DE3826851A1

DE3826851A1 - Stuetzscheibe fuer stuetzscheibenlagerungen von oe-spinnrotoren

Info

Publication number: DE3826851A1
Application number: DE19883826851
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Feuchter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-08-06
Filing date: 1988-08-06
Publication date: 1990-02-08
Anticipated expiration: 2008-08-07
Also published as: FR2635123B1; JPH0247319A; FR2635123A1; DE3826851C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützscheibe für Stützscheiben lagerungen von OE-Spinnrotoren, die auf ihrem Umfang mit einer eine umlaufende Kühlnut aufweisenden Garnitur aus Kunststoff versehen ist, wobei in einer Stützscheibenlagerung insgesamt vier Stützscheiben jeweils paarweise in geringem Abstand ein ander gegenüberliegend angeordnet werden, um so paarweise zwei Keilspalte zur Aufnahme eines Schaftes eines OE-Spinnrotors zu bilden.

Derartige Stützscheiben sind bekannt (US-Patent 46 76 673) und werden in der Praxis mit großem Erfolg eingesetzt. Sie werden von der Spindelfabrik Süssen, 7334 Süssen, hergestellt und in der Offenend-Rotorspinnmaschine "Autocoro" der W. Schlafhorst & Co., 4050 Mönchengladbach, eingesetzt. Diese Stützscheibenlage rungen gehen auf die frühen 70erJahre zurück und sind dennoch auch heute noch die einzigen Lagerungen, die in der Praxis bei extrem hohen Rotordrehzahlen eingesetzt werden, beispielsweise von Rotordrehzahlen von 80 000 min^-1. Mit diesen Stützscheiben lagerungen werden OE-Spinnrotoren gelagert, deren Schaft einen Durchmesser von 9 mm aufweist. Die Stützscheiben selbst be sitzen einschließlich ihrer Garnitur einen Durchmesser von 70 mm. Die Dicke der Garnitur selbst beträgt in radialer Rich tung mindestens 5 mm. Die Breite der durch eine Kühlnut unter brochenen Auflagefläche beträgt etwa 11 mm (ohne Kühlnut). Es hat sich gezeigt, daß derartige Stützscheiben für Rotordreh zahlen von 80 000 min^-1 noch hervorragend geeignet sind und eine ausreichend lange Lebensdauer besitzen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Stützscheiben und die daraus gebildeten Stützscheibenlagerungen nicht mehr eine ausreichende Lebens dauer gewähren, wenn Rotordrehzahlen von 80 000 überschritten und insbesondere wesentlich überschritten werden. Heute werden Spinnrotordrehzahlen von 130 000 min^-1 angestrebt. Es zeigte sich, daß dann sich aus der Garnitur aus Kunststoff einzelne Teile herauslösten, d.h. die Garnitur zerbröckelte. Dies scheint auf eine zu starke Erwärmung zurückzuführen zu sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stützscheibe für eine Stützscheibenlagerung der eingangs genannten Art zu fin den, bei der extrem hohe Spinnrotordrehzahlen noch eine aus reichende Lebensdauer gewährleisten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß für einen Schaft mit einem Durchmesser von 8 mm die Stützscheibe einschließlich Garnitur einen Außendurchmesser von 78 mm aufweist, daß die Dicke der Garnitur 4 mm beträgt und daß die durch die umlau fende Kühlnut unterbrochene Auflagebreite der Garnitur in axialer Richtung des Schaftes wenigstens 8 mm beträgt.

Die daraus gebildete Lagerung ist für einen Schaft bestimmt, der etwas dünner als die bisher verwendeten Schäfte ist. Da durch läßt sich leichter eine erhöhte Drehzahl erreichen. Der Durchmesser der Stützscheibe ist vergrößert worden, so daß sich die Drehzahl der Stützscheiben der Stützscheibenlagerung in Relation zu der Drehzahl des Spinnrotors weniger erhöht. Die Dicke der Garnitur dagegen ist gegenüber der bekannten Lagerung verringert worden. Dadurch wird es möglich, die deutlich höheren Fliehkräfte sicher aufzunehmen, die durch die höheren Drehzahlen und den größeren Durchmesser der Stützscheiben verursacht werden, ohne daß Deformationen an der Garnitur auftreten. Es ist deshalb möglich, den gleichen Abstand zwischen den Stützscheiben von etwa 1 mm einzuhalten, wie er bei der bisherigen Bauart üblich war. Die Breite der Garnitur ist verringert worden, so daß dadurch ebenfalls die Masse der Garnitur verringert wurde, die bei der erhöhten Fliehkraft negative Folgen haben könnte. Insgesamt hat sich gezeigt, daß diese Stützscheiben zu Stützscheibenlagerungen mit sicherer Funktion und ausreichend langer Lebensdauer führen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Tiefe der Kühlnut 2 mm beträgt. Die Tiefe der Kühlnut ent spricht somit der Hälfte der Dicke der Garnitur. Damit wird einmal ebenfalls noch eine Massenreduzierung erhalten, während andererseits jedoch der Zusammenhalt zwischen den im wesent lichen einen quadratischen Querschnitt aufweisenden beidseits der beiden Kühlnuten vorhandenen Ringabschnitte ausreichend groß ist, um in ausreichendem Maße die Axialkräfte aufzunehmen, die für einen Axialschub benötigt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Breite der Kühlnut 1 mm beträgt. Es hat sich gezeigt, daß diese Breite für die Kühlnut ausreicht, um eine Kühlwirkung zu erhalten.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung darge stellten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht in Richtung eines Rotorschaftes (4) auf zwei Stützscheiben einer Stützscheibenlage rung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer Stützscheibenlagerung und

Fig. 3 einen Teil-Axialschnitt durch eine Stützscheibe in vergrößertem Maßstab.

Die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung angegebenen Maße sind so zu verstehen, daß Toleranzen von ±0,5 mm zulässig sind, die jedoch möglichst nicht erreicht und auch nicht über schritten werden sollen.

Die dargestellte Stützscheibenlagerung (1) enthält vier Stütz scheiben (6, 6′) und (7, 7′), die jeweils paarweise angeordnet sind. Die beiden Paare (6, 6′) und (7, 7′) bilden Keilspalte (5), in welchen der Schaft (4) eines Spinnrotors (2) gelagert ist. Die jeweils auf einer Seite neben dem Schaft (4) befind lichen Stützscheiben (6, 7; 6′, 7′) sind auf einer gemeinsamen Achse angeordnet, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Diese in Lagern gelagerten Achsen sind um einen Winkelbetrag von etwa 1° windschief gegeneinander angestellt, wobei sie um eine mittig zwischen den Scheiben liegende, quer zu dem Schaft (4) verlaufende Achse geringfügig verdreht sind.

Die Scheiben (6, 6′, 7, 7′) sind im wesentlichen identisch aus gebildet. Sie bestehen aus einem Grundkörper (8) aus Metall, dessen Außenumfang mit einer Garnitur (9) versehen ist, die je weils außen eine Lauffläche (10) für den Schaft (4) bildet. Die Garnitur (9) besteht aus einem gummielastischen Kunststoff von einer Härte von 50 ±3 Shore D. Die Garnitur (9) ist auf ihrer Außenseite, d.h. auf der Lauffläche (10) geschliffen.

Der Schaft (4) des Spinnrotors (2) trägt an einem Ende einen Rotorteller (3). Sein anderes Ende (12) ist gegen ein nur schematisch dargestelltes Spurlager (13) in axialer Richtung abgestützt. Der Schaft (4) wird mittels eines Tangentialriemens (11) angetrieben, der in Maschinenlängsrichtung einer OE-Rotor spinnmaschine durchläuft und die Spinnrotoren (2) wenigstens einer Maschinenseite antreibt. Dieser Tangentialriemen (11) wird mittels einer Andrückrolle in Richtung des Pfeiles (P), d.h. in die Keilspalte (5) hinein belastet. Die Belastungskraft beträgt etwa 22 N. Aufgrund der Laufrichtung des Tangential riemens (11) und der daran angepaßten Schränkung der Stütz scheiben (6, 6′, 7, 7′) üben diese auf den Schaft (4) einen Axialschub aus, durch welchen der Schaft (4) mit seinem Ende (12) gegen das Spurlager (13) hin belastet wird.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, weist der Grundkörper (8), der bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist, einen scheibenförmigen Teil (15) auf, an den ein ringförmiger Teil (16) anschließt. Der scheibenförmige Teil (15), der mittig zu dem ringförmigen Teil (16) angeordnet ist, besitzt in axialer Richtung nur etwa die halbe Breite des ringförmigen Teils (16). Die radiale Dicke des ringförmigen Teils (16) entspricht wenigstens annähernd der radialen Dicke (c) der Garnitur (9). Die Breite (B) der Garnitur (9) entspricht der Breite des ringförmigen Teils (16). Mittig ist die Garnitur (9) mit einer an ihrer Außenseite beginnenden Ringnut (14) versehen, deren Tiefe (e) der Hälfte der Dicke (c) der Garnitur (9) entspricht. Die Breite (a) der Ringnut (14) beträgt 1 mm.

Die Stützscheibenlagerung (1) ist so ausgelegt, daß sie für Drehzahlen des Spinnrotors (2) bis zu 130 000 min^-1 geeignet ist. Der Schaft (4) des Spinnrotors (2) besitzt einen Durch messer von 8 mm. Die Stützscheiben (6, 6′, 7, 7′) besitzen an der Lauffläche (10) einen Außendurchmesser von 78 mm, so daß sich für sie eine Umfangsgeschwindigkeit von 54,5 m/s bei maximaler Rotordrehzahl ergibt. Um bei diesen hohen Geschwin digkeiten und der vorhandenen Belastung eine ausreichende Lebensdauer zu gewährleisten, müssen die Durchmesser und die Abmessungen der Garnitur (9) aufeinander abgestimmt sein. Die Garnitur (9) besitzt eine Dicke (c) von 4 mm. Die Gesamtbreite (B) beträgt 9,3 mm und ist durch die 1,0 mm breite Ringnut (14) unterbrochen. Die Garnitur (9) bildet somit zwei im wesent lichen einen quadratischen Querschnitt aufweisende Ringe, die im Bereich der Ringnut (14) über ihre Hälfte miteinander ver bunden sind. Die Dicke (c) der Garnitur (9) gewährleistet in Verbindung mit dem Durchmesser des Schaftes (4) und der Be lastung in Richtung des Pfeiles (P) eine ausreichende Dämpfung. Bei der Dicke (c) von 4 mm ist außerdem gewährleistet, daß die auftretenden Fliehkräfte nicht zu einer Deformation oder einer Beschädigung der Garnitur (9) führen. Die Auflagelänge für den Schaft (4), die der Breite (B) der Garnitur (9) abzüglich der Breite (a) der Ringnut (14) entspricht, ist ebenfalls so aus gelegt, daß keine unzulässigen Belastungen der Garnitur (9) und damit verbundene erhöhte Erwärmungen erhalten werden.

Der Abstand zwischen den paarweise angeordneten, jeweils einen Keilspalt (5) bildenden Stützscheiben (6, 6′) und (7, 7′) ist so klein wie möglich gewählt, damit der Schaft (4) so hoch wie möglich in den jeweiligen Keilspalten (5) angeordnet wird und die radiale Belastung der Stützscheiben (6, 6′) und (7, 7′) so klein wie möglich ist. Der Abstand zwischen den Stützscheiben (6, 6′) und (7, 7′) beträgt deshalb maximal 1 mm.

Claims

1. Stützscheibe für Stützscheibenlagerungen von OE-Spinn rotoren, die auf ihrem Umfang mit einer Garnitur aus Kunststoff versehen ist, wobei in einer Stützscheibenlagerung insgesamt vier Stützscheiben jeweils paarweise in geringem Abstand ein ander gegenüberliegend angeordnet werden, um so paarweise zwei Keilspalte zur Aufnahme eines Schaftes des OE-Spinnrotors zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Schaft (4) mit einem Durchmesser von 8 mm die Stützscheibe (6, 7) einschließ lich Garnitur (9) einen Außendurchmesser von 78 mm aufweist, daß die Dicke (c) der Garnitur (9) 4 mm beträgt und daß die durch eine umlaufende Kühlnut (14) unterbrochene Auflagebreite (B-a) in axialer Richtung des Schaftes (4) wenigstens 8 mm beträgt.

2. Stützscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (e) der Kühlnut (14) 2 mm beträgt.

3. Stützscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Breite (a) der Kühlnut (14) 1,0 mm beträgt.

4. Stützscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen einteiligen Grundkörper (8) aus Metall aufweist, der einen scheibenförmigen Teil (15) mit einer etwa der Hälfte der Breite der Garnitur (9) entsprechenden Breite enthält, an welchen ein ringförmiger Teil (16) an schließt, der bezüglich der Breite und Dicke wenigstens an nähernd der Garnitur (9) entspricht.