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Lagerung für den Schaft einer Spinn- und Zwirnspindel
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Bei einer bekannten Lagerung für den Schaft einer Spinn- und Zwirnspindel,
bestehend aus einem im einen Endteil einer Lagerhülse sitzenden Halslager und einem
im anderen Endteil sitzenden Fuß lager, einem mit der Lagerhülse im Bereich des
Halalagersitzes verbundenen, sie sonst mit Ringspaltabstand umschließenden biegestarrer
als sie ausgebildeten Zwischenrohr, das anderen Endes zur Festlegung in einem das
Zwischenrohr mit Ringspaltabstand umschließenden Lagergehäuse bestimmt ist (DT-OS
1 535 nu7), sind am Zwischenrohr zu seinen Verbindungen mit der Lagerhülse und mit
dem Lagergehäuse ein Innenbund bzw.
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ein Außenbund ausgebildet, und als Sitz für den letzteren ist in das
Innere des Lagergehäuses ein Innenbund eingebracht. Aus dem axial relativ kurzen
Zwischenrohr ragt die Lagerhülse zum größten Teil ihrer Länge hieraus, und eine
den Bereich des Fußlagersitzes umschließende Dämpfungsspirale liegt andererseits
direkt am Lagergehäuse an. Bei der Montage dieser Lagerung ist also zunächst die
Dämpfungsspirale in das nur von oben her zugänglich Lagergehäuse einzusetzen und
danach das Zwischenrohr mit der Lagerhülse direkt im Lagergehäuse festzulegen.
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Hiervon unterscheidet sich eine andere bekannte Lagerung für Spinn-und
Zwirnspindeln tDT-OS 2 063 254) lediglich dadurch, daß dem Zwischenrohr eine wesentlich
größere axiale Länge gegeben ist und in den zwischen dem Zwischenrohr und dem Lagergehäuse
bestehenden Ringspalt eine weitere Dämptungaspirale eingesetzt ist.
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Schließlich ist noch eine Lagerung für Spinn- und Zwirnspindeln bekannt
(DT-PS 23 27 589), bei der das Zwischenrohr axial so lang ist, daß es die Lagerhülse
in deren sich unterhalb ihres Befestigungsbereiches erstreckende Gesamtlänge umschließt.
Hier sind das Zwischenrohr und das Lagergehäuse ebenfalls mit AuBen- bzw. Innenbunden
zur gegenseitigen Verbindung miteinander versehen und die zwischen dem Zwischenrohr
und der
Lagerhülse bzw. dem Lagergehäuse bestehenden Ringspalte
sind so eng, daß sie als Dämpfungsmittel nur eine Ölfüllung enthalten können, wobei
die beiden Ringspalte durch eine in das Zwischenrohr eingebrachte Öffnung miteinander
verbunden sind. Das unten offene Lagergehäuse muß nach dem von unten her erfolgenden
Einsetzen und Festlegen des Zwischenrohres durch einen danach noch einzusetzenden
und festzulegenden Deckel verschlossen werden.
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Der Erfindung liegt d e Auf gabe zugrunde, eine Lagerung der anfangs
genannten Art sowohl hinsichtlich ihrer Gestaltung als auch ihres Zusammenbaues
zu vereinfachen und sie zugleich bezüglich ihrer Laufeigenschaften zu verhessern.
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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Eine wesentliche Herstellungsvereinfachung ist durch die Ausbildung
des Zwischenrohres als glattwandiges zylindrisches Teil erreicht, so daß das Zwischenrohr
ein keiner weiteren Bearbeitung zu unterwerfender Rohrabschnitt sein kann. Der Zusammenbau
der Lagerung kann in einfacher Weise so erfolgen, daß zunächst die das Hals- und
das Fußlager enthaltende Lagerhülse mit dem Zwischenrohr verbunden wird und, nach
dem Einschieben der Dämpfungsspirale, die Festlegung des Zwishenrohres auf seinem
Halteteil, nämlich auf dem Ansatz des Bodenstückes vorgenommen wird. Das ist wesentlich
einfacher als das bei den vorbekannten Lagerungen erforderliche Festlegen des Zwischenrohres
im schwer zugänglichen Inneren des Lagergehäuses. Die erfindungsgemäne Festlegung
des Zwischenrohres auf dem Bodenstückansatz erlaubt es auch, in einfacher Weise
die für einen guten Spindellauf wichtige Sitzqualität kontrollieren zu können. Die
Laufeigenschaften der Spindel werden auaerdem noch dadurch vorteilhaft beeinflußt,
daß die Dämpfungsspirale nun mit ihrer Außenfläche am Zwischenrohr und nicht, wie
in den vorbekannten Fällen, direkt am Lagergehäuse anliegt. Ein ganz wesentlicher
Vorteil besteht darin, daß durch den erfindungsgemäß möglichen Zusammenbau von Lagerhülse,
Zwischenrohr,
Dämpfungaspirale und Bodenstück eine in sich geschlossene, ein einziges Teil bildende
Baugruppe geschaffen ist, die als solche mittels des am Bodenstück ausgebildeten
Bundes in einfacher Weise auch mit äußerlich unterschiedlich gestalteten Lagergehäusen
verbunden werden kann. Die genannte Baugruppe kann auch schon allein ein Handelsgegenstand
sein und von einem anderen als ihrem Hersteller durch die leicht mögliche Festlegung
in einem Lagergehäuse zu einer gebrauchsfähigen Lagerung vervollständigt werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
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Durch die Weiterbildung nach Anspruch 2 können die Laufeigenschaften
der Spindel noch weiter verbessert werden. Der Verbindung zwischen dem Ansatz und
dem Bund des Bodenstückes, die gegebenenfalls durch ein besonderes Bauteil, z.B.
durch einen elastischen Stab o.dgl. hergestellt sein kann, kann ein Elastizitätsgrad
gegeben werden, der die durch das Zwischenrohr schon bestehende elastische Halterung
der Lagerhülse noch steigert.
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Gegebenenfalls kann durch diese Verbindung der überwiegende Teil oder
sogar die gesamte elastische Halterung der Lagerhülse gegeben sein. Durch die Weiterbildung
nach Anspruch 3 ist eine besonders einfache Ausbildung dieser elastischen Werbindung
erreicht.
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Gemäß der Weiterbildung nach den Ansprüchen 4 und 5 wird eine besonders
feste und präzise Halterung des Zwischenrohres am Ansatz des Bodenstückes erreicht.
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Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 schafft in einfacher
Weise eine Verbindung zwischen den beidseits des Zwischenrohres bestehenden Ringspalten,
ohne hierfür, wie es aber bei der oben an letzter Stelle genannten bekannten Lagerung
der Fall ist, eine Öffnung o.dgl. im Zwischenrohr selbst vorsehen zu müssen, die
den Elastizitätsgrad des Zwischenrohres und damit auch die Laufeigenschaften der
Spindel mindernd beeinflußt. Diese Verbindung ermöglicht es dem in diesen beiden
Ringspalten enthaltenen Dämpfungsöl ausgleichend fließen zu können, wodurch eine
weitere Steigerung der Laufqualität der Spindel erzielt iet.
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Eine weitere Herstellungsvereinfachung für die Lagerung ist durch
die im Anspruch 7 genannte glattwandig zylindrische Ausbildung des Inneren des Lagergehäuses
erzielt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 in Seitenansicht im Schnitt eine Spindellagerung;
Fig. 2 in gieicher Darstellart den unteren Bereich der Lagerung, die sich von der
nach Fig. 1 nur durch einen anders gestalteten Ansatz des Bodenstückes und eine
entsprechend andere Art der Befestigung des Zwischenrohres an ihm unterscheidet;
Fig. 3 in gleicher Darstellart wie Fig. 2 den unteren Bereich einer Lagerung mit
einem anderen als in den Fign. 1 und 2 dargestellten Bodenstück.
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In den Figuren ist mit 1 ein rohrartiges Lagergehäuse bezeichnet,
das einen RuBengewindeteil 2 aufweist und das mittels auf diesen geschraubter Muttern
in einer Spindelbank festgelegt werden kann. Das Innere des Lagergehäuses 1 ist
glattwandig zylindrisch ausgebildet. Das in Gebrauchslage untere Ende des Lagergehäuses
1 ist durch ein mit seinem Bund 21 fest in es eingesetztes und gegebenenfalls z.E.
durch Verschweißen mit ihm verbundenes Bodenstück 3 verschlossen, an dem ein mit
Spaltabstand in das Innere des Lagergehäuses 1 ragender Ansatz 4 (Fig. 1) ausgebildet
ist, der einen sich über den größten Teil seiner axialen Länge erstreckenden, durch
eine untere Kante begrenzten zylindrischen Befestigungsbund für ein auf ihm durch
Prsitz festgehaltenes Zwischenrohr 5 hat. Das Zwischenrohr 5 ist ein innen und außen
glattwandig zylindrisches Teil, so daß sich zwischen ihm und dem Lagergehäuse 1
ein Ringspalt 6 ergibt.
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Im dem Befestigungsbereich abgekehrten Endstück des dort noch aus
dem Lagergehäuse 1 herausstehenden Zwischenrohres 5 ist eine Lagerhülse 8 mit ihrem
Bund 7 größeren Außendurchmessers durch Preßsitz festgelegt.
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Zwischen der Lagerhülse 8 und da Zwischenrohr 5 besteht dann ein Ring-Spalt
9.
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Die Lagerhülse 8 enthält an ihrem einen Ende ein Halalager 10 und
an ihrem anderen Ende ein Fußlager 11 für einen in sie einzusetzenden, nicht dargestellten
Spindelachaft. Das Fußlager 11 kann, wie dargestellt, zum elastischen Abfangen nberne8iger
Axialstõe, die bei unsachgemäßen Einsetzen des Spindelachiftes auftreten, von einer
Druckfeder 12 untergriffen sein, die andererseits am Boden der Lagerhülse 8 anliegt.
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In die Lagerhülse 8 ist ein schraubengangartig verlaufender Schlitz
13 eingebracht, durch den ihr eine 9iegeelastizit3t gegeben ist, die größer als
diejenige ist, die das Zwischenrohr 5 aufgrund seines Materials, seiner Wandstãrke
und seiner Länge hat.
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Zur Dämpfung der beim Spindel lauf auftretenden Schwingungen der Lagerhülse
8 ist in den zwischen ihr und dem Zwischenrohr 5 bestehenden Spalt 9 eine den Bereich
des Fußlagers 11 umschließende , an sich bekannte Dämpfungaspirale 14 eingesetzt
und zumindest dieser Teil des Ringapaltes 9 mit Dämpfungsöl gefüllt. Da der Ansatz
4 des Bodenstückes 3 mit einer zur Lagerhülse B hin offenen Ausnehmung 15 versehen
ist, kann das Dämpfungsöl auch diese Ausnehmung 15 füllen und von ihr aus durch
einen unterhalb des Befestigungsbereiches des Zwischenrohres 5 und oberhalb des
radial über den Ansatz 4 vorstehenden Bundes 21 verlaufenden Radialkanal 16 in den
zwischen dem Zwischenrohr 5 und dem Lagergehäuse 1 bestehenden Ringspalt 6 eintreten
und in ihm als Dämpfungsmittel wirksam sein. Diese in den Ringspalten 6 und 9 fließende
Dämpfungsölfüllung könnte bei einer anderen ols der dargestellten Gestaltung der
Lagerhülse 8, z.B. bei deren Ausbildung ohne den Schlitz 13 oder bei einer anderen
Form oder Lage dieses Schlitzes, von der im Inneren der Lagerhülse 8 enthaltenen
SchmierõlfUllung für den Spindelechaft getrennt gehalten sein, so daß unterschiedliche,
für ihre Zwecke jeweils optimal geeignete Öle verwendet werden könnten. Da im gezeichneten
Beispielsfall durch den Schlitz 13 ohnehin eine Verbindung zwischen dem Inneren
der Lagerhülse 8 und dem Ringspalt 9 besteht, ist hier in den Boden der Lagerhülse
8 noch eine in die Ausnehmung 15 führende tffnung 17 eingebracht, durch die hindurch
das auch im Aufnahm raum der Druckfeder 12 enthaltene Schmieröl, das durch einen
Radialkanel 18 des Ftißlagera 11 in diesen Aufnahmeraum gelangt, direkt in die Auanehmung
15 treten kann. Das Innere der Lagerhülse B und die Ringspalte 6 und 9 sind also
mit einer der Lagerschmierung und der Schwingungsdämpfung dienenden gemeinsamen
Ülfüllung versehen. Die Xffnung 17 erleichtert den Ölfluß bei der Einfüllung und
beim Spindellauf.
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Der obere Rand des Lagergehäuses 1 ist durch eine ihn übergreifende,
andererseits das Zwischenrohr 5 eng umschließende Manschette 19 aus Elastischem
Material verschlossen. Das durch die Lagerhülse B hindurch erfolgende Ein- und Nachfüllen
von Ül wird durch ein leicht mögliches seitliches Abziehen dieser Manschette erleichtert,
weil aus dem dann nach oben offenen Ringspalt 6 die vom Ül verdrängte Luft austreten
kann.
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Anstelle der Manschette 19 könnte am oberen Rand des Lagergehäuses
1 eine starre Kappe festgelegt sein, die den aus dem Lagergehäuse herausstehenden
Teil der Lagerhülse 8 radial mit Spaltabstand umschließt und mit einem nach innen
abgewinkelten oberen Rand auch noch einen Teil der oberen freien Stirnfläche der
Lagerhülse 8 mit Spaltabstand überdeckt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist hier der am Bodenstück 3 ausgebildete
Ansatz 40 mit einer Umfangsnut 20 versehen, in die das Zwischenrohr 50 zur Erzielung
eines besonders festen und sicheren Sitzes eingebördelt ist. Im übrigen entspricht
diese Lagerung dem Beispiel nach Fig. 1.
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3eim Beispiel nach Fig. 3 ist im Lagergehäuse 1 mittels seines Bundes
21 ein Bodenstück 30 festgelegt, das zwischen diesem Bund 21 und seinem der Befestigung
des Zwischenrohres 5 dienenden Ansatz 4 mit einer Einschnürung 22 versehen ist,
die eine elastische BeweglichkE;it des Ansatzes 4 gegenüber dem Bund 21 verursacht.
Der Grad dieser elastischen Beweglichkeit kann durch die Stärke und durch die Form
der Einschnürung 22 innerhalb weiter Grenzen beliebig bestimmt und so gewählt werden,
daß er zusammen mit der dem Zwischenrohr 5 innewohnenden Elastizität die erwünschte
elastische Halterung der Lagerhülse 8 und damit auch der Spindel im Lagergehäuse
1 ergibt. Bei Verwendung eines in sich relativ starren Zwischenrohres 5 kann diese
elastische Halterung zum überwiegenden Anteil von der Einschnürung 22 bestimmt sein.
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Selbstverständlich kann die anhand der Fig. 2 erläuterte Art der formschlüssigen
Verbindung zwischen Bodenstück und Zwischenrohr auch bei dem in Fig. 3 dargestellten
Bodenstück vorgenommen sein.
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Die Montage der beschriebenen Lagerung kann in einfacher Weise so
erfolgen, daß das die Lagerhülse 8 und die Dämpfungsspirale 14 enthaltende Zwischenrohr
5 bzw. 50 auf dem Ansatz 4 bzw. 40 des Bodenstückes 3 bzw. 30 befestigt wird und
diese Baugruppe dann von unten her in das Lagergehäuse 1 eingeschoben und mittels
des Bundes 21 mit dem Lagergehäuse 1 fest verbunden wird. Durch die schließlich
aufgesetzte Manschette 19 wird das Lagergehäuse 1 nach oben hin verschlossen.
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Wie oben schon erwähnt, kann die auf dem Ansatz des Bodenstückes 3
bzw. 30 befestigte Baugruppe ohne weiteres auch in äußerlich anders als das dargestellte
Lagergehäuse 1 gestalteten Lagergehäusen befestigt werden, z.B. in solchen mit an
ihnen ausgebildetem Befestigungsflansch für die Auflage auf einer Spindelbank. Die
Baugruppe kann, wie ebenfalls schon erwähnt, für sich bereits ein Handelsgegenstand
sein und dann von dritter Seite durch das Festlegen in einem Lagergehäuse zu einer
vollständigen Lagerung ergänzt werden.
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