DE2643060B2 - Spulspindellagerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betriffft eine Spulspindellagerung für mit hoher Drehzahl angetriebene, an einer Spulmaschine horizontal unrl fliegend angeordnete Spulspindeln mit einer einen Spulendorn tragenden Trägerwelle, die in Spindellager!) drehbar gehaltet! ist, wobei elastische Abstützelemente im Maschinenrahmen vorgesehen sind, und wobei die Elastizität der exotischen Abstützelemente derart bestimmt ist, daß die primäre und sekundäre kritische Drehzahl der Trägerwelle mit Spulendorn und vollem Garnwickel unterhalb der Betriebsdrehzahl liegt.

Aus dem DE-Gbm 72 46 053 ist eine solche Spulspindellagerung bekannt. Ein rohrförmiger Lagerkörper ist mit der Spulmaschine starr verbunden und steht von dieser nach außen hervor. In dem Lagerkörper ist eine Trägerwelle angeordnet, welche drehbar von zwei Lagern gehalten wird. Die beiden Lager sind durch elastische Mittel an der Innenwand des rohrförmigen Lagerkörpers abgestützt. Das Spannfutter für den Garnwickel ist in der Form einer Hülse ausgebildet, welche an einem Ende geschlossen ist. Das hülsenförmige Spannfutter ist über den rohrförmigen Lagerkörper geschoben, wobei das geschlossene Ende des Spannfutters mit dem von dem Maschinenrahmen fortweisenden Ende der Trägerwelle fest verbunden ist. Die Trägerwelle setzt sich in den Maschinenrahmen hinein fort, und ist mit ihrem maschinenrahmenseitigen Endabschnitt innerhalb des Lagerkörpers im Maschinenrahmen in zwei Lagern drehbar gehalten. Die Trägerwelle ist in dem Bereich, der zwischen dem Abschnitt, welcher von den zwei elastisch abgestützten Lagern gehalten wird, und dem Abschnitt, der maschinenseitig von zwei Lagern gehalten wird, mit Schwächungsstellen ausgebildet, damit keine Biegemomente übertragen werden. Am maschinenseitigen Ende der Trägerwelle sind Riemenscheiben zum Antrieb der Trägerwelle vorgesehen.

Bei dieser bekannten Spulspindellagerung wird das Gewicht des Spulendorns, der Trägerwelle und der Lager wegen der geforderten Spulleistiing und der technischen Anforderungen klein gehalten. Infolgedes

-to sen müssen, damit die primäre und sekundäre kritische Drehzahl der Trägerwelle mit Spulendorn und vollem Garnwickel unterhalb der Betriebsdrehzahl liegt, die Elastizitätskonstanten der elastischen Abstützelemente klein sein. Wegen der geringen Elastizität der Abstützelemente kann ein neues Problem auftreten, welches darin besteht, daß sich nun eine Schrägneigung der Spulspindel einstellt, wodurch Form und Güte des hergestellten Garnwickels nachteilig beeinflußt verden.

Bei dieser bekannten Spulspindellagerung wird die Schwingungsdämpfung durch die Verformung der elastischen Abstützelemente gewährleistet Da deren Elastizitätskoeffizient klein ist, ergibt sich infolgedessen eine geringe Dämpfungswirkung. Dadurch können die durch die Obergangsschwingung verursachten instabilen Schwingungen nur gering gedämpft werden, was zu den Nachteilen führt, daß der hergestellte Garnwickel Verformungen erfährt, eine ausgeglichene Schwingungsanregung und eine versetzte Schwingungsanregung hervorgerufen werden und die Güte des Garns im hergestellten Garnwickel beeinträchtigt wird.

Bei dieser bekannten Spulspindellagerung besteht ein weiterer Nachteil darin, daß das Spannfutter für den Garnwickel in der Form einer Hülse ausgebildet ist, die über den rohrförmigen Lagerkörper geschoben wird. Da im allgemeinen erwünscht ist, daß das Spannfutter einen geringen Durchmesser hat, können in dem Lagerkörper auch nur relativ kleine Lager für die Trägerwelle angeordnet werden. Infolgedessen wird dadurch das zulässige Gewicht eines fertiggestellten Garnwickels stark begrenzt. Außerdem haben solche Spulspindellagerungen, in denen nur kleine Lager verwendet werden können, eine geringere Lebenserwartung.

Aus der DE-AS 23 33 555 ist eine Lagerung für den Spinnrotor einer Offenend-Spinnvorrichtung bekannt, die aus einer Welle mit einer fliegend aufgesetzten Spinnturbine und einer Antriebsscheibe am anderen Wellenende besteht. Die Welle ta in zwei Lagern gelagert, die über eine die Lager aufnehmende Hülse und einen die Hülse umgebenden Clastomerkörper in einer Gehäusebohrung abgestützt sind. Die Hülse ist massearm ausgebildet und der Elastomerkörper ist in zwei schmale Abschnitte in der Nähe beider Hülsenenden unterteilt. Der die Hülse umgebende Ringraum weist eine Luftzutrittsöffnung und eine Luftaustrittsöffnung auf, so daß Kühlluft durch diesen Ringraum hindurchgeleitet werden kann, um die Hülse zu kühlen.

Diese bekannte Lagerung ist jedoch nicht für eine Spulspindellagerung einer Spulmaschine geeignet. Die an einem Wellenende befestigte Spinnturbine hat während des Betriebes stets die gleiche Masse, so daß, wenn einmal der Spinnrotor ausgewuchtet ist, stets gleiche Betriebsbedingungen vorliegen. Bei einer Spulmaschine ändert sich jedoch die an einem Wellenende vorhandene Masse, da auf die Spulspindel Garn aufgewickelt wird, so daß sich das Gewicht des entstehenden Garnwickels bis zum Abschluß des Spulvorganges vergrößert. Infolgedessen kippt das Vorderende der die Spulspindel tragenden Welle im Verlauf des zunehmenden Aufspulens immer stärker nach unten, wodurch die Form und Güte des hergestellten Garnwickels ungünstig beeinflußt werden.

Aus der FR-PS 22 06 753 ist eine Vorrichtung zum Strecken eines gesponnenen Fadens bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist eine Welle mit zwei Lagern in einem Rahmen gelagert. Die Welle steht auf jeder Seite des Rahmens über die Lager hinaus hervor. Auf der einen

Seite ist eine Rolle angeordnet, welche zum Strecken des Fadens dient Auf der anderen Seite der Welle ist ein Elektromotorläufer angeordnet, der von einem Elektromotorstator radial umgeben ist Der Elektromotorstator ist mittels einer Halterung an dem Rahmen befestigt

Diese bekannte Vorrichtung ist als Spulspindellagerung für eine mit hoher Drehzahl laufende Spulspindel nicht geeignet, da keine Dämpfungsmittel vorgesehen sind, so daß die kritischen Drehzahlen im Bereich der Betriebsdrehzahl liegen. Die dabei auftretenden Resonanzschwingungen machen es unmöglich, einen Garnwicke) mit einer gleichmäßigen Form und von ausreichender Güte zu erhalten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingangs genannte fliegende Spulspindellagerung derart zu verbessern, daß eine größere Stabilität der Lagerung und Garnwickel hoher Güte bei großen Drehzahlen erzielt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spindellager in einem im Maschinenrahmen abgestützten Lagergehäuse angeordnet sind, daß der zwischen Lagergehäuse und Maschinenrahmen duich mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete elastische Abstützelemente abgeschlossene Zwischenraum mit einem dämpfenden Öl gefüllt ist, und daß das Gewicht des Lagergehäuses größer ist als die Summe der Gewichte von Trägerwelle mit Spulendorn und einem vollgespulten Garnwickel.

Bei der erfindungsgemäßen Spulspindellagerung liegt ebenso, wie bei der eingangs genannten, die primäre und sekundäre kritische Drehzahl der Trägerwelle mit Spulendorn und vollem Garnwickel unterhalb der Betriebsdrehzahl. Die Elastizitätskoeffizienten für die elastischen Abstützelemente können jedoch größer sein als diejenigen bei der bekannten Spulspindellagerung. Dies ist möglich, weil das Gewicht des Lagergehäuses größer ist als die Summe der Gewichte von Trägerwelle mit Spulendorn und einem vollgespulten Garnwickel. Wegen des größeren Elastizitätskoeffizienten kann sich, wenn iiberh?-ipt, nur eine sehr geringe Schrägneigung der Spulspindel einstellen, so daß infolgedessen die Form und Güte des hergestellten Garnwickels kaum beeinflußt wird. Dadurch, daß der durch die elastischen AbstütJielemente abgeschlossene und zwischen dem Lagergehäuse und dem Maschinenrahmen vorhandene Zwischenraum mit einem öl gefillt ist, wird eine effektive Schwingungsdämpfung der Lagerung bewirkt, so daß der Spulendorn nur sehr kleine Schwingungsamplituden ausführt und infolgedessen ein Garnwickel guter Qualität erhalten wi^rd.

Die Trägerwelle der erfindungsgemäßen Spulspindellagerung is·, mit einem Abschnitt in den Spulspindellagern gehalten, der von dem Spulendorn unabhängig ist. Infolgedessen wird die Größe der zu verwendenden Lager nicht durch den Durchmesser des Spulendorns beeinflußt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Die Figur

ίο

zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße fliegende Spulspindellagerung.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Figur näher beschrieben. Die Spulspindellagerung weist einen Spulspindelträger 17 auf, in den eine an sich bekannte, nicht dargestellte Vorrichtung zur Halterung einer Spulspindel eingebaut ist Der Spulspindelträger 17 ist in einer Lagerung 21 über eine Trägerwelle 18 und zwei Lager 19 und 20 gelagert. Der Spulspindelträger 17 ist an der Welle 18 unter Ermöglichung einer freien Drehbewegung dieser gegenüber angebracht und so ausgebildet, daß ein nicht dargestellter, zugeführter Garnfaden unter pendelnder Querführung in Axialrichtung des Spulspindelträgers 17 auf die Spulspindel aufgewickelt und dadurch ein Kreuzwickel 22 gebildet werden kann. Die Lagerung 21 ist mit einem geringen Zwischenraum a in einem Rahmen 23 eingesetzt, wobei sie durch O-Ringe 24, 25 und 26 im Rahmen gehalten ist In einen durch die O-Ringe Ά und 25, den Rahmen 23 uH die Lagerung 21 unter Abdichtung festgelegten Raun* ist öl 27 eingefüllt. Ferner sind ein Ständer 28 und ein Läufer 29 eines Elektromotors vorgesehen, doch können diese Teile erforderlichenfalls durch eine elektrische Bremst oder eine andere zweckmäßige Vorrichtung ersetzt werden.

!m folgenden wird nunmehr die Arbeitsweise der eben beschriebenen Spulspindellagerung erläutert: Der Spulspindelträger 17 nimmt bei seiner Drehung mit hoher Drehzahl einen ihm zugefühnen Garnfaden auf, um einen »kreuzförmig« gewickelten Garnwickel 22 zu bilden. Der Antrieb des Garnwickels erfolgt mit einer, mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit laufenden Walze, wobei diese gegen die Umfangsfläche des Garnwickels angedrückt wird. Die Schwingungskräfte des Spulspindelträgers 17 werden über die Trägerwelle 18 und die Lager 19 und 20 auf die Lagerung 21 übertragen. Dadurch verringert sich nicht nur die Amplitude der Schwingung aus dem Grund, daß das Gewicht der Lagerung 21 größer ist als dasjenige des Spulspindelträgers 17 und des Garnwickels 22, vielmehr wird auch die Schwingungsenergie in Wärme umgewandelt und aufgrund des Fließwiderstandes des im Spalt a eingeschlossenen Öls 27 vernichtet. Zusätzlich bewirken die O-Ringe 24 bis 26 gemeinsam eine elastische Abstützung der Lagerung 21, wodurch sie den Resonanzpunkt niedriger Ordnung (kritische Drehzahl), der durch die Beziehung zwischen Masse und Elastizität des Garnwickels 22, des Spulspindelträgers 17, der Trägerwelle 18, der Lager 19, 20 und der Lagerung 21 bestimmt wird, unter die Betriebsdrehzahl verlagern und dadurch die Schwingungsamplitude bei der Betriebsdrehzahl des Spulspindelträgers 17 herabsetzen. Zu diesem Zweck werden Zahl und Kombination der O-Ringe 24 bis 26 zur Gewährleistung der günstigsten Ergebnisse gewählt. Obgleich >n der figur an jeder Stelle nur ein einziger O-Ring dargestellt ist, kann innerhalb des Rahmens der Erfindung jeder O-Ring aus mehreren O-Ringelementen bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Spulspindellagerung für mit hoher Drehzahl angetriebene, an einer Spulmaschine horizontal und fliegend angeordnete Spulspindeln mit einer einen Spulendorn tragenden Trägerwelle, die in Spindellagern drehbar gehalten ist, wobei elastische Abstützelemente im Maschinenrahmen vorgesehen sind, und wobei die Elastizität der elastischen Abstützelemente derart bestimmt ist, daß die primäre und ι ο sekundäre kritische Drehzahl der Trägerwelle mit Spulendorn und vollem Garnwickel unterhalb der Betriebsdrehzahl liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindellager (19, 20) in einem im Maschinenrahmen (23) abgestützten Lagergehäuse (21) angeordnet sind, daß der zwischen Lagergehäuse (21) und Maschinenrahmen (23) durch mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete elastische Abstützelemente (24,25) abgeschlossene Zwischenraum (27) mit einem dampfenden öl gefüllt ist, und daß das Gewicht des Lagergehäuses (21) größer ist als die Summe der Gewichte von Trägerwelle (18) mit Spulendorn (17) und einem vollgespulten Garnwickel (22).