EP2429932B1 - Wellensystem für den einsatz in einem spannfutter eines spulkopfes - Google Patents

Wellensystem für den einsatz in einem spannfutter eines spulkopfes Download PDF

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EP2429932B1
EP2429932B1 EP10721423.1A EP10721423A EP2429932B1 EP 2429932 B1 EP2429932 B1 EP 2429932B1 EP 10721423 A EP10721423 A EP 10721423A EP 2429932 B1 EP2429932 B1 EP 2429932B1
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EP
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shaft
ball roller
shaft system
ball
roller bearing
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EP10721423.1A
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English (en)
French (fr)
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EP2429932A1 (de
Inventor
Uwe Junginger
Martin Schreiber
Ulrike Zwiers
Jochen Adler
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/40—Arrangements for rotating packages
    • B65H54/54—Arrangements for supporting cores or formers at winding stations; Securing cores or formers to driving members
    • B65H54/547—Cantilever supporting arrangements

Definitions

  • the invention relates to a shaft system for use in a chuck of a winding head, with at least one drive or output shaft and at least one axis or further shaft, which is arranged coaxially to the drive or output shaft, wherein at least one of these components designed as a hollow shaft or hollow shaft and
  • the invention further relates to a chuck for winding heads of spinning machine and a winding head of a spinning machine and a spinning plants for synthetic fibers with such a shaft system.
  • Shaft systems of the type discussed here such as those used in a chuck of a winding head for a synthetic fiber spinning machine, usually have deep groove ball bearings, roller bearings and / or spindle bearings for supporting the drive or output shaft.
  • a generic shaft system is known in which the local spool shaft is supported by means of deep groove ball bearings relative to an axis with housing function, wherein the axis is arranged coaxially to the spool shaft.
  • the axle is designed as a hollow axle, in which the spool shaft is at least partially received.
  • the invention has for its object to provide a shaft system with the features mentioned, which despite its limited space in the radial direction has a high radial load capacity and its storage is relatively inexpensive. Furthermore, a corresponding chuck for a spinning machine and a winding head to be proposed with such a chuck.
  • the shaft system according to the invention is particularly suitable for use in a chuck of a spinning machine winding head, in particular a high-speed winding head, as used for example in spinning machines for the manufacture of man-made fibers.
  • the shaft system has at least one drive or output shaft and at least one axis or further shaft, which is arranged coaxially with respect to the drive or output shaft. It is thereby formed at least one of these components as a hollow shaft or hollow shaft and therein the other component at least partially received and is supported relative to the hollow shaft or hollow shaft by means of at least one bearing.
  • Such an arrangement of the drive or output shaft relative to the axis or further shaft is within the meaning of the invention referred to as a nested wave arrangement or nested wave system.
  • the bearing is designed as a ball roller bearing, which is arranged radially inwardly on the outer circumference of the radially inner, rotatable shaft and radially outwardly on the inner periphery of a radially outwardly arranged, stationary axis.
  • the storage of the shaft system has a significantly higher load capacity in the radial direction than the previously used bearings, so that a shaft system with relatively high rigidity can be realized.
  • Due to the narrower rolling element of a ball roller bearing over the balls of a conventional ball bearing is more grease space available at the same bearing width, so that the grease life of such storage is significantly extended, especially in fast-rotating nested shaft systems.
  • the use of ball roller bearings with the same size allows the realization of radially loaded shaft systems or, if the load is the same size, a so-called downsizing of existing structures.
  • a machine element which serves for the forwarding of rotational movements and torques and for the storage of rotating parts.
  • a machine element which serves for carrying and storing rotatable components. Unlike the shaft, however, the axle does not transmit torque.
  • the ball roller bearing has a one-piece cage for the ball rollers.
  • the shaft system is particularly suitable for high speeds.
  • the cage should be designed as a steel cage, as this way the cage is designed to be particularly stable and thus far a further measure to improve the storage, especially at very high speeds, is realized.
  • the ball roller bearing has a snap cage for the ball rollers.
  • the snap cage made of a suitable plastic, such as polyamide.
  • the ball roller bearing has a contact angle between about 5 ° and about 30 °. As a result, a high degree of smoothness of the drive or output shaft to be stored is realized.
  • the ball roller bearing should have a pressure angle of about 15 °. As a result, an operation of the shaft system can be realized with very high smoothness.
  • An improvement of the smoothness also aims the embodiment of the invention, according to which the ball roller bearing is axially biased.
  • the shaft system is exposed to the highest radial loads, it makes sense that the ball roller bearing is multi-row, for example, two rows, is formed.
  • the ball roller bearing is formed without a separate inner ring, and that the radially inner respective respective raceway for the ball rollers is formed on the rotatable shaft disposed radially inwardly.
  • the ball roller bearings in X- or O-arrangement to each other. This measure also aims to withstand forces acting on the shaft system in the radial and axial direction, so that the shaft system has sufficient life even with such a stress.
  • the ball roller bearings form a support bearing with respect to the drive or output shaft.
  • the axial clearance of the bearing for securing an optimal function is correspondingly adjustable or adjusted.
  • the ball roller bearings are arranged in a fixed-floating bearing.
  • the hollow shaft or hollow shaft is supported by means of damping elements against a radially outer hollow cylindrical holding axis.
  • the shaft system according to the invention is preferably part of a chuck.
  • the chuck is a component of a winding head of spinning machines, preferably a high-speed winding head for the manmade fiber production.
  • a winding head is preferably used in spinning plants for the manufacture of man-made fibers.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a so-called nested wave system 100 with a central output shaft 1, which is rotatably connected at its one end to an output element 2, such as a socket.
  • the shaft system 100 also has a stationary axle 3 in the manner of a carrier bush, which is arranged coaxially to the output shaft 1 and the output shaft 1 receives at least partially coaxially in the axial direction.
  • the shaft system 100 has at least two rolling bearings 4, 5, which are arranged in the axial direction at a distance from each other, are supported with their outer circumference against the axle or support bushing 3 and wear the output shaft 1 with its inner circumference.
  • the support bush 3 is supported radially on the outside via elastomeric damping elements 6 against a further non-rotatable shaft 7, which is arranged coaxially with the output shaft 1.
  • the non-rotatable shaft 7 is formed as a hollow shaft and surrounds the carrier bushing 3 coaxially.
  • the non-rotatable shaft 7 is preferably arranged fixed to the housing and performs a holding function for the carrier bushing 3.
  • the non-rotatable shaft 3 or support bush and the axis 7 are preferably arranged stationary.
  • the rolling bearings 4, 5 are each formed as ball roller bearings, which are arranged radially inwardly on the outer circumference of the radially inner, rotatable shaft 1 and radially outwardly on the inner circumference of a radially outwardly arranged, stationary axle 3.
  • the ball roller bearings 4, 5 form a support bearing for the output shaft 1.
  • the ball roller bearings 4, 5 formed a single row.
  • the ball roller bearings 4, 5 may also be formed in two rows, the ball rollers 8 of a number to the ball rollers 9 of the other row at the same pressure angle ( FIG. 2a ) or the ball rollers 10 of the one row to the ball rollers 11 of the other Row in the opposite pressure angle ( FIG. 2b ) can be arranged to each other.
  • the shaft system 100 can be realized according to an alternative embodiment in X or O arrangement of the ball roller bearings.
  • FIG. 3 shows a possible installation example of the shaft system 100 according to FIG. 1.
  • the shaft system 100 is part of a chuck 110 of a spinning machine winding head 120.
  • Such spinning machines are used, for example, for man-made fiber production and enable take-up speeds of up to 8000 meters per minute.
  • the winding heads are so-called high-speed winding heads, in which the chuck is a fast-rotating rotor system, which undergoes considerable weight gain during winding.
  • the winding head 120 a plurality of coils 130 are arranged one behind the other in the axial direction and rotatably coupled to the output element 2, so that the coils 130 are driven via the output shaft 1 and the output element 2.
  • the output shaft 1 is driven via a coupling 140 by an electric motor, not shown.
  • the non-rotatable shaft 7 of the shaft system 100 according to FIG. 1 is connected via a flange 150 with a housing, not shown.
  • the bearing according to the invention by means of ball roller bearings offers on the one hand in all shaft systems with coaxially arranged waves, which are to be stored against each other rotatable.
  • a storage concept is particularly suitable for systems with the highest demands on the radial load capacity and particularly fast rotating output shafts.

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  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Wellensystem für den Einsatz in einem Spannfutter eines Spulkopfes, mit wenigstens einer Antriebs- oder Abtriebswelle und wenigstens einer Achse oder weiteren Welle, welche koaxial zur Antriebs- oder Abtriebswelle angeordnet ist, wobei wenigstens eines dieser Bauteile als Hohlwelle oder Hohlachse ausgebildet und darin das andere Bauteil zumindest teilweise aufgenommen sowie gegenüber der Hohlwelle oder Hohlachse mittels wenigstens eines Lagers abgestützt ist, Die Erfindung betrifft ferner ein Spannfutter für Spulköpfe von Spinnmaschine sowie einen Spulkopf einer Spinnmaschine und eine Spinnanlagen für synthetische Fasern mit einem solchen Wellensystem.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Wellensysteme der hier angesprochenen Art, wie sie beispielsweise in einem Spannfutter eines Spulkopfes für eine Spinnmaschine für synthetische Fasern zum Einsatz kommen, weisen zur Lagerung der Antriebs- oder Abtriebswelle üblicherweise Rillenkugellager, Rollenlager und/oder Spindellager auf. Aus der DE 30 45 486 A1 ist ein gattungsgemäßes Wellensystem bekannt, bei dem sich die dortige Spulenwelle mittels Rillenkugellager gegenüber einer Achse mit Gehäusefunktion abstützt, wobei die Achse koaxial zur Spulenwelle angeordnet ist. Die Achse ist als Hohlachse ausgebildet, in welcher die Spulenwelle zumindest teilweise aufgenommen ist.
  • Aufgrund der koaxial ineinander angeordneten Wellen eines solchen geschachtelten Wellensystems ist der für die Lagerung zur Verfügung stehende Bauraum in radialer Richtung sehr begrenzt. Sofern daher Rillenkugellager zum Einsatz kommen, ist die Tragzahl der für diesen begrenzten Bauraum passenden Lagergrößen zu gering. Die verwendbaren Rollenlager weisen dagegen eine zu kurze Fettgebrauchsdauer auf und müssen bereits nach kurzer Betriebsdauer ausgetauscht werden, Die Verwendung von Spindellagern zur Lagerung der Antriebs- oder Abtriebswelle ist zudem vergleichsweise teuer.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wellensystem mit den eingangs genannten Merkmalen vorzuschlagen, welches trotz seines begrenzten Bauraums in radialer Richtung eine hohe radiale Tragfähigkeit aufweist und dessen Lagerung relativ kostengünstig ist. Ferner soll ein entsprechendes Spannfutter für eine Spinnmaschine sowie ein Spulkopf mit einem solchen Spannfutter vorgeschlagen werden.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Wellensystem vorgeschlagen, welches die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den zugeordneten Unteransprüchen genannt.
  • Das erfindungsgemäße Wellensystem ist besonders für den Einsatz in einem Spannfutter eines Spinnmaschinen-Spulkopfes, insbesondere eines Hochgeschwindigkeits-Spulkopfes geeignet, wie sie beispielsweise bei Spinnvorrichtungen für die Chemiefaserherstellung verwendet werden. Das Wellensystem weist wenigstens eine Antriebs- oder Abtriebswelle und wenigstens eine Achse oder weitere Welle auf, welche koaxial bezüglich der Antriebs- oder Abtriebswelle angeordnet ist. Es ist dabei wenigstens eines dieser Bauteile als Hohlwelle oder Hohlachse ausgebildet und darin das andere Bauteil zumindest teilweise aufgenommen und stützt sich gegenüber der Hohlwelle oder Hohlachse mittels wenigstens eines Lagers ab. Eine solche Anordnung der Antriebs- oder Abtriebswelle gegenüber der Achse oder weiteren Welle wird im Sinne der Erfindung als geschachtelte Wellenanordnung oder geschachteltes Wellensystem bezeichnet. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Lager als Kugelrollenlager ausgebildet ist, welches radial innen an dem Außenumfang der radial innen angeordneten, drehbaren Welle und radial außen an dem Innenumfang einer radial außen angeordneten, stillstehenden Achse angeordnet ist.
  • Durch diese Konstruktion weist die Lagerung des Wellensystems eine deutlich höhere Tragfähigkeit in radialer Richtung als die bisher eingesetzten Lager auf, so dass ein Wellensystem mit relativ hoher Steifigkeit realisierbar ist. Aufgrund des schmäleren Wälzkörpers eines Kugelrollenlagers gegenüber den Kugeln eines herkömmlichen Kugellagers steht bei gleicher Lagerbreite mehr Fettraum zur Verfügung, so dass die Fettgebrauchsdauer einer solchen Lagerung insbesondere bei schnell drehenden geschachtelten Wellensystemen erheblich verlängert ist. Im Vergleich zur konventionellen Lagerung mittels Rillenkugellagern erlaubt der Einsatz von Kugelrollenlagern bei gleicher Baugröße die Realisierung radial höher belasteter Wellensysteme oder, sofern die Belastung gleichgroß ist, ein so genanntes Downsizing bestehender Konstruktionen.
  • Unter einer Welle wird im Sinne der Erfindung ein Maschinenelement verstanden, welches zum Weiterleiten von Drehbewegungen und Drehmomenten sowie zur Lagerung von rotierenden Teilen dient. Unter einer Achse wird im Sinne der Erfindung ein Maschinenelement verstanden, welches zum Tragen und Lagern von drehbaren Bauteilen dient. Anders als die Welle, überträgt die Achse jedoch kein Drehmoment.
  • Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kugelrollenlager einen einteiligen Käfig für die Kugelrollen aufweist. Dadurch ist das Wellensystem für hohe Drehzahlen besonders geeignet. Bevorzugt sollte dabei der Käfig als Stahlkäfig ausgebildet sein, da hierdurch der Käfig besonders stabil ausgebildet ist und insofern eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Lagerung, insbesondere bei besonders hohen Drehzahlen, realisiert ist.
  • Nach einer dazu alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kugelrollenlager einen Schnappkäfig für die Kugelrollen aufweist. Hierdurch ist eine Lagerung für niedrige bis mittlere Drehzahlen des Wellensystems kostengünstig realisiert. Ein Kostenvorteil ergibt sich dabei besonders, sofern nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Schnappkäfig aus einem geeigneten Kunststoff, wie beispielsweise Polyamid besteht.
  • Es bietet sich an, dass das Kugelrollenlager einen Druckwinkel zwischen etwa 5° und etwa 30° aufweist. Dadurch ist eine hohe Laufruhe der zu lagernden Antriebs- oder Abtriebswelle realisiert. Vorzugsweise sollte das Kugelrollenlager einen Druckwinkel von etwa 15° aufweisen. Hierdurch kann ein Betrieb des Wellensystems mit besonders hoher Laufruhe realisiert werden.
  • Auf eine Verbesserung der Laufruhe zielt auch die Ausgestaltung der Erfindung, wonach das Kugelrollenlager axial vorgespannt ist.
  • Sofern das Wellensystem höchsten radialen Belastungen ausgesetzt ist, bietet es sich an, dass das Kugelrollenlager mehrreihig, beispielsweise zweireihig, ausgebildet ist.
  • Gemäß einer anderen Variante kann vorgesehen sein, dass das Kugelrollenlager ohne gesonderten Innenring ausgebildet ist, und dass die radial innen angeordnete jeweilige Laufbahn für die Kugelrollen an der radial innen angeordneten drehbaren Welle ausgebildet ist.
  • Sofern zum Abstützen der Antriebs- oder Abtriebswelle gegen die wenigstens eine Achse oder weitere Welle wenigstens zwei Kugelrollenlager vorgesehen sind, liegen nach einer Ausgestaltung der Erfindung die Kugelrollenlager in X- oder O-Anordnung zueinander. Auch diese Maßnahme zielt darauf ab, auf das Wellensystem wirkende Kräfte in radialer und axialer Richtung standzuhalten, so dass das Wellensystem auch bei einer derartigen Beanspruchung eine ausreichende Lebensdauer hat.
  • Es bietet sich an, dass die Kugelrollenlager eine Stützlagerung bezüglich der Antriebs- oder Abtriebswelle bilden. Dadurch ist das Axialspiel der Lagerung zur Sicherung einer optimalen Funktion entsprechend einstellbar bzw. eingestellt.
  • Alternativ dazu kann es auch sein, dass die Kugelrollenlager in einer Fest-Loslagerung angeordnet sind.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Hohlachse oder Hohlwelle sich mittels Dämpfungselemente gegenüber einer radial außen angeordneten hohlzylindrischen Halteachse abstützt.
  • Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Wellensystem Bestandteil eines Spannfutters. Bevorzugt ist das Spannfutter ein Bestandteil eines Spulkopfes von Spinnmaschinen, vorzugsweise eines Hochgeschwindigkeits-Spulkopfes für die Chemiefaserherstellung. Bevorzugt findet ein solcher Spulkopf seinen Einsatz in Spinnanlagen für die Chemiefaserherstellung.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine mögliche Ausführungsform eines geschachtelten Wellensystems mit einer Kugelrollenlagerung in einer schematischen Längsschnittdarstellung,
    Figur 2a
    ein dazu alternatives Kugelrollenlager für den Einsatz in dem Wellensystem gemäß Figur 1,
    Figur 2b
    ein weiteres alternatives Kugelrollenlager für den Einsatz in dem Wellensystem gemäß Figur 1, und
    Figur 3
    ein Spannfutter eines Spulkopfes einer Spinnmaschine mit einem geschachtelten Wellensystem gemäß Figur 1 in Draufsicht.
    Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung ein so genanntes geschachteltes Wellen system 100 mit einer zentralen Abtriebswelle 1, welche an ihrem einen Ende mit einem Abtriebselement 2, wie beispielsweise einer Buchse, drehfest verbunden ist. Das Wellensystem 100 weist ferner eine stillstehende Achse 3 in Art einer Trägerbuchse auf, welche koaxial zur Abtriebswelle 1 angeordnet ist und die Abtriebswelle 1 in axialer Richtung zumindest teilweise koaxial aufnimmt.
  • Zur Lagerung der Abtriebswelle 1 weist das Wellensystem 100 wenigstens zwei Wälzlager 4, 5 auf, welche in axialer Richtung in einem Abstand zueinander angeordnet sind, sich mit ihrem Außenumfang gegen die Achse bzw. Trägerbuchse 3 abstützen und mit ihrem Innenumfang die Abtriebswelle 1 tragen. Die Trägerbuchse 3 stützt sich radial außen über elastomere Dämpfungselemente 6 gegen eine weitere drehfeste Achse 7 ab, welche koaxial zur Abtriebswelle 1 angeordnet ist. Die drehfeste Achse 7 ist als Hohlachse ausgebildet und umgibt die Trägerbuchse 3 koaxial. Die drehfeste Achse 7 ist bevorzugt gehäusefest angeordnet und übt eine Haltefunktion für die Trägerbuchse 3 aus. Die drehfeste Achse 3 bzw. Trägerbuchse und die Achse 7 sind bevorzugt stillstehend angeordnet.
  • Erfindungsgemäß sind die Wälzlager 4, 5 jeweils als Kugelrollenlager ausgebildet, die radial innen an dem Außenumfang der radial innen angeordneten, drehbaren Welle 1 und radial außen an dem Innenumfang einer radial außen angeordneten, stillstehenden Achse 3 angeordnet sind. Die Kugelrollenlager 4, 5 bilden eine Stützlagerung für die Abtriebswelle 1. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 1 sind die Kugelrollenlager 4, 5 einreihig ausgebildet.
  • Wie insbesondere aus Figur 2a und 2b ersichtlich ist, können die Kugelrollenlager 4, 5 auch zweireihig ausgebildet sein, wobei die Kugelrollen 8 der einen Reihe zu den Kugelrollen 9 der anderen Reihe in gleichem Druckwinkel (Figur 2a) oder die Kugelrollen 10 der einen Reihe zu den Kugelrollen 11 der anderen Reihe im entgegengesetzten Druckwinkel (Figur 2b) zueinander angeordnet sein können. Damit kann das Wellensystem 100 gemäß einer alternativen Ausführungsform in X- oder O-Anordnung der Kugelrollenlager realisiert sein.
  • Figur 3 zeigt ein mögliches Einbaubeispiel des Wellensystems 100 gemäß Figur 1. Das Wellensystem 100 ist dort Teil eines Spannfutters 110 eines Spinnmaschinen-Spulkopfes 120. Derartige Spinnmaschinen werden beispielsweise für die Chemiefaserherstellung eingesetzt und ermöglichen Aufwickelgeschwindigkeiten von bis zu 8000 Meter pro Minute. Somit handelt es sich bei den Spulköpfen um so genannte Hochgeschwindigkeits-Spulköpfe, bei denen das Spannfutter ein schnell drehendes Rotorsystem darstellt, welches während des Spulens einen erheblichen Gewichtszuwachs erfährt. Bei dem Spulkopf 120 sind mehrere Spulen 130 in axialer Richtung hintereinander liegend angeordnet und mit dem Abtriebselement 2 drehfest gekoppelt, so dass die Spulen 130 über die Abtriebswelle 1 und das Abtriebselement 2 angetrieben werden. Die Abtriebswelle 1 wird über eine Kupplung 140 von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben. Die drehfeste Achse 7 des Wellensystems 100 gemäß Figur 1 ist dabei über einen Flansch 150 mit einem nicht dargestellten Gehäuse verbindbar.
  • Aufgrund des enormen Gewichtszuwachses der Spulen beim Aufwickeln von Chemiefasern und den angestrebten längeren Spannfuttern mit höheren Spulgeschwindigkeiten sind höchste Anforderungen an die Tragfähigkeit der Lagerung gestellt. Der Einsatz von Kugelrollenlagern zur Lagerung der Abtriebswelle 1 bietet sich daher bei einem solchen Spulkopf besonders an.
  • Die erfindungsgemäße Lagerung mittels Kugelrollenlager bietet sich zum einen bei sämtlichen Wellensystemen mit koaxial ineinander angeordneten Wellen an, welche gegeneinander drehbar zu lagern sind. Darüber hinaus bietet sich ein solches Lagerungskonzept besonders bei Systemen mit höchsten Anforderungen an die radiale Tragfähigkeit und besonders schnell drehenden Abtriebswellen an.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebswelle, Abtriebswelle
    2
    Abtriebselement, Buchse
    3
    Achse, Trägerbuchse
    4
    Wälzlager, Kugelrollenlager
    5
    Wälzlager, Kugelrollenlager
    6
    Dämpfungselement
    7
    Drehfeste Achse
    8
    Kugelrolle
    9
    Kugelrolle
    10
    Kugelrolle
    11
    Kugelrolle
    100
    Wellensystem
    110
    Spannfutter
    120
    Spülkopf
    130
    Spulen
    140
    Kupplung
    150
    Flansch

Claims (14)

  1. Wellensystem (100) für den Einsatz in einem Spannfutter (110) eines Spulkopfes (120), mit wenigstens einer Antriebs- oder Abtriebswelle (1) und wenigstens einer Achse (3) oder weiteren Welle, welche (3) koaxial zur Antriebs- oder Abtriebswelle (1) angeordnet ist, wobei wenigstens eines dieser Bauteile (1, 3) als Hohlwelle oder Hohlachse (3) ausgebildet und darin das andere Bauteil (1) zumindest teilweise aufgenommen sowie gegenüber der Hohlwelle oder Hohlachse (3) mittels wenigstens eines Lagers (4; 5) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager als Kugelrollenlager (4; 5) ausgebildet ist, welches radial innen an dem Außenumfang der radial innen angeordneten, drehbaren Welle (1) und radial außen an dem Innenumfang einer radial außen angeordneten, stillstehenden Achse (3) angeordnet ist.
  2. Wellensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelrollenlager (4; 5) einen einteiligen Käfig für die Kugelrollen aufweist, welcher aus Stahl besteht.
  3. Wellensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelrollenlager (4; 5) einen Schnappkäfig für die Kugelrollen aufweist, welcher aus Polyamid besteht.
  4. Wellensystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelrollenlager (4; 5) einen Druckwinkel zwischen 5° und 30° aufweist.
  5. Wellensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelrollenlager (4; 5) einen Druckwinkel von etwa 15° aufweist.
  6. Wellensystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelrollenlager (4; 5) axial vorgespannt angeordnet ist.
  7. Wellensystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelrollenlager (4; 5) mehrreihig ausgebildet ist.
  8. Wellensystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelrollenlager (4; 5) ohne gesonderten Innenring ausgebildet ist, und dass die radial innen angeordnete Laufbahn für die Kugelrollen an der radial innen angeordneten drehbaren Welle (1) ausgebildet ist.
  9. Wellensystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abstützen der Antriebs- oder Abtriebswelle (1) gegen die wenigstens eine Achse (3) oder weitere Welle wenigstens zwei Kugelrollenlager (4, 5) vorhanden sind, welche in X- oder O-Anordnung zueinander angeordnet sind.
  10. Wellensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelrollenlager (4, 5) eine Stützlagerung bezüglich der Antriebs- oder Abtriebswelle (1) bilden.
  11. Wellensystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlachse (3) oder Hohlwelle sich mittels Dämpfungselemente (6) gegenüber einer radial außen angeordneten hohlzylindrischen Achse (7) abstützt.
  12. Spannfutter (110) für Spulköpfe (120) von Spinnmaschinen mit einem Wellensystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche.
  13. Spulkopf (120) einer Spinnmaschine mit wenigstens einem Spannfutter (110) mit einem Wellensystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  14. Spinnanlage für synthetische Fasern mit wenigstens einem Spulkopf (120) nach Anspruch 13.
EP10721423.1A 2009-05-16 2010-05-10 Wellensystem für den einsatz in einem spannfutter eines spulkopfes Not-in-force EP2429932B1 (de)

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