CN108977944B - 自由端型纺纱设备和相关的装置 - Google Patents

Abstract

自由端型纺纱设备和相关的装置，转子清洁装置包括：‑清洁头，用于清洁自由端转子，所述清洁头包括刮刀和/或刷子，‑驱动系统，包括用于使清洁头旋转的第一电机和使第一电机机械地连接到清洁头的运动机构，‑运动系统，使清洁头到达待清洁的自由端转子附近。有利地，运动机构相对于主旋转轴线包括第一电机和清洁头的支撑部之间的机械连接。清洁头的刮刀和/或刷子围绕副旋转轴线可旋转地装配在销上，销相对于所述主旋转轴线偏心。本申请的解决方案允许有效地清洁自由端纺纱设备的自由端转子，不会在径向方向上对自由端转子施加过度的应力，从而保护转子本身的相关轴承。

Description

自由端型纺纱设备和相关的装置

技术领域

本发明涉及一种自由端型纺纱设备的转子清洁装置、自由端型纺纱设备的辅助支架和相关的自由端型纺纱设备。

背景技术

众所周知，在两种典型环境中执行自由端纺纱设备的转子的清洁，即，当纱线的质量降至低于某一预定水平时，或者只要当生产中出现纱线破裂时。

在这两种上述情况中，都使纺纱单元停止，并且在再次启动之前，也通过清洁转子来恢复纺纱条件。

通过一种叫做转子清洁装置的装置来执行此清洁，其在纺纱设备所设置有的拼装支架上物理地脱位。现有技术的一些解决方案提供刮刀的使用，刮刀首先插入待清洁转子的内壁的表面，然后与其旋转接触。然而，此解决方案包括通过相当大的力对轴承施加压力的缺点，该轴承以不对称的方式可旋转地支撑转子。转子是必须以数万转每分的量级的非常高的转速旋转的部件：为此，这种不对称的应力会对轴承造成损害，或者在任何情况中都会明显缩短其有效寿命，需要更频繁的维修和/或更换。

还具有提供刮刀的插入的装置，刮刀仅径向地移动，然后通过电机和摩擦轮使转子旋转。

在本领域中还知道提供例如可在径向方向上延伸的刮削元件的使用的解决方案，例如在EP1344852/US6910326中描述的，使得刮刀在待清洁转子内部的前面进入，处于收起位置中以不干扰待清洁转子的口部和侧壁，然后，一旦伸出，其会刮削转子的喉部，并可能刮削所述侧壁以对其进行清洁。

这种已知的清洁系统提供两个直径相对的刮刀，以通过使转移到转子的力减小到零(或者接近零)来补偿径向应力。这样，与转子交换的径向接触力实际上是零。然而，此解决方案并不是没有缺点，因为其需要致动将刮刀推入工作位置的活塞和弹簧装置，并需要致动另一致动器装置(通常是电动机)以允许清洁头的旋转(或者替代地是转子本身的旋转)。

因此，这些解决方案，尽管避免了转子轴线上的不平衡的径向负载，但是在机械上是复杂的，因此是昂贵的。

发明内容

因此，已知的上述解决方案具有缺点和限制，本质上是由于其提供复杂且昂贵的装置的使用以避免转子上的不平衡的径向负载的事实的原因。

其他已知的在机械上更简单且更便宜的解决方案，并不解决转子上的多余机械应力以导致不平衡的径向负载的问题。

因此感到需要解决参考现有技术提到的缺点和限制。

通过本申请的自由端纺纱设备的转子清洁装置、自由端纺纱设备的拼装支架以及自由端纺纱设备，来满足此需求。根据本发明的用于自由端型纺纱设备的转子清洁装置，包括：-清洁头，用于清洁自由端转子，所述清洁头包括刮刀和/或刷子，-驱动系统，包括用于使所述清洁头旋转的第一电机和使所述第一电机机械地连接到所述清洁头的运动机构，-运动系统，使所述清洁头到达待清洁的所述自由端转子附近，其中，-所述运动机构包括位于所述第一电机和所述清洁头的支撑部之间的机械连接部，所述第一电机相对于主旋转轴线旋转，-所述清洁头的所述刮刀和/或所述刷子围绕副旋转轴线能旋转地装配在销上，所述销相对于所述主旋转轴线偏心并由所述支撑部支撑。

附图说明

从本发明的优选的非限制性实施例的以下描述中，本发明的进一步特征和优点将更清楚地显现，附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的自由端型纺纱设备的侧视图；

图2示出了图1中的自由端型纺纱设备的一部分的部分剖视透视图；

图3至图4分别示出了处于收起位置和伸出位置中的根据本发明的自由端型纺纱设备的转子清洁装置的侧视图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的清洁设备的侧剖视图；

图6至图7示出了根据本发明的清洁设备的两个剖视图，分别是透视剖视图和侧剖视图；

图8示出了插入待清洁转子的第一步骤中的转子清洁装置的透视剖视图；

图9从图8中的箭头IX的一侧示出了图8中的清洁装置的视图；

图10示出了清洁转子的步骤中的转子清洁装置的透视剖视图；

图11从图10中的箭头XI的一侧示出了图10中的清洁装置的视图；

图12至图13示出了根据本发明的自由端型纺纱设备的转子清洁装置的其他实施例的部分透视图。

用相同的参考数字指代下面描述的实施例共有的元件，或者元件的零件。

具体实施方式

参考以上的图，参考数字4整体上表示根据本发明的自由端型纺纱设备的整体示意图。

特别地，纺纱设备4包括至少一个纺纱头8，其具有纺纱单元12和线轴缠绕单元16，其中，线轴缠绕单元16在管件20上缠绕从下层纺纱单元12获得的纱线线轴。

纺纱设备4还包括管保持篮24，其容纳多个管件20，纱线缠绕于该管件上。

纺纱单元12包括自由端转子28，自由端转子以已知的方式从粗纱开始产生纱线。

纺纱设备4还包括落纱支架22，其可位于纺纱单元12处并设置有用于在纺纱头上执行操作的多个装置；例如，这种装置可包括从管保持篮24拾取管件20并将该管件运送到线轴缠绕单元16的一对尾架的拾取和运送装置34、用于从尾架移除所形成的线轴的提升装置，等等。

纺纱设备进一步包括拼装支架或者辅助支架23，其包括，例如，纱线重新附接装置(未示出)。

在纱线在生产中破损的事件中，或者当纱线质量降至低于某一预定水平时，清洁自由端转子28，优选地在其已经停止之后。

特别地，通过自由端纺纱设备的安装在所述拼装支架23上的转子清洁装置40来执行此清洁。

转子清洁装置40包括用于清洁自由端转子28的清洁头44。

自由端转子28(以已知的方式)包括用于将其拖入旋转的轴杆29和围绕对称轴线S-S具有轴向对称构造的转子主体30，对称轴线S-S与所述轴杆同轴，并限定腔体31的界限。

对称轴线S-S以已知的方式与自由端转子28的旋转轴重合。

所述腔体31包括喉部32和内侧壁33，喉部和内侧壁相对于所述对称轴线S-S轴向对称。

所述清洁头44包括刮刀48和/或刷子52。

刮刀48相对于转子清洁装置40从前面接近自由端转子28的方向安装在刷子52的前面。

优选地，刮刀48具有锥形构造，以相对于所述自由端转子28的凹槽32具有相适配的形状(counter-shaped，相反、互补)。这样，在自由端转子28的临界点(例如凹槽32)附近改进刮刀48的清洁能力。

优选地，刷子52沿着远离刮刀48的轴向延伸部(与所述对称轴线S-S平行)具有锥形构造。

这样，刷子52具有相对于转子主体30的内侧壁33具有相适配形状的刷子。这改进了刷子52在内侧壁33上的清洁能力。

明显地，刮刀48和刷子52具有这样的大小，使得可将其无干扰地至少部分地插入腔体31内，以能够分别到达并清洁喉部32和转子主体30的内侧壁33。

优选地，刮刀48和/或刷子52由具有比对应的待清洁自由端转子28的硬度低的硬度的聚合物材料制成。这样，可能避免喉部32上和自由端转子28的内侧壁33上的刮花和破损。

转子清洁装置40包括驱动系统56，驱动系统包括用于使清洁头44旋转的第一电机60和使第一电机60机械地连接到清洁头44的运动机构64。

有利地，运动机构64包括机械连接部，该机械连接部相对于清洁头本身的主旋转轴线X-X位于第一电机60和清洁头44的支撑部68之间。

换句话说，第一电机60和清洁头44的支撑部68与主旋转轴线一起同轴地旋转。

第一电机60优选地(但是并非排他地)是步进式电动机。

有利地，清洁头44的刮刀48和/或刷子52围绕副旋转轴线Y-Y可旋转地装配在销72上，该销与所述主旋转轴线X-X偏心并由所述支撑部68支撑。销72接着通过一对齿轮69与第一电机60接合。

副旋转轴线Y-Y与主旋转轴线X-X平行并相对于主旋转轴线偏离一偏心距76。

优选地，所述偏心距76在待清洁转子的最大直径的7％和33％之间。

刮刀48和刷子52与相同的偏心地销72可旋转地整体形成。

而且，在第一电机60和支撑部68之间插入前进接头或者自由轮70，该前进接头或者自由轮构造为允许整个支撑部68在所述主动方向上旋转。

特别地，在第一步骤中，第一电机60和支撑部68一起在主动旋转方向上旋转，主动旋转方向可以是顺时针的或者逆时针的。

将此旋转通过一对齿轮69传递到销72，因此销72在与所述主动方向相对的被动旋转方向上围绕其自己的副旋转轴线Y-Y旋转。旋转方向的反转明显地通过所述一对齿轮69给出。

刮刀48和/或刷子52在自由端转子28内旋转，直到其与喉部32和/或与转子主体30的内侧壁33接触为止。在此步骤中，支撑部68不旋转(图8至图9)。

在此接触之后，刮刀48和/或刷子52分别塞在喉部32上和/或内侧壁33上(图10、图11)；此时，由第一电机60提供的驱动转矩使支撑部68旋转，支撑部68开始根据主动旋转方向旋转。在此旋转运动中，支撑部拖拽刮刀48和/或刷子52，以有效地清洁喉部32和/或自由端转子28的内侧壁33。

根据一个实施例，运动机构64包括齿轮系，该齿轮系具有壳体80和卫星件84，壳体用作清洁头44的支撑部68，卫星件84与壳体80相连，用作偏心销72。

转子清洁装置40还包括运动系统88，以使清洁头44位于待清洁自由端转子28附近。

根据一个实施例，运动系统88包括底座90和至少一对连接杆92、94，连接杆根据倾斜运动而引导支撑清洁头44和驱动系统56的容纳本体96。

底座90、容纳本体96和一对连接杆92、94形成铰接四边形。

连接杆92、94的使用允许容纳本体96以可控的方式在空间中移动，即，与底座90平行。这样，可能使清洁头44与自由端转子28正确地对准，以使自由端转子28的对称轴线与主旋转轴线X-X对准，自由端转子28的对称轴线和主旋转轴线X-X必须彼此平行且同轴。

运动系统88包括第二电机100，其用于使清洁头44从收起或静止构造(图3)旋转并可控地定位到伸出或工作构造(图4)。

根据一个可能的实施例，转子清洁装置40包括自由端纺纱设备4的漏斗状的第二清洁头104。

例如，漏斗状的第二清洁头104包括前刷110，前刷插入至例如气动地驱动的涡轮机112上(图12)。明显地，可能使用带有不同类型的驱动(例如电驱动)的涡轮机或者叶轮。

漏斗状的第二清洁头104沿着与所述主旋转轴线X-X基本上垂直的第三轴W-W定向。

现在将描述根据本发明的自由端纺纱设备的转子清洁装置的操作。

特别地，在纱线在生产中破损的事件中，或者当纱线质量降至低于某一预定水平时，清洁自由端转子28，优选地在其已经停止之后。

然后，自由端纺纱设备4的拼装支架23接近待清洁的自由端转子28，并且运动系统88将清洁头44从收起或静止构造转换到伸出或者工作构造，以将清洁头44定位在自由端转子48的腔体31内，从而使主旋转轴线X-X与转子主体30的对称轴线S-S对准。

特别地，清洁头在自由端转子28内移动，使得正确地定向刮刀48和/或刷子52，即，使得刮刀48和/或刷子52可在前面进入自由端转子28，不干扰转子主体30(图8至图9)。

然后，驱动系统56，通过第一电机60，使刮刀48和/或刷子52以偏心的方式相对于第一电机60的主旋转轴线X-X旋转，如所看到的，主旋转轴线X-X接着与待清洁自由端转子28的对称轴线S-S对准。

应指出，如所看到的，仅由第一电机60传递到清洁头44的转矩的第一小部分用来旋转刮刀48/刷子52；实际上，当刮刀/刷子塞在自由端转子28的喉部32上时(图10、图11)，将剩余转矩传递到运动机构，特别是传递到支撑部68或壳体80，其允许整个清洁头44在第一电机60的相同旋转方向上旋转。

这样，确保决没有多余的将把应力传递到自由端转子28的“挤塞”转矩，该转矩会损坏自由端转子的支撑轴承。而且，如所看到的，刮刀48和刷子52由聚合物(POM类型)制成，该聚合物通过其硬度允许杂质的足够的磨损作用，而不损坏喉部32和自由端转子28的内侧壁33。

而且，可能通过使前刷110与相同的漏斗部接触并通过涡轮机112使其旋转，来清洁漏斗部。

在清洁操作结束时，使第一电机60反向旋转；由于第一电机60的旋转过程中的前进接头或者自由轮机构70的原因，支撑部68无法根据被动方向旋转；这样，传递到刮刀48和/或刷子52的旋转使刮刀和/或刷子回到初始位置(图8至图9)，以允许随后从自由端转子28移除清洁头44，不与转子的口部碰撞。

如可从已经描述的内容中认识到的，自由端纺纱设备的转子清洁装置和相关的自由端纺纱设备允许克服现有技术的缺点。

有利地，本发明的解决方案允许有效地清洁自由端纺纱设备的自由端转子，不会在径向方向上对自由端转子施加过度的应力，从而保护转子本身的相关轴承。

实际上，由第一电机传递的转矩用来使刮刀/刷子旋转；当使后者撞击在转子后部上时，将所述转矩转移到运动机构，以允许整个清洁头的旋转。这确保转子支撑轴承不受损。

同时，转子清洁装置是简单且便宜的，因为刮削元件不可在径向方向上延伸(例如现有技术的那些)，但是通过围绕其在其上枢转的轴倾斜而离开“轮廓下方的”静止位置。

另外，刮刀和刷子磨损杂质而不损坏转子的内表面：实际上，刮刀和刷子都由没有由此未刮削或者磨损的待清洁表面粗糙的聚合物材料制成。然后通过压缩空气移除杂质，并通过相关的抽吸系统以已知的方式吸入。

因此，在转子清洁步骤过程中施加在转子上的应力不会损坏转子支撑轴承或者转子壁和喉部的表面。由此可见，可能使用单个刮刀执行足够的清洁，与已知的使用两个彼此径向相对的刮刀的解决方案不同。

另一表征本发明的转子清洁装置的优点是清洁转子的清洁头的自适应性。实际上，使刮刀进入工作位置的倾斜系统允许刮刀在正确的位置中工作，甚至是当清洁不同直径的转子时。

因此，通过单个清洁系统，覆盖直径范围从30mm到66mm的整个转子直径的范围，不需要改变/设置系统中的任何东西。在现有技术系统中，通常需要通过触角系统设置一种清洁系统的限位开关，触角感测待清洁转子的大小，并以相对的方式适应刮刀的限位开关的位置。在其他已知的取决于转子的大小的系统中，必须适应刮削元件的尺寸。

因此，本发明的解决方案是特别多功能的，并可适应于不同大小的转子。

本领域技术人员可对本发明的转子清洁装置并对本发明的纺纱设备进行若干改变和调节，以满足特定的和偶然的需求，所有这些需求都落在在以下权利要求中定义的保护范围内。

Claims (18)

1.用于自由端型纺纱设备的转子清洁装置，包括：

-清洁头(44)，用于清洁自由端转子(28)，所述清洁头(44)包括刮刀(48)和/或刷子(52)，

-驱动系统(56)，包括用于使所述清洁头(44)旋转的第一电机(60)和使所述第一电机(60)机械地连接到所述清洁头(44)的运动机构(64)，

-运动系统(88)，使所述清洁头(44)到达待清洁的所述自由端转子(28)附近，

其特征在于：

-所述运动机构(64)包括位于所述第一电机(60)和所述清洁头(44)的支撑部(68)之间的机械连接部，所述第一电机(60)相对于主旋转轴线(X-X)旋转，

-所述清洁头(44)的所述刮刀(48)和/或所述刷子(52)围绕副旋转轴线(Y-Y)能旋转地装配在销(72)上，所述销相对于所述主旋转轴线(X-X)偏心并由所述支撑部(68)支撑，

其中，所述第一电机(60)传递到所述清洁头(44)的转矩的一部分用来旋转所述刮刀(48)和/或刷子(52)，并且，当所述刮刀(48)和/或刷子(52)塞在所述自由端转子(28)的喉部(32)上时，将剩余转矩传递到所述运动机构(64)，使得允许所述运动机构(64)带动所述销(72)和所述清洁头(44)相对于所述主旋转轴线(X-X)在所述第一电机(60)的相同旋转方向上旋转。

2.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述运动机构(64)包括齿轮系，所述齿轮系具有壳体(80)和卫星件(84)，所述壳体用作所述清洁头(44)的所述支撑部(68)，所述卫星件与所述壳体(80)相连且用作偏心的所述销(72)。

3.根据权利要求1或2所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，偏心的所述销(72)通过一对齿轮(69)而与所述第一电机(60)啮合。

4.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，相对于所述转子清洁装置(40)与所述自由端转子(28)并置时的前部方向，所述刮刀(48)安装在所述刷子(52)的前面。

5.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述刮刀(48)和/或所述刷子(52)与偏心的所述销(72)整体旋转。

6.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述副旋转轴线(Y-Y)与所述主旋转轴线(X-X)平行并相对于所述主旋转轴线偏移一偏心距(76)，所述偏心距介于待清洁的所述自由端转子(28)的最大直径的7％和33％之间。

7.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，在所述第一电机(60)和所述支撑部(68)之间插入前进接头或自由轮(70)，所述前进接头或所述自由轮构造为允许整个所述支撑部(68)在所述第一电机(60)的主动旋转方向上旋转。

8.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述刮刀(48)具有锥形形状，以与所述自由端转子(28)的喉部(32)的形状相适配。

9.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述刷子(52)沿着远离所述刮刀(48)移动的轴向延伸部具有锥形形状。

10.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述刮刀(48)和/或所述刷子(52)由聚合物材料制成，所述聚合物材料的硬度比对应的待清洁的所述自由端转子(28)的硬度小。

11.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述运动系统(88)包括底座(90)和至少一对连接杆(92、94)，所述连接杆根据倾斜运动而引导支撑所述清洁头(44)和所述驱动系统(56)的容纳本体(96)。

12.根据权利要求11所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述底座(90)、所述容纳本体(96)和一对所述连接杆(92、94)实现铰接四边形。

13.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述运动系统(88)包括第二电机(100)，用于所述清洁头(44)从收起或静止构造向伸出或工作构造的旋转和受控地定位。

14.根据权利要求1所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，所述转子清洁装置(40)包括所述自由端型纺纱设备(4)的漏斗状的第二清洁头(104)。

15.根据权利要求14所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，漏斗状的所述第二清洁头(104)包括前刷(110)，所述前刷插入至气动操作的涡轮机(112)上。

16.根据权利要求14所述的自由端型纺纱设备的转子清洁装置，其特征在于，漏斗状的所述第二清洁头(104)沿着与所述主旋转轴线(X-X)垂直的第三轴线(W-W)定向。

17.自由端型纺纱设备的拼装支架，其特征在于，包括根据权利要求1至16中任一项所述的转子清洁装置(40)。

18.一种自由端型纺纱设备，其特征在于，包括根据权利要求1至16中任一项所述的转子清洁装置(40)或根据权利要求17所述的拼装支架(23)。

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