Die Erfindung betrifft eine Spindellagerung, insbesondere für
Ringspinn- und Zwirnmaschinen, mit einem Halslager und einem
Fußlager in einem Lagerinnengehäuse, das von einem Lageraußen
gehäuse umgeben ist.
Bei Spindellagerungen, insbesondere für Ringspinn- und Zwirn
maschinen müssen wegen den bei hohen Drehzahlen stets auftre
tenden und radial wirkenden Schwingungen entsprechende
Dämpfungsvorrichtungen vorgesehen werden. Aus diesem Grund
weisen Spindellagerungen bisher im oberen Bereich in der Regel
radial wirkende Federn auf. Bei einer bekannten Lösung, die
diese Federn vermeidet, sind das Lagerinnengehäuse und das
Lageraußengehäuse über einen Stopfen mit einer federelasti
schen Verjüngungszone, wie beispielsweise in der
DE 40 36 353 A1 dargestellt, verbunden. Diese Lösung führt
jedoch zu einer sehr lang zu bauenden Lagerung.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Spindellage
rung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,
dass die Federelastizität der Spindel in radialer Richtung
durch einen geringeren konstruktiven Aufwand als bisher und
mit geringerem Platzbedarf gelöst werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Spindel
lagerung der eingangs genannten Art, wobei das Lagerinnenge
häuse an seinem unteren Ende einen Zapfen und das Lageraußen
gehäuse an seinem Boden einen verjüngten Fortsatz oder eine
Öffnung aufweist, wobei der Zapfen des Lagerinnengehäuses im
Fortsatz oder in der Bodenöffnung des Lageraußengehäuses ver
ankert ist, so dass das Lagerinnengehäuse im Lageraußengehäuse
gelenkig mit einer definierten Momentensteifigkeit befestigt
ist. Somit kann die Baulänge der Spindellagerung verkürzt wer
den. Durch den Wegfall des in der DE 40 36 353 A1 vorbekannten
federelastischen Stopfens reduziert sich die Baulänge der
Spindel. Die Verankerungsstelle von Lagerinnengehäuse und
Lageraußengehäuse wirkt wie ein Gelenk, um das das Lagerinnen
gehäuse innerhalb des Lageraußengehäuses schwenkbar ist.
Das Lagerinnengehäuse und vorzugsweise auch das Lageraußenge
häuse können einen relativ dünnwandigen Boden aufweisen. Somit
wirken die dünnwandigen Böden wie Membranscheiben. Über die
Dicke und Form der Böden lässt sich die gewünschte radiale
Federsteifigkeit des Halslagers einstellen. Auf diese Weise
können die relativ dünnwandigen Böden so ausgelegt werden,
dass sie zusammen mit der Biegesteifigkeit des Zapfens des
Lagerinnengehäuses die gewünschte Halslagersteifigkeit errei
chen.
Zur kostengünstigen Fertigung kann der Zapfen des Lagerinnen
gehäuses in den Fortsatz des Lageraußengehäuses eingepresst
oder eingeschraubt sein.
Aus Gründen einer leichten Montage und Demontage, kann der
Zapfen des Lagerinnengehäuses, der durch die Bodenöffnung des
Lageraußengehäuses führbar und auf den eine Mutter aufschraub
bar ist, ein Außengewinde aufweisen.
Zur einfachen Zentrierung des Lagerinnengehäuses im Lagerau
ßengehäuse kann der Fortsatz des Lageraußengehäuses eine Ein
schnürung aufweisen, auf die eine ringförmige Verdickung mit
einem Außengewinde zur Fixierung einer Zentriereinrichtung für
das Lagerinnengehäuse folgt.
Aus demselben Grund kann auf die ringförmige Verdickung mit
dem Außengewinde eine Mutter mit einer punktförmigen Erhöhung
aufgeschraubt sein, oder eine Mutter aufgeschraubt sein, zwi
schen der und dem Lageraußengehäuse ein Ring mit einer
punktförmigen Erhöhung anordenbar ist. Die punktförmige Erhö
hung wird beim Anziehen der Mutter gegen den Boden des Lager
außengehäuses gedrückt, wodurch der Fortsatz des Lageraußen
gehäuses zur Seite gedrückt wird und sich das Lagerinnenge
häuse neigt.
Zur weiteren Schwingungsdämpfung kann sich zwischen dem Lager
innengehäuse und dem Lageraußengehäuse ein Dämpfungsmedium
befinden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Spindellagerung anhand der beiliegenden Zeich
nung näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Spindella
gerung;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine zweite Aus
führungsform einer Verbindungsstelle
zwischen Lagerinnen- und Lageraußengehäu
se;
Fig. 3 eine Schnittansicht durch eine dritte Aus
führungsform einer Verbindungsstelle
zwischen Lagerinnen- und Lageraußengehäu
se;
Fig. 4 eine Schnittansicht durch eine vierte Aus
führungsform einer Verbindungsstelle
zwischen Lagerinnen- und Lageraußengehäu
se.
Fig. 1 zeigt eine Spindellagerung 10 mit einem Halslager 11
und einem Fußlager 12. Die Spindellagerung 10 weist ein Lager
innengehäuse 13 auf, das von einem Lageraußengehäuse 14 umge
ben ist. Das Lagerinnengehäuse 13 besitzt an seinem unteren
Ende einen Zapfen 15. Das Lageraußengehäuse 14 weist an seinem
Boden 16 einen verjüngten Fortsatz 17 auf, in dem der
Zapfen 15 eingepresst ist. Dies ist fertigungstechnisch sehr
einfach. Der Boden 16 des Lageraußengehäuses 14 und ein Bo
den 18 des Lagerinnengehäuses 13 sind als relativ dünnwandige
Böden ausgestaltet. Dabei wirken die relativ dünnwandigen Bö
den 16 und 18 als Membranscheiben oder als kardanische Gelen
ke. Durch die relativ dünnwandigen Böden 16 und 18 und die
Biegesteifigkeit des Zapfens 15 kann das Lagerinnengehäuse 18
mit Halslager 11 und Fußlager 12 in radialer Richtung federn.
Über die Dicke und Form der Böden lässt sich die gewünschte
radiale Federsteifigkeit festlegen. Zwischen dem Lageraußen
gehäuse 16 und dem Lagerinnengehäuse 18 befindet sich ein
Dämpfungsmedium 19, das die Aufgabe hat, zusätzlich radiale
Schwingungen zu dämpfen.
Fig. 2 zeigt eine zweite Alternative der Verbindung zwischen
einem Lageraußengehäuse 20 und einem Lagerinnengehäuse 21. Das
Lagerinnengehäuse 21 weist an seinem unteren Ende einen mit
einem Außengewinde versehenen Zapfen 22 auf. Das Lageraußenge
häuse 20 weist an seinem unteren Ende einen verjüngten Fort
satz 23 mit einem Innengewinde auf. Mittels der Gewinde kann
nun das Lagerinnengehäuse 21 in das Lageraußengehäuse 20 ein
geschraubt werden.
Fig. 3 zeigt ein Lagerinnengehäuse 30, das an seinem unteren
Ende einen mit einem Außengewinde versehenen Zapfen 31 auf
weist. Das Lageraußengehäuse 32 weist an seinem unteren Ende
eine Öffnung 33 auf. Mittels des Zapfen 31, der durch die
Öffnung 33 geführt ist, und einer Mutter 34, die von außen auf
den Zapfen 31 aufgeschraubt wird, können das Lagerinnengehäu
se 30 und das Lageraußengehäuse 32 miteinander verbunden wer
den.
Fig. 4 zeigt ein Lageraußengehäuse 40 mit einer ringförmigen
Verdickung 41 in seinem verjüngten Fortsatz. Auf der
Verdickung 41 ist eine Mutter 42 aufgeschraubt. Zwischen der
Mutter 42 und einem Boden 43 des Lageraußengehäuses 40 ist ein
Ring 44 angeordnet, der eine punktförmige Erhöhung 45 auf
weist. Wenn man die Mutter 42 anzieht, wird der Ring 44 mit
seiner punktförmigen Erhöhung 45 gegen den Boden 43 gedrückt,
wodurch der Fortsatz 41 zur Seite gedrückt wird und sich somit
das Lagerinnengehäuse 46 in die gewünschte Richtung neigt. Auf
diese Weise ergibt sich eine einfach zu realisierende Zentrie
rung der Gehäuse 40 und 46.