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Unterwalze mit Wälzlagerung, insbesondere für Spinnereimaschinen Für
die Unterwalzen von Spinnereima:schinen hat sich die Verwendung von Wälzlagern an
den einzelnen Lagerstellen als sehr vorteilhaft erwiesen, weil dadurch nicht nur
der Lauf weniger Kraftverbrauch mit sich bringt und größere Gleichförmigkeit erreicht
wird, sondern auch die Wartung der Lagerstellen einen viel geringeren Aufwand erfordert.
Diesen Vorteilen steht als Nachteil der höhere Preis gegenüber, den die Verwendung
von Wälzlagern samt Gehäusen, Abdichtung usw. mit sich bringt, weshalb in vielen
Fällen auf die Anwendung von Unterwalzen mit Wälzlagerung verzichtet wird.
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Diesem Übelstand wird gemäß der Erfindung durch eine neuartige Hilfseinrichtung
abgeholfen, die es ermöglicht, die Anzahl der Wälzlagerstellen auf nahezu die Hälfte
zu vermindern. Neben der wesentlichen Verbilligung ergibt sich dadurch auch eine
bedeutend einfachere Bauart der Maschine, ohne daß dabei irgendwelche Nachteile
baulicher oder betriebstechnischer Art in Kauf genommen werden müßten. Gemäß der
Erfindung macht man sich den Umstand zunutze, daß einerseits die Tragfähigkeit der
Wälzlager in der bisher üblichen Anordnung nicht voll ausgenützt ist und daß andererseits
auch die Biegesteifigkeit der Walze im Betriebszustand bei weitem nicht die bisher
üblichen kleinen Lagerabstände erfordert.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Unterwalze mit Wälzlagerung,
insbesondere für Spinnereimaschinen, zwischen gegenseitig verhältnismäßig ,-weit
entfernten Wälzlagerstellen ortsfeste Hilfsstützen angebracht sind, deren Stützflächen
mit der betriebsmäßig belasteten Walze nicht in Berührung kommen und von der Walze
einen Abstand haben, der kleiner ist als die größte ohne bleibende Formänderung
mögliche Durchbiegung der Walze an der Hilfsstütze.
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Es ist schon bekannt, bei Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen zwischen
den beiden praktisch spielfreien Hauptquerlagern noch ein drittes Querlager anzuordnen,
das ein geringes Radialspiel aufweist, so däß. es dann
zur Wirkung
kommt, wenn bei schwerem Arbeiten die Spindel sich so viel durchbiegt, als das Radialspiel
dieses dritten Lagers ausmacht.
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Demgegenüber wird gemäß der Erfindung nicht die Zahl der Lager vermehrt,
sondern vielmehr werden die üblichen Lager weiter ausei.nandergerückt als bisher,
so daß weniger Lager benötigt werden, und zwischen den auseinandergerückten Lagern
wird an Stelle eines dritten Lagers nur eine ganz einfache Hilfsstütze oder ein
Anschlag angeordnet, der im Gegensatz zu Lagern keinerlei Wartung bedarf und während
der Arbeit (des Laufes) der Unterwalze diese überhaupt nicht berührt, aber verhindert,
claß beispielsweise dann, wenn während des Stillstandes der Maschine sich jemand
mit seinem Körpergewicht auf die Unterwalze stützt, diese Unterwalze durch Überbeanspruchung
verbogen wird.
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An Hand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen wird das Wesen
der Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt Fig. i einen Ausschnitt aus einer
Unterwalze mit Wälzlagerungen in üblicher Anordnung, Fig.2 ebenfalls einen Ausschnitt,
jedoch unter Anwendung einer Hilfsstütze, Fig.3 in schematischer Darstellung einen
solchen Walzenausschnitt bei verschiedener übertrieben dargestellter Durchbiegung,
Fig. 4. Ansicht, teilweise Schnitt einer Hilfsstütze, Fig.5 Seitenansicht dazu,
teilweise geschnitten, Fig. 6 eine andere Ausführung einer Hilfsstütze, teilweise
geschnitten, Fig.7 eine Seitenansicht zu Fig.6, teilweise geschnitten.
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Fig. i stellt einen Teil eines Unterwalzenstrangs d. dar, der beispielsweise
durch die drei Wälzlagerstellen 1, 2 und 3 in bisher üblicher Weise, d. h. in verhältnismäßig
kurzen Lagerabständen, abgestützt ist. Zwischen je zwei Stützstellen ruhen auf der
Unterwalze 3 bis d. Oberwalzenpaare.
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Fig.2 zeigt den gleichen Unterwalzenstrang .I, jedoch nur noch mit
den Wälzlagern i und 3, während an Stelle der Wälzlagerung 2 eine Hilfsstütze 5
angeordnet ist. Die Stützfläche dieser Hilfsstütze berührt aber den Umfang der Walze
nicht, sondern hat von diesem einen gewissen Abstand f. In Fig.3 ist in schematischer
Weise gezeigt, welcher Abstand entsprechend der zu erwartenden Walzendurchbiegung
anzuwenden ist. i und 3 seien in Fig. 3 wiederum die Wälzlagerstellen, 5 die Hilfsstütze.
Die gerade Verbindungslinie a. stellt den Zustand der unbelasteten Walze dar, wenn
man von der geringfügigen Durchbiegung infolge des Eigengewichts absieht. Die gekrümmte
Linie b entspricht der Durchbiegung der betriebsmäßig belasteten Unterwalze. Diese
Durchbiegung ist stets federnd, d. h. ohne bleibende Formänderung, weil ja die Unterwalze
von Haus aus ein genügend großes Widerstandsmoment besitzen muß. Die Biegungslinie
c entspricht einer federnden Durchbiegung bei einer Überbeanspruchung, wie sie an
der ZIaschine in Ausnahmefällen sich ergeben kann, z. B. wenn sich eine Person mit
ihrem Körpergewicht auf die Unterwalze abstützt. Die eigentliche Biegungslinie könnte
in einem solchen Fall über das federnde Durchbiegungsvermögen der Walze hinausgehen,
z. B. nach der Biegungslinie e. Dies aber wird durch die Hilfsstütze 5 verhindert,
die noch innerhalb der federnden Durchbiegung angeordnet ist. In diesem Fall müßte
also die noch zulässige bzw. mögliche federnde Durchbiegung unterhalb der Stützfläche,
beispielsweise entlang der gezeichneten Biegungslinie cl, liegen.
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Bei Verwirklichung der Erfindung wird der Abstand f (Fig. 2) der Unterwalze
von der Hilfsstütze 5 jeweils den Betriebsverhältnissen entsprechend bemessen. Dabei
darf der Abstand nicht so klein sein, daß die Unterwalze schon bei normalem Betrieb
an der Hilfsstütze anstreift, denn das würde unzulässige Abnützung hervorrufen.
Andererseits darf der Abstand auch nicht zu groß sein, weil sonst die Gefahr bleibender
Durchbiegung und demzufolge einer bleibenden Verkrümmung der Untersalze besteht.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. d. und 5 ist die Stützfläche 6 der
Hilfsstütze 5 dachförmig gestaltet, damit Ansammlung von Flug vermieden wird und
eine leichte Reinigung möglich ist. Hierbei umschließt die Stützfläche die Unterwalzen
etwa auf dein halben Umfang, so daß die Walze in einem entsprechenden Bereich gegen
bleibende Verbiegung gesichert ist.
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Fig.6 und 7 zeigen endlich eine Ausführungsform, bei der die Stützfläche
die ganze Walze umschließt, so daß also keine irgendwie gerichtete Überbeanspruchung
eine bleibende Verbiegung zur Folge haben kann.