CN104846489B - 自由端纺纱转杯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自由端纺纱转杯，该自由端纺纱转杯包括转杯轴、转杯体和联接装置，该联接装置具有与转杯轴连接的接收元件和与转杯体连接的轴元件。根据本发明，联接装置包括三个夹持体，所述夹持体设置在接收元件的轮廓和轴元件的轮廓之间。接收元件的轮廓、轴元件的轮廓以及夹持体被构造成：通过驱动转杯轴，首先一方面在接收元件与夹持体之间而另一方面在接收元件与轴元件之间产生相对旋转运动，由于该相对旋转运动，夹持体被夹持在轴元件的轮廓和接收元件的轮廓之间，以便以力锁合的方式传递驱动转矩。

Description

自由端纺纱转杯
技术领域
本发明涉及一种自由端纺纱转杯，该自由端纺纱转杯包括转杯轴、转杯体和联接装置，该联接装置以可释放的方式将转杯轴和转杯体连接起来并且具有与转杯轴连接的接收元件和与转杯体连接的轴元件。
背景技术
在必要时，例如在发生磨损的情况下或者为了在转杯纺纱机上制造不同类型的纱线，必须能够对自由端纺纱机中使用的纺纱转杯进行更换。根据安装类型，如果转杯体和转杯轴以不可释放的方式彼此连接，则更换自由端纺纱转杯可能非常困难，甚至变得难于实现。因此，如何使得转杯体和转杯轴之间的连接是可释放的已经受到了大量的关注。除了转杯体的容易的可更换性外，纺纱转杯操作时的可靠连接也是极为重要的。此处需要注意的是，纺纱转杯在150,000转每分钟甚至更高的转速下进行工作。已知转速高达200,000转每分钟的转杯纺纱机。
EP 1156142 B1中记载了这样一种可释放连接的可能性。这是通过联接装置来实现的，该联接装置由磁性轴承装置和机械抗转动装置构成，该磁性轴承装置用于转杯轴和转杯体的轴向锁定，该机械抗转动装置通过形状锁合来防止转杯轴和转杯体之间的相对旋转运动。接收套筒通过压配合进入转杯轴。接收套筒在轴向上依次具有永磁体、多边形插槽和圆筒形的孔。转杯体具有引导附接部和由铁磁材料构成的具有外多边形部的轴桩部或附接部，该外多边形部对应于多边形插槽，该引导附接部对应于圆筒形的孔。
圆筒形的孔应无间隙地包围引导附接部。然而，由于始终存在制造公差，这种无间隙的连接是不可能存在的。为了确保转杯体的可更换性，圆筒形的孔和引导附接部之间始终需要间隙。然而，即使存在很小的间隙(在较小的百分之几毫米的范围内)，也会在纺纱转杯高速转动的情况下产生不平衡的力，这可能会对纺纱转杯的驱动和/或安装造成损害。在这种情况下，由于在转杯体和转杯轴之间的轴向偏移而出现不平衡。
发明内容
因此，本发明的目的在于，对纺纱转杯进行改进，使得转杯能够易于更换并且同时实现转杯体和转杯轴的可靠的定中。
为实现该目的，联接装置包括三个夹持体，这些夹持体设置在接收元件的轮廓和轴元件的轮廓之间。根据本发明，接收元件的轮廓、轴元件的轮廓和夹持体被构造成：通过驱动转杯轴，首先一方面在接收元件与夹持体之间而另一方面在接收元件与轴元件之间产生相对旋转运动，由于该相对旋转运动，夹持体被夹持在轴元件的轮廓和接收元件的轮廓之间，由此实现驱动转矩从转杯轴至转杯体的力锁合方式的传递。
通过根据本发明的联接装置而实现转杯体的可靠定中，并且同时确保了转杯体的容易的可更换性。为了实现该可更换性，仅在启动纺纱转杯时，或者说通过驱动转杯轴实现定中。在转杯轴处于静止状态时，也就是说，当转杯轴未被驱动时，转杯体的轴元件能够容易地相对于转杯轴的接收元件进行移动。接收元件的轮廓、轴元件的轮廓和夹持体被构造成：存在这样一个位置，在该位置中，夹持体在接收元件的轮廓和轴元件的轮廓之间具有足够的间隙。夹持体被设置成至少能够运动到这样有限的程度，使得当转杯轴被驱动时，由轴元件、接收元件和夹持体构成的系统能够被定中。此处，作用方式基于转杯体的惯性。由于接收元件、轴元件和夹持体彼此并非刚性连接，因此当转杯轴启动时，夹持体和轴元件在短时间内能够保持在其静止状态中。由此一方面在接收元件与夹持体之间而另一方面在接收元件与轴元件之间产生了相对旋转运动。一旦夹持体被夹持在接收元件的轮廓和轴元件的轮廓之间，该连接就绝对没有间隙。在这种情况下，只要转杯轴被驱动，夹持状态能得以可靠保持，并且进而能可靠地将驱动转矩从转杯轴以力锁合方式传递至转杯体。在纺纱转杯已经制动并且再次进入静止状态之后，夹持状态自动解除，或者可以在人工更换转杯体时通过转杯体的最小化旋转来容易地消除夹持。
有利地，接收元件的轮廓、轴元件的轮廓和夹持体被构造成：夹持体被夹持在轴元件的轮廓和接收元件的轮廓之间，而与驱动转杯轴时转杯轴的驱动方向无关。因此，可以根据所需的纱线加捻而使纺纱转杯沿不同的方向被驱动。
原则上，联接装置可以具有三个以上的夹持体，但是最好使用正好三个夹持体。在正好三个夹持体的情况下，在所有情况下，所有夹持体都被均匀夹持。
对于具有正好三个夹持体的联接装置，接收元件的轮廓优选为三角形。为了将转杯体从转杯轴上移除，或者为了将转杯体连接至转杯轴，夹持体被设置在三角形的轮廓的角部。通过这种方式，在接收元件的轮廓、轴元件的轮廓和夹持体之间存在足够的间隙，以确保可以容易地更换转杯体。通过驱动转杯轴，夹持体被定位在三角形的轮廓的边部区域并且进而被夹持。
轴元件的轮廓优选为圆形。也就是说，轴元件是圆柱形的，并且因此是旋转对称的。夹持体优选构造为滚动体。只要轴元件的轮廓具有非旋转对称形状，例如n重放射对称性形状，就足够了。在等边三角形的情况下，所涉及的是三重放射对称性形状。
根据本发明的联接装置的优选实施例，笼部与接收元件相关联，所述笼部被构造成：当转杯体被从联接装置释放时，将夹持体保持在接收元件中。在这种情况下，笼部被设计成使得其不限制夹紧体在旋转方向上的运动性。
此外，联接装置可具有用于轴向锁定转杯体的锁定机构。该额外的轴向锁定确保了：即使在驱动转杯轴之前以及在轴元件、接收元件和夹持体的连接固定之前，转杯体也能处于被限定的位置中。
附图说明
下面借助于附图所示的实施例，对本发明进行更具体的描述，其中：
图1示出了根据本发明的自由端纺纱转杯的侧视图，其中，该纺纱转杯具有用于以可释放的方式将转杯轴和转杯体连接起来的联接装置；
图2示出了穿过根据本发明的自由端纺纱转杯的联接装置的剖视图；
图3示出了根据图2所示的联接装置，该联接装置具有被夹持的夹持体。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的自由端纺纱转杯1。自由端纺纱转杯1具有转杯轴2。转杯轴2由未示出的驱动装置驱动，该驱动装置优选为单个驱动器。转杯体3经由联接装置4以可释放的方式连接至转杯轴2。通过这种方式，转杯体3能够在磨损情况下或者在对不同类型的纱线纺纱时进行更换。
在图2所示的剖视图中，更加具体地描述了联接装置4。联接装置4具有接收元件5、轴元件6和三个构造为滚动体的夹持体7、8、9。在这种情况下，接收元件5刚性地连接至转杯轴2。转杯轴2和接收元件5可以一体构成为一个构件，或者接收元件5能够作为插接件通过压配合连接至转杯轴2。相应地，轴元件6刚性地连接至转杯体3。夹持体7、8、9设置在接收元件5中并且由笼部12保持。如图1所示，笼部12连同夹持体7、8、9被设置在接收元件5的周向槽部中。因此，笼部12连同夹持体7、8、9被轴向固定在接收元件5中。与此同时，保留了旋转方向上的运动性。即使移除轴元件6，笼部12也能够确保夹持体7、8、9被保持在接收元件5中。接收元件5具有三角形状的轮廓10。如可从图2推断出的，三角形状并不意味着狭义几何意义上的严格的三角形。三角形的轮廓10的角部被倒圆。三角形的轮廓10具有三重放射对称性。也就是说，当轮廓10旋转了120°的角度时，该轮廓映射到其自身。一般而言，如果一种布置方式能够在旋转360°/n的角度的情况下映射到其自身，则存在n重放射对称性。在未示出的具有n个夹持体的联接装置的结构中，接收元件的轮廓优选具有这种类型的n重放射对称性。
在图2所示的实施例中，轴元件6是圆柱形的。也就是说，轴元件6的轮廓11是圆形的。夹持体7、8、9设置在接收元件5的轮廓10和轴元件6的轮廓11之间。图2示出了处于静止状态下的联接装置4，即，联接装置4处于转杯轴2未被驱动的状态下。夹持体7、8、9定位在三角形的轮廓10的角部区域内。在此位置，转杯体3的轴元件6能够从转杯轴2的接收元件5中容易地拉出，并且相应地，也能够容易地被再次引入。
图3示出了在驱动自由端纺纱转杯1之后，联接装置4直接进行运动。接收元件5与转杯轴2一起沿箭头14的方向进行旋转。夹持体7、8、9和轴元件6非刚性地连接至转杯轴2。因此，由于惯性，夹持体和轴元件在短时间内保持在初始位置。由此一方面在接收元件5与轴元件6之间而另一方面在接收元件5与夹持体7、8、9之间产生相对旋转运动。由于该相对旋转运动，夹持体7、8、9进入到三角形的轮廓10的边部区域。在此区域中，三角形的轮廓10和圆形的轮廓11之间的间距小于三角形的轮廓10的角部区域中的二者间距。作为结果，夹持体7、8、9被夹持在轮廓10和11之间，并且能将转矩从转杯轴2传递至转杯体3。
在所示的实施例中，转杯轴2与接收元件5沿箭头14的方向顺时针旋转。由于轮廓10和11的对称性，当转杯轴2逆时针旋转时，夹持体7、8、9的夹持以及从转杯轴2至转杯体3的转矩传递以相同的方式实现。
如图1所示，联接装置还具有保持磁体13。保持磁体13作用于由铁磁材料构成的轴元件6。保持磁体13因此能确保转杯体3的轴向锁定。

Claims (8)

1.一种自由端纺纱转杯(1)，该自由端纺纱转杯包括转杯轴(2)、转杯体(3)和联接装置(4)，该联接装置将所述转杯轴(2)和所述转杯体(3)以可释放的方式连接起来，并且所述联接装置具有与所述转杯轴(2)刚性连接的接收元件(5)和与所述转杯体(3)刚性连接的轴元件(6)，其特征在于，所述联接装置(4)包括至少三个夹持体(7，8，9)，所述至少三个夹持体设置在所述接收元件(5)的轮廓(10)和所述轴元件(6)的轮廓(11)之间，所述接收元件(5)的所述轮廓(10)、所述轴元件(6)的所述轮廓(11)以及所述夹持体(7，8，9)被构造成：通过驱动所述转杯轴(2)，首先一方面在所述接收元件(5)与所述夹持体(7，8，9)之间而另一方面在所述接收元件(5)与所述轴元件(6)之间产生相对旋转运动，由于该相对旋转运动，所述夹持体(7，8，9)被夹持在所述轴元件(6)的所述轮廓(11)和所述接收元件(5)的所述轮廓(10)之间，并且由此实现驱动转矩从所述转杯轴(2)至所述转杯体(3)的传递。
2.根据权利要求1所述的自由端纺纱转杯(1)，其特征在于，所述接收元件(5)的所述轮廓(10)、所述轴元件(6)的所述轮廓(11)以及所述夹持体(7，8，9)被构造成：所述夹持体(7，8，9)被夹持在所述轴元件(6)的所述轮廓(11)和所述接收元件(5)的所述轮廓(10)之间，而与驱动所述转杯轴(2)时所述转杯轴(2)的驱动方向无关。
3.根据权利要求1或2所述的自由端纺纱转杯(1)，其特征在于，所述联接装置(4)具有正好三个夹持体(7，8，9)。
4.根据权利要求3所述的自由端纺纱转杯(1)，其特征在于，所述接收元件(5)的所述轮廓(10)是三角形的。
5.根据权利要求1所述的自由端纺纱转杯(1)，其特征在于，所述轴元件(6)的所述轮廓(11)是圆形的。
6.根据权利要求1所述的自由端纺纱转杯(1)，其特征在于，所述夹持体(7，8，9)被构造为滚动体。
7.根据权利要求1所述的自由端纺纱转杯(1)，其特征在于，笼部(12)与所述接收元件(5)相关联，所述笼部被构造成：当所述转杯体(3)被从所述联接装置(4)释放时，将所述夹持体(7，8，9)保持在所述接收元件(5)中。
8.根据权利要求1所述的自由端纺纱转杯(1)，其特征在于，所述联接装置(4)具有用于轴向锁定所述转杯体(3)的锁定机构(13)。
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