TW201420828A - 心軸軸承裝置之心軸步驟單元、心軸軸承裝置與紡織機 - Google Patents
心軸軸承裝置之心軸步驟單元、心軸軸承裝置與紡織機 Download PDFInfo
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Abstract
為了進一步在結構上簡化習知心軸軸承裝置,本發明提議一種用於安裝一心軸的一心軸軸承裝置(2)之心軸步驟單元(1),該心軸步驟單元(1)具有用於該心軸之軸向安裝的一心軸軸向軸承元件(11),及用於該心軸之徑向安裝的一心軸徑向軸承元件(12),該心軸軸向軸承元件(11)及該心軸徑向軸承元件(12)固持於一共同軸承套筒元件(10)中,且該共同軸承套筒元件(10)經配置以便藉由經整體且彈性地組態之至少一軸向-徑向支撐元件(22A、22B)在軸向及徑向上安裝於該心軸軸承裝置(2)之一外殼軸套(3)上。
Description
本發明係關於一種用於安裝心軸的心軸軸承裝置之心軸步驟單元,該心軸步驟單元具有用於心軸之軸向安裝的一心軸軸向軸承元件及用於心軸之徑向安裝的一心軸徑向軸承元件,心軸軸向軸承元件及心軸徑向軸承元件固持於共同軸承套筒元件中。
本發明此外係關於一種用於藉由心軸套環單元及心軸步驟單元來安裝心軸(詳而言之,紡紗、撚紗或反繞心軸)之心軸軸承裝置,心軸套環單元及心軸步驟單元至少配置於心軸軸承裝置之外殼軸套中。
本發明此外係關於一種具有至少一紡紗、撚紗或反繞心軸之紡織機。
詳而言之,一般心軸步驟單元已成功地用於紡織機之心軸軸承裝置上,且因此,通常亦自先前技術而充分熟知。然而,此等心軸步驟單元常常非常複雜的,且視操作溫度而定,具有在其懸浮與阻尼性質之間的差異。
舉例而言,用於安裝紡紗、撚紗或反繞心軸之此類型的心軸軸承裝置自專利說明書DE 44 27 311 C2已知,在該專利說明書中,心軸步
驟及心軸套環兩者固定於心軸軸承裝置之外殼中。心軸步驟具有一外部管及一內部管,且配置於內部管中用於軸向及徑向地安裝各別心軸的為除盤狀軸向軸承外亦有的組態為滑動軸承套筒之徑向軸承。配置於內部管與外部管之間的為呈螺旋狀元件之形式的徑向起作用之阻尼裝置,油或潤滑脂位於阻尼裝置之繞組之間。此外,呈螺旋彈簧之形式的徑向起作用之彈簧元件另外亦位於螺旋狀元件之頭端側或兩側上。心軸步驟由外部管剛性地連接至心軸軸承裝置之外殼。此連接亦可藉由具有偏離圓形形狀之橫截面的外部管來增強。儘管此心軸軸承裝置顯得允許不同心軸之可變安裝,但心軸軸承裝置關於改變之操作溫度具有在彼此間不利地急劇變化之懸浮及阻尼性質。此外,此心軸軸承裝置相對複雜,詳而言之,歸因於關於徑向起作用之阻尼裝置的分開組件。
本發明之目標係克服一般心軸軸承裝置之至少前述缺陷,且提供結構簡單且節省空間的心軸軸承裝置。
本發明之目標藉由一種用於安裝心軸的心軸軸承裝置之心軸步驟單元來達成,該心軸步驟單元具有用於心軸之軸向安裝的一心軸軸向軸承元件及用於心軸之徑向安裝的一心軸徑向軸承元件,心軸軸向軸承元件及心軸徑向軸承元件固持於共同軸承套筒元件中,且共同軸承套筒元件經配置以便藉由經整體且彈性地組態之至少一軸向-徑向支撐元件在軸向及徑向上安裝於心軸軸承裝置之外殼軸套上。
根據本發明,心軸步驟之結構經進一步簡化在於,整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件至少部分地配置於軸承套筒元件內在軸承套
筒元件之內壁與外壁之間的中間區中。
由於經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件,有利地,可在保持相同之使用壽命情況下製造結構上實質更簡單之一般心軸軸承裝置,此係由於(詳而言之)可免除複雜建構之徑向阻尼機構。
共同軸承套筒元件此處經配置以便藉由經整體且彈性地組態之至少此一個軸向-徑向支撐元件在軸向及徑向上可移動地安裝於外殼軸套上。
由於軸承套筒元件可藉由根據本發明之軸向-徑向支撐元件相對於外殼軸套不僅經徑向地支撐,而且同時經軸向地支撐,因此可有利地免除此類型之額外軸向支撐元件,因此心軸步驟單元可藉由特定小數目個組件來實現。為此,可免除分開之軸向彈簧及徑向阻尼元件。廢料之機率及維護之必然性亦藉此而相當大地減少。
有利地,呈經整體組態之單一懸浮及阻尼元件之形式的經整體且彈性地組態之此軸向-徑向支撐元件亦可比(例如)彼此分開之兩個習知功能組件總體上經濟地生產。
經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件在軸承套筒元件之中間區中的配置可(例如)易於達成,其在於軸向-徑向支撐元件經置放於軸承套筒元件之內部定中心及/或固持緊軸部分上,且因此易於結構性定位於軸承套筒元件內。達成空間節省之結構,其同時允許心軸的最佳徑向重設。
經整體且彈性地組態的本軸向-徑向支撐元件可有利地易於組態為實心體元件,該實心體元件具有至少部分承接此內部定中心及/或固
持緊軸部分的盲孔。
有利地,用於阻尼流體劑之間隙存在於一側上之軸承套筒元件之內壁或外壁與另一側上之軸向-徑向支撐元件之間。油為阻尼流體劑之一可能實例。間隙中之阻尼流體劑確保,心軸之徑向重設最佳地受到經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件阻尼。
提供特別長壽命且低維護具體實例變體,經整體且彈性地組態之兩個軸向-徑向支撐元件至少部分在軸承套筒元件內彼此軸向隔開地配置。心軸步驟單元在心軸裝置之外殼軸套中的特別穩定之安裝可同時藉由此具體實例變體來達成。
有利地,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件可作為軸套本體元件在此處同時形成材料凹座以承接心軸,因此其不僅可有利地置放於軸承套筒元件之遠離心軸的末端上,且亦可置放於軸承套筒元件之面向心軸的末端上。
替代地,螺栓體元件亦可在有或無盲孔之情況下設置於軸承套筒元件之遠離心軸的末端處,作為經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件。
甚至在使用重型心軸時,具有低黏度之油仍可有利地用於目前狀況下。
提供特別較佳之具體實例變體,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件組態為軸套本體元件。然而,呈螺栓體元件之形式的變體在對應組態之軸承套筒元件情況下亦可為有利的。
在本發明之意義上,術語「軸套本體元件(sleeve body
element)」描述內部較佳地連續中空並且實質上為管狀的元件。然而,視軸承套筒元件之結構而定,其亦可為僅部分中空的。
一方面懸浮性質且另一方面較佳地又阻尼性質(且具體而言,在軸向方向及徑向方向上的兩者)對於此軸套本體元件(作為經整體且彈性地組態的軸向-徑向支撐元件)有利地係固有的,在目前狀況下的軸向方向藉由心軸步驟單元之縱向範圍(且詳而言之,待安裝之心軸的配置方向)來制定。徑向方向因而橫向於此軸向方向延行。
在本發明之意義上,概念「軸承套筒元件(bearing bush element)」描述心軸軸承裝置之心軸軸向軸承元件及心軸徑向軸承元件配置在一起的套筒元件。
本軸承套筒元件較佳為如下軸承套筒元件:其藉由油經徑向阻尼,且其中,詳而言之,在外殼軸套與軸承套筒元件之間的油間隙中,具有阻尼性質之阻尼流體劑關於軸承套筒元件在周邊定位。
在此狀況下,心軸軸向軸承元件較佳自硬化鋼生產,且心軸徑向軸承元件較佳地自銅合金生產。
軸承套筒元件可較佳包含由塑膠材料或其化合物製成的阻尼軸承套筒元件,因此有利之阻尼性質對於其自身可另外係固有的。此外,軸承套筒元件可特別經濟地自塑膠材料生產。
在此程度上,本軸承套筒元件藉由具有改良之性質的極其簡化結構來區分,因此後者甚至在無本發明之其他特徵情況下有利地開發習知心軸步驟單元。
明顯,軸承套筒元件亦可自諸如金屬之另一材料生產。由於
目前狀況下阻尼實質上藉由油移位來達成,因此此將易於為可能的。
若經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件具有具徑向突出之套環部分的圓柱形基座本體,則本心軸步驟單元依據構造而言可極其簡單地提供,該徑向突出之套環部分在軸承套筒元件之頭端側上在軸向及徑向上突出超出軸承套筒元件。
提供超出此之格外有利之具體實例變體,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件以一方式組態,使得經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件的復原力能力及心軸步驟單元之阻尼流體劑的阻尼能力隨著增加之心軸軸承操作溫度而經組態以關於彼此可成比例地減小。
結果,根據本發明之另一態樣,亦可有利地達成復原力能力與阻尼能力之間的良好匹配比率不改變或僅非關鍵性地改變。
詳而言之,根據本發明之心軸步驟單元或本心軸軸承裝置的運轉性質幾乎不或僅在可忽略之小程度上獨立於心軸軸承裝置及/或油溫度改變的風險可因此而實質上減少。
詳而言之,徑向阻尼常主要地藉由呈油之形式的阻尼流體劑在一般心軸軸承裝置上引起。然而,此具有如下缺點:直至達到操作溫度,且此外亦隨著心軸軸承裝置之增加之操作溫度,油之黏度減少,從而導致可藉由油達成之阻尼能力部分關鍵性地減小然而彈簧元件之復原力能力卻保持實際相同或僅輕微改變或減小的事實。有利地,此缺陷藉由經整體且彈性地組態之本軸向-徑向支撐元件來克服。
此外,若(詳而言之)徑向阻尼藉由油排外地發生(目前較佳地為此狀況),則此格外有利。
若經整體且彈性地組態的本軸向-徑向支撐元件包含一彈性體彈簧本體元件,則其就構造而言可特別有利地提供。
詳而言之,藉由此類型之彈性體彈簧本體元件,在心軸步驟單元上可結構上特別容易地確保,復原力能力與阻尼能力之間的良好匹配比率不改變或僅非關鍵性地改變。
此類型之彈性體彈簧本體元件可實質上比先前使用之金屬彈簧元件經濟地生產。
此外,彈性體彈簧本體元件係有利的,此係由於無關於直接配合之特定量測係必要的,諸如,在具有在阻尼螺釘元件之末端處之螺旋彈簧的先前所用之變體中係必要的。
由於彈性體彈簧本體元件之較軟本質,詳而言之,生產容差之要求可降低,因此心軸步驟單元可在結構上進一步簡化。
在本發明之意義上,術語「彈性體彈簧本體元件(elastomer spring body element)」描述由彈性體製成的彈簧本體,該彈性體由尺寸上固定但可彈性變形之塑膠材料相區分,該塑膠材料之玻璃態化溫度低於使用溫度。
在此程度上,經整體且彈性地組態的本軸向-徑向支撐元件之玻璃態化溫度高於60℃,理想地高於80℃。
彈性體彈簧本體元件可有利地亦累積地具有阻尼效應。
與作為彈性體彈簧本體元件的經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件之組態無關,可無問題地達成8年至25年之習知使用壽命,較短使用壽命對於心軸軸承裝置係正確的,心軸軸承裝置以18,000/分鐘至
25,000/分鐘之高心軸旋轉速度操作。詳而言之,在處理更精細紗線時,達成此等高心軸旋轉速度。
在此程度上,本發明之目標亦藉由一種用於藉由心軸套環單元及心軸步驟單元來安裝心軸(詳而言之,紡紗、撚紗或反繞心軸)的心軸軸承裝置來達成,心軸套環單元及心軸步驟單元配置於心軸軸承裝置之外殼軸套中,心軸軸承裝置由心軸步驟單元根據上述特徵中之任一者來區分。
舉例而言,由諸如熱塑性聚胺基甲酸酯之熱塑性彈性體製成的彈性體彈簧本體可有利地用於經整體且彈性地組態之本軸向-徑向支撐元件中。
在此情境中,若經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件按以下方式組態,則為有利的:當心軸軸承裝置溫度自20℃增加至60℃時,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件的伴隨此情形的復原力減少與阻尼流體劑之亦伴隨此情形的阻尼能力減少相差小於20%,較佳地,小於10%。純粹地,作為此情形之結果,與習知心軸步驟單元相比,運轉性質可有利地得以改良。詳而言之,藉由本彈性體彈簧本體元件,可無問題地達成此。
此外,若經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件按以下方式組態,則為有利的:隨著心軸軸承操作溫度自20℃增加至60℃,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件的肖氏硬度值減小大於10%,較佳地減小大於20%,且理想地減小30%。結果,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件可按以下方式關於其實體設計性質來特別有利地設計:在心軸
軸承裝置處之溫度增加的過程中,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件之復原力能力儘可能降低至與阻尼流體劑之阻尼能力相同的程度。詳而言之,藉由本彈性體彈簧本體元件,亦可無問題地達成此情形。
因此,若所使用之阻尼流體劑為使得隨著心軸軸承裝置操作溫度自20℃增加至60℃,所使用之阻尼流體劑的黏度值可減小大於45%,較佳減小大於55%,且理想地減小65%,則為有利的。
若經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件包含具有在40肖氏A與90肖氏A之間、較佳地在55肖氏A與80肖氏A之間的肖氏硬度值之彈性體彈簧本體元件,則可達成特別良好之使用性質。
上述肖氏硬度值係關於23℃ +/- 2K之測試溫度間隔。
詳而言之,若(例如)自熱塑性聚胺基甲酸酯生產彈性體彈簧本體元件,則可(例如)藉由彈性體彈簧本體元件無問題地達成以上肖氏硬度值。
純粹地,由於以上提到之原因,如上文已描述之彈性體彈簧本體元件格外有利地進一步根據本發明之另一態樣開發習知心軸步驟單元,因此在此方面,甚至在無本發明之其餘特徵之情況下,特徵仍為有利的。
替代地,若經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件自較硬塑膠材料或此塑膠材料之化合物生產,則亦可有利地提供經整體且彈性地組態之本軸向-徑向支撐元件。
在此方面,彈性模數視溫度而定之影響關於橡膠材料且關於諸如以下各者之塑膠材料亦係可能的:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚
醯胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)或類似者。
隨著溫度增加,彈性模數之值亦減小。類似效應亦可藉由使用較硬塑膠材料之經整體且彈性地組態的軸向-徑向支撐元件之對應的幾何組態來達成。
若經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件具有用於阻尼流體劑的流體通道,則軸向-徑向支撐元件可特別有利地受溫度控制。藉由流體通道,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件可由阻尼流體劑特別良好地清洗,且因此經加熱。
然而,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件亦有利地在當心軸軸承裝置在操作中時由於環境溫度、關於黏彈性及黏性變形組件之內部摩擦及關於軸承摩擦之外部摩擦而產生的熱量中加熱。在心軸軸承裝置之操作期間引入的振動亦對溫度增加有影響。
在心軸軸承裝置之正常操作期間,主要達成在20℃與60℃之間的心軸軸承溫度。
在此程度上,本心軸步驟裝置由用於視溫度增加而定減小復原力之機構區分。
提供在此方面較佳之具體實例變體,流體通道經配置以便在經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件之徑向突出之套環部分上既徑向且軸向地延伸。
若經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件與在經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件之周邊方向上向外徑向延行的套環部分一起僅部分擱置在心軸軸承裝置之外殼軸套之內部上,則圍繞經整體且彈性
地組態之軸向-徑向支撐元件的清洗可實質上改良。
倘若上述流體通道非常有利,詳而言之,當經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件至少部分位於油浴中時。
詳而言之,若經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件配置於阻尼流體劑腔室中,則為有利的。
由於尤其習知之紡織機可藉由本心軸步驟機構或藉由本心軸軸承裝置來有利地進一步開發,因此本發明之目標亦藉由具有至少一紡紗、撚紗或反繞心軸的紡織機來達成,其由此處描述之心軸軸承裝置來區分。
結果,最佳阻尼可立即在起動開始時達成,直至達到操作溫度。此外,最佳阻尼可在目前狀況下達成,而無關於環境溫度、心軸旋轉速度或其他操作條件。
視需要,為防止根據本發明之心軸步驟單元之待售物的損失,該心軸步驟單元可經提供為預組裝的以便作為總成緊固,。
將借助於隨附圖式劑以下描述內容來描述本發明之另外優點、主旨及性質,其中以實例說明展示及描述紡織機之心軸軸承裝置的根據本發明之心軸步驟單元。
1‧‧‧心軸步驟單元
2‧‧‧心軸軸承裝置
3‧‧‧外殼軸套
4‧‧‧心軸套環單元
5‧‧‧基座區
6‧‧‧中心軸線
6A‧‧‧旋轉軸線
7‧‧‧軸向
8‧‧‧隔環元件
9‧‧‧軸套管
10‧‧‧軸承套筒元件
11‧‧‧心軸軸向軸承元件
12‧‧‧心軸徑向軸承元件
13‧‧‧軸承元件承接空間
14‧‧‧中心部分
15‧‧‧固持緊軸部分
16‧‧‧第一壁腹板
17A‧‧‧中間區
17B‧‧‧中間區
18‧‧‧第二壁腹板
19‧‧‧內部區
20‧‧‧定中心連接件
21‧‧‧滾柱軸承
22A‧‧‧經整體且彈性地組態之第一軸向-徑向支撐元件
22B‧‧‧經整體且彈性地組態之第二軸向-徑向支撐元件
23‧‧‧中空空間
24‧‧‧心軸及定中心連接件承接空間
25‧‧‧固持緊軸部分承接空間
26‧‧‧圓柱形基座本體
27‧‧‧末端
28‧‧‧徑向
29A‧‧‧突出之套環部分
29B‧‧‧突出之套環部分
30‧‧‧第一頭端側
31‧‧‧第二頭端側
32‧‧‧第一軸向支撐面
33‧‧‧另一軸向支撐面
35‧‧‧流體通道
36‧‧‧循環槽
37A‧‧‧油間隙
37B‧‧‧油間隙
40‧‧‧彈性體彈簧本體元件
41‧‧‧座部分
42‧‧‧阻尼流體劑部分
43‧‧‧軸套管座部分
44‧‧‧過渡
45‧‧‧夾緊機構
46‧‧‧固持裝置
47‧‧‧紡織機
50‧‧‧硬度-黏度-溫度曲線圖
51‧‧‧橫座標
52‧‧‧縱座標
53‧‧‧肖氏A硬度值
54‧‧‧黏度值
60‧‧‧組裝方向
61‧‧‧周邊腹板
在圖式中:圖1示意性地展示用於安裝紡紗心軸的心軸軸承裝置之縱向剖視圖,該心軸軸承裝置包含具有一軸套本體元件之一心軸步驟單元,該軸套本體元件經組態為彈性體彈簧本體元件,作為經整體且彈性地組態之軸向-徑向
支撐元件;圖2示意性地展示來自圖1之心軸軸承裝置之心軸步驟單元的硬度-黏度-溫度曲線圖之視圖;圖3示意性地展示來自圖1之心軸軸承裝置關於心軸步驟單元之軸承套筒部分之第一組裝圖,該軸承套筒部分包含一心軸軸向軸承元件及一心軸徑向軸承元件;圖4示意性地展示來自圖1之心軸軸承裝置關於心軸步驟單元之軸承套筒部分之另一組裝圖,該心軸步驟單元配備有彼此隔開地配置之兩個彈性體彈簧本體元件;圖5示意性地展示來自圖1之心軸軸承裝置關於心軸軸承裝置的經完全組裝之心軸步驟單元及外殼軸套之第三組裝圖;圖6示意性地展示來自圖1之心軸軸承裝置關於插入於外殼軸套中之心軸步驟單元及心軸軸承裝置之隔環元件之第四組裝視圖;及圖7示意性地展示來自圖1之心軸軸承裝置關於插入於外殼軸套中之心軸步驟單元及插入於外殼軸套中之隔環元件以及心軸軸承裝置之心軸套環單元之第五組裝圖。
展示於圖1及圖3至圖7中且配備有用於安裝心軸(此處圖中未示)的根據本發明之心軸步驟單元1之心軸軸承裝置2具有一外殼軸套3,在外殼軸套3中至少部分配置不僅心軸步驟單元1,且此外亦配置心軸套環單元4。
一方面,心軸步驟單元1在此處坐落於外殼軸套3之基座區
5上,因此心軸步驟單元1在基座區5上關於心軸軸承裝置2之中心軸線6軸向7地固定。
另一方面,配置於外殼軸套3中心軸步驟單元1與心軸套環單元4之間的隔環元件8毗連心軸步驟單元1。由於心軸套環單元4經固定以便壓入於外殼軸套3中,因此隔環元件8及心軸步驟單元1兩者因此經軸向配置,在心軸套環單元4之軸套管9與基座區5之間緊固於心軸軸承裝置2之外殼軸套3中。
心軸步驟單元1具有一軸承套筒元件10,其在此具體實例中有利地自尺寸穩定之塑膠材料生產,以便確保精確心軸軸承座且將振動阻尼無損耗地傳輸至阻尼介質。此外,塑膠材料可藉由射出模製方法經濟地生產,且允許(例如)具有開口之模型設計,該等開口在填充時允許空氣逸散且使油循環成為可能。
一方面,心軸軸向軸承元件11容納於軸承套筒元件10中,且另一方面容納於心軸徑向軸承元件12中,借助於心軸軸向軸承元件11及心軸徑向軸承元件12,心軸(此處圖中未示)軸向且徑向地非旋轉地安裝於心軸步驟單元1上。習知軸承元件可有利地用作心軸軸向軸承元件11及心軸徑向軸承元件12,因此此等習知軸承元件在此處不作進一步描述。
心軸軸向軸承元件11及心軸徑向軸承元件12此處置放於軸承套筒元件10之軸承元件承接空間13中,該軸承元件承接空間13自軸承套筒元件10之中心部分14延伸至軸承套筒元件10之固持緊軸部分15中(詳而言之,亦見圖3)。圍繞中心軸線6同心地延行之中間區17A產生於固持緊軸部分15與軸承套筒元件10之第一壁腹板16之間,第一壁腹板16自中
心部分14延伸。
固持緊軸部分15為關於中間區17A之內壁,且第一壁腹板16為關於中間區17A之外壁。
此外,軸承套筒元件10亦具有第二壁腹板18,其自中心部分14延伸且徑向地限制軸承套筒元件10之另一內部區19。位於此另一內部區19中有亦為定中心連接件20。壁腹板18在此狀況下為外壁,且定中心連接件20為中間區17B之內壁。
心軸(此處圖中未示)經歷以本來已知之方式藉由滾柱軸承21在心軸軸承裝置2之心軸套環單元4上的進一步安裝。滾柱軸承21壓入於心軸套環單元4之軸套管9中。
在此程度上,因此安裝之心軸可自身圍繞心軸軸承裝置2之中心軸線6以極高旋轉速度旋轉。中心軸線6因此同時制定此處圖中未示之心軸的旋轉軸線6A。
心軸步驟單元1此外由呈有利之軸套本體元件之形式的經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A根據本發明來區分,心軸步驟單元1在此具體實例中具有經整體且彈性地組態的此類型之兩個軸向-徑向支撐元件22A及22B。在此程度上,軸承套筒元件10亦由兩個軸套本體元件22A及22B關於外殼軸套3有利地支撐。
經整體且彈性地組態之兩個軸向-徑向支撐元件22A及22B由軸承套筒元件10之中心部分14在心軸軸承裝置2內彼此軸向隔開地配置,因此心軸步驟單元1可特別有利地支撐於外殼軸套3上。
借助於經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及
22B,軸承套筒元件10以不僅彈性且阻尼之方式在結構上特別容易地進行安裝,以便在心軸軸承裝置2之外殼軸套2中可軸向移動且可徑向移動。
經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及22B在每一狀況下在內部具有一連續中空空間23,經由該連續中空空間23,此處未繪製之心軸可經導引(見軸套本體元件22B),或另外位於中空空間23中的為固持緊軸部分15(如關於經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A,情況如此)或定中心支撐部分20(如關於經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22B,情況如此)。
在程度上,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及22B一方面包含一心軸及定中心連接件承接空間24(見軸套本體元件22B),且另一方面包含一固持緊軸部分承接空間25,藉以心軸步驟單元1之結構有利地經進一步簡化。
經整體且彈性地組態且在此處插入之軸向-徑向支撐元件22A及22B在每一狀況下尤其藉由圓柱形基座本體26(以實例說明,僅關於22B編號,詳而言之,見圖4)來區分,在圓柱形基座本體26之一個末端27上,形成經整體且彈性地組態之各別軸向-徑向支撐元件22A或22B的徑向28突出之套環部分29A或29B,處於以裝設狀態中的該突出之套環部分在軸承套筒元件10之兩個頭端側30及31處(見例如圖3及圖4)至少軸向7突出超出軸承套筒元件10。
經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A插入且配置於中間區17A中,且經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22B插入且配置於軸承套筒元件10之另一內部區19中。
經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A支撐於中間區17A中第一軸向支撐面32上,且經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22B支撐於另一內部區19中另一軸向支撐面32上(詳而言之,見圖3及圖4)。
第一軸向支撐面32此處在中間區17A中垂直於中心軸線6延行。
該另一軸向支撐面33在另一內部區19中亦垂直於中心軸線6延行。
各別流體通道35(此處僅以實例說明來編號,詳而言之,見圖3)形成於經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及22B中,因此經整體且彈性地組態之各別軸向-徑向支撐元件22A及22B可有利地由諸如油之阻尼劑流體(此處圖中未示)清洗。
此等流體通道35位於(詳而言之)經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及22B的各別徑向突出之套環部分29A或29B上。
因此,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及22B在每一狀況下僅部分與套環部分29A或29B一起擱置於心軸軸承裝置2之外殼軸套3的內部側上,該套環部分29A或29B在經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及22B之周邊方向上徑向28向外延行。
借助於流體通道29A、29B,油可實質上更好地清洗經整體且彈性地組態之兩個軸向-徑向支撐元件22A及22B,因此後者可更快速且有效地適應於各別心軸軸承裝置操作溫度。
此係有利的,詳而言之,關於本發明之另一態樣,此係由於
經整體且彈性地組態之兩個軸向-徑向支撐元件22A及22B在此具體實例中按以下方式組態:隨著增加之心軸軸承裝置操作溫度,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及22B之復原力能力及阻尼流體劑之阻尼能力經組態以可關於彼此按比例減小。結果,復原力能力與阻尼能力之間的良好匹配之比率關於彼此並不改變或僅非關鍵性地改變,因此在心軸軸承裝置2上達成實質更好之運轉性質。
根據本發明之另一態樣,若經整體且彈性地組態之本軸向-徑向支撐元件22A及22B在每一狀況下體現為自具有自55肖氏A硬度至80肖氏A硬度的另一塑膠聚胺甲酸酯製成的彈性體彈簧本體元件40(見例如圖4),則就構造而言,其可特別有利地被提供。
結果,經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及22B在此具體實例中按以下方式組態:各別彈性體彈簧本體元件40之肖氏A硬度隨著心軸軸承裝置操作溫度自20℃增加至60℃而減小30%。
油在心軸步驟單元1之區中的循環可此外藉由軸承套筒元件10上之循環槽36(詳而言之,見圖3)進一步改良,此係由於此油在外殼軸套3內可實質更好地分佈,因此此油可不僅用於良好地潤滑心軸軸向軸承元件11及心軸徑向軸承元件12,且此外亦用於軸承套筒元件10關於外殼軸套3之優良徑向阻尼。
此等循環槽36以狹長形式在中心軸線6之方向上延伸,且在固持緊軸部分15之周邊上圍繞此中心軸線6同心地配置。
為了能夠確保針對軸承套筒元件10與外殼軸套3之間的良好阻尼之油供應,位於經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A及22B
與軸承套筒元件10之頭端側30或31之間的亦為同心周邊油間隙37A。油間隙37B此處置放於軸向-徑向支撐元件22A及22B與外壁16、18之間的區中(僅以實例說明來編號,詳而言之,亦見圖5)。
根據圖5之視圖,亦可良好地看出經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22A的徑向突出之套環部分29A之座部分41及經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22B的徑向突出之套環部分29B之座部分41,阻尼流體劑部分42亦配置於兩個座部分41之間,阻尼流體劑部分42卓越之處在於,外殼軸套3具有比在兩個座部分41之區中稍大的內徑。在此程度上,阻尼流體劑中心部分42中之軸承套筒元件10歸因於可良好地形成於其處的油膜而具有特別良好之徑向阻尼。
一方面兩個座部分41與阻尼流體劑中心部分42之間或另一方面座部分41中之一者與軸套管座部分43之間的過渡特性化為參考數字44。
如亦可自圖1良好地看出,心軸軸承裝置2藉由夾緊機構45固定於紡織機47之固持裝置46中。
在本心軸軸承裝置2的展示於圖2中之硬度-黏度-溫度曲線圖50中,心軸軸承裝置2之操作溫度以℃計在橫座標軸51上開始,而彈性體彈簧本體元件40之肖氏D硬度值53及用於心軸軸承裝置2上之阻尼流體劑(油ISO VG10)的黏度值54兩者在縱座標軸52上開始。
在約20℃之操作溫度下,所選擇阻尼流體劑具有20mm2/s之黏度,且所選擇彈性體彈簧本體元件40具有約35肖氏D之硬度,此等值在至約60℃之操作溫度升高下關於阻尼流體劑已下降至約7mm2/s之值,
且關於彈性體彈簧本體元件40已下降至約25肖氏D之值。
在此狀況下,關於彈性體彈簧本體元件40之肖氏D值實際上線性地下落,而關於阻尼流體劑之黏度值成對數地下降,因此彈性體彈簧本體元件40之復原力能力與阻尼流體劑之阻尼能力(詳而言之,在此溫度間隔內)實質上表現為關於彼此成比例。
根據圖3至圖7之視圖展示心軸軸承裝置2之有利組裝過程,為了清晰起見,不必在所有此等視圖中繪製所有參考數字。
軸承套筒元件10、心軸軸向軸承元件11及心軸徑向軸承元件12展示於圖3中。心軸軸向軸承元件11根據實質上與中心軸線6對準之組裝方向60首先插入於軸承套筒元件10中,繼之以心軸徑向軸承元件12,且置放於軸承元件承接空間13中。
在根據圖4之另一步驟中,經整體且彈性地組態之第一軸向-徑向支撐元件22A已按以下方式引入於中間區17A中:第一軸向-徑向支撐元件22A坐落於由軸承套筒元件10界定之第一軸向支撐面32上。油間隙37在此處保持在軸承套筒元件10的頭端側31上,軸承套筒元件10與經整體且彈性地組態之第一軸向-徑向支撐元件22的徑向突出之套環部分之間,且油間隙37B保持於軸向-徑向支撐元件22A與壁腹板16之間。該情形關於經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22B係類似的,且軸向-徑向支撐元件22B經根據組裝方向60引入至軸承套筒元件10之內部區19中,直至其按使得油間隙37A亦保持於軸承套筒元件10與經整體且彈性地組態之軸向-徑向支撐元件22B之間的此方式坐落於頭端側30的區中軸承套筒元件10之另一軸向支撐面33上。油間隙37B保持於軸向-徑向支撐元件
22B與壁腹板28之間。
以此方式預組裝之心軸步驟單元1現在組裝方向60上根據圖5之視圖插入至心軸軸承裝置2之外殼軸套3內,直至心軸步驟單元1與經整體且彈性地組態之第一軸向-徑向支撐元件22A一起軸向坐落於外殼軸套3之基座區5上。
一旦插入了根據圖6之視圖的心軸步驟單元1,亦在組裝方向60上引入至外殼軸套3內的隔環元件8便緊跟,直至隔環元件8坐落於經整體且彈性地組態之第二軸向-徑向支撐元件22B上。
最後,心軸套環單元4壓入至外殼軸套3內直至軸套管9之周邊腹板61,使得最終即可使用的心軸軸承裝置2(參見圖1)目前經完全組裝。軸套管9此處以使得隔環元件8及心軸步驟單元1固定於外殼軸套3中之此方式擱置於隔環元件8上。
明顯,上述具體實例僅為心軸軸承裝置的根據本發明之心軸步驟單元在紡織機上之第一組態。在此程度上,本發明之組態不限於此具體實例。
1‧‧‧心軸步驟單元
2‧‧‧心軸軸承裝置
3‧‧‧外殼軸套
4‧‧‧心軸套環單元
5‧‧‧基座區
6‧‧‧中心軸線
6A‧‧‧旋轉軸線
7‧‧‧軸向
8‧‧‧隔環元件
9‧‧‧軸套管
10‧‧‧軸承套筒元件
11‧‧‧心軸軸向軸承元件
12‧‧‧心軸徑向軸承元件
13‧‧‧軸承元件承接空間
14‧‧‧中心部分
15‧‧‧固持緊軸部分
16‧‧‧第一壁腹板
17‧‧‧中間區
18‧‧‧第二壁腹板
19‧‧‧內部區
20‧‧‧定中心連接件
21‧‧‧滾柱軸承
22A‧‧‧經整體且彈性地組態之第一軸向-徑向支撐元件
22B‧‧‧經整體且彈性地組態之第二軸向-徑向支撐元件
23‧‧‧中空空間
24‧‧‧心軸及定中心連接件承接空間
25‧‧‧固持緊軸部分承接空間
28‧‧‧徑向
29A‧‧‧突出之套環部分
29B‧‧‧突出之套環部分
35‧‧‧流體通道
37A‧‧‧油間隙
45‧‧‧夾緊機構
46‧‧‧固持裝置
47‧‧‧紡織機
Claims (12)
- 一種用於安裝一心軸的一心軸軸承裝置(2)之心軸步驟單元(1),該心軸步驟單元(1)具有用於該心軸之軸向安裝的一心軸軸向軸承元件(11),及用於該心軸之徑向安裝的一心軸徑向軸承元件(12),該心軸軸向軸承元件(11)及該心軸徑向軸承元件(12)固持於一共同軸承套筒元件(10)中,其特徵在於該共同軸承套筒元件(10)經配置以便藉由經整體且彈性地組態的至少一軸向-徑向支撐元件(22A、22B)在軸向及徑向上安裝於該心軸軸承裝置(2)之一外殼軸套(3)上,且特性化為該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)至少部分配置於該軸承套筒元件(10)內該軸承套筒元件(10)之一內壁(15、20)與一外壁(16、18)之間的一中間區(17A、17B)中。
- 如申請專利範圍第1項之心軸步驟單元(1),其特徵在於用於一阻尼流體劑之一間隙(37B)存在於一側上之該內壁(15、20)或該外壁(16、18)與另一側上之該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)之間。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之心軸步驟單元(1),其特徵在於兩個軸向-徑向支撐元件(22A、22B)至少部分在該軸承套筒元件(10)內彼此隔開而軸向(7)地配置。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之心軸步驟單元(1),其特徵在於該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)在該軸承套筒元件(10)之一頭端側(30、31)上具有具一徑向突出之套環部分(29A、29B)的一圓柱形基座本體(26),該徑向突出之套環部分(29A、29B)至少軸向(7)地突出超出該軸承套筒元件(10)。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之心軸步驟單元(1),其特徵在於該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)按以下方式組態:隨著一增加之心軸軸承裝置操作溫度,該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)之一復原力能力與隨著一增加之心軸軸承裝置操作溫度的該心軸步驟單元(1)之一阻尼流體劑之一阻尼能力經組態以關於彼此可按比例減小。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之心軸步驟單元(1),其特徵在於該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)包含一彈性體彈簧本體元件(40)。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項之心軸步驟單元(1),其特徵在於該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)按以下方式組態:隨著一心軸軸承裝置操作溫度自20℃增加至60℃,該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)之肖氏硬度值減小大於10%,較佳地,大於20%,且理想地,30%。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之心軸步驟單元(1),其特徵在於該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)包含具有在40肖氏A與90肖氏A之間、較佳地在55肖氏A與80肖氏A之間的一肖氏硬度值的一彈性體彈簧本體元件(40)。
- 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項之心軸步驟單元(1),其特徵在於該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)具有用於一阻尼流體劑的流體通道(35),該等流體通道(35)特別配置於該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)的一徑向突出之套環部分(29A、29B)上,以便在徑向(28)及軸向(7)兩者上延伸。
- 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之心軸步驟單元(1),其特徵在於該軸向-徑向支撐元件(22A、22B)僅部分與在該軸向-徑向支撐元 件(22A、22B)之周邊方向上徑向向外延行的一套環部分(29A、29B)一起擱置於該心軸軸承裝置(2)之該外殼軸套(3)的一內側上。
- 一種用於藉由一心軸套環單元(4)及一心軸步驟單元(1)安裝一心軸,詳而言之一紡紗、撚紗或反繞心軸之心軸軸承裝置(2),該心軸套環單元(4)及該心軸步驟單元(1)配置於該心軸軸承裝置(2)之一外殼軸套(3)中,其特徵在於根據前述申請專利範圍中任一項之一心軸步驟單元(1)。
- 一種具有至少一紡紗、撚紗或反繞心軸之紡織機(47),其特徵在於根據申請專利範圍第11項之一心軸軸承裝置(2)。
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