DE2114779B2

DE2114779B2 - Spinn- oder Zwirnspindel

Info

Publication number: DE2114779B2
Application number: DE2114779A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. Winterthur Mandl (Schweiz)
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1971-02-03
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1974-12-12
Also published as: FR2124337B1; BE778798A; US3798888A; DE2114779A1; FR2124337A1; CH530484A; IT949689B; GB1383373A

Description

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Es ist eine Spindellagerung mit einem Hals- und Fußlager sowie den Spindelschaft aufnehmenden starren Mantelrohr bekannt, das in einem mit der Spindelbank fest verbindbaren Lagergehäuse untergebracht und gegenüber diesem durch gummielastische Ringe radialssmmetrisch abgestützt ist (CH-PS 346 804). Dabei ist der untere Ring gemäß CH-CS 346 46b mit längs verlaufenden Kanälen zugleich als Dämpfungsmittel ausgebildet.

Eis hat sich nun aber gezeigt, daß derartige gummiclasiische Elemente keinen konstanten und vorausbe-Münmbaren ElüSti/iiäl.skoelTi/ieiilen aufweisen, insbesondere dann, wenn auf Grund der Dämpfung mit einer nicht unbeträchtlichen Erwärmung während des Betriebs zu rechnen ist. Dies führt zu einer Vielzahl zudem noch zeitlich veränderlicher Eigenfrequetizen und kritischer Drehzahlen, bezogen auf die Gesamtheit der Spindeln einer Spindelbank, so daß der nicht kritische Drchzahlbcreich eingeengt wird. Auch die Dämpfungen der einzelnen Spindeln unterliegen dem TemperaiuieinlhiH. so daß sich selbst im überkritischen o_rchzahlhereich noch unicrschiedliclie Lauleigenschufien der einzelnen Spindeln infolge von Stollen des Aninehs, Eadenspannungsscln\ anklingen und ähnlichen ·. äußeren KraHeinwirkungcii einstellen. Weiterhin lallt die Lebensdauer gummielasiischer Elemente unter der Einwirkung von öl und Spinnpräparaiion sowie infolge der Wechselbelastiing im Hei rieb /u wünschen übrig. Schließlich kann ihr Elasiizitätskoeifi/ient nicht ohne ο weiteres so niedrig gemaehl werden, dall die Spindel überkritisch lauft.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine lang/eilige genaue und dabei freie Festlegung des lila s sti/itäiskoeffizienten de~ das Mantelrohr abstützenden Verbindungselemente /u ennoglichen.

Diese Autgabe wird durch die im Anspruch I angegebene Erfindung gelost.

Die Trennung der Verbindungsstücke vom Dämp- o l'iing-smiiiel erlaub! es nun. diesen einer v·"¹· Cnschien, genau \orherbestimnibaren Elasii/itätskoeffi/ienten /u kleben, wahrend die Ausbildung der Verbindungsstücke als Metallfedern diesen Llasti/itätskoefli/ienien von Tcinperaiurschwankungen weitgehend im.ihiinnyii; und < /üdem alieruiigsbestandig macht. Die in den Verbindun gs.s nicken aiiltretenden Γemperatiirschwanklingen sind bei Metallfedern ohnehin geringer als bei gummielastischen Elementen bei denen die innere Reibung /u einer nicht unbeträchtlichen Erwärmung führt.

Metallfedern in Verbindung mit einer überkritischen Lagerung sind /war bereits aus tier DT-CS 583 250 bekannt. Dabei handelt es sich jedoch um eine Vielzahl eiii/einer Wendeliedern, die radial angeordnet sind und deshalb viel Raum benotigen. Ein Dämpfungsmittel ist in diesem lall nicht vorgesehen, wohingegen Spindeliagerungen der hier betrachteten Art (vgl. auch CU-PS 4 Π J43!"US-CS 3 012 345. DT-AS I 081 362 und DT-OS 1 510 444) last durchweg radialsymmetrisch wirkende Dampfungsmittel autweisen, um die Spindel im Bereich von Kesonan/zustanden. die auch be von außen eingeleiteten Vibrationen auftreten können, vor übermäßigen Auslenkungen zu bewahren.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei gestatten es die Maßnahmen der Ansprüche 2 bis 5, das obere und untere Verbindungsstück auf besonders einfache Weise mit einem geeigneten, genau vorherbestimmbaren EIasti/itätskoeffi/ienten auszubilden. Anspruch 6 erlaubt es. eine durch den an der Spindel angreifenden Bandzug sonst hervorgerufene Schiefstellung des Mantelrohre«· /u kompensieren, und Anspruch 7 sieht vor, eine aus der DI-CS 918 738 bekannte Dämpfungsspirale mit besonderem Vorteil so einzusetzen, daß die Dämpl'ungskraft in bezug auf die beiden Verbindungsstücke zu keinen einseitigen Belastungen führt.

Ein Ausführungsbeispicl der Erfindung wird an Hand der F i g. I bis 5 beschrieben. Es zeigen

F i g. I und 2 je eine Prinzipskizze der erfindungsgeinälien Spindellagerung.

Hg. J eine Ausfiihningsform der erfindungsgcmäßen Spindellagerung im Schnitt.

E i g. 4 eine Draufsicht auf das dabei verwendete obere Verbindungsstück und

Ι·" ι g. 5 eine perspektivische Darstellung des unleren Verbindungsstücks mit den angrenzenden Teilen.

Nach E i g. I ist der .Spindelschaft I, auf dem ein Kops 2 gebildet wird, in einem llalslager 3 und einem Eußlager 4 gelagert, mit denen er sich in einem starren

Mil Diel η ihr 5 abstiilzi. Dieses ist radialsjnimeinsch nui /ULM nur angedeuteten elastischen Verbindungsstücken 6 und 7 großer Weichheil in zwei verschiedenen I heneu mn dem Lagergehäuse 8 r.idial nachgiebig . erhuiiilen, das seinerseits an einer Spindelbank 9 festgelegt ist. In a\ialer Richtung sit/i das Mantelrohr 5 si.irr aiii dem Boden 10 des Lagergehäuse* 8 so aiii, daH seine radiale Aiislenkb-.rkeii nicht behindert wird, /udein lsi liiich |e ein ebenfalls radials\mmelrisch wirksames Dampliingsmiltel 11 bzw. 12 vorgesehen.

Vim den in l·'i g. I einge/eichntieii Achsen stellt Λ die freie Achse dar. um welche die Spindel sich drehen wurde, wenn keinerlei l.agerkrafle auf sie einwirkten. Sie isi mit einer der I laupttiägheitsachsen durch den Schwerpunkt .S' der roiierenden Teile identisch. Nun wirken aber die an der Spindel angreifenden äußeren krafie. wie i.agerführiint-skrafte. I'-'adenspannung usw., derart, daß sich alle rotierenden Teile der Spindel samt Kops 1 nicht um die freien Achse Λ sondern, mit der Winkelgeschwindigkeit m der Spindel, um die tatsiuhhflie Drehachse Sdrehen. Die freie Achse Λ fallt aber bei der rotierenden Spindel sann Kops 2 im allgemeinen .inch nicht mit der durch die (iconic.ne der Luh-IMtIg durch das Halslager 3 und das Fußlager 4 be- «,nmmien Achse C /iisammen, weil dies durch i ^;ngcliaiiigkeilen in den Auisleckhülscnsil/en. \ erzogene Aulsieckhulsen, unregelmäßigen Kopsaufbaii usw., \cflnndert w ird.

liii nun die l.agerkräfte gering zu hallen, d.h. die Achse Ii möglichst nahe an die freie Achse Λ heraiizu-% erlegen, werden die I ederkonstanten der elastischen \ erbindiingss'.iicke 6 und 7 möglichst klein gewählt. Da aber nut zunehmender Drehzahl die Massenkraft au! (j rund der beweglichen, jedoch nicht ro'.ierendcn Teile sieigen, überwiegen sie in den l.agerkräften schließlich die nur geringen Federkräfte der Verbindungsstücke und begrenzen damit die zulässige Spindeldreh/ahl. I '!ii diese Grenze hoch zu legen, wird das Mantelrohr ΐ iiiogiichst leicht, d. h. mit so geringer Wandstärke, aus geführt, wie dies die erforderliche Steifigkeit /wischen Hillslager 3 und Fußlager 4 gerade noch zulaßt.

Bei der Spindellagerung nach Fi g. 2 ist das Mantelrohr 1 3 auf einem reibungs- und damit verschleißarmen [edersiab 14 ahgesiiiizi, der zugleich das liniere Verbindungsstück bildet, in radialer Richtung nachgiebig, in iiMaler Richtung |cdoch sieil ist.

Bei der in I i g. 3 dargesiellieii Aiisführung ist ein

s Lagergehäuse 15 vorhanden, das auf der Spindelbank lh in bekannter Weise nut einem Flansch 17 befestigt ist Ls besitzt einen zylindrischen IInierteil 18 mit einem Hoden 19. der eine zentrale Öffnung 20 aufweist, /wischen dem Flansch 17 und einem Deckring 21 ist

ιij ein radialsvmmetriseh elastisches oberes Verbindungsstück 22 mit einer Verschraubung 23 an seinem LIml;iiig befestigt. In eine zentrale Bohrung 24 des Verbindungsstücks 22 isi ein dünnwandiges steifes Mantelrohr 25 eingepreßt, das oben ein ebenfalls eingepreßtes, als

is Walzlager ausgebildetes Halslager 26 für den Spindelschali 1 aufnimmt, während in seinem unteren linde ein Gleitlager 28 als Fußlager siizt. In diesem ist exzentrisch das obere, senkrechte Ende eines das untere Verbindungsstück 29 bildenden Feuerdrahtes eingespannt.

-■> Das andere, ebenfalls senkrechte linde dieses Dr;.htes is; in einem Befestigungsstuck jO eingespannt, das einen mit reichlichem Spiel diit.fi die Öllnung 20 hindurchtreienden Schraubbol/en 31 aulweist, der mit einer Mutter 32 sann Unterlegscheibe ^;n einer be-

;? stimmten Lage festgelegt werden kann. Mine Dichtung 33 re-'.ährleistet einen eildichten Abschluß eier Öffnung 20. Zwischen dem Lagergehäuse 18 und dem Mantelrohr 25 ist zwischen den beiden Verbindungsstücken 22 und 29 eine an sich bekannte Diimpiungsspirale 33' an-

'^c geordnet.

Im gezeigten Beispiel ist das obere elastische Verbindungsstück 22 als Metallscheibe gleichmaßiger Dicke ausgebildet, deren radiale Klasti/.itat im wesentlichen von einem ausgestanzten, konzentrischen Spiralschlitz

'^; 54 bestimmt wird. Dieser beginnt nahe einer zentralen Bohrung 24 und endet in der Nahe des Außenumfangs der Scheibe.

Das liniere Verbindungsstück 29 ist aus Draht und weis! einen kurzen, aus wenigen Windungci bestehenden horizontalen Sehraube-nfederabschnilt auf (i ig. .3 und ")). Ls ist damit ebenfalls in Radialrichtung nachgiebiger als in Axialrichtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Spinn- oder Zwirnspindel mit einem Hals- und liißlager sowie den Spindelschal! aufnehmenden starren Mantelrohr, das in einem mn da Spindel bank lest verbindharen Lagergehäuse untergebracht und gegenüber diesem durch ein radialsvm metrisch elastisches oberes und unteres Verbindungssluck zusammen nut einem radials>mineirisch wirksamen Dämpfungsmittel abgestützt ist, d a durch gekennzeichnet, daß the Verbindungsstücke (6, 22; 7, 14, 29) uini Dämpfiingsniiiiel (II. 12; 33) getrennte Metallfedern sind (Eil'. I bis 3).
2. Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Verbindungsstück (22) aus einer Scheibe mit einem konzentrischen SpiralslIiMiz (34) besteht (Ei g. 4).
-V Spindel nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das untere Verbindungsstück (14. 29) auch axial a.istüt/i (E ι g. 2. 3. ■">).
4. Spindel nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das untere Verbindungsstück (14) in an sich bekannter Weise aus einem un wesentlichen achsparallel zur Spindel ungeordneten, radial auslenkbaren Eederstab besteht, der an einem nut dem Mantelrohr (13; lest verbundenen !"eil und am Gehauseunterieil \ erankert ist (I ι g. 2).
5. Spindel nach einem der Ansprüche i bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das untere Verbindungsstück (29) aus ι.·^:ιη·πι an beiden Enden eingespannten, teilweise schraubenförmig um eine horizontale Achse aufgewundenen Federdraht besteht (E ig. 3.5).
6. Spindel nach Anspruch 4 ode·- 5. dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des unteren Veibindungsstiicks (14. 29) gegenüber dem Lagergehäuse (15) einstellbar ist (E i g. 2. 3. 5).
7. Spindel nach einem der Ansprüche I bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsmittel (33') eine an ..ich bekannte Spirale und /wischen den beiden Verbindungsstücken (22. 29) angeordnet ist (F ig. 3).