DE10332748A1

DE10332748A1 - Ringspinnspindel

Info

Publication number: DE10332748A1
Application number: DE2003132748
Authority: DE
Inventors: Peter Mann
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2005-02-17
Also published as: CN1823187A; WO2005010249A1; DE112004001804D2; EP1646739A1

Abstract

Um den Ölwechsel an Ringspinnspindeln 1 zu vermeiden, wird vorgeschlagen, Halslager 8 und Fußlager 9 der Spindeln mit lebensdauergeschmierten Wälzlagern 8, 9 auszurüsten und sie im Innern von öldichten Lagerhülsen 13, 14 anzuordnen, die ihrerseits über Dämpfungsspiralen 16, 17 im Lagergehäuse 2 aufgenommen sind und in Dämpfungsöl 18 stehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ringspinnspindel mit einem Spindellagergehäuse, in dem ein Halslager und ein Fußlager über ein Dämpfungsglied gehaltert sind und die beide als Wälzlager ausgebildet sind.
Die klassische und ganz überwiegend eingesetzte Ringspinnspindel etwa gemäß DE 26 37 715 trägt am oberen Ende ihres starren Lagergehäuses ein als Wälzlager ausgebildetes, den Spindelschaft lagerndes Halslager. Dieses Lager ist in der Laufebene des Antriebsbandes oder des Antriebsriemens angeordnet und nimmt dessen einseitigen Ablagedruck auf, so dass er die Spindel nicht dezentriert. Starr befestigt ist im Lagergehäuse ferner eine elastische Lagerhülse, an deren unterem Ende das Fußlager sitzt. Dieses meist als Spitzen-Gleitlager ausgebildete Lager trägt das Gewicht des Spindelschaftes und des auf im befestigten Kopses.
Die Lagerhülse ist in ihrem unteren Bereich von einer Dämpfungshülse umgeben, die aus spiralig aufgewundenem Blech besteht und die Lagerhülse in ihrer koaxialen Mittellage zu halten oder sie in diese Mittellage zurück zu drücken bestrebt ist. Die Dämpfungshülse steht in einem Ölbad. Das Öl des Ölbades hat sowohl die Funktion, das Fußlager zu ölen, als auch die Schwingungen der Lagerhülse bei unruhigem Lauf des Spindelschaftes in Folge auftretender Unwuchten zu dämpfen, indem das Dämpfungsöl aus den Zwischenräumen zwischen den Lagen der Dämpfungshülse verdrängt wird. Der Ölnebel aus diesem Ölbad schmiert darüber hinaus auch das Halslager.
Da das Öl des Ölbades auch der Schmierung dient, bei der es seine Schmierfähigkeit mit der Zeit einbüßt, muß es gelegentlich gewechselt werden. Dieser Ölwechsel an allen vielen Hundert Spindeln einer Ringspinnmaschine ist eine aufwendige Tätigkeit und bedingt längeren Stillstand der Ringspinnmaschine mit unerwünschtem Produktionsausfall.
Der Erfindung war daher die Aufgabe gestellt, hier eine Vereinfachung zu erreichen. Sie löst diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches genannten Merkmalen.
Der Einsatz von lebensdauergeschmierten Wälzlagern sowohl als Halslager als auch als Fußlager erübrigt die Schmierfunktion des Öls des Ölbades. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, auch andere Dämpfungsmittel als Öl, beispielsweise feste, elastische Werkstoffe einzusetzen.
Aus der GB 723 988 ist eine Spindel bekannt, bei der sowohl Halslager als auch Fußlager als Wälzlager ausgebildet und in einer gemeinsamen, starren Lagerhülse sitzen. Diese Lagerhülse wird über eine Büchse aus synthetischem Gummi zentriert und schwingungsgedämpft. Die gemeinsame starre Lagerhülse erlaubt jedoch kein unabhängiges Zentrieren und Schwingungsdämpfen des Spindelschaftes an seinen beiden Lagern.
Die Erfindung sieht daher zwei gesonderte Lagerhülsen für das Halslager und das Fußlager vor. Beiden Lagerhülsen ist auch jeweils ein gesondertes Zentriermittel und Dämpfungsmittel zugeordnet. Die Funktionen dieser Zentrier- und Dämpfungsmittel können durch feste, die Lagerhülsen ring- oder schlauchförmig umgebende Elemente übernommen werden.
Die Erfindung bevorzugt hierfür jedoch den Einsatz von bewährten Dämpfungsspiralen und von Dämpfungsöl. Da die für ihre Lebensdauer geschmierten Wälzlager nicht mehr durch das Dämpfungsöl geschmiert werden müssen, beschränkt sich seine Funktion auf das Dämpfen. Da es hierbei keinem ins Gewicht fallendem Verschleiß und keiner Alterung unterliegt, braucht es nicht ausgewechselt zu werden und stellt ebenfalls eine Lebensdauerfüllung dar. Es bietet sich auch die Möglichkeit, an Stelle des Dämpfungsöls ein anderes, flüssiges Dämpfungsmittel einzusetzen.
Die Ringspindel bedarf daher bezüglich der Schmierung keiner Wartung mehr.
Es ist jedoch erforderlich, das Dämpfungsöl von den Wälzlagern fern zu halten. Die beiden Lagerhülsen sind daher erfindungsgemäß flüssigkeitsdicht miteinander verbunden, bleiben dabei aber schwingungsmäßig und bewegungsmäßig weitestgehend voneinander entkoppelt.
Diese Entkoppelung kann in einer ersten Ausführungsform in einem elastisch gestalteten Bereich der im Übrigen einstückigen Lagerhülse bestehen, indem sie in diesem Bereich etwa durch tiefe Sicken oder durch verminderte Materialstärke elastisch ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Lagerhülsen jedoch voneinander gesondert und durch eine elastische, öldichte Membran miteinander verbunden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Die Figuren zeigten Längsschnitte durch die Ringspindel,
1 mit Dämpfungsmitteln aus festem Material;
2 mit Dämpfungsmitteln in Form von Dämpfungsspiralen und Dämpfungsöl an getrennten Lagerhülsen;
3 wie 2, jedoch an einer einstückigen Lagerhülse.
Die Ringspinnspindel 1 weist ein rohrförmiges, unten geschlossenes Spindellagergehäuse 2 auf, das auf geläufige und hier nicht näher dargestellte Weise mittels eines festen, auf der Spindelbank aufruhenden Flansches und einer von unten gegen die Spindelbank schraubbaren Mutter in dieser befestigt werden kann.
In diesem Spindellagergehäuse 2 ist ein Spindeloberteil 3 drehbar gelagert. Es besteht aus einem Kopsträger 4, auf den die Hülse des hier nicht dargestellten Kopses aufsteckbar ist, der Wirtelglocke 5 und dem Spindelschaft 6. Über den Umfang der Wirtelglocke 5 läuft ein Antriebsriemen 7 oder ein Antriebsband, mittels dessen das Spindeloberteil 3 angetrieben wird.
Der Spindelschaft 6 ist in zwei Wälzlagern 8 und 9 gelagert, von denen das obere, das sogenannte Halslager 8, in der Ebene des Antriebsriemens 7 angeordnet ist und dessen Anpresskraft aufnimmt. Es verhindert so, dass diese sich als Kippmoment auf das Spindeloberteil 3 auswirkt und dessen Zentrierung zum Spinnring beeinträchtigt. Das andere Wälzlager 9 ist nahe dem unteren Ende des Spindelschaftes 6 angeordnet.
Die Wälzlager 8 und 9 können als Kugellager oder als Rollenlager mit Kugel- oder Rollenkäfig sowie mit oder ohne Innenring ausgeführt sein. Sie sind mit Lebensdauerschmierung versehen, so dass sie keiner Nachschmierung bedürfen. Innenringe und Außenringe 10, 11 der Wälzlager können auf den Spindelschaft 6 aufgepresst und in die Lagerhülse eingepresst oder eingebördelt sein. Sie legen so auch die Höhenlage des Spindeloberteils 3 im Spindellagergehäuse 2 fest und sichern es gegen Herausziehen bspw. beim Abziehen des Kopses. Wenn die Wälzlager 8 und 9 wie dargestellt keinen Innenring aufweisen, ist zu diesem Zweck mindestens an einem der Wälzlager eine Laufrille für die Kugeln oder die Rollen eingearbeitet.
Das Spindeloberteil 3 wird durch den nicht ausgewuchteten, fliegend gelagerten Kops zu Taumelbewegungen angeregt, die gedämpft werden müssen, um einen ruhigen Lauf der Ringspinnspindel zu erreichen. Hierzu sind die Außenringe 10 bzw. 11 der Wälzlager 8 und 9 in starren Lagerhülsen 12 bzw. 13 befestigt, die elastisch im Spindellagergehäuse 2 sitzen. Dieser elastische Sitz kann gemäß 1 aus rohr- oder schlauchförmige Einlagen 14, 15 aus festem, aber elastischem Material bestehen. Diese Einlagen drängen durch ihre Raumform die Lagerhülsen 12, 13 und damit das Spindeloberteil in die axiale Mittellage und dämpfen durch ihre innere Reibung auch die Schwingungen des Spindeloberteils.
Bevorzugt ist aber vorgesehen, den elastischen Sitz durch je eine Dämpfungsspirale 16 bzw. 17 aus aufgerolltem Blech zu erzielen, die im Spalt zwischen dem Spindellagergehäuse 2 und den Lagerhülsen 12, 13 angeordnet sind. Darüber hinaus ist dieser Spalt bis nahe an das obere Ende der oberen Dämpfungsspirale 16 mit dämpfendem, flüssigem Medium, bevorzugt mit Dämpfungsöl 18 gefüllt. Dieses Dämpfungsmedium muss bei einem Verformen der Dämpfungsspirale verdrängt werden und trägt somit wirksam zum Dämpfen der Taumelbewegungen bei.
Um ein Eindringen von Dämpfungsmittel 18 in die Lagerhülsen 13, 14 zu verhindern, können diese gemäß 2 durch eine elastische, rohrförmige, flüssigkeitsdichte Membrane 19 miteinander verbunden. Die Membrane 19 ist mit endständigen Stulpen über geriffelte Bünde der Lagerhülsen 13, 14 gezogen. Getrennte Lagerhülsen bieten den Vorteil, dass sich ihre Dämpfungsbewegungen gegenseitig nicht beeinflussen und somit eine maximale Dämpfungswirkung erreichbar ist.
Gemäß 3 können die beiden Wälzlager 8, 9 auch in einer einstückigen Lagerhülse 20 angeordnet sein. Hierbei kann diese Entkoppelung der Dämpfungsbewegungen durch besonders dünnwandige Ausbildung des verbindenden Bereiches zwischen den die Außenringe 10, 11 aufnehmenden Bereichen der Lagerhülse 20 oder/und durch tiefe Sicken oder Wellung 21 in diesem Bereich erreicht werden.
Oben ist der Spalt zwischen Spindellagergehäuse 2 und (oberer) Lagerhülse 13 oder der einstückigen Lagerhülse 20 durch eine Dichtscheibe 22 abgedichtet, die Austritt von Dampfungsmittel 18 und insbesondere dessen Eintritt in die Lagerhülsen 13, 14 oder 20 verhindert. Geringe Mengen übertretenden Dampfungsmittels 18 können sich in einem Sammelbehälter 23 unter dem unteren Ende des Spindelschaftes ansammeln, wo es nicht mit dem rotierenden Spindelschaft in Berührung kommt.

1: Ringspinnspindel
2: Spindellagergehäuse
3: Spindeloberteil
4: Kopsträger
5: Wirtelglocke
6: Spindelschaft
7: Antiebsriemen
8: Wälzlager
9: Wälzlager
10: Außenring
11: Außenring
12: Lagerhülse
13: Lagerhülse
14: Einlage
15: Einlage
16: Dämpfungsspirale
17: Dämpfungsspirale
18: Dämpfungsmittel
19: Membrane
20: Lagerhülse
21: Sicken, Wellung
22: Dichtscheibe
23: Sammelbehälter

Claims

Ringspinnspindel mit einem Spindellagergehäuse, in dem ein Halslager und ein Fußlager über Rückstellmittel und Dämpfungsmittel gehaltert sind und die beide als Wälzlager ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager (8, 9) mit Lebensdauerschmierung versehen und ihre Außenringe (10, 11) in Lagerhülsen (13, 14; 20) sitzen, die über den Wälzlagern jeweils zugeordnete, gesonderte Rückstellmittel (14, 15; 16, 17) und Dämpfungsmittel (18) gegen das Spindellagergehäuse (2) abgestützt sind.
Ringspinnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellmittel (17, 18) Hohlräume aufweisen, die ein ihnen gemeinsames flüssiges Dämpfungsmedium (18) aufnehmen.
Ringspinnspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die starren Lagerhülsen (13, 14) über einen elastischen Abschnitt flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind.
Ringspinnspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Abschnitt durch elastische Ausbildung der im Übrigen einstückigen Lagerhülse (20) gebildet wird.
Ringspinnspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Abschnitt durch eine elastische Membran (19) gebildet wird, die die Lagerhülsen (13, 14) flüssigkeitsdicht verbindet.
Ringspinnspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich unterhalb des unteren Endes des Spindelschaftes (6) ein Sammelbehälter (23) befindet, in dem sich in die Lagerhülsen (13, 14; 20) übergetretenes Dämpfungsmedium (18) sammelt.