DE19744532A1 - Zweireihiges Kugellager eines Spinnrotors - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein spezielles zweireihiges Kugellager eines Spinnrotors.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die Lagerung der hochtourigen Welle des Spinnrotors wird ein zweireihiges Kugellager verwendet, das aus einer äußeren Lagerbuchse und einer Welle mit direkt ausgebildeten Umlautbahnen besteht. Diese Baueinheit wird durch Käfige mit Randdeckeln und mit innerer Füllung aus Plastschmierstoff ergänzt. Auf dem einen Ende der Welle ist der Spinnrotor aufgepreßt, das andere Wellenende dient als Riemenscheibe.

Diese Konstruktion des Lagers mit hohen technologischen und Funktionsvorteilen ermöglicht das Verwenden einer beschränkten Anzahl der Kugeln, in diesem Falle sechs, des weiteren kann man hier nur den einseitigen, in die Kugeln von der Stirn des Lagers her in die Kugeln einzuschiebenden Käfig verwenden.

Die Kraftbeanspruchung des Lagers ist durch die radiale Andruckkraft vom Riemen her bestimmt. Noch viel höhere Kraft ist bei Abschalten und nachfolgendem heftigem Bremsen erforderlich. Die Umrechnung der angegebenen Radialkräfte in die einzelnen Lagerreihen ergibt eine wesentlich höhere Kraftkomponente in der auf der Seite der Riemenscheibe liegenden Reihe, die somit eine höhere Störanfälligkeit infolge des Abfalls an Dauerhaftigkeit aufweisen sollten. So wurden die Lager konstruiert.

Theoretische Berechnungen legen es nahe, gerade die Reihe bei der Riemenscheibe hochwertiger zu gestalten. Im Urheberschein CS 250944 wurde daher vorgeschlagen, die Tragleistung der Reihe bei der Riemenscheibe zu erhöhen. In analogischen Lagern mit niedrigerer Drehzahl wird mit Erfolg das Zylinderrollenlager eingesetzt, dessen Tragleistung höher ist. Einige ausländische Hersteller verwenden bei analogischen, mit Spinnrotoren ausgestatteten Lagern massive Käfige beiderseits, ermöglicht durch den Mehrkomponentenaufbau. Dadurch wird jedoch die für ihre richtige Funktion und dadurch auch für ihre verlangte Lebensdauer sehr wichtige Genauigkeit des Lagerlaufs beeinträchtigt.

Zum Unterschied von den erwähnten theoretischen Vorstellungen besteht jedoch das limitierende Kriterium der Lebensdauer in der atypischen Abnutzung der Funktionslagerflächen, besonders der Käfigtaschen; ihr nachfolgender Austritt aus dem Kugelkranz führt zur Zerstörung des Lagers. Diese Erkenntnis ergibt sich aus den Untersuchungen im Textilmaschinenbetrieb und erklärt sich durch dynamische Kräfte aus den unkontrollierbar von der richtigen Auswuchtung teilweise abgewichenen Spinnrotoren, Eigenschaften der elastischen Lagerung und durch den Einfluß des Riemenantriebs. Wichtig ist auch die Qualität der Schmierung der Lagerkontaktflächen.

Es wird festgestellt, daß die Intensität der Beschädigung und Häufigkeit der Störungen in der Lagerreihe auf der Seite des Spinnrotors überwiegend ist. Die nicht geführten Kugeln des zerstörten Lagers versammeln sich in einer Hälfte der Umlaufbahn. Darauf folgt ein exzentrisches Hinausschieben der Welle in der Radialrichtung, die zum direkten Kontakt des Spinnrotors mit den Gegenstücken der Spinneinheit und zu deren darauffolgenden Beschädigung führt. Der dann erforderliche Austausch des Lagers und der erwähnten Teile beeinträchtigt die Zuverlässigkeit der Spinnmaschine wie auch ihre betriebsökonomischen Eigenschaften.

Prinzip der Erfindung

Das Prinzip der Erfindung besteht in der Verstärkung der Lagerreihe auf der Seite des Spinnrotors, und zwar durch Verwendung einer höheren Anzahl der Kugeln einschließlich der Einführung eines zuverlässigeren massiven Käfigs, und zwar bei Ausnutzung der vorteilhaften einheitlichen Konzeption des Lagers. Die technologische Charakteristik der beiden Grundkomponenten des Lagers sorgt für hohe Laufgenauigkeit des Lagers, die für die Lebensdauer seiner Funktion unentbehrlich ist. Die angepaßte Umlaufbahn, am besten in der Lagerbuchse auf der Seite des Spinnrotors, ermöglicht das axiale Einschieben der Welle mit dem Käfig und mit den Kugeln in das Innere der Buchse. Durch optimale Wahl der axialen und radialen Kräfte im Lager wird die Montage der gegenüberliegenden Lagerreihe auf der Seite der Riemenscheibe ermöglicht. Hier ist es unumgänglich, den ursprünglichen einseitigen Käfig zu verwenden.

Durch diese Ausführung gewinnt man mehrere qualitative Vorteile der Lagergruppe in der Textilmaschine. Durch höhere Tragleistung der exponierten Lagerreihe wird die gesamte Lebensdauer dieses Speziallagers erhöht. Zu erwarten ist dadurch ein ruhigerer Lauf mit niedrigerer Abnutzung der funktionellen Lagerflächen und eine teilweise Erhöhung der sehr wichtigen dynamischen Steifheit der hochtourigen Welle, die von diesem Gesichtspunkt schon unter Randbedingungen arbeitet. Bei einer Havarie der Lagerreihe auf der Seite des Spinnrotors erlaubt die höhere Kugelanzahl keine wesentliche radiale Achsenabweichung der Welle, dadurch wird auch der unerwünschte Kontakt des Spinnrotors mit den Gegenstücken vermieden. Bei einer Beschädigung der Lagerreihe auf der Seite der Riemenscheibe ist eine eventuelle Achsenabweichung auf der Seite des Spinnrotors beschränkt. Gegen ein mögliches selbsttätiges Hinaustreten der Welle in der Achsenrichtung kann man mit Vorteil eine einfache Arretierung verwenden, die das Hinaustreten des abgenutzten Käfigs auf der Seite der Rie­ menscheibe, beziehungsweise auch in der gegenüberliegenden Lagerreihe vermeiden sollte. Die beschriebene Anordnung des Lagers sollte die betriebsökonomischen Eigenschaften der Spinnmaschine wesentlich verbessern.

Übersicht der Zeichnungen

Das zweireihige Kugellager mit aufgepreßtem Spinnrotor ist im Achsenschnitt in der Abb. 1 dargestellt.

Ausführungsbeispiel

Ein zweireihiges Kugellager 1 eines Spinnrotors 2 enthält eine zylindrische Lagerbuchse 3 in deren Höhle auf den beiden Seiten der Lagerbuchse 3 auf bekannte Weise eine identische Umlaufbahn 2, 2' vorgesehen ist. In der Höhle der Lagerbuchse 3 des zweireihigen Kugellagers 1 befindet sich eine bekannte Welle ,5 deren beide Enden aus der Lagerbuchse 3 hinausragen. Auf dem einen Ende der Welle 5 ist auf bekannte Weise ein bekannter Spinnrotor 7 aufgepreßt, das andere Ende der Welle 5 ist als eine Riemenscheibe 11 ausgebildet, auf der ein bekannter, nicht dargestellter Antriebsriemen aufgesetzt ist.

Die Welle 5 ist auf ihrem Umfang mit einem Paar gleicher Umlaufbahnen 4, 4' versehen, deren gegenseitiger Abstand dem gegenseitigen Abstand der Umlaufbahnen 2, 2' in der Lagerbuchse 3 entspricht.

Jede der Umlaufbahnen 4, 4' der Welle 5 ist gegenüber einer der Umlaufbahnen 2 2' der Lagerbuchse 3 situiert.

In jedem der beiden Paare der Umlautbahnen 2, 2', 4, 4' befinden sich die gleichen bekannten Lagerkugeln 8 wobei die Lagerreihe 6 beim Spinnrotor 7 im Vergleich mit der gegenüberliegenden Lagerreihe 9 bei der Riemenscheibe 11 um eine Kugel mehr aufweist. Außerdem sind die Kugeln 8 der Lagerreihe 6 beim Spinnrotor 7 in einem massiven beiderseitig angeordnetem Käfig 10 untergebracht, die Kugeln 8 der gegenüberliegenden Lagerreihe 9 bei der Riemenscheibe 11 dagegen in einem einseitigen Käfig 12.

Die Lagerbuchse 3 des zweireihigen Kugellagers 1 ist beiderseitig durch bekannte Randdeckel abgeschlossen und der Innenraum des zweireihigen Kugellagers 1 ist mit einem bekannten nicht dargestellten Plastschmierstoff ausgefüllt.

Claims (2)

1. Zweireihiges Kugellager eines Spinnrotors, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugellager (1) mit direkt ausgebildeten Umlaufbahnen (2) und (2') in der Lagerbuchse (3) und mit den Umlaufbahnen (4) und (4') auf der Welle (5) in der Lagerreihe (6) auf der Seite des Spinnrotors (7) im Vergleich mit der gegenüberliegenden Lagerreihe (9) wenigstens um eine Kugel (8) mehr aufweist.

2. Zweireihiges Kugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerreihe (6) auf der Seite des Spinnrotors (7) die volle, das heißt den Umfang zwischen den Umlaufbahnen (2) und (4) restlos ausfüllende Anzahl der Kugeln enthält.