SK5779Y1

SK5779Y1 - Pružné uloženie spriadacieho rotora

Info

Publication number: SK5779Y1
Application number: SK50044-2010U
Authority: SK
Inventors: Vítězslav Kubeš; Jiří Sloupenský
Original assignee: Rieter Cz Sro
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2011-06-06
Also published as: SK500442010U1; CZ19875U1; DE202010005587U1; CN201883204U

Abstract

Pružné uloženie spriadacieho rotora (2) bezvretenového dopriadacieho stroja obsahujúce dvojradové guľôčkové ložisko (3), ktorého vnútorné ložiskové dráhy (211) sú vytvorené vo vzájomnom rozostupe v hriadeli (21) spriadacieho rotora (2) a vonkajšie ložiskové dráhy (311) sú vytvorené v zodpovedajúcom rozostupe vo vonkajšom puzdre (31) s valcovitým vonkajším povrchom, pričom vonkajšie puzdro (31) je v dutine telesa (1) spriadacej jednotky uložené prostredníctvom dvoch prstencovitých pružných členov (5) umiestnených v blízkosti jeho koncov, má pružné členy (5) svojím vnútorným priemerom nerozoberateľne spojené s vonkajším povrchom vonkajšieho puzdra (31) ložiska (3).

Description

Oblasť techniky

Pružné uloženie spriadacieho rotora bezvretenového dopriadacieho stroja obsahujúce dvojradové guľôčkové ložisko, ktorého vnútorné ložiskové dráhy sú vytvorené vo vzájomnom rozostupe v hriadeli spriadacieho rotora a vonkajšie ložiskové dráhy sú vytvorené v zodpovedajúcom rozostupe vo vonkajšom puzdre s valcovitým vonkajším povrchom, pričom vonkajšie puzdro je v dutine telesa spriadacej jednotky uložené prostredníctvom dvoch prstencovitých pružných členov umiestnených v blízkostí jeho koncov.

Doterajší stav techniky

Spriadacie rotory moderných bezvretenových dopriadacích strojov pracujú v režimoch vysokých otáčok, ktoré sa dnes pohybujú okolo 100000 min.'¹. Pri značnej časti bezvretenových dopriadacích strojov je spriadací rotor uložený v telese rotora prostredníctvom špeciálneho dvojradového guľôčkového ložiska s veľkou vzdialenosťou obežných dráh. Vnútorné obežné dráhy guľôčok sú vytvorené v hriadeli spriadacieho rotora, zatiaľ čo vonkajšie obežné dráhy sú vytvorené v dutine puzdra tvoriaceho vonkajší krúžok ložiska.

Vonkajší krúžok ložiska sa ukladá vzhľadom na teleso spriadacieho rotora pružne, pomocou rôznych pružiacich a tlmiacich prostriedkov.

Spoločným konštrukčným znakom mnohých riešení, napríklad podľa CZ 238202, CZ 248192, CZ 248820, CZ 249724, CZ 256305, CZ 265584, CZ 266602, CZ 272096, CZ 278878, CZ 285560, DE 102004007758, je uloženie vonkajšieho krúžku ložiska v ďalšom rúrkovom puzdre, ktoré je v blízkosti svojich koncov uložené prostredníctvom pružných krúžkov, rôznych, obvykle obdĺžnikových profilov v dutine telesa spriadacieho rotora. Ďalšie rúrkové puzdro však nevýhodne zvyšuje výrobné náklady a celkovú hmotnosť spriadacieho rotora uloženého v ložisku.

Riešenie podľa CZ 248824 ukladá ložisko spriadacieho rotora pomocou rúrkového telesa vytvoreného z elastického materiálu, ktorého dĺžka zodpovedá dĺžke vonkajšieho krúžku ložiska, a ktoré je opatrené na svojich koncoch nákružkami. Pružné uloženie je sprostredkované týmito nákružkami, rúrková stredná časť telesa sa na pružnom uložení podieľa minimálne. Táto časť pružiaceho člena taktiež zvyšuje celkovú hmotnosť spriadacieho rotora uloženého v ložisku, navyše relatívne zložitý tvar takéhoto kompaktného pružiaceho člena je výrobne a teda aj cenovo náročnejší.

Podľa CZ 17947 U1 sú pružné prvky vytvorené ako elastické prstence. Na ich vnútornom povrchu je vytvorený obvodový výstupok, ktorý zapadá do zodpovedajúcej obvodovej drážky na vonkajšom povrchu vonkajšieho krúžku známeho dvojradového ložiska uloženia spriadacieho rotora. Výroba drážky vo vonkajšom krúžku ložiska aj členitý tvar pružného prstenca zvyšujú cenu uloženia.

Cieľom technického riešenia je navrhnúť uloženie, ktoré by z hľadiska nákladov aj funkčných vlastností odstránilo nedostatky doterajšieho stavu techniky. Nové riešenie by sa malo priblížiť požiadavke na pokiaľ možno rovnakú predpokladanú životnosť vlastného ložiska aj jeho pružného uloženia. Integrovaný celok, ložisko - pružné uloženie bude vymenený vždy ako celok bez nebezpečenstva, že jeho napríklad ložisková časť je už nadmerne opotrebovaná.

Podstata technického riešenia

Pružné uloženie spriadacieho rotora bezvretenového dopriadacieho stroja obsahujúce dvojradové guľôčkové ložisko, ktoré je v dutine telesa spriadacej jednotky uložené prostredníctvom dvoch prstencovitých pružných členov, ktorého podstata spočíva v tom, že pružné členy sú svojim vnútorným priemerom nerozoberateľne spojené s vonkajším povrchom vonkajšieho krúžku ložiska.

Toto riešenie je lacné, pretože nie je nutné na povrchu vonkajšieho krúžku ložiska tvoriaceho puzdro vyrábať prostriedok na jeho tvarové spojenie s pružnými členmi. Nerozoberateľnosť celku zabezpečuje jednak bezpečné upevnenie puzdra ložiska v pružných členoch, jednak je po poškodení pružných členov alebo vlastného ložiska zabezpečené, že bude vždy vymenený celok. To znemožní montáž nového ložiska do poškodených pružných členov alebo naopak.

Výhodné je tiež, keď sú vnútorné priemery pružných členov s vonkajším povrchom vonkajšieho puzdra ložiska spojené lepením, ktoré predstavuje lacný, a vzhľadom na vlastnosti moderných lepidiel, kvalitný nerozoberateľný spoj.

Je tiež výhodné, keď pružný člen situovaný v blízkosti spriadacieho rotora má schopnosť väčšej pružnej deformácie, ako pružný číen situovaný v blízkosti voľného konca hriadeľa spriadacieho rotora.

Rozdielna tuhosť uloženia je žiaduca vzhľadom na vyššie namáhanie konca ložiska, ktoré je v susedstve známeho remeňového pohonu spriadacieho rotora.

SK 5779 Υ1

Rozdielne schopnosti pružnej deformácie je možné pri rovnakých rozmeroch oboch pružných členov výhodne dosiahnuť tým, že modul pružnosti materiálu pružného člena situovaného v blízkosti spriadacieho rotora je nižší, ako modul pružnosti materiálu pružného člena situovaného v blízkosti voľného konca hriadeľa spriadacieho rotora. Zhodná dĺžka pružných členov zvyšuje sériovosť ich výroby.

Rozdielne schopnosti pružnej deformácie je možné dosiahnuť tiež tým, že oba pružné členy sú z rovnakého materiálu, pričom pružný člen situovaný v blízkosti spriadacieho rotora má menší modul prierezu, ako je modul prierezu pružného elementu pružného člena situovaného v blízkosti voľného konca hriadeľa spriadacieho rotora. Výhodne má pružný element pružného člena situovaný v blízkosti spriadacieho rotora menšiu dĺžku, ako pružný element pružného člena situovaného v blízkosti voľného konca hriadeľa spriadacieho rotora. Toto riešenie je vhodné s ohľadom na jednotnosť pružného materiálu.

Výhodné je tiež, keď pružný člen obsahuje vonkajšiu a vnútornú rúrkovitú časť, pričom obe tieto časti sú súosové a sú vzájomne spojené mostíkmi nadväzujúcimi tangenciálne na vnútornú rúrkovitú časť a čelá medzikružia medzi vonkajšou a vnútornou rúrkovitou časťou susediacou s koncami dvojradového guľôčkového ložiska sú uzatvorené. Priestor medzí pružnými členmi je tak prachotesne uzatvorený, pričom rozdielna orientácia a/alebo tvar tangenciálnych mostíkov môžu byť využité na dosiahnutie rozdielnej pružnej deformácie oboch pružných členov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Uskutočnenie podľa technického riešenia je schematicky znázornené na výkrese, kde obrázok 1 zobrazuje axiálny rez uložením spriadacieho rotora a obr. 2 a 3 osový pohľad na príkladné uskutočnenia pružného člena.

Príklady uskutočnenia

V telese i spriadacej jednotky je uložený spriadací rotor 2 pevne spojený s hnacím hriadeľom 21. Koniec hriadeľa 21 protiľahlý spriadaciemu rotoru 2 slúži na pohon plochým remeňom 4. Uloženie je uskutočnené prostredníctvom známeho dvojradového guľôčkového ložiska 3. Jeho vnútorné obežné dráhy 211 sú vytvorené v hriadeli 2i spriadacieho rotora 2, vonkajší krúžok tvorí puzdro 31, v ktorom sú vytvorené vonkajšie obežné dráhy 311. Guľôčky 32 sú uložené v neznázomenej klietke.

Puzdro 3i ložiska 3 je v telese 1 spriadacej jednotky uložené prostredníctvom pružných členov 5, ktoré sú vytvorené ako dve súosové rúrkovité časti 51, 52, pričom vonkajšia rúrkovitá časť 51 je s vnútornou rúrkovitou časťou 52 spojená mostíkmi 53 usporiadanými tangenciálne vzhľadom na vnútornú rúrkovitú časť 52.

Podľa obr. 2 smerujú mostíky 53 od vnútornej rúrkovitej časti 52 k vonkajšej rúrkovitej časti 51 proti smeru hodinových ručičiek, podľa obr. 3 je mostík 53, priamkový, svojim stredom spojený s vnútornou rúrkovitou časťou 52 a pokračuje v oboch smeroch do spojov s vonkajšou rúrkovitou časťou 51.

Pružný člen 5 je v príkladnom uskutočnení vytvorený z gumy, alebo polyuretánu, z jedného kusa. Vzhľadom na usporiadame uloženia je pružný člen 5 umiestnený v blízkosti voľného konca hriadeľa 2i spriadacieho rotora 2, ktorý je v styku s hnacím remeňom 4, zaťažený väčšími radiálnymi silami. Z tohto dôvodu má materiál, z ktorého je vytvorený pružný člen 5 umiestnený v blízkosti voľného konca hriadeľa 2i vyšší modul pružnosti, ako pružný člen 5 umiestnený v blízkosti spriadacieho rotora 2. Napríklad v prípade použitia gumy má pružný člen 5 umiestnený v blízkostí voľného konca hriadeľa 2i tvrdosť 60 °Sh, guma pružného člena 5 umiestneného v blízkosti spriadacieho rotora 2 má tvrdosť 40 °Sh. V príkladnom uskutočnení, v ktorom je použitý polyuretán, ide o mikrobunkový polyuretánový elastomér Cellasto s hustotou 0,65 g.cm'³ pre pružný člen 5 umiestnený v blízkosti voľného konca hriadeľa 2i a 0,45 g.cm'³ pre pružný člen 5 umiestnený v blízkosti spriadacieho rotora 2.

Oba pružné členy 5 sú svojim krúžkom vnútornej časti 52 nalepené na vonkajšiu valcovú plochu puzdra 3i ložiska 3 v susedstve jeho čiel. V neznázomenom uskutočnení sú pružné členy 5 vyrobené priamym nástrekom na vonkajší povrch puzdra 3i ložiska 3. Spriadací rotor 2 s hriadeľom 21, ložiskom 3 a pružnými členmi 5 tvorí nerozoberateľný celok.

Integrovaný celok spriadacieho rotora 2 s pružným uložením je v telese i spriadacej jednotky upevnený napríklad nastavovacou radiálnou skrutkou 6, alebo pomocou iného známeho fixačného prostriedku.

V neznázomenom uskutočnení sú pružné členy 5 vyrobené z rovnakého materiálu. Rozdielna tuhosť pružných členov 5 je dosiahnutá ich rozdielnymi rozmermi. Pružný člen 5 umiestnený v blízkosti voľného konca hriadeľa 21 má väčší modul prierezu, ako pružný člen 5 umiestnený v blízkosti spriadacieho rotora 2. Toto je dosiahnuté všeobecne rozdielnym rozložením jeho hmoty, pružných členov 5, prípadne sklonom mostíkov 53 vzhľadom na smer rotácie spriadacieho rotora 2.

SK 5779 ΥΙ

Je zrejmé, že usporiadanie pružného člena 5 sa môže v rámci nárokov na ochranu odlišovať od znázorneného príkladu uskutočnenia napríklad tvarom rúrkovitých častí 51, 52, alebo mostíkov 53.

V prípade poruchy vlastného ložiska 3 alebo pružných členov 5 sa celok spriadacieho rotora s pružným uložením nahradí novým celkom. Uskutočnenie je v porovnaní s uskutočneniami podľa doterajšieho stavu techniky lacnejšie a pri výmene je vždy obnovené ako vlastné ložisko 3 so spriadacím rotorom 2, s hriadeľom 21, tak aj pružné členy 5 podliehajúce únavovému namáhaniu.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims

1. Pružné uloženie spriadacieho rotora (2) bezvretenového dopriadacieho stroja obsahujúce dvojradové guľôčkové ložisko (3), ktorého vnútorné ložiskové dráhy (211) sú vytvorené vo vzájomnom rozostupe v hriadeli (21) spriadacieho rotora (2) a vonkajšie ložiskové dráhy (311) sú vytvorené v zodpovedajúcom rozostupe vo vonkajšom puzdre (31) s valcovitým vonkajším povrchom, pričom vonkajšie puzdro (31) je v dutine telesa (1) spriadacej jednotky uložené prostredníctvom dvoch prstencovitých pružných členov (5) umiestnených v blízkosti jeho koncov, vyznačujúce sa tým, že pružné členy (5) sú svojim vnútorným priemerom nerozoberateľne spojené s vonkajším povrchom vonkajšieho puzdra (31) ložiska (3).

2. Pružné uloženie spriadacieho rotora podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vnútorné priemery pružných členov (5) sú s vonkajším povrchom vonkajšieho puzdra (31) ložiska (3) spojené lepením.

3. Pružné uloženie spriadacieho rotora podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že pružný člen (5) situovaný v blízkosti spriadacieho rotora (2) má schopnosť väčšej pružnej deformácie, ako pružný člen (5) situovaný v blízkosti voľného konca hriadeľa (21) spriadacieho rotora (2).

4. Pružné uloženie spriadacieho rotora podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že materiál pružného člena (5) situovaného v blízkosti spriadacieho rotora (2) má modul pružnosti materiálu nižší, ako je modul pružnosti pružného člena (5) situovaného v blízkosti voľného konca hriadeľa (21) spriadacieho rotora (2).

5. Pružné uloženie spriadacieho rotora podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že oba pružné členy (5) sú z rovnakého materiálu, pričom pružný člen (5) situovaný v blízkostí spriadacieho rotora (2) má menší modul prierezu, ako je modul prierezu pružného člena (5) situovaného v blízkosti voľného konca hriadeľa (21) spriadacieho rotora (2).

6. Pružné uloženie spriadacieho rotora podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že pružný člen (5) situovaný v blízkosti spriadacieho rotora (2) má menšiu dĺžku ako pružný člen (5) situovaný v blízkostí voľného konca hriadeľa (21) spriadacieho rotora (2).

7. Pružné uloženie spriadacieho rotora podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že pružný člen (5) obsahuje vonkajšiu a vnútornú rúrkovitú časť (51, 52), pričom obe tieto časti sú súosové a sú vzájomne spojené mostíkmi (53) nadväzujúcimi tangenciálne na vnútornú rúrkovitú časť (52) a čelá medzikruží medzi vonkajšou a vnútornou rúrkovitou časťou (51,52) susediace s koncami dvojradového guľôčkového ložiska (3) sú uzatvorené.