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Lagerung für eine Spinn- oder Zwirnspindel
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Die Erfindung betrifft eine Lagerung für eine Spinn- oder Zwirnspindel,
deren Schaft in einem an einer Spindelbank anbringbaren Lagergehäuse mit einem Halslager
und einem Fußlager gelagert ist.
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Es ist allgemein üblich, das Lagergehäuse als einen rohrförmigen Körper
auszubilden, der in eine Bohrung der Spindelbank eingeführt und dort befestigt wird.
Von Zeit zu Zeit müssen die Lager und insbesondere das höher beanspruchte Fußlager
einer Kontrolle unterzogen werden, was üblicherweise dadurch -ges-chi-eht, daß das
Lagergeheese aus der Spindelbank ausgebaut wird wonach das Halslager und das Fußlager
ausgebaut werden können. Dies ist eine zeitraubende Arbeit, die auch erfordert,
daß nach einer Uberprüfung die Lagerung wieder in der Spindelbank zentriert wird.
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Aufgrund der von der Bohrung der Spindelbank vorgeschriebenen rohrförmigen
Gestalt des Lagergehäuses bereitet es zudem insbesondere bei Hohlspindeln Schwierigkeiten,
die üblicherweise als Radialkugellager ausgebildeten Fußlager kräftig zu dimensionieren,
so daß insbesondere diese Fußlager häufig überprüft werden müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die einerseits größere konstruktive Freiheiten bei der
Gestaltung des Fußlagers ermöglicht und
die andererseits eine mit
möglichst geringem Arbeitsaufwand verbundene Überprüfung und gegebenenfalls notwendig
werdende Erneuerung des Fußlagers erlaubt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Lagergehäuse in axialer
Richtung in ein zum Einbau in die Spindelbank bestimmten, das Halslager enthaltenden
Gehäuseteil und einen im wesentlichen außerhalb der Spindelbank zu liegen kommenden,
das Fuß lager aufnehmenden Fußlagergehäuseteil unterteilt ist, der lösbar an dem
ersten Gehäuseteil befestigt ist.
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Durch diese Ausbildung des Lagergehäuses wird einerseits erreicht,
daß zur Überprüfung des höher beanspruchten Fußlagers nicht das Lagergehäuse aus
der Spindelbank ausgebaut werden muß, sondern vielmehr nur der das Fußlager enthaltende
Fußlagergehäuseteil gelöst wird. Da der Fußlagergehäuseteil nicht in dem Bereich
der Halterung der Spindelbank zu liegen kommt, kann er unabhängig von der meist
als Bohrung ausgeführten Halterung gestaltet werden, so daß große konstruktive Freiheiten
gegeben sind. Da die Befestigungsfunktion des Lagergehäuses an der Spindelbank nur
von dem das Hals lager aufweisenden Gehäuseteil aufgebracht wird, kann der frei
und unabhängig gestaltete Fußlagergehäuseteil bei der Montage nach Anbringen des
anderen Gehäuseteils mit diesem Gehäuseteil verbunden werden. Bei einem Ausbau des
Fußlagergehäuseteils geht somit auch die Zentrierung der Lagerung nicht verloren.
Dabei ist es auch ohne weiteres möglich, den Fußlagergehäuseteil gegen einen anderen
auszutauschen, so daß eine gegebenenfalls notwendige Erneuerung des Fußlagers unmittelbar
an der Spinnmaschine durchgeführt werden kann, ohne daß dabei wesentliche Stillstandszeiten
auftreten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Fußlagergehäuseteil
in den rohrförmig gestalteten ersten Gehäuseteil mit einem zylindrischen, koaxialen
Ansatz eingeführt ist.
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Nur dieser Ansatz muß dem ersten Gehäuseteil konstruktiv angepaßt
werden, während die übrige Ausbildung des Fußlagergehäuseteils frei gewählt werden
kann. Dabei ist es möglich, bezüglich der Lagerung unterschiedlich ausgelegte Fußlagergehäuseteile,
sofern sie den gleichen zylindrischen Ansatz aufweisen, gegeneinander auszutauschen,
so daß die Lagerung der Spindel sehr unterschiedlichen Betriebsbedingungen, beispielsweise
unterschiedlichen Spulengewichten, schnell und einfach angepaßt werden kann.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der
zylindrische Ansatz mit einer sich zum Halslager erstreckenden und zu diesem hin
offenen Schmiermittelkammer versehen ist.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Schmiermittelkammer einen Einsatz
aus mit flüssigem Schmiermittel tränkbarem Material enthält. Durch diese Ausbildung
wird sichergestellt, daß bei einem Lösen des Fußlagergehäuseteils von dem das Halslager
aufnehmenden Gehäuseteil kein flüssiges Schmiermittel auslaufen kann. Außerdem wird
sichergestellt, daß die Funktionsfähigkeit der Schmierung bei einem Ausbauen des
Fußlagergehäuseteils überprüft werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind in dem Fußlagergehäuseteil
das Fußlager und ein das Fuß lager radial bezüglich der Achse des Schaftes abstützendes
Dämpfungsglied untergebracht.
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Dieses Dämpfungsglied bildet somit mit dem Fußlagergehläuseteil und
dem Fußlager eine Baueinheit, die als Ganzes, beispielsweise zum Anpassen an andere
Spinnbedingungen ausgetauscht wird, wobei auch unterschiedliche Dämpfungsverhalten
durch diesen Austausch eingestellt werden können.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Fußlager
für den Schaft einer Hohlspindel ein Kugellager dient, dessen Außenring in axialer,
vom Halslager abgewandter Richtung und radial beweglich auf einer Gleitplatte abgestützt
ist. Dabei wird zweckmäßigerweise weiter vorgesehen, daß der Lageraußenring des
Fußlagers elatisch gegen die leitfläche angedrückt ist und
daß der
Lagerinnenring des Fußlagers an dem Spindelschaft axial fixiert ist. Durch diese
Ausgestaltung lassen sich in einfacher Weise Uberbestimmungen im Bereich des Lagers
vermeiden, da dies in seiner Lage nur von der Spindel und der Gleitplatte festgelegt
wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist für das Fußlager eine
Tropfschmierung mit einem flüssigen Schmiermittel vorgesehen.
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Diese Tropfschmierung, die eine wartungsarme und dennoch wirkungsvolle
Schmierung bewirkt, kann in dem Fußlagergehäuseteil untergebracht werden, da dies
in seiner Gestalt und Abmessungen recht frei konstruiert werden kann. Die Tropfschmierung
hat den Vorteil, daß die Spindel mit ihrer Lagerung in jeder beliebigen Stellung
angeordnet werden kann, d.h. horizontal oder auch hängend, ohne daß der Austritt
von Schmiermittel zu befürchten ist. Dies gilt insbesondere in Verbindung mit der
bereits erwähnten Schmiermittelzuführung zu dem Halslager.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen.
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Fig. 1 zeigt eine zur Hälfte axial geschnittene erfindungsgemäße Lagerung,
die in einer Spindelbank angeordnet ist und Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein Fußlagergehäuse
einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerung.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Schaft 15 einer Hohlspindel
mit einem als Rollenlager ausgebildeten Hals lage2? und in Abstand dazu mit einem
als Radialkugellager ausgebildeten Fußlager 9 gelagert. Die Rollen des Halslagers
2 laufen unmittelbar auf der Außenfläche des Schaftes 15. Das Fußlager ist mit einem
Lagerinnenring
und einem Lageraußenring versehen. Das Halslager 2 und das Fußlager 9 sind in einem
Lagergehäuse angeordnet, das aus einem ersten Gehäuseteil 1 und einem daran lösbar
befestigten Fußlagergehäuseteil 6 gebildet ist. Der erste Gehäuseteil 1, der eine
im wesentlichen rohrförmige Gestalt besitzt, nimmt das Halslager auf und ist ferner
dazu bestimmt, in einer Spindelbank 3 befestigt zu werden. Dieses erste Gehäuse
1, das in eine Bohrung der Spindelbank 3 eingesteckt ist und sich wenigstens über
die volle Höhe der Spindelbank 3 erstreckt, kann an dieser Spindelbank mittels eines
nicht dargestellten Klemmstückes befestigt werden. In der rechten Hälfte der Fig.
1 ist eine übliche Befestigungsart dargestellt, bei welcher ein Flansch 4 an dem
Gehäuse 1 befestigt ist, der mit Hilfe einer auf das Gehäuse aufgeschraubten Mutter
5 gegen die Spindelbank 3 verspannt wird.
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Das Fußlagergehäuse, das im wesentlichen außerhalb des Bereiches der
Spindelbank 3 zu liegen kommt, ist mit einem zylindrischen Ansatz 20 versehen, mit
dem es in das erste Gehäuse 1 eindringt.
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Der zylindrische Ansatz 20 ist mit einem Außengewinde versehen und
in ein Innengewinde des ersten Gehäuses 1 eingeschraubt. Anschließend an das Außengewinde
des zylindrischen Ansatzes 20 ist ein Ringbund 28 vorgesehen, gegen den sich der
Rand des Gehäuses 1 abstützt, wobei die Schraubverbindung durch einen üblichen Sicherungsrlng
7 gesichert ist Der zylindrische Ansatz 20 erstreckt sich innerhalb des Gehäuses
1 in den Bereich der Spindelbank, so daß das Lagergebäuse insgesamrc in diesem Bereich
ausreichend steif ist. Der zylindrische Ansatz 20 ist durch wei Hülsen 29 und 30
verlängert, die in etwa die Innenkontur und die Außenkontur des z flrischen satzes
20 verlängern und zwischen sich eine Ringkammer 8 bilden, die zur Aufnahme eines
flüssigen Schmiermittels dient. In diese Ringkammer 8, deren freies Ende bis dicht
an das Halslager 2 heranreicht und zu diesem offen ist, ist ein Körper 19 aus einem
tränkfähigen Material, insbesondere Filz, eingesetzt. Das Halslager 2 saugt sich
aufgrund der relativ hohen Drehgeschwindigkeiten in ausreichendem Maße flüssiges
Schmiermittel aus der Ringkammer 8
bzw. dem Körper 19, ohne daß
die Gefahr gegeben ist, daß das Schmiermittel ausläuft, selbst wenn die Spindel
horizontal oder gar hängend angeordnet würde. Unter Umständen kann auf die äußere
Hülse 29 verzichtet werden, jedoch muß dann eine Abdichtung im Bereich des Ringbundes
28 vorgesehen werden, damit kein Schmiermittel beim Öffnen ausläuft.
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Anschließend an den zylindrischen Ansatz 20 nachfolgend zu dem Ringbund
28 besitzt das Fußlagergehäuse 6 eine topfförmige Aufweitung 27, in welchem das
Fußlager 9, ein Dämpfungsglied 10 und eine Schmiermittelzuführeinrichtung 18, 24,
25 untergebracht sind.
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Der Lagerinnenring des Fußlagers 9 ist axial auf dem Schaft 15 fixiert,
was bei den beiden dargestellten Ausführungsformen mittels eines axial an dem Schaft
15 abgestützten Stützringes 31 und einer auf ein Außengewinde des Schaftes 15 aufgeschraubten
Mutter 16 geschieht. Die Mutter 16 ist mittels eines Sicherungsringes 17 gegen Verdrehen
gesichert. Die von dem Schaft 15 in axialer Richtung in das Fußlager 9 eingeleitete
Kraft wird über den Lageraussenring des Fußlagers aufgefangen, der sich über eine
Gleitplatte in axialer Richtung auf einer Stützplatte 12 abstützt, die mittels eines
Sprengringes 13 in der topfförmigen Aufweitung 27 des Fußlagergehäuses gehalten
ist. In radialer Richtung ist das Fußlager 9 mittels eines Dämpfungsgliedes 10 aus
Schaumstoff o.dgl. elastisch nachgiebig geführt. Das Dämpfungsglied 10 erstreckt
sich auch in den Bereich zwischen den Boden 23 der topfförmigen Aufweitung 27 und
der Stirnseite des Lageraußenringes des Fußlagers, so daß der Lageraußenring mit
einer elastischen Kraft gegen die Gleitplatte 11 und die Stützplatte 12 angedrückt
wird. Die Stützplatte 12 hält einen ausreichenden Abstand in radialer Richtung zu
der Mutter 16 ein, um eine Bewegung des Fußlagers 9 mit dem Schaft 15 zuzulassen.
Die Gleitplatte 11 kann aus einem gummielastischen Material bestehen, um axiale
Stöße aufzufangen. Zu dem gleichen Zweck ist es auch möglich, die Stützplatte 12
als ein Federelement auszubilden oder sie axial federnd an dem Fußlagergehäuseteil
6 zu halten.
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Um eine Schmierung des Fußlagers 9 mit flüssigem Schmiermittel durchführen
zu können, ohne ein Eintauchen in ein Ölbad vorzusehen, sind im Bereich des Bodens
23 der topf förmigen Aufweitung 27 Kammern vorgesehen, die einen oder mehrere Körper
18 aus tränkfähigem Material aufnehmen, die über Kanäle mit dem Bereich des Fußlagers
9 in Verbindung stehen, so daß eine Art Tropfschmierung entsteht, bei welcher auch
noch eine Saugwirkung zum Tragen kommt, die durch die mit dem Fußlager 9 rotierende
Luftströmung hervorgerufen wird. Außen an der topfartigen Aufweitung 27 ist wenigstens
ein Zuführanschluß 25 vorgesehen, über den ein flüssiges Schmiermittel zu dem oder
den Körpern 18 zugeführt werden kann. Diese Art der Schmierung des Fußlagers erlaubt,
daß auch das Fußlager lageunabhängig ist, so daß die Lagerung insgesamt nicht nur
vertikal aufrecht, sondern auch horizontal oder vertikal hängend eingesetzt werden
kann. Die Stützplatte 12 ist an ihrem inneren Ende in axialer Richtung abgewinkelt
und greift in eine Aussparung der Mutter 16 ein, so daß eine Art Labyrirthdichtu.rlg
geschaffen wird Es kann auch vorgesehen werden, den Bereich des Fußlagers 9 ;aber
Kanäle mit der Ringkammer 8 zu verbinden, um auf diese Weise das Fußlager 9 mit
Schmiermittel zu versorgen, oder um gegebenenfalls von dort aus über den Zuführanschluß
25 auch der Ringkammer 8 zum Nachfüllen Schmiermittel zuzuführen. Es ist möglich,
auf eine Mutter 16 und damit aucíUein Außengewinde an dem Schaft 15 zu verzichten,
wenn ein Konus an dem Innenring des Fußlagers und dem Schaft 15 vorgesehen werden.
Es kann auch auf ein geschlossenes Lager für das Fußlager 9 verzichtet werden. In
diesem Fall kann der Schaft 15 mit einer als Lauffläche dienender Ringschalter versehen
werden, die dicht an den Schaft 15 angeschliffen ist oder die als ein an dem Schaft
befestigter Einsatz ausgebildet ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird der Lageraußenring des Fußlagers
9 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung von einem Führungsteil 22 geführt,
das in radialer Richtung an dem Dämpfungsglied 10 anliegt, das sich auch in den
Bereich zwischen den Boden 23 des topfförmigen Ansatzes 27 erstreckt und sowohl
den Lageraußenring des Fußlagers 9 als auch das aus elastischem Material bestehende
Führungsteil 22 in Richtung zur Stützplatte 12
drückt. Die aneinander
anliegenden Flächen des Führungsteils 22 und der Stützplatte 12 sind als Kugelschalenflächen
ausgebildet, deren Mittelpunkte etwa im Bereich des Halslagers liegen. Dadurch wird
die radiale Ausschwingbewegung des Fußlagers 9 mit dem Schaft 15 erleichtert.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergeben sich erhebliche konstruktive
Freiheiten, da der Fußlagergehäuseteil ein eigener Bauteil ist, der mit den darin
untergebrachten Teilen eine vormontierte und austauschbare Baueinheit bildet. Dieser
Fußlagergehäuseteil 6 ist, indem beispielsweise die Außenflächen der topfartigen
Aufweitung 27 als ein Sechskant ausgebildet werden, leicht mittels eines Werkzeuges
von dem Gehäuse 1 zu lösen und ebenso leicht wieder anzubringen. Dabei können Fußlagergehäuseteile
6 mit sehr unterschiedlich gestalteten Lagerungen gegeneinander ausgetauscht werden,
sofern nur der zylindrische Ansatz 20 mit dem Außengewinde gleichbleibt. Für einen
hängenden Einsatz der Lagerung wird die Anordnung des Dämpfungsgliedes 10, der Gleitplatte
11 und der Stützplatte 12 (Fig. 1) bzw. des Führungsteiles 22 und der Stützplatte
12 (Fig. 2) vertauscht.
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