JP2759870B2

JP2759870B2 - 織物用スピンドル

Info

Publication number: JP2759870B2
Application number: JP6195906A
Authority: JP
Inventors: トーマスペセック; ヘルムートスパイザー; クルツジャンサー; ハンスペーターホルストナー; クラウスガンタードュル
Original assignee: GEBURU RETSUPUFUE AG
Current assignee: GEBURU RETSUPUFUE AG
Priority date: 1993-07-28
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: US5528892A; EP0636718A1; JPH0754223A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】木発明は、シヤンク部分を軸受を
介して回転自在に支持したスピンドル軸を有する織物用
スピンドルに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の織物用スピンドルは、スピンド
ル軸の２つの自由度によつて実際の慣性主軸をスピンド
ル軸受の回転軸線にほぼ一致させることによつて回転の
アンバランスを補償できるようにしたもので、ヨーロッ
パ特許第２０９７９９号から公知である。

【０００３】この公知の織物用スピンドルにおいて、ス
ピンドル軸、つまりそのシャンクは、頚部軸受および脚
部軸受を介してスピンドル軸受ハウジングに回転可能に
支持されており、このスピンドル軸は、スピンドル軸受
ハウジング内に設けた減衰装置の作用に受けて頚部軸受
のまわりに揺動運動することができる。

【０００４】一方、スピンドル軸受ハウジングは、取付
スリーブを介してスピンドルレールから離して、取付ス
リーブの周面にわたつて分配された軸方向に平行な屈曲
バネロツドの一端に接続され、他端を別の取付スリーブ
に固定している。ワーブは、スピンドル軸の頚部軸受の
領域に配置されている。

【０００５】従って、紡績用ボビンを上部に担持するス
ピンドル軸は、減衰装置の作用に抗して揺動運動を行い
得る程度に頚部軸受のまわりに傾斜することができる。
相互に平行に延びる等長の屈曲性バネロッドは、取付ス
リーブとともに、スピンドルレールに平行に延び、軸方
向に離隔した２つの径方向平面の１つにそれぞれ位置す
る仮想の継手により立体的に構成された平行四辺形状結
合体を形成する。

【０００６】従って、スピンドル軸受ハウジングは、実
際的に、径方向における平行変位によってのみ、屈曲性
バネロッドのバネ応力に抗して径方向へ移動できる。即
ち、ワーブの配置により、ベルトの張力が頚部軸受の領
域に作用するので、スピンドル軸またはボビンを担持す
るスピンドル軸上部の傾斜が避けられる。即ち、スピン
ドル軸受ハウジングは、スピンドルレールに対して直角
に径方向の運動を行う。

【０００７】スピンドル回転時のアンバランス補償のた
め、スピンドル軸受ハウジングは、中立位置から平行に
変位した位置において、関連する取付スリーブととも
に、並進の振動回転運動を行う。スピンドル軸受ハウジ
ングだけでもかなりの質量を有している。臨界超過な回
転速度範囲では、質量の慣性が、回転速度の増加ととも
に大きくなり、スピンドル軸の半径方向の動的運動性を
阻止する。かくして、スピンドル軸と頚部軸受および脚
部軸受との間の望ましくない軸受反作用力が大きくな
る。従って、上記軸受が早期に摩耗することになる。

【０００８】関与する質量による上述の径方向への運動
に対する硬直性にも拘わらず、アンバランス補償に望ま
しいスピンドル軸の径方向の動的屈曲性を保持すべき場
合は、この質量は、各々が２重継手に似た、バネ剛性を
減じた屈曲性バネロッドによって補償されなければなら
ない。

【０００９】交番する曲げ応力にもとづく対応する材料
負荷に耐えるために、または屈曲性バネロッドの早期の
疲労破壊を避けるために、材料および表面の品質に関す
る屈曲性バネロッドの構成には高度の要求が課せられ
る。これらの要求を満足するには、明らかに、相応する
コストが必要である。かなりの事例において、コスト上
の理由から、このような織物用スピンドルの使用が拒絶
される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明は、軸受反作用力を減少するとともに、関与
する曲げ弾性要素の応力負荷を減少することによつて、
軸受の寿命を向上させ、簡単な構造による設備費、材料
費および製造費等のコストを削減する織物用スピンドル
を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、請求項１の記載の特徴部分を備えてい
る。具体的には、スピンドルハウジングと、頸部軸受と
脚部軸受を含む軸受スリーブと、この軸受スリーブ内に
頸部軸受と脚部軸受によって回転可能に支持され、これ
らの両軸受間で軸受スリーブの中心軸線に対して湾曲可
能となるスピンドル軸とを有しており、スピンドル軸
は、湾曲可能なシャンク部分を有するとともに前記スピ
ンドル軸の上部にワーブ及びボビンを担持しており、軸
受スリーブとスピンドルハウジングは、軸受スリーブの
一端側に設けた揺動継手を介して連結され、前記ワーブ
（３０）は、前記軸受スリーブの他端側に位置しかつ前
記頸部軸受（６０）及び軸受スリーブ（２０；１２０；
２２０）から半径方向に離れて配置されていることを特
徴とする。

【００１２】

【作用】この構成によれば、軸受反作用力は、振動に関
与する質量の低下によつて最も有効に減少させることが
できる。このため、一方では、頚部軸受と脚部軸受との
間のスピンドル軸のシヤンクを曲げ弾性力を有する構成
にして、バネ弾性シヤンクの取付け要素を省き、かつ、
その共振質量を避けることを可能にする。他方では、本
発明にしたがって頚部軸受から離して揺動継手を配置し
た場合、頚部軸受の領域においてスピンドル軸の半径方
向たわみが可能となり、共振して問題の質量の慣性に影
響するのは、全質量の僅かな部分のみである。

【００１３】製造費の減少のため、一方では、自由度形
成に役立つバネ弾性シヤンク軸受ハウジングを除去し、
他方では、揺動継手を単一継手のみで構成するか、唯一
つの水平面にのみ仮想の継手軸線を置かなければならな
いと考えられる。この「単軸」負荷の揺動継手の場合、
揺動継手からスピンドルレールまでの垂直距離にもとづ
き、頚部軸受の径方向運動について応力負荷が本質的に
低下される。

【００１４】木発明の好ましい実施例にもとづき、スピ
ンドル軸上のワーブは、頚部軸受の下方に配置されてい
る。かくして、２つのバネ弾性要素、即ち、スピンドル
軸のシヤンク部分および揺動継手の変形が、スピンドル
軸上部に関して実質的に補償される逆方向のたわみを生
ずる。

【００１５】即ち、軸受スリーブの傾斜から生ずるたわ
みは、ほぼ、ベルト力に対応する方向のスピンドル軸の
傾斜状態を生じ、一方、スピンドル軸のシヤンク部分の
湾曲から、スピンドル軸上部の逆方向のたわみが生ず
る。従って、スピンドル軸上部は、スピンドルレールに
対してほぼ垂直な位置を取る。

【００１６】更に、本発明の好ましい実施例に対応し
て、揺動継手は、ほぼスピンドル軸のシヤンク部分の長
さだけ頚部軸受から離隔され、従って、中立位置からの
頚部軸受の所与の径方向運動のために、揺動継手の曲げ
弾性変形度を小さく抑制できる。

【００１７】

【実施例】複数の実施例を示す添付の図面を参照して、
以下に、本発明に係る織物用スピンドルを説明する。織
物用スピンドルを模式的に示した図１において、軸線で
示したスピンドル軸２の中立位置に一致する軸受軸線の
中立位置を１で示した。

【００１８】軸線１は、曲げ弾性揺動継手の水平面内に
延びる仮想軸線３と交差する。同図において、実際にス
ピンドルレールに強固に連結された揺動継手は、一端の
９において不動に保持され、一方、他端には、軸受スリ
ーブの下方端が連結されている。かくして揺動継手のま
わりに旋回自在の軸受ハウジング４において、スピンド
ル軸２の（湾曲状態に示した）曲げ弾性シヤンク部分２
ａ’が、頚部軸受５および継手軸線３と一致する脚部軸
受６に回転自在に軸支されている。

【００１９】スピンドル軸２上のワーブ７には、運転
中、図１に示す参照番号８に作用する駆動ベルトの張力
Ｆ（矢印に対応）が作用する。軸受ハウジング（軸受ス
リーブ）４は、張力Ｆの作用を受けて、軸受軸線１に対
して角度α_１だけ旋回された位置を取る。ワーブに対す
る張力Ｆの作用箇所８は、頸部軸受５から下方へ距離ｈ
だけ離れており、シヤンク部分２ａに曲げモーメントＦ
＊ｈを誘起する。

【００２０】この曲げモーメントの結果として（シヤン
ク部分２ａ’の湾曲で示した）、ボビンを担持するスピ
ンドル軸２の上部は、頚部軸受５のまわりに軸線位置２
ｂ’に旋回される。この旋回は、大きさに関して角度α
_２に対応し、方向に関して張力Ｆとは逆である。対応し
て設計すれば、角度α_１およびα_２の絶対値は等しくな
る。従って、スピンドル軸の上部２ｂ’は、軸受軸線１
に平行な位置を取る。

【００２１】図２に実体的に示した織物用スピンドル
は、スピンドルレール（図示してない）のボアに強固に
固定するため雄ネジ１２を備えたチューブ状スピンドル
ハウジング１０を含む。スピンドルハウジング１０の中
空の内部１４には、図１の軸受スリーブ４を形成する薄
肉の中間チューブ２０が実質的に上記内部の全長にわた
つてかつハウジング縦軸線１６（図１の軸受軸線１に対
応）と同軸に延びている。

【００２２】中間チューブ２０の下端２２には、カツプ
状頭部４２がプレスばめで強固に固定されている。頭部
４２は、ウエブ４４および脚部４６を含む、概ね４０で
示した、単軸揺動継手を形成する。揺動継手４０のウエ
ブ４４は、ハウジング縦軸線１６と同軸の位置を取る。
脚部４６は、スピンドルハウジング１０の下端に圧入さ
れている。揺動継手４０は、一体であり、鋼からなり、
ウエブ４４の範囲において横断面を減少することによつ
て曲げ弾性を有するように構成されている。

【００２３】中間チューブ２０の上端２６には、頚部軸
受６０を受容する軸受ブッシュ６２が圧入されている。
頚部軸受６０は、ベルト駆動のワーブ（ベルト係合部
分）３０および紡績用ボビン（図示略）を上部（図示
略）に担持するスピンドル軸５０（以下に詳細に説明す
る）を支持する。スピンドル軸５０に空転しないよう結
合されたワーブ３０は、頚部軸受６０の下方に配置さ
れ、即ち、頚部軸受に関して揺動継手４０の方向へ軸方
向へずらしてある。

【００２４】中間チューブ２０の内部に頚部軸受６０の
下方に延びるシヤンク部分５２は、対応する狭搾によつ
て曲げ弾性に構成されている。カツプ状頭部４２に配置
しすベり軸受として構成した脚部軸受６４は、シヤンク
部分５２の端部５４を受容する。この場合、上記端部の
球形端面５６は、アキシヤル軸受として作用する摺動板
６６上に載る。頭部４２に挿入されたピン６８は、摺動
板６６を支持し、従って、中間チューブ２０内の全スピ
ンドル軸５０を支持する。頚部軸受６０は、シヤンクと
軸受ころとの間に包絡円状間隙を備えたラジアルころ軸
受である。脚部軸受６４は、シヤンク部分と、湾曲に起
因して軸受軸線との間のズレを許容するのに十分な間隙
を有する。中間チューブが図示の垂直位置からそれなけ
れば、上記軸受軸線はハウジング軸線１６と一致する。

【００２５】曲げ弾性シヤンク部分５２は、ほぼ湾曲最
大の範囲において、中間チューブ２０に設けた減衰装置
７０によつて囲まれている。減衰装置７０は、すべり軸
受として構成された案内ブッシュ７２と、薄肉の弾性ス
リーブ７４と、コイルバネとして構成された減衰要素７
６とを有する。

【００２６】スピンドル軸５０の部分５２を受容する案
内ブッシュ７２は、弾性スリーブ７４に圧入され、上記
部分に加えられた力を弾性スリーブ７４に伝達する。弾
性スリーブ７４は、減衰要素７６内に配設され、拡張端
部７８によつてその位置を固定されている。弾性スリー
ブ７４は、受けた力を、中間チューブ２０の内面２８に
支持された減衰要素７６の長さに分布させる。減衰要素
７６は、頭部４２上に載る薄肉の離隔ブッシュ８０と軸
受ブッシュ６２との間に軸方向へ保持されている。

【００２７】少なくとも、カツプ状頭部４２は、軸受潤
滑のため、油浴を含むが、中間チューブ２０に完全にま
たは部分的に受容でき、かくして、減衰装置７０も上記
油浴内に置かれる。対応して、頭部４２に設けた周面ミ
ゾ４８には、油の流出を阻止するために、中間チューブ
２０と共働する密封リング４９が設けてある。

【００２８】スピンドルの運転中、ワーブ３０に作用す
る駆動ベルトの力（ベルト張力）の作用を受けて、中間
チューブ２０は、スピンドルハウジング１０内で、１９
で示した径方向の間隙だけたわむことができ、または、
下端に続く揺動継手４０のまわりにハウジング軸線１６
の外に傾斜できる。この際にウエブ４４に現れる応力負
荷は、頚部軸受６０までの軸方向距離にもとづき減少す
る。

【００２９】揺動継手の傾斜によつて中間チューブまた
は軸受スリーブ２０の部分を径方向へたわませることが
できるので、関与する質量の数分の一が共振するに過ぎ
ない。これに関連して、いずれにせよ軽量の軸受スリー
ブの下端は、実質的に不動である。揺動継手は、頚部軸
受からの距離または対応するてこ作用にもとづき、僅か
な応力負荷を受けるに過ぎない。

【００３０】即ち、材料および加工（特に、表面品質）
に関して高度の要求を満足する必要はなく、揺動継手を
安価に製造できる。シヤフト自体のシヤンク部分の曲げ
弾性構成によつて、頚部軸受のまわりのスピンドル軸上
部のたわみは、簡単かつ容易に実現される。

【００３１】図３の実施例は、スピンドル軸５０の構成
および支持に関して図２の実施例に完全に対応する。こ
の場合、同一部材には同一参照記号を付した。しかしな
がら、揺動継手１４０が中間チューブ（軸受スリーブ）
１２０の部分として設けてあるという主要な差異があ
る。

【００３２】頚部軸受およびスピンドルレールから離れ
た中間チューブ１２０の下端１２２には、軸受保持とし
ての機能に関して図１の頭部４２に代わる独立のカツプ
状軸受要素１３２が圧入されている。揺動継手１４０
は、部分１２２以外に、ベローとして構成された、従っ
て、曲げ弾性のチューブ部分１４４と、チューブ状脚部
１４６とを含む。上記脚部１４６は、部分１２２に対し
て径を拡張して下端１８に圧入したことによつて、スピ
ンドルハウジング１０に同じく強固に固定されている。

【００３３】図３の実施例は、機能的に、図２の実施例
に対して差異はない。この場合も、揺動継手１４０は、
バネ要素として構成されている。

【００３４】図４の実施例の場合、全体を２４０で示し
たバネ弾性要素は、同じく、中間チューブ（軸受スリー
ブ）２２０に組込まれている。機能的に図３の実施例に
対応するカツプ状軸受要素は、スピンドルハウジング２
１０内に下方から突出し、上記ハウジングの下方端２１
６に強固に固定されている。軸受要素２３２の径が縮小
されたカラー２３４には、ベローとして構成されたチュ
ーブ部分２４４を含む揺動継手２４０の脚部２４６が嵌
挿されている。チューブ部分２４４には、中間チューブ
２２０の減衰装置７０を囲む部分が続いている。

【００３５】図４の実施例の構成にもとづき、特に、軸
受要素２３２およびこの要素に支持した部材を不動に保
持したことによつて、織物用スピンドルのアンバランス
補償に関与する振動質量を更に減少できる。

【００３６】図３，図４の実施例の場合、揺動継手１４
０，２４０の曲げ弾性で屈曲可能な部分は、チューブ、
即ち、中間チューブ１２０，２２０のベロー状部分から
構成されているが、この屈曲性は、対応するチューブ部
分の剛性を減少する別の手段によつて達成でき、この場
合、織物用スピンドルの上述の構造は維持される。即
ち、例えば、当該のチューブ部分にラセン状スリットを
加工して、上記スリットの間に曲げバネとして作用する
ウエブを構成できる。

【００３７】揺動継手を別の構造部材の部分として構成
する代わりに、即ち、中間チューブまたは軸受ハウジン
グに組込む代わりに、図１の揺動継手４０に対応して、
揺動継手を独立の構造部材として構成することもでき
る。

【００３８】基本的に、本発明に係る揺動継手は、図２
に示した如くスピンドルハウジングと中間チューブとの
間に配置する代わりに、または、図３，４に示した中間
チューブに組込む代わりに、スピンドルハウジングに、
即ち、図４と同様にスピンドルハウジングの下方端に圧
入した軸受要素の直上に組込むことができる。この場
合、強固な保持要素は、揺動継手の上方に続くスピンド
ルハウジング主部材によって形成される。

【００３９】スピンドルハウジングに組込む際の揺動継
手の構成については、上述の説明が適切に当てはまる。
ラセン状スリットによつて形成されたバネ弾性ウエブの
場合、スリットを設けたスピンドルハウジング部分のた
めに、上記スリットを閉鎖するカバー（例えば、薄肉チ
ューブ片）を設けることが好ましい。

【００４０】基本的に、軸受部材１３２，２３２の上方
に続く中間チューブ１２０，２２０の部分に、揺動継手
を設けることができる。この場合、スピンドル軸の相互
に独立の２つのバネ弾性自由度の作用原理が妨害される
ことはない。

【００４１】

【発明の効果】本発明の織物用スピンドルは、スピンド
ル軸上部がスピンドルレールに対してほぼ垂直な位置を
保持することができ、軸受反作用力を減少するととも
に、関与する曲げ弾性要素の応力負荷を減少することに
よつて、軸受の摩耗を防止して、寿命を向上させること
ができ、簡単な構造で、安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る織物用スピンドルの好ましい実施
例の変形比率を示す図である。

【図２】好ましい実施例の織物用スピンドルの軸線方向
断面図である。

【図３】本発明に係る織物用スピンドルの別の実施例の
軸方向部分断面図である。

【図４】本発明に係る織物用スピンドルの更なる実施例
の軸方向部分断面図である。１０保持要素２０軸受スリーブ３０ワーブ４０，１４０，２４０揺動継手５０スピンドル軸５２シヤンク部分６０頚部軸受６４脚部軸受７０減衰装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジャンサークルツドイツ国 70437 シュツトガルトバルトハザールノイマンストラーセ 19 (72)発明者ホルストナーハンスペータードイツ国 74321 バイエティークハイムビッシンゲンヒンデンブルクストラーセ 32 (72)発明者ドュルクラウスガンタードイツ国 71691 フライベルクヘーゲルベーク18 (56)参考文献特開平３−193931（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−59534（ＪＰ，Ａ) 特公昭35−10208（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D01H 7/04 - 7/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状のスピンドルハウジング（１０；
２１０）と、このハウジング（１０）内で傾斜可能に配置され、頸部
軸受（６０）と脚部軸受（６４）を含んでいる軸受スリ
ーブ（２０；２０；２２０）と、この軸受スリーブ内に前記頸部軸受（６０）と脚部軸受
（６４）によって回転可能に支持され、これらの両軸受
（６０，６４）間で前記軸受スリーブ（２０；１２０；
２２０）の中心軸線に対して湾曲可能となるスピンドル
軸（５０）とを有しており、前記スピンドル軸（５０）は、湾曲可能なシャンク部分
（５２）を有するとともに前記スピンドル軸（５０）の
上部にワーブ（３０）及びボビンを担持しており、前記軸受スリーブ（２０；１２０；２２０）とスピンド
ルハウジング（１０；２１０）は、前記軸受スリーブ
（２０；１２０；２２０）の一端側に設けた揺動継手
（４０；１４０；２４０）を介して連結され、前記ワー
ブ（３０）は、前記軸受スリーブの他端側に位置しかつ
前記頸部軸受（６０）及び軸受スリーブ（２０；１２
０；２２０）から半径方向に離れて配置されていること
を特徴とする織物用スピンドル。
【請求項２】揺動継手（４０）が少なくとも１つの曲
げ弾性ウエブ（４４）を有することを特徴とする請求項
１の織物用スピンドル。
【請求項３】揺動継手の各ウエブ（４４）が、チュー
ブ片に加工したラセン状スリツトによつて形成されてい
ることを特徴とする請求項２の織物用スピンドル。
【請求項４】揺動継手（４０）のウエブ（４４）が、
取付け軸線（１）の中立位置に対して同軸に配置されて
いることを特徴とする請求項２の織物用スピンドル。
【請求項５】揺動継手（１４０；２４０）が、軸受ス
リーブ（１２０；２２０）の、ベローとして構成された
チューブ部分（１４４，２４４）を含むことを特徴とす
る請求項１の織物用スピンドル。
【請求項６】チューブ部分（１４４，２４４）を含む
揺動継手（１４０，２４０）が、軸受スリーブ（１２
０，２２０）の一部として形成され、かつスピンドルハ
ウジング（１０）内に配置されていることを特徴とする
請求項５の織物用スピンドル。
【請求項７】揺動継手が、堅い保持要素に隣接するス
ピンドルハウジングのチューブ状下方端によつて形成さ
れていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか
に記載の織物用スピンドル。
【請求項８】揺動継手（４０，１４０，２４０）が、
ほぼスピンドル軸（５０）のシヤンク部分（５２）の長
さだけ頸部軸受（６０）から離隔されていることを特徴
とする請求項１ないし７のいずれかに記載の織物用スピ
ンドル。