-
Lagerung für einen Offenend-Spinnrotor
-
Die Erfindung betrifft eine Lagerung für einen Offenend-Spinnrotor
der mit einem geschliffenen Schaft aus Stahl versehen ist, der radial in einem von
mit einer geschliffenen Kunststoffgarnitur versehenen Stützrollen gebildeten Keilspalt
gelagert und axial gegen eine auf ihn einwirkende Axialkraft an einem Spurlager
abgestützt ist.
-
Lagerungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise durch die
DT-OS 2 112 913 bekannt, bei welcher der Schaft des Spinnrotors direkt von einem
Tangentialriemen angetrieben wird, der auch noch die radiale Lagesicherung des Schaftes
übernimmt und diesen im Betriebszustand in den Keilspalt hineindrückt. Die Kunststoffgarnitur
der Stützrollen hat dabei die Aufgabe, eine Laufruhe und eine Lärmdämpfung zu bewirken.
-
Der Rotorschaft ist bei einer derartigen Lagerung stark beansprucht,
insbesondere da beim Anfahren aus dem Stillstand die Antriebskräfte von dem Treibmittel
über den Rotorschaft auf die Stützrollen übertragen
werden müssen.
Insbesondere wenn nach einem Stillsetzen eines einzelnen Spinnaggregates dieses
Spinnaggregat wieder eingeschaltet wird, tritt ein Anfahrschlupf auf, da dann das
bereits mit voller Geschwindigkeit laufende Treibmittel, insbesondere der Tangentialriemen,
auf dem Schaft zur Anlage gebracht wird, der dann seinerseits die Stützscheiben
mitnehmen muß. Außerdem wird ein Verschleiß dadurch verursacht, wenn von der Lagerung
selbst die Axialkraft aufgebracht wird, insbesondere durch ein windschiefes Anstellen
der Stützscheibenachsen. Um den Verschleiß von vornherein möglichst in Grenzen zuhalten,
wurde vorgesehen, daß der Rotorschaft wenigstens oberflächengehärtet wird. Die Laufflächen
der Kunststoffgarnituren müssen ihrerseits eine ausreichende Härte haben, damit
nicht durch eine zu große Nachgiebigkeit Kippbewegungen des Spinnrotors und des
Schaftes auftreten können. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Härtung des Rotorschaftes
nicht ausreichend ist, um VerschleiBerscheinungen an ihm weitgehend auszuschalten.
Dabei zeigte es sich weiter, daß der Verschleiß vor allem an dem Rotorschaft im
Bereich der Lagerstellen und weniger an den Garnituren der Stützrollen auftritt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung der eingangs
genannten Art so auszulegen, daß der Verschleiß an dem Rotorschaft möglichst reduziert
wird. Die Erfindung besteht darin, daß der Schaft wenigstens im Bereich der Lagerstellen
eine Oberflächenhärte von weniger als 55 HRc (Rockwell C) aufweist.
-
In der Praxis hat es sich überraschend herausgestellt, daß der Verschleiß
an dem Schaft des Spinnrotors dadurch reduziert werden kann, daß die Oberflächenhärte
reduziert wird, was an sich dem vorher erwartenden Ergebnis widerspricht.
-
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die
Garnituren der Stützrollen eine Härte von etwa 95 Shore besitzen.
-
Diese nach dem Prüfverfahren A gemessene Shorehärte sorgt dafür, daß
ein optimaler Kompromiß zwischen Ruhiglauf und Lärmdämpfung sowie
der
Neigung zu Kippschwingungen erhalten wird.
-
Um in weiterer Ausgestaltung der Erfindung den Verschleiß an dem Rotor
noch zu senken, wird vorgesehen, daß der Schaft wenigstens im Bereich der Lagerstellen
auf eine Rauhtiefe von weniger als Rt 1 poliert ist.
-
Es zeigt sich überraschend, daß dadurch die Möglichkeit der Erzeugung
eines Axialschubes mit Hilfe der Stützrollen nicht nennenswert beeinträchtigt wird,
während jedoch der Verschleiß deutlich reduziert ist.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform und den Unteransprüchen.
-
Fig. 1 zeigt einen Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 2 durch
eine erfindungsgemäße Lagerung für einen Spinnrotor, Fig. 2 eine Seitenansicht der
Lagerung nach Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf die Lagerung der Fig. 2.
-
In Fig. 1 ist der nur strichpunktiert angedeutete Offenend-Spinnrotor
1 mit einem Schaft 2 versehen, der im Keilspalt von Stützscheibenpaaren 3, 5 und
4, 6 radial gelagert ist. Der Schaft 2 wird von einem in Pfeilrichtung A laufenden
Tangentialriemen 10 angetrieben, der auch die radiale Sicherung des Schaftes 2 im
Keilspalt der Stützscheiben 3, 5 und 4, 6 übernimmt, da er auf der dem Keilspalt
gegenüberliegenden Seite läuft. Jede dieser Stützscheiben 3, 5 und 4, 6 weist einen
auf einer Welle 9 gehaltenen Grundkörper 8 auf, auf welchen eine Garnitur 7 aus
Kunststoff aufgezogen ist, der die Lauffläche für den Schaft 2 bildet, die auf ihrem
Umfang geschliffen ist.
-
Der antreibende Tangentialriemen 10 wird durch eine Andrückrolle 11
mit einer Kraft von 1,5 bis 4 kg gegen den Rotorschaft 2 gedrückt.
-
Die Andrückrolle 11, die auch das rücklaufende Trum 12 des Tangentialriemens
10 führt, ist mittels eines Bolzens 13 drehbar an einem Hebel 14 gelagert, der um
einen ortsfesten Bolzen 15 gegen den Druck einer Feder 16 verschwenkbar ist. Beim
Stillsetzen des Rotors 1 werden die Andrückrolle 11 und somit der antreibende Tangentialriemen
10 durch nicht dargestellte Mittel vom Schaft 2 abgehoben, der zusätzlich durch
ebenfalls nicht dargestellte Mittel gebremst werden kann.
-
Die Beitenansicht in Laufrichtung des Tangentialriemens 10 der Fig.
2 zeigt, daß die Achsen 19 und 20 der Stützscheiben 3, 5 sowie 4, 6 die in der Draufsicht
nach Fig. 3 gesehen parallel zueinander verlaufen, einen Winkel ob zueinander bilden.
Dieser Winkell kann dadurch erzeugt werden, daß bereits die Lagergehäuse 17 bzw.
18 der Wellen 9 der Stützscheiben 3, 5 und 4, 6 unter diesem Winkel zueinander angeordnet
sind. Unter bestimmten zusätzlichen Vorsussetzungen kann auf den Schaft 2 des Spinnrotors
1 auf diese Weise ein Axialschub in Pfeilrichtung B erzeugt werden, mit welcher
sich der Schaft 2 gegen ein Spurlager 21 abstützt. Auf diese Weise wird der Schaft
2 in axialer Richtung exakt fixiert.
-
In Fig. 3, die eine Draufsicht auf Fig. 2 darstellt, ist weiter dargelegt,
welche zusätzlichen Bedingungen eingehalten werden müssen, damit der Axialschub
in Pfeilrichtung B auch tatsächlich erhalten wird. Es ist erforderlich, daß der
antreibende Tangentialriemen 10 - in seiner Laufrichtung A der Fig. 3 gesehen -
mit dem Rotorschaft einen Winkel ß bildet, der nicht größer als 90° ist. Durch den
vom Tangentialriemen 10 angetriebenen Schaft 2 werden die Stützscheiben 3, 5 in
Pfeilrichtung C und die Stützscheiben 4, 6 in Pfeilrichtung D angetrieben, wodurch
sich - sofern auch der in Fig. 2 erläuterte Winkels vorhanden ist - der gewünschte
Axialschub B gegen das Spurlager 21 einstellt.
-
Der Schaft 2 des Spinnrotors 1 wird aus Stahl hergestellt, beispielsweise
einem Stahl mit der Werkstoffbezeichnung 105 Cr 4 oder
100 Cr 6,
der in ungehärtetem Zustand eine Rockwell-Härte von etwa 28 bis 30 HRc aufweist.
Das Schleifen erfolgt in der Weise, daß der Schaft wenigstens eine Rauhtiefe von
Rt 1 erhält. Günstig ist es, wenn der Schaft wenigstens in dem Bereich der Lagerstellen,
mit denen er an den Garnituren 7 der Stützscheiben anliegt, auf eine noch deutlich
geringere Rauhtiefe poliert wird. Der ungehärtete Schaft wird zweckmäßigerweise
zusammen mit Garnituren 7 für die Stützscheiben 3, 5 und 4, 6 verwendet, die (nach
dem Prüfverfahren A) eine Shorehärte von ca. 95 bis 96 aufweisen. Ein derartiger
Kunststoff ist beispielsweise gegossenes Polyurethan, das unter dem Warenzeichen
Vulkolan bekannt ist. Die Garnituren werden ebenfalls geschliffen, wobei eine Rauhtiefe
von etwa Rt6 erhalten wird, sofern man bei einem derartigen gummiartigen Werkstoff
überhaupt von einer Rauhtiefe sprechen kann. Diese relativ hohen Werte der Shorehärte
werden benötigt, damit der Rotorschaft 2 und der Spinnrotor 1 keine Kippbewegungen
in der Lagerung ausführen können.
-
Es hat sich gezeigt, daß es besonders günstig ist, wenn der Rotorschaft
ungehärtet ist und seine Rockwell-Härte von ca. 30 HRc aufweist. Günstiger als bei
früheren Lösungen werden auf jeden Fall schon die Werte, wenn Rockwell-Härten von
weniger als 55 HRc eingehalten werden.
-
Es ist günstig für den angestrebten Zweck, insbesondere bei den für
günstig gefundenen Härtewerten von etwa 95 Shore der Garnitur, wenn die axiale Erstreckung
der vis Stützscheiben bzw. vor allem ihrer Garnitur wenigstens annähernd dem Durchmesser
des Schaftes des Spinnrotors entspricht. Aus dem gleichen Grund ist es zweckmäßig,
wenn die Dicke der Garnitur etwa die Hälfte bis zu zwei Dritteln des Durchmessers
des Schaftes beträgt. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind Stützscheiben
vorgesehen, deren Garnitur einen Außendurchmesser von 70 mm, einen Innendurchmesser
von 58 mm und eine axiale Erstreckung von 10 mm aufweisen, während der Schaft des
Spinnrotors einen Durchmesser von 9 mm besitzt.