CZ297426B6

CZ297426B6 - Rotorové doprádací zarízení

Info

Publication number: CZ297426B6
Application number: CZ0416898A
Authority: CZ
Inventors: Winzen@Lothar; Radermacher@Wolfgang; Schröder@Hans-Josef
Original assignee: Saurer Gmbh & Co. Kg
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2006-12-13
Also published as: EP0926275A3; CZ416898A3; EP0926275A2; US6105355A; EP0926275B1

Abstract

Doprádací zarízení (1) má volne axiálne posuvne ulozený doprádací rotor (3), jehoz smer otácení je libovolne nastavitelný a jehoz doprádací miska (26) je ulozena pro rotaci vysokými otáckami v rotorovém plásti (2), uzavreném kanálovou deskou (27) a pripojeném ke zdroji (11) podtlaku. Kanálová deska(27) má upínku (34) pro vymenitelné ustavení adaptéru (12.sub.S.n., 12.sub.Z.n.) kanálové desky (27) v souladu se smerem otácení doprádacího rotoru (3), pricemz adaptér (12.sub.S.n., 12.sub.Z.n.) kanálové desky (27) má v souladu se smerem (Z, S) otácení doprádacího rotoru (3) oblast (28.sub.S.n., 28.sub.Z.n.) ústí kanálu (14) vedení vlákna. Doprádací rotor (3) je pritom svou rotorovou hrídelí (4)ulozen v dosedacím klínu volne axiálne posuvného operného kotoucového ulození (5) a je polohován v axiálním smeru pomocí magnetického axiálního loziska (18).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká rotorového dopřádacího zařízení podle předvýznaku nároku 1.

Dosavadní stav techniky

Rotorová dopřádací zařízení s dopřádacím rotorem, který je umístěn v opěrných kotoučových uloženích, jsou již dlouhou dobu stavem techniky a například jsou popsána v DE 3 205 566 Al. Tyto známé dopřádací rotory jsou obvykle opatřeny prostřednictvím rotorového hřídele, který je uložen v dosedacím klínu dvou párů opěrných kotoučů, rotorovou miskou, která je ustavena na konci rotorového hřídele a rotuje vysokými otáčkami v rotorovém plášti, ve kterém je podtlak. Rotorový hřídel má na svém konci protilehlém k dopřádací misce kromě jiného část uložení mechanického axiálního ložiska. Pohon takovýchto dopřádacích rotorů nastává zpravidla pomocí tangenciálních řemenů od stroje.

U opěrných kotoučových uloženích jsou osy páru opěrných kotoučů umístěny ve vztahu k rotorové ose mírně našikmo, takže během dopřádání působí na rotorový hřídel axiální silová komponenta, která udržuje rotorový hřídel ve spolehlivém uložení v axiálním ložisku, umístěném na koncové straně rotorového hřídele.

To znamená, že šikmé ustavení os páru opěrných kotoučů vede ve spojení se stanoveným směrem chodu tangenciálního řemene na rotorovém hřídeli k axiální, ve směru axiálního ložiska působící, silové komponentě.

Změna směru chodu tangenciálního řemene není u těchto zařízení možná, poněvadž by to také vedlo ke změně axiální silové komponenty na rotorovém hřídeli s následkem, že se rotorový hřídel dostane mimo kontakt se svým na konci umístěným axiálním ložiskem a dopřádací rotor by naběhl na kryt rotorového pláště.

Zveřejněný spis DE 197 29 191 Al popisuje rotorové dopřádací zařízení, u kterého je dopřádací rotor uložen svojí rotorovou hřídelí v dosedacím klínu opěrného kotoučového uložení s volným axiálním posunem. U tohoto opěrného axiálního kotoučového uložení jsou osy páru opěrných kotoučů umístěny rovnoběžně s osou rotoru.

Axiální polohování dopřádacího rotoru, případně rotorového hřídele v dosedacím klínu opěrného kotoučového uložení je provedeno pomocí magnetického ložiska činného na koncové straně rotorového hřídele. Poněvadž takováto volně axiálně posuvná opěrná kotoučová uložení nezávisí na směru pohonu dopřádacího rotoru, je u tohoto zařízení možný chod jak ve směru hodinových ručiček, tak i ve směru proti hodinovým ručičkám.

Z rovněž zveřejněného spisu DE 198 19 767.5 je kromě jiného známé rotorové dopřádací zařízení, u kterého je dopřádací rotor uložen bez dotyku uvnitř pláště ložiska. To znamená, že tento známý dopřádací rotor obíhá volně axiálně posuvně v elektromagnetickém ložisku.

Dále je, například zDE 196 03 730 Al, známé rotorové dopřádací zařízení, které má v oblasti krytu uzavírajícího rotorový plášť, v tak zvané kanálové desce, vyměnitelný adaptér. Takový adaptér kanálové desky, vyměnitelně ustavený na kanálové desce umožňuje jednoduchou a bezproblémovou cestou reagovat v případě potřeby rychle na technologické poměry při dopřádání.

To znamená, když se, například během výměny partie, která je často spojena s výměnou dopřádacího rotoru, změní geometrické poměry v dopřádacím zařízení, mohou se jednoduchou výměnou adaptéru kanálové desky vytvořit opět optimální podmínky dopřádání.

Konečně v DE-AS 1 685 905 je popsáno rotorové dopřádací zařízení k výrobě S-kroucené nebo Z-kroucené příze. To znamená, že přímo uložený dopřádací rotor tohoto rotorového dopřádacího zařízení lze pohánět libovolně ve směru pohybu hodinových ručiček nebo ve směru proti pohybu hodinových ručiček. Plášť rotoru tohoto známého dopřádacího zařízení je uzavíratelný krytem, který má dva separátní kanály vedení vlákna. Oba kanály vedení vlákna jsou připojeny libovolně podle směru otáčení dopřádacího rotoru na výstup posukovacího ústrojí.

Toto známé zařízení má obecně řadu nevýhod, které zabraňují, aby se toto zařízení mohlo prosadit v praxi.

S přímo uloženými dopřádacími rotory nelze například dlouhodobě docílit vysoké otáčky požadované moderními textilními stroji.

Kromě toho se musí u známých zařízení, když se například změní v dopřádacím zařízení na základě výměny dopřádacího rotoru geometrie dopřádání, vyměnit celý kryt.

Skladování takovýchto kompletně vyměňovaných krytů je příslušně nákladné.

Dále je u krytů se dvěma vodícími kanály vlákna nevýhodné, že se vodicím kanálem vlákna nepřipojeným na posukovací zařízení neustále nasává do dopřádacího zařízení falešný vzduch, což vede ke zřetelně zvýšené spotřebě energie u tohoto zařízení.

Podstata vynálezu

Na základě znalosti uvedeného stavu techniky je úkolem vynálezu vytvořit výkonné rotorové dopřádací zařízení, s jehož dopřádacím rotorem lze vyrábět Z-kroucenou, jakož také S-kroucenou přízi.

Tento úkol se podle vynálezu vyřeší zařízením, které je popsáno v nároku 1.

Výhodná provedení vynálezu jsou předmětem závislých nároků.

Zařízení podle vynálezu má výhodu, že na základě volně axiálně posuvného uložení dopřádacího rotoru je možné dlouhodobě bezpečný provoz při vysokých otáčkách jak ve směru hodinových ručiček, tak i ve směru proti hodinovým ručičkám. Kromě toho zajišťuje vyměnitelný adaptér kanálové desky, sladěný se směrem otáček jednoduchou cestou optimální přizpůsobení geometrickým poměrům rotorového dopřádacího zařízení.

To znamená, že na zařízení podle vynálezu lze bez větších přestavbových opatření vyrábět podle libosti Z-kroucenou nebo S-kroucenou přízi. V těchto souvislostech je pouze potřebné převzít směr pohybu dopřádacího rotoru a rovněž použít adaptér kanálové desky, vhodný pro směr otáčení.

Dopřádací stroj může přitom pro oba směry kroucení příze běžet s plnou pracovní rychlostí, což je zvláště pozitivní z hlediska stupně účinnosti stroje.

Jak je uvedeno v nároku 2, jsou v přednostním provedení koncipovány vyměnitelné adaptéry kanálové desky pro stanovené směry otáčení dopřádacího rotoru. To znamená, že oblast ústí vodícího kanálu vlákna, vytvořená uvnitř adaptéru kanálové desky je umístěna tak, že jednotlivá vlákna uvolněná v rozvolňovacím zařízení pramene vláken se nahromadí pod ostrým úhlem na

-2CZ 297426 B6 kluzné ploše vláken dopřádacího prostředku rotujícího buď ve směru pohybu hodinových ručiček, nebo proti směru pohybu hodinových ručiček.

Jako zvláště výhodné se jeví, když je při výrobě Z-kroucených přízí oblast Z-ústí vodícího kanálu vlákna, probíhající v Z-adaptéru kanálové desky, jak je popsáno v nároku 3, ve vestavbovém stavu Z-adaptéru kanálové desky pod, úhlem menším než 25°, přednostně pod úhlem 10°, připojen ke středové oblasti vodícího kanálu vlákna.

Při výrobě S-kroucených přízí se musí použít S-adaptér kanálové desky, u něhož je S-oblast ústí vodícího kanálu vlákna připojena ke středové oblasti vodícího kanálu vlákna pod úhlem větším než 40°, přednostně 45°.

Popsané vytvoření adaptéru kanálové desky zajišťuje, že se jak při výrobě Z-kroucených přízí, tak i při výrobě S-kroucených přízí jednotlivá vlákna hromadí v podstatě rovnoběžném, co nejvíce rozvinutém nasměrovaní na kluznou plochu vlákna dopřádacího rotoru rotujícího v odpovídajícím směru otáčení.

V přednostním provedení je dopřádací rotor, jak je uvedeno v nároku 5, podepřen svým rotorovým hřídelem v úložném klínu opěrného kotoučového uložení, jehož pár opěrných kotoučů má rovnoběžné uspořádání os, takže je dopřádací rotor uložen volně axiálně posuvně. Axiální fixace dopřádacího rotoru je přitom přednostně provedena pomocí bezotěrového magnetického axiálního ložiska.

V alternativním provedení je dopřádací rotor uložený v plášti ložiska na galvanické vrstvě podepřen jak radiálně, tak i axiálně v magnetickém ložisku a poháněn jednotlivě elektromotorem. Takovéto vytvoření, popsané v nárocích 6, respektive 7 umožňuje vyšší otáčky rotoru při téměř bez otěrovém uložení.

Přehled obrázků na výkresech

Další jednotlivosti vynálezu jsou patrné v následujícím příkladu provedení znázorněném pomocí výkresů.

Na výkresech znázorňuje:

obr. 1 rotorové dopřádací zařízení s volně axiálně posuvně uloženým dopřádacím rotorem, magneticky polohovaným, v bočním pohledu, částečně v řezu, obr. 2 rozvolňovací zařízení pramene vláken rotorového dopřádacího zařízení se Z—adaptérem kanálové desky k výrobě Z-kroucené příze, ve směru pohledu A z obr. 1, obr. 2A Z-kroucená příze, obr. 3 rozvolňovací zařízení pramene vláken rotorového dopřádacího zařízení s S-adaptérem kanálové desky k výrobě S-kroucené příze, ve směru pohledu A z obr. 1, obr. 3 A S-kroucená příze, obr. 4 schématické znázornění rotorového dopřádacího zařízení s bezdotykově pracujícím uložením dopřádacího rotoru na magnetech, částečně v řezu a obr. 5 uložení na magnetech podle obr. 4 ve zvětšeném měřítku.

-3CZ 297426 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno rotorové dopřádací zařízení 1.

Dopřádací zařízení 1 sestává, jak je známo, z rotorového pláště 2, ve kterém rotuje s vysokými otáčkami dopřádací miska 26 dopřádacího rotoru 3. Dopřádací rotor 3 je přitom svojí rotorovou hřídelí 4 podepřen v dosedacím klínu volně axiálně posuvného opěrného kotoučového uložení 5. Pohon dopřádacího rotoru 3 je proveden, jako obvykle, ze stroje pomocí tangenciálních řemenů 6, které se nastavují na rotorový hřídel 4 pomocí přítlačného válce 7. Tangenciální řemen 6 je poháněn pomocí neznázoměného, reverzního, frekvenčně řízeného elektromotoru. Axiální polohování rotorového hřídele 4 v dosedacím klínu volně axiálně posuvného opěrného kotoučového uložení 5 je provedeno axiálním ložiskem 18 s permanentními magnety.

Jak je obvyklé, je dopředu otevřený rotorový plášť 2 během dopřádání uzavřený otočně uloženým krytem 8. Kryt 8 má za tím účelem kanálovou desku 27 s těsněním 9. Rotorový plášť 2 je kromě toho připojen odpovídajícím sacím vedením 10 na zdroj 11 podtlaku, který vytváří v rotorovém plášti 2 potřebný podtlak.

V upínce 34 kanálové desky 27 je umístěn adaptér 12_s, respektive 12_z, který má trysku 13 odtahu vlákna a rovněž oblast 28s, respektive 28_z ústí kanálu 14 vedení vláken. K trysce 13 odtahu vlákna je připojena trubička 15 odtahu vlákna. Kromě toho je na krytu 8, který je uložen omezeně otočně kolem osy 16 otáčení, ustaven plášť 17 rozvolňovacího válce 21. Kryt 8 má dále zadní konzoly 19, 20 ložiska k uložení rozvolňovacího válce 21, respektive naváděcího válce 22 pramene vláken. Rozvolňovací válec 21 je přitom poháněn v oblasti přeslenu 23 pomocí od stroje rotujícího dalšího tangenciálního řemene 24, zatímco neznázoměný pohon naváděcího válce 22 pramene vláken je přednostně proveden pomocí šnekového převodu, který je připojen na hnací hřídel 25 podél stroje.

Obr. 2 a 3 ukazují v pohledu zepředu známé dopřádací zařízení 29 pramene vláken s pláštěm 17 rozvolňovacího válce 21 a rovněž přívodu pramene vláken. Přívod pramene vláken přitom sestává z naváděcího válce 22 pramene vláken, ke kterému je přistavitelné zásobní úžlabí 31, které je uloženo otočně kolem další osy otáčení 32. Na zásobním úžlabí 31 je kromě toho, jako obvykle ustaven zahušťovač 33 pramene vláken.

Plášť 17 rozvolňovacího válce 21 je spojen pomocí kanálu 14 vedení vlákna s kanálovou deskou 27, na obr. 2 a 3 z důvodů lepší přehlednosti neznázoměnou. To znamená, že středová oblast 35 kanálu 14 vedení vlákna přechází pod úhlem a, respektive β do oblasti 28_s, případně 28_z ústí kanálu 14 vedení vlákna. Oblast 28s, 28_z ústí probíhá přitom uvnitř adaptéru J2_S, respektive 21 _zkanálové desky 27, který je umístěn v neznázoměné upínce 34 kanálové desky 27.

K výrobě Z-kroucených nebo S-kroucených přízí 36, 37 se musí nastavit pouze požadovaný směr chodu tangenciálního řemene 6 a tím směr Z nebo S otáčení dopřádacího rotoru 3 a rovněž se do upínky 34 kanálové desky 27 vloží odpovídající adaptér 12_s respektive 12_z,

Obr. 2 znázorňuje rotorové dopřádací zařízení k výrobě Z-kroucené příze 36, zobrazené na obr. 2A. To znamená, že tangenciální řemen 6 je poháněn neznázoměným reversibilním elektromotorem ve směru V, takže dopřádací rotor 3 rotuje ve směru Z hodinových ručiček.

V tomto případě se používá Z-adaptér 12_z kanálové desky 27, který má Z-oblast 28_z ústí kanálu 14 vedení vlákna, která je ve vestavbovém stavu Z-adaptéru 12_z připojena ke středové oblasti 35 kanálu 14 vedení vlákna pod úhlem a menším než 25°, přednostně 10°.

Zvolený směr otáčení dopřádacího rotoru 3 ve směru Z hodinových ručiček, to znamená rotace dopřádacího rotoru 3 ve směru Z hodinových ručiček a rovněž speciální nasměrování Z-oblasti

-4CZ 297426 B6

28z ústí kanálu 14 vedení vlákna přitom vedou k produkci tak zvané Z-kroucené příze 36, která je na obr. 2A znázorněna ve zvětšeném měřítku.

Obr. 3 znázorňuje v malém rozsahu modifikované rotorové dopřádací zařízení 1 k produkci Skroucené příze 37.

Jak je patrné na obr. 3, je tangenciální řemen 6 v tomto případě poháněn v jiném směru R, takže se dopřádací rotor 3 otáčí ve směru S proti hodinovým ručičkám.

V upínce 34 kanálové desky 27 je v tomto případě uložen S-adaptér 12_s kanálové desky 27, který má S-oblast 28s ústí kanálu 14 vedení vlákna. S-oblast 28_s ústí je ve vestavbovém stavu Sadaptéru 1_2_S kanálové desky 27 připojena ke středové oblasti 35 kanálu 14 vedení vlákna pod jiným úhlem β větším než 40°, přednostně 45°.

Také u tohoto uspořádání je zajištěno, že vlákna vybraná v dopřádacím zařízení 29 pramene vláken jsou podle předpisu nahromaděna na kluzné ploše dopřádacího rotoru 3. Při tomto výrobním procesu vznikající S-kroucená příze 37 je, rovněž ve zvětšeném měřítku znázorněna na obr. 3A.

Rotorové dopřádací zařízení 1, znázorněné na obr. 1, odpovídá v podstatě rotorovému dopřádacímu zařízení 1 podle obr. 1 a odlišuje se od něj pouze typem uložení dopřádacího rotoru 3.

Místo dotykového opěrného kotoučového uložení 5 je vytvořeno magnetické uložení 43.

Jak je znázorněno na obr. 4, má magnetické uložení 43 ložiskovou část 50 umístěnou na konci rotorového hřídele 4 a další ložiskovou část 49 umístěnou na straně dopřádací misky 26. Pohon radiálně, jakož také axiálně odděleně uloženého dopřádacího rotoru 3 přitom nastává pomocí elektromotorického samostatného pohonu 52. Zejména na obr. 5 je patrné, že ložiskové části 49, 50 sestávají v podstatě z prstencových statorových ložiskových magnetů 46, které obsahují cívky 44, 45, z připojení na zdroj proudu, a rotorového ložiskového magnetu 40. Prstencovitý rotorový ložiskový magnet 40 je přitom zajištěn pomocí magnetické obruče 39.

V oblasti ložiskové části 50 na konci rotorového hřídele 4 je v přednostním provedení kromě jiného umístěno tlumící zařízení 42 kmitání. Toto tlumicí zařízení 42 kmitání, které je znázorněno na obr. 5, má mechanické třecí zařízení 48, které sestává v podstatě z ložiskového štítu 38, vložené desky 41 a pohyblivé třecí desky 47.

Pohyblivá třecí deska 47 je přitom pomocí šroubů 51, pružin 53 a přítlačných destiček 54 připojena třecím záběrem k ložiskovému štítu 38. Ve středovém vývrtu pohyblivé třecí desky 47 je kromě jiného ustaveno kluzné ložiskové pouzdro 30.

V příslušných vybráních ložiskového štítu 38 jsou umístěny statorový ložiskový magnet 46 a rovněž soustředně umístěné prstencové cívky 44, 45 ložiskové části 50, připojené ke zdroji proudu. Statorový permanentní magnet 46 je umístěn v nepatrném odstupu vzhledem k prstencovému rotorovému ložiskovému magnetu 40, který je integrován do rotorového hřídele 4.

Dále je ve stacionárním ložiskovém štítu 39 vložena omezovači vložka 56 a do pohyblivé třecí desky 47 ložiskové pouzdro 30.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Rotorové dopřádací zařízení s volně axiálně posuvně uloženým dopřádacím rotorem (3), jehož směr otáčení je nastavitelný a jehož dopřádací miska (26) je uložena pro rotaci s vysokými otáčkami v rotorovém plášti (2), uzavřeném kanálovou deskou (27) a připojeném ke zdroji (11) podtlaku, vyznačující se tím, že kanálová deska (27) má upínku (34) pro vyměnitelné ustavení adaptéru (12_S, 12_z) kanálové desky (27) v souladu se směrem otáčení dopřádacího rotoru (3), přičemž adaptér (12_s, 12_z) kanálové desky (27) má v souladu se směrem (Z, S) otáčení dopřádacího rotoru (3) oblast (28s, 28_z) ústí kanálu (14) vedení vlákna.
2. Rotorové dopřádací zařízení podle nároku 1, vyznačující se t í m , že Z-oblast (28_z) ústí Z-adaptéru (12_z) kanálové desky (27) je ve vestavbovém stavu Z-adaptéru (12_Z) připojena ke středové oblasti (35) kanálu (14) vedení vlákna pod úhlem (a) menším než 25°, přednostně je úhel (a) 10°.
3. Rotorové dopřádací zařízení podle nároku 1, vyznačující se t í m , že S-oblast (28_s) ústí S-adaptéru (12_s) kanálové desky (27) je ve vestavbovém stavu S-adaptéru (12_S) připojena ke středové oblasti (35) kanálu (14) vedení vlákna pod jiným úhlem (β) větším než 40°, přednostně je jiný úhel (β) 45°.
4. Rotorové dopřádací zařízení podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se t í m , že dopřádací rotor (3) je svojí rotorovou hřídelí (4) podepřen v dosedacím klínu opěrného kotoučového uložení (5), přičemž opěrné kotoučové uložení (5) má pár opěrných kotoučů (5', 5), jejichž osy otáčení (55) jsou umístěny rovnoběžně a dopřádací rotor (3) je na opěrném kotoučovém uložení (5) axiálně fixován pomocí magnetického axiálního ložiska (18).
5. Rotorové dopřádací zařízení podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se t í m , že dopřádací rotor (3) je podepřen ve své radiální a axiální poloze v magnetickém uložení (43).
6. Rotorové dopřádací zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že dopřádací rotor (3) je připojen k samostatnému pohonu (52) elektromotorem.