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Spinnspindel mit als Rollenlager ausgebildetem Halslager.
Der Gegenstand der Anmeldung betrifft eine Spindel für Spinn-und Zwirnmaschinen. Es ist bekannt, das Halslager derartiger Spindeln als Gleitlager, Kugellager oder Rollenlager auszubilden. Die Nachteile des Gleitlagers, der erhöhte Kraft- und Schmiermittel verbrauch, sollte durch die kugelgelagerte Spindel (Fig. 1) vermieden werden. Es hat sich gezeigt, dass die Kugellagerspindel aber weitaus grössere Nachteile, z. B. das Einfressen der Kugeln, das Unrund-und Eckigwerden der Kugeln und damit dann verbunden die Vergrösserung der zu beseitigenden Mängel, mit sich bringt. Es ist bekannt, dass zwischen der Umdrehungszahl, dem Eigengewicht und dem Garngewicht einer Spindel sehr enge Beziehungen bestehen.
Wird das Verhältnis gestört, so kommt die Spindel ins Schwirren, was für das Garn sehr nachteilig ist und vielfach die Spindel ausserstand setzt. beim Eintritt des Schwirrens einen Faden zu erzeugen.
Gemäss Fig. 1 soll dies dadurch vermieden werden, dass der die Spindel 1 umgebende Kugelkorb 2 vermittels allseitig angeordneter Federn 3 elastisch nachgiebig in der Lagerebelle gebettet ist. Durch diese Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, die Fehler zu beheben. In Fig. 2 ist in stark vergrössertem Massstabe gezeigt, wie durch die ebene Verlagerungsmöglichkeit der Fehler nicht behoben werden kann.
In der normalen Lage steht die Berührungsebene b-b der Kugeln senkrecht zur Achse, die Drücke heben sich gegenseitig auf, die Spindel bleibt ruhig. Es ist bekannt, dass die Spindelachse beim Durchgang durch die kritisehe Umdrehungszahl ausschwingt, und zwar theoretisch von plus unendlich nach minus unendlich. Die Begrenzung erlaubt der Spindel die Ausschwingung nach plus unendlich nicht, aber einer Verlagerung ist sie zugängig ; dadurch kommt aber die Planverschiebung der Kugeln zur Geltung. und die Berührungsebene b'-b'liegt nun nicht mehr senkrecht zur Spindelachse, sondern nähert sich der Achse. Die Berührungspunkte 4 und 5 der Kugeln liegen verschieden hoch. Die Kugeln greifen an verschiedenen Hebelarmen an, die Spindel schwirrt.
Werden an Stelle der Kugeln Rollen 6,7 verwendet und ist die Lagerung dieser Rollen fest, so wird bei der kritischen Geschwindigkeit eine Bremsung der Spindel eintreten. Es bilden sich Schwingungballen über und unter der Halslagerung. Die Spindel schwirrt ebenfalls. Wird das Lager in der Horizontalebene elastisch nachgiebig gemacht, so ist dem Fehler keineswegs abgeholfen, weil beim Ausschwingen der Spindel aus der Achse die Rollenentfernung a sich auf Rollenentfernung a'vergrössern müsste. Damit wurden aber die bei der Kugellagerung beim Verlagern des Lagers eintretenden Fehler sich in vergrössertem Masse zeigen.
Aus allem diesem geht hervor, dass eine Verlagerung des Halslagers nur dann erfolgreich sein und
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gleicher Lage zur Spindelachse bleiben, d. h. die Lagerebene senkrecht zur Spindelachse bleibt. Infolge der auftretenden Eigenschwingung der Spindel, dem bei der kritischen Geschwindigkeit auftretenden Schwingungsbauch und der dr. reh df. s gyroskopische Moment bedingten Achsenverlagerung ist es nicht angängig, die Spindel als ein Pendel anzusehen und um einen festen Fusspunkt 8 schwingen zu lassen.
Je nach den Abmessungen der Spindel ist das Schwingungszentrum 19 bald höher bald tiefer zu legen
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lager ausgebildete Halslager 14 befindet sich in einer Kappe 16 und wird von einer in einem Innengewinde 17 eingeschraubten Spiralfeder 18 zusammen-und festgehalten. Das andere Ende der Spiralfeder 18 ist
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die Anordnung, falls die Spindel ohne Hemd laufen soll. Bei dem Durchgang durch die kritische Geschwindigkeit, d. h. wenn die Spindelachse aus ihrer normalen Achsenrichtung ausschwingt, verlagert sich das Halslager unter Zusammenpressen bzw.
Auseinanderziehen der Feder 18 räumlich, wobei die Berühmngs- ebenen der Rollenpunkte mit der Spindel stets senkrecht zur Achse bleiben, gleichgfiltig, welche Neigung die Spindelachse besitzt. Der Fusspunkt 22 der Spindel ist dabei in seiner Bewegungnicht eingeschränkt. Einige Tausendstel Spiel im Fusslager genügen, um der Wanderungin den zulässigen Grenzen Reehnungzu tragen.
Bei der Anordnung mit Spindelhemd 23 (Fig. 6) ist die Feder 18 mit dem Hemd 23 verschraubt und dieses durch einen Spannring 24 in der Spindelhülse 15 befestigt. Auch hier ist der räumlichen Verlagerung des Halslagers 14 Rechnung getragen und ausserdem einer gewissen elastischen Einstellung der Spindel in die Schwingungsaehse Vorschub geleistet.
Die mit einem glockenförmigen Wirtel 20 versehene Spindel 12 bei der Anordnung nach den Fig. 7
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das Rollenlager 25, gegen welches sich das das Fusslager 18 enthaltende Hemd 23 der Spindel abstützt.
Das Hemd 23 wird gegen das Rollenlager 25 durch eine Schraubenfeder 18 gepresst, wobei diese Schraubenfeder 18 gleichzeitig zur allseitig federnd abgestützten Befestigung des Hemdes und damit der Spindellagerung in dem Lagerkörper 26 dient. Der Lagerkörper 26 stützt sich vermittels seines Flansches 27 gegen die Spindelbank ab und wird von der Mutter 28 in seiner Lage gehalten.
Das Halslagergehäuse 16 besitzt ein Innengewinde und einen oberen ausgesehliffenen Teil. In diesen oberen ausgeschliffenen Teil wird ein geschliffener Ring 27 eingelegt ; über diesen Ring werden die Rollen 30 mit ihrem Rollenkorb 31 gebracht. Das Ganze wird durch einen Abschlussring 32, der ebenfalls geschliffen ist, verschlossen und durch Zudrücken der Halslagerhülse 16 befestigt. Gegen den Ring 29 stützt sich das an seinem oberen Ende 33 kegelförmig erweiterte Hemd 23 ab, wobei dieses Hemd gegen den Ring 29 von der Feder 18 elastisch nachgiebig gepresst wird. In dem Unterteil des Hemdes 23 ist das Fusslager 13 frei eingeschoben. Da der untere Teil des Hemdes entsprechend dem Fusslager ballig kegelförmig zuläuft, kann sich das Fusslager in selbsttätiger Weise in die richtige Lage bringen.
Die Spindel 12 hat im Fusslager selbst etwas seitliches Spiel, um der Verlagerung der Rotationsachse folgen zu können. Die für sick herstellbare Halteeinrichtung wird in die Spindelhülse 26 eingebracht und durch Herunterdrehen befestigt. Hiebei laufen die Windungen der Feder 18 in einem Innengewinde 19 des Lagerkörpers 26. Durch diese Anordnung ist eine weiche'elastische und allseitig in besonders hohem Masse nachgiebige Spindel geschaffen worden, die allen Anforderungen gerecht wird, indem ihre normale Achse
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Halslager, zum andernmal ein zu diesem beweglichen Halslager bewegliches Hemd, drittens ein zu den beiden genannten wiederum bewegliches und einstellbares Fusslager und viertens eine allgemein bewegliche Gesamthalteeinrichtung besitzt. Selbst ruckweise auftretende, ungleichartige Belastungen, wie z.
B. das Anhalten der Spindeln an der Spindelspitze, wie es die Spinnerin allgemein beim Ansetzen gerissener Fäden macht, oder das Abziehen gefüllter Spulen, vermag nichts an der Spindel zu deformieren, weil die Spindelhalteeinrichtung auch als solche nachgiebig ist. Hiedurch können keine Formänderungen durch Verbiegen der Spindel, die ein Schlagen der Spindel hervorrufen, eintreten. Die Spindel kann aber auch sich zu jeder Zeit in die Rotationsachse frei einstellen, wobei es gar nicht notwendig ist, dass Spindelachse und Rotationsachse stets zusammenfallen müssen, wodurch das Sehwirren vermieden wird. In herstellungstechnischer Hinsicht birgt diese neue Spindellagenmg sehr grosse Vorteile, da das Fusslager stets mit dem Halslager übereinstimmt, was beiden bisherbekannten Lagerungen nie völlig zu erreichen war.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Spinnspindel mit als Rollenlager ausgebildetem Halslager, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkäfig derart nachgiebig gelagert ist, dass er bei Lageänderungen der Spindel stets senkrecht zur Spindelachse bleibt.