DE2827880B1 - Gaslager fuer schnell rotierende Teile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft nach Patent 26 16 132 ein Gaslager für schnell rotierende Teile an Spinn- oder Zwirnmaschinen, insbesondere Spinnrotoren, Spinnringe und Spinnspindeln, bei dem mindestens das eine Gaslager ein Folienlager ist, dessen mindestens eine Folie dem zu lagernden Teil vorspannungsfrei angepaßt ist. Die Tragfähigkeit eines solchen Axiallagers ist bei einer Schiefstellung des Spinnrotors durch dynamische Unwucht begrenzt.

Die GB-PS 10 38 888 zeigt und beschreibt einen luftgelagerten, drehbaren Spinnring mit einem sich nach oben öffnenden Kegplstumpfmantel und eine weitere mit zwei übereinander angeordneten Kegelstumpfmänteln, deren größere Durchmesser benachbart sind. Bei dieser Lagerung mit aus massiv gebildeten Lagerflächen nimmt bei einer Schiefstellung oder beim Taumeln des Spinnrings durch die vom Ringläufer bewirkte dynamische Unwucht die Tragfähigkeit ab. Diese Verminderung der Tragfähigkeit hat zur Folge, daß sich die Schiefstellung vergrößert, bis es zur Zerstörung ^des Lagers durch Berührung der entsprechende« 'Lagerflächen kommt. Diese Spinnringlagerung ist somit gegen eine dynamische Unwucht des Spinnrings sehr empfindlich. Zudem kann die erstere Lagerung die vom Faden nach oben gerichtete Axialkraft nicht aufnehmen, wenn sie das Gewicht des Spinnrings übersteigt.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gaslager für schnell rotierende Teile an Spinn- oder Zwirnmaschinen anzugeben, dessen radiale und axiale Tragfähigkeit auch bei einer Schiefstellung des rotierenden Teils erhalten bleibt.

Die damit erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß vom kegelstumpfförmigen Folienlager axiale und radiale Lagerkräfte aufgenommen werden, so daß bei einem kegelstumpfförmigen Folienlager ein axiales Lager und bei zwei kegelstumpfförmigen Folienlagern beide axiale Lager entfallen können. Weiter ergibt sich eine axiale Tragkraft auch beim Kippen des Rotors. Die Rotormasse kann klein sein, so daß ein Anlaufen des Rotors ohne Zuführung von Speiseluft möglich ist. Die geringe Rotormasse ermöglicht ferner ein schnelles Hochlaufen und Einsynchronisieren des Gaslagers und das kleine Reibmoment ergibt eine geringe Fadenspannung. Durch diese Maßnahmen ergibt sich ein besonders einfach aufgebautes und kostengünstiges Gaslager mit langer Lebensdauer.

Zweckmäßige Ausbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig- la bis 3 dargestellt. Eszeigt
F i g. la einen Querschnitt des Gaslagers,

ίο F i g. Ib eine Untersicht des Gaslagers ohne Rotor,

F i g. 2 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform des Gaslagers und

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Folie.

Die Fig. la und Ib zeigen ein Gaslager mit einem kegelstumpfförmigen Folienlager und einem Axiallager. Auf einer Grundplatte 1 ist ein Stator 2 befestigt, an dem mit drei Befestigungselementen 3 drei Folien 4 symmetrisch angeordnet sind, die einen sich nach unten öffnenden Kegelstumpfmantel 5 aufspannen. Der Stator 2 weist über dem Kegelstumpfmantel 5 eine axiale Lagerfläche 6 mit Düsen 7 zur Lufteinspeisung für die Anfahrphase auf. Auf dieser Lagerfläche 6 des Stators 2 ist eine axiale Lagerfläche 8 eines drehbaren Spinnringes 9 gelagert. Die axiale Lagerfläche 8 des Spinnringes 9 weist nicht dargestellte Spiralrillen zur aerodynamischen Ausbildung eines Gaspolsters während des Betriebes auf. Unterhalb der axialen Lagerfläche 8 besitzt der Spinnring 9 eine sich nach unten öffnende kegelstumpfförmige Mantelfläche 10, an der außen die den Kegelstumpfmantel 5 bildendenden drei Folien 4 vorspannungsfrei anliegen. Die Grundplatte 1- ist über ein Dämpfungselement 11 mit einem Gehäuse 12 verbunden.

Zum reibungsfreien Anlaufes des Spinnringes 9 wird zwischen seiner Lagerfläche 8 und der Lagerfläche 6 des Stators 2 zum Aufbau eines aerostatischen Gaspolsters mit den Düsen 7 Druckluft eingespeist, die bei einer bestimmten Drehzahl des Spinnringes 9 abgeschaltet wird, da sich dann durch die Spiralrillen in der Lagerfläche 8 des Spinnringes 9 ein aerodynamisches Gaspolster zwischen der Lagerfläche 6 des Stators 2 und der Lagerfläche 8 des Spinnringes 9 aufgebaut hat.

Zudem bildet sich bei einer bestimmten Drehzahl des Spinnringes 9 ein aerodynamisches Gaspolster zwi- -sehen dem Kegelstumpfmantel 5 des Stators 2 und der kegelstumpfförmigen Mantelfläche 10, das ein reibungsfreies Aufnehmen der auf den Spinnring 9 durch den nicht dargestellten Spinnfaden nach oben hin ausgeübten Axialkräfte gestattet. Das durch den Kegelstumpfmantel 5 des Stators 2 und die kegelstumpfförmige Mantelfläche 10 gebildete kegelstumpfförmige Folienlager nimmt ebenfalls radiale Kräfte auf, die durch den Faden und die Unwucht eines nicht gezeigten Ringläufers hervorgerufen werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Gaslagers für einen leichten Spinnring mit zwei kegelstumpfförmigen Folienlagern ist nach F i g. 2 an einer Grundplatte 21 ein oberer Stator 22 befestigt, an dem mit drei Befestigungselementen 23 drei Folien 24 symmetrisch angeordnet sind, die einen sich nach unten öffnenden Kegelstumpfmantel 25 aufspannen. An dem oberen Stator 22 ist ein unterer Stator 26 befestigt, an dem mit drei Befestigungselementen 27 drei Folien 28 symmetrisch angeordnet sind, die einen sich nach oben öffnenden Kegelstumpfmantel 29 aufspannen. Die die beiden mit ihren Basisöffnungen einander zugewandten Kegelstumpfmäntel 25,29 bildenden Folien 24,28 liegen vorspannungsfrei an zwei kegelstumpfförmigen Mantel-

INSPECTED

flächen 30, 31 eines drehbaren Spinnringes 32 an. Die Grundplatte 21 ist über ein Dämpfungselement 33 mit einem Gehäuse 34 verbunden.

Zum leichteren Anlaufen des Spinnringes 32 weisen die den unteren Kegelstumpfmantel 29 bildenden Folien 28 jeweils an mehreren Stellen feine Bohrungen 35 auf, über die mit beweglichen Kunststoffschläuchen 36, die an den Folien 28 angeklebt sind, Druckluft zugeführt wird, die bei einer bestimmten Drehzahl des Spinnringes 32 abgeschaltet wird, da sich dann ein aerodynamisches Gaspolster zwischen dem Kegelstumpfmantel 29 des unteren Stators 26 und der kegelstumpfförmigen Mantelfläche 31 des Spinnringes 32 ausgebildet hat

In F i g. 3 ist die Abwicklung der Kegelstumpfmäntel 5, 25, 29 dargestellt, die den kegelstumpfförmigen Mantelflächen 10, 30, 31 des Spinnringes 9, 32 entsprechen. Die Folien 4, 24, 28 weisen an beiden Enden Schwachstellen 37 in Form von Einkerbungen auf. Durch diese Schwachstellen 37 können sich die Folien 4, 24, 28 beim Taumeln des Spinnringes 9, 32 besser den kegelstumpfförmigen Mantelflächen 10, 30, 31 anpassen, so daß immer ein gleichmäßiger Luftspalt und damit ein gleichmäßig tragendes Gaspolster zwischen den Folien 4, 24, 28 und den kegelstumpfförmigen Mantelflächen 10,30 31 entsteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gaslager für schnell rotierende Teile an Spinnoder Zwirnmaschinen, insbesondere Spinnrotoren, Spinnringe und Spinnspindeln, bei dem mindestens das eine Gäslager ein Folienlager ist, dessen mindestens eine Folie dem zu lagernden Teil vorspannungsfrei angepaßt ist nach Patent 26 16 132, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Folie (4; 24,28) einen Kegelstumpfmantel (5; 25,29) aufspannt.

2. Gaslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4; 24) einen sich nach unten Öffnenden Kegelstumpfmantel (5; 25) aufspannt

3. Gaslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Folien (24,28) zwei übereinander angeordnete Kegelstumpfmäntel (25, 29) aufspannen, deren größere Durchmesser benachbart sind.

4. Gaslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (4; 24,28) an beiden Enden je eine Schwachstelle (37) in Form einer Einkerbung aufweist.