DE2936085A1

DE2936085A1 - Lageranordnung fuer einen laenglichen drehkoerper

Info

Publication number: DE2936085A1
Application number: DE19792936085
Authority: DE
Inventors: Michihiro Ichikawa
Original assignee: Ichikawa Iron Works Co Ltd
Current assignee: Ichikawa Iron Works Co Ltd
Priority date: 1978-09-06
Filing date: 1979-09-06
Publication date: 1980-03-20
Also published as: IT7968771A0; DE2936085C2; US4249784A; IT1121472B

Description

Lageranordnung für einen länglichen Drehkörper

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für einen länglichen Drehkörper, beispielsweise eine Welle, Spindel oder dgl., der bzw. die um ihre Achse mit äußerst hoher Geschwindigkeit, beispielsweise 30.000 Umdrehungen pro Minute und mehr, angetrieben wird.

Es gibt Rotations maschinen, deren Wellen oder Spindeln zur Übertragung von Drehbewegungen mit extrem hohen Geschwindigkeiten, die 30. 000 bis 50.000 Umdrehungen pro Minute erreichen, angetrieben werden. Derartige Maschinen werden beispielsweise bei der Textilherstellung als Vorspinnmaschinen, Spinnmaschinen und Zwirnmaschinen verwendet. Derartige HöchstdrehgeschwindigKeiten von Wellen und Spindeln stellen verschiedene Erfordernisse an die Lageranordnung für die Welle oder Spindel. Ein Erfordernis besteht darin, daß dem Verschleiß und der Abnutzung der Glieder und Elemente des Lagers, die Gleit- und Rollreibungskräften unterworfen sind, Rechnung getragen wird. Diese Reibungskräfte treten insbesondere bei den Drehbegungen der Weilen und Spindeln bei Höchstgeschwindigkeiten auf. Eine bekannte Lageranordnung, welche insbesondere zum Lagern der Spindel einer Textilerzeugungseinrichtung, wie beispielsweise bei einer Garnumschnürungsmaschine verwendet wird, besteht hauptsächlich aus einem Kugellager mit einem inneren und äußeren Ring und Kugeln als Lagere lementen zwischen dem inneren und äußeren Ring. Die Welle oder Spindel, welche gelagert werden soll, ist mit dem inneren Ring verbunden, so daß die Welle bzw. die Spindel zusammen mit dem inneren Ring des Kugellagers'als Einheit um die Achse der Welle bzw. Spindel gegenüber dem äußeren Ring, der in geeigneter Weise ortsfest angeordnet ist, in Drehung versetzt wird. Demzufolge dreht sich der innere Ring des Kugellagers mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Welle bzw. Spindel, welche vom Ku-

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gellager gelagert wird. Die maximale Rotationsgeschwindigkeit, welche die Welle bzw. die Spindel ausführen darf, ist daher begrenzt durch die Verschleiß- und Abnutzungsfestigkeit des Kugellagers.

Bei Kugellagern besteht jedoch die Gefahr, daß bei ständigen Rotationsgeschwindigkeiten über 15.000 Umdrehungen pro Minute ein rascher Verschleiß einsetzt, so daß ein längerer Gebrauch nicht möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lageranordnung für einen länglichen Drehkörper, insbesondere Welle oder Spindel zu schaffen, bei der die Ringe der verwendeten Kugellager mit gegenüber der Welle verringerter Geschwindigkeit, insbesondere mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als 15. 000 Umdrehungen pro Minute, gedreht werden, auch dann, wenn die Welle eine bedeutend höhere Rotationsgeschwindigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung erweist sich als vorteilhaft anwendbar, beispielsweise bei einer Gurnumwickelmaschine.

Die Erfindung zeigt eine Lageranordnung für einen länglichen Drehkörper, der um seine Achse drehbar ist und besitzt ein stationäres Lagergehäuse, einen Lagerhalter am Gehäuse,der einen Hohlraum aufweist, mit einer Mittelachse und einem zentralen Bereich. Wenigstens drei, etwa halbkreisförmige Aushöhlungen, sind radial um den zentralen Bereich angeordnet. In jeder halbkreisförmigen Aushöhlung sind Lagereinheiten angeordnet. Dabei befindet sich ein Teil einer jeden Lagereinheit in der jeweiligen halbkreisförmigen Aushöhlung, während der andere Teil einer jeden Lagereinheit in den zentralen Bereich des Hohl-

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raumes des Lagerhalters ragt. Bei zylindrischen AuiSenabmessungen der Lagereinrichtungen ist etwa ein halbkreisförmiger Teil in der jeweiligen halbkreisförmigen Aushöhlung vorhanden, während der restliche halbkreisförmige Teil einer jeden Lagereinheit in den zentralen Bereich des Hohlraumes des Lagerhalters ragt. Jede Lagereinheit besitzt ein Drehteil mit kreisförmigem Querschnitt, das zum Teil im zentralen Bereich des Hohlraumes des Lagerhalters und zum Teil in der jeweiligen halbkreisförmigen Aushöhlung drehbar um eine Achse angeordnet ist, die parallel zur Mittelachse des Hohlraumes des Lagerhalters ist. Wenigstens eine Lagereinheit besitzt einen Innenring und ist an einer Seite des Drehteils drehbar mit dem Drehteil angeordnet, wodurch der Innenring mit dem zu lagernden Drehkörper in Drehverbindung steht. Ein Außenring, der bündig im Lagerhalter angeordnet ist und an diesem befestigt ist, ist in radialem Abstand vom Innenring in der Lagereinheit vorgesehen. Zwischen den beiden Ringen sind mehrere Roll- bzw. Wälzkörper angeordnet. Der Drehteil einer jeden Lagereinheit besitzt einen größeren Durchmesser als der Außenring der Lagereinheit. Die einzelnen Drehteile der Lagereinheiten bilden eine Öffnung, in welcher der längliche Drehkörper gelagert werden kann. Dieser Drehkörper, beispielsweise eine Welle oder Spindel, steht dabei in Drehverbindung mit den Umfangsflächen der einzelnen Drehteile der Lagereinheiten. Die Achse des länglichen Drehkörpers fällt dabei im wesentlichen mit der Mittelachse des Hohlraumes des Lagerhalters zusammen.

In den beiliegenden Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Anhand dieser Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Erfin

dung;

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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht in teilweise geschnittener

Darstellung einer Lagereinheit, welche beim Ausführungsbeispiel in Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Lagerhalters im Aus

führungsbeispiel der Fig. 1;

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch zwei Lageranordnungen,

die jeweils dem in derFig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen und welche zur Lagerung einer Spindel für eine Garnumwickelmaschine dienen;

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1 für ein anderes Aus

führungsbeispiel;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Lagerhalters, der im

Ausführungsbeispiel der Fig. 5 verwendet wird;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Einlagerungselemen

tes für das Ausführungsbeispiel der Fig. 5;

Fig. 8 eine Teilansicht einer schnittbildlichen Darstellung

einer Lageranordnung, die in Fig. 5 dargestellt ist und

Fig. 9 in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 4 zwei Lageranord

nungen gemäß dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 5 zur Lagerung einer Spindel für eine Garnumwickelmaschine.

Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß eine Lageranordnung 10 drei Lagereinheiten aufweist. Es können jedoch auch mehr Lagereinheiten vorgese-

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hen sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um drei Lagereinheiten 12a, 12b und 12c. Die Lagereinheiten besitzen untereinander den gleichen Aufbau und die gleichen Abmessungen. In der Fig. 2 ist eine Lagereinheit 12 gezeigt, die den gleichen Aufbau besitzt wie die drei Lagereinheiten.

Die Lagereinheit 12 in der Fig. 2 besitzt ein Drehteil 14 mit kreisförmigem Querschnitt, das um die Mittelachse zweier Wellen 16 und 16', die sich in entgegengesetzten Richtungen zu beiden Seiten des Drehteils erstrecken, drehbar ist. Die Achsen der Wellen 16 und 16' sind ausgerichtet mit der Achse des Drehteils 14 und die Wellen können einzeln jede für sich mit dem Drehteil 14 verbunden sein oder als einheitliche Welle ausgebildet sein, die durch den Drehteil 14 hindurchgeführt ist. An den Wellen 16 und 16' sind Kugellager 18 und 18' befestigt. Das Kugellager 18 besitzt einen Innenring 20, der an der Welle 14 befestigt ist und mit dieser sich drehen Kann. Ferner besitzt das Kugellager einen Außenring 22 im radialen Aostand vom Innenring 20. Mehrere Roll- bzw. Wälzkörper sind zwischen dem Innenring 20 und dem Außenring 22 angeordnet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um Kugeln. Das Kugellager 18' auf der Welle 16' besitzt ebenfalls einen Innenring 20' und einen AmSenring 22', zwischen denen Rollkörper 24 in Form von Kugeln angeordnet sind. Der Aufbau ist der gleiche wie beim Kugellager 18. Der Drehteil 14 und jeder der Außenringe 22 und 22' sind relativ gegeneinander verdrehbar um die gemeinsame Achse des Drehteils 14 und der Wellen 16 und 16' . Die Außenringe 22 und 22' besitzen gleiche Außendurchmesser, die geringer sind als der Außendurchmesser des Drehteils 14.

Die Lagereinheiten 12a, 12b und 12c sind zusammen in einem Lagerhalter 26 angeordnet. Wie in Fig. 3 dargestellt, besitzt der Lagerhalter 26 einen Lagerblock aus einem elastischen Material mit flachen Stirnflä-

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chen senkrecht zur Mittelachse des Lagerblocks. Der Lagerhalter 26 besitzt im wesentlichen einen kleeblattförmigen Querschnitt und ist bezüglich der Mittelachse des Lagerhalters symmetrisch aufgebaut. Der Lagerhalter besitzt drei radial sich erstreckende Vorwölbungen 28a, 28b und 28c. Diese erstrecken sich bezüglich der Mittelachse des Lagerhalters 26 radial nach außen. Die Vorwölbungen sind durch Zwischenwände 30a, 30b und 30c miteinander verbunden. Die radialen Vorwölbungen 28a, 28b und 28c sind in gleichenWinke labstände η voneinander um die Mittelachse des Lagerhalters 26 angeordnet und stehen von den Zwischenwänden 30a, 30b und 30c ab. Die Außenflächen sind um die Mittelachse des Lagerhalters 26 gekrümmt.

Der Lagerhalter 26 besitzt einen Hohlraum 32, der an beiden axialen Enden des Lagerhalters 26 offen ist. Der Hohlraum 32 besitzt ebenfalls einen kleeblattförmigen Querschnitt und ist symmetrisch um die Mittel-

angeordnet
achse des Lagerhalters 26/ Der Hohlraum weist um die Mittelachse des Lagerträgers 26 einen zentralen Bereich auf sowie drei halbkreisförmige Aushöhlungen 34a, 34b und 34c, welche in den radial sich erstreckenden Vorwölbungen 28a, 28b, 28c vorhanden sind. Die halbkreisförmigen Aushöhlungen erstrecken sich radial zum zentralen Bereich des Hohlraumes 32. Die Aushöhlungen 34a, 34b und 34c sind symmetrisch zur Mittelachse des Lagerhalters 26 angeordnet und besitzen gleiche Durchmesser. Die Durchmesser der Aushöhlungen sind so bemessen, daß die Außenringe 22 und 22' einer Lagereinheit bündig in den Aushöhlungen 34a, 34b und 34c untergebracht werden können. Hierbei wirkt unterstützend noch die Elastizität des Lagerhalters 26, wie im einzelnen noch erläutert wird. Die im wesentlichen halbkreisförmige Umfangslänge einer jeden Aushöhlung 34a, 34b und 34c ist bevorzugt etwas grosser als die einem Halbkreis entsprechende Umfangslänge eines Zylinders ,der den gleichen Durchmesser hat wie jede der Aushöhlungen. Dies bedeutet, daß jede Aushöhlung 34a, 34b und 34c um ihre eigene Mittel-

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linie einen Winkel umfaßt, der etwas größer als 180 ist.

Der Lagerhalter 26 besitzt außerdem gekrümmte Öffnungen 36a, 36b, 36c in den radialen Vorwölbungen 28a, 28b und 28c. Die Öffnungen 36a, 36b und 36c erstrecken sich bogenförmig zwischen den benachbarten Zwischenwänden 30a, 30b, 30c des Lagerhalters 26. Ferner grenzen sie an den inneren radialen Enden der radialen Vorwölbungen 28a, 28b , 28c an die Aushöhlungen 34a, 34b und 34c des Hohlraumes 32 an. Die Öffnungen 36a, 36b und 36c sind daher direkt gegenüber den Aushöhlungen 34a, 34b und 34c geöffnet. Jede der Aushöhlungen ist in axialer Richtung in zwei übereinstimmende Hälften geteilt, welche an entgegengesetzt liegenden axialen Enden des Hohlraumes 32 sich befinden. Die Öffnungen 36a, 36b und 36c sind ebenfalls gegenüber den radialen äußeren Enden der Vorwölbungen 28a, 28b und 28c des Lagerhalters 26 geöffnet. Gegebenenfalls können sie jedoch auch an ihren Enden geschlossen sein, wodurch Ausnehmungen gebildet werden, die nur gegenüber den halbzylinderförmigen Aushöhlungen 34a, 34b und 34c des Hohlraumes 32 geöffnet sind. Dies ist jedoch in den Figuren nicht dargestellt.

Aus Gründen, die noch später erläutert werden, ist an den Lagerhalter 26 ein radial nach außen sich erstreckender Vorsprung 38 angeformt. Dieser Vorsprung befindet sich an einem der beiden seitlichen Enden einer der radialen Vorwölbungen 28a, 28b und 28c, wie es im Ausführungsbeispiel für die radiale Vorwülbung 28a dargestellt ist. Der Vorsprung 38 erstreckt sich in Längsrichtung zwischen den axialen Stirnflächen der Vorwölbung 28a parallel zur Mittelachse des Lagerhalters Gegebenenfalls kann der Lagerhalter 26 außerdem mit einem axial sich erstreckenden Spalt 40 in einer der Zwischenwände 30a, 30b und 30c ausgestattet sein, wie dies beispielsweise für die Zwischenwand 30a dargestellt ist. Der axial sich erstreckende Spalt 40 erstreckt sich zwi-

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sehen den beiden axialen Enden der Zwischenwand 30a parallel zur Mittelachse des Lagerhalters 26, wie das durch die strichlierten Linien in der Fig. 3 dargestellt ist.

Der in dieser Weise ausgebildete Lagerhalter 26 besteht bevorzugt aus einem elastischen Material mit einer hohen Widerstandsfähigkeit gegen Öl und mit einer relativ hohen Kerbschlagfestigkeit. Beispiele für Materialien, welche diesen Erfordernissen genügen, sind die unter den Handelsnamen bekannten Stoffe "Dulacon" und "Delrin".

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist jede der Lagereinheiten 12a, 12b und 12c, die im einzelnen in der Fig. 2 gezeigt ist, im Lagerhalter 26 so angeordnet, daß jeweils eine Lagereinheit 12a, 12b und 12c in den halbzylinderförmigen Aushöhlungen 34a, 34b und 34c des Hohlraumes 32 untergebracht ist. Die jeweiligen Drehteile 14 der Lagereinheiten 12a, 12b und 12c ragen in die gekrümmten Öffnungen 36a, 36b und 36c der Vorwölbungen 28a, 28b und 28c des Lagerhalters 26. Die Außenringe 22 und 22' der Kugellager 18 und 18' einer jeden Lagereinheit 12a, 12b und 12c werden von den entsprechenden Hälften der halbzylinderförniigen Aushöhlungen 34a, 34b und 34c des Hohlraumes 32 aufgenommen. Die Lagereinheiten 12a, 12b und 12c sind symmetrisch zur Mittelachse des Lagerhalters 26 angeordnet und ragen halbzylinderformig in den zentralen Bereich des Hohlraumes 32. Die Drehteile 14 einer jeden Lagereinheit sind frei drehbar um die Achsen einer jeden Lagereinheit, wobei ein Teil des Drehteils in den zentralen Bereich des Hohlraumes 32 ragt, während der restliche Teil in den gebogenen Öffnungen 36a, 36b und 36c liegt. Die Öffnungen 36a, 36b und 36c in den radialen Vorwölbungen 28a, 28b und 28c bezwecken, daß der Drehteil 14 einer jeden Lagereinheit frei gegenüber dem Lagerhalter 26 ohne Beeinträchtigung durch Innenwandteile des Lagerhalters 26 sich drehen kann.

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Die Anordnung, bestehend aus den Lagereinheiten 12a, 12b und 12c sowie dem Lagerhalter 26, welche in der vorbeschriebenen Weise zusammengehalten wird, wird in ein Lagergehäuse 42 eingebracht, das aus einem hohlen zylindrischen Gehäuseteil 44 und zwei Ösen 46 und 46' besteht. Die Ösen befinden sich außerhalb des zylindrischen Gehäuseteils 44, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Der zylindrische Gehäuseteil 44 besitzt einen Innendurchmesser, der so bemessen ist, daß die radialen Vorwölbungen 28a, 28b und 28c des Lagerhalters 26 bündig aufgenommen werden und elastisch gegen die Innenfläche des zylindrischen Gehäuseteils 44 gedrückt werden, wenn der Lagerhalter 26 mit den Lagereinheiten 12a, 12b und 12c in dem zylindrischen Gehäuseteil 44, wie dargestellt, befestigt wird. Der zylindrische Gehäuseteil 44 des ■Lagergehäuses 42 besitzt einen axial sich erstreckenden Spalt 48 zwischen den axialen Endflächen des zylindrischen Gehäuseteils 44, der parallel zur Mittelachse der Bohrung des zylindrischen Gehäuseteils 44 liegt. Der zylindrische Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 besteht aus einem Gußmetall und kann um einen geringen Betrag um die Mittelachse des zylindrischen Gehäuseteils 44 , der den Spalt 48 aufweist, zusammengedrückt werden. Die Ösen 46 und 46' am zylindrischen Teil 44 des Lagergehäuses 42 besitzen einen Abstand voneinander, so daß zwischen ihnen ein Spalt entsteht, der dem axialen Spalt 48 im zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 benachbart ist. Die Ösen 46 und 46* des Lagergehäuses 42 sind mit Bohrungen 50 und 50' versehen, welche zueinander ausgerichtet sind und quer zum Spalt verlaufen, der zwischen den Ösen 46 und 46' gebildet wird. Durch strichlierte Linien ist dies in Fig. 1 dargestellt. Eine Spannschraube 52 erstreckt sich durch die Bohrungen 50 und 50' der Ösen 46 und 46', so daß die Ösen 46 und 46' mit Hilfe einer an der Spannschraube 52 vorgesehenen Mutter 54 gegeneinander verspannt werden können. Die Spannschraube 52 und die Mutter 54 bilden zusammen ein Spanne le ine nt, das an die Ösen 46 und 46' angreift, so daß die Ösen miteinander verspannt werden können, wobei

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auch der zylindrische Gehäuseteil 44 eine Durchmesserverringerung erfahren kann, so daß der Lagerhalter 26 im zylindrischen Gehäuseteil 44 festgelegt wird.

Bevor die Spannschraube 52 angezogen wird und die Ösen 46 und 46' des Lagergehäuses 42 mit Hilfe der Mutter 54 miteinander verspannt werden, wird eine Spindel S, welche durch die Lageranordnung 10 gelagert werden soll, an der Anordnung, bestehend aus dem Lagerhalter und den darin vorgesehenen Lagereinheiten befestigt. Die Spindel S bzw. ein Lagerzapfen der Spindel S wird durch den offenen Raum zwischen den drei Lagereinheiten 12a, 12b und 12c im Lagerhalter 26 hindurchgeführt, so daß sich die Spindel in Rollberührung mit den Drehteilen 14 (Fig. 2) der Lagereinheiten befindet. Der Lagerhalter 26 mit den darin befindlichen Lagereinheiten 12a, 12b und 12c wird dann im zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 in der Weise angeordnet, daß der Vorsprung 38 an der radialen Vorwölbung 28a des Lagerhalters 26 lose in den axialen Spalt 48 im zylindrischen Gehäuseteil 44 eingefügt wird. Auf diese Weise wird der Lagerhalter 26 genau gegenüber dem zylindrischen Gehäuseteil 44 angeordnet. Nach Befestigung der aus dem Lagerhalter und den Lagereinheiten bestehenden Anordnung an der Spindel S und im zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 wird die Mutter 54 angezogen, so daß die Ösen 46 und 46' des Lagergehäuses 42 aufeinander zubewegt werden. Auf diese Weise wird der Durchmesser des zylindrischen Gehäuseteils 44 elastisch verringert um die Mittelachse des zylindrischen Gehäuseteils 44. Die Spannschraube 52 und die Mutter 54 werden in den Ösen 46 und 46' so lange verspannt, bis der zylindrische Gehäuseteil 44 in ausreichendem Maße zusammengezogen ist, damit der Lagerhalter 26 im zylindrischen Gehäuseteil fest eingespannt ist. Dabei werden die Lagereinheiten 12a, 12b und 12c von den Aushöhlungen 34a, 34b und 34c im Hohlraum 32 des Lagerhalters 26 fest umfaßt. Beim Festspannen des Lagerhalters 26 im zylindrischen

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Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 wird die Achse der Spindel S durch die Lagereinheiten 12a, 12b und 12c in Übereinstimmung gebracht mit der Mittelachse des Lagerhalters 26 und der Achse des zylindrischen Gehäuseteils 44 des Lagergehäuses 42. Dabei werden die Drehteile 18 der Lagereinheiten 12a, 12b und 12c in abrollender bzw. abwälzender Berührung mit der Spindel S bzw. mit der Lagerzapfen der Spindel S gehalten. Aus noch zu erläuterenden Gründen sind die Lagereinheiten 12a, 12b und 12 c so bemessen, daß der Durchmesser eines jeden Drehteils 14 größer ist als der Durchmesser der Spindel S bzw. des Lagerzapfens der Spindel S.

Beim Ausführungsbeispiel in der Fig. 1 ist das Lagergehäuse 42 ferner mit einem Schmiernippel 56 versehen, der an einem geeigneten Wand teil, beispielsweise im Bereich der Öse 46' des Gehäuses 42 an diesem befestigt ist. Der Schmiernippel 56 ragt in den Hohlraum 3 2 des Lagerhalters 26 durch die Öse 46' und durch eine der Öffnungen 36a, 36b und 36c. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ragt der Schmiernippel durch die Öffnung 36a in der radialen Vorwölbung 28a des Lagerhalters 26. Auf diese Weise kann ein Schmierfett oder ein anderres geeignetes Schmiermittel in das Innere des Lagerhalters 26 eingebracht werden.

Die Fig. 4 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Lageranordnung, wobei die Spindel S einer Garnumwickelmaschine vertikal durch zwei Lageranordnungen, nämlich eine obere Lageranordnung 10a und eine unter Lageranordnung lub, gelagert wird. Beide Lageranordnungen besitzen den gleichen Aufbau wie die Lageranordnung 10, welche im vorstehenden anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde.

Eine Garnumwickelmaschine wird zum Umhüllen einer Wattierung oder eines Garnkernes eines gesponnenen Garnes oder eines Fadens bei der

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Textilherstellung verwendet. Diese Maschine besitzt eine Bobine, die an einer oberen Verlängerung der Spindel S, wie es durch die strichpunktierten Linien in Fig. 4 dargestellt ist, befestigt ist. Die Spindel S besitzt zwei Lagerzapfen, nämlich einen oberen Lagerzapfen, der in die Verlängerung der Spindel S übergeht und einen unteren Lagerzapfen am unteren Ende der Spindel S. Die obere und die untere Lageranordnung 10a und lOb greifen an den Lagerzapfen bzw. Lagerstellen der Spindel S an. Die Lageranordnungen werden von ortsfesten Stützen 58 und 58' gehalten. Diese sind an den Gehäusen 42 der Lageranordnungen 10a und lOb befestigt bzw. bestehen aus einem Stück mit diesen. In jeder der Lageranordnungen 10a und 10b werden die Außenringe 22 und 22' der Kugellager 18 und 18' (Fig. 2) der drei Lagereinheiten 12a, 12b und 12c in einer geeigneten vertikalen Position im zylindrischen Geseteil 44 des Lagergehäuses 42 durch obere und untere Ringe 60 und 60', die am jeweiligen zylindrischen Gehauseteil 44 des Lagergehäuses 42 befestigt sind, gehalten. Die Ringe sind dabei am oberen und am unteren Ende des entsprechenden zylindrischen Gehäuseteils 44 befestigt. Die Spindel S erstreckt sich nach oben durch die mittlere Öffnung im oberen Ring 60 der oberen Lageranordnung 10a und besitzt eine Lagerscheibe 62 für die Bobine mit Stiften 64, welche nach oben von der Lagerscheibe 62 abstehen. Die Bobine B kann über die Stifte 64 an der Lagerscheibe 62 befestigt werden, indem die Stifte in längliche Bohrungen (nicht näher dargestellt) in der Bobine B eingesteckt werden. Die Lagerscheibe 62 besitzt an der Unterseite einen ringförmigen Flansch bzw. Vorsprünge, welche verschiebbar in einer ringförmigen Vertiefung laufen, die in den oberen Ring 60 eingeformt ist. Auf diese Weise wird eine staubdichte Abdichtung zwischen dem Ring 60 und der Spindel S erzielt. An der Spindel S ist außerdem eine mit einem Flansch versehene Lagerbüchse 66 befestigt. Diese befindet sich über dem oberen Ring 60 an der unteren Lageranordnung lOb und ragt in eine mittlere Öffnung des Ringes 60. Die Lagerbüchse 66 besitzt einen umlau-

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fenden Flansch bzw. Vorsprung, der gleitend in einer ringförmigen Vertiefung in der oberen Fläche des Ringes 60 der Lageranordnung 10b geführt ist. Auf diese Weise wird ebenfalls zwischen dem Ring 60 und der Spindel S eine staubfreie Abdichtung erzielt. Ferner besitzt der untere Ring 60' der unteren Lageranordnung 10b eine ringförmige Abdeckplatte 68, welche die mittlere Öffnung des Ringes 60' am unteren Ende der Lageranordnung 10b abdeckt. Die Spindel S ragt um einen geringen Betrag nach unten über die Abdeckplatte 68 hinaus, wie das in der Figur dargestellt ist.

Beim Betrieb der Umwickelmaschine wird die Spindel um ihre Achse durch einen geeigneten Antrieb, beispielsweise durch einen endlosen Riemen D, der strichpunktiert in der Fig. 4 dargestellt ist, angetrieben. Der endlose Riemen D erstreckt sich horizontal zwischen zwei nicht näher dargestellten Rollen und umfaüt zum Teil ein Zwischenstück der Spindel S. Durch die Reibverbindung des endlosen Riemens D mit der Spindel kann die Spindel S in Drehung um ihre Achse versetzt werden. Sie rollt dabei an den Drehteilen 14 der Lagereinheiten 12a, 12b und 12c der beiden Lageranordnungen 10a und 10b ab. Die Drehteile 14 drehen sich dabei um ihre Achsen in entgegengesetzter Richtung zur Drehrichtung der Spindel S. Die Drehbewegung der Drehteile 14 einer jeden Lagereinheit wird über die jeweiligen Wellen 16 und 16' (Fig. 2) auf die Innenringe 20 und 20' der Kugellager 18 und 18' übertragen. Diese Drehbewegung wird beruhigt durch die Roll- bzw. Wälzkörper 24 und 24', welche zwischen den Innen- und Außenringen 20 und 22 bzw. 20' und 22' der Kugellager 18 und 18' abrollen.

Die Lagereinheiten einer jeden Lageranordnung lOa und lOb werden gleichförmig in radialer Richtung des Lagerhalters 26 auf die Mittelachse des zylindrischen Gehäuseteils 44 des Lagergehäuses 42 und demzufolge auf die Achse der Spindel S zu gedrückt. Dies erfolgt über den

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elastischen Lagerhalter 26. Die von den Drehteilen 14 der einzelnen Lagereinheiten ausgehenden Druckkräfte werden dabei auf die Spindel S übertragen und heben sich gegeneinander auf. Die Spindel S ist daher im wesentlichen frei von jeglicher lokalisierten Belastung in radialer Richtung der Spindel und die Drehteile 14 der einzelnen Lagereinheiten 12a, 12b und 12c werden im wesentlichen durch gleiche Kräfte mit angetrieben. Die Kraft, welche durch den endlosen Riemen D auf den mittleren Teil der Spindel S ausgeübt wird, wird durch das Ineinandergreifen des Vorsprungs 38 eines jeden Lagerhalters 26 mit dem zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 über den axialen Spalt 42 (Fig. 1) am zylindrischen Gehäuseteil 44 aufgenommen.

Die Fig. 5 zeigt eine gegenüber dem A us füh rungs be is pie 1 der Fig. 1 bis abgeänderte Ausführungsform.

Die Lageranordnung 10' besitzt die drei Lagereinheiten 12a, 12b und 12c. Diese Lagereinheiten 12a, 12b und 12c besitzen den gleichen Aufbau wie die in Fig. 2 dargestellte Lagereinheit 12. Diese Lagereinheiten werden in einem Lagerhalter 26' angeordnet, der einen Hohlraum 32' mit halbzylinderförmigen Aushöhlungen 34a, 34b und 34c aufweist. Diese Aushöhlungen gehen ebenfalls in gebogene Öffnungen 36a, 36b und 36c, die die gleiche Ausbildung besitzen wie der Lagerhalter in der Fig. 3 über.

Beim Lagerhalter 26' der Fig. 6 wird jede halbzylinderförmige Aushöhlung 34a, 34b und 34c des Hohlraumes 32' zwischen jeweils zwei sich axial erstreckende,rippenartige, radial nach innen gerichtete Vorsprünge gebildet. Die Vorsprünge erstrecken sich von der äußeren Umfangswand des Lagerhalters 26' in den Hohlraum 32' hinein. Die rippenartigen Vorsprünge erstrecken sich außerdem parallel zur Achse des Lagerhalters 26'. Zwischen jeweils zwei benachbarten rippenarti-

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gen Vorsprüngen, die zu benachbarten Aushöhlungen 34a, 34b und 34c gehören, sind ferner sich axial erstreckende Ausnehmungen 70a, 70b und 70c vorhanden, die an den beiden axialen Enden des Lagerhalters 26' offen sind. Diese Ausnehmungen erstrecken sich ebenfalls parallel zur Mittelachse des Lagerhalters 26'. Jede der axial sich erstreckenden Ausnehmungen 70a, 70b und 70c zwischen jeweils zwei Aushöhlungen 34a, 34b und 34c des Hohlraumes 32' ist nach innen zum zentralen Bereich des Hohlraumes 32' hin geöffnet, so daß die inneren radial sich erstreckenden Enden der axialen rippenförmigen Vorsprünge, welche die axial sich erstreckenden Ausnehmungen 70a, 70b und 70c zwischen sich bilden, voneinander einen Abstand aufweisen. Die Aushöhlungen 34a, 34b und 34c und die axial sich erstreckenden Ausnehmungen 70a, 70b und 70c sind,sich einander abwechselnd, im wesentlichen symmetrisch umde Mittelachse des Lagerhalters 26' angeordnet. Der Lagerhalter 26' besteht aus einem elastischen Material, wobei die rippenartigen Vorsprünge bei seitlicher Belastung sich elastisch voneinander weg verformen, so daß die axialen Ausnehmungen 70a, 70b und 70c neben den rippenartigen Vorsprüngen verengt werden.

Der Lagerhalter 26' besitzt außerdem eine zylindrische Außenwand mit einem umlaufenden Steg 72, der sich radial von der Außenwand nach außen erstreckt und umlaufende Kanten bildet, die gegenüber den axialen Enden der Außenwand weiter axial innen verlaufen. Die gebogenen Öffnungen 36a, 36b und 36c im Lagerhalter 26' sind radial nach aussen durch die Außenwand des Lagerhalters 26 hindurch und durch den umlaufenden Steg 72 hindurch geöffnet. Gegebenenfalls können jedoch die Öffnungen 36a, 36b und 36c im Bereich der Außenwand des Lagerhalters 26' geschlossen sein oder ersetzt sein durch Ausnehmungen, welche lediglich in Richtung auf die halbzylinderförmigen Aushöhlungen hin 34a und 34b und 34c des Hohlraumes 32' geöffnet sind. Diese Aus-

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führungsform ist in den Figuren jedoch nicht dargestellt. Der umlaufende Steg 72 des Lagerhalters 26' besitzt an seinen axialen Enden umlaufende Kanten in der Nähe der axialen Enden des Lagerhalters 26'. Dieser besitzt umlaufende Vertiefungen, welche entlang der umlaufenden Kanten des Lagerhalters 26' offen sind, wie das in Fig. 6 gezeigt ist. Der Lagerhalter 26' in der Fig. 6 besitzt außerdem eine geeignete Anzahl an gebogenen Vorsprüngen an seinen axialen Enden. Am einen axialen Ende des Lagerhalters 26' befinden sich drei gebogene Vorsprünge 74a, 74b und 74c. Diese erstrecken sich vom axialen Ende der Außenwand des Lagerhalters 26' nach außen. Ferner sind am anderen axialen Ende des Lagerhalters 26' drei gebogene Vorsprünge 76a, 76b und 76c (der Vorsprung 76c ist in der Fig. 6 nicht sichtbar). Auch diese Vorsprünge erstrecken sich vom anderen axialen Ende der Außenwand des Lagerhalters 26' radial nach außen. Die Vorsprünge sind jeweils um Teile der axialen Enden der Außenwand gebogen. Die gebogenen Vorsprünge 74a bis 74c bzw. 76a bis 76c an den axialen Enden der Lagerhalter 26' sind in gleichen Winkelabständen voneinander um die Mittelachse des Lagerhalters 26' angeordnet. Die gebogenen Vorsprünge 74a, 74b und 74c sind im axialen Abstand von den benachbarten Kanten des Steges 72 angeordnet, so daß zwischen dem umlaufenden Steg 72 und den gebogenen Vorsprüngen 74a, 74b und 74c gebogene Einschnittsteile entstehen. In gleicher Weise besitzen die gebogenen Vorsprünge 76a, 76b und 76c von der benachbarten Kante des Steges 72 in axialer Richtung des Lagerhalters 26' einen Abstand, so daß zwischen dem Steg 72 und den gebogenen Vorsprüngen 76a, 76b und 76c gebogene Einschnitte entstehen. Die gebogenen Vorsprünge 74a bis 74c und 76a bis 76c besitzen vom Lagerhalter 26' abstehend die gleiche Höhe wie der umlaufende Steg 72 gegenüber den gebogenen Einschnitten zwischen dem Steg und den gebogenen Vorsprüngen. Das bedeutet, daß die gebogenen Aussenflächen der Vorsprünge den gleichen Krümmungsradius aufweisen wie die Umfangsfläche des umlaufenden Steges 72 des Lagerhalters 26'.

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Die gebogenen Einschnitte, welche zwischen dem Steg und den Vorsprüngen 74a, 74b und 74c bzw. 76a, 76b und 76c gebildet werden, verlaufen entlang der umlaufenden Kanten des Steges am Lagerhalter 26'.

Der Lagerhalter 26' besitzt außerdem einen radial vom umlaufenden Steg 72 abstehenden leistenartigen Vorsprung 38, der sich in Längsrichtung zwischen den axialen Enden des Steges 72 parallel zur Mittelachse des Lagerträgers 26* erstreckt. Der leistenartige Vorsprung befindet sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel in der Nähe 74a und 76a. Der leistenartige Vorsprung Kann jedoch auch an einer anderen Stelle am umlaufenden Steg 72 des Lagerhalters 26' vorgesehen sein. Der dargestellte Lagerhalter 26' besitzt ferner einen axial sich erstrekkenden Spalt 40 in einem Bereich der Außenwand, in welchem eine der axial sich erstreckenden Ausnehmungen 70a, 70b und 70c vorhanden ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Spalt im Bereich der Ausnehmung 70a. Der axial sich erstreckende Spalt 40 im Lagerhalter 26' erstreckt sich zwischen den axialen Enden des Lager halters 26' parallel zur Mittelachse des Lagerhalters 26'. Der Spalt ist radial nach innen zur Ausnehmung 70a des Lagerhalters 26' hin geöffnet.

Der Lagerhalter 26' kann auf di ese Weise zwischen zwei gleich ausgebildete Einlagerungselemente, von denen ein Einlagerungselement 78 in der Fig. 7 dargestellt ist, eingebaut werden. Wie in Fig. 7 gezeigt wird, besteht das Einlagerungselement 78 aus einem Ring mit drei axialen Vorsprüngen 80a, 80b und 80c. Diese erstrecken sich bogenförmig um die Mittelachse des Einlagerungselementes 78. Die axialen Vorsprünge 80a, 80b und 80c sind in gleichen Winkelabständen voneinander um die Achse des Einlagerungselementes 78 angeordnet. Es werden dabei bogenförmige Ausnehmungen 82a, 82b und 82c zwischen den axialen Vorsprüngen 80a, 80b und 80c gebildet. Eines der Einlagerungselemen-

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te 78 wird an den Lagerhalter 26, der in der Fig. 6 dargestellt ist, in der Weise angeordnet, daß die bogenförmigen Ausnehmungen 82a, 82b und 82c des Einlagerungselementes von den bogenförmigen Vertiefungen zwischen dem umlaufenden Steg 72 und den gebogenen Vorsprüngen 74a, 74b und 74c des Lagerhalters 26' bündig aufgenommen werden. Die axialen Vorsprünge 80a, 80b und 80c des Einlagerungselementes werden bündig von den entsprechenden Ausnehmungen zwischen den gebogenen Vorsprüngen 74a, 74b und 74c aufgenommen. In gleicher Weise wird das andere Einlagerungselement am Lagerhalter 26' in der Weise befestigt, daß die Ausnehmungen 82a, 82b und 82c des Einlagerungselementes bündig von den Einschnitten zwischen dem Steg 72 und den gebogenen Vorsprüngen 76a, 76b und 76c des Lagerträgers 26' aufgenommen werden. Dabei werden die axialen Vorsprünge 80a, 80b und 80c des Einlagerungselementes bündig von den entsprechenden Ausnehmungen zwischen den gebogenen Vorsprüngen 76a, 76b und 76c aufgenommen. Jedes Einlagerungselement 78 besitzt eine Dicke bzw. eine radiale Ausdehnung, die etwas größer ist als die Tiefe der umlaufenden Vertiefungen an jedem axialen Ende des Lagerträgers 26', so daß bei dem auf den Lagerhalter 26'aufgesteckten Einlagerungselement 78 das Einlagerungselement 78 um einen Betrag von den umlaufenden Vertiefungen an den entgegengesetzten axialen Enden des Lagerträgers 26' in radialer Richtung absteht, obgleich das Einlagerungselement 78 radial nach innen auf den Lagerträger 26' drückt.

Bevor oder nachdem die Einlage rungs elemente 78 auf diese Weise am Lagerträger 26' befestigt sind, werden die Lagereinheiten 12a, 12b und 12c (Fig. 5) in den halbzylinderförmigen Aushöhlungen 34a, 34b und 34c des Hohlraumes 32 im Lagerhalter 26' in der gleichen Weise, wie das bei der Anordnung in der Fig. 1 geschehen ist, befestigt. Bei der Anordnung in der Fig. 5 besitzt der Lagerträger 26' noch die axialen Ausnehmungen 70a, 70b und 70c zusätzlich zu den halbzylinderför-

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migen Aushöhlungen 34a, 34b und 34c des Hohlraumes 32'. Die axial sich erstreckenden rippenartigen Vorsprünge zu beiden Seiten der jeweiligen Aushöhlungen 34a, 34b und 34c werden elastisch verformt, so daß sie voneinander weggekrümmt werden, wodurch die halbzylinderförmigen Ausnehmungen, in denen jeweils die Lagereinheiten 12a, 12b und 12c befestigt sind, zunächst erweitert werden, so daß eine Befestigung der Lagereinheiten in diesen Aushöhlungen möglich ist. Auf diese Weise wird nicht nur das Einbringen der Lagereinheiten 12a, 12b und 12c im Lagerhalter 26' erleichtert, insbesondere dann, wenn das Material des Lagerhalters 26'leine ausreichende Elastizität aufweist, sondern es wird außerdem gewährleistet, daß der Lagerhalter 26' die Lagereinheiten 12a, 12b und 12c, welche in ihm angeordnet sind, fest umfaßt.

Die aus dem Lagerhalter 26' und den darin angeordneten Lagereinheiten 12a, 12b und 12c sowie den Einlagerungselementen 78 bestehende Anordnung wird dann im Lagergehäuse 42 angeordnet, welches im wesentlichen aus dem hohlen zylindrischen Gehäuseteil 44 mit den beiden Ösen 46 und 46' besteht, wie beim Ausführungsbeispiel in der Fig. 1. Der Lagerhalter 26' mit den Lagereinheiten 12a, 12b und 12c sowie die Einlagerungselemente 78, welche am Lagerhalter befestigt sind, werden im zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 in der Weise angeordnet, daß der leistenförmige Vorsprung 38 am umlaufenden Steg 72 des Lagerhalters 26' im axialen Spalt 48 des zylindrischen Gehäuseteils 44 zu liegen kommt. Nachdem der Lagerhalter 26' auf diese Weise im zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 angeordnet ist, kommen die radial von der Umfangsfläche des Steges 72 abstehenden Umfangsfläche η der Einlagerungselemente 78 sowie die gebogenen Vorsprünge 74a bis 74c und 76a bis 76c (Fig. 6) des Lagerhalters 26' in Anlage an die Innenwand aes zylindrischen Gehäuseteils des Lagergehäuses 42. Die Spindel S, welche durch die Lageranord -

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nung 10' gelagert werden soll, wird dann im Lagergehäuse 26' befestigt und befindet sich dann im zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42.

Die Einlagerungselemente 78, welche den Lagerhalter 26' umgeben, werden im zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42, das die Ösen 46 und 46' aufweist, durch Festziehen des Schraubenbolzens 52 und der Mutter 54, wie schon im vorstehenden beschrieben, festgehalten. Dabei wird der Lagerhalter 26' zusammengedrückt, so daß er sich um seine Mittelachse aufgrund seiner Elastizität verengt. Dies wird noch unterstützt durch den axialen Spalt 40 in der Außenwand des Lagerhalters 26'. Dabei werden die Lagereinheiten 12a, 12b und 12c im Lagerhalter 26' bezüglich ihrer Lage in den halbzylinderförmigen Aushöhlungen 34a, 34b und 34c des Hohlraumes 32' des Lagerhalters 26' festgelegt. Gleichzeitig wird dabei die Spindel S durch die drei Lagereinheiten 12a, 12b und 12c in Position gehalten, so daß die Spindelachse mit der Mittelachse des Lagerhalters 26' sowie mit der Achse des zylindrischen Gehäuseteils 44 des Lagergehäuses 42 zusammenfällt. Dabei werden die Lagereinheiten 12a, 12b und 12c gleichförmig in radialen Richtungen des Lagerhalters 26' in Richtung auf die Mittelachse des Lagerhalters 26' und damit auf die Achse der Spindel S zu gedrückt. Die von den einzelnen Drehteilen 14 (Fig. 2) der Lagereinheiten 12a, 12b und 12c übertragenen Druckkräfte auf die Spindel S heben sich daher gegeneinander auf.

Die Fig. 8 und 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Anordnung, bei der eine obere und eine untere Lageranordnung lO'a und 10'b mit gleichem Aufbau wie die Lageranordnung 10', welche im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 7 beschrieben wurde, zur Lagerung der Spindel S einer Gamumwickelmaschine verwendet werden. Auf der Spindel befindet sich die Bobine B, welche an einer oberen Verlängerung der Spindel S angeordnet ist. Die Anordnung in der Fig. 9 entspricht im wesent-

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lichen der Anordnung in der Fig. 4. Die obere und die untere Lageranordnung 10'a und 10'b lagern die Spindel an einer oberen und einer unteren Lagerstelle der Spindel, wobei die Lageranordnungen durch die Stützen 58 und 58' gehalten werden. An jeder Lageranordnung 10'a und 10'b sind obere und untere Ringe 60 und 60' vorgesehen, welche am zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42, beispielsweise wie bei 84 in Fig. 8 gezeigt, durch Schrauben befestigt sind. Die Außenringe 22 und 22' der Kugellager 18 und 18' (Fig. 2) der Lagereinheiten 12a, 12b und 12c werden daher im zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 in der vertikalen Lage gehalten. Bei der Anordnung in der Fig. 9 befinden sich die oberen und unteren Ringe 60 und 60' der oberen und unteren Lageranordnung lOa und 10b in Druckkontakt mit den axialen Vorsprüngen 80a, 80b und 80c der Einlagerungselemente 78, wel che, wie in Fig. 8 dargestellt, am Lagerhalter 26' der Lageranordnung angeordnet sind. Auf diese Weise wird der Lagerhalter 26' in geeigneter vertikaler Lage im zylindrischen Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 gehalten. Ferner werden Stöße und Vibrationen, welche in vertikaler Richtung zwischen dem Lagerhalter 26' und jedem am Lagergehäuse 42 befestigten Ring 60 und 60' erzeugt werden, gedämpft.

Bei der Anordnung in der Fig. 9 ist der untere Ring 60' der unteren Lageranordnung 10'b mit einem ringförmigen Hohlraum versehen, dessen unteres Ende begrenzt wird durch die obere Fläche der ringförmigen Abdeckplatte 68. In dem ringförmigen Hohlraum befindet sich ein geeignetes Lager 86 zur Lagerung des unteren Endstückes der Spindel S in der Weise, daß auf die Spindel ein nach oben gerichteter axialer Druck ausgeübt wird. Das Lager 86 kann daher als Kegelrollenlager ausgebildet sein.

Die Lageranordnung der Erfindung, für die im vorstehenden Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben wurden, besitzt die folgenden Vorteile:

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(1) Die Lageranordnung stützt die Spindel S durch die äußeren Umfangsflächen der Drehteile 14 der Lagereinheiten ab. Wenn der Durchmesser eines jeden Drehteiles 14 einer jeden Lagereinheit so bemessen ist, daß er um ein Mehrfaches größer ist als der Durchmesser der Spindel bzw. die Stelle, an der die Spindel gelagert ist, werden die Innenringe 20 und 20', welche am Drehteil 14 befestigt sind, um eine entsprechend geringere Geschwindigkeit gedreht. Die Drehzahl ist entsprechend der vorstehend genannten Durchmesser von Spindel bzw. Lagerstellen der Spindel gegenüber dem Drehteil, verringert. Wenn beispielsweise die Spindel bzw. die Stelle, an der die Spindel

gelagert ist, einen Durchmesser von 12 mm aufweist und der Dreh-Durchmesser

teil 14 einer jeden Lagereinheit 12a, 12b und 12c 36 mm/besitzt und wenn die Spindel mit 40.000 Umdrehungen pro Minute angetrieben wird, beträgt die Drehzahl der Innenringe 20 und 20' einer jeden Lagereinheit etwa 13. 333 Umdrehungen pro Minute. Dies ist ein Drittel der Drehzahl der Spindel. Eine derartige Drehzahl der Innenringe 20 und 20' gegenüber den stationär gehaltenen Außenringen 22 und 22' liegt innerhalb des für Lager generell zulässigen Bereiches. Auf diese Weise wird auch über eine längere Zeit hin die Qualität und Gebrauchsfähigkeit des Lagers gewährleistet sein.

(2) Die Lagereinheiten, an denen die Spindel S gelagert ist, sind im wesentlichen symmetrisch zur Achse der Spindel S angeordnet, lerner werden sie in gleichförmigem Abrollkontakt mit der Spindel S bzw. den entsprechenden Lagerstellen der Spindel gehalten. Dies wird durch die elastischen Lagerhalter 26 bzw. 26' gewährleistet. Die Drücke, welche auf die Spindel S durch dieLagereinheiten ausgeübt werden, heben sich daher gegeneinander auf, so daiJ die Spindel S im wesentlichen frei von einer in radialer Richtung lokalisierten Belastung ist. Die Spindel S kann daher die Drehteile 14 der einzelnen Lagereinheiten im wesentlichen durchdie

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gleichen Kräfte antreiben, so daß eine weiche und glatte Drehbewegung um die Spindelachse erzielt wird, ohne daß Schwingungen, insbesondere in seitlicher Richtung, in der Lageranordnung auftreten.

(3) Die Spindel steht nicht mit den Außenringen 22 und 22' in Eingriff, sondern mit den Drehteilen 14 der Lagereinheiten, wenn man die Lageranordnung so modifizieren würde, daß die Außenringe 22 und 22' der Lagereinheiten mit der Spindel in Eingriff stünden und die Drehteile 14 ortsfest an den Lagerhaltern 26 bzw. 26' festgelegt wären, wäre die Drehzahl der Außenringe 22 und 22', welche durch die Spindel angetrieben wurden, höher als die Drehzahl der Innenringe 20 und 20' der Lagereinheiten der Lageranordnung gemäß der Erfindung. Die Anordnung, bei der die Innenringe 20 und 20' durch die Spindel angetrieben werden, ist daher zur Verringerung der Abnutzung und des Verschleißes von Vorteil.

(4) Wenn die Außenringe 22 und 22' der Lagereinheiten durch die Spindel angetrieben würden, ergäben sich radiale Belastungen der Lager 18 und 18', welche von der Spindel ausgehen. In jeder Lagereinheit würden daher bei Drehung der Spindel und beim Abrollen der Spindel auf den Außenringen 22 und 22' lokalisierte mechanische Spannungen in jeder Lagereinheit auftreten. Da jedoch die Spindel in Eingriff steht mit den Drehteilen der Lagereinheiten und da der Drehteil 14 einer jeden Lagereinheit am Innenring 20 und 20' zweier Kugellager 18 und 18' zu beiden Seiten des Drehteils 14 abgestützt ist, sind die radialen Belastungen, die auf die Drehteile der Lagereinheite η 12a, 12b und 12c ausgehend von der Spindel wirken, gleichförmig und werden gleichförmig übertragen und verteilt auf die Lager 18 und 18', so daß jede Lagereinheit nur mit einer vernachlässigbar kleinen lokalen Belastung beaufschlagt ist.

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(5) Die einzelnen Lagereinheiten werden durch das Lagergehäuse 42 nicht direkt abgestützt, sondern durch elastische Lagerhalter 26 bzw. 26'. Die Kräfte, welche in radialer Richtung auf die einzelnen Lagereinheiten von der Spindel ausgehend ausgeübt werden und die Stöße und Vibrationen, welche von der Spindel in die Lagereinheiten während des Spindelbetriebs eingeleitet werden, werden daher aufgenommen bzw. gedämpft durch elastische Verformungen der Lagerhalter.

(6) Da der Lagerhalter 26 der ersten Ausführungsform mit dem axial verlaufenden Spalt 40 (Fig. 3) versehen ist,bzw. da der Lagerhalter 26' beim zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls mit dem axialen Spalt in seiner äußeren Umfangswana versehen ist, Können die Lagerhalter 26 bzw. 26' um ihre Mittelachse elastisch Kontrahiert bzw. expandiert werden. Auf diese Weise können Kräfte wirKungsvoller aufgenommen bzw. gedampft werden. Diese Kräfte können von Stößen, Vibrationen und dgl. herrühren, welche zwischen der Spindel und jedem der Lagereinheiten erzeugt werden. Das Vorhandensein des Spaltes 40 bei den Lagerhaltern 26 bzw. 26' fördert daher die Verringerung von Stößen und Vibrationen in der Lageranordnung insgesamt und man kann daher eine breitgestreute Auswahl für das Material des Lagerhalters wählen.

(7) Beim Ausführungsbeispiel in der Fig. 5 wird der zylindrische Gehäuseteil 44 des Lagergehäuses 42 durch elastische Einlagerungselemente 78 gestützt. Mechanische Erschütterungen, welche von der Spindel auf die Lagereinheiten während der Spindeldrehung übertragen werden, werden daher nicht nur durch den elastischen Lagerhalter gedämpft, sondern durch die federnden Einlagerungselemente absorbiert, so daß die Abnützung und der Verschleiß der Rollbzw. Wälzkörper 18 und 18' wesentlich verringert werden kann.

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Da die Bauteile, aus denen jedes der Lagereinheiten aufgebaut ist, während der Spindeldrehung sich thermisch ausdehnt, kann die Ausdehnung dieser Bauteile aufgenommen bzw. durch elastische Expantion des Lagerhalters, welche innerhalb des zylindrischen Gehäuseteils 44 des Lagergehäuses 42 aufgrund der nachgiebigen bzw. federnden Eigenschaften der Einlagerungselemente 78 möglich ist, kompiziert werden. Die Drehteile 14 der Lagereinheiten werden daher an den Lagerstellen der Spindel in geeigneter Weise angedrückt und es wird verhindert, daß während des Betriebs, während welchem die Spindel kontinuierlich bei Höchstgeschwindigkeiten in Drehung versetzt wird, über einen längeren Zeitraum hin eine überhöhte Verspannung auftritt.

(8) Die Lagereinheiten sind abnehmbar in den Lagerhaltern 26 bzw. 26' angeordnet. Die Lagerhalter ihrerseits sind ebenfalls herausnehmbar in den Gehäuses 42 angeordnet. Zur Instandhaltung können daher die Lagereinheiten und die Lagerhalter ohne weiteres ausgebaut und ausgetauscht werden. Es müssen hier lediglich die Verspannkräfte an den Ösen 46 und 46' des Lagergehäuses 42 gelöst werden.

Obgleich bei den Ausführungsbeispielen, welche im vorstehenden beschrieben wurden, drei Lagereinheiten gezeigt sind, können im Rahmen der Erfindung auch mehr als drei Lagereinheiten symmetrisch um die Mittelachse des Lagerhalters angeordnet werden. Es können beispielsweise vier oder mehr Lagereinheiten jeweils in einem Lagerhalter angeordnet sein.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen bestehen die Lagereinheiten aus Kugellagern unter Verwendung von Kugeln als Roll- bzw. Wälzkörper. Es können jedoch auch andere Arten von Lagern für die Lagereinheiten verwendet werden, beispielsweise Rollenlager oder Nadellager.

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Claims

LIEDL, NÖTH, Z£ITL£» 2^36085 Patentanwälte 8000 München 22 Steinsdorfstraße 21-22 Telefon 089 / 22 94 41 ICHIKAWA IRON WORKS COMPANY LTD. No. 1764-10, 7-chome, SaKaino-cho, Kiryu City, Gumma Prefecture/Japan Lageranordnung für einen länglichen Drehkörper Patentansprüche

1. Lageranordnung für einen länglichen DrehKörper, der um

seine Längsachse drehbar gelagert wird, geKennze lehnet durch

ein stationäres hohles Lagergehäuse (42), in welchem ein Lagerhalter (26, 26' ) angeordnet ist, der einen Hohlraum (32, 32' ) mit wenigstens drei halbzylindrischen Aushöhlungen (34a, 34b, 34c), die um einen zentralen Bereich des Hohlraums angeordnet sind und radial von diesem sich erstrecken, aufweist,

Lagereinheiten (12a, 12b, 12c), von denen jeweils eine in jeder halbzylindrischen Aushöhlung angeordnet ist und mit einem halbzylindrischen Teil in den zentralen Bereich des Hohlraums des Lagerhalters ragt und von denen jede einen Drehteil (14) mit kreisförmigem Querschnitt aufweist, der zum Teil durch den zentralen Bereich des Hohlraums des Lagerhalters und zum Teil durch die halbzylindrische Aushöhlung um eine Achse drehbar ist, die im wesentli-

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chen parallel mit der Mittelachse des Hohlraums des Lagerhalters verläuft,

wenigstens ein seitlich an jedem Drehteil (14) angeordnetes Lager (18, 18') mit einem Innenring (20, 20'), der mit dem Drehteil (14) in Drehverbindung steht, einem Außenring (22, 22'), der gegenüber dem Innenring einen radialen Abstand aufweist und am Lagerhalter befestigt ist und mit mehreren Wälz- bzw. Rollkörpern (24, 24') zwischen dem Innen- und Außenring,

wobei die Drehteile (14) der einzelnen Lagereinheiten (12a, 12b, 12c) größere Durchmesser besitzen als die jeweiligen Außenringe und zwischen sich einen Raum für die Lagerung des länglichen Dreh-Körpers(s)bilden in der Weise, daß der Drehkörper mit der Umfangsfläche der Drehteile in abrollender Berührung steht und die Achse des Drehkörpers mit der Mittelachse des Hohlraums des Lagerhalters zusammenfällt.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die halbzylindrischen Aushöhlungen (34a, 34b, 34c) des Hohl raums (32, 32') des Lagerhalters (26, 26') im wesentlichen symmetrisch um die Mittelachse des Hohlraums des Lagerhalters angeordnet sind.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerhalter (26, 26') ferner einen sich axial über die gesamte axiale Länge des Lagerhalters erstreckenden Spalt (40) aufweist, der zwischen zwei benachbarten halbzylindrischen Aushöhlungen (34a, 34b, 34c) des Hohlraums des Lagerhalters siöh erstreckt.

4. Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der axial sich erstreckende Spalt (40) im wesentlichen parallel zur Mittelachse des Hohlraums (32, 32') des Lagerhalters (26, 26') verläuft.

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5. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daii der Lagerhalter (26, 26') des weiteren Öffnungen (36a, 36b, 36c) besitzt, die gegenüber den halbzylindrischen Aushöhlungen (34a, 34b, 34c) des Hohlraums (32, 32') des Lagerhalters in das Innere des Lagerhalters hin geöffnet sind, so daß ein Freiraum für die Drehung des Drehteils (14) ein^r jeden Lagereinaeit (12a, 12b, 12c) gebildet ist.

6. Lageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (36a, 36b, 36c) des Lagerhalters (26, 26') radial nach außen hin geöffnet sind.

7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerhalter (26, 26') ferner mit Ausnehmungen versehen ist, die gegenüber den halbzylindrischen Aushöhlungen (34a, 34b, 34c) des Hohlraums (32, 32') radial nach innen zum Lagerhalter hin geöffnet sind, so daß ein Freiraum für die Drehung des Drehteils (14) einer jeden Lagereinheit (12a, 12b, 12c) gebildet ist.

8. Lageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen des Lagerhalters (26, 26') radial nach außen hin geschlossen sind.

9. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichne t, daß der Lagerhalter (26') ferner mit axial sich erstreckenden Ausnehmungen (70a, 70b, 70c) ausgestattet ist, die sich in Längsrichtung im wesentlichen parallel zur Mittelachse des Hohlraums (32* ) des Lagerhalters erstrecken und gegenüber dem zentralen Bereich der Öffnung radial in das Innere des Lagerhalters geöffnet sind, wobei diese axialen Ausnehmungen jeweils zwischen zwei benachbarten halbzylindrischen Aushöhlungen (34a, 34b, 34c) angeordnet sind.

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10. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges federndes Einlagerungselement (78) elastisch zwischen das Lagergehäuse (42) und den Lagerhalter (26) eingedrückt ist.

11. Lageranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerhalter (26') ferner mit einer umlaufenden Vertiefung versehen ist, die bezüglich des Lagerhalters radial nach außen hin geöffnet ist und daß das Einlagerungselement (78) bündig und entfernbar in dieser umlaufenden Vertiefung angeordnet ist.

12. Lageranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlagerungselement (78) mehrere axial sich erstreckende Vorsprünge (80a, 80b, 80c) aufweist, die sich um die Achse des Einlagerungselements bogenförmig ausdehnen, daß der Lagerhalter (26') ferner ebenfalls mit bogenförmigen Vorsprüngen (74a, 74b, 74c) versehen ist, die radial nach auiten von den axialen Enden des Lagerhalters abstehen, wobei die umlaufende Vertiefung im Lagerhalter sich neben der äußeren umlaufenden Kante des Lagerhalters erstreckt, und daß die axialen Vorsprünge des Einlagerungselementes zwischen den bogenförmigen Vorsprüngen des Lagerhalters angeordnet sind.

13. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlagerungselement (78) eine größere Dicke aufweist als die Tiefe der umlaufenden Vertiefung am Lagerhalter (26').

14. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (42) einen hohlen, im wesentlichen zylindrischen Gehäuseteil (44) aufweist, in welchem anliegend an die Innenwand des zylindrischen Gehäuseteils der Lagerhalter

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(26, 26' ) angeordnet ist' und welcher mit einem über die gesamte Längsausdehnung des zylindrischen Gehäuseteils sich erstreckenden axialen Spalt (48) versehen ist, so daß der zylindrische Gehäuseteil elastisch um die Mittelachse des zylindrischen Gehäuseteils verengt oder erweitert werden kann.

15. Lageranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (42) zwei Ösen (46, 46'), die am zylindrischen Gehäuseteil (44) befestigt sind und zwischen sich einen zum axialen Spalt (48) im zylindrischen Gehäuseteil ausgerichteten Spalt bilden, au£weist,und daß einstellbare Spannelemente (52, 54) an die Ösen angreifen, so daß die Ösen gegeneinander verspannbar sind und dabei einstellbar der zylindrische Gehäuseteil des Lagergehäuses (42) am Lagerhalter (26, 26') befestigt wird.

16. Lageranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerhalter (26, 26') ferner mit einem leistenförmigen Vorsprung (38) ausgestattet ist, der sich radial nach außen vom Lagerhalter erstreckt und im axial sich erstreckenden Spalt (48) des zylindrischen Gehäuseteils (44) des Lagergehäuses (42) liegend von diesem erfaßt ist.

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