Rollenlagerspindel mit nachgiebig gelagertem Halslager Gegenstand
vorliegender Erfindung ist eine Spindel für Spinn- und Zwirnmaschinen. Es ist bekannt,
das Halslager derartiger Spindeln als Gleitlager, Kugellager oder Rollenläger auszubilden.
Die Nachteile des Gleitlagers, der erhöhte Kraft- und Schmiermittelverbrauch, sollten
durch die in ein Kugellager laufende Spindel (Abb. i) vermieden werden. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß der Kugellagerspindel öfters Nachteile, z. B. das Einfressen
der Kugeln, das Unrund- und Eckigwerden der Kugeln, anhaften. Es ist bekannt, daß
zwischen der Umdrehungszahl, dem Eigengewicht und dem Garngewicht einer Spindel
sehr enge Beziehungen bestehen. Wird das Verhältnis gestört, so kommt die Spindel
ins Schwirren, was für das Garn sehr nachteilig ist und vielfach die Spindel außerstand
setzt, beim Eintritt des Schwirrens einen einwandfreien Faden zu erzeugen. Gemäß
bekannten Bauarten nach Abb. i soll dies dadurch vermieden werden, daß der die Spindel
i umgebende Kugellagerinnenring a mittels allseitig angeordneter Feder 3 nachgiebig
in der Lagerebene eingebettet ist. Durch diese Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich,
den Fehler völlig zu beheben. In Abb. a ist in stark vergrößertem Maßstabe gezeigt,,
daß der Fehler durch die ebene Verlagerungsmöglichkeit nicht beseitigt ist. In der
normalen Lage steht die Berührungsebene b-b der Kugeln senkrecht zur Achse, die
Drücke heben sich gegenseitig auf, und die Spindel bleibt ruhig. Es ist nun bekannt,
daß die Spindelachse beim Durchgang durch die kritische Drehzahl ausschwingt, und
zwar theoretisch oo nach - oo. Die Begrenzung erlaubt der Spindel die Ausschwingung
nach + oo nicht, aber einer Verlagerung-ist sie zugängig; dadurch kommt aber die
Planverschiebung der Kugeln zur Geltung, und die Berührungsebene b'-b' liegt nun
nicht mehr senkrecht zur Spindelachse, sondern nähert sich derAchsenebene. Die Berührungspunkte
.4 und 5 der Kugeln liegen verschieden hoch, so daß die Kugeln beim Umlaufen der
Spindel an verschiedenen Hebelarmen angreifen und ein Schwirren der Spindel im Gefolge
haben.Roller bearing spindle with resiliently mounted neck bearing object
The present invention is a spindle for spinning and twisting machines. It is known,
to design the neck bearing of such spindles as plain bearings, ball bearings or roller bearings.
The disadvantages of the plain bearing, the increased power and lubricant consumption, should
can be avoided by the spindle running in a ball bearing (Fig. i). It has
however, it has been shown that the ball bearing spindle often has disadvantages, e.g. B. the erosion
of the balls, the out-of-round and angular appearance of the balls. It is known that
between the number of revolutions, the dead weight and the thread weight of a spindle
very close relationships exist. If the relationship is disturbed, the spindle comes
to whirring, which is very disadvantageous for the yarn and in many cases the spindle was unable to work
sets to produce a perfect thread when the buzzing occurs. According to
known designs according to Fig. i, this is to be avoided by the fact that the spindle
i surrounding ball bearing inner ring a resiliently by means of spring 3 arranged on all sides
is embedded in the storage level. However, this device does not allow
to fix the bug entirely. In Fig. A is shown on a greatly enlarged scale,
that the error is not eliminated by the level relocation option. In the
normal position is the contact plane b-b of the balls perpendicular to the axis, the
Presses cancel each other out, and the spindle stays calm. It is now known
that the spindle axis swings out when passing through the critical speed, and
theoretically oo to - oo. The limitation allows the spindle to swing out
after + oo not, but a relocation-it is accessible; but through this comes the
Plan shift of the balls comes into play, and the plane of contact b'-b 'is now on
no longer perpendicular to the spindle axis, but rather approaches the axis plane. The points of contact
.4 and 5 of the balls are at different heights, so that the balls rotate when the
Attack the spindle on different lever arms and a whirring of the spindle in the wake
to have.
Um diesen Übelstand zu vermeiden, werden an Stelle der Kugeln Rollen
6, 7 verwendet. Ist die Lagerung dieser Rollen fest, so wird bei der kritischen
Geschwindigkeit ein Bremsen der Spindel eintreten. Es bilden sich Schwingungsballen
über und unter der Halslagerung. Die Spindel schwirrt ebenfalls. Wird das Lager
nachgiebig ausgebildet, so ist dem Fehler keineswegs abgeholfen, weil sich beim
Ausschtvingen der Spindel aus der Achse die Rollenentfernung a auf die Rollenentfernung
a' vergrößern müßte. Damit würden sich aber die bei der Kugellagerung beim Verlagern
des Lagers eintretenden Fehler in vergrößertem Maße zeigen.
Aus
alledem geht hervor, daß eine Verlagerung des Halslagers nur dann erfolgreich sein
und zum Ziele führen kann, wenn bei dieser Verlagerung die Berührungspunkte der
Rollen oder Kugeln in gleicher Lage zur Spindelachse bleiben, d. h. wenn die Lagerebene
senkrecht zur Spindelachse bleibt. Infolge der auftretenden Eigenschwingung der
Spindel sowie dem bei der kritischen Geschwindigkeit auftretenden Schwingungsbauch
und der durch das giroskopische Moment bedingten Achsenverlagerung ist es nicht
angängig, die Spindel als ein Pendel anzusehen und um einen festen Fußpunkt 8 schwingen
zu lassen. Je nach den Abmessungen der Spindel ist das Schwingungszentrum 9 bald
höher, bald tiefer zu legen (Abb. q.). Dabei ist zu beachten, claß der Spindelfußpunkt
8 niemals auf einem Punkt läuft, sondern daß er in Hypozykloiden wandert, so daß
ihm eine geringe Verlagerungsmöglichkeit gegeben werden muß.In order to avoid this inconvenience, the balls are replaced by rollers
6, 7 used. If the storage of these roles is fixed, the critical one
Speed, the spindle brakes. Vibration balls are formed
above and below the neck support. The spindle also buzzes. Will the camp
trained yielding, the error is by no means remedied, because the
Ausschtvingen the spindle from the axis the roller distance a to the roller distance
a 'would have to enlarge. This would, however, affect the ball bearings when moving
of the bearing show occurring errors to a larger extent.
the end
All of this shows that a relocation of the neck camp will only be successful
and can lead to the goal if the points of contact of the
Rollers or balls remain in the same position to the spindle axis, d. H. if the storage level
remains perpendicular to the spindle axis. As a result of the natural oscillation of the
Spindle as well as the antinode that occurs at the critical speed
and the axis shift caused by the giroscopic moment is not
It is common to see the spindle as a pendulum and to swing around a fixed base point 8
allow. Depending on the dimensions of the spindle, the center of vibration 9 is soon
higher, soon to be lower (Fig. q.). It should be noted that the spindle base point
8 never runs on a point, but that it wanders in hypocycloids, so that
it must be given a small possibility of relocation.
In der Abb. 5 ist ein Ausführungsbeispiel des in Abb. q. schematisch
veranschaulichten Erfindungsgedankens gegeben. An Stelle der Schwingungsstützen
io, ii ist hier eine Schraubenfeder vorgesehen.In Fig. 5 is an embodiment of the in Fig. Q. schematic
illustrated inventive idea given. Instead of the anti-vibration mounts
io, ii a coil spring is provided here.
Die Spindel 12 ruht in dem Fußlager 13 und in dem Halslager 14. des
Spindelgehäuses 15. Das als Rollenlager ausgebildete Halslager. 14 befindet sich
in einer Kappe 16 und wird von einer in einem Innengewinde 17 eingeschraubten Schraubenfeder
18 zusammen-und festgehalten. Das andere Ende der Schraubenfeder 18 ist in ein Innengewinde
ig in dem Spindelgehäuse 15 eingeschraubt und gewährleistet dem Halslager 14. den
räumlich beweglichen Sitz. Über die Kappe 16 greift die Wirtelglocke 2o, 21. Bei
dem Durchgang durch die kritische Geschwindigkeit, d. h. wenn die Spindelachse aus
ihrer normalen Achsenrichtung ausschwingt, verlagert sich das Halslager unter -
Zusammenpressen oder Auseinanderziehen der Feder i8 räumlich, wobei die Berührungsebenen
derRollenpunkte mit der Spindel stets senkrecht zur Achse bleiben, gleichgültig,
welche Neigung die Spindelachse besitzt. Der Fußpunkt 22 der Spindel ist dabei in
seiner Bewegung nicht eingeschränkt. Einige tausendstel Millimeter Spiel im Fußlager
genügen, um der Wanderung in den zulässigen Grenzen Rechnung zu tragen.The spindle 12 rests in the foot bearing 13 and in the neck bearing 14 of the
Spindle housing 15. The neck bearing designed as a roller bearing. 14 is located
in a cap 16 and is supported by a helical spring screwed into an internal thread 17
18 together and held. The other end of the coil spring 18 is internally threaded
ig screwed into the spindle housing 15 and ensures the neck bearing 14
spatially movable seat. The whorl bell 2o, 21th engages via the cap 16
passing through the critical speed, d. H. when the spindle axis is off
swings out of its normal axial direction, the neck bearing moves under -
Compressing or pulling apart the spring i8 spatially, the planes of contact
the roller points with the spindle always remain perpendicular to the axis, no matter
the inclination of the spindle axis. The base 22 of the spindle is in
its movement is not restricted. A few thousandths of a millimeter play in the footrest
suffice to take the migration into account within the permissible limits.