DE4227489A1 - Stützscheibe für eine Stützscheibenlagerung für OE-Spinnrotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützscheibe für eine Stützscheiben­ lagerung für OE-Spinnrotoren, die einen scheibenförmigen, aus Kunststoff bestehenden Grundkörper sowie einen damit verankerten, ebenfalls aus Kunststoff bestehenden äußeren Ring aufweist, dessen Umfang als Lauffläche für einen Schaft eines OE- Spinnrotors ausgebildet ist, wobei der Außenumfang des Grundkör­ pers und der Innenumfang des Ringes mit einer umlaufenden und formschlüssig ineinandergreifenden hinterschnittartigen Profi­ lierung versehen ist, die als Vorsprung am Ring und als Ausspa­ rung am Grundkörper ausgestaltet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Stützscheibe.

Es ist bekannt (US-PS 48 93 946), in den Umfang eines Grundkör­ pers eine schwalbenschwanzförmige Nut einzuarbeiten, in welcher der nachträglich aufgespritzte Kunststoffring verankert ist. Der Grundkörper besteht vorzugsweise aus Aluminium, kann jedoch gemäß Spalte 7, Zeilen 13-18 gegebenenfalls aus Kunststoff hergestellt sein. Da der Grundkörper vor dem Ring hergestellt wird, muß die im Grundkörper befindliche Hinterschneidung spanend bearbeitet sein. Dies ist nicht nur ein zusätzlicher Herstel­ lungsaufwand, sondern mindert auch die Festigkeit des Grundkör­ pers an der kritischen Stelle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stützscheibe der eingangs genannten Art kostengünstig herzustellen und den Ring sicher an dem Grundkörper zu verankern.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Profilierung spanlos hergestellt ist.

Dies läßt sich dadurch erreichen, daß entgegen den bisherigen Gepflogenheiten nicht der Ring an den Grundkörper angespritzt wird, sondern der Grundkörper an den Ring angespritzt wird. Zunächst wird also der Ring als Einzelteil in einem ersten Werkzeug hergestellt, aus diesem Werkzeug herausgenommen und anschließend in ein zweites Werkzeug eingelegt, in welchem der Grundkörper - ebenfalls aus Kunststoff - hergestellt und dabei an den Ring angespritzt wird. Durch ein derartiges Verfahren wird es möglich, die Profilierungen am Grundkörper und an dem Ring jeweils spanlos herzustellen.

Gemäß der Erfindung wird es somit möglich, trotz spanloser Herstellung eine hinterschnittartige Profilierung auch dann zu verwirklichen, wenn die Profilierung nicht am Ring, sondern am Grundkörper als Aussparung gestaltet ist. Dies führt zu dem Vorteil, daß die gesamte Dicke des die Lauffläche aufweisenden Ringes für eine Dämpfung des OE-Spinnrotors bei Betrieb zur Verfügung steht. Der Ring ist also nicht durch der Verankerung dienende Aussparungen geschwächt.

Obwohl in der Literatur bereits beschrieben, sind in Serienma­ schinen Stützscheiben, deren Grundkörper aus Kunststoff besteht, bisher nicht verwendet worden. Gegenüber Grundkörpern aus Metall haben Grundkörper aus Kunststoff jedoch den Vorteil, daß an der Verankerungsstelle die Verbindung zwischen Grundkörper und Ring inniger wird, da beim nachträglichen Anspritzen des Grundkörpers an den Ring die Oberfläche des Ringes an der Kontaktstelle mit erwärmt und dadurch aufgeweicht wird.

Zweckmäßig ist die Profilierung - im Axialschnitt - etwa T-förmig ausgebildet, wobei die Tiefe der Profilierung etwa der Dicke des Ringes entsprechen kann. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Innenumfang des Ringes - im Axialschnitt - die gleiche Breite aufweist wie der Außenumfang des Grundkörpers. Dabei kann die Breite des Ringes - im Axialschnitt - etwa der zweifachen Dicke des Ringes entsprechen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in die ge­ schliffene Lauffläche des Ringes eine schmale Umfangsnut einge­ arbeitet. Derartige Umfangsnuten dienen der Kühlung der Laufflä­ che und haben sich in der Praxis bewährt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bestehen der Grund­ körper und der Ring aus unterschiedlichem Kunststoff. Beispiels­ weise ist es sinnvoll, den Ring aus Gründen der Dämpfung aus einem elastischeren Kunststoff herzustellen als den Grundkörper. Während also der Ring elastisch, aberabriebfest sein soll, besteht der Grundkörper zweckmäßig aus einem härteren und festeren, vorzugsweise glasfaserverstärkten Kunststoff.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Stütz­ scheibenlagerung für einen OE-Spinnrotor,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1,

Fig. 3 einen axialen Schnitt und eine Ansicht einer einzelnen, in vergrößertem Maßstab dargestellten Stützscheibe,

Fig. 4 einen Axialschnitt durch den zuerst hergestellten, noch als Halbzeug dargestellten Ring,

Fig. 5 den an den noch als Halbzeug dargestellten Ring ange­ spritzten Grundkörper,

Fig. 6 in nochmals vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt der Fig. 3.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte OE-Spinnrotor 1 weist einen Rotorteller 2 auf, der drehfest auf einem Schaft 3 angeordnet ist. Der Schaft 3 ist in Keilspalten 4 gelagert, die von zwei Stützscheibenpaaren 5 und 6 gebildet werden. Jedes Stützschei­ benpaar 5, 6 besteht aus zwei in geringem Abstand nebeneinander angeordneten Stützscheiben 7, die jeweils einen Keilspalt 4 bilden.

Auf der dem Rotorteller 2 gegenüberliegenden Seite ist der Schaft 3 mittels eines Spurlagers 8 gelagert, gegen das der Schaft 3 bei Betrieb unter der Wirkung eines Axialschubes A gedrückt wird.

Der Schaft 3 ist mittels eines Tangentialriemens 9 angetrieben, der in Pfeilrichtung B durch die Spinnmaschine hindurchläuft und dabei eine Vielzahl von Schäften 3 antreibt. Der Tangentialriemen 9 ist in der Nähe des Schaftes 3 durch eine Andrückrolle 10 belastet. Das rücklaufende Trum 11 des Tangentialriemens 9 wird auf der Andrückrolle 10 zurückgeführt.

Die Andrückrolle 10 ist um eine im wesentlichen zum Schaft 3 parallele Achse 12 frei drehbar gelagert. Die Achse 12 ist auf einem Schwenkarm 13 angeordnet, der um eine zur Achse 12 paral­ lele Achse 14 schwenkbar an einem am Maschinengestell befestigten Halter 15 gehalten ist. Der Schwenkarm 13 ist mittels einer als Blattfeder ausgebildeten Belastungsfeder 16 in Richtung zu dem Schaft 3 belastet.

Die Achsen 17 von zwei jeweils auf einer Seite des Schaftes 3 befindlichen Stützscheiben 7 sind jeweils in einem Lagergehäuse 18 gelagert, welches seinerseits in einem Lagerbock 19 liegt und durch nicht dargestellte Spannelemente gesichert ist. Die Achsen 17 sind um eine parallel zu dem Tangentialriemen 9 verlaufende Achse leicht windschief zueinander angestellt. Aufgrund dieser windschiefen Anstellung in Verbindung mit der Laufrichtung B des Tangentialriemens 9 entsteht der erwähnte Axialschub A gegen das Spurlager 8.

In der dargestellten Betriebsstellung hält der Tangentialriemen 9 in Verbindung mit der Andrückrolle 10 den Schaft 3 in den Keil­ spalten 4. Bei einem Bremsen des OE-Spinnrotors 1 wird der Tangentialriemen 9 in nicht dargestellter Weise von dem Schaft 3 abgehoben oder zumindest gelockert, wobei gleichzeitig dem Schaft 3 eine Bremse zugestellt wird, welche dann die Lagesicherung des Schaftes 3 und damit des OE-Spinnrotors 1 übernimmt.

Die vier Stützscheiben 7, von denen eine in Fig. 3 in größerem Maßstab dargestellt ist, sind im wesentlichen gleich ausgebildet. Sie weisen einen scheibenförmigen, aus Kunststoff bestehenden Grundkörper 21 auf, der mit einer eine Axialbohrung 20 aufwei­ senden Nabe 22 drehfest auf der Achse 17 angebracht ist. Der Grundkörper 21 ist mit einem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden äußeren Ring 23 verankert, dessen Umfang als Lauffläche 24 ausgebildet ist. In die Lauffläche 24 des Ringes 23 ist eine schmale Umfangsnut 25 eingearbeitet, die in bekannter Weise die Funktion einer sogenannten Kühlnut hat.

Während der Ring 23 aus einem zwar abriebfesten, jedoch zum Erzielen einer guten Dämpfung elastischen Kunststoff besteht, ist der Grundkörper 21 aus einem anderen Kunststoff gefertigt, der härter und fester ist und vorzugsweise glasfaserverstärkt ist.

Der Außenumfang 26 des Grundkörpers 21 und der Innenumfang 27 des Ringes 23 ist mit einer umlaufenden und formschlüssig ineinan­ dergreifenden hinterschnittartigen Profilierung 28 versehen. Diese Profilierung 28 ist, wie insbesondere auch aus Fig. 4 hervorgeht, am Ring 23 als Vorsprung 29 und am Grundkörper 21 als entsprechende Aussparung 30 ausgestaltet. Diese Profilierung 28 ist in noch zu beschreibender Weise erfindungsgemäß spanlos hergestellt.

Wenn bei Stützscheiben 7 bisher der Verankerung zwischen Grund­ körper 21 und Ring 23 dienende Profilierungen 28 vorgesehen wurden, welche formschlüssig und hinterschnittartig ausgebildet waren, dann war es bisher erforderlich, den Vorsprung am Grund­ körper 21 und somit die Aussparung am Ring 23 anzubringen, was zu einer Schwächung des Ringes 23 führte, oder aber die hinter­ schnittartige Aussparung 30, wenn sie am Grundkörper 21 vorgese­ hen war, spanabhebend zu bearbeiten, was einen erhöhten Herstel­ lungsaufwand erforderte und was im Bereich der Profilierung 28 zu einer verminderten Festigkeit führte. Damit jedoch der Ring 23 nicht in seiner Dicke geschwächt wird, was erforderlich macht, den Vorsprung 29 am Ring 23 vorzusehen, wird die gesamte Profi­ lierung 28 erfindungsgemäß spanlos hergestellt.

Wenn, um den Ring 23 in seiner Dicke nicht zu schwächen, die Aussparung 30 am Grundkörper 21 vorhanden sein soll, läßt sich die hinterschnittartige Profilierung 28 nicht spanlos herstellen, wenn der Grundkörper 21 zuerst erzeugt und der Ring 23 in herkömmlicher Weise an diesen angespritzt wird. Aus diesem Grunde ist zur spanlosen Herstellung der Profilierung 28 erfindungsgemäß vorgesehen, daß gemäß Fig. 4 zuerst der Ring 23 als Einzelteil in einem ersten Werkzeug gespritzt wird. Die spätere Lauffläche 24 ist noch nicht als solche ausgebildet, da es sich gemäß Fig. 4 noch um ein Halbzeug des Ringes 23 handelt, das mit einer leicht konischen Außenfläche 31 (siehe Winkel α) zum Herausnehmen aus dem Werkzeug versehen ist. Bei dieser Vorgehensweise ist es möglich, eine hinterschnittartige Profilierung 28 als Vorsprung 29 am Ring 23 spanlos anzubringen.

Der noch in der Form eines Halbzeuges befindliche Ring 23 gemäß Fig. 4 wird aus dem ersten Werkzeug herausgenommen und, ohne nachbearbeitet zu werden, in ein zweites Werkzeug eingelegt, in welchem der Grundkörper 21 gespritzt wird (Fig. 5). Dabei wird die Aussparung 30 des Grundkörpers 21 um den Vorsprung 29 des Ringes 23 zur Bildung der hinterschnittartigen Profilierung 28 herumgespritzt. Eine spanende Bearbeitung im Bereich der Profilierung 28 ist somit nicht erforderlich.

Da sowohl der Grundkörper 21 als auch der Ring 23 jeweils, wenn auch aus verschiedenem, Kunststoff bestehen, wird beim Anspritzen des Grundkörpers 21 an den Ring 23 der Innenumfang 27 des Ringes 23 nochmals erwärmt, so daß im Bereich der Profilierung 28 eine innige Verbindung der zwei Kunststoffe entsteht. Dieser Zustand ist in Fig. 5 dargestellt, wobei noch immer die unbearbeitete, leicht konische Außenfläche 31 des Ringes 23 zu erkennen ist.

Die eigentliche Lauffläche 24 des Ringes 23 wird nachträglich erst geschliffen, wobei auch die als Kühlnut dienende Umfangsnut 25 eingestochen wird.

Der Bereich der Profilierung 28 ist in nochmals vergrößertem Maßstab in Fig. 6 genauer dargestellt:

Man erkennt, daß die Profilierung 28 - im Axialschnitt - in etwa T-förmig ausgebildet ist. Die Tiefe t der Profilierung 28 ent­ spricht etwa der Dicke d des Ringes 23. Bei einer Dicke d von 4 mm wird beispielsweise eine Tiefe t von beispielsweise etwa 3,5 mm gewählt.

Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich, hat der Innenumfang 27 des Ringes 23 - im Axialschnitt - etwa die gleiche Breite b wie der Außenumfang 26 des Grundkörpers 21. Diese Breite b entspricht zugleich der Breite der Lauffläche 24, abzüglich der Breite c der Umfangsnut 25. Bei einer Dicke d des Ringes 23 von beispielsweise 4 mm wählt man für die Umfangsnut 25 vorteilhaft eine Breite c von 1 mm und eine Tiefe e von 2 mm. Wie ersichtlich, ist wegen der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Profilierung 28 der Ring 23 trotz der Umfangsnut 25 praktisch nicht geschwächt. Hinzu kommt, daß wegen der allseits guten Abrundung der Konturen der Profilierung 28 die Verankerung nach dem Anspritzen des Grund­ körpers 21 an den Ring 23 besonders innig ist.

Aus Fig. 6 ist weiter zu ersehen, daß die Breite b des Ringes 23 - ebenfalls im Axialschnitt - etwa der zweifachen Dicke d des Ringes 23 entspricht. Vorteilhaft wählt man bei den bisher genannten Abmessungen eine Breite b von etwa 10 mm, so daß nach Abzug der Umfangsnut 25 für die Lauffläche 24 eine effektive Breite von etwa 9 mm übrigbleibt.

Für die spanlos hergestellte Profilierung 28 erscheinen folgende weitere Abmessungen zweckmäßig:

Die größte Breite f des Vorsprunges 29 - beziehungsweise der Aussparung 30 - wird mit etwa 7 mm gewählt. Die kleinste Breite g des Vorsprunges 29 - beziehungsweise der Aussparung 30 - ist mit 4 mm vorgesehen. Dies ergibt eine hinterschnittartige effektive Breite von 3 mm. Dabei ist zweckmäßig vorgesehen, die Stärke h des breitesten Bereiches des Vorsprunges 29 mit etwa 2 mm zu bemessen, so daß eine Höhe k der kleinsten Breite des Vorsprunges 29 von ca. 1,4 mm übrigbleibt.

Claims (10)

1. Stützscheibe für eine Stützscheibenlagerung für OE- Spinnrotoren, die einen scheibenförmigen, aus Kunststoff beste­ henden Grundkörper sowie einen damit verankerten, ebenfalls aus Kunststoff bestehenden äußeren Ring aufweist, dessen Umfang als Lauffläche für einen Schaft eines OE-Spinnrotors ausgebildet ist, wobei der Außenumfang des Grundkörpers und der Innenumfang des Ringes mit einer umlaufenden und formschlüssig ineinandergrei­ fenden hinterschnittartigen Profilierung versehen ist, die als Vorsprung am Ring und als Aussparung am Grundkörper ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (28) spanlos hergestellt ist.

2. Stützscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (28) - im Axialschnitt - etwa T-förmig ausgebildet ist.

3. Stützscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (t) der Profilierung (28) etwa der Dicke (d) des Ringes (23) entspricht.

4. Stützscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenumfang (27) des Ringes (23) - im Axialschnitt - die gleiche Breite (b) aufweist wie der Außenum­ fang (26) des Grundkörpers (21).

5. Stützscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) des Ringes (23) - im Axial­ schnitt - etwa der zweifachen Dicke (d) des Ringes (23) ent­ spricht.

6. Stützscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Lauffläche (24) des Ringes (23) eine schmale Umfangsnut (25) eingearbeitet ist.

7. Stützscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (21) und der Ring (23) aus unterschiedlichem Kunststoff bestehen.

8. Stützscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (23) aus einem elastischeren Kunststoff besteht als der Grundkörper (21).

9. Verfahren zum Herstellen einer Stützscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Werkzeug zunächst der Ring hergestellt wird und daß der Ring anschließend in ein zweites Werkzeug eingesetzt wird, mit dem der Grundkörper an den Ring angespritzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche des Ringes geschliffen wird.