DE1685933B1 - Lager fuer Doppeldrahtzwirn- oder -spinnspindeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager für Doppeldrahtzwirn- oder -spinnspindeln, welches durch drei um den in Abstützrichtung im Querschnitt konisch verjüngten Spindelschaft herum gleichmäßig verteilt gelagerte, daran anliegende Kegel-Stützrollen gebildet ist.

Die bei den Spindeln von Spinn- oder Zwirnmaschinen zur Anwendung kommenden Wälzlager begrenzen oft die in der Praxis maximal erreichbaren Spindeldrehzahlen. Die Ursachen hierfür sind einmal Schmierungsprobleme bei hohen Spindeldrehzahlen und zum anderen das Auftreten von Schwingungen, die zum Teil darauf zurückzuführen sind, daß sich mit dem Abspulen oder Aufwickeln des Fadens die Spindelmasse verändert und beim Abspulen oder Aufwickeln durch den Faden letzterer mit wechselnder Spannung radial an der Spindel angreift; Eine unsymmetrische Wicklung in bezug auf die Drehachse führt außerdem dazu, daß die Drehachse der Spindel nicht immer, wie es erforderlich wäre, genau mit der Schwerachse übereinstimmt.

Aus diesem Grunde erhalten die meisten bekannten Spindeln, insbesondere solche großer Länge mit damit umlaufendem Garnkörper, eine in gewissem Umfang radial nachgiebige JLagerung in der Weise, daß der Spindelschaft einmal von einem sogenannten Halslager umfaßt ist, während sich das untere Schaltende mit seiner Spitze in einem radial nachgiebig gehaltenen Fußlager abstützt, wodurch die Schwingungen am Fußende gedämpft werden.

Bei Spindeln, bei denen der Garnkörper nicht mit umläuft und daher der rotierende Teil eine verhältnismäßig genau auswuchtbare Masse bildet, die sich während des Spinn- oder Zwirnvorganges nicht verändert, wie es z. B. für die Spindelrotoren von Doppeldrahtzwirnspindeln gilt, auf denen sich, gegen Mitdrehen gesichert, der Lieferspulenträger mit Lieferspule abstützt, ist die Drehzahl des Spindelrotors in Verbindung mit dem ruhenden Gewicht von Lieferspulenträger und Lieferspule die für die Iiagergestaltung und Dimensionierung maßgebender Einflußgröße.

Zum Teil sind daher bekannte Spindeln dieser Art unter Verzicht auf ein Fußlager nur radial von Wälzlagern umfaßt, die zugleich die axiale Spindelabstützung übernehmen.

Der Durchmesser des Spindelschaftes ist dabei durch das Spindelgewicht bestimmt, gleichzeitig aber durch die Drehzahl begrenzt, da in der Regel mit steigender Drehzahl der Durchmesser des Wälzlagers entsprechend verringert werden muß. Wälzlager begrenzen somit einerseits die Drehzahl und andererseits das Spindelgewicht.

Dem Bestreben, sowohl die Spindeldrehzahl als auch das Spindelgewicht zu steigern, sind daher bei Anwendung der bekannten Spindellagerungen Grenzen gesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lager für Doppeldrahtzwirn- oder -spinnspindeln zu schaffen, das eine wesentliche Steigerung der Drehzahl und des Spindelgewichtes gegenüber den bekannten Spindellagern zuläßt, bzw. bei Verzicht darauf, zu

ίο einer erheblichen Steigerung der Lebensdauer führt.

Dabei geht die Erfindung von einem Lager nach dem älteren deutschen Patent 1 510 864 aus, welches durch drei um den in Abstützrichtung im Querschnitt konisch verjüngten Spindelschaft herum gleichmäßig verteilt gelagerte, daran anliegende Kegel-Stützrollen, gebildet ist, welches jedoch nicht der Lagerung der Spindel insgesamt dient, vielmehr nur der Lagerung des axial vom Spindelrotor abhebbaren, darin stillstehend gelagerten Spulenträgers. Die Art der Anordnung und das Lager selbst nach dem älteren Vorschlag haben zur Aufgabe, das Einsetzen und Herausheben des Spulehträgers sowie das Einfädeln des Fadens zu vereinfachen, haben jedoch keinen Einfluß auf die Schwingungsverhältnisse im Zusammenhang mit Drehzahl und Spindelgewicht.

Im Aufbau dem Lager nach dem genannten älteren Vorschlag ähnliche Lager sind z. B. bekannt für die Umläufer von Elektromotoren (vgl. deutsche Auslegeschrift 1050 886 und USA.-Patentschrift 3 316 038) und hängend gelagerte Umlauf er (vgl.

USA.-Patentschriften 1 218 311 und 2 258 267),

- nicht jedoch als Stützlager für fußseitig gelagerte Spindeln, bei denen das Problem besteht, eine Steigerung der Drehzahl und eine Erhöhung des Spindelgewichtes möglich zu machen, dabei aber zugleich die auftretenden Schwingungen gering zu halten, also die Übereinstimmung von Schwerachse der Spindel und Drehachse weitgehend zu gewährleisten.

Das Lager für Doppeldrahtzwirn- oder -spinnspin- ddln, welches durch drei um den in Abstützrichtung im Querschnitt konisch verjüngten Spindelschaft herum gleichmäßig verteilt gelagerte, daran anliegende Kegel-Stützrollen gebildet ist, ist nach der Erfindung dadurch * gekennzeichnet, daß die Kegel-Stützrollen unterhalb der Fadenspeicherscheibe zwischen dieser und dem am Spindelschaft befestigte Wirtel am Spindelbalken gelagert sind.

Das Lager dient somit unmittelbar der Spindellagerung am Spindelbalken und macht ein Fußlager überflüssig. Es erlaubt vor allem eine nennenswerte Durchmesservergrößerung des Spindelschaftes gegenüber der üblichen Wälzlagerung und zugleich eine er-

-. hebliche Erhöhung der Drehzahl der Spindel, indem der Schwerpunkt der Spindel naher als bei den bekannten Lagern am Lager liegt, was einen ruhigeren Lauf zur Folge hat, also auftretende Schwingungen mindert. . -

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Spindelbalken mit darin vorgesehenem Lager einer Doppeldrahtzwirnspindel und
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der F i g. 1 im Bereich eines Spindellagers.

Von der insgesamt mit 4 bezeichneten Doppeldrahtspindel sind aus der Fig. 1 zu ersehen der untere Rand des Spulenträgertopfes, der um diesen herum-

greifende Überlaufdrehteller 7, die damit verbundene Fadenspeicherscheibe 8 und der Spindelschaft 9 mit dem Wirteil, der zusammen mit dem Spindelschaft 9, der Fadenspeicherscheibe 8 und dem Überlaufdrehteller 7 den Spindelrotor bildet.

Von den erwähnten Teilen befinden sich der Spindelschaft 9 und der Wirtel 1 innerhalb des Spindelbalkens 5, der einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei sich der Basisschenkel bedienungsseitig erstreckt. An dem Wirtel 1 liegt der Tangential-Antriebsriemen 2 an. Das insgesamt mit 3 bezeichnete Spindellager, nämlich: das Lager des Spindelrotors, befindet sich unmittelbar unterhalb des oberen Schenkels des Spindelbalkens 5 und ist von der am Spindelbalken 5 befestigten Haube 6 weitgehend staubdicht verschlossen.

Das Lager 3 selbst besteht aus drei Kegel-Stützrollen 15,16 und 17, deren Lagerzapfen in nicht dargestellten Wälzlagern lagern, die sich in Lagerstutzen 11 befinden, die an der Innenseite des oberen Sehenkels des Spindelbalkens 5 angeordnet sind. Die Achsen der Lager sind derart gegeneinander geneigt angeordnet, daß die Kegel-Stützrollen 15,16 und 17 mit ihrer Mantelfläche im Bereich ihrer Anlage an dem konischen Abschnitt 13 des Spindelschaftes 9 schlupflos abrollen, wobei sich der Spindelschaft 9 mit seinem konischen Abschnitt 13 axial und radial an der Mantelfläche der Stützrollen 15,16 und 17 abstützt.

Das freie Ende des Spindelschaftes 9 ist zylindrisch. Auf dieses zylindrische Ende ist der Wirtel 1 mit seiner Aufstecknabe 10 aufgesteckt und mittels der Mutter 12 undrehbar festgespannt, so daß mit der Rotation des Wirteis 1 auch der Spindelschaft 9 und damit der Spindelrotor insgesamt umläuft. Bei seinem Umlauf setzt er die Kegel-Stützrollen 15, 16 und 17 gleichfalls in Drehung. Damit ist durch die Wahl eines entsprechend großen Durchmessers der Kegel-Stützrollen erreichbar, daß deren Drehzahl im Verhältnis zur Spindeldrehzahl klein sein kann und somit eine verhältnismäßig große Spindeldrehzahl erlaubt, ohne eine Überlastung der Lager befürchten zu müssen.

Mindestens die Mantelflächen der Stützrollen 15, 16 und 17 können aus dem gleichen Werkstoff wie der Spindelschaft 9, z. B. Stahl oder einem davon abweichenden metallischen oder nichtmetallischen Werkstoff, bestehen. Besonders geeignet können hochfeste, z. B. gesinterte Lagerwerkstoffe sein. Dabei kann es sich um selbstschmierende Werkstoffe handeln, die eine Wartung außerhalb der üblichen, turnusmäßigen Maschinenreinigung überflüssig machen.

Von Vorteil ist außerdem noch, daß das Gewicht der Spindel von drei Kegel-Stützrollen aufgenommen wird und somit deren Lager nur ein Drittel des Spindelgewichtes aufzunehmen haben. Auch hierdurch ist eine Überlastung der Lager ausgeschlossen. Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, ist das Einsetzen des Spindelschaftes 9 in das Lager 3 außerordentlich einfach. Es besteht auch die Möglichkeit, ohne einen Austausch des Lagers 3 den Spindelrotor gegen einen anderen auszuwechseln, sofern dessen Spindelschaft 9 die vorgesehenen Abmessungen des Lagers 3 aufweist. Zum Auswechseln oder zur Montage ist lediglich der Wirtel 1 vom Spindelschaft 9 zu lösen, der dann nach dem Einsetzen des Spindelschaftes 9 in das Lager 3 befestigt wird.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 zu ersehen ist, sind lediglich die Kegel-Stützrollen 16 und 17 ortsfest am oberen Schenkel des Spindelbalkens 5 angeordnet, während die Kegel-Stützrolle 15 radial federnd auszulenken vermag. Dazu ist deren Lagerstutzen 11 an einem Schwenkbügel angebracht, der am Stutzen 14 des oberen Schenkels des Spindelbalkens 5 angelenkt ist und sich mit seinem anderen Ende über die Druckfeder 19 an einer Wandung der Haube 6 abstützt, wozu zur Zentrierung die Schraubfeder 19 den Stift 20 umfaßt.

Diese elastisch nachgiebige Lagerung der Kegel-Stützrolle 15 erleichtert einerseits das Einsetzen des Spindelschaftes 9 in das Lager 3 und ermöglicht andererseits eine gewisse radiale Auslenkung des Spindelschaftes 9, sofern auftretende Schwingungen dazu Veranlassung geben.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel kann der Spindelbalken 5 auch allseitig geschlossen ausgebildet sein oder beispielsweise lediglich die Lager 3 der Spindeln aufnehmen, während sich die Wirtel 1 unterhalb des Spindelbalkens frei erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen GOPY

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Lager für Doppeldrahtzwirn- oder -spinnspindeln, welches durch drei um den in Abstützrichtung im Querschnitt konisch verjüngten Spindelschaft herum gleichmäßig verteilt gelagerte, daran anliegende Kegel-Stützrollen gebildet ist, ,dadurch gekennzeichnet, daß die Kegel-Stützrollen (15, 16, 17) unterhalb der Fadenspeicherscheibe (8) zwischen dieser und dem am Spindelschaft (9) befestigten Wirtel (1) am Spindelbalken (6) gelagert sind.