DE202014001571U1

DE202014001571U1 - Zwirnkopfrotor für Kabliermaschine

Info

Publication number: DE202014001571U1
Application number: DE202014001571.6U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2015-05-28
Anticipated expiration: 2024-02-25
Also published as: CN203890545U; WO2015125049A1

Abstract

Zwirnkopfrotor für eine Kabliermaschine, bei welcher ein erster Faden von einer über einer Hohlspindel angeordneten ersten stationären Vorlagespule abgezogen wird und ein von einer zweiten Vorlagespule abgezogener zweiter Faden von unten zentral in die Hohlspindel eingeführt wird, seitlich aus der Hohlspindel austritt und in einem Fadenballon um die erste Vorlagespule rotiert, bevor er durch den oberhalb der Hohlspindel um eine zur Spindelachse koaxiale Rotorachse frei drehbar gelagerten Rotor mit dem ersten Faden zusammengeführt wird, wobei in dem Rotor eine oder mehrere Ausgleichsrollen angeordnet sind, und die Rollen Fadenlaufrillen gleichen Durchmessers aufweisen, wobei die zu dem jeweiligen Faden gehörenden Fadenlaufrillen auf sich symmetrisch gegenüber liegenden und zu der durch die Rotorachse verlaufenden Symmetrieebene parallelen Ebenen befinden und die drehfest auf einem zugehörigen Wellenzapfens angeordnet sind, dessen Drehachse senkrecht zur Rotorachse verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsrollen 6a und 6b mit ihren Rollenachsen 9a, 9b einseitig fliegend in den in dem asymmetrisch gestalteten Grundträger 4 fixierten Wälzlagern 8a und 8b gelagert sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zwirnkopfrotor für eine Kabliermaschine, bei welcher ein erster Faden von einer über einer Hohlspindel angeordneten ersten, stationären Vorlagespule abgezogen wird und ein von einer zweiten Vorlagespule abgezogener zweiter Faden von unten zentral in die Hohlspindel eingeführt wird, seitlich aus der Hohlspindel austritt und in einem Fadenballon um die erste Vorlagespule rotiert, bevor er durch den oberhalb der Hohlspindel um eine zur Spindelachse koaxiale Rotorachse frei drehbar gelagerten Rotor mit dem ersten Faden zusammengeführt wird. Der Zwirnkopfrotor weist Ausgleichsrollen auf, deren Drehachsen in zueinander parallel angebrachten Lagerbohrungen angeordnet sind, die quer zur Drehachse des Zwirnkopfrotors verlaufen. Die Lagerung der Drehachsen erfolgt in in den Lagerbohrungen angeordneten Wälzlagern. Zur Lagerung der Drehachsen können nachschmierbare oder lebensdauergeschmierte Wälzlager verwendet werden.
Derartige Zwirnkopfrotoren werden bei der Herstellung von hochwertigen technischen Zwirnen, wie beispielsweise Reifencord, auf Kabliermaschinen zum Zusammenführen der von den beiden Vorlagespulen kommenden Fäden verwendet. Hierbei kommt es darauf an, den Reißfestigkeitsverlust möglichst gering zu halten. Unter Reißfestigkeitsverlust versteht man die Differenz aus der Summe der Reißfestigkeit der beiden Fäden und der Reißfestigkeit des kablierten Zwirns. Der Reißfestigkeitsverlust entsteht durch unterschiedliche Fadenlängen der beiden Fäden im fertigen Zwirn, sowie durch Faserbeanspruchung an Fadenumlenkstellen der Kabliermaschine. Durch den Zwirnkopfrotor sollen die Fadenlängen vergleichmäßigt werden. Zu diesem Zweck werden die Fäden in gleicher Richtung über die Ausgleichrollen geführt. Durch den Fadenlauf über die gemeinsamen Ausgleichsrollen werden etwaige, vorher bestehende Fadenzugspannungsunterschiede ausgeglichen, denn die höhere Fadenzugspannung wird mit Hilfe der Umschlingungsreibung an der gemeinsamen Ausgleichsrolle auf den Faden mit niedrigeren Fadenzugspannung übertragen. Die Ausgleichsrollen können Fadenführungsrillen aufweisen, um die Einzelfäden solange getrennt zu führen, bis beide mit jeweils gleicher Fadenzugspannung und gleicher Fadenlänge an der Vereinigungsstelle zusammengeführt werden.
Aus den Schriften DE 88 01 951 U1 und DE 197 00 222 C1 sind Zwirnkopfrotoren bekannt, die dem gleichen Zweck dienen. Die Rotoren dieser Zwirnköpfe weisen vier Ausgleichsrollen auf, von denen jeweils zwei auf einer Seite einer durch die Rotorachse verlaufenden Symmetrieebene und die beiden anderen Rollen symmetrisch hierzu auf der anderen Seite der Symmetrieebene angeordnet sind. Die sich bezüglich der Symmetrieebene einander gegenüberliegenden Rollen sitzen paarweise drehfest auf den beiden Enden eines gemeinsamen Wellenzapfens der mittels Wälzlager drehbar im Grundträger des Rotors angeordnet ist. Die Drehachse eines jeden Wellenzapfens verläuft senkrecht zur Symmetrieebene und in jedem Fall mit einem radialen Abstand zur Rotationsachse des Rotors. Hierdurch haben in allen beschriebenen Ausführungen auch die Wälzlager einen entsprechenden Abstand von der Rotorachse und infolge der hohen Drehzahlen während des Betriebs des Zwirnkopfrotors wirken auf sie erhebliche Fliehkräfte. Durch die Fliehkraft beulen beispielsweise die elastischen Dichtscheiben der Wälzlager nach aussen aus und vergrößern damit den Dichtspalt. Die Fettfüllung wird bis auf eine Restmenge aus dem Wälzlager geschleudert. Im weiteren Betrieb verbraucht sich der Rest an Fett bis zum Trockenlauf der Wälzlager. Selbst bei Wälzlagern, die nach dem neuesten Stand der Technik abgedichtet sind, kann dieses Entfetten infolge von Fliehkraft nicht verhindert werden, da die Dichtspalte der Wälzlager immer in einer zu der Rotordrehachse parallelen Ebene mit entsprechendem radialen Abstand angeordnet sind. Die Lebensdauer der Wälzlager des Zwirnkopfrotors ist maßgeblich von deren Schmierzustand abhängig. Die Wälzlager erreichen daher nur eine sehr geringe Lebensdauer und müssen regelmäßig mit hohem Aufwand nachgeschmiert oder ausgetauscht werden. Die Schrift EP 1 865 033 A2 beschreibt einen Zwirnkopfrotor mit einer Nachschmiereinrichtung. Erfindungsgemäß sind hierbei die Wälzlager auf ihrer den Ausgleichsrollen zugewandten Seite durch wälzlagereigene Dichtscheiben abgedichtet. Bei unsachgemäßer Nachschmierung mit einer zu hohen Fettmenge oder unter zu hohem Druck können bei der Nachschmierung die Dichtscheiben aus den Wälzlagern gedrückt werden. Sie verlieren damit ihre Dichtfunktion. Bei erneuter Inbetriebnahme des Zwirnrotors kommt es infolgedessen zu einem äußerst schnellen Fettverlust und zum Totalausfall der betroffenen Wälzlager.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zwirnkopfrotor zu gestalten, bei dem der Fettverlust an den Wälzlagern der Ausgleichsrollen wirksam verhindert wird und der trotzdem noch einfach zu bedienen, sowie mit einfachen Mitteln zu fertigen und zu montieren ist. Dies wird durch die anhand der Zeichnungen erläuterten Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung gelöst.
Es zeigen:
1 eine Schrägansicht des beschriebenen Zwirnkopfrotors,
2 eine Schnittansicht des Rotors
3 eine vergrößerte Darstellung eines Teilschnitts durch eine Ausgleichrolle mit Lagerung
4 einen erfindungsgemäßen Zwirnkopfrotor in einer Ausgestaltung mit einer einzigen Ausgleichsrolle
Das Prinzip einer Kabliermaschine und die Anordnung der Zwirnköpfe an den Zwirnstellen in der Maschine sind bekannt und werden hier nicht näher erläutert. Ebenso bekannt sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Rotorlagerung 2 des Zwirnkopfrotors, deren Gehäuse 3 im Allgemeinen stationär mit der Kabliermaschine verbunden sind. Die Fadenführung der Einzelfäden über die Ausgleichsrollen der Zwirnkopfrotoren wird ebenfalls als aus den erwähnten Schriften bekannt vorausgesetzt.
Der Zwirnkopfrotor 1 besteht aus einem Grundträger 4, der um eine zur Spindelachse 16 koaxiale Rotorachse 5 frei drehbar gelagert ist. Der Rotor weist zwei Ausgleichsrollen 6a, 6b mit je zwei Fadenführungsrillen 7a, 7b, 7c, 7d gleichen Durchmessers auf. Die zu einem Faden gehörenden Fadenführungsrillen 7a, 7c sind auf einer Seite einer durch die Rotorachse 16 verlaufenden Symmetrieebene und die beiden, zum anderen Faden gehörenden Fadenführungsrillen 7b, 7d auf der anderen Seite der Symmetrieebene angeordnet. Die Ausgleichsrollen 6a, 6b sind drehfest mit je einer zugeordneten Rollenachse 9a, 9b verbunden. Die Rollenachsen 9a, 9b sind einseitig fliegend in den in den Lagerbohrungen 12a, 12b des asymmetrisch gestalteten Grundträgers 4 angeordneten Wälzlagern 8a, 8b gelagert. Die Wälzlager 8a, 8b sind auf ihren den Ausgleichsrollen zugewandten Seiten mit Deckscheiben 10a, 10b abgedeckt. Die Deckscheiben 10a, 10b sind gemeinsam mit den Wälzlagern 8a, 8b mit Sicherungsringen 11a, 11b in den Lagerbohrungen 12a, 12b axial fixiert. Die den Ausgleichsrollen 6a, 6b abgewandten Seiten der Lagerbohrungen 12a, 12b sind geschlossen. Auf der geschlossenen Seite der Lagerbohrungen 12a, 12b sind zusätzlich Kammern 13a, 13b zur Aufnahme eines Schmierfettdepots ausgebildet.
Die asymmetrische Ausgestaltung des Grundträgers 4 verbunden mit der einseitig fliegenden Lagerung der Ausgleichsrollen 6a, 6b und die geschlossenen Ausführung der Lagerbohrungen 12a, 12b erweist sich für die Verhinderung von Schmierfettverlusten als ideal. Die Wälzlager 8a, 8b können offen und ohne wälzlagereigene Dichtscheiben ausgeführt werden. Bei Montage erhalten die Wälzlager 8a, 8b eine Initialschmierung mit einem geeigneten Schmierfett. Ebenso werden die Kammern 13a, 13b mit Fett gefüllt. Durch die geschlossene Bauform der Lagerbohrungen 12a, 12b kann das Schmierfett auch unter extremster Fliehkraftbelastung nicht verloren gehen. Alle mit Schmierfett gefüllten Hohlräume befinden sich in radialem Abstand auf einer Seite der Symmetrieebene durch die Rotorachse 16. Alle auf das Schmierfett einwirkenden Fliehkräfte wirken somit in Richtung der geschlossenen Lagerbohrung 12a, 12b. Bei Maschinenstillstand verhindern die Deckscheiben 10a, 10b, die mit den Nabe 15a, 15b der Ausgleichsrollen 6a, 6b eine Spaltdichtung bilden, einen Schmierfettverlust in Richtung der Ausgleichsrollen 6a, 6b.
Die Lagerbohrungen 12a, 12b sind mit einer Nachschmiereinrichtung 14 für die Zuführung von Schmierfett versehen. Je nach Ausgestaltung können beide Lagerbohrungen über eine gemeinsame Nachschmiereinrichtung 14 versorgt werden oder jeweils eine eigene Nachschmiereinrichtung 14 besitzen. Durch die druckfeste Fixierung der Deckscheiben 10a, 10b mit den Sicherungsringen 11a, 11b ist eine sichere Nachschmierung auch bei unsachgemäßer Handhabung gewährleistet. Überschüssiges Schmierfett wird gegebenenfalls durch den Dichtspalt zwischen Deckscheiben 10a, 10b und den Naben 15a, 15b der Ausgleichsrollen 6a, 6b aus den Lagerbohrungen 12a, 12b nach aussen gedrückt, ohne Schaden anzurichten.
Die asymmetrische Bauform des Grundträgers 4 und die einseitig fliegende Lagerung der Ausgleichsrollen 6a, 6b bieten noch weitere Vorteile. Hiermit wird für das Bedienpersonal eine sehr gute Zugänglichkeit für die Bedienung und das Einlegen der Fäden in die Ausgleichsrollen 6a, 6b erreicht. Die gute Zugänglichkeit und Einsehbarkeit der Ausgleichsrollen 6a, 6b erleichtert auch die optische Kontrolle der Fadenlagen und des Fadenlaufs erheblich. Gegenüber der in der Schrift EP 1 865 033 A2 beschriebenen Ausführung eines Zwirnkopfrotors mit Nachschmiereinrichtung kann außerdem auf die über den Ausgleichsrollen 6a, 6b gelegenen Fadenführungsösen verzichtet werden. Dies verringert nochmals den Bedienaufwand und die Bedienzeit für das Einlegen der Fäden.
Eine weitere Vereinfachung für die Bedienung, Herstellung, Montage und Wartung des erfindungsgemäßen Zwirnkopfrotors stellt eine Ausgestaltung mit einer einzigen Ausgleichsrolle 6 dar. Bei dieser Ausführung weisen die Fäden in der zugeordneten Fadenführungsrille 7a, 7b eine mehr als vollständige Umschlingung auf, bevor sie der Vereinigungsstelle zugeführt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 8801951 U1 [0003]
DE 19700222 C1 [0003]
EP 1865033 A2 [0003, 0014]

Claims

Zwirnkopfrotor für eine Kabliermaschine, bei welcher ein erster Faden von einer über einer Hohlspindel angeordneten ersten stationären Vorlagespule abgezogen wird und ein von einer zweiten Vorlagespule abgezogener zweiter Faden von unten zentral in die Hohlspindel eingeführt wird, seitlich aus der Hohlspindel austritt und in einem Fadenballon um die erste Vorlagespule rotiert, bevor er durch den oberhalb der Hohlspindel um eine zur Spindelachse koaxiale Rotorachse frei drehbar gelagerten Rotor mit dem ersten Faden zusammengeführt wird, wobei in dem Rotor eine oder mehrere Ausgleichsrollen angeordnet sind, und die Rollen Fadenlaufrillen gleichen Durchmessers aufweisen, wobei die zu dem jeweiligen Faden gehörenden Fadenlaufrillen auf sich symmetrisch gegenüber liegenden und zu der durch die Rotorachse verlaufenden Symmetrieebene parallelen Ebenen befinden und die drehfest auf einem zugehörigen Wellenzapfens angeordnet sind, dessen Drehachse senkrecht zur Rotorachse verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsrollen 6a und 6b mit ihren Rollenachsen 9a, 9b einseitig fliegend in den in dem asymmetrisch gestalteten Grundträger 4 fixierten Wälzlagern 8a und 8b gelagert sind.
Zwirnkopfrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine einzige mit zwei Fadenführungsrillen 7a, 7b versehene Ausgleichsrolle mit ihrer Rollenachse 9 einseitig fliegend in den in dem asymmetrisch gestalteten Grundträger 4 fixierten Wälzlager 8 gelagert ist.
Zwirnkopfrotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsrolle 6 ohne Führungsrillen ausgeführt ist
Zwirnkopfrotor nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass für die Wälzlager 8, 8a, 8b eine Nachschmiereinrichtung vorgesehen ist.