CN106536389A - 卡盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于接收并固定绕线管(32)的绕线机的卡盘。绕线管由夹紧装置(5)保持在张紧衬套(1)的圆周上，其中夹紧装置(5)使用压缩空气供应装置释放。在该过程中，压缩空气经由形成在张紧衬套(1)与轴载体(2)之间的环形腔室(14)供应，该环形腔室能在张紧衬套(1)的敞开端处经由形成在轴载体(2)与张紧衬套(1)之间的盖开口(18)除去空气。密封活塞(21)与盖开口(18)关联，该密封活塞可移动地形成在轴载体(2)上，并且该密封活塞与张紧衬套(1)的密封表面(20)上的密封件(22)相互作用。根据本发明，为了特别补偿张紧衬套(1)与轴载体(2)之间的位置移位，密封活塞(21)在面对张紧衬套(1)的端部的端侧具有对中附接件(23)，该对中附接件在与密封表面(20)接触时突出到张紧衬套(1)中。

Description

卡盘

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的绕线机的卡盘，该卡盘用于接收并固定绕线管，并且用于卷绕纱线以形成卷绕包装。

例如，绕线机的这种类型的卡盘从DE 196 07 916 A1知晓。

在绕线机中采用这种类型的卡盘来优选地卷绕新纺成的合成纱线，以形成卷绕包装。为此，多个绕线管顺序地插装到卡盘，该卡盘以突出的方式布置在绕线机中。为了张紧绕线管，卡盘具有夹紧装置，该夹紧装置具有能够以径向向外的方式引导的多个夹紧元件。夹紧装置整合到张紧衬套中，该张紧衬套保持在轴支撑件上，其中轴支撑件突出到张紧衬套中。而且，张紧衬套被驱动并保持为与轴支撑件间隔开，使得环绕的环形腔室建立在轴支撑件与张紧衬套之间。

构造在张紧衬套上的夹紧装置具有多个夹紧元件，为了张紧和松弛，所述多个夹紧元件均布置在弹簧与压力腔室之间。压力腔室能借助环形腔室集中地连接到压缩空气源。

壳体开口在卡盘的内部连接到环形腔室并且借助布置在轴支撑件上的密封活塞可被选择性地打开或闭合，壳体开口构造在张紧衬套的敞开端处，位于轴支撑件的轴环与张紧衬套的端面之间。为此，密封活塞在轴支撑件上以滑动的方式被引导，并且借助密封件可移位到张紧衬套的端侧密封面。

为了张紧该管，并且为了在操作期间卷绕纱线，夹紧装置以非加压的方式操作，使得夹紧元件借助弹簧的作用被保持在径向向外位置中，固定绕线管将之推入装配到张紧衬套的圆周上。在这种情况下，密封活塞在打开位置中被保持在轴支撑件上，使得为了使所有受压空间排气，张紧衬套与轴支撑件之间的环形空间借助壳体开口连接到环境。

一旦完整的包装已被卷绕在绕线管上，并且张紧衬套已经减速以更换包装，压缩空气馈入就被激活，其中密封活塞首先封闭轴支撑件与张紧衬套之间的壳体开口，以将流入轴支撑件与张紧衬套之间的环形空间中的压缩空气引导到夹紧装置的受压空间中。抵抗弹簧并导致夹紧元件被调节的气动力生成在夹紧元件上，使得夹紧元件在张紧衬套的圆周上释放绕线管。在每次包装转换的情况下重复该过程。

在大量突出的卡盘的情况下，现在已经观察到，包装上的应力将张紧衬套相对于轴支撑件移位。由此产生了形成环形腔室的间隙的重新定位，使得特别是在静止时，张紧衬套的内端面被保持为与轴支撑件偏心。由此，在壳体开口的密封中可能产生引起密封件上的磨损或者甚至导致泄漏的不规则性。

由此，本发明的目的是改进普通类型的卡盘使得通过馈入压缩空气来保证绕线管的释放，与卡盘衬套的长度和应力无关。

根据本发明，该目的的实现在于，面对张紧衬套的端面的端侧上的密封活塞具有对中突起，当密封活塞抵靠密封面时，该对中突起突出到张紧衬套中。

本发明的有利改进由相应从属权利要求的特征及特征组合限定。

本发明具有特定优势，即：在壳体开口的每个密封事件之前，轴支撑件的圆周上的张紧衬套移向预定的对中位置。以这种方式，张紧衬套上的密封面可始终相对于保持在密封活塞上的密封件被对准。而且，卡盘衬套在轴支撑件的圆周上的位置被稳定，使得特别容易地移除全部包装。减压夹紧元件所需的夹紧装置内的正压力在整个转换时间期间保持恒定，直到新的绕线管被推入装配，使得夹紧元件保持在径向缩回位置中。

为了获得张紧衬套相对于在圆周上均匀的轴支撑件的定位，密封活塞有利地构造为环形，其中所述对中突起被构造成环绕为闭合环，或者环绕而具有各个轴向对准的分离接合部。以这种方式，张紧衬套可相对于轴支撑件在整个圆周上沿径向移位。

为了甚至在张紧衬套的相对较大的相对移位的情况下保证密封活塞的对中突起的接合，优选地体现本发明的改进，其中，与所述密封活塞的所述对中突起相反的所述张紧衬套具有与所述对中突起相互作用的环绕内斜面。

为了接收密封件，对中突起的端侧上的密封活塞具有环绕凹槽，所述环绕凹槽被构造成轴向地偏移，以便牢固地保持密封件。本文中，对中突起的端部与保持在环绕凹槽中的密封件之间的偏移保证了在密封件与张紧衬套的密封面接触之前的预对中。然而，为了获得足够的密封效果，偏移被限制为最大2mm。

为了在卡盘旋转期间避免密封活塞与张紧衬套之间的任何接触，此外规定：将所述密封活塞保持在打开位置中的弹簧作用在所述轴支撑件与所述密封活塞之间。由此保证了张紧衬套与轴支撑件之间的壳体开口在张紧衬套的旋转期间始终保持打开，并且夹紧装置的压力腔室被排气。

只有针对张紧衬套已完全减速以更换全部包装的情况，密封活塞才可借助压缩空气的致动而转换到闭合位置。为此，密封活塞的引导端在构造在所述轴支撑件中的环形空间内被引导，其中所述环形空间能连接到压缩空气源。

根据本发明的卡盘的示例性实施方式以及本发明的进一步优势将在下文中参照附图更详细地进行描述。

在图中：

图1示意性地示出了根据本发明的卡盘的示例性实施方式的纵向截面；

图2示意性地示出了处于打开位置中的图1的示例性实施方式的密封活塞的放大图；

图3示意性地示出了处于闭合位置中的图1的示例性实施方式的密封活塞的放大图。

在图1中示出了穿过根据本发明的卡盘的示例性实施方式的纵向截面，所述卡盘在绕线机中用于接收多个绕线管，并且用于卷绕纱线，例如。卡盘具有驱动轴3，驱动轴3由多个轴承4以可旋转的方式安装在中空筒形的轴支撑件2内。驱动轴3在端部(本文中未图示)处联接到电驱动器。在从轴支撑件2突出的端部处，驱动轴3借助毂15以旋转固定的方式连接到中空筒形的张紧衬套1。本文中，轴支撑件2的用于安装驱动轴3的突出部突出到张紧衬套1的敞开端中。

夹紧装置5布置在张紧衬套1的圆周上，所述夹紧装置具有外张紧套筒7并具有布置在张紧衬套1与张紧套筒7之间的多个夹紧元件6。在该示例性实施方式中，夹紧元件6各由一个可径向移位的夹紧块10和可轴向移位的活塞8形成，夹紧块10借助楔形引导面在活塞8上被引导。本文中，夹紧块10突出到外张紧套筒7的开口11中。用于接收多个夹紧块10的活塞8具有分布在圆周上的多个凹口38。

为了沿径向重新调节夹紧块10而被轴向地引导的活塞8被布置在弹簧9与受压空间12之间，受压空间12被构造在张紧套筒7与张紧衬套1之间。本文中，活塞8借助弹簧9支撑在锁止件17上，锁止件17固定地连接到张紧衬套1。在图1中图示的情况下，夹紧元件5被示出处于夹紧位置中，在夹紧位置中，夹紧块10借助活塞8通过弹簧9而保持在展开的夹紧位置中。为了释放绕线管32，位于与弹簧9相反的那一侧的活塞8借助受压空间12利用加压介质(优选是压缩空气)被冲击，使得活塞8在锁止件17的方向上与弹簧9相反地移位。鉴于此，楔形引导面移位，使得夹紧块10可径向向内移动。用于相对于受压空间12密封的活塞8在压力冲击侧具有多个密封件，每个密封件均提供活塞8与张紧衬套1之间以及活塞8与张紧套筒7之间的密封效果。

在纵向方向上与张紧衬套1相邻的夹紧元件6具有相同的构造，其中活塞8的压力冲击端面以间隔开的方式彼此对置，界定了受压空间12。由此，一个绕线管32可由两个相邻的夹紧元件6张紧。为了释放，相邻夹紧元件6的两个活塞8借助受压空间12同时致动。为此，受压空间12借助通道13连接到构造在张紧衬套1与轴支撑件2之间的环形腔室14。

夹紧装置5在张紧衬套1的纵向方向上具有均构造相同的多个夹紧元件6，其中相应的受压空间12借助通道13连接到环形腔室14，或者连接到张紧衬套的前部中的受压空间35。例如，环形腔室14借助轴支撑件2的圆周上的多个管道33连接到空气馈入管道，该空气馈入管道可以由轴支撑件2中的孔34形成。

盖16在卡盘的自由端处固定地保持在张紧衬套1上。盖16的尺寸设计成使得构造在张紧衬套1内的端部处的受压空间35被盖16封闭。

在相反端处，张紧衬套1具有自由端面19，自由端面19以突出的方式构造并且在向外侧面上形成密封面20。将环形腔室14连接到环境的壳体开口18形成在张紧衬套1的端面19与轴支撑件2之间，轴支撑件2具有与端面19对置的轴环28。壳体开口18在轴支撑件2上分配有可移位的密封活塞21，壳体开口18被选择性地保持为由所述密封活塞21打开或闭合。

为了更详细地解释保持在轴支撑件2中的密封活塞21，另外参照图2。在图2中图示了张紧衬套1与轴支撑件2之间的壳体开口18的放大片段。密封活塞21在面对张紧衬套1的端面19的那个端侧上具有对中突起23，对中突起23在密封活塞21上成形为在张紧衬套1的方向上轴向地突出。

张紧衬套1在端面19处具有向内内斜面31，当密封活塞21移位时，内斜面31与对中突起23相互作用。

密封活塞21被构造为环形，使得对中突起23代表闭合环。原则上，然而，可能有一个或多个分离接合部设置在对中突起23的圆周方向上。

保持有环形密封件22的环绕凹槽36设置在密封活塞21的自由端侧上，以相对于对中突起23沿径向偏移。密封件22在轴向方向上最大延伸直到对中突起23的高度。最大2mm的偏移优选地构造在密封件22与对中突起23之间，以在密封活塞21轴向移位的情况下首先获得张紧衬套1上的对中突起23的接合。

为了密封而使壳体开口18与密封件22相互作用的密封面20构造在张紧衬套1的端面19上，以与密封活塞21上的密封件22对置。

密封活塞21在与密封件22相反的一侧具有引导端24，引导端24在轴支撑件22的环形空间25中被引导。环形空间25能借助管道33连接到压缩空气源。在每种情况下，相对于密封活塞21来密封环形空间25的一个内部密封件39和一个外部密封件40设置在引导端24的圆周上。

将弹簧27布置在其中的凹部37构造在密封活塞21的中心区域中。弹簧27的一端借助安装件26支撑，其中安装件26紧固到轴支撑件2。弹簧27借助相反端被支撑在密封活塞21上。

卡盘被图示为处于操作情况下，其中多个绕线管被张紧在卡盘的圆周上并且卡盘准备好卷绕图1和图2中的纱线。在这种情况下，密封活塞21借助弹簧27被推入环形空间25中，使得壳体开口18被打开并且环形腔室14连接到环境，使夹紧装置5的受压空间12减压。夹紧装置5的夹紧元件6借助弹簧力保持在张紧位置中。

在卷绕操作结束时为了能够从卡盘剥离完全卷绕的包装，驱动轴3利用张紧衬套1减速。此后，馈入来自压缩空气源的压缩空气，所述压缩空气首先借助管道33流入环形空间25，在张紧衬套1的端面19的方向上使密封活塞21移位。本文中，借助对中突起23在张紧衬套1的端面19中的接合，生成张紧衬套的对准，使得张紧衬套1就其相对于轴支撑件2的位置而言被对中。本文中，在密封活塞21的对中突起23与张紧衬套1的内斜面31之间存在相互作用。在进一步作用过程中，密封活塞21及密封件22在张紧衬套1的端面19处被推动而抵靠密封面20。张紧衬套1与轴支撑件2之间的壳体开口18被封闭。

借助轴支撑件2引起的压缩空气穿过孔34和管道33进入环形腔室14。从那里，压缩空气被向前引导穿过通道13进入夹紧装置5的受压空间12。由此开始夹紧元件6的减压，其中活塞8朝向弹簧9移位，并且夹紧块10缩回到内部位置。保持在张紧套筒7的圆周上的绕线管32是自由的，并且可被推离卡盘。该情况被图示在图3中。借助张紧衬套1在轴支撑件2的圆周上的对中，保证了密封件22在整个圆周上以均匀的方式抵靠张紧衬套1的对置密封面20。特别是在卡盘具有长突起的情况下，这种类型的稳定对移除整个包装具有积极效果。借助密封面相对于密封件的对准，进一步实现了较大的紧密性，使得夹紧装置在整个转换阶段中保持在释放位置中。由此避免夹紧块过早和不期望地展开。

在这一点上要说明的是，卡盘的结构构造是示例性的。以这种方式，例如，轴支撑件可实现为一体的或借助多个部件。图示的夹紧元件同样是示例性的。本文中重要的是，能够借助环形腔室馈入的压缩空气需要用于松弛。

Claims (7)

1.一种用于接收并固定绕线管并且用于卷绕纱线以形成卷绕包装的绕线机的卡盘，所述卡盘具有突出的轴支撑件(2)和张紧衬套(1)，所述张紧衬套(1)保持在所述轴支撑件(2)的圆周上并且在圆周上具有用于固定所述绕线管(32)的夹紧装置(5)，其中所述夹紧装置(5)具有多个能够移位的夹紧元件(6)，每个夹紧元件(6)均布置在压力腔室(12)与弹簧(9)之间，其中所述压力腔室(12)能借助构造在所述轴支撑件(2)与所述张紧衬套(1)之间的环形腔室(14)连接到压缩空气源，其中所述环形腔室(14)在所述张紧衬套(1)的内端面(19)处借助形成在所述张紧衬套(1)与所述轴支撑件(2)的轴环(28)之间的壳体开口(18)连接到环境，并且其中所述壳体开口(18)能够被构造为能在所述轴支撑件(2)上移位的密封活塞(21)封闭，用于借助密封件(22)密封所述壳体开口(18)的所述密封活塞作用在所述张紧衬套(1)的密封面(20)上，其特征在于，所述密封活塞(21)在面对所述张紧衬套(1)的所述内端面(19)的端侧上具有对中突起(23)，当所述密封活塞(21)抵靠所述密封面(20)时，所述对中突起(23)突出到所述张紧衬套(1)中。

2.根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于，所述密封活塞(21)被构造为环形的，并且所述对中突起(23)被构造为环绕的，具有或不具有径向分离接合部。

3.根据权利要求1或2所述的卡盘，其特征在于，与所述密封活塞(21)的所述对中突起(23)对置的所述张紧衬套(1)具有与所述对中突起(23)相互作用的环绕的内斜面(31)。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的卡盘，其特征在于，所述密封活塞(21)在所述对中突起(23)的端侧上具有凹槽(36)，所述凹槽(36)被构造成轴向地偏移，以接收所述密封件(22)。

5.根据权利要求4所述的卡盘，其特征在于，所述对中突起(23)的端部与保持在所述凹槽(36)中的所述密封件(22)之间的偏移最大为2mm。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的卡盘，其特征在于，将所述密封活塞(21)保持在打开位置中的弹簧(27)作用在所述轴支撑件(2)与所述密封活塞(21)之间。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的卡盘，其特征在于，所述密封活塞(21)借助与所述密封件(22)相反的引导端(24)在构造于所述轴支撑件(2)中的环形空间(25)内被引导，其中所述环形空间(25)能连接到所述压缩空气源。