-
Die
Erfindung betrifft eine Spindel für Spinn- oder Zwirnmaschinen
mit umlaufendem Spindelschaft, der in einem Spindellagergehäuse mittels
eines Halslagers und eines Fußlagers
gelagert ist, welch Letzteres eine Fußlagerhülse enthält, die in einem Zentrierrohr
angeordnet ist, das im Bereich des Halslagers im Spindellagergehäuse eingespannt
und im Bereich des Fußlagers
radial beweglich über
eine Dämpfungsspirale
am Spindellagergehäuse
abgestützt
ist, wobei das Zentrierrohr zwischen dem Halslager und der Fußlagerhülse auf
Grund einer wendelförmig
umlaufenden Aussparung eine Biegezone aufweist, die mit einem Teilbereich
unabgestützt
in die Dämpfungsspirale
eintaucht.
-
Eine
Spindel dieser Art ist durch die deutsche Auslegeschrift 11 36 918
Stand der Technik. Bei dieser Druckschrift geht es an sich um eine
Sicherung des abhebbaren Spindeloberteiles gegen ein unbeabsichtigtes
Abheben. Diese Druckschrift zeigt ohne nähere Beschreibung in den Figuren
eine übliche
Ausführung,
gemäß welcher
ein eingangs erläutertes
Zentrierrohr vorgesehen ist, welches auf Grund einer wendelförmig umlaufenden
Aussparung eine Biegezone aufweist. Derartige Zentrierrohre stützen sich üblicherweise
an der gesamten Länge einer
Dämpfungsspirale
ab, wobei die Biegezone außerhalb,
d.h. über
der Dämpfungsspirale
liegt. Bei der genannten Druckschrift ist jedoch ohne nähere Beschreibung
ein Ausführungsbeispiel
abgebildet, bei welchem die Biegezone mit einem Teilbereich unabgestützt in die
Dämpfungsspirale
eintaucht. Eine Erläuterung
für die
vom üblichen
Standard abweichende Ausführung
ist in der Druckschrift nicht gegeben.
-
Bei
Spindeln der eingangs genannten Art geht der Trend zu kleineren
Durchmessern und kürzeren
Längen
des Spindelschaftes. Dadurch sollen höhere Betriebsdrehzahlen verwirklicht
werden. Wegen der umlaufenden wendelartigen Aussparung können allerdings
die Zentrierrohre die genannte Verkleinerung nicht im gleichen Maße mitmachen
wie die Spindelschäfte.
Wenn nun, bei kürzer
werdendem Spindelschaft, sich der Lagerabstand zwischen dem Halslager
und dem Fußlager
verringert, führt dies
zwangsläufig
dazu, dass das Zentrierrohr mit seiner Biegezone in die Dämpfungsspirale
tiefer eintaucht. Die Biegezone soll sich jedoch nicht an der Dämpfungsspirale
abstützen,
weil sonst die Flexibilität
innerhalb der Biegezone verloren ginge.
-
Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine Spindel der eingangs
genannten Art speziell für
einen Spindelschaft auszulegen, der im Durchmesser kleiner und in
seiner Länge
kürzer
ist als die heute üblichen
Spindelschäfte,
und der insbesondere am Halslager einen Durchmesser von weniger
als 6,8 mm, was heute der Standard ist, aufweist.
-
Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass der in die Dämpfungsspirale
eintauchende unabgestützte Teilbereich
mehr als die Hälfte
der Biegezone beträgt.
-
Gemäß der Erfindung
wird die eingangs erwähnte,
mehr zufällig
abgebildete Spindel mit einer Bemessungsregel versehen, die in der
genannten Druckschrift nicht angesprochen ist. Insbesondere wenn
der in die Dämpfungsspirale
eintauchende unabgestützte
Teilbereich etwa zwei Drittel der Biegezone beträgt, entsteht eine Spindel,
bei der sich das Zentrierrohr nur noch im Bereich des Fußlagers
an der Dämpfungsspirale
abstützt.
Es sich gezeigt, dass dies durchaus ausreichend ist. Die Biegesteifigkeit des
Zentrierrohres wird von der Dämpfungsspirale dadurch
nicht beeinträchtigt.
Abweichend vom bisherigen Standard ist deshalb nun vorgesehen, dass sich
das Zentrierrohr nur etwa auf einem Drittel der Länge der
Dämpfungsspirale
abstützt.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
-
Die
erfindungsgemäße, vertikal
angeordnete und als Ringspindel ausgebildete Spindel 1 enthält einen
zu Drehungen antreibbaren Spindelschaft 2, der in einem
als Rollenlager ausgebildeten Halslager 3 sowie in einem
zweiteiligen Fußlager 4 gelagert
ist. Das Halslager 3 und das Fußlager 4 befinden
sich in einem mehrteiligen Spindellagergehäuse 5.
-
Das
Spindellagergehäuse 5 besteht
im Wesentlichen aus einer einen Boden 6 aufweisenden zweiteiligen
Hülse 7, 8 sowie
einem das Halslager 3 aufnehmenden Lagerkopf 9,
der mittels eines Presssitzes 10 in die Hülse 7, 8 von
oben einsetzt ist. Im Inneren des Spindellagergehäuses 5 befindet
sich im Bereich des Fußlagers 4 ein Ölbad.
-
Das
Fußlager 4 enthält eine
die radialen Kräfte
aufnehmende Fußlagerhülse 11 sowie
eine die axialen Kräfte
aufnehmende Spurplatte 12. Die Fußlagerhülse 11 ist in einem
Zentrierrohr 13 gehalten, welches seinerseits mittels eines
Presssitzes 14 im Lagerkopf 9 eingespannt ist.
Das Zentrierrohr 13 enthält eine wendelförmige Aussparung 15,
welche das Zentrierrohr 13 in einem gewünschten Maß biegeweich macht, so dass
es im Bereich des Fußlagers 4 radial
beweglich ist.
-
Zwischen
der zylindrischen Innenkontur der Hülse 7, 8 und
der zylindrischen Außenkontur
des Zentrierrohres 13 befindet sich ein Ringspalt, der
in bekannter Weise eine Dämpfungsspirale 16 aufnimmt.
Die Dämpfungsspirale 16 ist
insgesamt im Ölbad
angeordnet. Durch Querbohrungen 17, 18 im Zentrierrohr 13 steht
der die Dämpfungsspirale 16 enthaltende
Ringraum mit dem Ölbad
des Fußlagers 4 in
Verbindung. Das Zentrierrohr 13 stützt sich über die Dämpfungsspirale 16 am
Spindellagergehäuse 5 ab.
Nach oben ist die Dämpfungsspirale 16 über einen
Distanzring 19 abgestützt.
-
Die
Spindel 1 ist zusammen mit einer Vielzahl weiterer, nebeneinander
angeordneter Spindeln in einer nur strichpunktiert angedeuteten
Spindelbank 20 in bekannter Weise befestigt. Der Spindel 1 ist
ferner ein nicht dargestellter Antriebswirtel zugeordnet, wobei
sämtliche
Antriebswirtel von einem in Maschinenlängsrichtung durchlaufenden
Antriebsriemen angetrieben sein können.
-
Die
Erfindung befasst sich insbesondere mit einer Spindel 1,
deren Spindelschaft 2 im Bereich des Halslagers 3 einen
kleineren Durchmesser aufweist, als dies heute der Standard ist,
also einen kleineren Durchmesser als 6,8 mm. Da bei reduziertem
Halslagerdurchmesser aus dynamischen Gründen die Biegesteifigkeit des
Spindelschaftes 2 nicht verringert werden soll, bedeutet
dies, dass der Abstand zwischen dem Halslager 3 und dem
Fußlager 4 kleiner werden
muss. Das Zentrierrohr 13, welches über 360° mit einer wendelförmigen Aussparung 15 ausgefräst ist,
damit es eine entsprechend weiche Biegezone B aufweist, kommt daher
in den Bereich der Dämpfungsspirale 16.
Damit die Biegezone B in ihrer Wirkung nicht beeinträchtigt wird,
darf sich das Zentrierrohr 13 dabei nicht im Bereich der
Biegezone B an der Dämpfungsspirale 16 abstützen. Es
ist daher vorgesehen, dass die Biegezone B mit einem Teilbereich
T in die Dämpfungsspirale 16 eintaucht.
Erfindungsgemäß wird dieser
Teilbereich T so bemessen, dass er mehr als die Länge der
Biegezone B beträgt. Vorzugsweise
beträgt
der in die Dämpfungsspirale 16 eintauchende
unabgestützte
Teilbereich T etwa zwei Drittel der Biegezone B.
-
Es
hat sich gezeigt, dass es genügt,
wenn sich das Zentrierrohr 13 nur etwa auf einem Drittel der
Länge L
der Dämpfungsspirale 16 abstützt. Das Zentrierrohr 13 stützt sich
damit im Wesentlichen nur im Bereich des Fußlagers 4 an der Dämpfungsspirale 16 ab
und ist oberhalb und unterhalb davon weitgehend unabgestützt. Damit
wird trotz reduzierter Länge
des Spindelschaftes 2 die Biegeweichheit des Zentrierrohres 13 nicht
beeinträchtigt.