DE2533804C3 - Lager für den Rotor einer OE-Spinnmaschine - Google Patents
Lager für den Rotor einer OE-SpinnmaschineInfo
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Description
Ringfläche größer als der Durchmesser der dort vorgesehenen Dralldichtung, so daß das aus dem
Ringspalt austretende Schmiermittel durch den Rotor zu der Ringfläche geschleudert wird und von der
Dralldichtung ferngehalten wird. Um eine gute Zirkulation des Schmiermittels innerhalb des Gehäuses und
damit eine ausreichende Schmiermittelversorgung der Gleitlagerflächen zu erhalten, ist es vorteilhaft, in der
Trägerbuchse Axialbohrungen anzuordnen. Falls die Anordnung unu das Gehäuse samt Rotor elastisch in
einem Stator angeordnet sind, ist es zweckmäßig, zur Drehsicherung einen Stift in dem Gehäuse anzuordnen,
welcher in einer Axialnut des Stators geführt ist. Darüber hinaus hat es fich als vorteilhaft erwiesen,
sowohl das Axialgleitlager als auch das Radialgleitlager als bekannte Mehrflächengleitlager auszubilden, damit
auch bei hohen Drehzahlen immer eine ausreichende Schmierung der Lagerflächen sowie eine große
Stabilität gewährleistet wird. Somit ist eine einfache und kostengünstige Anordnung geschaffen, welche sich
durch eine überraschend große Funktionssicherheit auszeichnet. Die Schmiermittelzufuhr erfolpt hierbei
durch eine Axialbohrung und durch Radialbohrungen des Schafts. Weiterhin ist für einen im wesentlichen
horizontal angeordneten Schaft in der Trägerbuchse eine radial von unten zum Schaftende hin verlaufende
Radialbohrung zur Schmiermittelzufuhr vorgesehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der F i g. 1 und 2 erläutert. Es zeigt
Fig. 1 — einen Längsschnitt durch ein kombiniertes
Axial-Radialgleitlager für den Rotor einer Spinnmaschine,
Fig.2 — einen Längsschnitt wie Fig. I.zur radialen
Lagerung ist hier ein Mehrflächengleitlager vorgesehen.
Gemäß Fig. 1 ist ein Rotor 1 einer Offenend-Spinnmaschine
mit einem Rotorsehaft 2 um eine Drehachse 3 gelagert, wobei der Rotorsehaft in eine Gleitlagerbuchse
4 aus Sintermetall hineinragt. Mit dem Rotor 1 und mit dem Rotorsehaft 2 ist ein Ring 6 drehfest verbunden.
Eine Stirnfläche 7 des genannten Ringes liegt an einer Stirnfläche 8 der Leitlagerbuchse 4 an, so daß das derart
ausgebildete Axialgleitlager in einfacher Weise mit dem obengenannten Radialgleitlager kombiniert ist. Die
Gleillagerbuchse 4 befindet sich innerhalb einer Trägerbuchse 10. in welche auch der Ring 6 hineinragt.
Der AußerHurchmrsser des Ringes Ί ist etwas kleiner
als der Innendurchmesser der Trägerbuchse 10. so daß ein zur Drehachse 3 konzentrischer Ringspalt 11
vorhanden ist. Die Trägerbuchse 10 ist in einer Aufnahmebuchse 12 angeordnet, welche im Bereich des
vorderen dem Rotor zugewandten Ende im Bereich des
Ringes 6 eine konische Ringfläche 15 aufweist. An der
Ringfläche 15 wird das aus dem Ringspalt austretende Schmiermittel gesammelt und gelangt zu einem
Schmiermiltelspeiciier 16. welcher aus FiI/ oder Docht
besteht Die Aufnahme-. Träger- sowie Lagerbuchse
sind innerhalb eines Gehäuses 18 angeordnet, welches auf der hinteren, vom Rotor abgewandten Seite
abgeschlossen ist und dort einen weiteren Schmiermit
telspeicher 19 aufweist Die Trägerbuchse ist mit ho
mehreren axial verlaufenden Bohrungen 20 versehen, die mit Docht oder Filz ausgefüllt sind, um einen
Schmiermittelfluß Vom Schmiermittelspeicher 16 zum Speicher 19 zu ermöglichen. Zum Aufrechterhallen
einer guten Schmiermittelzufuhr zur Gleitlagerbuchse 4 &i
sind an der Innenfläche der Trägerbuchse von hinten her mehrere Sackbohrungen 21 angeordnet. An die
konische Ringfläche 15 schließt sich nach vorn ein Ansatz 23 der Trägerbuchse an, wobei dort der Rotor
eine gewindeähnliche Schmiermittel rückfördernde Dichtung 24 aufweist. Es ist ein weiterer Ringspalt 25
zwischen Rotor und Außenfläche des Ansatzes 23 vorgesehen, so daß auf diese Weise eine berührungsfreie
Abdichtung der Lagerung vorhanden isu Hierbei ist von entscheidender Bedeutung, daß der Durchmesser
der konischen Ringfläche 15 größer ist als der Durchmesser der Dichtung 24. Eine Alternativlösung ist
der Einfachheit halber im unteren Teil von Fig. 1 dargestellt, wo der Innendurchmesser eines Ansatzes
23a etwa gleich groß ist wie der Innendurchmesser der Trägerbuchse 10a. Hierbei sind die Gewindegänge
einer rückfördernden Dichtung nicht auf dem Rotor, sondern auf den Innenflächen des Ansatzes 23a sowie
der Trägerbuchse 10a angeordnet Die gesamte Lagerung und damit auch der Rotor ist mit Ringen 27
aus elastischem Material in einem Stator 28 nachgiebig angeordnet. Zur Drehsicherung ist ein Stift 29
vorgesehen, welcher in radial gerichteten Bohrungen der Trägerbuchse, Aufnahmebuchs., sowie des Gehäuses
angeordnet ist, und dessen freies Ende in eine Axialnut 30 des Stators eingreift.
Der Rotor ist mit einem topfförmigen Teil 31 versehen, welches den Stator 28 umgibt und auf der
Innenseite mit Permanentmagneten 32 versehen ist. Die genannten Permanentmagnete bilden zusammen mit
einer elektrischen Wicklung 33 des Stators einen elektrischen Antriebsmotor, welcher in bekannter
Weise nach Art eines bürstenlosen Gleichstrommotors betrieben wird. Die Festlegung des Rotors in axialer
Richtung erfolgt während des Betriebes aufgrund des im Bereich der Rotorrückseite 34 sich bildenden Unterdruckes
mit den Stirnflächen 7, 8 des Ringes 6 und der Gleitlagerbuchse 4. Damit jedoch beim Stillstand der
Rotor nicht herausfallen kann, ist zur axialen Sicherung das Schaftende mit einer Ringnut 35 versehen, in welche
ein Federelement 36 eingreift. Das Federelement ist seinerseits in Schlitzen 37 der Trägerbuchse 10
angeordnet.
F i g. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung wie oben bereits beschrieben, jedoch ist zur radialen Lagerung ein
Mehrflächengleitlager vorgesehen. Derartige Mehrflächengleitlager weisen zwischen Lagerbuchse und Welle
bekanntlich mehrere, beispielsweise 3 Keilspalf auf. in
weichen bei drehender Welle ein hoher Schmiermitteldruck aufgebaut wird (hydrodynamische Lagerung), so
daß derartige Lagerungen für vergleichsweise hohe Belastungen gut geeignet sind. In dem Ausführungsbeispiel
ist die Innenfläche der Gleitlagerbuchse 44 zylindrisch; der Rai'ius des Rotorschafts 42 ändert sich
in Umfangsrirhtung gesehen; dies ist durch die Tasc.tcn 45, 48 von unterschiedlicher radialer Tiefe dargestellt.
Pie uerart gebildeten Keilspalte erstrecken sich jedoch
nicht über die gesamte axiale Länge des RotorschrJtes.
so daß im Bereich der Enden der Gleitlagerbuchse 44
ringförmige Stege 49 /ur Begrenzung des Druckabbaus in axialer Richtung vorhanden sind. Die Schmiermittelzufuhr
erfolgt äber eine axiale Sackbohrung 52 und über
radiale Bohrungen 53 im Rotorsehaft 42, die dort angeordnet sind, wo der Rotorsehaft 42 seinen kleinsten
Durchmesser hat. In dem im wesentlichen horizontal gelagerten Rotor ist in der Trägerbuchse 50 eine etwa
vertikal von unten zur Drehachse hin verlaufende Bohrung 56 vorgefshen, durch die das Schmiermittel
zum Schaftende und damit zu der genannten axialen Sackbohrung 52 gelangt. In der Mitte der Gleitlagerbuchse
44 und der Trägerbuchse 50 können sich nach
einer anderen Ausführungsart Bohrungen 54, 55 befinden, und zwar bei horizontaler Drehachse oben.
Eine weitere Bohrung 58 befindet sich am vorderen Ende der Trägerbuchse, durch die das aus dem Ringspalt
51 austretende Schmiermittel abgeleitet wird. Die Bohrung 58 mündet in eine axiale Bohrung 57, so daß
das Schmiermittel wieder zurück zu einem ringförmigen Schmiermittelspeicher 59 gelangen kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
_.-UI r
Claims (8)
1. Lager für den Rotor einer Offenendspinnmaschine mit einer Gleitlagerbuchse, in der ein
Rotorscnaft radial gelagert ist, und diese Gleitlagerbuchse ihrerseits nachgiebig an einem ortsfesten Teil
gelagert ist und mit einem Axialgleitlager, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitlagerbuchse
(4; 44) ein Schmiermittelspeicher (16, 19; 59) zugeordnet ist, daß mit dem Rotorschaft (2; 42) ein
Ring (6; 46) drehfest verbunden ist, dessen eine Stirnfläche (7; 47) zusammen mit der Stirnfläche (8)
der Gleitlagerbuchse (4, 44) das Axialgleitlager für den Rotor (1) bildet, und daß in einen vom äußeren
Umfang des Axialgleitlagers (7, 8; 47) ausgehenden Rückflußkanal für das abgeschleuderte Schmiermittel
in der Nähe des Axialgleitlagers (7, 8; 47) ein Ringspalt (11; 51) als Staustelle für das Schmiermittel
eingeschaltet ist.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (11, 51) zwischen einer
zylindrischen Innenfläche einer die Gleitiagerbuchse (4; 44) aufnehmenden Trägerbuchse (10; 50) und der
Außenfläche des Ringes (6; 46) vorgesehen ist.
3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (4) und die
Trägerbuchse (10) in einem Gehäuse (18) angeordnet sind, weichesauf der dem Rotor (I) zugewandten
Seite an dem die Öffnung für die Rotorzapfen (2) umgebenden Bereich durch das Schmiermittel
rückfördernde (24) und/oder Labyrinth(25)-Dichtun gen abgeschlissen ist.
4. Lager nach Anspruch 3, d"durch gekennzeichnet,
daß im Bereich d»s Ringsoaltes (11) eine konische Ringfläche (15) vor; :sehen ist, deren
Durchmesser größer ist als der Durchmesser der dort vorgesehenen rückfördernden Dichtung (24).
5. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Ringfläche (15) und an der
abgeschlossenen Seile des Gehäuses (18) je ein Schmiermittelspeicher (16, 19) vorgesehen ist und
daß diese Schmiermittelspeicher (16, 19) über Axialbohrungen (20) in der Trägerbuchse (10}
miteinander verbunden sind.
6. Lager nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Rotorschafts
(2) eine Ringnut (35) aufweist und daß die Trägerbuchse(10)tnit zwei Nuten versenen ist, in die
ein zur axialen Sicherung des Rotorschaftes (2) dienendes Federelement (36) einschiebbar ist.
7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis b,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorschaft (42) im Bereich der Lagerbuchse (44) über einen
mittleren Bereich als Mehrflächengleitlager (48) und beidseitig daran anschließend zylindrisch ausgebildet
ist.
8 Lager nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleitlagerbuehse (44) und die Trägerbuchse
(50) je eine im wesentlichen vertikal nach
oben gerichtete Auslaßbohrung (54, 55) in der Gleitlagerbuchsenmitte aufweisen und daß eine
weitere schräg nach oben verlaufende Auslaßbohrung (58) zum Ableiten des aus dem Ringspak (51)
austretenden Schmiermittels vorgesehen ist, wobei die Auslaßbohrung (58) in eine Axialbohrung (57) der
Trägerbuchse (50) mündet.
Ein Lager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-AS 2349072 und GB-PS 1085 184
bekannt. Bei den bekannten Lagern handelt es sich um Lager mit Druckgasschmierung. Unter Druck stehendes
Gas dient dabei als Schmiermittel sowohl für das Radial-, als auch für ein Axiallager. Eine Begrenzung des
Schmiermitteldurchsatzes ist hier nicht vorgesehen.
In einer älteren Patentanmeldung (veröffentlicht als DE-OS 24 27 055) ist auch schon eine Gleitiageranordnung
vorgeschlagen worden, bei der ein mit dem Rotor der OE-Spinnmaschine verbundener Zapfen in einer
Gleitlagerbuchse gelagert ist, die auch ein Axialgleitlager aufweist. Es hat sich bei dieser Anordnung
herausgestellt, daß eine ausreichende Versorgung des Axiallagers mit Schmiermittel nicht immer gewährleistet
werden konnte. Ursache hierfür dürften die bei den hohen Drehzahlen von über 40 OOOUpM, welche heute
bei Spinnrotoren für das Offenend-Spinnverfahren üblich sind, wirksamen Zentrifugalkräfte sein, durch
welche das Schmiermittel aus dem Axiallager herausgeschleudert wird. Aus der DE-OS 22 56 052 ist weiterhin
eine Spinneinheit bekanntgeworden, bei welcher zur Abstützung der Welle in radialer bzw. axialer Richtung
aerodynamische oder aerostatische Lagerungen vorgesehen sind. Auch hierbei besteht für das Axiallager die
Gefahr, daß das Schmiermedium in verstärktem Maße radial nach außen gefördert wird, so daß entweder ein
sehr großer Gasduichsatz erforderlich ist oder aber beispielsweise durch Anbringen von Spiralrillen zum
Verhindern des Schmiermittelaustritts eine aufwendige Herstellung der Lagerung vorgenommen werden muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine im Aufbau
einfache Anordnung zur Lagerung eines Rotors zu
3ί schaffen, bei welcher eine ausreichende Schmiermittelversorgung
gewährleistet und ein übermäßiger Schmiermitteldurchsat/, vermieden wird. Diese Aufgabe
wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmal gelöst.
Diese Anordnung zeichnet sich durrh einen einfachen konstruktiven Aufbau und vor allem dadurch aus, daß
dem Axiallager eine Drucksperre in Form eines ohne fertigungstechnische Schwierigkeiten erzeugten Ring
Spaltes zugeordnet ist. Aufgrund der konzentrischen Anordnung des Ringspaltes staut sich insbesondere bei
hohen Drehzahlen das Schmiermittel an der zylindri sehen Fläche des Ringspaltes. Der genannte Ringspalt
wird /wischen der Außenfläche eines Ringes und der Innenfläche einer die Lagerbuchse aufnehmenden
so Trägerbuchse vorgesehen, so daß er sehr eng ausgebildet werden kann. Als entscheidender Vorteil sei
genannt, daß bei dieser Bauart der Rotor leicht aus der Anordnung herausnehmbar ist, was bei Rotoren von
OF- Spinnmaschinen von besonderer Bedeutung ist. Es
hat sich als vorteilhaft erwiesen, Lagerbuchse und Trägerbuchse in einem abgeschlossenen Gehäuse
anzuordnen, wobei auf der dem Rotor zugewandten Seite berührungsfreie Schmiermittel rückfördernde
Dichtungen und I.abyrinthdichtjngen vorhanden sind.
Somit wird erreicht, daß das einmal in das Gehäuse und
in durt vorhandene Schmiermiuelspeicher eingebrachte
Schmiermittel nur in sehr geringem Maße nach außen gelangen und für lange Betriebsdauer dert Lagerungen
zugeführt werden kann.
M In einer vorteilhaften Weiterbildung ist dem genannten
Ringspalt, eine konische Ringfläche oder eine Ringnut zugeordnet zum Auffangen des austretenden
Schmiermittels. Hierbei ist der Durchmesser der
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |