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Spann- und/oder Leitrolle für Band- oder Seiltriebe od. dgl., insbesondere
an Textilmaschinen Die Erfindung betrifft eine Spann- und/oderLeitrolle für Band-
oder Seiltriebe od. dgl., insbesondere an Textilmaschinen.
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Spann- und Leitrollen, besonders an schweren Band- und Seiltrieben,
sind nur dann betriebssicher, wenn ihre umlaufenden Teile gut ausgewuchtet sind;
denn die Beanspruchung der Lager infolge von Wuchtfehlern kann unter Umständen größer
werden als der in Rechnung gesetzte Riemenzug. Das Auswuchten der Rollen,ist eine
teure und langwierige Arbeit. Bei zunächst gut ausgewuchteten Rollen können sich
im Laufe der Zeit durch Abnutzen der Lager und anderer Teile wieder Wuchtfehler
einstellen, die die Lagerbeanspruchung erhöhen.
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Spann- und Leitrollen für leichte Antriebe, z. B. an Textilmaschinen,
werden im allgemeinen nicht ausgewuchtet, auch wenn sie für hohe Drehzahlen bestimmt
sind. Es ;ist wirtschaftlicher, d @ie Lagerung solcher kleinen Rollen so stark zu
wählen, daß sie auch den Beanspruchungen der nicht ausgewuchteten umlaufenden Teile
gewachsen sind. Das Auswuchten solcher kleinen und leicht gebauten Rollen lohnt
sich häufig auch deswegen nicht, weil die Rollen infolge von Abnutzungen, Verschmutzungen
oder Beschädigungen oft schon nach kurzer Zeit wieder mit Wuchtfehlern behaftet
sind. Die Folgen dieser Wuchtfehler zeigen sich nicht nur bei den Lagerungen der
Rollen, sondern z. B. auch an den Gelenken der Spannvorrichtungen, die sich rasch
abnutzen. Daher können sich Wuchtfehler von Spann- und Leitrollen schädigend auswirken,
auch wenn sie der kräftig,gebauten Lagerung der Rollen an sich nicht gefährlich
sind.
Es ist theöretisch möglich., den umlaufenden Teil einer Rolle
so zu gestalten, daß seine körperliche Achse mit seiner Hauptträgheitsachse, d.
h. seiner freien Achse, zusammenfällt. Praktisch stimmt jedoch die körperliche Achse
nur in ganz seltenen Fällen so genau mit der freien Achse überein, daß keine Unwucht
mehr vorhanden ist; denn bei jeder Herstellung ergeben sieh Maßabweichungen, die
Wuchtfehler zur Folgehaben können. Die mangelhafte Homogenität des Werkstoffes vergrößert
häufig die Unwucht. Mit üblichen Auswuohtverfahren wird im allgemeinen nicht die
gesamte Unwucht beseitigt. Schon sehr kleine Unwuchten, insbesondere von schnell
laufenden Spann- und Leitrollen, können aber Schwingungen erzeugen, die die Lager
der Rollen und die Gelenke ihrer Spannvorrichtungen stark beanspruchen.
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Ziel der Erfindung ist es, Wer Abhilfe zu schaffen. In bewußter Abkehr
von dem bisher Üblichen ist gemäß der Erfindung die Lagerung der Spann-und/oder
Leitrollen derart nachgiebig ausgebildet, daß sie die durch eine etwaige Unwucht
erzeugten Schwingungen der Rolle zulä:ßt, sie jedoch gleichzeitig dämpft und begrenzt.
Hierdurch werden die oben geschilderten nachteiligen Wirkungen der durch eine Unwucht
erzeugten Schwingungen bei Spann- und/oder Leitrollen wesentlich verringert. Eine
besonders günstige Wirkung läßt sich erreichen, wenn die Lagerung derart ausgebildet
wird, daß die Rolle etwa um die Achsen, die senkrecht zur Achse des die Belastung
der Rolle ganz oder zum größten Teil aufnehmenden Lagers und durch dessen Mitte
hindurch verlaufen, kleine Schwingungen ausführen kann. Hierzu wird zweckmäßig zum
Traglager ein zusätzliches, lose sitzendes Führungslager vorgesehen, das keine Rollenbelastung
oder nur einen geringen Teil derselben aufzunehmen hat. An dem Führungslager können
auch noch zusätzliche Dämpfungseinrichtungen angeordnet sein.
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Die Erfindung hat besondere Bedeutung im Falle der Anwendung auf Textilmaschinen.
Bei diesen werden Spann- und/oder Leitrollen in sehr großer Zahl verwendet, die
im Dauerbetrieb ununter-, brochen mit hoher Geschwindigkeit umlaufen. Die eingangs
geschilderten nachteiligen Wirkungen der infolge einer' Unwucht erzeugten Schwingungen
wirken sich bei Textilmaschinen besonders unangenehm aus, weis eine Wartung der
Spann-und/oder Leitrollen während des Betriebes praktisch unmöglich ist. Sie werden
z. B. höchstens bei einem allgemeinen Überholender Maschinen geschmiert, was vielleicht
in Abständen von einigen Jahren einmal erfolgt. Die Erfindung, bei deren Anwendung
auf ein Schmieren der Lager weitgehend verzichtet werden kann, bringt daher für
Textilmaschinen eine wesenttiche Erhöhung der Betriebssicherheit mit sieh: In der
Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Es zeigt, jeweils in einem axialen Schnitt, Abb. i eine Spann- und/odgr Leitrolle,
die auf einer drehbaren Achse befestigt ist und ein etwa in der Ebene des Band-
oder Seiltriebes 'sitzendes Kugellager aufweist, Abb. 2 eine Spann- und/oder Leitrolle,
bei der das Kugellager durch ein Gleitlager ersetzt ist, Abb. 3 eine Spann- und/oder
Leitrolle, die, auf einer feststehenden Achse umlaufend, ein etwa in der Belastungsebene
liegendes Pendelkugellager aufweist und Abb. 4 eine Spann- und/oder Leitrolle mit
einem Pendelrollenlager.
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In, Abb. i ist die Rolle i, die nur eine Spannrolle oder eine Spann-
und Leitrolle oder nur eine Leitrolle sein kann, auf der drehbaren Achse 2 befestigt.
Die Achse 2 läuft in einem Kugellager 3, das, etwa in der Ebene des Band- oder Seilzuges
sitzt und dessen Außenring 4 im Lagergehäuse 5 befestigt ist. Das Kugellager 3 gestattet
der Rolle i, kleine Pendelschwingungen, etwa um die Achsen, auszuführen, die senkrecht
zur Achse des Kugellagers 3 verlaufen und durch dessen Mitte hindurchgehen. Diese
Bewegungen werden durch den am Ende der Achse 2l. angeordneten Dämpfungsring 6 begrenzt.
In diesem Ring 6, der lose im Lagergehäuse 5 sitzt und ganz wenig belastet ist,
ist die Achse 2 mit reichlichem Spiel geführt. Bei einer mit üblicher Genauigkeit
herzustellenden Spannrolle dieser Art genügt schon der Fettfilm zwischen Ring 6
und Achse 2 sowie zwischen Ring 6 und Gehäuse 5, um die Schwingungen wirksam zu
dämpfen.
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Die Wirkung des Dämpfungsringes 6 wird erhöht, wenn seine Bewegungen
noch besonders gehemmt werden. Bei der Rolle nach Abb. 2 wird der Ring 6 dadurch
gebremst, daß er mittels einer Feder 7 über eine Scheibe 8 gegen den Gehäusedeckel
9 gepreßt wird. Die Größe der Bremsreil)-kraft bestimmt sich aus der Größe des Federdruckes
und der Beschaffenheit der Reibungsflächen. Bei der Rolle nach Abl>.2 ist das die
Hauptbelastung aufnehmende Lager 3 kein Kugellager, sondern ein Gleitlager, das
im Gehäuse 5 mit Hilfe einer Schraube io, die in eine entsprechende Nut i i des
Lagers 3 eingreift, gegen Verdrehen gesichert ist. Die Lagerbuchse 3 ist jedoch
in dem Lagergehäuse 5 im ganzen derart nachgiebig gelagert, daß die Achse 2, ähnlich
wie bei der Rolle nach Abb. i, um die senkrecht zur Lagerachse durch die Lagermitte
hindurchgehenden Achsen - kleine Pendelschwingungen ausführen kann. Um dies zu erreichen,
sitzt die Lagerbüchse 3 mit leichtem Spiel im Lagergehäuse 5, so daß sie sich um
ihre kleine Außenfläche, die der Innenwandung des Lagergehäuses 5 unmittelbar benachbart
ist, mit kleinen Schwingungen bewegen kann.
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Bei der Ausführung nach Abh. 3 läuft die Rolle i auf einer feststehenden
Achse 2. Zwischen Rolle i und Achse 2 ist ein Pendelkugellager 3 angebracht, das
wiederum die Hauptbelastung aufnimmt. Dieses Lager 3 läßt infolge seiner besonderen
Ausbildung wiederum kleine Pendelbewegungen der Rolle i zu. Die Pendelbewegungen
der Rolle i werden durch den lose auf der Achse 2 sitzenden Dämpf ungsring 6 aufgenommen,
an dem die Rolle i mit der Innenwand ihrer Nabe 12 anliegt. Die Bewegungen des
Ringes
6 quer zur Achse 2 werden durch das ihn umgebende Schmiermittel und bei größer werdendem
Pendelausschlag zusätzlich durch Reibungswiderstände gebremst. die dadurch erzeugt
werden, claß eine Feder ;, die zwischen einem Bund 13 der Achse 2 und dein Ring
6 liegt, diesen gegen einen auf der Achse 2 befestigten Anschlag 1,4 preßt.
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Bei der Rolle nach Ahb. 4, die grundsätzlich so aufgebaut ist wie
diejenige nach Abb.3, ist das Pendelkugellager durch ein Pendelrollenlager 3 ersetzt,
das ebenfalls die charakteristischen Pendelbewegungen der Rolle i zuläßt. Die Dämpfung
und Begrenzung der Bewegungen erfolgt wiederum durch den Dämpfungsring 6, der in
diesem Fall durch den eine Keilwirkung ausübenden, federnden Sprengring 15 gegen
den die Nabe 12 abschließenden Grehäusedeckel 16 gepreßt wird.