EP1895033A2

EP1895033A2 - Zwirnkopfrotor

Info

Publication number: EP1895033A2
Application number: EP07014370A
Authority: EP
Inventors: Christian Felber; Dieter Leuthold; Wolfgang Schöffl; Bernhard Wolny
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2007-07-21
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2027-07-21
Also published as: CN101135076A; CN101135076B; DE102006040512A1; EP1895033B1; EP1895033A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zwirnkopfrotor (1) für eine Kabliermaschine, der zur Vergleichmäßigung der Fadenspannung zweier zu verzwirnender Fäden zwei paarweise angeordnete Ausgleichsrollen (5) aufweist, wobei die beiden Ausgleichsrollenpaare mit jeweils einer Drehachse (3a,3b) im Zwirnkopfrotor (1) drehbar gelagert sind, und die Drehachsen (3) in Lagerbohrungen (2a, 2b) angeordnet sind, in denen sich jeweils zwei Wälzlager (4) zur Lagerung der Drehachsen (3a, 3b) befinden, wobei die Wälzlagerpaare jeweils durch ein Distanzmittel (7) gegenseitig beabstandet sind, wobei eine der beiden Lagerbohrungen (2a, 2b) mit einer Anschlusseinrichtung (11) zur Zuführung eines Schmiermittels verbunden ist und die beiden Lagerbohrungen (2a, 2b) durch eine Durchgangsbohrung (9) miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zwirnkopfrotor für eine Kabliermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einer Kabliermaschine wird ein erster Faden von einer über einer Hohlspindel angeordneten ersten stationären Vorlagespule abgezogen, während ein zweiter von einer zweiten Vorlagespule abgezogener Faden von unten zentral in die Hohlspindel eingeführt wird. Der zweite Faden tritt seitlich aus der Hohlspindel aus und rotiert in einem Fadenballon um die erste Vorlagespule, bevor er durch einen oberhalb der Hohlspindel frei drehbar gelagerten Zwirnkopfrotor mit dem ersten Faden zusammengeführt wird. Der Zwirnkopfrotor weist zwei Ausgleichsrollenpaare auf, die jeweils an einer gemeinsamen Drehachse angeordnet sind. Die beiden Drehachsen sind in zueinander parallel angebrachten Lagerbohrungen angeordnet, die quer zur Längsachse des Zwirnkopfrotors verlaufen. Die Lagerung der beiden Drehachsen erfolgt in jeweils zwei nebeneinander angeordneten in den Lagerbohrungen angeordneten Wälzlagern. Die Wälzlagerpaare sind durch einen in einer umlaufenden Nut im Inneren der Lagerbohrungen angeordneten Distanzring gegenseitig beabstandet. Zur Lagerung der Drehachsen werden nachschmierbare oder lebensdauergeschmierte Wälzlager verwendet.
Die Lebensdauer der Wälzlager des Zwirnkopfrotors ist maßgeblich von deren Schmierzustand abhängig. Auf Grund der durch die Rotation des Zwirnkopfrotors auf die Wälzlager einwirkenden Zentrifugalkräfte wird das als Schmiermittel verwendete Fett nach außen gepresst, wodurch sich mit zunehmender Laufzeit eine Mangelschmierung auf Grund der Ölabscheidung aus dem Schmiermittel einstellt. Dies lässt den Austausch der Wälzlager oder ein regelmäßiges Nachschmieren erforderlich werden.
Der Einsatz von lebensdauergeschmierten Wälzlagern scheidet ebenfalls auf Grund der eintretenden Mangelschmierung, bedingt durch die Zentrifugalkraft, aus. Auch hier führt die Zentrifugalkraft zu einer Abscheidung des im Schmiermittel enthaltenen Öles, welches dann aus den Wälzlagern austritt. Der in den Wälzlagern verbleibende Teil des Schmiermittels ist nicht geeignet, eine ausreichende Schmierung während des Betriebes des Zwirnkopfrotors zu gewährleisten. Zudem sind diese Wälzlager bauartbedingt nicht mehr nachschmierbar.
Die DE 202 09 091 U1 beschreibt einen Zwirnkopfrotor der eingangs genannten Art, der zur Vereinfachung der Nachschmierung der Wälzlager derart ausgebildet ist, dass jeweils ein Ausgleichsrollenpaar mitsamt den Wälzlagern und der Drehachse in einer Rollenpatrone gelagert ist. Die Rollenpatrone ist aus der Lagerbohrung des Zwirnkopfrotors entnehmbar, um mittels einer eigens dafür entwickelten Schmiervorrichtung die Wälzlager nachschmieren zu können. Hierzu wird die jeweils demontierte Rollenpatrone in die Schmiervorrichtung eingesetzt, an die eine Schmiermittelpresse angeschlossen ist. Diese Lösung hat sich jedoch als wenig praktikabel erwiesen, da der Aufwand des Aus- und Einbaus der Rollenpatrone sich gegenüber dem vollständigen Austausch der Wälzlager, wenn diese aufgrund der Mangelschmierung ausgetauscht werden müssen, nur geringfügig reduziert hat.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Zwirnkopfrotor bereitzustellen, der ein einfaches Nachschmieren der Wälzlager ohne zusätzlichen Montageaufwand ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass eine der beiden Lagerbohrungen mit einer Anschlusseinrichtung zur Zuführung eines Schmiermittels verbunden ist und die beiden Lagerbohrungen durch eine Durchgangsbohrung miteinander verbunden sind. Ein wesentlicher Vorteil liegt darin, dass der Montageaufwand zum Aus- und Einbau der Wälzlager entfällt, um beide Wälzlagerpaare durch einen Arbeitsgang nachzuschmieren. Die vereinfachte Möglichkeit der Nachschmierung in montierter Position der Wälzlagerpaare verkürzt das für die Nachschmierung notwendige Wartungsintervall gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Zwirnkopfrotor, wodurch einerseits die Produktivität der Kabliermaschine mit erfindungsgemäßen Zwirnkopfrotoren gesteigert wird. Andererseits wird der zur Pflege erforderliche Aufwand reduziert, was ein häufigeres Nachschmieren zulässt, ohne die Produktivität zu reduzieren. Dies führt gegenüber dem Stand der Technik zu einer Erhöhung der Standzeiten des Zwirnkopfrotors und somit zu einer Erhöhung des Nutzeffektes der Maschine, auf der der erfindungsgemäße Zwirnkopfrotor zum Einsatz kommt. Dies ist vor allem auf die Reduzierung des Verschleißes der Wälzlagerpaare zurückzuführen, da dem Auftreten einer Mangelschmierung durch Ölabscheidung vorgebeugt wird.
Die Anschlusseinrichtung kann über eine Verbindungsbohrung mit einer der Lagerbohrungen verbunden sein. Vorteilhafterweise können die Durchgangsbohrung und die Verbindungsbohrung im Wesentlichen koaxial zur Rotationsachse verlaufen, was aus fertigungstechnischen Gesichtspunkten des Zwirnkopfrotors vorteilhaft ist.
Vorteilhafterweise kann die Anschlusseinrichtung im Bereich der Rotationsachse des Zwirnkopfrotors angeordnet sein. Dies ermöglicht den Anschluss einer Schmiermittelzuführvorrichtung wie beispielsweise einer Schmiermittelpresse oberhalb einer der beiden Lagerbohrungen.
Alternativ kann die Anschlusseinrichtung koaxial zu einer der Drehachsen angeordnet sein. In diesem Fall erfolgt die Zuführung des Schmiermittels durch die Drehachse einer der Lagerbohrungen senkrecht zur Rotationsachse des Zwirnkopfrotors hindurch, was sich durch eine bessere Zugänglichkeit der an Anschlusseinrichtung auszeichnen kann.
Vorzugsweise können die Distanzmittel als Distanzringe ausgebildet sein, die jeweils in einer radial umlaufenden Nut der Lagerbohrungen angeordnet sind.
Des Weiteren kann in die Nut eine umlaufende kanalförmige Ausnehmung eingebracht sein, die einen geringeren Querschnitt als die Nut aufweist, der das Berühren des Grundes der Ausnehmung durch den jeweiligen Distanzring verhindert.
Der erfindungsgemäß ausgeführte Zwirnkopfrotor erlaubt die nahezu gleichzeitige Zuführung eines Schmiermittels zu beiden Wälzlagerpaaren, indem sich das durch eine Anschlusseinrichtung in eine Lagerbohrung eingebrachte Schmiermittel über die kanalartige Ausnehmung hinter dem Distanzring durch die Durchgangsbohrung in die andere Lagerbohrung ausbreitet. Durch die kanalisierte Zufuhr über die zwischen den Wälzlagerpaaren angeordneten Distanzringe werden alle Wälzlager mit dem eingebrachten Schmiermittel versorgt. Dabei wird durch die Distanzringe eine Vergleichmäßigung der Schmiermittelzufuhr erreicht.
Insbesondere kann der Distanzring in Umfangsrichtung durch ein Ringsegment unterbrochen sein, um die Durchgangsbohrung zumindest abschnittsweise zur Zuführung des Schmiermittels zu den Wälzlagern freizugeben. Auf diese Weise wird der Schmiermittelfluss von der einen Lagerbohrung in Richtung der anderen Lagerbohrung verbessert.
Um zu gewährleisten, dass die Distanzringe eine bevorzugte Position in der Nut einhalten, kann die Beweglichkeit des Distanzrings durch eine der Durchgangsbohrung benachbarte, in der Nut angeordnete Erhebung begrenzt sein. Die sich abschnittsweise in Umfangsrichtung der Nut erstreckende Erhebung unterbricht die Ausnehmung in der Nut partiell, wodurch erreicht wird, dass der Distanzring zu seiner Positionierung mit einem seiner Enden an der Erhebung anliegt. Wird die Durchgangsbohrung durch das eine Ende des Distanzringes verdeckt, kann der Distanzring auf Grund des sich aufbauenden Schmiermitteldruckes in der Ausnehmung in seine ideale Position zurückgeführt werden, wodurch die Durchgangsbohrung wieder freigegeben wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: eine Teilschnittansicht eines erfindungsgemäßen Zwirnkopfrotors,
Fig. 2: eine vergrößerte Detailschnittansicht gemäß dem Schnitt A-A nach Fig. 1,
Fig. 3: eine Teilschnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Zwirnkopfrotors gemäß Fig. 1 in einer um 90° gedrehten Position,

Fig. 4 eine vergrößerte Detailschnittansicht X gemäß Fig. 3.
Figur 1 zeigt einen Zwirnkopfrotor 1 wie er in der
DE 197 00 222 C1 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
Der Zwirnkopfrotor 1 ist mit zwei übereinander, senkrecht zur Rotationsachse 14 des Zwirnkopfrotors 1 angeordneten Lagerbohrungen 2a, 2b versehen. Die Lagerbohrungen 2a, 2b sind gegenüber der Rotationsachse 14 des Zwirnkopfrotors 1 jeweils nach hinten versetzt angeordnet, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Lagerbohrungen 2a, 2b dienen der Aufnahme jeweils einer Drehachse 3a, 3b, die mittels zweier Wälzlager 4 in der jeweiligen Lagerbohrungen 2a, 2b gelagert sind. An den Drehachsen 3a, 3b sind endseitig zwei Ausgleichsrollen 5 einander gegenüberliegend angeordnet, die durch den Zwirnkopfrotor 1 zueinander beabstandet sind.
Die Lagerbohrung 2a, 2b ist durch eine koaxial zur Längsachse der Lagerbohrung 2a, 2b umlaufende Nut 6 in zwei Abschnitte unterteilt, wie in Fig. 2 dargestellt, die der Anordnung der beiden Wälzlager 4 in der jeweiligen Lagerbohrung 2a, 2b dienen.
In der jeweiligen Nut 6 der Lagerbohrungen 2a, 2b ist ein Distanzring 7 angeordnet, der die Wälzlager 4 gegenseitig beabstandet und gegen eine axiale Verschiebung sichert.
Die Nut 6 weist zusätzlich eine radial umlaufende, vorzugsweise kanalförmige Ausnehmung 8 an ihrem Grund auf, die einen geringeren Querschnitt als die Nut 6 besitzt. Der Querschnitt der Ausnehmung 8 ist derart gewählt, dass das Berühren des Grundes der Ausnehmung 8 durch den in der Nut 6 befindlichen Distanzring 7 verhindert wird.
Des Weiteren sind die Lagerbohrungen 2a, 2b durch eine koaxial zur Rotationsachse 14 des Zwirnkopfrotors 1 verlaufende Durchgangsbohrung 9 miteinander verbunden. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die obere Lagerbohrung 2a ihrerseits über eine Verbindungsbohrung 10 mit einer Anschlusseinrichtung 11, wie zum Beispiel einem Schmiernippel, zur Zuführung eines Schmiermittels verbunden.
Die Distanzringe 7 sind als Sicherungsringe ausgeführt, die in Umfangsrichtung durch einen Ringspalt unterbrochen sind. Um derartige Distanzringe 7 gegen ein Verdrehen innerhalb der Nut 6 zu sichern, ist benachbart zu der die Lagerbohrungen 2a, 2b verbindenden Durchgangsbohrung 9 eine Erhebung 12 vorgesehen, die sich abschnittsweise in Umfangsrichtung der Nut 6 erstreckt. Der Distanzring 7 liegt mit einem seiner beiden Enden an der Erhebung 12 an, das heißt, die Erhebung 12 befindet sich zwischen dem Ringspalt. Somit wird der Distanzring 7 gegenüber der Durchgangsbohrung 9 derart positioniert, dass die Öffnung der Durchgangsbohrung 9 im Allgemeinen weitgehend freiliegt, um den Durchtritt des Schmiermittels zu gewährleisten.
Die Zuführung des Schmiermittels erfolgt vorzugsweise durch eine an die Anschlusseinrichtung 11 anschließbare Schmiermittelpresse. Das Schmiermittel gelangt über die Verbindungsbohrung 10 in die Ausnehmung 8 hinter dem Distanzring 7 der oberen Lagerbohrung 2a. Die Ausnehmung 8 kanalisiert das Schmiermittel in Richtung der Öffnung der Durchgangsbohrung 9. Von dort drängt das Schmiermittel zwischen der Unterbrechung des Distanzringes 7 nach außen hin zu den beiden Wälzlagern 4. Zugleich wird das Schmiermittel über die Durchgangsbohrung 9 zwischen den Lagerbohrungen 2a, 2b in die untere Lagerbohrung 2b gepresst und tritt dort aus, um sich ebenfalls in Richtung der Wälzlager 4 der unteren Lagerbohrung 2b auszudehnen.
Die weitere Verteilung des Schmiermittels wird durch die im Betrieb einwirkende Fliehkraft bewirkt, wodurch die Nachschmierung nur aus dem Inneren des Zwirnkopfrotors 1 heraus sinnvoll ist. Während des Betriebes wird das Schmiermittel auf Grund der Rotation des Zwirnkopfrotors 1 hervorgerufenen Fliehkraft sowie durch die Führung des Fadens über die Ausgleichsrollen 5 erzeugte Rotation der Drehachse 3a, 3b ausgehend von der Ausnehmung 8 nach Außen in die Wälzlager 4 befördert. Die Wälzlager 4 sind einseitig auf ihrer den Ausgleichsrollen 5 zugewandten Seite abgedichtet.
Gemäß der in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten alternativen Ausführungsform des Zwirnkopfrotors ist eine der beiden Drehachsen 3a, 3b mit einer Anschlusseinrichtung 11 verbunden. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 erstreckt sich hierzu ein Schmiermittelleitkanal 15 koaxial zur Längsachse der Drehachse 3a ausgehend von der Anschlusseinrichtung 11 bis in den Bereich der Durchgangsbohrung 9 zwischen den Lagerbohrungen 2a, 2b, wie in Fig. 4 dargestellt.
Durch den Schmiermittelleitkanal 15 lässt sich die Nachschmierung der Wälzlager 4 von der Seite des Zwirnkopfrotors 1 her durchführen. Dabei tritt das Schmiermittel radial aus dem Schmiermittelleitkanal 15 aus, und wird über eine zwischen den Wälzlagern 4 angeordnete Scheibe 13 der Durchgangsbohrung 9 und dem Ringspalt des Distanzrings 7 der Lagerbohrung 2a zugeführt. Das Schmiermittel tritt über die Durchgangsbohrung 9 in den Ringspalt des Distanzrings 7 der Lagerbohrung 2b ein. Das aus den Ringspalten der Distanzringe 7 austretende Schmiermittel verteilt sich weiter in den Lagerbohrungen 3a, 3b hin zu den Wälzlagern 4. Die Scheibe 13 ist mit zweckmäßig gestalteten Schmiermittelnuten ausgestattet, die die Verteilung des Schmiermittels begünstigen.

Claims

Zwirnkopfrotor (1) für eine Kabliermaschine, der zur Vergleichmäßigung der Fadenspannung zweier zu verzwirnender Fäden zwei paarweise angeordnete Ausgleichsrollen (5) aufweist, wobei die beiden Ausgleichsrollenpaare mit jeweils einer Drehachse (3a, 3b) im Zwirnkopfrotor (1) drehbar gelagert sind, und die Drehachsen (3) in Lagerbohrungen (2a, 2b) angeordnet sind, in denen sich jeweils zwei Wälzlager (4) zur Lagerung der Drehachsen (3a, 3b) befinden, wobei die Wälzlagerpaare jeweils durch ein Distanzmittel (7) gegenseitig beabstandet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine der beiden Lagerbohrungen (2a, 2b) mit einer Anschlusseinrichtung (11) zur Zuführung eines Schmiermittels verbunden ist und die beiden Lagerbohrungen (2a, 2b) durch eine Durchgangsbohrung (9) miteinander verbunden sind.
Zwirnkopfrotor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (11) über eine Verbindungsbohrung (10) mit einer der Lagerbohrungen (2a, 2b) verbunden ist.
Zwirnkopfrotor (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (9) und die Verbindungsbohrung (10) im Wesentlichen koaxial zur Rotationsachse (14) verlaufen.
Zwirnkopfrotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (11) im Bereich der Rotationsachse (14)des Zwirnkopfrotors (1) angeordnet ist.
Zwirnkopfrotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (11) koaxial zu einer der Drehachsen (3a, 3b) angeordnet ist.
Zwirnkopfrotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (7) als Distanzringe (7) ausgebildet sind, die jeweils in einer radial umlaufenden Nut (6) der Lagerbohrungen (2a, 2b) angeordnet sind.
Zwirnkopfrotor (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Nut (6) eine umlaufende kanalförmige Ausnehmung (8) eingebracht ist, die einen geringeren Querschnitt als die Nut (6) aufweist, der das Berühren des Grundes der Ausnehmung (8) durch den jeweiligen Distanzring (7) verhindert.
Zwirnkopfrotor (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzringe (7) in Umfangsrichtung unterbrochen sind, um die Durchgangsbohrung (9) zumindest abschnittsweise zur Zuführung des Schmiermittels zu den Wälzlagern (4) freizugeben.
Zwirnkopfrotor (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beweglichkeit des jeweiligen Distanzringes (7) durch eine zu der Durchgangsbohrung (9) benachbarte, in der Nut (6) angeordnete Erhebung (12) begrenzt ist.