(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後に並んで配置された、下側ローラと上側ローラを有する複数のローラ対を有する牽伸システムの前記上側ローラに重みが付加される、紡織繊維スライバのための前記牽伸システム上の装置であって、前記上側ローラの両端の、回転するジャーナルが、軸受要素によって取り付けられており、該各軸受要素は、不動の外側の軸受ハウジング（外側リング）と内部の回転体（内側リング）を有する少なくとも１つの転がり要素軸受を有している装置において、
前記軸受要素（２２；２２ａ，２２ｂ）は、前記転がり要素軸受（３７；３７a，３７ｂ；３８，３９；４０ａ，４０ｂ)の形態になっており、前記ジャーナル（４．２，４．３；４ａ）と前記回転体（２２．２，２２．２２）の間に連結部（４３；２２．２３，４．２２）が設けられており、前記軸受要素ごとに、深溝玉軸受と針状ころ軸受が設けられている装置。
【請求項２】
転がり体が、前記軸受ハウジングの内壁面上と前記回転体の外壁面上を転がる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記軸受要素ごとに少なくとも２つの前記転がり要素軸受が設けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記転がり要素軸受は深溝玉軸受である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
前記各回転体が、少なくとも、前記軸受ハウジングの一端面を越えて突出している、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記ジャーナルと前記回転体の間の前記連結部が前記軸受ハウジングの外側に配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記ジャーナルは、前記軸受ハウジングの内部空間内に嵌っている、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記ジャーナルと前記回転体の間の前記連結部が前記軸受ハウジングの内部に配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記ジャーナルと前記回転体の共通の係合面のそれぞれが、テーパを付けられた構成である、請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記連結部が、テーパ連結部を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
円錐形状部または円錐台形状部が、前記回転体に一体に形成されている、請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
円錐形状の、または円錐台形状の凹部が前記ジャーナルに設けられている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記回転体の円錐形状部または円錐台形状部が前記ジャーナルの、円錐形状の、または円錐台形状の凹部内に嵌っている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
円錐形状の、または円錐台形状の凹部が前記回転体に設けられている、請求項１から１０に記載の装置。
【請求項１５】
円錐形状部または円錐台形状部が前記ジャーナルに一体に形成されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記ジャーナルの円錐形状部または円錐台形状部が、前記回転体の、円錐形状の、または円錐台形状の凹部内に嵌っている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
円柱状部、または中空円筒状部が前記回転体に一体に形成されている、請求項１から１０に記載の装置。
【請求項１８】
円柱状または中空円筒状の凹部が前記ジャーナルに設けられている、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記回転体の円柱状部または中空円筒状部が、前記ジャーナルの、円柱状の、または中空円筒状の凹部内に嵌っている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
円柱状の、または中空円筒状の凹部が前記回転体に設けられている、請求項１０に記載の装置。
【請求項２１】
円柱状部または中空円筒状部が前記ジャーナルに一体に形成されている、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ジャーナルの円柱状部または中空円筒状部が前記回転体の、円柱状の、または中空円筒状の凹部内に嵌っている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記ジャーナルと前記回転体の間を固定する固定要素が設けられている、請求項１から２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記固定要素が固定ねじである、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記転がり要素軸受の転がり体が玉軸受鋼からなっている、請求項１から２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記軸受ハウジングと前記回転体が玉軸受鋼からなっている、請求項１から２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
固定ねじが取り付けリングに結び付けられている、請求項２４に記載の装置。
【請求項２８】
前記軸受要素ごとに、ころ軸受が設けられている、請求項１から２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
前記軸受要素ごとに、滑り軸受が設けられている、請求項１から２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】
前記上側ローラの本体と前記ジャーナルが一体構造になっている、請求項１から２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３１】
前記軸受要素ごとに２つの前記転がり要素軸受が前記軸受ハウジング内に配置されている、請求項１から３０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３２】
前記軸受要素は、固定要素を緩めた後、軸線方向に移動させることができる、請求項２３に記載の装置。
【請求項３３】
テーパを付けられた案内手段を有する、ねじによる前記連結部が設けられている、請求項１から３２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３４】
前記転がり要素軸受の転がり体が、Ｓｉ3Ｎ4からなっている、請求項１から３３のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後に並んで配置された、下側ローラと上側ローラを有する複数のローラ対を有する牽伸システムの上側ローラに重みが付加される、紡織繊維スライバのための連篠機の牽伸システム上の装置であって、この装置では、上側ローラの両端の、回転するジャーナルが、軸受要素によって取り付けられており、各軸受要素は、不動の外側ハウジング（外側リング）と内部の回転体（内側リング）を有する少なくとも１つの転がり要素軸受を有している、装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の牽伸システム（特許文献１）では、転がり要素軸受装置が、押圧ローラの両側で、押圧ローラのジャーナルから取り外すことができる特別な軸受ハウジング内に収容されている。各ジャーナルについて、軸受ハウジング内に、ローラに付加される重み（横方向の重み）を吸収するための少なくとも１つの転がり要素軸受が設けられている。この転がり要素軸受は、針状ころ軸受、ころ軸受、または玉軸受の形態になっている。第２の転がり要素軸受、または滑り軸受が、ローラのトラクション（軸線方向のせん断力）を吸収するために設けられている。押圧ローラには、プレス嵌めされたジャーナルが両端に設けられている。
【０００３】
１番目の実施態様によれば、各軸受ハウジングは２つのころ軸受を含んでおり、押圧ローラのジャーナルはころ上に直接載せられている。ころ軸受は、軸受ハウジングに固定された不動の外側リングを有している。複数のころ軸受は、互いに別々の構成要素を形成している。軸受ハウジングを取り外す時、ころを、落ちないように固定しておく必要がある。他の構成は、押圧ローラに付加される重みを吸収するための針状ころ軸受と、ローラのトラクションを吸収するための滑り軸受を有している。ころ軸受と同様に、複数の針状ころ軸受は、外側リングを有する互いに別々の構成要素を形成しており、針を、分解時に落ちないように固定しておく必要がある。押圧ローラに付加される重みを吸収するためのローラ軸受を有する３番目の提案によれば、軸受を備える押圧ローラの軸受ハウジングは、被膜を取り付けるために、被膜を研磨するために、または軸受に注油するために、ねじによる結合によってローラのジャーナルから取り外すことができる。軸受ハウジングが外側に引っ張られると、軸受ハウジングを、ローラの本体からねじで外すことができる。ローラの本体とジャーナルは一体になっている。４番目の構想によれば、付加される重みとローラのせん断力を吸収するための玉軸受と、ローラのトラクションを吸収するための針状ころ軸受を有する押圧ローラが提供される。この玉軸受は、それ自身の外側リングおよび内側リングを有し、それらが軸受ハウジングとジャーナルにそれぞれ接触して支持された、独立した構成要素である。この場合、押圧ローラの軸受ハウジングをジャーナルから取り外すことができないのが、特別な問題である。５番目の実施態様によって、ローラに付加される重みを吸収するためのころ軸受と、ローラのトラクションとローラのせん断力を吸収するための玉軸受を有する押圧ローラが提供される。ころ軸受と玉軸受は、高価な別個の構成要素を形成している。３番目の構成と同様の仕方で、押圧ローラの軸受ハウジングが、移動させて、ねじによる連結を用いて取り外すことができるようにジャーナル上に配置されている。
【０００４】
【特許文献１】独国特許第９６８４４８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の基礎となる課題は、上述の欠点を回避し、構造が簡素であり、簡単で、迅速で、かつ信頼性良く、軸受ハウジングを押圧ローラに取り付け、押圧ローラから取り外すことができる、冒頭に記載した種類の装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、請求項１の特徴とする構成によって解決される。
【０００７】
軸受要素が、転がり要素軸受の形態になっているので、転がり要素軸受と軸受要素の機能が、好適に、互いに融合させられる。転がり要素軸受装置は軸受ハウジング内に組み込まれている。ジャーナルと、転がり要素軸受または軸受要素の回転体との間の連結によって、簡単で、迅速で、かつ信頼性良く、軸受ハウジングを押圧ローラに取り付け、押圧ローラから取り外すことができる特に簡潔な方法が提供される。同時に、この連結によって、回転体とジャーナルの間での信頼性の高い力の伝達が保証され、すなわち、迅速に分離・連結しながら、トルクの伝達が有利に実現される。好ましい構成によれば、ジャーナルと回転体の共通の係合面のそれぞれは、テーパを付けられた構成になっており、それによって、自己センタリングが可能になっている。テーパを付けられた連結部によって、軸線方向の小さな力で大きなトルクが伝達され、同心度の公差が非常に小さくなる。
【０００８】
請求項２〜３４は、本発明の有利な発展態様を含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に示す例示的な実施形態を参照して本発明をさらに詳細に記載する。
【００１０】
図１は、連篠機の牽伸スシステムＳ、例えば、ツリュツラーストレッケＴＣ０３を示している。牽伸システムＳは、４オーバー３の牽伸システムとして構成されており、すなわち、３つの下側ローラＩ，ＩＩ，ＩＩＩ（Ｉは出力用の下側ローラ、ＩＩは中央の下側ローラ、ＩＩＩは入力用の下側ローラ）と、４つの上側ローラ１，２，３，４からなっている。この牽伸システムＳで、複数の繊維スライバからなる繊維束５の牽伸が行われる。牽伸動作は、事前牽伸動作と主牽伸動作からなっている。
【００１１】
ローラ対４／ＩＩＩと３／ＩＩによって、事前牽伸領域が形成され、ローラ対３／ＩＩと１，２／Ｉによって、主牽伸領域が形成されている。出力用の下側ローラＩは、主モータ（不図示）によって駆動され、したがって、送り出し速度を決めている。入力用の、および中央の下側ローラＩＩＩおよびＩＩは調節モータ（不図示）によって駆動される。上側ローラ１〜４は、ピボット軸受を中心としてピボット運動可能な押圧アーム１１ａ〜１１ｄ（図３参照）内の押圧要素９1〜９4（重み付加装置）によって下側ローラＩ，ＩＩ，ＩＩＩに押し付けられており、したがって、摩擦接触によって駆動される。下側ローラＩ，ＩＩ，ＩＩと上側ローラ１，２，３，４の回転方向が曲線矢印によって示されている。複数の繊維スライバからなる繊維束５は、方向Ａに進行する。下側ローラＩ，ＩＩ，ＩＩＩは、機械フレーム１５上に配置されたスタンド１４（図３参照）に取り付けられている。
【００１２】
図２によれば、空気圧シリンダ９が、頂部で支持要素１２に結び付けられ、底部で保持要素１３ａに結び付けられている。空気圧シリンダ９は、２つの部分１７ａ，１７ｂを有するシリンダキャビティ１７を備えるシリンダユニットを形成しており、シリンダキャビティ１７内で、ピストン１８が、スライディングブッシュ２０内の押圧ロッド１９によって案内されている。押圧ローラ、すなわち上側ローラ４の、保持ブラケット２４ａの開口部を通っている、ローラのジャーナル４ａが軸受２２ａに嵌っている。押圧ローラ、すなわち上側ローラ４を受け入れている軸受２２ａは、押圧ロッド１９と、下側ローラＩＩＩのジャーナルＩＩＩａの間の空間へと延びている。軸受２２ａはカバー１３ａ1に取り付けられている。膜１６によって、シリンダキャビティ１７が圧力に関して分けられている。シリンダキャビティ１７の上部に圧力を生じさせるために、シリンダキャビティ１７の上部に、圧縮空気接続部２３によって圧縮空気ｐ1を供給することができる。シリンダキャビティ１７の下部は、空気抜き穴２４によって空気を抜かれる。相応の仕方で、シリンダキャビティ１７の上部から空気を抜き、シリンダキャビティ１７の下部に圧縮空気を供給することもできる。動作時には、繊維束５が、下側ローラＩ，ＩＩ，ＩＩＩ上を案内された後、押圧ローラＩ，ＩＩ，ＩＩＩが圧力を及ぼすことができるように、押圧アーム１１が、図１に示す動作位置にピボット運動させられ、その位置に、固定装置（不図示）によって固定される。このような押圧作用は、一方で、各押圧ロッド１９が、それに対応する軸受２２上に載ることによって、他方で、膜１６の上方のキャビティに正圧が生じさせられるために、生じさせられる。その結果、上側ローラ４と下側ローラ（駆動ローラ）ＩＩＩの間に前述の押圧作用を生じさせるために、押圧ロッド１９は、その他端で、軸受２２を押圧する。押圧ロッド１９は、矢印Ｄ，Ｅの方向に移動可能である。
【００１３】
図３，３ａによれば、上側ローラ４は、門形の押圧アーム１１ａに結び付けられている（上側ローラ１〜３は、それらに対応する押圧アーム１１に結び付けられている（不図示））。押圧アーム１１ａは、ガラス繊維強化プラスチック製のハウジング３０の形態になっており、射出成型によって作製されている。ハウジング３０は、一体構造になった一体構成要素であり、支持要素１２と、２つの押圧要素９a1および９a2（圧力シリンダ）と、２つの中間要素３１ａおよび３１ｂと、２つの保持要素１３ａおよび１３ｂを有している。支持要素１２ａは、一方の側で開いたほぼＵ字形状の断面の溝体の形態になっており、この溝体の内部に、空気圧ライン３４と導線３５が配置されている。溝体３３の、開いた側は、ガラス繊維強化プラスチックからなり、断面がほぼＵ字形状であり、プレス嵌め結合によって溝体３３に取り付けられるように弾性を有する取り外し可能なカバーによって閉じることができる。ハウジング３０は、一体に形成するのが好ましい。各横方向ローラ、すなわち上側ローラ１〜４を保持し、重みを付加するための必要な全ての機能要素を結合させる一体のハウジング３０は、このようにして、経済的に製造される。同時に、全ての押圧アーム１１ａ〜１１ｄは、簡単な仕方で、ピボット軸受１０を中心としてピボット運動可能であり、ロック装置２６によってロックし、ロックを解除することができる。押圧ロッド１９ａおよび１９ｂは、荷重を解除され、したがって、上側ローラ４の軸受２２ａおよび２２ｂから、それぞれ距離ｂ1，ｂ2の所に離れるように持ち上げられる。
【００１４】
図４によれば、上側ローラ４（押圧ローラ）の軸受装置のための軸受要素２２が、転がり要素軸受の形態になっている。不動の軸受ハウジング２２．１によって、転がり要素軸受の外側リングが形成され、回転体２２．２によって内側リングが形成されている。軸受ハウジング２２．１の円筒状の内壁面と、回転体２２．２の円筒状の外壁面に、例えば研磨することによって、それぞれ２つの、円周上の環状の溝（軌道）が設けられており、これらの溝内を、例えば１００Ｃｒ６製のボール３７ａ，３７ｂが走行する。そのようにして、２つの深溝玉軸受４０ａ，４０ｂが形成されている。ボール３７ａ，３７ｂの外側の向かい側に、軸受要素２２とローラ、すなわち回転体２２．２の間の空間をシールし、潤滑剤、例えばグリースによってシールされた２つの円周シール４４ａ，４４ｂが配置されている。回転体２２．２は、一体構造になっており、中空円筒状の部分２２．２１と、円錐台形状壁面２２．２３（図４ａ参照）を有する円錐台形状の部分２２．２２とからなっている。中空円筒状の部分２２．２１は軸受ハウジング２２．１の円柱状内部キャビティの内側に位置しており、一方、円錐台形状の部分２２．２２は、軸受ハウジング２２．１の端面を越えて突出している。例えば鋼製の上側ローラ４は、ローラ中心部４．１と外側の２つのジャーナル４．２および４．３（４．２のみが示されている）からなっている。弾性ローラ被膜４．５が中間層４．４（保持層）を介してローラ中心部４．１上に配置されている。ローラのジャーナル４．２および４．３（４．２のみが示されている）は、円錐台形状凹部４．２１を有しており、円錐台形状凹部４．２１は、一端で開いており、円錐台形状壁面４．２２（図４ａ参照）を有している。動作時（図４）には、円錐台形状の部分２２．２と円錐台形状凹部４．２１は、互いに接触し、円錐台形状壁面２２．２３および４．２２によって、互いに結合を生じないように嵌っている（ｎｏｎ−ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）。そのようにして、連結部４３が形成されている。回転体２２．２の円錐台形状の部分２２．２２は、軸受ハウジング２２．１の外側で、一端で開いた円錐台形状凹部４．２１内に嵌っている。回転体２２．２は、円柱状穴２２．３を軸線方向に有しており、部分２２．２２とジャーナル４．２を連結した状態に固定する固定ねじ４６が円柱状穴２２．３を通っている。加えて、固定ねじ４６のヘッドが、取り付けリング４７に結び付けられている。そのようにして、上側ローラの軸受装置が、深溝玉軸受４０ａ，４０ｂによって構成されている。この軸受装置は、２列の特別な目的の軸受として構成されている。この軸受装置は、寿命のある潤滑剤を有しており、特に、シールされている。上側ローラのローラ中心部４．１への連結部が、急傾斜の連結部によって形成されている。その連結部によって、軸方向の小さな力で大きなトルクが伝達され、同心度の公差が非常に小さくなる。発生する軸方向の力は、深溝玉軸受装置によって吸収される。固定ねじ４６によって、連結が緩められた時に、軸受ユニットは、取り付けリング４７によって押し出され、それによって、引っ掛かりが生じないようにすることができる。
【００１５】
図５は、図４と類似している（同一の、または対応する構成要素は同一の参照符号によって示されている）が、半径方向の力（表面への重み付加）を吸収するための針３８を有する針状ころ軸受が設けられている構成を示している。軸線方向の力を吸収するために、ボール３９を有する深溝玉軸受が設けられている。参照符号４８は、内部のねじを示している。円錐台形状凹部４．２１（図４ａ参照）に配置されたねじ４８の外側ねじ山が、円柱状穴２２．３の端部領域の内側ねじ山と協働している。円錐状の連結部４３（図４ａ参照）は、最初にトルクがかけられると、自己ロックされる。自己センタリング式、かつ自己ロック式の円錐状座部は、同心度の正確さが高い。軸線方向の力の吸収は、玉軸受、すなわちボール３９（研磨によって形成された軌道）によって行われる。針状ころ軸受３８は、半径方向の力を吸収する働きをする。これは、シールされたシステム（シールリング４９）であり、その結果、繊維が入り込むことはない。注油の間隔は、非常に長くすることができる。このシステムは、注油ニップル５０によって注油し直すことができる。この円錐部は、例えばソケットレンチを用いて、内部の、ロックタイト（登録商標）固定された押し出し用のねじ４８によって取り外すことができる。Ｓｉ3Ｎ4製の転がり体（針３８および／またはボール３９）を用いれば、耐磁性で低摩擦のハイブリッド軸受装置を実現できる。押圧アーム、すなわち押圧ロッド１９における軸線方向の遊びは、何らの問題も生じさせることはない。
【００１６】
図６は、中空円筒状の回転体２２．２を示しており、軸受ハウジング２２．１の内側で、回転体２２．２の円柱状の内部に連動するように中空円筒状のジャーナル４．２が嵌っている。回転体２２．２とローラのジャーナル４．２は連結されており、ねじ連結部５１によって固定されている。
【００１７】
図７は、図４と類似しているが、回転体２２．２の中空円筒状の部分２２．２２が、軸受ハウジング２２．１の外側で、ジャーナル４．２の、一端で開いた円柱状の凹部内に嵌っている構成を示している。
【００１８】
ローラ対の上側ローラが、ローラシャフトの両端（ジャーナル）に加えられる重み付加の作用を及ぼされるローラ対の、互いに協働する上側ローラと下側ローラの場合（図１参照）、２つのローラの軸が、ある（非常に小さい）角度で交差するように配置される場合がある。その原因は、例えば、製造公差が非常に小さいことにある場合がある。そのような場合、上側ローラは、軸方向の力を上側ローラの軸受に及ぼし、この力は、本発明による装置によって相殺するのが有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による装置を有する、連篠機の牽伸システムの模式的な側面図である。
【図２】上側ローラの空気圧式の重み付加装置を備える、図１の、Ｋ−Ｋ（図１）に対応する断面の部分を示す図である。
【図３】一体のハウジングと２つの押圧ロッドを有する押圧アームの正面図である。
【図３ａ】図３の押圧アームの斜視図である。
【図４】２つの深溝玉軸受とテーパを付けられた連結部を有する実施形態の断面図である。
【図４ａ】図４の連結部の分解図である。
【図５】針状ころ軸受と玉軸受とテーパを付けられた連結部を有する実施形態の断面図である。
【図６】中空円筒状の回転体とその中に嵌まっているジャーナルを有する実施形態の断面図である。
【図７】中空円筒状のジャーナルと、その中に嵌っている回転体を有する実施形態の断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
２２ａ，２２ｂ    軸受
３７ａ，３７ｂ，３９    ボール
３８    針
４０ａ，４０ｂ    深溝玉軸受
４．２，４ａ    ジャーナル
２２．２    回転体
４３    連結部
【図１】
0005324158.tif 000002
【図２】
0005324158.tif 000003
【図３】
0005324158.tif 000004
【図３ａ】
0005324158.tif 000005
【図４】
0005324158.tif 000006
【図４ａ】
0005324158.tif 000007
【図５】
0005324158.tif 000008
【図６】
0005324158.tif 000009
【図７】
0005324158.tif 000010