DE3932587A1

DE3932587A1 - Spindle journal bearing - has CAMs to give point support to roller ends and present spindle upper part from rising

Info

Publication number: DE3932587A1
Application number: DE19893932587
Authority: DE
Inventors: Gerd Stahlecker; Hans Braxmeier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-04-11

Abstract

The bearing for a spinning or twisting spindle, partic. a journal bearing, has cams in an axial direction in the pockets for the rollers. The cams provide a general joint support for the rollers at least close to the longitudinal axis of the rollers, and the end sides of the rollers towards the cam are grooved. The axial length of the pockets is greater than the axial length of the rollers by at least 2 mm. Any axial movement of the roller cage can be restricted by an upper safety lock, at a gap from the top of the roller cage which is less than the difference between the axial lengths of the roller pocket and the rollers. The safety lock is a disc inserted into the spindle bearing housing to pass over the roller cage. ADVANTAGE - The bearing structure prevents the upper section of the spindle from rising.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager, insbesondere ein Halslager, für vertikal angeordnete Spinn- oder Zwirnspindeln, das einen in ein Spindellagergehäuse einsetzbaren Außenring aufweist, auf welchem mehrere, zur direkten Aufnahme eines Spindelschafts dienende Rollen laufen, die mittels eines Rollenkäfigs geführt sind, der die Rollen aufnehmende Taschen besitzt, die die Rollen in Umfangsrichtung und in axialer Richtung einfassen.The invention relates to a bearing, in particular a neck bearing, for vertically arranged spinning or twisting spindles, one has insertable outer ring in a spindle bearing housing which several, for the direct mounting of a spindle shaft serving roles run, which are guided by means of a roller cage who has the roll-up pockets that the Border the rollers in the circumferential direction and in the axial direction.

Es ist bekannt, derartige Lager insbesondere als Halslager für Spinn- und Zwirnspindeln einzusetzen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Verwendung derartiger Lager die Gefahr be steht, insbesondere bei hohen Drehzahlen, daß die Spindelober teile steigen und sich aus der Spindellagerung herausbewegen. Die genauen Ursachen für die offenbar starken axialen Kräfte sind nicht bekannt. Versuche haben jedoch gezeigt, daß Lager der eingangs genannten Art auf jeden Fall mitursächlich sind. Wahrscheinlich werden die Rollen in ihrem Lauf so gestört, daß sie sich zum Spindelschaft schränken und damit die Kräfte ver ursachen.It is known such bearings in particular as a neck bearing for Use spinning and twisting spindles. However, it has shown that when using such bearings the danger be stands, especially at high speeds, that the spindle top parts rise and move out of the spindle bearing. The exact causes of the apparently strong axial forces are not known. However, tests have shown that bearings of the type mentioned in the beginning are definitely the cause. The roles are likely to be disturbed in their course so that they restrict themselves to the spindle shaft and thus de-energize causes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lager der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr des Steigens des Spindeloberteils vermieden wird. The invention has for its object a bearing type mentioned so that the risk of Rising of the upper spindle part is avoided.

Bei einer ersten Lösung dieser Aufgabe wird vorgesehen, daß die Taschen mit die Rollen in axialer Richtung einfassenden Nocken versehen sind.In a first solution to this problem it is provided that the Bags with cams encircling the rollers in the axial direction are provided.

Es hat sich gezeigt, daß damit die Neigung von Spindelober teilen unterbunden wird, nach oben in der Lagerung zu steigen.It has been shown that the inclination of the upper spindle sharing is prevented from rising to the top in storage.

In zweckmäßiger Ausgestaltung dieser Lösung wird dabei vorge sehen, daß die Nocken als eine annähernd in der Längsachse der Rollen liegende, im wesentlichen punktförmige Abstützung für die Rollen ausgebildet sind. Aufgrund dieser punktförmigen Ab stützung wird außerdem erreicht, daß die Reibung der Stirn seiten der Rollen an dem Rollenkäfig verringert wird.In an expedient embodiment of this solution, it is featured see that the cams as an approximately in the longitudinal axis of the Rolling, essentially punctiform support for the roles are trained. Because of this punctiform Ab Support is also achieved that the friction of the forehead sides of the rollers on the roller cage is reduced.

In weiterer Ausgestaltung dieser Lösung wird vorgesehen, daß die Rollen an ihren den Nocken gegenüberliegenden Stirnseiten mit die Nocken aufnehmenden Vertiefungen versehen sind. Dadurch wird zusätzlich erreicht, daß die Rollen auch in radialer Rich tung zusätzlich geführt werden.In a further embodiment of this solution it is provided that the rollers on their end faces opposite the cams are provided with recesses receiving the cams. Thereby is also achieved that the roles in radial Rich tion are also performed.

Bei einer weiteren Lösung der Aufgabe wird vorgesehen, daß die axiale Länge der Taschen größer als die axiale Länge der Rollen ist.In a further solution to the problem it is provided that the axial length of the pockets greater than the axial length of the rollers is.

Bei dieser Lösung liegt der Rollenkäfig nur an der oberen Stirnseite der Rollen an. Versuche haben überraschend gezeigt, daß damit die Gefahr gebannt wird, daß das Spindeloberteil in seiner Lagerung nach oben steigt.In this solution, the roller cage is only on the top Front of the rollers. Experiments have surprisingly shown that this eliminates the risk that the upper spindle part in its storage rises.

In weiterer Ausgestaltung dieser Lösung ist ein Sicherungs mittel vorgesehen, das eine Axialbewegung des Rollenkäfigs nach oben begrenzt und das in einem Abstand zu dem Rollenkäfig ange ordnet ist, der kleiner als die Differenz der axialen Länge der Taschen abzüglich der axialen Länge der Rollen ist. Dadurch wird sichergestellt, daß in keinem Betriebszustand der Fall auftritt, daß sich die Rollen mit ihren unteren Stirnseiten an eine Begrenzung der Taschen anlegen. Offensichtlich ist diese untere Begrenzung eine wesentliche Ursache für die ein Steigen des Spindeloberteils bewirkenden Kräfte.In a further embodiment of this solution is a backup means provided after an axial movement of the roller cage limited at the top and at a distance from the roller cage is less than the difference in the axial length of the Pockets minus the axial length of the reels. Thereby it is ensured that in no operating state the case occurs that the roles with their lower end faces put a limit on the pockets. Obviously, this is lower limit is a major cause of an increase forces acting on the upper part of the spindle.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention result from the following description of two exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt einen Radialschnitt durch ein als Spindelhals lager eingesetztes erfindungsgemäßes Lager, Fig. 1 shows a radial section through a bearing of a spindle neck employed according to the invention bearing,

Fig. 2 einen Teil-Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Lagers in größerem Maßstab und Fig. 2 is a partial axial section of a bearing according to the invention on a larger scale and

Fig. 3 einen Teil-Axialschnitt einer weiteren erfindungs gemäßen Ausbildung eines Lagers in größerem Maßstab. Fig. 3 is a partial axial section of a further construction according to the Invention of a bearing on a larger scale.

In den Zeichnungen ist von einem Spindeloberteil nur ein Teil des Spindelschaftes (1) dargestellt, der üblicherweise von einem Fußlager an seinem unterem Ende und in Abstand dazu in der Nähe eines Antriebswirtels o. dgl. mit einem Halslager in einem Spindellagergehäuse (7) gelagert ist. Dieses Halslager ist in Fig. 1 bis 3 dargestellt. Dieses Halslager enthält einen Lageraußenring (3), der in das Spindelgehäuse (7) vorzugsweise durch Einpressen eingesetzt ist. Auf dem Lageraußenring laufen mehrere Rollen (12), die mittels eines Rollenkäfigs (4) gleich mäßig auf den Umfang verteilt sind. Innen stützen sich die Rollen (12) direkt an dem Spindelschaft (1) ab.In the drawings, only a part of the spindle shaft ( 1 ) is shown of an upper spindle part, which is usually supported by a foot bearing at its lower end and at a distance from it near a drive shaft or the like with a neck bearing in a spindle bearing housing ( 7 ) . This neck bearing is shown in FIGS. 1 to 3. This neck bearing contains a bearing outer ring ( 3 ), which is inserted into the spindle housing ( 7 ), preferably by pressing. Several rollers ( 12 ) run on the bearing outer ring and are distributed evenly over the circumference by means of a roller cage ( 4 ). Inside, the rollers ( 12 ) are supported directly on the spindle shaft ( 1 ).

Der Rollenkäfig (4) ist mit Taschen (16) versehen, die die Rollen (12) einfassen. In Umfangsrichtung sind die Rollen (12) mit der Form der Rollen (12) angepaßten, teilzylindrischen Flächen versehen, die die Rollen (12) gegen ein Herausfallen sichern. Diese Flächen liegen im wesentlichen in dem dem Lager außenring abgewandten Bereich der Rollen (12). Die Taschen (16) fassen die Rollen (12) auch an ihren Stirnseiten (8, 9) ein. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die oberen und unteren Begrenzungen (14, 15) der Taschen (16) mit nach innen gerichteten, sich an die Stirnflächen (8, 9) der Rollen anle genden, balligen Nocken (10, 11) versehen. Diese Nocken (10, 11) sind so angeordnet, daß sie in der Drehachse (17) der Rollen (12) liegen. Versuche haben gezeigt, daß diese punkt förmige Abstützung des Rollenkäfigs (4) an den Stirnflächen der Rollen (12) auch bei hohen Drehzahlen sicher vermeidet, daß Kräfte auftreten, die zu einem Ansteigen des Spindelschaftes (1) und damit des gesamten Spindeloberteils führen.The roller cage ( 4 ) is provided with pockets ( 16 ) which enclose the rollers ( 12 ). In the circumferential direction, the rollers ( 12 ) are provided with partially cylindrical surfaces adapted to the shape of the rollers ( 12 ), which secure the rollers ( 12 ) against falling out. These surfaces lie essentially in the area of the rollers ( 12 ) facing away from the bearing outer ring. The pockets ( 16 ) also hold the rollers ( 12 ) on their end faces ( 8 , 9 ). In the embodiment of FIG. 2, the upper and lower limits ( 14 , 15 ) of the pockets ( 16 ) are provided with inwardly directed, spherical cams ( 10 , 11 ) resting against the end faces ( 8 , 9 ) of the rollers . These cams ( 10 , 11 ) are arranged so that they lie in the axis of rotation ( 17 ) of the rollers ( 12 ). Experiments have shown that this point-shaped support of the roller cage ( 4 ) on the end faces of the rollers ( 12 ) reliably avoids, even at high speeds, that forces occur which lead to an increase in the spindle shaft ( 1 ) and thus the entire upper part of the spindle.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird vorgesehen, daß die Nocken (10, 11) der oberen und unteren Begrenzungen (14, 15) der Taschen (16) in entsprechend geformte Vertiefungen der Stirnseiten (8, 9) der Rollen eingreifen.In a modified embodiment it is provided that the cams ( 10 , 11 ) of the upper and lower boundaries ( 14 , 15 ) of the pockets ( 16 ) engage in correspondingly shaped recesses in the end faces ( 8 , 9 ) of the rollers.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist vorgesehen, daß der Rollenkäfig (4′) mit Taschen (16′) versehen ist, die eine größere axiale Länge als die Rollen (12′) aufweisen. Der Rollenkäfig (4′) stützt sich somit nur mit der oberen Be grenzung (14′) der Taschen (16′) an den Rollen (12) ab. Die untere Begrenzung (15′) der Taschen hält dagegen während des Betriebs einen Abstand zu der gegenüberliegenden Stirnseite (9) der Rollen (12) ein. Dieser Abstand sollte in der Praxis wenigstens 2 mm betragen. Es ist auch möglich, die Taschen (16′) so auszubilden, daß sie nach unten völlig offen sind, d. h. eine untere Begrenzungsfläche (15′) völlig entfällt. Bei einer derartigen Ausbildung kann jedoch die Gefahr bestehen, daß die Montage des Lagers und insbesondere das Einsetzen in das Spindellagergehäuse (7) Schwierigkeiten bereitet.In the embodiment according to Fig. 3 it is provided that the roller cage ( 4 ') is provided with pockets ( 16 ') which have a greater axial length than the rollers ( 12 '). The roller cage ( 4 ') is thus based only on the upper limit ( 14 ') of the pockets ( 16 ') on the rollers ( 12 ). The lower limit ( 15 ') of the pockets, on the other hand, maintains a distance from the opposite end face ( 9 ) of the rollers ( 12 ) during operation. In practice, this distance should be at least 2 mm. It is also possible to design the pockets ( 16 ') in such a way that they are completely open at the bottom, ie a lower boundary surface ( 15 ') is completely eliminated. With such a design, however, there may be a risk that the assembly of the bearing and in particular the insertion into the spindle bearing housing ( 7 ) will cause difficulties.

Um zu verhindern, daß der Rollenkäfig (4′) während des Be triebes derart ansteigt, daß die untere Begrenzungsfläche (15′) zur Anlage an die untere Stirnseite (9) der Rollen (12) kommt, ist eine Sicherung in Form einer Sicherungsscheibe (2) vorge sehen, die mit einer radialen Fläche (19) die obere Stirnfläche (18) des Rollenkäfigs (4′) übergreift. Der Abstand (a) zwischen dieser radialen Fläche (19) und der oberen Stirnfläche (18) des Rollenkäfigs (4′) ist so gewählt, daß er kleiner als die Diffe renz (b) der axialen Länge der Tasche (16′) abzüglich der axialen Länge der Rollen (12) ist. Die Sicherungsscheibe (2) ist in das Lagergehäuse (7) eingesetzt.In order to prevent the roller cage ( 4 ') from rising during operation such that the lower boundary surface ( 15 ') comes to rest against the lower end face ( 9 ) of the rollers ( 12 ), a fuse in the form of a locking washer ( 2 ) see easily with a radial surface ( 19 ) overlaps the upper end face ( 18 ) of the roller cage ( 4 '). The distance (a) between this radial surface ( 19 ) and the upper end face ( 18 ) of the roller cage ( 4 ') is chosen so that it is smaller than the difference (b) the axial length of the pocket ( 16 ') minus the axial length of the rollers ( 12 ). The locking washer ( 2 ) is inserted in the bearing housing ( 7 ).

Sowohl bei der Ausführungsform nach Fig. 2 als auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist vorgesehen, daß die Rollen (12) in axialer Richtung mittels Bordscheiben (5, 6) gesichert sind, die in axialer Richtung an den Lageraußenring (3) anschließen und die in radialer Richtung die Rollen (12) geringfügig über greifen.Both in the embodiment according to FIG. 2 and in the embodiment according to FIG. 3 it is provided that the rollers ( 12 ) are secured in the axial direction by means of flanges ( 5 , 6 ) which connect to the bearing outer ring ( 3 ) in the axial direction and which engage slightly over the rollers ( 12 ) in the radial direction.

Claims

1. Bearing, in particular neck bearing, for vertically arranged spinning or twisting spindles, which has an outer ring which can be inserted into a spindle bearing housing and on which several rollers which serve to directly accommodate a spindle shaft run and which are guided by means of a roller cage which has pockets which hold the rollers which surround the rollers in the circumferential direction and in the axial direction, characterized in that the pockets ( 16 ) are provided with the rollers ( 12 ) in the axial direction of a gripping cam ( 10 , 11 ).

2. Bearing according to claim 1, characterized in that the cams ( 10 , 11 ) as an at least approximately in the longitudinal axis ( 17 ) of the rollers ( 12 ) lying, substantially punctiform support for the rollers ( 12 ) are formed.

3. Bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the rollers ( 12 ) on their the cams ( 10 , 11 ) opposite end faces ( 8 , 9 ) with the cams ( 10 , 11 ) are provided with the depressions.

4. Bearing, in particular neck bearing, for vertically arranged spinning or twisting spindles, which has an outer ring which can be inserted into a spindle bearing housing and on which several rollers which serve to directly accommodate a spindle shaft run and which are guided by means of a roller cage which has pockets which hold the rollers which surround the rollers in the circumferential direction and in the axial direction, characterized in that the axial length of the pockets ( 16 ′) is greater than the axial length of the rollers.

5. Bearing according to claim 4, characterized in that the axial length of the pockets ( 16 ') is at least about 2 mm larger than the axial length of the rollers ( 12 ).

6. Bearing according to claim 4 or 5, characterized in that a securing means ( 2 , 19 ) is provided which limits an axial movement of the roller cage ( 4 ') upwards and which is at a distance (a) to the roller cage ( 4 ') is arranged, which is smaller than the difference (b) of the axial length of the pockets ( 16 ') minus the axial length of the rollers ( 12 ).

7. Bearing according to claim 6, characterized in that the securing means is in the spindle bearing housing ( 7 ) insertable, the roller cage ( 4 ') overlapping disc ( 2 ).