebensdauer
nicht erreichen. Sie werden nach einer Betriebsdauer, die zwischen
20.000 und 30.000 h liegt, gewechselt. Der Wechsel kann einfach
und schnell vorgenommen werden, da der Oberlagerbereich nach Entfernen
des Schutztopfes gut zugänglich
ist, Beim Unterlagerbereich ist diese leichte Zugänglichkeit
nicht vorhanden, da der Wirtel auf den Spindelschaft des Rotorelementes
aufgepresst ist und somit ein Abziehen des Wirtels nicht möglich ist.
Die Wälzlagerungen
im Unterlagerbereich werden daher üblicherweise mit Standardfetten
nachgeschmiert, um die Lebensdauer von 50.000 h zu erhalten.
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Eine
Spindellagerung für
eine Doppeldraht-Zwirnspindel ist beispielsweise aus der DE-A-195
02 135 bekannt. In das Lagergehäuse
des Unterlagerbereichs sind Kanäle
zum Zubeziehungsweise Abführen
von Schmierfett eingebracht. Jedem Wälzlager ist ein Fettzuführkanal
und ein Fettabführkanal
zugeordnet. Fettzuführkanal
und Fettabführkanal
sind jeweils mit einer Fettzuführöffnung beziehungsweise
Fettabführöffnung verbunden.
Die Fettzuführöffnung beziehungsweise
die Fettabführöffnung bilden
an der Außenseite
des Lagergehäuses den
Abschluss eines horizontalen Kanales. Das Einbringen von Kanalabschnitten
unterschiedlicher Richtungen, wie sie in der DE-A-195 02 135 gezeigt sind,
ist fertigungstechnisch aufwändig
und kostenträchtig.
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Die
gattungsbildende DE-A-102 50 423 beschreibt eine Spindellagerung
für eine
Doppeldraht-Zwirnspindel, deren Spindelrotor einen Spindelschaft
aufweist, der mittels eines oberen und eines unteren Wälzlagers
drehbar gelagert ist. Das Lagergehäuse weist einen quer zur Rotationsachse
des Spindelrotors verlaufenden Fettkanal auf. Im Innern des Lagergehäuses wird
das Fett mittels eines konischen Verteilerrings verteilt und den
Lagern zugeführt.
Für die
Halterung des Verteilerringes wird eine in den Spindelschaft einzubringende
Umfangsnut benötigt.
Bei der Ausführung
der Lagerung der DE-A-102 50 423 ist mit dem lediglich der Fettverteilung
dienenden Verteilerring gegenüber
anderen bekannten Spindellagerungen ein zusätzliches Teil sowie zusätzlicher
Montageaufwand für
dieses Teil erforderlich.
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Sowohl
die DE-A-195 02 135 als auch die DE-A-102 50 423 zeigen Spindellagerungen,
bei der die Zugänglichkeit
der Fettkanäle
beim Einbringen des Schmiermittels durch ihre Lage beeinträchtigt ist. Auch
die Möglichkeiten
einer kompakten Ausbildung der Doppeldraht-Zwirnspindel sind durch
die Lage der Fettkanäle
in halber Höhe
zwischen den Wälzlagern
der unteren Lagerung begrenzt.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen
und die bekannten Spindellagerungen zu verbessern. Diese Aufgabe wird
mit einer Spindellagerung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein
von oben durch den Fadenleitkörper
parallel zur Rotationsachse des Spindelschaftes verlaufender und
in die untere Lagereinrichtung mündender Schmiermittelkanal
ist nach Abnehmen des Schutztopfes für den Befettungsvorgang leicht
zugänglich. Das
Aufsetzen einer Fettpresse erfolgt in vertikaler Richtung und ist
ergonomisch günstig
für die
Wartungsperson. Das Schmiermittel kann aufgrund der vertikalen Lage
der Spindel und der Laufschwingungen des Lagers, unterstützt durch
die Schwerkraft, in den Lagerbereich eintreten.
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Ist
der Schmiermittelkanal in eine Befestigungsschraube mit nach oben
weisendem Schraubenkopf eingebracht, mit der der Fadenleitkörper relativ
zum Spindelschaft fixierbar ist, ist neben den Bohrungen für die Befestigungsschrauben
kein zusätzlicher
Fettkanal durch den Fadenleitkörper
erforderlich. Ein üblicher
Schmiernippel ist nicht erforderlich. Dadurch werden sowohl Kosten
für einen üblichen
Schmiernippel als auch Kosten für
die Montage eines solchen Schmiernippels vermieden.
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Mit
einer farblichen Kennzeichnung des Schraubenkopfes, durch die er
von Schraubenköpfen
weiterer Befestigungsschrauben ohne Schmiermittelkanal unterscheidbar
ist, ist die Lage der Befestigungsschraube mit Schmiermittelkanal
auf den ersten Blick erkennbar und ein schnelles Nachschmieren möglich.
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Beträgt der Durchmesser
des Schmiermittelkanals maximal 1,2 mm, sind sowohl die Größe des Durchlasses
für das
Schmiermittel als auch die Haltewirkung der Befestigungsschraube
ausreichend.
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Vorteilhaft
durchquert der Schmiermittelkanal einen Ring, der den Spindelschaft
umgibt und fest mit diesem verbunden ist. Ein solcher Ring bewirkt ein
Stabilisieren der Befestigung und erlaubt ein sicheres Angreifen
der Schraube.
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Bevorzugt
ist der rotierende Ring und die untere Lagereinrichtung von einem
stillstehenden Lagergehäuse
umgeben und zwischen dem Lagergehäuse und dem Ring eine Spaltdichtung
gebildet. Die Spaltdichtung verhindert, dass das durch den Schmiermittelkanal
in die untere Lagereinrichtung eingebrachte Schmiermittel wieder
nach oben steigt. Dies erfolgt auf einfache Weise durch eine solche Ausbildung
des Ringes, dass zwischen dem Ring und dem Lagergehäuse nur
ein geringer Abstand besteht, wodurch hier keine zusätzlichen
Dichtungselemente benötigt
werden. Mit zusätzlichen
Dichtungselementen verbundener Montageaufwand wird vermieden.
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Vorteilhaft
umfasst die untere Lagereinrichtung zwei axial zueinander beabstandete
Wälzlager, wobei über dem
oberen Wälzlager
ein Schmiermittelspeicher angeordnet ist, in den der Schmiermittelkanal
mündet.
Auf diese Weise lässt
sich ein ausreichender Schmiermittelvorrat in die untere Lagereinrichtung
einbringen, der sich bei Rotation des Rotorelementes unter Einfluss
der Schwerkraft so verteilen kann, dass beide Wälzlager zufrieden stellend
geschmiert werden.
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Wird
der Spindelschaft mittels eines topfförmigen Wirtels angetrieben,
wobei der Wirtel das Lagergehäuse
der unteren Lagereinrichtung mindestens teilweise umschließt, ist
eine kompakte Bauweise der Spindellagerung möglich. Lage und Ausbildung
des Wirtels erlauben eine weitgehend gleichmäßige Belastung der Wälzlager
der unteren Lagereinrichtung.
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Die
erfindungsgemäße Spindellagerung
ermöglicht
eine kompakte, kostengünstige
Bauform und eine Verbesserung der Schmierung.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen der Figuren
entnehmbar.
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Es
zeigen:
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1 einen
Schnitt durch die Spindellagerung einer Doppeldraht-Zwirnspindel,
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2 einen
Schnitt durch eine Befestigungsschraube mit Schmiermittelkanal in
gegenüber der 1 vergrößerter Darstellung,
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3 eine
Draufsicht auf den Fadenleitring und den Spindelschaft bei abgenommenem
Schutztopf sowie die Einzelheit X in vergrößerter Darstellung.
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In
der 1 ist eine Spindellagerung 1 mit einem
Schutztopf 2 dargestellt. Der Schutztopf 2 ist auf
einen Spindelrotor aufgesetzt. Der Spindelrotor umfasst den Spindelschaft 3,
den Fadenleitkörper 4, den
Ring 5 und den Wirtel 6. Der Spindelschaft 3 ist mittels
der unteren Lagereinrichtung 7 im Lagergehäuse 8 drehbar
gelagert. Die Rotationsachse 12 des Spindelschaftes 3 ist
vertikal angeordnet. Das Lagergehäuse 8 ist mit einer
aus Vereinfachungsgründen nicht
dargestellten, an sich bekannten Spindelbank fest verbunden. Die
untere Lagereinrichtung 7 weist zwei axial zueinander beabstandete
Wälzlager 9, 10 auf.
Der Wirtel 6 ist topfförmig
ausgebildet und auf das in der Darstellung der 1 untere
Ende des Spindelschaftes 3 auf gepresst. An den Wirtel 6 greift ein
Tangentialriemen 11 an, der über den Wirtel 6 dem
Spindelrotor eine Drehbewegung erteilt. Oberhalb der unteren Lagereinrichtung 7 ist
der Ring 5 auf den Spindelschaft 3 aufgepresst.
Der Fadenleitkörper 4 liegt
auf dem Ring 5 auf und ist mittels Schraubverbindung mit
diesem fest verbunden. Die 1 zeigt
von der Schraubverbindung lediglich die Befestigungsschraube 13.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
erfolgt die Schraubverbindung mittels der Befestigungsschrauben 13, 14, 15,
wie aus der Darstellung der 3 erkennbar
ist.
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Am
oberen Ende des Spindelschaftes 3 ist eine obere Lagereinrichtung 16 angeordnet,
auf die der Schutztopf 2 aufgesetzt ist, Dadurch ist der Schutztopf 2 relativ
zum Spindelschaft 3 drehbar. Im Schutztopf 2 ist
eine Spule aufsteckbar, von der in 1 lediglich
ein Teil der Hülse 17 gezeigt
ist. Die obere Lagereinrichtung 16 umfasst zwei vertikal
zueinander beabstandete Wälzlager 20, 21.
Durch den Schutztopf 2, den Spindelschaft 3 und
den Fadenleitkörper 4 verläuft ein
Fadenleitkanal 22, wie er in 1 dargestellt
und beispielsweise aus der DE-A-102 50 423 bekannt ist.
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Die
Befestigungsschrauben 13, 14, 15 sind als
Innensechskantschrauben ausgebildet. 2 zeigt
die Befestigungsschraube 13 in vergrößerter Darstellung. In die
Befestigungsschraube 13 ist ein Schmiermittelkanal 18 eingebracht,
der vom Innensechskant im Schraubenkopf 19 ausgehend die Befestigungsschraube 13 in
Längsrichtung
als Bohrung durchquert. Die Befestigungsschraube 13 ersetzt
einen üblichen
Schmiernippel. Die Herstellung der Befestigungsschraube 13 erfolgt
einfach und kostengünstig
durch Aufbohren. Die den Schmiermittelkanal bildende Bohrung weist
zum Beispiel einen Durchmesser von 1,2 mm auf.
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Der
Schmiermittelkanal 18 mündet
in einen Hohlraum 23 oberhalb des Wälzlagers 9 der unteren Lagereinrichtung 7,
wobei der Hohlraum 23 als Schmiermittelspeicher dient.
Der Ring 5 ist derart geformt, dass er mit dem ihn umgebenden
stillstehenden Lagergehäuse 8 eine
Spaltdichtung 24 bildet.
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Bei
der Wartung, die durchgeführt
wird, um den Zustand der Wälzlager 20, 21 der
oberen Lagereinrichtung 16 zu überprüfen, wird der Schutztopf 2 vom
Spindelschaft 3 abgenommen. Damit ist gleichzeitig die
Befestigungsschraube 13 sichtbar beziehungsweise freigelegt
geworden und ohne zusätzlichen
Aufwand ein leichter, unbehinderter Zugang zu den Befestigungsschrauben 13, 14, 15 geschaffen. Der
Schraubenkopf 19 der Befestigungsschraube 13 ist
farbig markiert und daher auf den ersten Blick ohne Suchen erkennbar.
Die Farbmarkierung ist in der Einzelheit X der 3 durch
Kreuzschraffur angedeutet.
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Üblicherweise
erfolgt das Einbringen des als Schmiermittel verwendeten Fettes
mit einer Fettpresse. Die Fettpresse kann, ergonomisch günstig für die Bedienungsperson,
in vertikaler Lage auf den Schraubenkopf 19 der Befestigungsschraube 13 aufgesetzt
werden. Die für
die untere Lagereinrichtung 7 benötigte Fettmenge wird durch
den Schmiermittelkanal 18 der Befestigungsschraube 13 in
den Hohlraum 23 eingebracht. Die Spaltdichtung 24 verhindert,
dass das Fett aus dem Hohlraum 23 nach oben steigt und
damit aus der unteren Lagereinrichtung 7 austritt. Der
Hohlraum 23 ist so bemessen, dass die für die ausreichende Schmierung
der Wälzlager 9, 10 benötigte Fettmenge
den Hohlraum 23 nicht ganz auffüllt. Das Fett beziehungsweise das
im Fett befindliche Öl
kann aufgrund der vertikalen Anordnung des Spindelschaftes 3 und
damit der vertikalen Anordnung der unteren Lagereinrichtung 7 und
unter Einfluss der Schwerkraft sowie der Laufschwingungen, denen
die untere Lagereinrichtung 7 unterworfen ist, die Wälzlager 9, 10 erreichen
und in diese eintreten.