DE19903760C2 - Fußlager einer Spinn-, Zwirn- und Umwindespindel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fußlager für eine Spinn-, Zwirn- und Umwindespindel, mit einem in einem Außengehäuse angeord­ neten Axiallager und einem Radiallager, wobei zwischen dem Radiallager und dem Außengehäuse eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist.

Spinn-, Zwirn- und Umwindespindeln von Spinnmaschinen drehen im Allgemeinen mit sehr großen Drehzahlen. Mit zunehmender Garnmenge können Unwuchten der Spindel entstehen. Aufgrund der großen Drehzahlen erzeugen sogar geringe Unwuchten starke dynamische Beanspruchungen der Spindel und ihrer Lagerung. Um diese hohen Belastungen auf die Spindel und ihre Lagerungen zu reduzieren, sind Dämpfungs- und Zentriervorrichtungen in der Spindellagerung erforderlich. Diese erforderliche Zentrierung des Spindelschafts wird bisher durch eine federnde Verbindung zwischen dem Fußlager und dem das Fußlager umgebenden Außen­ gehäuse verwirklicht. In der DE-OS 23 10 323 werden für die federnde Verbindung verschiedene Bauformen von Metallfedern, beispielsweise Spiralfedern vorgeschlagen. Diese metallischen Federn haben jedoch den Nachteil, dass sie infolge der dynami­ schen Beanspruchung im Laufe der Zeit durch Federbrüche ver­ sagen können. Außerdem bedingt der konstruktive Aufbau der federnden Verbindung durch die Verwendung von Metallfedern einen höheren Montageaufwand.

In der DE-PS 321 925 wird im Gegensatz zu einer federnden Verbindung zwischen dem Fußlager und dem das Fußlager umgeben­ den Außengehäuse eine andere Lösung vorgeschlagen. Dort wird eine Lagerhülse beschrieben, die an ihrem unteren Ende eine axiale zylindrische Bohrung besitzt, die den kugeligen Kopf eines Stützstiftes umfasst. Diese Lösung ist jedoch aufgrund der weiter gestiegenen Drehzahlen und der damit angestiegenen Unwuchten äußerst bedenklich, da der Stift leicht brechen kann. Außerdem ist bei dieser Lösung keine radiale Dämpfung vorgesehen. Eine relativ aufwendige Lösung wird in der DE 38 20 327 A1 vorgeschlagen, bei der im Fußlager eine Kugel die axialen Lagerkräfte aufnimmt und eine zwischen der Spindel und einem Zentrierrohr platzierte Hülse die radialen Lager­ kräfte aufnimmt. Vergleichbar mit diesem Aufbau ist die eben­ falls relativ aufwendige Lösung aus der DE 196 29 971 A1. Hier dient ebenfalls eine Kugel zur axialen Lagerung des Spindel­ schaftes. Auf der Kugel sitzt oben ein mit einem flachen Boden versehenes Lagerrohr auf, das keine radialen Lagerkräfte auf­ nehmen kann. Die radialen Lagerkräfte werden wiederum von einem Hülsenkörper zwischen der Spindel und einem Lagerrohr aufgenommen. Dieses Lagerrohr ist dann seinerseits von einem zylindrischen Dämpfungselement umgeben.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Fußlager der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die oben beschriebenen Nachteile der Zentrierung der Spindel ver­ mieden werden und der Montageaufwand für das Fußlager redu­ ziert wird.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Fußlager der eingangs genannten Art, wobei das Axiallager von einer im unteren Bereich des Außengehäuses angeordneten Kugel, Kugelka­ lotte oder Spitze und das Radiallager von einer den Spindel­ schaft aufnehmenden Hülse, die am unteren Ende eine auf der Kugel, Kugelkalotte oder Spitze aufsitzende Pfanne, insbeson­ dere eine Kugelpfanne, aufweist, die geringer gekrümmt ist als die Kugel, Kugelkalotte oder Spitze, gebildet ist. Durch die konstruktive Gestaltung der Kugel, Kugelkalotte oder Spitze und der darauf aufsitzenden Pfanne wird ein federndes und sich selbst zentrierendes Fußlager geschaffen. Klassische Feder­ elemente werden dadurch überflüssig, weshalb die Gefahr eines Federbruches damit automatisch entfällt. Durch die Einsparung der Feder wird auch der Montageaufwand für das Fußlager redu­ ziert.

Vorteilhafterweise kann die Lagerung zwischen Kugel, Kugelka­ lotte oder Spitze und Hülse eine Gleitlagerung sein.

Damit die Kugel, Kugelkalotte oder Spitze trotz der Reibung und der hohen Drehzahlen einen geringen Verschleiß aufweist, kann sie gehärtet sein.

Zur Erzielung guter Gleiteigenschaften kann die Hülse aus Mes­ sing, Bronze oder Kunststoff hergestellt sein. Damit die ra­ dialen Schwingungen optimal gedämpft werden, kann die Länge der Hülse in etwa der Länge der Dämpfungseinrichtung entsprechen.

Um die Dämpfungswirkung der Dämpfungseinrichtung zu optimie­ ren, kann sich die Dämpfungseinrichtung, die vorzugsweise ein spiralförmiger Blechstreifen ist, in einem Dämpfungsmedium befinden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä­ ßen Fußlagers anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläu­ tert.

Die einzige Figur zeigt ein Fußlager 16 in einem Außengehäuse 10. In dem Fußlager 16 rotiert ein Spindelschaft 11, der in eine Hülse 12 eingesteckt ist. Die Hülse 12 ist von einer Blechspirale als Dämpfungseinrichtung 13 umgeben, die sich zwischen der Hülse 12 und dem Außengehäuse 10 befindet. Die Hülse 12 wirkt aufgrund einer Pfanne 14 am unteren Ende der Hülse 12 zusammen mit einer Kugel 15 als Radiallager im Fußbe­ reich der Spindel 11. Die Kugel 15 wird durch einen Sitz 17 im Außengehäuse 10 gehalten und wirkt somit als Axiallager. Da­ durch, dass die Pfanne 14 eine geringere Krümmung aufweist als die Kugel 15, erhält das Fußlager 16 allein durch sein Eigen­ gewicht und das Gewicht der Spindel 11 in radialer Richtung eine sich selbst zentrierende Eigenschaft. Damit die Kugel nicht aufgrund der Reibung bei hohen Drehzahlen zu schnell verschleißt, kann sie gehärtet sein.

Claims (5)

1. Fußlager (16) für eine Spinn-, Zwirn- und Umwindespindel (11), mit einem in einem Außengehäuse (10) angeordneten Axiallager und einem Radiallager, wobei zwischen dem Radi­ allager und dem Außengehäuse (10) eine Dämpfungseinrich­ tung (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichet, dass das Axiallager von einer im unteren Bereich des Außengehäuses (10) angeordneten Kugel (15), Kugelkalotte oder Spitze und das Radiallager von einer den Spindelschaft (11) aufneh­ menden Hülse (12), die am unteren Ende eine auf der Kugel (15), Kugelkalotte oder Spitze aufsitzende Pfanne (14), insbesondere eine Kugelpfanne, aufweist, die geringer gekrümmt ist als die Kugel (15), Kugelkalotte oder Spitze, gebildet ist.

2. Fußlager (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (15), Kugelkalotte oder Spitze gehärtet ist.

3. Fußlager (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass die Hülse (12) aus Messing, Bronze oder Kunst­ stoff hergestellt ist und in etwa der Länge der Dämpfungs­ einrichtung (13) entspricht.

4. Fußlager (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichet, dass sich die Dämpfungseinrichtung (13) in einem Dämpfungsmedium befindet.

5. Fußlager (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (16) zwischen Kugel (15), Kugelkalotte oder Spitze und Hülse (12) eine Gleit­ lagerung ist.