EP0146741B1

EP0146741B1 - Stützscheibenlager

Info

Publication number: EP0146741B1
Application number: EP84113341A
Authority: EP
Inventors: Rudolf Oexler; Kurt Beitzinger; Hans Dipl.-Ing. Landwehrkamp
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1984-11-06
Publication date: 1992-08-12
Anticipated expiration: 2004-11-06
Also published as: DE3342768A1; CS274410B2; DE3485867D1; CS850184A2; JPS60119231A; IN161367B; JPS6327454B2; EP0146741A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Stützscheibenlager für den in einem von Stützscheiben gebildeten Keilspalt gelagerten und von einem Tangentialriemen direkt angetriebenen Schaft eines Offenend-Spinnrotors, wobei über die Stützscheiben ein Axialschub auf den Schaft ausgeübt wird, um ihn gegen ein Axiallager zu drücken, und die Stützscheiben eine Lauffläche aus einem elastischen Belag haben, gegen die der Schaft gedrückt wird.
Es ist bekannt, den Schaft eines Offenend-Spinnrotors in dem durch Stützscheiben gebildeten Keilspalt radial zu lagern und ihn dabei mittels eines Tangentialriemens gegen die Stützscheiben zu pressen (DE-A-2.112.913). Zur axialen Lagesicherung des Schaftes wird durch Schränkung der Achsen der Stützscheiben eine axiale Kraft auf den Schaft ausgeübt, die das freie Schaftende gegen ein Spurlager drückt. Die Stützscheiben sind mit Belägen aus dämpfendem Material, z.B. Kunststoff, versehen, um schädliche Schwingungen des mit hohen Drehzahlen umlaufenden Spinnrotors zu vermeiden und auch den Lärm zu mindern. Im Betrieb ist die Lauffläche durch den schnell rotierenden und mit dem für den Antrieb erforderlichen Druck an die Lauffläche gepreßten Schaft einer erheblichen Beanspruchung ausgesetzt, die durch eine vorhandene Unwucht und insbesondere auch durch den über die Stützscheiben erzeugten Axialschub auf den Schaft noch verstärkt wird. Diese Beanspruchung führt zu einem verhältnismäßig raschen Verschleiß und zur Zerstörung der Lauffläche und damit der Rotorlagerung. Es ist ein Austausch der Stützscheiben erforderlich, was bei der Vielzahl der Spinnstellen jedes Mal erhebliche Kosten für Material, Montage und durch Ausfall der Produktionszeit der Maschine verursacht.
Es ist ferner eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Stützrollenlager bekannt, bei welcher der Rotorschaft zwischen mit Stützringen versehenen Laufbüchsen geführt und indirekt über eine dieser Laufbüchsen angetrieben ist. Die axiale Lage des Rotorschaftes wird durch die Kraft eines Permanentmagneten gesichert (DE-A-2.206.264). Für diese Lagerungs- und Antriebsart wird vorgeschlagen, die Beläge der auf den Laufbüchsen aufgepreßten Stützringe aus abriebfestem nichtmetallischem Werkstoff mit einer oder mehreren Ringnuten zu versehen, deren Breite und Tiefe sich in erster Linie nach der Breite der Stützflächen richten und während des Betriebes oder beim Abbremsen der Vorrichtung eine gute Wärmeabfuhr bewirken soll. Näheres über die Entstehung der Wärme und die entsprechende Ausbildung der Nut zur Wärmeabfuhr ist nicht angegeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stützscheibenlager gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend zu verbessern, daß die Standzeit der Laufflächen und damit der gesamten Rotorlagerung vergrößert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1: ein Stützscheibenlager für einen von einem Tangentialriemen angetriebenen Rotorschaft, von vorn gesehen;
Figur 2: Stützscheiben mit rillenförmigen Aussparungen in der Lauffläche, in der Draufsicht;
Figur 3: weitere Möglichkeiten der Unterbrechung der Lauffläche durch Aussparungen, in der Draufsicht und teilweise im Schnitt.

Gemäß Figur 1 ist ein Schaft 1 eines Offenend-Spinnrotors, für den das Stützscheibenlager insbesondere bestimmt ist, im Keilspalt von paarweise auf Achsen 2 und 3 angeordneten, frei drehbaren Stützscheiben 4 und 5 gelagert. Die Stützscheiben 4 und 5 sind auf ihrem Umfang mit einem elastischen Belag versehen, der aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyurethan, oder auch aus einem anderen geeigneten Material besteht und eine Lauffläche 40, 50 für den Schaft 1 bildet. Ein Tangentialriemen 6 preßt den Schaft 1 mit vorbestimmtem Druck gegen die Lauffläche 40 und 50 und treibt ihn an. Eine solche Lagerung ist allgemein bekannt und bedarf daher keiner näheren Erläuterung, insbesondere auch nicht hinsichtlich des im laufenden Betrieb über die Stützscheiben auf den Schaft 1 ausgeübten Axialschubes, um ihn gegen ein Axiallager zu drücken.
Wie bereits eingangs dargelegt, ist der Kunststoffbelag bei dieser Lagerung einer vom Schaft 1 ausgehenden hohen Beanspruchung ausgesetzt, die zu einem Verschleiß und zur Zerstörung der Lauffläche 40 und 50 führt. Um dem entgegenzuwirken und die Standzeit der Lauffläche 40 und 50 zu erhöhen, ist die Lauffläche durch Aussparungen unterbrochen. Dabei können diese Aussparungen in verschiedenartiger Weise ausgebildet und angeordnet sein.
Bevorzugt wird jedoch eine rillenförmige Aussparung, die in Drehrichtung der Stützscheibe 4 und 5 verläuft und in der Mitte der Lauffläche 40 und 50 angeordnet ist (Figur 2). Die Form einer solchen endlosen Rille 7 kann unterschiedlich sein. Wie die Ausführungen a bis d in Figur 2 zeigen, kann die Rille 7 beispielsweise eine keilförmige, eine rechteckige, eine halbkreisförmige oder eine trapezförmige Form haben. Bei der Ausführung e in Figur 2 sind neben der mittig angeordneten Rille 7 noch zwei weitere parallel zur Mittelrille verlaufende Rillen 7' vorgesehen, so daß die Lauffläche 40 bzw. 50 auf ihrem Umfang durch insgesamt drei Aussparungen unterbrochen ist.
Im Betrieb liegt der Schaft 1 auf den Laufflächen 40 und 50 auf beiden Seiten der Rille 7 bzw. 7' auf, wobei seine Berührungslinie, die bei höherem Anpreßdruck des Schaftes 1 an den elastischen Belag auch zur Berührungsfläche werden kann, die Rille frei überbrückt. Die Auflage des Schaftes 1 auf beiden Seiten der Aussparung gewährleistet, daß sich der Schaft 1 stoßfrei abrollt.
In Figur 3 sind weitere Möglichkeiten der Ausbildung von Aussparungen zur Unterbrechung der Lauffläche dargestellt. Aussparungen zur Unterbrechung der Lauffläche dargestellt. Bei der Ausführung a verläuft eine Rille 70 spiralförmig über den Umfang der Lauffläche. Die Ausführung b zeigt eine Lauffläche, die durch mehrere, in einem Winkel zur Drehrichtung der Stützscheibe und in einem Abstand zueinander angeordnete Rillen 71 unterbrochen ist. Der Winkel und die Breite der Rillen 71 wird so gewählt, daß der Schaft 1 nicht in die Rillen 71 wird so gewählt, daß der Schaft 1 nicht in die Rillen hineinfallen kann, sondern sie überbrückt. Durch den Verlauf der Rillen 71 wie auch der Rille 70 bei der Ausführung a in Figur 3 bis zum Rand der Lauffläche wird nach bisherigen Erkenntnissen der stoßfreie Lauf des Spinnrotors nicht beeinträchtigt, da in dem Bereich, in dem die Rille am Rand ausläuft, die Lauffläche für den Schaft genügend groß ist. Gegebenenfalls kann jedoch die Rille 71 oder 70 auch vor dem Laufflächenrand enden, falls sich dies als notwendig erweisen sollte.
Es ist ferner auch möglich, in den Grundkörper der Stützscheibe Rippen 8 aus Kunststoff im Abstand voneinander einzulassen, wodurch sich ebenfalls eine durch Aussparungen unterbrochene Lauffläche ergibt.
Bei der Ausführung e ist der Grundkörper der Stützscheibe mit einem Steg 41 versehen, der bis in die Nähe der Lauffläche heranreicht und zusammen mit dem elastischen Belag eine Aussparung bildet.
Die Wirkung der Erfindung scheint darauf zu beruhen, daß infolge der Rotation der Stützscheiben ein Luftstrom in den Aussparungen erzeugt wird, der eine Kühlung des elastischen Belages bewirkt und dadurch einen durch zu hohe Erwärmung bedingten Verschleiß mindert, Zur besseren Wärmeableitung und damit zur Verhinderung eines zur Zerstörung des Belages führenden Wärmestaus muß die Aussparung eine entsprechende Abmessung haben. Bei Versuchen mit einem Belag von 6 mm Dicke hat sich beispielsweise ergeben, daß eine Aussparung mit einer Tiefe von etwa bis zu einem Drittel der Belagdicke besonders wirkungsvoll ist. Ebenso ist bei der Breite der Aussparung zu beachten, daß eine wirkungsvolle Belüftung und damit Wärmeableitung gewährleistet ist.

Claims

Stützscheibenlager für den in einem von Stützscheiben gebildeten Keilspalt gelagerten und von einem Tangentialriemen direkt angetriebenen Schaft eines Offenend-Spinnrotors, wobei über die Stützscheiben ein Axialschub auf den Schaft ausgeübt wird, um ihn gegen ein Axiallager zu drücken, und die Stützscheiben eine Lauffläche aus einem elastischen Belag haben, gegen die der Schaft gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (40, 50) des Belages durch mindestens eine von der Berührungslinie des Rotorschaftes frei überbrückte Aussparung (7, 7') unterbrochen ist, so daß eine Belüftung in der Aussparung (7,7') zur Kühlung des elastischen Stützscheibenbelages bewirkt wird.
Stützscheibenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung eine Tiefe von etwa bis zu einem Drittel der Belagdicke bei einer Dicke des Belages von 6 mm aufweist.
Stützscheibenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung durch eine endlose Rille (7, 7') gebildet ist.
Stützscheibenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung durch eine spiralförmig über den Umfang der Lauffläche (40, 50) verlaufende Rille (70) gebildet ist.
Stützscheibenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen durch mehrere in einem Winkel zur Drehrichtung der Stützscheiben (4, 5) und im Abstand voneinander angeordnete Rillen (71) gebildet sind.
Stützscheibenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (40, 50) der Stützscheiben (4, 5) durch im Abstand von einander angeordnete Belag-Rippen (8) gebildet ist.
Stützscheibenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper der Stützscheibe (4, 5) mit einem Steg (41) versehen ist, der bis in die Nähe der Lauffläche (40, 50) reicht und zusammen mit dem Belag eine Aussparung bildet.