CH668821A5

CH668821A5 - Schwingungsisolierende lagerung einer webmaschine.

Info

Publication number: CH668821A5
Application number: CH4127/85A
Authority: CH
Inventors: Stefan Ammann; Marcel Herzig
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1985-09-24
Filing date: 1985-09-24
Publication date: 1989-01-31
Also published as: IT1197202B; JPS6260273U; IT8621667A0; GB8621284D0; IT8621667A1; US4699180A; GB2180912B; DE8533713U1; GB2180912A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine schwingungsisolierende, aus mehreren auf einem Websaalboden aufliegenden Lagerelementen bestehende Lagerung einer Webmaschine, die über einzelne gefederte Füsse auf dem Boden eines Maschinensaales abgestellt ist, wobei jeder Fuss auf einem Lagerelement aufliegt.

Die Arbeitsspiele einzelner massenbehafteter Teile oder ganzer Baugruppen einer Webmaschine verursachen Kräfte auf das Fundament der Maschine, die in ihrer unmittelbaren Umgebung oder auch bei ungünstigem Baugrund in der Umgebung eines Textilbetriebes zu unzulässigen Erschütterungen führen können. In krassen Fallen kann es beispielsweise zu übermässiger Beeinträchtigung des Wohnkomforts in umgebenden Wohnhäuern oder sogar zu Bauschäden kommen.

In der europäischen Patentanmeldung Nr. 83110403.9 sind Lagerungselemente einer Webmaschine beschrieben, bei welchen die Federkonstanten der kettseitigen Lagerelemente mindestens um eine Grössenordnung von jenen der warenseitigen Lagerelemente verschieden sind. Bei dieser Aufstellungsart können beispielsweise die warenseitigen Lagerelemente unter den Maschinenfüssen als relativ weiche luftgefüllte Gummilager mit einer vertikalen Federkonstante kv = 0.35 x 106 N/m je Element ausgeführt sein, während die kettseitigen Lagerelemente eine wesentlich grössere Federkonstante kv in Höhe von 21 x 106 N/m aufweisen. Die horizontale Federkonstante beider Arten von Lagerelementen beträgt weniger als 1 x 106 N/m und liegt damit wesentlich unter dem Wert der grössten vertikalen Federkonstante.

Damit liegen die Starrkörper-Eigenfrequenzen bei Schwingungen in horizontaler und vertikaler Richtung wesentlich unter der ersten Ordnung der Erregungsfrequenz moderner Hochleistungswebmaschinen. Die Einleitung von Schwingungen in horizontaler und vertikaler Richtung in den Websaalboden und die Ausbreitung solcher Schwingungen ist mit dieser Aufstellungsart gegenüber einer starren Aufstellung einer Webmaschine wesentlich vermindert.

Die erwähnte Aufstellungsart bleibt aber solchen Webmaschinen vorbehalten, deren Gestell verwindungssteif und damit relativ schwer gestaltet ist. Wenn das Gestell einer Webmaschine relativ leicht und wenig verwindungssteif ausgeführt ist, können die Lagerungselemente in vertikaler Richtung nicht ohne weiteres weich gestaltet werden, da sonst unzulässige Deformationen des Maschinengestells auftreten können.

Deshalb liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Maschinenlagerung für Webmaschinen zu schaffen, die für eine wirkungsvolle schwingungsisolierende Aufstellung relativ leicht gebauter Maschinen geeignet ist. Diese Aufgabe wird erfmdungs-gemäss gelöst durch eine in Bezug auf die Federabstimmung in vertikaler Richtung weiche Federabstimmung in horizontaler Richtung, derart, dass der Wert der Federkonstante eines Lagerelementes in vertikaler Richtung um mindestens eine Grössenordnung, also um den Faktor 10 über dem Wert der Federkonstane desselben Lagerelementes in horizontaler Richtung liegt, wobei die Summe der Werte der Federkonstanten aller Lagerelemente in horizonaler Richtung bezogen auf die Masse einer Webmaschine höchstens 660 N/mkg beträgt, und die Werte der Federkonstanten der einzelnen Lagerelemente, jeweils in horizontaler bzw. vertikaler Richtung verglichen, in derselben Grössenordnung liegen. Durch diese Eigenschaften der Lagerelemente kann die darauf abgestützte Webmaschine vor allem in horizontaler Richtung schwingen, während in vertikaler Richtung nur verhältnismässig kleine Schwingwege möglich sind. Bei einer Aufstellung einer Webmaschine mit Lagerelementen gemäss der Erfindung ergibt sich in horizontaler Richtung eine Starrkörper-Eigenfrequenz in der Grössenordnung von ca. 5 Hz, während die Erregungsfrequenz bei ca. 10 Hz liegt. Damit schwingt die Webmaschine im Betrieb in horizontaler Richtung überkritisch, was fur die angestrebte wirkungsvolle Schwingungsisolation in dieser Richtung von Bedeutung ist. In vertikaler Richtung wird aufgrund der härteren Abstützung im Vergleich zur horizonalen Richtung auf eine gute Schwingungsisolation verziehet, womit die in den Websaalboden eingeleiteten Kräfte in vertikaler Richtung wesentlich grösser als in horizontaler Richtung bleiben.

Es hat sich in umfangreichen Messungen in der näheren und weiteren Umgebung einer Webmaschinengruppe mit Lagerelementen gemäss der Erfindung im Betrieb jedoch gezeigt, dass auch durch eine nur in horizontaler Richtung welche Abstützung eine wesentliche Reduzierung der vertikalen Schwingungsamplituden erreicht werden kann. In den der Webmaschinengruppe benachbarten Wohnhäusern sind Schwinggeschwindigkeitsampli-tuden bei Aufstellung der Maschinen auf Elemente gemäss der Erfindung nur noch in Höhe von ca. 33% der Amplituden starr aufgestellter Webmaschinen gemessen worden. Durch diese Versuche konnte nachgewiesen werden, dass bei einer guten Isolation zwischen erregenden Webmaschinen und Umgebung nur in horizontaler Richtung eine wirkungsvolle Schwingungsdämpfung auch in anderen Richtungen in einiger Entfernung von den Webmaschinen erreicht werden kann.

Lagerelemente gemäss der Erfindung können beispielsweise als Schichtlager ausgeführt sein, wie sie in der europäischen Patentanmeldung Nr. 83110403.9 beschrieben sind.

Nachfolgend wird die Erfindung mit den Figuren näher beschrieben:

Hg. 1 ist eine schematische Darstellung einer Webmaschine mit Lagerelementen gemäss der Erfindung,

Hg. 2 zeigt ein rotationssymmetrisches Lagerelement im Querschnitt, als Schichtlager ausgebildet,

Hg. 3 zeigt ein anderes Schichtlager in perspektivischer Darstellung, und

Hg. 4 ein zusammengesetztes Lagerelement.

Eine Webmaschine 1 enthält üblicherweise einen Kettbaum 2, von dem Kettfaden abgewickelt werden, und einen Warenbaum 3

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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zum Aufwickeln des fertigen Gewebes. Die Webmaschine ist mittels Lagerelementen 4 auf dem Websaalboden 8 abgestützt, die an mehreren Maschinenfüssen 7 befestigt sind. Die Lagerelemente können alle gleich ausgeführt sein, oder sie können je nach Massenverteilung der Webmaschine auf die Maschinenfüsse unterschiedliche horizontale Ausdehnungen haben, wobei das Verhältnis jeweils der Fusskraft zur Querschnittsfläche durch ein Lagerelement parallel zum Websaalboden für alle Lagerelemente konstant ist. Zur Vereinfachung der Fabrikation solcher Elemente kann ein einheitlicher Aufbau in vertikaler Richtung von Vorteil sein.

In Fig. 2 ist ein Lagerelement als rotationssymmetrisches Schichtlager dargestellt. Es besteht aus mehreren übereinanderge-legten Versteifungsplatten 10 aus einem Werkstoff mit verhältnismässig hohem Elastizitätsmodul, beispielsweise Aluminium, und dazwischenliegenden Kunststoffschichten II aus relativ weichem Material mit niedrigem Elastizitätsmodul, beispielsweise Chloro-pren- Kautschuk, das im wesentlichen die elastischen Eigenschaften eines Lagerelementes bestimmt.

Hg. 3 zeigt ein gleichartig aufgebautes Lagerelement 5 mit rechteckigem Grundriss. Eine Ummantelung 12 kann das Schichtlager allseitig umgeben.

Zur Anpassung der Eigenschaften einzelner Lagerelemente an Maschinen mit ungleich grossen Fusskräften kann es zweckmässig sein, ein oder zwei Lagerelemente 41 einer Webmaschine als Stapel von mehreren Lagerelementen 42 auszufuhren. Ein solches zusammengesetztes Lagerelement 41 ist in Fig. 4 im Querschnitt dargestellt. Es besteht aus zwei übereinandergelegten Lagerelementen 42 aus jeweils drei weichen Kunststoffschichten 11 und zwei härteren dazwischenliegenden Versteifungsplatten 10 mit jeweils einer Ummantelung 12. Damit ist es möglich, ausgehend 5 von einem einheitlichen Lagerelement 42 auf einfache Weise ein anderes Lagerelement 41 zu schaffen, das nur die halbe Federkonstante eines einzelnen Lagerelementes 42 aufweist und somit fur weniger belastete Maschinenfüsse geeignet ist.

Die grössten Maschinenteile bzw. Baugruppen, welche im io Webzyklus hin- und herbewegt werden, sind die Schäfte 13 mit den dazugehörigen nicht dargestellten Antriebsgliedern und die Weblade 15 in Fig. 1. Die Entstehimg der Schwingungen der Webmaschine, welche sich über die Maschinenfüsse 7 im Websaalboden ausbreiten, ist vor allem durch die Oszillation der 15 Weblade 15 verursacht. Der elastische Aufbau der Lagerelemente 4 bzw. 5 bewirkt, dass die erwähnten Schwingungen nicht ungehindert auf den Websaalboden übertragen werden können. Die Abmessungen der Lagerelemente und die Steifigkeiten der Versteifungsplatten und der Kunststoffschichten im Falle eines Mehr-20 schichtlagers sind so zu wählen, dass die Summe der Federkonstanten aller Lagerelemente bezögen auf die Masse einer Webmaschine in horizontaler Richtung die Grösse 660 N/mkg nicht überschreitet, während die Federkonstanten quer dazu in vertikaler Richtung etwa den zehnfachen Wert aufweisen sollen. Diese 25 Bedingung kann auch durch andere Bauformen der Lagerelemente erfüllt werden.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims

668821 PATENTANSPRÜCHE

1. Schwingungsisolierende aus mehreren auf einem Websaalboden aufliegenden Lagerelementen bestehende Lagerung einer Webmaschine, die über einzelne gefederte Füsse auf dem Boden eines Maschinensaales abgestellt ist, wobei jeder Fuss auf einem Lagerelement aufliegt, gekennzeichnet durch eine in Bezug auf die Federabstimmung in vertikaler Richtung weiche Federabstimmung in horizontaler Richtung, derart, dass der Wert der Federkonstante eines Lagerelementes in vertikaler Richtung um mindestens eine Grössenordnung, also um den Faktor 10 über dem Wert der Federkonstante desselben Lagerelementes in horizontaler Richtung liegt, wobei die Summe der Werte der Federkonstanten aller Lagerelemente in horizontaler Richtung bezogen auf die Masse einer Webmaschine höchstens 660 N/mkg beträgt, und dass die Werte der Federkonstanten der einzelnen Lagerelemente, jeweils in horizontaler bzw. vertikaler Richtung verglichen, in derselben Grössenordnung liegen.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Lagerelemente (4, 5) als mehrlagige Schichtlager ausgebildet sind, bestehend aus weichen Kunststoffschichten (11) aus gummielastischem Material und dazwischenliegenden ebenen Versteifungsplatten (10) mit gleichen horizontalen Abmessungen.

3. Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Lagerelemente (41) als Stapel von aufein-andergesetzten Lagerelementen (42) ausgeführt sind.

4. Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerelemente (5) in horizontaler Richtung unterschiedliche Ausdehnungen haben, wobei das Verhältnis jeweils der Fusskraft eines einzelnen Webmaschinenfusses zur Querschnittsfläche durch sein Lagerelement parallel zum Websaalboden für alle Lagerelemente konstant ist.