DE10233591A1 - Axial bearing for rotor shaft end in open-ended spinning machine, has end-support ball, with stick of solid lubricant spring-loaded against it - Google Patents

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Abstract

The support bolt (30) includes an open bore (32) facing the support ball (31). A stick of solid state lubricant (33) is biased to slide in the bore, such that its end face rests constantly against the support ball.

Description

Die Erfindung betrifft ein Axiallager gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a thrust bearing according to the generic term of claim 1.

Die Spinnrotoren moderner Offenend-Spinnvorrichtungen rotieren mit Drehzahlen von bis zu 150.000 Umdrehungen pro Minute. Derartig hohe Drehzahlen belasten die Lagerungen der Spinnrotoren erheblich und sind auf Dauer mit normalen Wälzlagern kaum zu beherrschen.The spinning rotors of modern open-end spinning devices rotate at speeds of up to 150,000 revolutions per minute. Such high speeds put a strain on the bearings of the spinning rotors considerable and can hardly be mastered in the long run with normal rolling bearings.

Die Offenend-Spinnrotoren sind daher in der Regel mit ihrem Rotorschaft in Lagerzwickeln zweier Stützscheibenpaare radial gelagert und in axialer Richtung durch ein spezielles Axiallager fixiert.The open-end spinning rotors are therefore usually with their rotor shaft in bearing gussets of two pairs of support disks supported radially and in the axial direction by a special axial bearing fixed.

Das heißt, die Stützscheibenpaare sind etwas schräg gestellt, so daß eine Schubkomponente auf den Rotorschaft kommt, der dadurch definiert am endseitigen Axiallager anliegt.That means the pairs of support disks are something aslant posed so that a Thrust component comes on the rotor shaft, which defines it rests on the end axial bearing.

Die Axiallager weisen üblicherweise eine frei drehbar gelagerte, mit einem Schmiermittel beaufschlagte Stützkugel auf, die, an einem entsprechenden Widerlager anliegend, den durch die schräg gestellten Stützscheibenpaare eingeleiteten Axialschub des Spinnrotors aufnimmt.The thrust bearings usually have a freely rotatable, loaded with a lubricant support ball on, which, resting on a corresponding abutment, by the weird provided pairs of support plates initiated axial thrust of the spinning rotor.

Durch eine minimale Exzentrizität zwischen der Rotorschaftachse und dem Kugelmittelpunkt wird dabei außerdem ein Antrieb der Stützkugel bewirkt, so daß die Kugel der Stirnseite des freien Rotorschaftes ständig einen neuen Berührungspunkt bietet, was sich sehr positiv auf den Verschleiß der Stützkugel auswirkt.With a minimal eccentricity between the The rotor shaft axis and the center of the ball also become one Support ball drive causes so that Ball of the face of the free rotor shaft constantly a new point of contact offers, which has a very positive effect on the wear of the support ball.

Als Schmiermittel für die Stützkugel der Axiallager sind dabei bislang Öle oder Fette bekannt.As a lubricant for the support ball the axial bearings are known oils or greases.

In der DE 40 09 375 A1 ist beispielsweise ein Axiallager beschrieben, bei dem die Stützkugel ständig durch einen Öldocht geschmiert wird, der in ein unterhalb der Stützkugel angeordnetes Ölvorratsgefäß getaucht ist.In the DE 40 09 375 A1 describes, for example, an axial bearing in which the support ball is constantly lubricated by an oil wick which is immersed in an oil reservoir located below the support ball.

Solche ölgeschmierten Axiallager haben sich in der Praxis im Prinzip bewährt und sind bei Offenend-Rotorspinnmaschinen in großer Stückzahl im Einsatz.Have such oil-lubricated thrust bearings proven in practice in principle and are used in open-end rotor spinning machines in large quantity in use.

Bei diesen an sich bewährten Axiallagern hat sich allerdings das Ergänzen des Ölvorrates als nicht ganz unproblematisch erwiesen.With these tried and tested axial bearings has, however, the addition of the oil supply proven to be not entirely unproblematic.

Das heißt, beim Nachfüllen des Schmieröls besteht stets die Gefahr, daß Schmieröl verschüttet und dadurch die Textilmaschine erheblich verunreinigt wird.That is, when refilling the Lubricating oil exists always the risk that oil spills and this significantly contaminates the textile machine.

Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, als Schmiermittel für die Stützkugel anstelle von Schmieröl Schmierfett einzusetzen.It is therefore already suggested been used as a lubricant for the support ball instead of lubricating oil Use grease.

In der DE 197 34 425 A1 ist beispielsweise ein Axiallager beschrieben, bei dem die Stützkugel innerhalb einer mit Schmierfett gefüllten, auswechselbaren Patrone angeordnet ist. Die Fettpatrone weist dabei einen einstellbaren Stützbolzen auf, an dem die Stützkugel während des Betriebes anliegt.In the DE 197 34 425 A1 For example, an axial bearing is described in which the support ball is arranged within a replaceable cartridge filled with grease. The grease cartridge has an adjustable support bolt on which the support ball rests during operation.

Die bekannte Fettpatrone ist am Axiallagergehäuse über eine Klemmschraube kraftschlüssig festgelegt.The well-known grease cartridge is on the thrust bearing housing Clamping screw non-positively fixed.

Nachteilig bei derartigen Axiallagern ist jedoch insbesondere die Art der Festlegung der Fettpatrone.A disadvantage of such thrust bearings is, however, in particular the way of determining the fat cartridge.

Das heißt, um die für den Spinnprozeß wichtige axiale Positionierung des Spinnrotors exakt einzuhalten, muß nach jedem Wechsel der Fettpatrone diese jeweils neue justiert werden.That is, the important for the spinning process The axial positioning of the spinning rotor must be followed exactly after each Changing the grease cartridge these are adjusted each time.

Die Feineinstellung der axialen Position der Stützkugel erfolgt dabei über den verstellbar gelagerten Stützbolzen.Fine adjustment of the axial position the support ball is done via the adjustable support pin.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Axiallager für einen Spinnrotor einer Offenend-Spinnvorrichtung zu schaffen, das sich einerseits durch eine hohe Betriebssicherheit auszeichnet und bei dem andererseits im Bedarfsfall ein schneller und unproblematischer, das heißt sauberer Wechsel des Schmiermittels möglich ist.Based on the aforementioned status The object of the invention is to provide a thrust bearing for one To create a spinning rotor of an open-end spinning device characterized on the one hand by high operational reliability and on the other hand, if necessary, a quick and unproblematic, this means clean lubricant change is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Axiallager gelöst, wie es im Anspruch 1 beschrieben ist.This object is achieved by a Axial bearing released, as described in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the Invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Axiallagers hat insbesondere den Vorteil, daß die Stützkugel des Axiallagers durch ein Schmiermittel beaufschlagt wird, das nicht nur eine hohe Schmierkraft aufweisen kann und damit eine ordnungsgemäße Schmierung der Stützkugel auch bei hohen Drehzahlen gewährleistet, sondern das im Bedarfsfall, insbesondere bei entsprechender Abnutzung oder nach einer vorgebbaren Einsatzzeit, problemlos ausgewechselt werden kann.The inventive design of the thrust bearing has the particular advantage that the support ball of the thrust bearing through a lubricant is applied, which not only have a high lubricating force can and therefore proper lubrication the support ball guaranteed even at high speeds, but if necessary, especially if they are worn out or after a definable period of use, easily replaced can be.

Durch den Aggregatzustand des Schmiermittels ist außerdem weitestgehend sichergestellt, daß es während des Auswechselns des Schmiermittels nicht zu Verschmutzungen an der betreffenden Offenend-Spinnvorrichtung kommt.Due to the state of the lubricant is also largely ensured that it was during the replacement of the Lubricant should not contaminate the open-end spinning device in question comes.

Wie im Anspruch 2 dargelegt, ist in bevorzugter Ausführungsform vorgesehen, daß als Schmiermittel ein Graphitwerkstoff zum Einsatz kommt.As set out in claim 2 in a preferred embodiment provided that as a lubricant a graphite material is used.

Ein solcher Graphitwerkstoff kann, beispielsweise durch Sintern, in eine stiftartige Form gebracht und in einer Bohrung des Stützbolzens verschiebbar gelagert werden.Such a graphite material can for example by sintering, brought into a pencil-like shape and in a hole in the support bolt slidably stored.

Der Graphitstift liegt dabei, durch ein Federelement permanent beaufschlagt, zuverlässig an der Stützkugel an und sorgt ständig für eine ordnungsgemäße Schmierung der Stützkugel.The graphite pencil lies through a spring element is permanently loaded, reliably on the support ball on and constantly worries for one proper lubrication the support ball.

Das heißt, der an der Stützkugel anliegende Graphitwerkstoff gewährleistet aufgrund seiner guten Schmiereigenschaften und seiner Hitzebeständigkeit eine vorschriftsmäßige Schmierung der Stützkugel des Axiallagers auch bei hoher Beanspruchung.That is, the one on the support ball adjacent graphite material guaranteed due to its good lubricating properties and heat resistance proper lubrication the support ball of the Axial bearings even under high loads.

Das Federelement, das den Graphitwerkstoff in Anlage an der Stützkugel hält, ist vorzugsweise, wie im Anspruch 3 beschrieben, als Schraubenfeder ausgebildet.The spring element that the graphite material in Support on the support ball holds is preferably, as described in claim 3, designed as a coil spring.

Eine solche Schraubenfeder ist ein bewährtes, kostengünstiges Großserienteil, das außerdem über den gesamten Federweg eine nahezu konstante Federkraft aufweist.Such a coil spring is a proven, cost-effective High-volume part, that also about the entire spring travel has an almost constant spring force.

Das bedeutet, der Graphitwerkstoff beaufschlagt die Stützkugel während seiner gesamten, relativ langen Lebensdauer mit nahezu gleicher Andruckkraft.That means the graphite material acts on the support ball while its entire, relatively long life with almost the same Pressure force.

Gemäß Anspruch 4 weist der Stützbolzen in vorteilhafter Ausführungsform im Bereich seines freien Endes außerdem konkav ausgebildete Stützflächen auf.According to claim 4, the support pin in an advantageous embodiment also formed concave in the region of its free end Support surfaces.

Die Stützflächen sind dabei auf den Durchmesser der Stützkugel abgestimmt und sorgen dafür, daß die Flächenpressung zwischen Stützkugel und Stützbolzen relativ gering gehalten wird, was sich sowohl hinsichtlich des Verschleißes als auch der Laufruhe des Axiallagers positiv auswirkt.The support surfaces are on the diameter the support ball coordinated and ensure that the surface pressure between support ball and support bolts is kept relatively low, both in terms of wear and tear the smooth running of the thrust bearing also has a positive effect.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is based on of an embodiment shown in the drawings.

Es zeigt:It shows:

1 eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Spinnrotor, der in einem erfindungsgemäßen Axiallager abgestützt ist, 1 an open-end spinning device with a spinning rotor which is supported in an axial bearing according to the invention,

2 in einem größeren Maßstab, das erfindungsgemäße Axiallager im Schnitt. 2 on a larger scale, the axial bearing according to the invention in section.

Die in 1 dargestellte Offenend-Spinnvorrichtung trägt insgesamt die Bezugszahl 1.In the 1 Open-end spinning device shown bears the total reference number 1 ,

Derartige Offenend-Spinnvorrichtungen 1 verfügen, wie bekannt, über ein Rotorgehäuse 2, in dem die Spinntasse eines Spinnrotors 3 mit hoher Drehzahl umläuft.Such open-end spinning devices 1 have, as is known, a rotor housing 2 in which the spinning cup of a spinning rotor 3 rotates at high speed.

Der Spinnrotor 3 ist dabei mit seinem Rotorschaft 4 im Lagerzwickel einer Stützscheibenlagerung 5 abgestützt und wird durch einen maschinenlangen Tangentialriemen 6, der durch eine Andrückrolle 7 angestellt wird, beaufschlagt. Die axiale Fixierung des Spinnrotors 3 erfolgt über ein Axiallager 18, das in der 2 im Detail dargestellt ist.The spinning rotor 3 is with his rotor shaft 4 in the gusset of a support disc bearing 5 is supported and is supported by a machine-long tangential belt 6 by a pressure roller 7 is employed. The axial fixation of the spinning rotor 3 takes place via a thrust bearing 18 that in the 2 is shown in detail.

Wie üblich, ist das an sich nach vorne hin offene Rotorgehäuse 2 während des Betriebes durch ein schwenkbar gelagertes Deckelelement 8, in das eine nicht näher dargestellte Kanalplatte mit einer Dichtung 9 eingelassen ist, verschlossen. Das Rotorgehäuse 2 ist außerdem über eine entsprechende Absaugleitung 10 an eine Unterdruckquelle 11 angeschlossen, die den im Rotorgehäuse 2 notwendigen Spinnunterdruck erzeugt.As usual, the rotor housing is open at the front 2 during operation by a swivel-mounted cover element 8th , in which a channel plate, not shown, with a seal 9 is closed. The rotor housing 2 is also via a corresponding suction line 10 to a vacuum source 11 connected to the in the rotor housing 2 necessary spinning vacuum generated.

Im Deckelelement 8 ist ein Kanalplattenadapter 12 angeordnet, der die Fadenabzugsdüse 13 sowie den Mündungsbereich des Faserleitkanales 14 aufweist. An die Fadenabzugsdüse 13 schließt sich ein Fadenabzugsröhrchen 15 an.In the cover element 8th is a duct plate adapter 12 arranged of the thread take-off nozzle 13 as well as the mouth area of the fiber guide channel 14 having. To the thread take-off nozzle 13 a thread take-off tube closes 15 on.

Außerdem ist am Deckelelement 8, das um eine Schwenkachse 16 begrenzt drehbar gelagert ist, ein Auflösewalzengehäuse 17 festgelegt. Das Deckelelement 8 weist des weiteren rückseitig Lagerkonsolen 19, 20 zur Lagerung einer Auflösewalze 21 beziehungsweise eines Faserbandeinzugszylinders 22 auf.It is also on the cover element 8th that about a pivot axis 16 is limitedly rotatably mounted, an opening roller housing 17 established. The cover element 8th also has storage brackets on the back 19 . 20 for storing an opening roller 21 or a sliver feed cylinder 22 on.

Die Auflösewalze 21 wird im Bereich ihres Wirtels 23 durch einen umlaufenden, maschinenlangen Tangentialriemen 24 angetrieben, während der (nicht dargestellte) Antrieb des Faserbandeinzugszylinders 22 vorzugsweise über eine Schneckengetriebeanordnung erfolgt, die auf eine maschinenlange Antriebswelle 25 geschaltet ist.The opening roller 21 will be in the area of their host 23 thanks to a circumferential, machine-long tangential belt 24 driven while the (not shown) drive of the sliver feed cylinder 22 preferably via a worm gear arrangement, which is on a machine-long drive shaft 25 is switched.

2 zeigt das erfindungsgemäße Axiallager im Detail, wobei das Axiallager 18 im Schnitt dargestellt ist. 2 shows the thrust bearing according to the invention in detail, the thrust bearing 18 is shown in section.

Vom Stützscheibenlager 5 ist in 2 lediglich eines der Stützscheibenpaare 26 mit den Stützscheiben 26A und 26B dargestellt.From the support disc bearing 5 is in 2 only one of the pairs of support disks 26 with the support washers 26A and 26B shown.

Wie angedeutet, sind die Stützscheiben 26A und 26B über eine Welle 27 in einer Wälzlageranordnung 28 drehbar gelagert, die ihrerseits auf einem (schematisch dargestellten) Lagerbock 29 des Axiallagers 18 festgelegt ist.As indicated, the support disks are 26A and 26B over a wave 27 in a rolling bearing arrangement 28 rotatably mounted, which in turn on a (schematically illustrated) bearing block 29 of the thrust bearing 18 is set.

Die beiden Stützscheibenpaare bilden zwischen sich jeweils einen vorderen und einen hinteren Lagerzwickel, in denen der Rotorschaft 4 des Spinnrotors 3 abgestützt ist.The two pairs of support disks each form a front and a rear bearing gusset, in which the rotor shaft 4 of the spinning rotor 3 is supported.

Wie aus 2 ersichtlich, besteht das erfindungsgemäße Axiallager.18 im wesentlichen aus einem Axiallagergehäuse 37, mit einer nach hinten gerichteten Gewindebohrung 38 und einer nach vorne gerichteten Bohrung 39.How out 2 can be seen, the axial bearing 18 essentially consists of an axial bearing housing 37 , with a threaded hole directed backwards 38 and a forward bore 39 ,

In der Gewindebohrung 38 ist dabei über ein Außengewinde 36 ein Stützbolzen 30 festgelegt und durch eine Kontermutter 41 gesichert. Das Axiallagergehäuse 37 ist außerdem nach oben durch einen Deckel 40 verschlossen.In the threaded hole 38 is via an external thread 36 a support bolt 30 fixed and by a lock nut 41 secured. The thrust bearing housing 37 is also up through a lid 40 locked.

Der Stützbolzen 30 besitzt eine nach vorne offene Bohrung 32, in der ein Graphitstift 33 sowie ein Federelement 34 gelagert sind. Das Federelement 34 beaufschlagt den verschiebbar gelagerten Graphitstift 33.The support bolt 30 has a hole open to the front 32 in which a graphite pencil 33 as well as a spring element 34 are stored. The spring element 34 acts on the slidably mounted graphite pencil 33 ,

Das heißt, das Federelement 34 sorgt dafür, daß die Stirnfläche des Graphitstiftes 33 ständig an der Stützkugel 31 anliegt und diese ausreichend schmiert.That is, the spring element 34 ensures that the end face of the graphite pencil 33 constantly on the support ball 31 fits and lubricates them sufficiently.

Der Stützbolzen 30 weist des weiteren im Bereich seines freien, nach Art einer Stimmgabel geschlitzten vorderen Endes Stützflächen 35 auf, die konkav ausgebildet und bezüglich ihrer Wölbung auf den Durchmesser der Stützkugel 31 abgestimmt sind Funktion des erfindungsgemäßen Axiallagers:
Während des Spinnbetriebes liegt der mit seinem Rotorschaft 4 in den Lagerzwickeln der Stützscheibenlagerung 5 abgestützte Spinnrotor 3 unter dem Einfluß einer axialen Schubkomponente AK mit dem freien Rotorschaftende beziehungsweise mit einem in das Rotorschaftende eingelassenen Keramikstift an der Stützkugel 31 an.The support bolt 30 furthermore has support surfaces in the region of its free front end, which is slit like a tuning fork 35 on, which are concave and with respect to their curvature on the diameter of the support ball 31 Function of the axial bearing according to the invention are coordinated:
During the spinning operation, it lies with its rotor shaft 4 in the gussets of the supporting disc bearing 5 supported spinning rotor 3 under the influence of an axial thrust component AK with the free rotor shaft end or with a ceramic pin embedded in the rotor shaft end on the support ball 31 on.

Die Stützkugel 31, die, wie eingangs erwähnt, aufgrund eines geringen axialen Versatzes während des Spinnbetriebes langsam rotiert, stützt sich ihrerseits an den Stützflächen 35 des Stützbolzens 30 ab und wird dabei gleichzeitig durch den Graphitstift 33 beaufschlagt.The support ball 31 , which, as mentioned at the beginning, rotates slowly due to a small axial offset during spinning, is supported on the support surfaces 35 of the support bolt 30 from and is at the same time Graphitstift 33 applied.

Das heißt, der Graphitstift 33 sorgt permanent für eine ordnungsgemäße Schmierung der Stützkugel 31.That is, the graphite pencil 33 ensures permanent lubrication of the support ball 31 ,

Wenn nach einer längeren Laufzeit des Axiallagers ein Wechsel des im Axiallager 18 angeordneten Schmiermittels 33 notwendig werden sollte, kann der Graphitstift 33 problemlos ausgetauscht werden. In diesem Fall muß lediglich der Lagerdeckel 40, der über (nicht dargestellte) Schraubenbolzen am Axiallagergehäuse 37 festgelegt ist, nach oben abgehoben und die Stützkugel 31 ausgebaut werden.If after a longer running time of the thrust bearing there is a change in the thrust bearing 18 arranged lubricant 33 the graphite pencil should be necessary 33 can be easily replaced. In this case, only the bearing cover has to be 40 , the (not shown) bolts on the thrust bearing housing 37 is set, lifted up and the support ball 31 get extended.

Nach Entfernen der Stützkugel 31 ist der abgenutzte Graphitstift 33 frei zugängig und kann durch einen entsprechenden neuen Graphitstift 33 ersetzt werden. Die Einstellung des Axiallagers 18, das heißt die Länegeinstellung des Stützbolzens 30 bleibt dabei unangetastet.After removing the support ball 31 is the worn graphite pencil 33 freely accessible and can be done with a corresponding new graphite pencil 33 be replaced. The adjustment of the thrust bearing 18 , that is the length adjustment of the support bolt 30 remains untouched.

Das Axiallager 18 ist anschließend sofort wieder betriebsbereit.The thrust bearing 18 is then immediately ready for use again.

Claims (4)

Axiallager für einen Spinnrotor einer Offenend-Spinnvorrichtung, wobei der Spinnrotor mit seinem Rotorschaft in Lagerzwickeln einer Stützscheibenlagerung gelagert und endseitig an einer frei drehbar angeordneten, durch ein Schmiermittel beaufschlagten Stützkugel abgestützt ist, die ihrerseits an einem Widerlager anliegt, das als Stützbolzen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützbolzen (30) eine in Richtung der Stützkugel (31) offene Bohrung (32) aufweist, in der ein Schmiermittel (33), das den Aggregatzustand „fest" aufweist, verschiebbar gelagert und in Richtung der Stützkugel (31) beaufschlagt ist, so daß es mit seiner Stirnseite ständig an der Stützkugel (31) anliegt.Thrust bearing for a spinning rotor of an open-end spinning device, the spinning rotor is mounted by its rotor shaft in bearing interstices of a support disk bearing and arranged at the end freely rotatable at one, supported by a lubricant urged support ball which rests in turn on an abutment, which is formed as a support pin, characterized characterized in that the support bolt ( 30 ) one towards the support ball ( 31 ) open hole ( 32 ) in which a lubricant ( 33 ), which has the "solid" physical state, is slidably mounted and in the direction of the support ball ( 31 ) is applied so that its end face is constantly on the support ball ( 31 ) is present. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel (33) ein Graphitwerkstoff ist, der, stiftartig ausgebildet, durch ein Federelement (34) beaufschlagt ist.Axial bearing according to claim 1, characterized in that the lubricant ( 33 ) is a graphite material which, designed like a pin, is formed by a spring element ( 34 ) is applied. Axiallager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (34) als Schraubenfeder ausgebildet ist.Axial bearing according to claim 2, characterized in that the spring element ( 34 ) is designed as a coil spring. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützbolzen (30) konkav ausgebildete, auf den Durchmesser der Stützkugel (31) abgestimmte Stützflächen (35) aufweist.Axial bearing according to claim 1, characterized in that the support bolt ( 30 ) concave, on the diameter of the support ball ( 31 ) coordinated support surfaces ( 35 ) having.
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