DE4036353A1 - Spinn- oder zwirnspindel mit einem spindelschaft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinn- oder Zwirnspindel mit einem Spindelschaft, der mittels eines Halslagers und eines Fußlagers in einem Spindellagergehäuse gelagert ist, für das eine im Be­ reich des Fußlagers angreifende, im wesentlichen radial zur Spindelachse federelastisch nachgiebige Halterung vorgesehen ist.

Bei einer bekannten Spinn- oder Zwirnspindel der eingangs ge­ nannten Art (EP-A 02 09 799) besteht die Halterung aus einer an dem Spindellagergehäuse im Bereich des Fußlagers angebrachten Hülse und einer in axialem Abstand dazu angeordneten, das Spin­ dellagergehäuse mit Abstand umgebenden Hülse, die zur Befesti­ gung an einer Spindelbank dient. Zwischen den beiden Hülsen ist ein Kranz von axial verlaufenden, in gleichmäßigem Abstand an­ geordneten Biegefederstäben vorgesehen. Dadurch soll erreicht werden, daß sich das Spindellagergehäuse bezüglich der Spindel­ achse nur radial auslenken läßt.

Um die Laufgeräusche von Spinn- oder Zwirnspindeln der eingangs genannten Art zu verringern, wird nach einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung (P 39 38 255.9) vorgesehen, daß zwischen dem Spindellagergehäuse und einem das Spindella­ gergehäuse mit Abstand umgebenden Gehäuse ein Verbindungsele­ ment im Bereich des Fußlagers angeordnet ist, welches als eine Diskontinuitätsstelle für Körperschallfluß ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spinn- oder Zwirnspindel der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Verringerung der Luftgeräusche erhalten wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Spindella­ gergehäuse und einem dieses mit Abstand umgebenden hülsenarti­ gen Gehäuse, das an einer Spindelbank anbringbar ist, ein fe­ derelastisches Verbindungselement angeordnet ist, das eine Dis­ kontinuitätsstelle für Körperschallfluß bildet, und daß der Zwischenraum zwischen Gehäuse und Spindellagergehäuse zu wenig­ stens zwei Dritteln der Höhe des Spindellagergehäuses mit einem Medium gefüllt ist, das in einem Temperaturbereich von etwa 20°C bis 60°C zähflüssig ist.

Die Erfindung geht zunächst von der Erkenntnis aus, daß die we­ sentliche Ursache für die Laufgeräusche in dem üblicherweise Wälzkörper enthaltenden Halslager liegt. Auch wenn das Halsla­ ger eine hohe Formgenauigkeit aufweist und nur ein geringes Spiel im Bereich des Halslagers vorhanden ist, lassen sich kleine Abweichungen der Lauffläche nicht vermeiden. Diese füh­ ren dazu, daß die Wälzkörper und damit auch das Spindellagerge­ häuse in Schwingungen versetzt werden. Diese Schwingungen wer­ den dann in einem sogenannten Körperschallfluß auf andere Ma­ schinenelemente übertragen, die größere schwingfähige Oberflä­ chen aufweisen und entsprechend die Geräuschbildung erhöhen. Durch die Diskontinuitätsstelle wird erreicht, daß der Körper­ schallfluß in diesem Bereich wesentlich reduziert wird, so daß Schwingungen des Spindellagergehäuses nur in wesentlich redu­ ziertem Maß auf andere Maschinenelemente und insbesondere auf die Spindelbank übertragen werden. Die Laufgeräusche werden so­ mit im wesentlichen auf das Spindellagergehäuse als Geräusch­ quelle reduziert. Dabei wirkt das hülsenartige Gehäuse, das das Spindellagergehäuse umgibt, als eine Abschirmung. Die zusätzli­ che Füllung des Zwischenraums zwischen Spindellagergehäuse und Gehäuse mit einem zähflüssigen Medium führt weiter dazu, daß die Schwingungen des Spindellagergehäuses gedämpft werden, so daß eine weitere Geräuschreduzierung erhalten wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß das Spindellagergehäuse eine gegenüber dem äußeren Gehäuse ge­ ringere Masse aufweist. Dadurch wird erreicht, daß das Spindel­ lagergehäuse und das äußere Gehäuse nicht mit den gleichen Fre­ quenzen schwingen, so daß die ohnehin durch das zwischengefügte Medium gedämpften Schwingungen des Spindellagergehäuses auch nicht zu erregten Schwingungen des äußeren Gehäuses führen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsform und den Unteransprüchen.

Die Zeichnung zeigt einen axialen Schnitt durch eine Spinn­ oder Zwirnspindel, die über ein das Spindellagergehäuse mit Ab­ stand umgebendes äußeres Gehäuse an einer Spindelbank befestigt ist.

Die Spinn- oder Zwirnspindel (1) enthält einen mit dem Spindel­ oberteil drehfest verbundenen Spindelschaft (2), der in einem Spindellagergehäuse (3) mittels eines Halslagers (4) und eines Fußlagers (5) gelagert ist. Das Fußlager (5) weist eine mittels einer Zentrierhülse (8) gehaltene Lagerhülse auf. Die Zentrier­ hülse (8) ist mittels einer Dämpfungsspirale (9) radial gehal­ ten, die sich gegen eine Bodenplatte (10) in axialer Richtung abstützt. Das Fußlager (5) enthält weiter einen Spurlagerbolzen (6), auf dem sich das Ende des Spindelschaftes (2) abstützt.

Das Halslager (4) ist in nicht näher dargestellter Weise als ein Rollenlager ausgebildet, dessen Rollenkörper auf dem Spin­ delschaft (2) laufen und außen mit einem Außenring geführt sind.

Das Spindellagergehäuse (3) ist in axialer Richtung über seinen Boden (23) hinaus mit einem bolzenartigen Ansatz (12) verlän­ gert, der eine Einschnürung bildet, d. h. der einen wesentlich geringeren Querschnitt als das Spindellagergehäuse (3) auf­ weist. Der bolzenartige Ansatz (12) geht in einen zylindri­ schen, verbreiterten Fortsatz (13) über, der in ein hülsenarti­ ges, äußeres Gehäuse (14) eingepreßt ist. Im Bereich dieses Fortsatzes (13) ist ein Dichtungsring (15) vorgesehen.

Das hülsenartige Gehäuse (14), das eine wesentlich größere Wandstärke als das Spindellagergehäuse (3) aufweist, erstreckt sich nach oben bis zu dem Bereich eines Wirtels (7), der mit dem Spindelschaft (2) fest verbunden ist und der in dem Bereich des Halslagers (4) liegt. Über den Wirtel (7) erfolgt ein An­ trieb des Spindelschaftes (2) mittels eines nicht dargestellten Tangentialriemens o. dgl.

An dem Spindellagergehäuse (3) ist ein Deckel (22) in Form eines Ringes angebracht, der das obere Ende des äußeren Gehäu­ ses (14) übergreift.

Das äußere Gehäuse (14) ist im Bereich seines oberen Endes an einer Spindelbank (20) befestigt. Es ist mit einem Außengewinde (16) versehen und durch eine Bohrung der Spindelbank (20) ge­ steckt. Beidseits der Spindelbank (20) sind Ringe (17, 18) an­ geordnet, die in ihren einander gegenüberliegenden Flächen ei­ nen geringen Planschlag aufweisen, so daß durch ein gegenseiti­ ges Verdrehen dieser Ringe (17, 18) die Winkellage des äußeren Gehäuses (14) und damit des Spindellagergehäuses (3) mit dem Spindelschaft (2) justierbar ist. Das äußere Gehäuse (14) wird mittels einer auf das Außengewinde (16) aufgeschraubten Mutter (19) gehalten.

Der bolzenartige Ansatz (12) des Spindellagergehäuses (3) bil­ det eine Diskontinuitätsstelle (11) für Körperschall, so daß der Körperschallfluß von dem Spindellagergehäuse (3) zu dem äu­ ßeren Gehäuse (14) und damit zu der Spindelbank (20) weitgehend unterbrochen oder zumindest stark reduziert ist. Außerdem er­ laubt der Ansatz (12) eine elastische Verformung, die um eine imaginäre Kippachse im Bereich der Einschnürung stattfindet, so daß das Spindellagergehäuse (3) im Bereich des Halslagers (4) und damit auch im Bereich des Wirtels (7) im wesentlichen in radialer Richtung federelastisch nachgiebig ist. Auf diese Wei­ se sind die von dem Halslager (4) herrührenden Laufgeräusche im wesentlichen auf den von dem Spindellagergehäuse (3) abge­ strahlten Lärm beschränkt, der weitgehend noch von dem Außenge­ häuse (14) abgeschirmt wird.

Eine weitere Lärmverminderung wird dadurch erhalten, daß der Raum (21) zwischen dem Spindellagergehäuse (3) und dem dieses mit Abstand umgebenden äußeren Gehäuses (14) mit einem Medium gefüllt ist, das bei den normalen Betriebstemperaturen zähflüs­ sig ist. Die normalen Betriebstemperaturen liegen in einem Be­ reich von 20°C bis 60°C. Dabei wird der Raum (21) so weit ge­ füllt, daß wenigstens etwa 2/3 der Höhe des Spindellagergehäu­ ses (3) von diesem Medium abgedeckt sind. Um ein Austreten des Mediums aus dem Raum (21) zu verhindern, kann bei einer abge­ wandelten Ausführungsform zusätzlich vorgesehen werden, daß in dem oberen Bereich zwischen dem Spindellagergehäuse (3) und dem äußeren Gehäuse (14) ein Dichtungsring aus gummielastischem Ma­ terial vorgesehen wird. Dadurch ist es dann möglich, den Raum (21) praktisch über die ganze Höhe mit dem zähflüssigen Medium zu befüllen. Als geeignetes, bei den Betriebstemperaturen zäh­ flüssiges Medium dienen Fette oder Harze, die in diesem Tempe­ raturbereich zähflüssig sind. Ein weiteres Auswahlkriterium für das Medium ist, daß dieses eine relativ hohe Benetzungsfähig­ keit aufweist, d. h. das Entstehen von Hohlräumen weitgehend vermeidet.

Claims (5)

1. Spinn- oder Zwirnspindel mit einem Spindelschaft, der mittels eines Halslagers und eines Fußlagers in einem Spindel­ lagergehäuse gelagert ist, für das eine im Bereich des Fußla­ gers angreifende, im wesentlichen radial zur Spindelachse fe­ derelastisch nachgiebige Halterung vorgesehen ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Spindellagergehäuse (3) und ei­ nem dieses mit Abstand umgebenden, hülsenartigen Gehäuse (14), das an eine Spindelbank (20) anbringbar ist, ein federelasti­ sches Verbindungselement (12) angeordnet ist, das eine Diskon­ tinuitätsstelle (11) für Körperschallfluß bildet, und daß der Zwischenraum (21) zwischen Gehäuse (14) und Spindellagergehäuse (3) zu wenigstens 2/3 der Höhe des Spindellagergehäuses (3) mit einem Medium gefüllt ist, das in einem Temperaturbereich von 20°C bis 60°C zähflüssig ist.

2. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Boden (23) des Spindellagergehäuses (3) mit einem Bolzen (12) verlängert ist, der einen geringeren Querschnitt als das Spindellagergehäuse (3) aufweist und über den das Spindellagergehäuse (3) mit dem Gehäuse (14) verbunden ist.

3. Spinn- oder Zwirnspindel nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bolzen (12) eine lokale Einschnürung auf­ weist.

4. Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindellagergehäuse (3) eine gegenüber dem äußeren Gehäuse (14) geringere Masse aufweist.

5. Spinn- oder Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (21) zwischen dem äußeren Gehäuse (14) und dem Spindellagergehäuse (3) im Be­ reich des oberen Endes des Gehäuses (14) abgeschlossen ist.