CN109898192B - 用于气流纺纱装置的分梳辊以及气流纺纱装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于气流纺纱装置的分梳辊(1)，包含驱动轴(2)，以及与驱动轴连接的辊身(3)。驱动轴(2)借助耦合装置(4)与驱动器的从动轴(5)连接，驱动轴(2)具有耦合元件(7)，耦合元件具有形状配合元件(8)。本发明还涉及一种气流纺纱装置，其具有包含驱动轴(2)和辊身(3)的分梳辊(1)，以及用于所述分梳辊(1)的的驱动器。分梳辊(1)的驱动轴(2)与驱动器(6)的从动轴(5)通过耦合装置(4)相连，分梳辊的驱动轴(2)具有耦合元件(7)，驱动器的从动轴(5)具有耦合件(11)。驱动轴(2)的耦合元件(7)与从动轴(5)的耦合件(11)各具一形状配合元件(8)，以形状配合的方式卡入彼此。

Description

用于气流纺纱装置的分梳辊以及气流纺纱装置

技术领域

本发明涉及一种用于气流纺纱装置的分梳辊，包含驱动轴，并且包含与所述驱动轴连接的辊身，其中所述驱动轴具有用于与特别是电气独立驱动器的驱动器的从动轴连接的耦合元件。

本发明还涉及一种气流纺纱装置，具有包含驱动轴并且包含与所述驱动轴连接的辊身的分梳辊，以及具有用于所述分梳辊的包含从动轴的驱动器、特别是电气独立驱动器，其中分梳辊的驱动轴与驱动器的从动轴通过耦合装置相连，其中分梳辊的驱动轴具有耦合元件，且其中驱动器的从动轴具有耦合件。

背景技术

位于气流纺纱机中的分梳辊用于将被作为原材料馈送至机械的纤维条分梳成各纤维，随后用这些纤维纺织纱线。为此，在旋转式分梳辊的表面上通过配备有齿部的单元对纤维条进行导引。由于在相对较高的转速下的摩擦，分梳辊的组成部分承受高应力或高磨损，并且需要定期更换或维护。在加工另一原材料时，通常也需要将分梳辊更换成适用于此材料的分梳辊。先进的纺纱机通常具有数个纺纱装置，过去是对这些纺纱装置进行共同驱动。在研发大体相互独立的纺纱装置的过程中，已为组件(故也为分梳辊)配备分组驱动器或独立驱动器。在采用独立驱动器的情况下，出于结构以及空间原因，通常将分梳辊与其驱动马达一起固定在气流纺纱装置中，故在更换分梳辊时只能将驱动马达一起取出。为此需要将驱动马达断电，故此方案较为复杂。

为了对这种分梳辊或对应的驱动器进行维护，DE 10 2016 102 151 A1描述过一种分梳辊，可以将此分梳辊与其独立驱动器的转子一起从纺纱装置取出。独立驱动器的定子则留在纺纱装置中。为了能够简便地将转子从定子取出，需要特殊的驱动器。此外存在转子受损的危险，其寿命通常比分梳辊更长。

为此，DE 43 09 947 A1描述过一种位于马达轴与分梳辊的驱动轴之间的法兰连接。此案的缺点在于法兰的较大空间需求，并且在维护情形下需要用对应的工具将螺钉松开，从而较为复杂地将连接解除。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于简化位于气流纺纱装置中的分梳辊的独立维护。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有独立权利要求的特征的一种分梳辊以及一种气流纺纱装置。

本发明的用于气流纺纱装置的分梳辊具有驱动轴和与所述驱动轴连接的辊身，其中所述驱动轴具有用于与驱动器的从动轴连接的耦合元件。根据本发明，所述耦合元件具有形状配合元件。

在将耦合件类似地建构于驱动器的从动轴上的前提下，通过形状配合连接、优选通过插式连接将本发明的分梳辊与驱动器连接。借助在此情形下为形状配合式的转矩传递，避免驱动器与分梳辊之间的滑差。在维护情形下，无需使用工具便能快速地将连接解除，这使拆卸分梳辊的难度显著降低。此外，这样便能实现对驱动器和分梳辊的独立维护。特别是在使用电气独立驱动器的情况下，此方案较为有利。但即便是就驱动器的其他实施方案、以及就分组驱动器或中央驱动器而言，也优选采用所述耦合件或耦合装置，因为这样便能将每个分梳辊单独拆卸。

特别优选地，所述形状配合元件具有至少一个沿驱动轴的轴向定向的、优选平整的耦合面，其中形状配合元件优选具有单边或多边轮廓。这类轮廓能够传递较大的转矩，此外被广泛应用在形状配合元件中。这样便能在制造形状配合元件的过程中采用已确立的制造方法。示例为六边形轮廓，其被广泛应用在例如螺钉头中。根据本发明的另一优选实施方案，所述形状配合元件包含多齿轮廓。这个多齿轮廓特别适于传递较大的转矩。

但作为替代方案，针对所述形状配合元件，也可以采用一个或数个与旋转轴相对的偏心孔或对应的榫头。例如也可以采用椭圆形轮廓。在此情形下，所述形状配合元件的耦合面是弯曲的。

此外，所述分梳辊的驱动轴优选与用于将驱动轴支承在气流纺纱装置中的轴承单元固定连接。基于这两个构件的固定连接、即无需工具便能解除的连接，能够实现所述轴承单元的结构更加简单，进而成本更加低廉的技术方案。故在这些构件固定连接的情况下，在轴承单元中无需增设导引装置，或可以不采用轴承内圈，因为辊身能够直接在驱动轴上运行。此外，轴承单元的维护间隔期与辊身的其他组成部分类似。因此，为了确保两个构件的易于分离特性所需的结构性额外开支的增值有限。

其中，特别是为了将轴承单元轴向锁紧，轴承单元优选具有针对气流纺纱装置的锁紧元件的锁紧槽。

此外，所述形状配合元件的耦合面优选经过表面精整。这样便能实现耐磨损和/或防腐蚀特性，这对耦合装置的寿命有有益影响。借此，在两个构件均为金属构件且至少一个含铁的情况下，防止在承受机械应力的构件的耦合面上出现摩擦腐蚀。优选的表面精整的一个示例为镀硬铬，其中将厚度大于1μm的铬层施覆至表面。也可以采用其他或额外的表面精整形式，例如镀锌或镀镍。

优选地，所述耦合元件为独立于所述驱动轴建构的构件。特别是优选采用嵌入轴的一端的容置套管。例如可以将充当耦合元件的容置套管粘入、旋入或卡入开设于轴的末端的沿轴向延伸的钻孔。若将套管螺接，则螺纹与分梳辊的旋转方向反向。但特别是在形状配合元件的成型较为简单的情况下，形状配合元件也可以与驱动轴一体成型。

此外，所述独立建构的耦合元件优选能够独立于所述驱动轴更换。这样便能使承受更大程度磨损的耦合元件的维护或更换与分梳辊的其余部分脱离，借此节约成本。

此外，所述独立建构的耦合元件优选由与驱动轴不同的材料构成。对耦合元件的材料特性的要求可能不同于对驱动轴的材料特性的要求。分梳辊的驱动轴通常由钢构成。耦合元件可以由成本低廉的塑料或者陶瓷构成。这样例如避免在耦合装置的耦合面上产生摩擦腐蚀。也可以采用轴承合金，如黄铜或者轴承青铜。

本发明提出的气流纺纱装置具有包含驱动轴和与所述驱动轴连接的辊身的分梳辊，以及具有用于所述分梳辊的包含从动轴的驱动器，其中分梳辊的驱动轴与驱动器、特别是独立驱动器的从动轴通过耦合装置相连。所述分梳辊的驱动轴同样具有耦合元件，且驱动器的从动轴具有耦合件。所述耦合元件与所述耦合件构成耦合装置的各一部份，此耦合装置用于将驱动轴与驱动器的从动轴连接。

根据本发明，所述驱动轴的耦合元件与所述从动轴的耦合件各具一形状配合元件，借此沿分梳辊的周向以形状配合的方式卡入彼此。

借助优选建构为形状配合的插式连接的耦合装置，将分梳辊及其位于气流纺纱装置中的驱动器的维护大幅简化。能够以不采用工具且高时间效率的方式将耦合装置分离和连接。但作为完全的插式连接的替代方案，也可以采用至少部分建构为螺旋盖的连接，例如卡口连接。这样一来，除了传递转矩以外，还能实现耦合装置的轴向结合。

优选根据前文的描述建构所述分梳辊，其中可以单独应用述及的特征或将其任意组合。在此情形下，已述及的优点相应地适用于所述气流纺纱装置。

此外，对于所述气流纺纱装置而言，所述驱动器的从动轴与所述分梳辊的驱动轴优选具有共同的旋转轴。此举实现轴的简单支承，并且实现垂直于共同旋转轴的节省空间的结构。作为替代方案，所述耦合装置也可以由齿轮构成，或者由齿轮和螺杆构成。这样一来，例如可以采用从动轴与驱动轴的旋转轴的相互垂直的布局。

此外，为了维护所述气流纺纱装置，所述耦合装置优选无需工具便能分离。这使得分梳辊和/或驱动器的维护操作的效率提升。

根据所述气流纺纱装置的另一实施方案，所述从动轴的耦合件优选为独立于从动轴建构的构件。所述独立构件优选为附接至从动轴的一端的附接件。在发生磨损的情况下能够轻松地将该附接件更换，而无需将对应的独立驱动器一起更换。此外，可以为独立驱动器采用传统的马达。通过被作为独立的附接件制造，从动轴的耦合件的制造同样简化。

此外，就所述气流纺纱装置而言，所述从动轴的耦合件、特别是附接件优选具有插入斜面。这使得耦合装置的结合简化，特别是在耦合装置建构为插式连接的情况下。

但作为从动轴的耦合件的插入斜面的补充或替代方案，所述分梳辊的耦合元件也可以具有插入斜面。

根据所述气流纺纱装置的一种优选技术方案，所述分梳辊的驱动轴借助轴承单元支承在所述气流纺纱装置中。视从动轴与驱动轴的长度比例而定，对驱动轴的支承有益于纺纱装置的机械稳定性。在从动轴较长且驱动轴较短的情况下，可以替代性地借助轴承单元对从动轴进行支承。在此情形下，在将分梳辊与其驱动轴一起拆卸时，轴承单元可以与驱动器一起留在纺纱装置中。

根据所述气流纺纱装置的另一优选方案，所述轴承单元能够与驱动轴及辊身一起借助耦合装置与从动轴分离并且从气流纺纱装置取出。在轴承单元固定地与驱动轴连接的情况下，上述方案特别有利。借此还能独立于驱动器对轴承单元进行更换或维护。

其中，所述气流纺纱装置优选具有针对所述轴承单元的轴向锁紧元件。所述锁紧元件例如可以建构为线簧，并且能够以形状配合的方式卡入轴承单元的锁紧槽。为此，所述线簧可以以可偏转且可张紧的方式布置在所述气流纺纱装置中。

根据所述气流纺纱装置的另一优选方案，在所述驱动器与所述分梳辊之间建构有至少另一个耦合装置。这样一来，例如能够独立于驱动器并且独立于分梳辊对轴承单元进行维护。

附图说明

本发明的更多优点参阅下文中的实施例。其中：

图1a为通过耦合装置与驱动器的从动轴连接的分梳辊的剖视图，

图1b为在连接解除的情况下，前述分梳辊的剖视图，

图1c为前述分梳辊的驱动轴的末端的俯视图，

图2为包含较短驱动轴的分梳辊的剖视图，其中轴承单元布置在独立驱动器的从动轴上，

图3为由分梳辊、独立驱动器与轴承单元构成并且包含两个独立的耦合装置的系统的剖视图，

图4为耦合装置的包含容置套管的实施方案的放大拆解剖视图，以及

图5为从动轴的耦合件的包含附接件的替代性实施方案的经放大及拆解的局部剖视图。

具体实施方式

在下文的附图说明中，各附图中的相同和/或至少相似的特征用同一附图标记表示。通常仅在首次述及时才会对各特征、其技术方案和/或工作原理进行详细说明。若未再次对各特征作详细说明，则其技术方案和/或工作原理等同于已描述的特征的技术方案和工作原理。

如图1a所示，由驱动轴2与辊身3构成的分梳辊1通过耦合装置4与驱动器的从动轴5连接，所述驱动器在此建构为电气独立驱动器6。驱动轴2与从动轴5具有共同的旋转轴13。耦合装置4在分梳辊1的一侧上由耦合元件7构成，并且在独立驱动器6的一侧上由耦合件11构成(参阅图1b)。借助轴承单元9将分梳辊1的驱动轴2支承在气流纺纱装置(未示出)的可偏转的盖元件14中。轴承单元9是固定地与分梳辊1的驱动轴2连接。如果需要更换或者维护分梳辊1，则可通过分离耦合装置4将这个分梳辊与轴承单元9一起从气流纺纱装置或盖元件14取出。为此，盖元件14具有针对轴承单元9的容置孔，轴承单元9能够简便地插入这个容置孔。借助气流纺纱装置的锁紧元件17，例如线簧、撑持件、无头螺钉或诸如此类，能够在工作中将轴承单元9特别是沿轴向固定在盖元件14中。锁紧元件17在此建构为线簧，其与轴承单元9的锁紧槽18共同起作用。

图1b示出与图1a相同的组件在耦合装置4分离时的状态，如图所示，耦合件11以及耦合元件7各具一形状配合元件8，故耦合装置4为形状配合的插式连接。在本实施例中，形状配合元件8在耦合元件7上以及在耦合件11上建构为半圆柱，从图1c也可以看出这一点。两者各具一用于传递转矩的耦合面12，其沿驱动轴2的旋转轴13定向。

图1c为驱动轴2的末端的俯视图。在此，所述驱动轴在其末端上配设有钻孔，建构为半圆柱形嵌件的形状配合元件8被嵌入这个钻孔并固定，例如被粘入或者焊入。基于借助本实施例中的耦合装置4实现的插式连接，在分梳辊1的工作中实现形状配合且进而无滑差的转矩传递，并且在维护情形下以无工具且省时的方式将独立驱动器6与由轴承单元9与分梳辊1构成的单元分离。

图2示出包含较短驱动轴2的分梳辊1。在此情形下，轴承单元9是与独立驱动器6的从动轴5连接。这样便能简单地将分梳辊1与独立驱动器6以及轴承单元9分离，并且独立地更换或维护这个分梳辊。在本实施例中，形状配合元件8在耦合元件7上建构为内六角轮廓，并且在耦合件11上建构为外六角轮廓，故其分别具有数个耦合面12。为清楚起见，分别仅标示出这些耦合面12中的一个。

当然，可以将耦合装置4的述及的不同实施方案中的任何一个或形状配合元件8的不同实施方案中的任何一个替代性地应用在所述实施例中的任何一个中。

图3示出包含沿从动轴5与驱动轴2的共同旋转轴13设置的两个耦合装置4的实施方案。轴承单元9位于这两个耦合装置4之间。这样一来，通过形状配合的插式连接，能够相互独立地对分梳辊1、轴承单元9以及视情况而定也对螺接在气流纺纱装置(未示出)中的独立驱动器6进行更换或维护。

图4示出位于从动轴5与驱动轴2之间的耦合装置4，其为由耦合件11与充当耦合元件的独立容置套管10构成的组合。容置套管10被粘入位于驱动轴2中的钻孔，并且为独立的构件。故可根据要求调整容置套管10的材料。特别是可以采用金属及其合金、塑料和陶瓷。在采用塑料或陶瓷时，能够避免在耦合件11与容置套管10的耦合面12上出现摩擦腐蚀。可以将容置套管10作为磨损件独立于驱动轴2更换。视应力而定，优选可分别为容置套管10和驱动轴2配设一螺纹，并且通过螺接将这两个构件连接。

图5还示出从动轴5的耦合件11的一种优选实施方案，其中耦合件11实施为附接件15。附接件15在此以剖视图示出。耦合件11在此具有充当形状配合元件8的多齿轮廓，当然也可以采用其他轮廓，特别是单边或多边轮廓。附接件15在此具有插入斜面16，其使得耦合装置4的耦合简化。当然，作为替代或补充方案，在分梳辊1的驱动轴2的耦合元件7上也可以设有这种插入斜面16，并且优选也与直接成型于驱动轴或从动轴2、5上的形状配合元件8配合使用。

本发明不限于所示和描述的实施例。可以采用处于权利要求书范围内的变体，以及将特征加以组合，即便这些特征是在不同的实施例中揭示和描述。

附图标记表

1 分梳辊

2 驱动轴

3 棍身

4 耦合装置

5 从动轴

6 独立驱动器

7 耦合元件

8 形状配合元件

9 轴承单元

10 容置套管

11 耦合件

12 耦合面

13 旋转轴

14 盖元件

15 附接件

16 插入斜面

17 锁紧元件

18 锁紧槽

Claims (22)

1.一种用于气流纺纱装置的分梳辊（1），包含驱动轴（2），并且包含与所述驱动轴（2）连接的辊身（3），其中所述驱动轴（2）具有用于与驱动器的从动轴（5）连接的耦合元件（7），其特征在于，所述驱动轴（2）与用于将驱动轴（2）支承在气流纺纱装置中的轴承单元（9）固定连接，所述轴承单元（9）能够与驱动轴（2）及辊身（3）一起借助所述耦合元件（7）与从动轴（5）分离并且从气流纺纱装置取出，所述耦合元件（7）具有形状配合元件（8）。

2.根据权利要求1所述的分梳辊（1），其特征在于，所述驱动器是电气独立驱动器（6）。

3.根据权利要求1所述的分梳辊（1），其特征在于，所述形状配合元件（8）具有至少一个沿所述驱动轴（2）的轴向定向的耦合面（12）。

4.根据权利要求3所述的分梳辊（1），其特征在于，所述形状配合元件（8）包含单边或多边轮廓或者多齿轮廓。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的分梳辊（1），其特征在于，所述轴承单元（9）具有针对锁紧元件（17）的锁紧槽（18）。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的分梳辊（1），其特征在于，所述形状配合元件（8）的至少一个耦合面（12）具有表面精整。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的分梳辊（1），其特征在于，所述耦合元件（7）为独立于所述驱动轴（2）建构的构件。

8.根据权利要求7所述的分梳辊（1），其特征在于，所述耦合元件（7）是嵌入驱动轴（2）的一端的容置套管（10）。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的分梳辊（1），其特征在于，所述耦合元件（7）能够独立于所述驱动轴（2）更换。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的分梳辊（1），其特征在于，所述耦合元件（7）与所述驱动轴（2）用不同的材料构成。

11.一种气流纺纱装置，具有包含驱动轴（2）并且包含与所述驱动轴（2）连接的辊身（3）的分梳辊（1），以及具有用于所述分梳辊（1）的包含从动轴（5）的驱动器，其中所述分梳辊（1）的驱动轴（2）与所述驱动器的从动轴（5）通过耦合装置（4）相连，其中分梳辊（1）的驱动轴（2）具有耦合元件（7），且驱动器的从动轴（5）具有耦合件（11），其特征在于，所述驱动轴（2）与用于将驱动轴（2）支承在气流纺纱装置中的轴承单元（9）固定连接，所述轴承单元（9）能够与驱动轴（2）及辊身（3）一起借助耦合装置（4）与从动轴（5）分离并且从气流纺纱装置取出，驱动轴（2）的耦合元件（7）与从动轴（5）的耦合件（11）各具一形状配合元件（8），借此沿分梳辊（1）的周向以形状配合的方式卡入彼此。

12.根据权利要求11所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述驱动器是电气独立驱动器（6）。

13.根据权利要求11所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述驱动器建构为电气独立驱动器（6），并且静止地布置在所述气流纺纱装置中。

14.根据权利要求13所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述电气独立驱动器（6）静止地布置在气流纺纱装置的可偏转的盖元件中。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述驱动器的从动轴（5）与所述分梳辊（1）的驱动轴（2）具有共同的旋转轴（13）。

16.根据权利要求11-14中任一项所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述耦合装置（4）无需工具便能分离。

17.根据权利要求16所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述耦合装置（4）建构为插式连接。

18.根据权利要求11-14中任一项所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述从动轴（5）的耦合件（11）为独立于从动轴（5）建构的构件。

19.根据权利要求18所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述耦合件（11）附接至从动轴（5）的一端的附接件（15），其中所述附接件（15）具有插入斜面（16）。

20.根据权利要求11-14中任一项所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述气流纺纱装置具有针对所述轴承单元（9）的锁紧元件（17）。

21.根据权利要求11-14中任一项所述的气流纺纱装置，其特征在于，在所述驱动器与所述分梳辊（1）之间建构有至少另一个耦合装置（4）。

22.根据权利要求21所述的气流纺纱装置，其特征在于，所述驱动器为电气 独立驱动器（6）。

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