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Die
Erfindung betrifft einen Zwirnkopfrotor für eine Kabliermaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Bei
einer Kabliermaschine wird ein erster Faden von einer über einer
Hohlspindel angeordneten ersten stationären Vorlagespule abgezogen,
während
ein zweiter von einer zweiten Vorlagespule abgezogener Faden von
unten zentral in die Hohlspindel eingeführt wird. Der zweite Faden
tritt seitlich aus der Hohlspindel aus und rotiert in einem Fadenballon um
die erste Vorlagespule, bevor er durch einen oberhalb der Hohlspindel
frei drehbar gelagerten Zwirnkopfrotor mit dem ersten Faden zusammengeführt wird.
Der Zwirnkopfrotor weist zwei Ausgleichsrollenpaare auf, die jeweils
an einer gemeinsamen Drehachse angeordnet sind. Die beiden Drehachsen sind
in zueinander parallel angebrachten Lagerbohrungen angeordnet, die
quer zur Längsachse
des Zwirnkopfrotors verlaufen. Die Lagerung der beiden Drehachsen
erfolgt in jeweils zwei nebeneinander angeordneten in den Lagerbohrungen
angeordneten Wälzlagern.
Die Wälzlagerpaare
sind durch einen in einer umlaufenden Nut im Inneren der Lagerbohrungen
angeordneten Distanzring gegenseitig beabstandet. Zur Lagerung der
Drehachsen werden nachschmierbare oder lebensdauergeschmierte Wälzlager
verwendet.
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Die
Lebensdauer der Wälzlager
des Zwirnkopfrotors ist maßgeblich
von deren Schmierzustand abhängig.
Auf Grund der durch die Rotation des Zwirnkopfrotors auf die Wälzlager
einwirkenden Zentrifugalkräfte
wird das als Schmiermittel verwendete Fett nach außen gepresst,
wodurch sich mit zunehmender Laufzeit eine Mangelschmierung auf
Grund der Ölabscheidung
aus dem Schmiermittel einstellt. Dies lässt den Austausch der Wälzlager
oder ein regelmäßiges Nachschmieren
erforderlich werden.
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Der
Einsatz von lebensdauergeschmierten Wälzlagern scheidet ebenfalls
auf Grund der eintretenden Mangelschmierung, bedingt durch die Zentrifugalkraft,
aus. Auch hier führt
die Zentrifugalkraft zu einer Abscheidung des im Schmiermittel enthaltenen Öles, welches
dann aus den Wälzlagern
austritt. Der in den Wälzlagern
verbleibende Teil des Schmiermittels ist nicht geeignet, eine ausreichende
Schmierung während
des Betriebes des Zwirnkopfrotors zu gewährleisten. Zudem sind diese
Wälzlager
bauartbedingt nicht mehr nachschmierbar.
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Die
DE 202 09 091 U1 beschreibt
einen Zwirnkopfrotor der eingangs genannten Art, der zur Vereinfachung
der Nachschmierung der Wälzlager derart
ausgebildet ist, dass jeweils ein Ausgleichsrollenpaar mitsamt den
Wälzlagern
und der Drehachse in einer Rollenpatrone gelagert ist. Die Rollenpatrone ist
aus der Lagerbohrung des Zwirnkopfrotors entnehmbar, um mittels
einer eigens dafür
entwickelten Schmiervorrichtung die Wälzlager nachschmieren zu können. Hierzu
wird die jeweils demontierte Rollenpatrone in die Schmiervorrichtung
eingesetzt, an die eine Schmiermittelpresse angeschlossen ist. Diese Lösung hat
sich jedoch als wenig praktikabel erwiesen, da der Aufwand des Aus- und Einbaus der
Rollenpatrone sich gegenüber
dem vollständigen
Austausch der Wälzlager,
wenn diese aufgrund der Mangelschmierung ausgetauscht werden müssen, nur geringfügig reduziert
hat.
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Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zu Grunde, einen Zwirnkopfrotor bereitzustellen, der ein einfaches
Nachschmieren der Wälzlager
ohne zusätzlichen
Montageaufwand ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
gelöst.
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Vorteilhafte
Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch
1 wird vorgeschlagen, dass eine der beiden Lagerbohrungen mit einer
Anschlusseinrichtung zur Zuführung
eines Schmiermittels verbunden ist und die beiden Lagerbohrungen durch
eine Durchgangsbohrung miteinander verbunden sind. Ein wesentlicher
Vorteil liegt darin, dass der Montageaufwand zum Aus- und Einbau
der Wälzlager
entfällt,
um beide Wälzlagerpaare
durch einen Arbeitsgang nachzuschmieren. Die vereinfachte Möglichkeit
der Nachschmierung in montierter Position der Wälzlagerpaare verkürzt das
für die
Nachschmierung notwendige Wartungsintervall gegenüber dem aus
dem Stand der Technik bekannten Zwirnkopfrotor, wodurch einerseits
die Produktivität
der Kabliermaschine mit erfindungsgemäßen Zwirnkopfrotoren gesteigert
wird. Andererseits wird der zur Pflege erforderliche Aufwand reduziert,
was ein häufigeres Nachschmieren
zulässt,
ohne die Produktivität
zu reduzieren. Dies führt
gegenüber
dem Stand der Technik zu einer Erhöhung der Standzeiten des Zwirnkopfrotors
und somit zu einer Erhöhung
des Nutzeffektes der Maschine, auf der der erfindungsgemäße Zwirnkopfrotor
zum Einsatz kommt. Dies ist vor allem auf die Reduzierung des Verschleißes der
Wälzlagerpaare
zurückzuführen, da
dem Auftreten einer Mangelschmierung durch Ölabscheidung vorgebeugt wird.
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Die
Anschlusseinrichtung kann über
eine Verbindungsbohrung mit einer der Lagerbohrungen verbunden sein.
Vorteilhafterweise können
die Durchgangsbohrung und die Verbindungsbohrung im Wesentlichen
koaxial zur Rotationsachse verlaufen, was aus fertigungstechnischen
Gesichtspunkten des Zwirnkopfrotors vorteilhaft ist.
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Vorteilhafterweise
kann die Anschlusseinrichtung im Bereich der Rotationsachse des
Zwirnkopfrotors angeordnet sein. Dies ermöglicht den Anschluss einer
Schmiermittelzuführvorrichtung
wie beispielsweise einer Schmiermittelpresse oberhalb einer der
beiden Lagerbohrungen.
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Alternativ
kann die Anschlusseinrichtung koaxial zu einer der Drehachsen angeordnet
sein. In diesem Fall erfolgt die Zuführung des Schmiermittels durch
die Drehachse einer der Lagerbohrungen senkrecht zur Rotationsachse
des Zwirnkopfrotors hindurch, was sich durch eine bessere Zugänglichkeit
der an Anschlusseinrichtung auszeichnen kann.
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Vorzugsweise
können
die Distanzmittel als Distanzringe ausgebildet sein, die jeweils
in einer radial umlaufenden Nut der Lagerbohrungen angeordnet sind.
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Des
Weiteren kann in die Nut eine umlaufende kanalförmige Ausnehmung eingebracht
sein, die einen geringeren Querschnitt als die Nut aufweist, der
das Berühren
des Grundes der Ausnehmung durch den jeweiligen Distanzring verhindert.
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Der
erfindungsgemäß ausgeführte Zwirnkopfrotor
erlaubt die nahezu gleichzeitige Zuführung eines Schmiermittels
zu beiden Wälzlagerpaaren,
indem sich das durch eine Anschlusseinrichtung in eine Lagerbohrung
eingebrachte Schmiermittel über die
kanalartige Ausnehmung hinter dem Distanzring durch die Durchgangsbohrung
in die andere Lagerbohrung ausbreitet. Durch die kanalisierte Zufuhr über die
zwischen den Wälzlagerpaaren
angeordneten Distanzringe werden alle Wälzlager mit dem eingebrachten
Schmiermittel versorgt. Dabei wird durch die Distanzringe eine Vergleichmäßigung der Schmiermittelzufuhr
erreicht.
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Insbesondere
kann der Distanzring in Umfangsrichtung durch ein Ringsegment unterbrochen sein,
um die Durchgangsbohrung zumindest abschnittsweise zur Zuführung des
Schmiermittels zu den Wälzlagern
freizugeben. Auf diese Weise wird der Schmiermittelfluss von der
einen Lagerbohrung in Richtung der anderen Lagerbohrung verbessert.
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Um
zu gewährleisten,
dass die Distanzringe eine bevorzugte Position in der Nut einhalten,
kann die Beweglichkeit des Distanzrings durch eine der Durchgangsbohrung
benachbarte, in der Nut angeordnete Erhebung begrenzt sein. Die
sich abschnittsweise in Umfangsrichtung der Nut erstreckende Erhebung
unterbricht die Ausnehmung in der Nut partiell, wodurch erreicht
wird, dass der Distanzring zu seiner Positionierung mit einem seiner
Enden an der Erhebung anliegt. Wird die Durchgangsbohrung durch
das eine Ende des Distanzringes verdeckt, kann der Distanzring auf
Grund des sich aufbauenden Schmiermitteldruckes in der Ausnehmung
in seine ideale Position zurückgeführt werden,
wodurch die Durchgangsbohrung wieder freigegeben wird.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Teilschnittansicht eines erfindungsgemäßen Zwirnkopfrotors,
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2 eine
vergrößerte Detailschnittansicht gemäß dem Schnitt
A-A nach 1,
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3 eine
Teilschnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Zwirnkopfrotors
gemäß 1 in
einer um 90° gedrehten
Position,
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4 eine
vergrößerte Detailschnittansicht X
gemäß 3.
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1 zeigt
einen Zwirnkopfrotor
1 wie er in der
DE 197 00 222 C1 beschrieben
ist, deren Offenbarungsgehalt zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung
gemacht wird.
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Der
Zwirnkopfrotor 1 ist mit zwei übereinander, senkrecht zur
Rotationsachse 14 des Zwirnkopfrotors 1 angeordneten
Lagerbohrungen 2a, 2b versehen. Die Lagerbohrungen 2a, 2b sind
gegenüber
der Rotationsachse 14 des Zwirnkopfrotors 1 jeweils nach
hinten versetzt angeordnet, wie in 1 dargestellt.
Die Lagerbohrungen 2a, 2b dienen der Aufnahme
jeweils einer Drehachse 3a, 3b, die mittels zweier Wälzlager 4 in
der jeweiligen Lagerbohrungen 2a, 2b gelagert
sind. An den Drehachsen 3a, 3b sind endseitig
zwei Ausgleichsrollen 5 einander gegenüberliegend angeordnet, die
durch den Zwirnkopfrotor 1 zueinander beabstandet sind.
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Die
Lagerbohrung 2a, 2b ist durch eine koaxial zur
Längsachse
der Lagerbohrung 2a, 2b umlaufende Nut 6 in
zwei Abschnitte unterteilt, wie in 2 dargestellt,
die der Anordnung der beiden Wälzlager 4 in
der jeweiligen Lagerbohrung 2a, 2b dienen.
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In
der jeweiligen Nut 6 der Lagerbohrungen 2a, 2b ist
ein Distanzring 7 angeordnet, der die Wälzlager 4 gegenseitig
beabstandet und gegen eine axiale Verschiebung sichert.
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Die
Nut 6 weist zusätzlich
eine radial umlaufende, vorzugsweise kanalförmige Ausnehmung 8 an ihrem
Grund auf, die einen geringeren Querschnitt als die Nut 6 besitzt.
Der Querschnitt der Ausnehmung 8 ist derart gewählt, dass
das Berühren
des Grundes der Ausnehmung 8 durch den in der Nut 6 befindlichen
Distanzring 7 verhindert wird.
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Des
Weiteren sind die Lagerbohrungen 2a, 2b durch
eine koaxial zur Rotationsachse 14 des Zwirnkopfrotors 1 verlaufende
Durchgangsbohrung 9 miteinander verbunden. In dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist die obere Lagerbohrung 2a ihrerseits über eine
Verbindungsbohrung 10 mit einer Anschlusseinrichtung 11,
wie zum Beispiel einem Schmiernippel, zur Zuführung eines Schmiermittels
verbunden.
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Die
Distanzringe 7 sind als Sicherungsringe ausgeführt, die
in Umfangsrichtung durch einen Ringspalt unterbrochen sind. Um derartige
Distanzringe 7 gegen ein Verdrehen innerhalb der Nut 6 zu sichern,
ist benachbart zu der die Lagerbohrungen 2a, 2b verbindenden
Durchgangsbohrung 9 eine Erhebung 12 vorgesehen,
die sich abschnittsweise in Umfangsrichtung der Nut 6 erstreckt.
Der Distanzring 7 liegt mit einem seiner beiden Enden an
der Erhebung 12 an, das heißt, die Erhebung 12 befindet
sich zwischen dem Ringspalt. Somit wird der Distanzring 7 gegenüber der
Durchgangsbohrung 9 derart positioniert, dass die Öffnung der
Durchgangsbohrung 9 im Allgemeinen weitgehend freiliegt,
um den Durchtritt des Schmiermittels zu gewährleisten.
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Die
Zuführung
des Schmiermittels erfolgt vorzugsweise durch eine an die Anschlusseinrichtung 11 anschließbare Schmiermittelpresse.
Das Schmiermittel gelangt über
die Verbindungsbohrung 10 in die Ausnehmung 8 hinter
dem Distanzring 7 der oberen Lagerbohrung 2a.
Die Ausnehmung 8 kanalisiert das Schmiermittel in Richtung
der Öffnung
der Durchgangsbohrung 9. Von dort drängt das Schmiermittel zwischen
der Unterbrechung des Distanzringes 7 nach außen hin
zu den beiden Wälzlagern 4. Zugleich
wird das Schmiermittel über
die Durchgangsbohrung 9 zwischen den Lagerbohrungen 2a, 2b in
die untere Lagerbohrung 2b gepresst und tritt dort aus,
um sich ebenfalls in Richtung der Wälzlager 4 der unteren
Lagerbohrung 2b auszudehnen.
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Die
weitere Verteilung des Schmiermittels wird durch die im Betrieb
einwirkende Fliehkraft bewirkt, wodurch die Nachschmierung nur aus
dem Inneren des Zwirnkopfrotors 1 heraus sinnvoll ist.
Während
des Betriebes wird das Schmiermittel auf Grund der Rotation des
Zwirnkopfrotors 1 hervorgerufenen Fliehkraft sowie durch
die Führung
des Fadens über die
Ausgleichsrollen 5 erzeugte Rotation der Drehachse 3a, 3b ausgehend
von der Ausnehmung 8 nach Außen in die Wälzlager 4 befördert. Die
Wälzlager 4 sind
einseitig auf ihrer den Ausgleichsrollen 5 zugewandten
Seite abgedichtet.
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Gemäß der in 3 und 4 dargestellten alternativen
Ausführungsform
des Zwirnkopfrotors ist eine der beiden Drehachsen 3a, 3b mit
einer Anschlusseinrichtung 11 verbunden. In dem Ausführungsbeispiel
gemäß 3 erstreckt
sich hierzu ein Schmiermittelleitkanal 15 koaxial zur Längsachse
der Drehachse 3a ausgehend von der Anschlusseinrichtung 11 bis
in den Bereich der Durchgangsbohrung 9 zwischen den Lagerbohrungen 2a, 2b,
wie in 4 dargestellt.
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Durch
den Schmiermittelleitkanal 15 lässt sich die Nachschmierung
der Wälzlager 4 von
der Seite des Zwirnkopfrotors 1 her durchführen. Dabei tritt
das Schmiermittel radial aus dem Schmiermittelleitkanal 15 aus,
und wird über
eine zwischen den Wälzlagern 4 angeordnete
Scheibe 13 der Durchgangsbohrung 9 und dem Ringspalt
des Distanzrings 7 der Lagerbohrung 2a zugeführt. Das
Schmiermittel tritt über
die Durchgangsbohrung 9 in den Ringspalt des Distanzrings 7 der
Lagerbohrung 2b ein. Das aus den Ringspalten der Distanzringe 7 austretende Schmiermittel
verteilt sich weiter in den Lagerbohrungen 3a, 3b hin
zu den Wälzlagern 4.
Die Scheibe 13 ist mit zweckmäßig gestalteten Schmiermittelnuten ausgestattet,
die die Verteilung des Schmiermittels begünstigen.