EP1646739A1 - Ringspinnspindel - Google Patents
RingspinnspindelInfo
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- EP1646739A1 EP1646739A1 EP04738911A EP04738911A EP1646739A1 EP 1646739 A1 EP1646739 A1 EP 1646739A1 EP 04738911 A EP04738911 A EP 04738911A EP 04738911 A EP04738911 A EP 04738911A EP 1646739 A1 EP1646739 A1 EP 1646739A1
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- EP
- European Patent Office
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- bearing
- spindle
- damping
- bearing sleeve
- ring spinning
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
- D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
- D01H7/04—Spindles
- D01H7/045—Spindles provided with flexible mounting elements for damping vibration or noise, or for avoiding or reducing out-of-balance forces due to rotation
- D01H7/047—Spindles provided with flexible mounting elements for damping vibration or noise, or for avoiding or reducing out-of-balance forces due to rotation with springs
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
- D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
- D01H7/04—Spindles
- D01H7/20—Lubricating arrangements
Definitions
- the invention relates to a ring spinning spindle with a spindle bearing housing and a radially movable bearing sleeve arranged in this, centered by restoring means and damped by vibration damping oil, in which a neck bearing and a foot bearing for the rotatable spindle part are fastened.
- the classic and predominantly used ring spinning spindle for example according to DE 26 37 715, carries at the upper end of its rigid bearing housing a neck bearing designed as a roller bearing and supporting the spindle shaft.
- This bearing is arranged in the running plane of the drive belt or drive belt and absorbs its one-sided storage pressure so that it does not decenter the spindle.
- Rigidly fastened in the bearing housing is also an elastic bearing sleeve, at the lower end of which the foot bearing is seated.
- This bearing which is usually designed as a tip plain bearing, bears the weight of the spindle shaft and the weight in the attached cop.
- the lower part of the bearing sleeve is surrounded by a damping sleeve, which consists of spirally wound sheet metal and which the bearing sleeve tries to hold in its coaxial central position or to push it back into this central position.
- the damping sleeve is in an oil bath.
- the oil in the oil bath has the function of oiling the foot bearing as well as dampening the vibrations of the bearing sleeve if the spindle shaft runs unevenly as a result of imbalances, by displacing the damping oil from the spaces between the positions of the damping sleeve.
- the oil from this oil bath also lubricates the neck bearing.
- the CH 458 157 also shows a textile spindle with a roller-mounted, rotatable upper part of the spindle.
- the use of damping oil is not intended here due to the lack of a seal.
- DE 153 241 shows a textile spindle with roller bearings as a neck and foot bearing.
- the rolling bearings are obviously not those with permanent lubrication.
- the object of the invention was therefore to achieve a simplification here.
- the invention therefore provides two separate bearing sleeves for the neck bearing and the foot bearing.
- a separate centering means and a separate damping means are also assigned to each of the bearing sleeves.
- the invention provides for the use of proven damping spirals and damping oil. Since the rolling bearings lubricated for their service life no longer have to be lubricated by the damping oil, this is limited its function on steaming. Since it is not subject to significant wear and aging, it does not need to be replaced and is also a lifespan. It is also possible to use a different, liquid damping agent instead of the damping oil.
- the ring spindle therefore no longer requires any maintenance with regard to lubrication.
- the bearing sleeve is therefore liquid-tight according to the invention.
- the sections of the bearing sleeve containing the neck bearing and the foot bearing are separated by an elastic intermediate area and remain largely decoupled from one another in terms of vibration and movement.
- this decoupling can consist in an elastically designed area of the otherwise one-piece bearing sleeve, in that it is elastic in this area, for example due to deep beads or reduced material thickness.
- the bearing sleeve consists of two separate partial bearing sleeves which are connected to one another by an elastic, oil-tight membrane.
- FIG. 1 shows longitudinal sections through the ring spindle, FIG. 1 with damping means in the form of damping spirals and damping oil on separate bearing sleeves; Fig. 2 as Fig. 1, but on a one-piece bearing sleeve.
- the ring spinning spindle 1 has a tubular spindle bearing housing 2 which is closed at the bottom and which can be fastened in a common manner (not shown here) by means of a fixed flange resting on the spindle bench and a nut which can be screwed against the spindle bench from below.
- an upper spindle part 3 is rotatably mounted. It consists of a head carrier 4, onto which the sleeve of the cop not shown here can be attached, the whirl bell 5 and the spindle shaft 6.
- a drive belt 7 or an A drive belt runs over the circumference of the whirl bell 5, by means of which the spindle upper part 3 is driven.
- the spindle shaft 6 is mounted in two roller bearings 8 and 9, of which the upper, so-called neck bearing 8, is arranged in the plane of the drive belt 7 and absorbs its contact pressure. It thus prevents this from acting as a tilting moment on the upper spindle part 3 and impairing its centering relative to the spinning ring.
- the other roller bearing 9 is arranged near the lower end of the spindle shaft 6.
- the roller bearings 8 and 9 can be designed as ball bearings or as roller bearings with ball or roller cages and with or without an inner ring. They are provided with lifetime lubrication so that they do not require any relubrication. Inner rings and outer rings 10, 11 of the rolling bearings can be pressed onto the spindle shaft 6 and pressed or crimped into the bearing sleeve 12/13. In this way, you also determine the height of the upper spindle part 3 in the spindle bearing housing 2 and secure it against being pulled out, for example when the cop is removed. If the roller bearings 8 and 9 do not have an inner ring as shown, a raceway for the balls or the rollers is incorporated for this purpose at least on one of the roller bearings.
- the upper part 3 of the spindle is excited by the unbalanced, overhung Kops to wobble movements which must be damped in order to achieve a smooth running of the ring spinning spindle.
- the outer rings 10 and 11 of the roller bearings 8 and 9 are fastened in rigid partial bearing sleeves 12 and 13, which are resiliently and centered in the spindle bearing housing 2.
- the elastic fit is achieved by a damping spiral 16 or 17 made of rolled sheet metal, which are arranged in the gap between the spindle bearing housing 2 and the partial bearing sleeves 12, 13.
- this gap is filled with damping liquid medium, preferably with damping oil 18, close to the upper end of the upper damping spiral 16.
- This damping medium has to be displaced when the damping spiral is deformed and thus effectively contributes to dampening the wobbling movements.
- damping means 18 In order to prevent damping means 18 from penetrating into the partial bearing sleeves 12, 13, these can be connected to one another according to FIG. 1 by an elastic, tubular, liquid-tight membrane 19.
- the membrane 19 is drawn with end cuffs over corrugated collars of the partial bearing sleeves 12, 13.
- Separate bearing sleeves offer the advantage that their damping movements do not influence each other and thus a maximum damping effect can be achieved.
- the two roller bearings 8, 9 can also be arranged in a one-piece bearing sleeve 20. This decoupling of the damping movements can be achieved by particularly thin-walled design of the connecting area between the areas of the bearing sleeve 20 receiving the outer rings 10, 11 and / or by deep beads or corrugation 21 in this area.
- the gap between the spindle bearing housing 2 and the (upper) partial bearing sleeve 12 or the one-piece bearing sleeve 20 is sealed by a sealing washer 22, which prevents the escape of steaming agent 18 and in particular its entry into the partial bearing sleeves 12, 13 or the bearing sleeve 20.
- Small amounts of excess damping agent 18 can accumulate in a collecting container 23 of the bearing sleeve 13 or 20 under the lower end of the spindle shaft, where it does not come into contact with the rotating spindle shaft.
- Damping spiral 17 Damping spiral 18 Damping means 19 Membrane 20 Bearing sleeve 21 Beading, corrugation 22 Sealing washer 23 Collection container
Landscapes
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- Textile Engineering (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
Um den Ölwechsel an Ringspinnspindeln (1) zu vermeiden, wird vorgeschlagen, Halslager (8) und Fusslager (9) der Spindeln mit lebensdauergeschmierten Wälzlagern (8, 9) auszurüsten und sie im Innern von öldichten Lagerhülsen (13, 14) anzuordnen, die ihrerseits über Dämpfungsspiralen (16, 17) im Lagergehäuse (2) aufgenommen sind und in Dämpfungsöl (18) stehen.
Description
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Die Erfindung betrifft eine Ringspinnspindel mit einem Spindellagergehäuse und einer in diesem angeordneten, radial beweglichen, über Rückstellmittel zentrierten und über Dämpfungsöl schwingungs gedämpften Lagerhülse, in der ein Halslager und ein Fußlager für das drehbare Spindelteil befestigt sind.
Die klassische und ganz überwiegend eingesetzte R-ingspinnspindel etwa gemäß DE 26 37 715 trägt am oberen Ende ihres starren Lagergehäuses ein als Wälzlager ausgebildetes, den Spindelschaft lagerndes Halslager. Dieses Lager ist in der Laufebene des Antriebsbandes oder des Antriebsriemens angeordnet und nimmt dessen einseitigen Ablagedruck auf, so dass er die Spindel nicht dezentriert. Starr befestigt ist im Lagergehäuse femer eine elastische Lagerhülse, an deren unterem Ende das Fußlager sitzt. Dieses meist als Spitzen-Gleitlager ausgebildete Lager trägt das Gewicht des Spindelschaftes und des auf im befestigten Kopses.
Die Lagerhülse ist in ihrem unteren Bereich von einer Dämpfungshülse umgeben, die aus spiralig aufgewundenem Blech besteht und die Lagerhülse in ihrer koaxialen Mittellage zu halten oder sie in diese Mittellage zurück zu drücken bestrebt ist. Die Dämpfungshülse steht in einem Ölbad. Das Öl des Ölbades hat sowohl die Funktion, das Fußlager zu ölen, als auch die Schwingungen der Lagerhülse bei unruhigem Lauf des Spindelschaftes in Folge auftretender Unwuchten zu dämpfen, indem das Dämpfungsöl aus den Zwischenräumen zwischen den Lagen der Dämpfungshülse verdrängt wird. Der Ölnebei aus diesem Ölbad schmiert darüber hinaus auch das Halslager.
Da das Öl des Ölbades auch der Schmierung dient, bei der es seine Schmierfähigkeit mit der Zeit einbüßt, uss es gelegentlich gewechselt werden. Dieser Ölwechsel an allen vielen Hundert Spindeln einer Ringspinnmaschine ist eine aufwendige Tätigkeit und bedingt längeren Stillstand der Ringspinnmaschine mit unerwünschtem Produktionsausfall.
In den Druckschriften DE 406 058 und DE 1 028 025 sind Ringspinnspindeln offenbart, deren drehbares Spindeloberteil in einem oberen und einem unteren Wälzlager gelagert sind. Die Dämpfung und Rückstellung des drehbaren Spindeloberteils erfolgt hier durch elastische Ringe oder durch Federkörbe zwischen den Wälzlagern und dem Spindellagergehäuse. Die Druckschriften enthalten keinen Hinweis darauf, dass die Wälzlager Lebensdauerschmierung aufweisen, im Gegenteil sind die Lagergehäuse gemäß der DE 406 058 mit Dichtvorrichtungen versehen, die ein Austreten des Schmieröls verhindern sollen. Das Öl dient hier allein zum Schmieren der Lager, nicht als Dämpfungsöl.
Auch die CH 458 157 zeigt eine Textilspindel mit wälzgelagertem drehbarem Spindeloberteil. Der Einsatz von Dämpfungsöl ist hier mangels Dichtung nicht vorgesehen.
In der DE 153 241 ist eine Textilspindel mit Wälzlagern als Hals- und Fußlager dargestellt. Bei den Wälzlagern handelt es sich aber ersichtlich nicht um solche mit Lebensdauerschmierung.
Der Erfindung war daher die Aufgabe gestellt, hier eine Vereinfachung zu erreichen.
Sie löst diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches genannten Merkmalen.
Der Einsatz von lebensdauergeschmierten Wälzlagern sowohl als Halslager als auch als Fußlager erübrigt die Schmierfunktion des Öls des Ölbades. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, auch andere flüssige Dämpfungsmittel als Öl einzusetzen.
Aus der GB 723 988 ist eine Spindel bekannt, bei der sowohl Halslager als auch Fußlager als Wälzlager ausgebildet und in einer gemeinsamen, starren Lagerhülse sitzen. Diese Lagerhülse wird über eine Büchse aus synthetischem Gummi zentriert und schwingungsgedämpft. Die gemeinsame starre Lagerhülse erlaubt jedoch kein unabhängiges Zentrieren und Schwingungsdämpfen des Spindelschaftes an seinen beiden Lagern.
Die Erfindung sieht daher zwei gesonderte Lagerhülsen für das Halslager und das Fußlager vor. Beiden Lagerhülsen ist auch jeweils ein gesondertes Zentriermittel und ein gesondertes Dämpfungsmittel zugeordnet. Die Erfindung sieht hierfür den Einsatz von bewährten Dämpfungsspiralen und von Dämpfungsöl vor. Da die für ihre Lebensdauer geschmierten Wälzlager nicht mehr durch das Dämpfungsöl geschmiert werden müssen, beschränkt sich
seine Funktion auf das Dämpfen. Da es hierbei keinem ins Gewicht fallendem Verschleiß und keiner Alterung unterliegt, braucht es nicht ausgewechselt zu werden und stellt ebenfalls eine Lebensdauerf llung dar. Es bietet sich auch die Möglichkeit, an Stelle des Dämpfungsöls ein anderes, flüssiges Dämpfungsmittel einzusetzen.
Die Ringspindel bedarf daher bezüglich der Schmierung keiner Wartung mehr.
Es ist jedoch erforderlich, das Dämpfungsöl von den Wälzlagern fern zu halten. Die Lagerhülse ist daher erfindungsgemäß lüssigkeitsdicht ausgebildet.
Um optimale Rückstell- und Dämpfungswirkung der Lagerhülse zu erreichen, sind die das Halslager und das Fußlager enthaltenden Teilbereiche der Lagerhülse durch einen elastischen Zwischenbereich getrennt und bleiben dabei schwingungsmäßig und bewegungsmäßig weitestgehend voneinander entkoppelt.
Diese Entkoppelung kann in einer ersten Ausfiihrungsform in einem elastisch gestalteten Bereich der im Übrigen einstückigen Lagerhülse bestehen, indem sie in diesem Bereich etwa durch tiefe Sicken oder durch verminderte Materialstärke elastisch ist. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Lagerhülse jedoch aus zwei gesonderten Teil-Lagerhülsen, die durch eine elastische, öldichte Membran miteinander verbunden sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Die Figuren zeigten Längsschnitte durch die Ringspindel, Fig. 1 mit Dämpfungsmitteln in Form von Dämpfungsspiralen und Dämpfungsöl an getrennten Lagerhülsen; Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch an einer einstückigen Lagerhülse.
Die Ringspinnspindel 1 weist ein rohrformiges, unten geschlossenes Spindellagergehäuse 2 auf, das auf geläufige und hier nicht näher dargestellte Weise mittels eines festen, auf der Spindelbank aufruhenden Flansches und einer von unten gegen die Spindelbank schraubbaren Mutter in dieser befestigt werden kann.
In diesem Spindellagergehäuse 2 ist ein Spindeloberteil 3 drehbar gelagert. Es besteht aus einem Kopsträger 4, auf den die Hülse des hier nicht dargestellten Kopses aufsteckbar ist, der Wirtelglocke 5 und dem Spindelschaft 6. Über den Umfang der Wirtelglocke 5 läuft ein Antriebsriemen 7 oder ein A triebsband, mittels dessen das Spindeloberteil 3 angetrieben wird.
Der Spindelschaft 6 ist in zwei Wälzlagern 8 und 9 gelagert, von denen das obere, das sogenannte Halslager 8, in der Ebene des Antriebsriemens 7 angeordnet ist und dessen Anpresskraft aufnimmt. Es verhindert so, dass diese sich als Kippmoment auf das Spindeloberteil 3 auswirkt und dessen Zentrierung zum Spinnring beeinträchtigt. Das andere Wälzlager 9 ist nahe dem unteren Ende des Spindelschaftes 6 angeordnet.
Die Wälzlager 8 und 9 können als Kugellager oder als Rollenlager mit Kugel- oder Rollenkäfig sowie mit oder ohne Innenring ausgeführt sein. Sie sind mit Lebensdauerschmierung versehen, so dass sie keiner Nachschmierung bedürfen. Innenringe und Außenringe 10, 11 der Wälzlager können auf den Spindelschaft 6 aufgepresst und in die Lagerhülse 12/13 eingepresst oder eingebördelt sein. Sie legen so auch die Höhenlage des Spindeloberteils 3 im Spindellagergehäuse 2 fest und sichern es gegen Herausziehen bspw. beim Abziehen des Kopses. Wenn die Wälzlager 8 und 9 wie dargestellt keinen Innenring aufweisen, ist zu diesem Zweck mindestens an einem der Wälzlager eine Laufrille für die Kugeln oder die Rollen eingearbeitet.
Das Spindeloberteil 3 wird durch den nicht ausgewuchteten, fliegend gelagerten Kops zu Taumelbewegungen angeregt, die gedämpft werden müssen, um einen ruhigen Lauf der Ringspinnspindel zu erreichen. Hierzu sind die Außenringe 10 bzw. 11 der Wälzlager 8 und 9 in starren Teil-Lagerhülsen 12 bzw. 13 befestigt, die elastisch und unter Zentrierwirkung im Spindellagergehäuse 2 sitzen.
Der elastische Sitz wird durch je eine Dämpfungsspirale 16 bzw. 17 aus aufgerolltem Blech erzielt, die im Spalt zwischen dem Spindellagergehäuse 2 und den Teil-Lagerhülsen 12, 13 angeordnet sind. Darüber hinaus ist dieser Spalt bis nahe an das obere Ende der oberen Dämpfungsspirale 16 mit dämpfendem, flüssigem Medium, bevorzugt mit Dämpfungsöl 18 gefüllt. Dieses Dämpfungsmedium muss bei einem Verformen der Dämpfungsspirale verdrängt werden und trägt somit wirksam zum Dämpfen der Taumelbewegungen bei.
Um ein Eindringen von Dämpfungsmittel 18 in die Teil-Lagerhülsen 12, 13 zu verhindern, können diese gemäß Figur 1 durch eine elastische, rohrformige, flüssigkeitsdichte Membrane 19 miteinander verbunden sein. Die Membrane 19 ist mit endständigen Stulpen über geriffelte Bünde der Teil-Lagerhülsen 12, 13 gezogen. Getrennte Lagerhülsen bieten den Vorteil, dass sich ihre Dä pfungsbewegungen gegenseitig nicht beeinflussen und somit eine maximale Dämpfungswirkung erreichbar ist.
Gemäß Figur 2 können die beiden Wälzlager 8, 9 auch in einer einstückigen Lagerhülse 20 angeordnet sein. Hierbei kann diese Entkoppelung der Dämpfungsbewegungen durch besonders dünnwandige Ausbildung des verbindenden Bereiches zwischen den die Außenringe 10, 11 aufiiehmenden Bereichen der Lagerhülse 20 oder/und durch tiefe Sicken oder Wellung 21 in diesem Bereich erreicht werden.
Oben ist der Spalt zwischen Spindellagergehäuse 2 und (oberer) Teil-Lagerhülse 12 oder der einstückigen Lagerhülse 20 durch eine Dichtscheibe 22 abgedichtet, die Austritt von Dampfungsmittel 18 und insbesondere dessen Eintritt in die Teil-Lagerhülsen 12, 13 oder die Lagerhülse 20 verhindert. Geringe Mengen übertretenden Dampfungsmittels 18 können sich in einem Sammelbehälter 23 der Lagerhülse 13 bzw. 20 unter dem unteren Ende des Spindelschaftes ansammeln, wo es nicht mit dem rotierenden Spindelschaft in Berührung kommt.
B ezugszahlenliste
1 Ringspinnspindel 2 Spindellagergehäuse 3 Spindeloberteil 4 Kopsträger 5 Wirtelglocke 6 Spindelschaft 7 Antiebsriemen 8 Wälzlager 9 Wälzlager 10 Außenring 11 Außenring 12 Teil-Lagerhülse 13 Teil-Lagerhülse
16 D ämpfungsspirale 17 Dämpfungsspirale 18 Dämpfungsmittel 19 Membrane 20 Lagerhülse 21 Sicken, Wellung 22 Dichtscheibe 23 Sammelbehälter
Claims
1. Ringspinnspindel mit einem Spindellagergehäuse und einer in diesem angeordneten, radial beweglichen, über Rückstellmittel zentrierten und über Dämpfungsöl schwingungsgedämpften Lagerhülse, in der ein Halslager und ein Fußlager für das drehbare Spindeloberteil befestigt sind, wobei die Lager als Wälzlager ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager (8, 9) mit Lebensdauerschmierung versehen und die Lagerhülse (12/13; 20) derart flüssigkeitsdicht ausgebildet ist, dass sie den das Dämpfungsöl (18) enthaltenden Raum zwischen Spindellagergehäuse (2) und Lagerhülse von dem die Wälzlager enthaltenden Raum innerhalb der Lagerhülse trennt.
2. Ringspinnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse aus zwei starren Teil-Lagerhülsen (12, 13) besteht, die über einen elastischen Abschnitt (19) flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind.
3. Ringspinnspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Teil- Lagerhülsen (12, 13) verbindende elastische Abschnitt durch eine elastische Membran (19) gebildet wird.
4. Ringspinnspindel nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (20) einstückig ausgebildet ist und einen mittigen, elastischen Abschnitt (21) aufweist.
5. Ringspinnspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (13; 20) unterhalb des unteren Endes des Spindelschaftes (6) einen Sammelbehälter (23) aufweist, in dem sich in die Lagerhülsen übergetretenes Dämpfüngsmedium (18) sammelt.
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