CN108085801A - 转子托盘和带有转子托盘的自由端纺纱转子 - Google Patents

Abstract

转子托盘(1)，带有用于连接转子轴(2)的连接装置(4)(可脱开)；其中连接装置(4)包含用于从转子轴(2)往转子托盘(1)传输扭矩的和将转子托盘(1)轴向固定在转子轴(2)上的连接部位(6)，以及用于将转子托盘(1)定位在转子轴(2)中心的定心部位(7)。定心部位(7)包括截锥体状的凸起(8)，或者位于转子托盘(1)的截锥体状的插口(10)。或者也可以选择让定心部位(7)至少包含独立于连接部位(6)的定心元件(20)，且该定心元件包含固定于转子托盘(1)中的圆柱销(21)或者布置于转子托盘(1)内的定心孔(22)。在此，连接部位(6)包含位于转子托盘上的最好为圆柱形的凸起(8)。若是带有转子托盘(1)和转子轴(2)的自由端纺纱转子(14)，则转子轴(2)和转子托盘(1)通过连接装置(4)如所述方式彼此相连。

Description

转子托盘和带有转子托盘的自由端纺纱转子

技术领域

当前发明涉及的是一种可以在里面纺织纤维材料的转子托盘，带有一个用于与专门设计的转子轴连接的连接装置，并且该连接装置至少包含一个用于从专门设计的转子轴往转子托盘传输扭矩的和将转子托盘轴向固定在专门设计的转子轴上的连接部位，以及一个用于将转子托盘定位在专门设计的转子轴中心的定心部位。

此外，本发明还涉及一种可在里面纺织纤维材料的、带有转子托盘的自由端纺纱转子，并且还带有一个转子轴，纺纱转子可通过它支承在轴承中，尤其是磁轴承中，其中转子轴和转子托盘通过一个连接装置彼此相连(可脱开)，并且该连接装置包含一个用于在转子托盘和转子轴之间传输扭矩的和将转子托盘轴向固定在转子轴上的连接部位，和用于将转子托盘定位在转子轴中心的定心部位。

背景技术

从现有技术状态可充分了解到，转子托盘和转子轴要连接构成一个自由端纺纱转子。此类纺纱转子以150,0001/min甚至更高的转速运转，因此转子托盘和转子轴之间的连接必须极其可靠。除了要让转子托盘强有力地保持在转子轴中之外，为了维持纱线的质量也需要极高的精度，因此纺纱转子或转子托盘在运行一定的时间之后必须更换。尤其在非接触式轴承中，更换整个纺纱转子与转子轴成本高昂，因此转子托盘与附属转子轴的连接通常都是可脱离的。

EP 1156142B1介绍了一种实施可脱离连接的建议方法。在该方法中，转子托盘有一个铁磁突出部分，一段用于定心，另一段带有外部多边形，用于传输扭矩。一个永磁体起轴向固定作用。带有外部多边形的、两段式突出部分的转子托盘，以及带有相应内部多边形的转子轴的制造成本相对较高。

EP 2730686B1展示了前面介绍的连接装置的一种改进方案。该方案在转子轴的圆柱形孔和转子托盘用于定心的突出段之间设计了间隙配合，以此改善转子轴和转子托盘之间的定心效果。此外，孔和圆柱形段之间还要设计一个弹性结构。

发明内容

本发明的任务是，提出易于制造且可让转子托盘在转子轴上实现良好定心效果的转子托盘以及自由端纺纱转子方案。

该任务通过独立权利要求所述的特征解决了。

提出的建议是，一种可在里面纺织纤维材料的转子托盘。该转子托盘有一个用于与专门设计的转子轴可拆卸连接的连接装置。该连接装置包括至少一个用于从专门设计的转子轴往转子托盘传输扭矩的连接部位。转子托盘和专门设计的转子轴之间的扭矩传输优先通过形状锁合连接进行。转子托盘相对于专门设计的转子轴是不可扭转的，因此阻止了这两个部件之间的相对旋转运动。另外，连接装置还包括至少一个用于将转子托盘轴向固定在专门设计的转子轴上的连接部位，且该连接部位可以与扭矩传输连接部位一体化或者独立于该连接部位。转子托盘通过这至少一个连接部位，以最大的保持力锁定在专门设计的转子轴上。此外，连接装置包括至少一个定心部位，用于将转子托盘定位在专门设计的转子轴上。

根据转子托盘的第一结构，该定心部位包含截锥体状的凸起或者位于转子托盘上的截锥体状的插口。该凸起优先选择设计在转子托盘上，而插口设计在专门设计的转子轴上。该凸起与圆锥孔状的插口相符，因此当这两个部件彼此连接的时候，转子托盘会定位在转子轴的中心。转子托盘的凸起可拆卸插入到转子轴的插口中。转子托盘和专门设计的转子轴通过插入插口中的凸起协同作用。凸起和插口优先采用圆锥角为10°至30°的截锥体形状设计。圆锥角，尤其是其倾斜角是经过选择的，使其不会自锁，让连接可随时脱开。截锥体状的插口或截锥体状的凸起让转子托盘在转子轴上有特别好的定心效果，并且仍然可以用相对简单的方式制造(例如车削)。

若凸起有突出部分或者插口有凹陷，尤其是在带有截锥体状凸起或截锥体状插口的转子托盘中，这将是一个优点。在这里，突出部分或者凹陷优先采用旋转对称设计，尤其是圆柱形设计。突出部分可改善转子托盘在转子轴上的导向性。另外，也可以利用突出部分集成其它功能，同时不妨碍定心效果或锥体配合。例如，突出部分可以具有一个或者多个边角，与同样具有一个或多个边角的对应的转子轴凹陷协同作用。这样转子托盘相对于专门设计的用于传输扭矩的转子轴可产生额外的防扭转效果，让截锥体状的凸起或截锥体状的插口发挥定心作用。

若凸起采用截锥体设计，则如果截锥体状的凸起有环状围绕的隆起，尤其是凸缘的话，这仍然是一项优点。因为，截锥体状凸起和对应的、截锥体状的插口经常会因制造公差的原因具有稍微不同的倾斜角。由于在转子托盘和转子轴之间的连接中只能施加轻微的轴向夹紧力，因此这里的制造公差无法通过凸起和附属插口的弹性性别来平衡，导致接触只能在凸起长度上的环形线上或者极短的圆柱状区域内发生。这里的凸起长度指的是，凸起在其旋转轴方向，即纺纱转子或转子托盘和转子轴轴向上的伸展。通过凸缘可应对该问题，因为即使在较小的作用力下也能较容易地发生弹性形变，由此实现规定的接触范围。

隆起部位优先选择布置在朝向转子托盘或转子托盘的转子底部的凸起区域，即从凸起的长度方向来看，隆起部位更靠近与实际的转子托盘或转子底部连接的凸起始端，而非凸起的末端。因此，隆起部位所定义的接触区，以有利的方式位于靠近实际转子托盘或转子底部的位置。从插口突出的转子托盘的无支承部分因此更短，而这又可让转子托盘更好地固定在转子轴中。

在带有截锥体状凸起或截锥体状插口的转子托盘中，如果定心部位和连接部位至少在局部彼此连接成一体，将仍然是有利的情况。定心部位和连接部位一体可让转子托盘的制造十分精密，同时成本又低。在这里，连接所需的装置，例如槽口或者啮合齿都直接设计在定心部位上，即位于截锥体状凸起或截锥体状插口上。因此无需在凸起或插口上设计不同的分段，两个功能都可以在一个分段中实现。

在转子托盘的一个替代性结构方案中，定心部位包括至少一个独立于连接部位的定心元件。该定心元件包括固定于转子托盘中的圆柱销，或者布置于转子托盘中的定心孔，用以容纳转子轴的圆柱销。连接部位在此包括位于转子托盘上的最好为圆柱形的凸起。该凸起与专门设计的转子轴的插口相符。转子托盘及其具有扭矩传输作用和/或者轴向固定作用的连接装置(与专门为此设计的转子轴相连)，在此通过不同的部件实现定心效果，即通过单独的圆柱销以及转子托盘上的凸起。实现轴向固定和/或者扭矩传输连接所必需的装置或手段(例如槽口、啮合齿或此类装置)均布置于单独的部件上，与定心部位分开。定心动作直接通过圆柱销完成。这么做同样可保证转子托盘与为此专门设计的转子轴实现非常精确的连接，此外，由于圆柱销可作为标准件购得，这还可实现低成本的制造。因为连接部位完全独立于定心部位，所以它不会对转子轴和转子托盘的定心效果产生负面影响。同时，转子托盘和转子轴上连接部位的制造过程也得到了简化，因为它可独立于定心部位在任意位置和以任意方式实现。

有利的是，凸起在转子托盘上一体成型。采用这样的设计，转子托盘在几个工序内即可完成制造。连接部位仍能承受非常大的力。因此，这种结构方案既适合截锥体形凸起，也适合于圆柱形或以其它方式构造出的凸起。

仍然有利的是，圆柱销固定(尤其是压入)在转子托盘中的情况。作为补充，若圆柱销带有压力补偿孔，可平衡转子托盘的圆柱销在插入专门设计的转子轴的圆柱形孔中时的气压，将是有利的设计方案。该压力补偿孔最好延伸至圆柱销的整个长度范围内。若圆柱销被压入到转子托盘内，转子托盘最好有与圆柱销的压力补偿孔相邻的孔。转子托盘和转子轴结合时，空气通过压力补偿孔跑出，压力因此得到平衡。

具有优势的情形是，转子托盘的插口带有转子托盘的第一环形槽，或者转子托盘的凸起带有第二环形槽。环形槽可以装入固定元件，用于将转子托盘轴向固定在专门设计的转子轴上。相应地，如果在专门设计的转子轴上固定转子托盘的固定元件作为连接部位插入插口的第一环形槽或者插入凸起的第二环形槽，则这也是有利的情况。或者，环形槽也可以与布置在转子轴上的固定元件协同作用。

优先采用O形环或卡紧环作为固定元件。固定元件优先采用弹性体材料制成。也可以考虑采用天然橡胶的硫化橡胶和合成橡胶作为固定元件的材料。但作为替代选项，也可以通过现有技术水平的磁体实现转子托盘的轴向固定。若转子托盘和转子轴已彼此相连，则将O形环按入转子托盘和转子轴的相应环形槽中，这样至少可实现轴向固定。

若固定元件为弹簧钢制的卡紧环将构成有利的情况。弹簧钢丝弯曲成一个环即为卡紧环。弹簧钢丝的末端通常至少要稍微彼此隔开，使卡紧环的圆周不完全封闭。卡紧环优先选择布置在转子托盘上，让转子托盘在受到推动作用的时候会被拖入插口中。插口包括斜的槽侧壁，转子托盘受驱动的时候，卡紧环会被拖入该侧面中。转子托盘或者转子轴有容纳卡紧环的环形槽，用于插入卡紧环。对应的另一个部件最好也有带斜的槽侧壁的环形槽。通过卡紧环可实现高的轴向力。轴向的保持力仍然非常强劲。卡紧环将轴向作用力传输到斜的槽侧壁上。

作为替代选项，若固定元件是弹性体材料支持的O形环，也是有利的情形。O形环主要用于转子托盘和转子轴之间形成了间隙的情况，该间隙通过O形环进行平衡。当转子托盘和转子轴彼此相连时，两个环形槽在轴向上稍微彼此错开。布置于转子托盘上的O形环从这里将转子托盘轴向拉入转子轴的插口中。

有利的是，插口的第一环形槽带有斜的槽侧壁。位于槽中的、尤其是采用卡紧环或O形环设计的固定元件，在运行过程中由于纺纱转子的转速高将变宽并压向斜的槽侧壁。这在带有截锥体形凸起的连接装置中尤其会导致转子轴和转子托盘更进一步地彼此拉近，从而改善转子托盘和专门设计的转子轴之间的轴向固定效果。

有利的是，该固定元件同时具有从专门设计的转子轴往转子托盘传输扭矩的功能。固定元件在转子轴和转子托盘之间构成了具有抗扭转作用的力锁合连接。由于这一个部件具有多个功能，制造成本可因此而降低。

作为替代选项或者在上述用于抗扭转的力锁合连接之外，可让凸起或插口具有至少一个形状锁合元件并构成用于从专门设计的转子轴往转子托盘传输扭矩的形状锁合连接，将是一种有利的方案。例如，用爪形联接器作为形状锁合元件，但它也可以是任何适合于扭矩传输的形状。因此，转子轴和转子托盘之间具有十分可靠的扭矩传输。

如果凸起的至少一个形状锁合元件布置在圆柱形突出部分上，或者插口的至少一个力锁合元件布置于凹陷中，将构成一种有利的情况。

此外，这里提出的还包括一种带有转子托盘(可在里面纺织纤维材料)和转子轴的自由端纺纱转子。该纺纱转子可通过转子轴支承在轴承中，尤其是磁轴承中。转子轴和转子托盘通过一个连接装置彼此可拆卸相连。该连接装置包括用于在转子托盘和转子轴之间传输扭矩和用于将转子托盘轴向固定在转子轴上的连接部位。此外，该连接装置还包括用于将转子托盘和转子轴定位在中心的定心部位。

根据第一结构方案，定心部位包含位于转子托盘或转子轴两个部件之一上的截锥体状凸起，以及位于另一个部件中的截锥体状插口；凸起可拆卸地插入该插口。该凸起优先与包含该凸起的部件采用一体式设计。如之前在转子托盘中所述，圆锥角最好为10°至30°且要加以选择，使其不会发生自锁。这样可在转子托盘和转子轴之间实现特别好的定心效果，同时可以低成本的方式制造纺纱转子。在此，优先选择将凸起设计在转子托盘上，而将插口设计在转子轴上，但同样可设想将布置方式反过来。

在这里，有利的做法是，让凸起带有突出部分且插口带有凹陷，并且突出部分和凹陷优先采用旋转对称设计，尤其是圆柱形设计。如之前所述，该突出部分既可以用于改善转子托盘在转子轴上的导向效果，也可以用于让连接装置独立于锥体连接实现更多功能，例如扭矩传输。

此外有利的是，让定心部位和连接部位至少在局部为一体化设计。在这里，连接所需的装置，例如槽口、啮合齿或类似的装置最好都直接设计在定心部位上，尤其是截锥体状凸起和/或截锥体状插口上。

作为替代选项，也可以让定心部位包括至少一个独立于连接部位的定心元件。该定心元件包括固定(最好是压入)在转子托盘或转子轴这两个部件之一中的圆柱销。该圆柱销可拆卸地插入另一个部件的定心孔中，定心孔即为另一个部件的定心部位。另外，连接部位还包括位于转子托盘上的最好为圆柱形的凸起，和转子托盘的凸起可插入的、位于转子轴上的最好为圆柱形的插口。因此，定心部位和连接部位是由不同的部件构成的，其中定心通过圆柱销和定心孔的协同作用实现，而连接作用，即转子托盘和转子轴之间的轴向固定和/或扭矩传输，通过转子托盘的凸起以及转子轴的插口实现。其它连接措施可能需要的装置，例如槽口、啮合齿或此类装置未设计在定心部位上，而是设计在凸起上，因此定心和连接功能都在单独的部件上实现。圆柱销简化了自由端纺纱转子的制造。此外也减少了配合问题。

在这里，若凸起和/或插口与转子轴或转子托盘连接成一体也是有利的。但原则上也可以将凸起和/或插口设计为单独的部件，然后将它们与转子轴或转子托盘相连。

有利的是，圆柱销固定(尤其是压入)在转子轴中。圆柱销在这里的布置方式可使其免受损伤。

有利的是，让定心部位和连接部位至少在局部为一体化设计。这可极大地降低纺纱转子的制造成本，因为定心和连接这两个功能可以在一个部件上实现，也可以在相同部件的同一段上实现。

有利的是，自由端纺纱转子带有符合之前描述的转子托盘。

附图说明

本发明的其它优点即将在下面的结构示例中介绍。图形具体为：

图1为符合发明要求的转子托盘和附属转子轴的第一结构方案；

图2为带有符合第一结构方案的转子托盘的自由端纺纱转子；

图3为转子托盘和专门为此设计的转子轴的第二结构示例；

图4为转子托盘和附属转子轴的第三结构方案；

图5为符合第四结构方案的带有转子托盘和转子轴的自由端纺纱转子；

图6为转子托盘和附属转子轴的第五结构示例；

图7为符合第五结构方案的带有转子托盘和转子轴的自由端纺纱转子的截面；

图8为转子托盘和附属转子轴的第六结构示例；

图9为转子托盘和附属转子轴的第七结构示例；

图10为转子托盘和附属转子轴的第八结构示例；

图11为转子托盘和附属转子轴的第九结构示例；

图12为转子托盘和附属转子轴的第十结构示例；

图13为符合第五结构示例的带有爪形联接器的转子托盘，以及

图14为转子托盘和专门为此设计的转子轴的另一个结构示例。

具体实施方式

图1显示了符合发明要求的转子托盘1和设计用于与转子托盘1连接的转子轴2，该转子轴在所有图形中都以断裂的形式显示。转子托盘1带有用于将转子托盘1与转子轴2连接(可脱开)在一起的连接装置4的第一部分3。转子轴2带有用于连接转子托盘1的连接装置4的第二部分5。连接装置4的两个部分3、5包含用于将扭矩从转子轴2传输到转子托盘1和用于将转子托盘1轴向固定在转子轴2上的连接部位6。此外，连接装置4的两个部分3、5还包含用于将转子托盘1定位在转子轴2中心的定心部位7。

转子托盘1的连接装置4第一部分3包含截锥体形的凸起8和固定元件13，在转子托盘1上有O形环作为连接部位6。转子轴2的连接装置4第二部分5包括截锥体形插口10以及第一环形槽11作为转子轴2上的连接部位6。O形环布置在凸起8的第二环形槽12中，但也可以布置在插口10的第一环形槽11内。两个环形槽11、12彼此错位，使得转子托盘1和转子轴2相连之后，转子托盘1会被轴向拉入转子轴2的圆锥形插口10中。此外，也可以设想，插口10或凸起8这两个部分中只有一个带有环形槽11、12。凸起8以及转子轴2的对应插口10同时可投产定心部位7，使得转子托盘1可以定位在转子轴2的中心。

如之前所述，凸起8至少有一部分也具有连接部位6的作用。下面将通过图2进行说明的插口10也是如此。因此，在当前情况中，连接部位6至少局部与定心部位7是一体的。O形环构成了将转子托盘1与转子轴2连在一起的连接部位6。根据当前的介绍，O形环构成了将转子托盘1轴向固定在转子轴2上的固定元件13。当转子托盘1布置在转子轴2中时，从转子轴2往转子托盘1的扭矩传输也通过O形环进行(对比图2)。因此，这里以O形环形式出现的固定元件13同时还作为连接部位6，用于进行轴向固定的和用于从转子轴2往转子托盘1传输扭矩。除了O形环之外，固定元件13也可以是卡紧环。

凸起8和与凸起8对应的插口10分别具有10°至30°的倾斜角。当前的凸起8与转子托盘1为一体，但它也可以是与转子托盘相连的独立部件。

图2是自由端纺纱转子14的剖面图。自由端纺纱转子14安装在轴承15中，可旋转，并且优先选择通过这里未展示的电机驱动。轴承15可以是磁轴承，也可以是传统的带有垫圈的轴承。该自由端纺纱转子14包含图1所示的转子托盘1和转子轴2。转子托盘1与转子轴2相连，其中，转子托盘1的凸起8布置于转子轴2的插口10中。固定元件13(此处为O形环9)开始时仅布置在凸起8的环形槽12中，在将转子托盘1安装到转子轴2上时将被压入插口10的第一环形槽11中。转子托盘1因此将被轴向拉入转子轴2的插口10中，从而轴向固定在转子轴2上。O形环9在转子轴2和转子托盘1之间构成了力锁合连接，在纺纱转子14运行的过程中，将扭矩从转子轴2传递到转子托盘1。若固定元件13采用的是卡紧环同样也可以做到这点。

下面在对其它图形进行介绍时，将对已通过图1和2或其它图形进行说明的且其设计方案和/或作用原理相同和/或至少相似的特征采用相同的参考标记。只要没有再次对这些特征进行详细的阐述，则其设计方案和/或作用原理与已通过其它图形进行说明的特征的设计方案和作用原理一致。出于直观性考虑，也并非所有图形中的所有特征都带有参考标记。

图3显示的是自由端纺纱转子14，带有可选的转子托盘1结构方案和专门设计的转子轴2。转子托盘1再次与凸起8构成一体且大部分与图1和2相同，但与图1和2有区别的是，凸起8上布置了圆柱形突出部分16a。该圆柱形突出部分16a主要是凸起8的延长。转子轴2具有与突出部分16a对应的圆柱形凹陷17a。凸起8和插口10均为截锥体形状。突出部分16a和凹陷17a均为圆柱形和用于让转子托盘1在转子轴2上有更好的导向效果，但定心功能则通过插口10和凸起8之间的锥体配合完成。插口10和凹陷17a主要通过第一环形槽11与斜的槽侧壁18彼此相连。当前，作为固定元件13的是卡紧环27，布置于凸起8的第二环形槽12内。该卡紧环27在转子托盘1转动时与斜的槽侧壁18协同作用，使得转子托盘被拉入转子轴中。如之前关于图形1和2所述的那样，通过固定元件13引发的力锁合确保转子轴2和转子托盘1之间有抗扭转特性。若转子轴2转动，转子托盘1也必然与转子轴2一起转动。

当转子托盘1与转子轴2相连且在运行中高转速旋转的时候，斜的槽侧壁18在这里采用的布置方式可让固定元件13(这里为卡紧环27)变宽并压向槽侧壁18。转子托盘1会因此被轴向拉到转子轴2上，或者被拉入凹陷17a中，从而在转子轴2和转子托盘1之间取得特别好的连接效果。这种带有斜的槽侧壁18的环形槽11即可用于仅起轴向固定作用的固定元件13，也可用于具有轴向固定和扭矩传输作用的固定元件13。

图4显示的是转子托盘1和专门设计的转子轴2的第三结构方案。转子托盘1和转子轴2是分开显示的且可以如涉及图3时所述的那样连接成自由端纺纱转子14。在凸起8的第二环形槽12中，现在再次布置了卡紧环27作为固定元件13或者作为用于轴向连接的连接部位6。凸起8包括有棱角的突出部分16b，其结构形成了扭矩传输面19。因此，突出部分16b现在就构成了凸起8的形状锁合元件24。与转子托盘1的有棱角的突出部分16b对应的是转子轴2的有棱角的凹陷17b，同样是个形状锁合元件24。突出部分16b以及凹陷17b因此构成了用于传输扭矩的连接部位6。现在，在转子轴2的插口10中再次型材了第一环形槽11用于与凸起8的固定元件13协同作用，它可以具有斜的槽侧壁18或者也可以是带有直侧壁的简单凹槽。这里再次采用截锥体形的插口10以及截锥体形的凸起8作为定心部位。

与图1至4所示不同，这里当然仍然可以将凸起8设计在转子轴2上，将插口10设计在转子托盘2上。此外，插口10的槽11也可以有或者无斜的槽侧壁18。

下面将以图3和图4为基础，介绍另一个未展示的结构示例。在此，转子轴2上有一个之前所述的截锥体形凸起8，转子托盘1带有截锥体形的插口10。转子轴2的截锥体形凸起8上，在凸起8的第二环形槽12中设计有固定元件13，尤其是O形环9或卡紧环27。同样如之前所介绍的那样，在将转子轴2与转子托盘1连接在一起的时候，卡紧环27会被压向转子托盘1的插口10的斜槽侧壁18，从而使转子托盘1轴向固定在转子轴上。在这里，斜的槽侧壁18可以用环形槽11构成。

但与图3和4显示的内容不同，截锥体凸起8没有圆柱形突出部分16a或带棱角的突出部分16b，而是同样带有截锥体形突出部分或凸起，上面设计有压花或者啮合齿作为形状锁合元件24。在转子轴2的插口10延长部分中设计了与之对应的凹陷17，同样为锥形且同样带有压花或啮合齿。在这里，带有凹陷17的插口10也可以装备可插入到转子轴2孔中的、插入件形式的独立部件。为了不妨碍凸起8和插口10范围内的定心效果，可以在形状锁合元件24的径向上设计间隙。

图5显示的是转子托盘1和转子轴2的第四结构示例，它们共同连接成自由端纺纱转子14。转子托盘1带有凸起8，以及作为固定元件13布置于第二环形槽12内的卡紧环27。凸起8上有圆柱形突出部分16a，里面现在是有棱角的凹陷17b。转子轴2带有插口10以及圆柱形凹陷17a，里面设计了与有棱角的凹陷17a对应的有棱角的突出部分16b。有棱角的突出部分16b和有棱角的凹陷17b因此各包含形状锁合元件24并再次构成用于传递扭矩的连接部位6。

反之，卡紧环27和槽侧壁18再次成为用于将转子托盘1轴向固定在转子轴2上的连接部位6。此外，转子托盘1和转子轴2之间的力锁合型扭矩传输至少有部分可以通过卡紧环27和槽侧壁18进行。

转子托盘1和转子轴2通过截锥体形凸起8和截锥体形插口10的共同作用实现定心，如之前所述，同时，连接部位6至少有一部分布置在这凸起和插口上，或者它们同时还构成了连接部位6的一部分。因此，定心部位7和连接部位6有部分是一体的。目前为止所述的结构示例1至4都具有这一共性。

图6显示的是转子托盘1以及专门设计的转子轴2的第五结构示例。定心部位7在此至少包括独立于连接部位6的定心元件20。定心元件20包括当前被压入转子托盘1，尤其是被压入凸起8中的圆柱销21。圆柱销21从转子托盘1开始延伸至超过凸起8的位置。

转子轴2中布置了定心孔22作为定心部位7，它与转子托盘1的圆柱销21对应，同样构成了定心部位7。圆柱销21上有压力平衡孔23。该压力平衡孔23从圆柱销21开始延伸到转子托盘1中，从而使转子托盘1与转子轴2连接时的气压得到平衡。

此外，连接装置4包括用于从专门设计的转子轴2往转子托盘1传输扭矩的形状锁合元件24。在这里，转子托盘1和相应的转子轴2上都设计了爪形联接器25的一部分作为形状锁合元件24。因此，如之前所述的带棱角的凹陷17b或突出部分17a，形状锁合元件24同样构成了用于传输扭矩的连接部位6。目前转子轴2中设计了磁铁26作为用于轴向固定的连接部位6。图13显示了爪形联接器25的细节。

图7显示的是带有图6所示(尤其是符合第五结构示例的)转子托盘1和转子轴2的自由端纺纱转子14。转子托盘1通过连接部位6与转子轴2相连。用于传输扭矩的连接部位6由布置在凸起8和插口10上的形状锁合元件24构成。爪形联接器25在这里以扭矩可以从转子轴2传输到转子托盘1的方式彼此嵌合。转子托盘1和转子轴2通过一个布置于转子轴2内的磁铁26实现轴向固定，因此该磁铁构成了用于轴向固定的连接部位6。转子托盘1通过布置在转子轴2定心孔22内的转子托盘1圆柱销21实现中心定位。

定心元件20，尤其是圆柱销21因此完全与连接部位6分开，尤其是与布置在凸起8和插口10上用于扭矩传输的形状锁合元件24和与用于轴向固定的磁铁26分开。

图8显示的是转子托盘1以及第六结构方案所述的专门设计的转子轴2。在此，转子托盘1上有凸起8，该凸起带有爪形联接器25的一部分，与转子轴2插口10爪形联接器25的第二部分对应。此外，凸起8还带有第二环形槽12。第二环形槽12中布置了固定元件13，尤其是可布置O形环9。转子轴2的插口10有第一环形槽11，当转子托盘1和转子轴2彼此连接构成自由端纺纱转子14的时候，O形环9会被压入该环形槽中。转子托盘1在此通过作为轴向固定用连接部位6的O形环9和槽口11、12轴向固定在转子轴2上。作为连接部位6联接的形状锁合元件24，尤其是爪形联接器25确保了可靠的扭矩传输。转子托盘1通过作为定心部位7的圆柱销21和定心孔22(用于容纳圆柱销21)定位在转子轴2的中心。

图9显示的是转子托盘1以及转子轴2的第七结构示例。与之前所介绍的结构相反，这里的转子托盘1没有形状锁合元件24。在这里，转子托盘1仅通过处于连接状态时被容纳于第一和第二环形槽11、12中的O形环9或其它用于轴向固定的固定元件13轴向固定在转子轴2上。因此，轴向固定以及扭矩传输是通过固定元件13，尤其是通过作为连接部位6的O形环9或卡紧环27(比较图3和4)完成的。此外，转子托盘1和转子轴2通过作为定心部位7的圆柱销21和对应的定心孔22进行中心定位。如图3和4所示，卡紧环27与斜的槽侧壁18协同作用。这里也可以修改带有第一环形槽11和第二环形槽12的结构形式，用斜的槽侧壁18替代或补充环形槽11、12之一，以此实现与卡紧环27的协同作用。在此，卡紧环27布置在余下的第一或第二环形槽11、12中。

图10显示的是转子托盘1和转子轴2的第八结构示例。转子托盘1带有里面构造了定心孔22的凸起8。此外，凸起8还带有用于传输扭矩的、作为连接元件6用的形状锁合元件24。转子托盘1中还有磁铁26作为实现轴向连接的连接元件6。转子轴2包括插口10，并且插口10中有圆柱销21。另外，插口10中还设计有形状锁合元件24。

图11显示的是转子托盘1和转子轴2的第九结构示例。在此，转子轴2和转子托盘1上除了有用于传输扭矩的作为连接元件6用的形状锁合元件24之外，还布置了固定元件13(尤其是O形环9或卡紧环27)作为用于实现轴向连接功能连接元件6。定心功能再次通过单独的定心部位7，即圆柱销21和定心孔22实现。

图12显示的是转子托盘1和转子轴2的第十结构示例。在此，转子托盘1在转子轴2上的轴向固定以及转子轴2往转子托盘1的扭矩传输仅通过作为连接部位6的固定元件13(尤其是O形环9)进行。转子轴2中布置了圆柱销21，可以插入定心孔22中连接转子轴2与转子托盘1。转子托盘1和转子轴通过圆柱销21和定心孔22进行中心定位。

图13显示的是带有啮合齿状爪形联接器25的转子托盘1。转子托盘1仍带有图6所示的圆柱形凸起8以及压入其中的圆柱销21。爪形联接器25被构造成了形状锁合元件24，转子托盘1可通过它与图6所示的转子轴2实现抗扭连接。转子轴2在这里有与爪形联接器25对应的啮合齿。

最后，图14显示了转子托盘1和专门为此设计的转子轴2的另一个结构示例。图14的自由端纺纱转子14整体上与图3的一致，因此下面仅介绍与图3的结构有区别的地方。从图14可看出，转子托盘1的截锥体形凸起8在靠近凸起8始端的位置有在这里为圆形凸缘形状的环绕的隆起部位28。这样可在截锥体形凸起8和转子轴2的截锥体形插口10之间创造一个定义的接触区。即使如当前情况通过轴向固定元件13只能施加小轴向夹紧力，转子托盘1在转子轴2中的保持力仍能因此获得改善。固定元件13可以设计为卡紧环27或有弹性的O形环，该元件可通过带有斜的槽侧壁18的环形槽11将转子托盘轴向拉入转子轴2内，同时在转子轴2和转子托盘1之间构成抗扭结构。除了圆形凸缘或者半圆异形之外，隆起部位28当然也可以是剖面为矩形或梯形的环绕的隆起部位28。

本发明不仅限于所展示和介绍的结构示例。在专利权利要求框架内同样可以进行变型和特征组合，即使这些特征通过不同的结构示例进行展示和说明，也可进行组合。

参考标记列表

1 转子托盘

2 转子轴

3 连接装置的第一部分

4 连接装置

5 连接装置的第二部分

6 连接部位

7 定心部位

8 凸起

9 O形环

10 插口

11 第一环形槽

12 第二环形槽

13 固定元件

14 自由端纺纱转子

15 轴承

16a 圆柱形突出部分

16b 有棱角的突出部分

17a 圆柱形凹陷

17b 有棱角的凹陷

18 槽侧壁

19 扭矩传输面

20 定心元件

21 圆柱形销

22 定心孔

23 压力平衡孔

24 形状锁合元件

25 爪形联接器

26 磁铁

27 卡紧环

28 隆起部位

Claims (16)

1.转子托盘(1)，能够在里面纺织纤维材料，带有用于与专门设计的转子轴(2)可拆卸连接的连接装置(4)，且该连接装置(4)包括至少一个连接部位(6)，用于将扭矩从专门设计的转子轴(2)传输到转子托盘(1)和将转子托盘(1)轴向固定在专门设计的转子轴(2)上，和包括至少一个定心部位(7)，用于将转子托盘(1)定位在专门设计的转子轴(2)的中心，

其特征在于，

至少一个定心部位(7)包括截锥体形的凸起(8)或者位于转子托盘(1)上的截锥体形的插口(10)，或者

至少一个定心部位(7)包括与至少一个连接部位(6)分离的至少一个定心元件(20)，且该定心元件(20)包括固定在转子托盘(1)中的圆柱销(21)或者布置在转子托盘(1)中的定心孔(22)，其中至少一个连接部位(6)包括位于转子托盘上的最好为圆柱形的凸起(8)。

2.根据前述权利要求所述的转子托盘，其特征在于，凸起(8)，尤其是截锥体形的凸起(8)具有突出部分(16a,16b)，或者插口(10)，尤其是截锥体状的插口(10)具有凹陷(17a,17b)，且该突出部分(16a,16b)或者凹陷(17a,17b)优先采用旋转对称设计，尤其是圆柱形设计。

3.根据前述一个或多个权利要求所述的转子托盘，其特征在于，截锥体形的凸起(8)带有环状围绕的隆起(28)，尤其是凸缘结构的隆起，且该隆起(28)优先选择布置在凸起(8)面向转子托盘(1)的区域内。

4.根据前述一个或多个权利要求所述的转子托盘，其特征在于，连接部位(6)至少在局部与定心部位(7)构成一体。

5.根据前述一个或多个权利要求所述的转子托盘，其特征在于，凸起(8)在转子托盘(1)上一体成型。

6.根据前述一个或多个权利要求所述的转子托盘，其特征在于，圆柱销(21)固定，尤其是压入到转子托盘(1)中，且圆柱销(21)上具有压力平衡孔(23)。

7.根据前述一个或多个权利要求所述的转子托盘，其特征在于，插口(10)具有第一环形槽(11)或凸起(8)具有第二环形槽(12)，并且优选具有固定元件(13)，尤其是弹簧钢制的卡紧环(27)或弹性体材料制的O形环(9)作为连接部位(6)插入到插口(10)的第一环形槽(11)或凸起(8)的第二环形槽(12)中，用于将转子托盘(1)轴向固定在专门设计的转子轴(2)上。

8.根据前述两个权利要求之一所述的转子托盘，其特征在于，插口(10)的第一环形槽(11)具有斜的槽侧壁(18)。

9.根据前述一个或多个权利要求所述的转子托盘，其特征在于，固定元件(13)同时还用于将扭矩从专门设计的转子轴(2)传输到转子托盘(1)。

10.根据前述一个或多个权利要求所述的转子托盘，其特征在于，凸起(8)或插口(10)具有至少一个形状锁合元件(24)且构成将扭矩从专门设计的转子轴(2)传输到转子托盘(1)的形状锁合连接。

11.根据前述一个或多个权利要求所述的转子托盘，其特征在于，凸起(8)的至少一个形状锁合元件(24)布置在圆柱形突出部分(16a,16b)上，或者插口(10)的至少一个形状锁合元件(24)布置在凹陷(17a,17b)中。

12.自由端纺纱转子(14)，带有能够在里面纺织纤维材料的转子托盘(1)，并且还带有转子轴(2)，纺纱转子(14)可通过转子轴(2)支承在轴承中，尤其是在磁轴承中，其中转子轴(2)和转子托盘(1)通过连接装置(4)彼此可拆卸地相连，并且该连接装置(4)包含用于在转子托盘(1)和转子轴(2)之间传输扭矩的和将转子托盘(1)轴向固定在转子轴(2)上的连接部位(6)，且包含将转子托盘(1)和转子轴(2)定位在中心的定心部位(7)，

其特征在于，

定心部位(7)包括位于转子托盘(1)或转子轴(2)这两个部件之一上的截锥体状凸起(8)，该凸起可拆卸插入另一个部件的截锥体形插口(10)中，或者

定心部位(7)包括与连接部位(6)分离的至少一个定心元件(20)，且该定心元件(20)包括固定，尤其是压入在转子托盘(1)或者转子轴(2)这两个部件之一中的圆柱销(21)，并且该圆柱销可插入到另一个部件的定心孔(22)，其中，连接部位(6)包括位于转子托盘(1)上的最好为圆柱形的凸起(8)以及位于转子轴(2)上的最好为圆柱形的插口(10)，转子托盘(1)的凸起(8)能够插入到该插口中。

13.根据前述权利要求所述的自由端纺纱转子，其特征在于，凸起(8)，尤其是截锥体形的凸起(8)具有突出部分(16a,16b)且插口(10)，尤其是截锥体状的插口(10)具有凹陷(17a,17b)，且该突出部分(16a,16b)和凹陷(17a,17b)优先采用旋转对称设计，尤其是圆柱形设计。

14.根据前述两个权利要求之一所述的自由端纺纱转子，其特征在于，圆柱销(21)被固定，尤其是被压入转子轴(2)中。

15.根据权利要求12-14之一所述的自由端纺纱转子，其特征在于，连接部位(6)至少在局部与定心部位(7)构成一体。

16.带有权利要求1-11之一所述转子托盘(1)的自由端纺纱转子。