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Spindellager für Spinn- und Zwirnmaschinen. Die größte Erwärmung der
Spindel der Spinn-und Zwirnmaschinen findet im Halslager statt, weil dort die Beanspruchung
auf Reibung am stärksten und die Schmierung infolge der Ausführungsbedingungen der
Spindel am schwersten zu verwirklichen sind.
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Der Teil der Spindel, welcher im Halslager geführt wird, muß vollständig
walzenförmig sein, um ein Steigen und Schwirren der Spindel zu vermeiden. Je länger
das Halslager ist und je näher der Wirtel am Fußlager liegt, desto ruhiger läuft
die Spindel bei der spinntechnisch möglichen Höchstgeschwindigkeit. Mit der Länge
des Halslagers nimmt aber die Schwierigkeit seiner Ölung zu, so daß beide Anforderungen
an den Bau einer guten Spindel sich so lange ausschließen, als es nicht erreicht
wird, das durch den kegelförmigen Spindelschaft nach oben aus dem Fuße heraufgezogene
01 an den obersten Teil des walzenförmigen Halslagers weiter zu beföi lern.
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Bekanntlich wird das Öl durch die rasche Umdrehung der Spindel im
Lagerfuß in kleine Tröpfchen zerteilt, welche so lange den kegelförmigen Schaft
hinaufsteigen, als ihre Haftung an ihm kleiner ist als die auf ihnen erzeugten Schleuderkräfte.
Sobald diese gleich sind bzw. größer werden wie die Haftung, fliegen die Öltröpfchen
ab. Es entsteht dadurch auf dieser Spindelstelle gewissermaßen ein leerer Raum,
und zwar dort, wo früher das Öltröpfchen saß; dieser wirkt sofort saugend und verursacht
das Heben der daruntergelegenen Ölteilchen. Durch das Nachdrängen des Öles wird
ein unterer, kleiner Streifen des walzenförmigen Halslagers richtig geschmiert,
die darübergelegenen bleiben trocken; diese laufen leicht warm, besonders wenn das
Öl dickflüssig ist, und verursachen einen größeren Kraftbedarf, als wenn sie geschmiert.wären.
Die Erwärmung trägt dazu bei, daß das Öl leichter fließt, weshalb viele Spindeln
erst ihre größte Geschwindigkeit bei einer bestimmten Wärme der Halslagerschiene
erreichen und die Leichtflüssigkeit des Oles in der Spinnerei durch die Wärme der
Halslagerschienen beurteilt wird. Wird der walzenförmige Teil des Halslagers kurz
ausgeführt, so läßt er sich ohne zu große Erhöhung der Maschinenwärme (Eigenwärme)
schmieren, doch leidet darunter die Höchstgeschwindigkeit der Spindel, weil sie
infolge des kurzen Halslagers frühzeitig zu schwirren beginnt.
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Diesem Übelstand hilft man teilweise dadurch ab, daß man mittlere
Halslagerlängen und den kegelförmigen Schaft nicht geradlinig, sondern gehöhlt wählt,
oder daß man scharf eingedrehte Ölnuten in ihn hineinschleift, wodurch die Saugwirkung
und dementsprechend das Hinaufdrängen des Öles in den walzenförmigen Teil des Halslagers
erhöht werden.
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Aber selbst die ausgeklügeltsten Einrichtungen zum Zurückführen des
Öles in das Fußlager vermögen meist nicht das Abschleudern des Öles von dem Halslager
und das Nachuntenfallen längs der kegelförmig ausgebauten Innenwand der Wirtelhülle
zu verhindern, so daß oft Öl an die Spindelschnüre und den Kötzeransatz gelangt;
die geölten Schnüre gleiten, wodurch die Geschwindigkeit der Spindeln sowie die
Drehung des Garnes abnehmen und die Güte des Garnes minderwertig wird.
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Ein weiteres Mittel, die Schmierung des Halslagers zu erleichtern,
besteht in der Anbringung von schraubenförmigen Gängen im Halslager, in die sich
das vom kegelförmigen Spindelschaft abgeschleuderte Öl hineinlagert und durch das
nachpressende Öl langsam gehoben wird. Auch dieser Behelf, Ölnuten im Halslager
auszubilden, erlaubt nicht die Länge des Halslagers den praktischen Bedürfnissen
anzupassen. Ferner verwendet man am Lagerkörper Oleingüsse, deren Öffnungen fast
bis hinauf zum höchsten Teil des Halslagers gehen. Das 01 steht dann entsprechend
der Füllung bis zum Halslager und die Spindel läuft gewissermaßen in Öl. Diese letzte
Ausführung hat aber die Nachteile,
daß große Mengen Öl durch die
Spindel umgerührt werden müssen, was kraftverzehrend wirkt, daß das Öl leicht über
das Halslager gelangt und längs der Innenwand der Wirtelhülse hinunterläuft, wodurch
die Spindelschnüre und sogar die unteren Teile des Kötzers beschmutzt werden. Dabei
ist der Übelstand auch nicht gering zu veranschlagen, daß das (51 bei nicht verdeckten
Oleingüssen bald schlammig wird und oft ersetzt werden muß, was große -Kosten verursacht.
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Um möglichst wenig und nur ungebrauchtes, reines Öl in Umlauf zu setzen
und die gute Schmierung des Halslagers dennoch zu gewährleisten, umgibt man die
Spindel mit einem Hemd, auch Hülse, Büchse oder Zwischenstück genannt, auf dessen
Boden der Spindelfuß steht und dessen oberer Teil als Halslager ausgebildet ist.
Das Hemd ist mit Durchbohrungen versehen, durch die das Öl Zutritt in das Innere
erhält. Die Ölmenge ist dadurch in zwei Schichten geteilt, eine äußere wenig bewegte
und eine innere, welche infolge der großen Spindelumdrehungen sprühregenartig wirkt.
Es ist verhältnismäßig nur ein kleines Ölgewicht in Bewegung, wodurch der Kraftbedarf
der Spindeln gering ist. Die nach oben steigenden Öltröpfchen fliegen mit um so
größerer Wucht ab, je schwerer sie sind; kommen sie dabei vor eine Öffnung des Hemdes,
so vermögen sie .den Öleintritt zu hemmen, ja ihre schwersten Bestandteile gelangen
sogar in den Raum zwischen Hemd und Lagerkörper. Diese schwersten Bestandteile der
Öltröpfchen sind aber meistens mit Metallteilchenschürfungen durchsetzt und-haben
nur geringe Schmierwirkung. Diese Metallteilchen durchdringen das Öltröpfchen, weil
sie eine größere Schleuderkraft bei der Spindeldrehung in sich aufgenommen haben
als das sie umgebende Öl; sie setzen sich langsam nach unten ab, ohne durch die
Saugwirkung, der Spindel wieder in ihren Wirkungsbereich zu kommen; sie müssen von
Zeit zu Zeit entfernt werden.
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Die Verwendung des Spindelhemdes vermindert zwar den Kraftbedarf der
Spindel, aber sie erlaubt nicht so lange Halslager anzuwenden, als es für große
Spindelgeschwindigkeiten wünschenswert wäre.
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Der Erfindungsgegenstand bildet ein Halslager für die Spindeln der
Spinn- und Zwirnmaschinen, welches als Ölspeicher und Ölbeförderer wirkt, ohne daß
das Öl bei seinem Umlauf den Lagerkörper der Spindel verlassen und auf die Spindelschnüre
und Kötzeransätze gelangen kann, und das nur reines Öl an die Spindelreibflächen
läßt.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung
in einem teilweisen Längsschnitt (Abb. i), einem Querschnitt (Abb. 2) nach xx der
Abb. i, einem Querschnitt oberhalb des Fußlagers (Abb. 3) nach yy der Abb. i und
in einer Ansicht des oberen Spindelschaftes (Abb. q.) dargestellt.
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An Stelle des gewöhnlichen Halslagers ist ein Drahtgeflecht vorgesehen,
bestehend aus einem schraubenförmig gewundenen Draht i als äußere Umhüllung, einen
entgegengesetzt zur Drehrichtung der Spindeln gewickelten innern Draht 2 und zwischen
beiden Wicklungen angeordneten lotrecht oder ebenfalls steil schraubenförmig verlaufenden
Drahtstäben 3. Infolge dieser Anordnung entsteht ein siebartiges Gebilde aus drei
Kammern, in dessen'Zwischenräumen das Öl schwammartig zurückgehalten wird; dieses
steigt bei der Drehung der Spindel in den Wicklungen 2 nach oben und, aus ihnen
austretend, fällt es sofort längs der Drahtstäbe 3 wieder nach unten. Weil diese
Stäbe 3 die Schraubengänge i und 2 trennen, so verhindert das im Schraubengang 2
.nach oben gehende 01 das Sinken der dahinterliegenden Ölschicht nicht. Es
findet daher immer ein beständiges Steigen und Fallen des Öles statt, wodurch die
Reibungsflächen der Spindeln stets geölt sind. Die dort am häufigsten auftretenden
Metallabschürfungen im Öl durchdringen die Öffnungen der ersten Wicklung 2 und fallen
langsam längs der Stäbe 3 zwischen den Wicklungen i und 2 hinab in den Raum zwischen
dem unteren kegelförmigen Spindelschaft q. und dem durchlochten Hemd 5. Beim Abschleudern
von der Spindel gelangen sie durch die Öffnung 6 nach außen und setzen sich in dem
äußern Raum des Lagerkörpers 7 ab. Das Drahtgitter i, 2, 3 wird in ortsfester Lage
dadurch gehalten, daß die äußere Wicklung i auf einem Wulst 8 des Spindelhemdes
5 aufsitzt und ein Federring g in einer Nut io längs des Lagerkörpers 7 der Spindel
o eingefügt ist. Das Fußlager der Spindel kann ein gewöhnliches sein, oder derSpindelfuß
kann in einem Kugellager, bestehend z. B. aus den drei Kugeln ii (Abb. i und 3),
arbeiten. Das Hemd 5 selbst kann glatt oder ballig im Lagerkörper sitzen und entweder
aus Gußeisen oder als gezogene Röhre ausgebildet sein.