EP3498895A1 - Open ended spinning machine and opening roller for an open ended spinning machine - Google Patents
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- EP3498895A1 EP3498895A1 EP18210124.6A EP18210124A EP3498895A1 EP 3498895 A1 EP3498895 A1 EP 3498895A1 EP 18210124 A EP18210124 A EP 18210124A EP 3498895 A1 EP3498895 A1 EP 3498895A1
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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- D01H4/30—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls
- D01H4/32—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls using opening rollers
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
- D01G9/14—Details of machines or apparatus
- D01G9/22—Driving arrangements
Definitions
- the present invention relates to an opening roller for an open-end spinning device with a drive shaft and with a connected to the drive shaft roller body, wherein the drive shaft has a coupling element for connection to an output shaft of a drive, in particular a single electric drive.
- the invention relates to an open-end spinning device comprising an opening roller with a drive shaft and a connected to the drive shaft roller body, and a drive, in particular an electric single drive, for the opening roller with an output shaft, wherein the drive shaft of the opening roller and the output shaft of the drive means a coupling device are connected to each other, wherein the drive shaft of the opening roller has a coupling element and wherein the output shaft of the drive has a coupling piece.
- the object of an opening roller in an open-end spinning machine is the dissolution of the fiber sliver supplied to the machine as a starting material into individual fibers, from which subsequently a yarn is spun.
- the sliver is guided over the teeth-reinforced set on the surface of the rotating opening roller. Due to friction at the relatively high speed of the components of the opening rollers are exposed to high stress or high wear and must be replaced or maintained at regular intervals. Likewise, when processing another source material, it is often necessary to replace the opening roller with an opening roller suitable for that material.
- a modern spinning machine usually has a variety of spinning devices that have been commonly driven in the past.
- the DE 43 09 947 A1 describes for this purpose a flange connection between the motor shaft and the drive shaft of the opening roller.
- the disadvantages here are a large space requirement of the flange and in the case of maintenance consuming separation of the connection by loosening the screws with the appropriate tool.
- the object of the present invention is therefore to simplify the independent maintenance of opening rollers in open-end spinning devices.
- the proposed opening roller for an open-end spinning device has a drive shaft and a roller body connected thereto, wherein the Drive shaft has a coupling element for connection to an output shaft of a drive.
- the coupling element has a form-locking element.
- the proposed opening roller is connected by a positive connection, preferably a plug-in connection with the drive.
- a positive connection preferably a plug-in connection with the drive.
- the connection can be solved quickly and without the use of tools, which significantly reduces the expense of removing the opening roller.
- the independent maintenance of drive and opening roller is possible.
- the coupling piece or the coupling device is also advantageous in other types of drives, including group or central drives, since each opening roller can be removed individually.
- the positive-locking element has at least one, preferably flat, coupling surface oriented in the axial direction of the drive shaft, wherein preferably the positive-locking element has a single-edged or polygonal profile.
- Such profiles can transmit large torques, in addition, they are widely used in positive-locking elements. This can be used in the production of the positive-locking element on established manufacturing process. An example of this would be a hexagonal profile, which is widely used in screw heads, for example.
- the positive-locking element includes a multi-tooth profile. This is particularly well suited for the transmission of larger torques.
- one or more of the rotational axis with respect to eccentric bores or corresponding ones would be for the positive-locking element Cones conceivable. Also possible would be an example elliptical profile. The coupling surface of the positive-locking element would be curved in this case.
- the drive shaft of the opening roller is firmly connected to a bearing unit for supporting the drive shaft in the open-end spinning device.
- a firm connection of these two components d. H. a compound that is not solvable without tools, allows a structurally simpler, and thus more cost-effective, design of the storage unit.
- no additional guidance in the bearing unit is necessary or can be dispensed with a bearing inner ring, since the rolling elements can run directly on the drive shaft.
- the bearing unit has a similar maintenance interval as other components of the roll body. The additional design effort to ensure easy separability of the two components would thus have only limited added value.
- the bearing unit has a securing groove for a securing element of the open-end spinning device, in particular for the axial securing of the bearing unit.
- the coupling surface of the positive-locking element is surface-finished.
- a wear and / or corrosion protection can be achieved, which has an advantageous effect on the life of the coupling device.
- fretting corrosion which occurs on coupling surfaces mechanically stressed components, both of which is metallic and at least one iron-containing, is thus prevented.
- An example of an advantageous surface refinement is the hard chrome plating, wherein a chromium layer of more than 1 micron thickness is applied to the surface.
- Other or additional forms of surface finishing, such as galvanizing and nickel plating, would also be conceivable.
- the coupling element is a component formed separately from the drive shaft.
- a receiving bush inserted into one end of the shaft is advantageous.
- a receiving socket could be glued, screwed or clamped as a coupling element in an introduced into the end of the shaft, axially extending wellbore. If the bush is screwed, then the thread is provided in opposite directions to the direction of rotation of the opening roller.
- the separately formed coupling element is replaceable independently of the drive shaft. This makes it possible to decouple the maintenance or replacement of the coupling element, which is exposed to greater wear, from the rest of the opening roller and thereby save costs.
- the separately formed coupling element consists of a material which differs from the material of the drive shaft.
- the requirements for the material properties for the coupling element may differ from those of the drive shaft.
- the coupling element could consist of inexpensive plastic or a ceramic. As a result, for example, the formation of fretting corrosion on the coupling surfaces of the coupling device is avoided. Also bearing metals such as brass or bearing bronze can be used.
- the still-proposed open-end spinning device has an opening roller with a drive shaft and a roller body connected to the drive shaft, and a drive for the opening roller with an output shaft, wherein the drive shaft of the opening roller and the output shaft of the drive, in particular a single drive, by means of a Coupling device are interconnected.
- the drive shaft of the opening roller in turn has a coupling element and the output shaft of the drive has a coupling piece.
- the coupling element and the coupling piece each form a part of the coupling device, by means of which the drive shaft can be connected to the output shaft of the drive.
- the coupling element of the drive shaft and the coupling piece of the output shaft each have a positive locking element, by means of which they engage in a form-fitting manner in the circumferential direction of the opening roller.
- the coupling device which is preferably designed as a positive plug connection.
- a tool-free and time-efficient separation and connection of the coupling device is possible.
- a connection would also be possible which is at least partially designed as a rotary closure, for example a bayonet closure. In this way, in addition to the torque transmission and an axial cohesion of the coupling device can be achieved.
- the output shaft of the drive and the drive shaft of the opening roller have a common axis of rotation. This allows easy storage of the waves and allows a space perpendicular to the common axis of rotation construction.
- the coupling device could also consist of gears or gear and worm. This would, for example, a vertical arrangement of the axes of rotation of output and drive shaft to each other conceivable.
- the coupling device is releasable without tools. This increases the efficiency of a maintenance operation of the opening roller and / or the drive.
- the coupling piece of the output shaft is a component formed separately from the output shaft.
- the separate component is a mounted on one end of the output shaft attachment piece.
- the attachment can be easily replaced when worn without the associated single drive would have to be replaced with.
- conventional motors can be used for the single drive.
- the production of the coupling piece of the output shaft is also facilitated by the production as a separate attachment piece.
- the coupling piece of the output shaft in particular the attachment piece, has an insertion bevel. This facilitates the assembly of the coupling device in particular, if this is designed as a plug connection.
- the coupling element of the opening roller has an insertion bevel.
- the drive shaft of the opening roller is mounted by means of a bearing unit in the open-end spinning device.
- a bearing of the drive shaft for mechanical stability the spinning device advantageous.
- the bearing of the output shaft by means of the bearing unit would alternatively be possible.
- the storage unit could remain together with the drive in the spinning device when the opening roller is removed with its drive shaft.
- the bearing unit together with the drive shaft and roller body can be separated from the output shaft by means of the coupling device and can be removed from the open-end spinning device. This is especially advantageous when the bearing unit is firmly connected to the drive shaft.
- the bearing unit can be replaced or serviced independently of the drive.
- the open-end spinning device has an axial securing element for the bearing unit.
- the securing element may be formed as a wire spring and engage positively in a securing groove of the bearing unit.
- the wire spring can be arranged to be pivotable and tensionable in the open-end spinning device.
- a further advantage for the open-end spinning device is when at least one further coupling device is formed between the drive and the opening roller. For example, it is possible to maintain the storage unit independently of the drive and independently of the opening roller.
- an opening roller 1 which consists of a drive shaft 2 and a roller body 3, connected via a coupling device 4 with an output shaft 5 of a drive, which is designed here as a single electric drive 6.
- Drive shaft 2 and output shaft 5 have a common axis of rotation 13.
- the coupling device 4 is on the side of the opening roller 1 of a coupling element 7 and on the side of the single drive 6 from a coupling piece 11 (s. Fig, 1b ).
- the drive shaft 2 of the opening roller 1 is supported by means of a bearing unit 9 in a pivotable cover member 14 of the open-end spinning device, not shown here.
- the bearing unit 9 is fixedly connected to the drive shaft 2 of the opening roller 1.
- the opening roller 1 can be removed together with the bearing unit 9 by releasing the coupling device 4 from the open-end spinning device or the cover element 14.
- the lid member 14 has for this purpose a receiving bore for the bearing unit 9, in which the bearing unit 9 can be easily inserted.
- a securing element 17 of the open-end spinning device such as a wire spring, a bracket, a grub screw or the like.
- the bearing unit 9 can be fixed in operation in the cover member 14, in particular in the axial direction.
- the securing element 17 is designed as a wire spring, which cooperates with a securing groove 18 of the bearing unit 9.
- the coupling piece 11 and the coupling element 7 each have a positive locking element 8, so that the coupling device 4 is a positive connection.
- the positive locking element 8 is formed on the coupling element 7 and the coupling piece 11 as a half-cylinder, as well as the Fig. 1c removable. Both each have a coupling surface 12 for torque transmission, which is oriented in the direction of the axis of rotation 13 of the drive shaft 2.
- Fig. 1c shows a plan view of the end of the drive shaft 2.
- the drive shaft is presently provided at its end with a bore into which the form-locking element 8 is inserted as a semi-cylindrical insert and fastened, for example, glued or soldered.
- the connector by means of the coupling device 4 of this embodiment allows a positive and thus slipless torque transmission during operation of the opening roller 1 and a tool-free and thus time-saving separation of individual drive 6 and the unit of storage unit 9 and opening roller 1 in case of maintenance.
- FIG. 2 shows an opening roller 1 with a short drive shaft 2.
- the bearing unit 9 is connected in this case with the output shaft 5 of the single drive 6. It is thus possible to separate the opening roller 1 in a simple manner from the individual drive 6 and the storage unit 9 and to exchange or maintain this independently.
- the positive locking element 8 is formed on the coupling element 7 as mecanicsechskant- and the coupling piece 11 as horrsechskantprofil, so that they each have a plurality of coupling surfaces 12. For reasons of clarity, only one of the coupling surfaces 12 is designated in each case.
- FIG. 3 an embodiment with two coupling devices 4 along the common axis of rotation 13 of the output shaft 5 and drive shaft 2 is shown.
- the bearing unit 9 is located between the two coupling devices 4.
- FIG. 4 shows the coupling device 4 between the output shaft 5 and drive shaft 2 as a combination of the coupling piece 11 and a separate receiving socket 10 as a coupling element.
- the receiving socket 10 is glued into a bore in the drive shaft 2 and constitutes an independent component.
- the material of the receiving socket 10 can thus be adapted to the requirements. There are in particular metals and their alloys, plastics and ceramics in question. When using plastics or ceramics, the occurrence of frictional corrosion on the coupling surfaces 12 of coupling piece 11 and receiving socket 10 can be avoided.
- the receiving socket 10 can be replaced as a wear part independently of the drive shaft 2. Depending on the load, it may be advantageous in this regard to provide the receiving bush 10 and the drive shaft 2 each with a thread and to connect both components by a screw connection.
- FIG. 5 shows still another advantageous embodiment of a coupling piece 11 of an output shaft 5, in which the coupling piece 11 is designed as a top piece 15.
- the attachment 15 is shown here in a sectional view.
- the coupling piece 11 has a form-locking element 8 present a multi-tooth profile, other profiles, especially single or polygonal profiles, but of course also conceivable.
- the attachment piece 15 in the present case has an insertion bevel 16, which facilitates the coupling of the coupling device 4. It is understood that alternatively or additionally, such an insertion bevel 16 can also be provided on the coupling element 7 of the drive shaft 2 of the opening roller 1 and, of course, also advantageous in connection with form-fitting elements 8 formed directly on the input or output shafts 2, 5.
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Auflösewalze (1) für eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einer Antriebswelle (2) und mit einem mit der Antriebswelle (2) verbundenen Walzenkörper (3). Die Antriebswelle (2) ist mittels einer Kupplungsvorrichtung (4) mit einer Abtriebswelle (5) eines Antriebs verbindbar, wobei die Antriebswelle (2) ein Kupplungselement (7) aufweist, welches wiederum ein Formschlusselement (8) aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Offenend-Spinnvorrichtung, die eine Auflösewalze (1) mit einer Antriebswelle (2) und mit einem mit der Antriebswelle (2) verbundenen Walzenkörper (3) sowie einen Antrieb für die Auflösewalze (1) mit einer Abtriebswelle (5) aufweist. Die Antriebswelle (2) der Auflösewalze (1) und die Abtriebswelle (5) des Antriebs (6) sind mittels einer Kupplungsvorrichtung (4) miteinander verbunden, wobei die Antriebswelle (2) der Auflösewalze (1) ein Kupplungselement (7) aufweist und wobei die Abtriebswelle (5) des Antriebs ein Kupplungsstück (11) aufweist. Das Kupplungselement (7) der Antriebswelle (2) und das Kupplungsstück (11) der Abtriebswelle (5) weisen jeweils ein Formschlusselement (8) auf, mittels welchem sie formschlüssig ineinander greifen.The invention relates to an opening roller (1) for an open-end spinning device with a drive shaft (2) and with a roller body (3) connected to the drive shaft (2). The drive shaft (2) can be connected by means of a coupling device (4) to an output shaft (5) of a drive, wherein the drive shaft (2) has a coupling element (7), which in turn has a form-locking element (8). Moreover, the invention relates to an open-end spinning device, which comprises an opening roller (1) with a drive shaft (2) and a roller body (3) connected to the drive shaft (2) and a drive for the opening roller (1) with an output shaft (5). having. The drive shaft (2) of the opening roller (1) and the output shaft (5) of the drive (6) are interconnected by means of a coupling device (4), wherein the drive shaft (2) of the opening roller (1) has a coupling element (7) and wherein the output shaft (5) of the drive has a coupling piece (11). The coupling element (7) of the drive shaft (2) and the coupling piece (11) of the output shaft (5) each have a form-locking element (8), by means of which they engage positively in one another.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auflösewalze für eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einer Antriebswelle und mit einem mit der Antriebswelle verbundenen Walzenkörper, wobei die Antriebswelle ein Kupplungselement zur Verbindung mit einer Abtriebswelle eines Antriebs, insbesondere eines elektrischen Einzelantriebs, aufweist.The present invention relates to an opening roller for an open-end spinning device with a drive shaft and with a connected to the drive shaft roller body, wherein the drive shaft has a coupling element for connection to an output shaft of a drive, in particular a single electric drive.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Offenend-Spinnvorrichtung aufweisend eine Auflösewalze mit einer Antriebswelle und mit einem mit der Antriebswelle verbundenen Walzenkörper, sowie einen Antrieb, insbesondere einen elektrischen Einzelantrieb, für die Auflösewalze mit einer Abtriebswelle, wobei die Antriebswelle der Auflösewalze und die Abtriebswelle des Antriebs mittels einer Kupplungsvorrichtung miteinander verbunden sind, wobei die Antriebswelle der Auflösewalze ein Kupplungselement aufweist und wobei die Abtriebswelle des Antriebs ein Kupplungsstück aufweist.Furthermore, the invention relates to an open-end spinning device comprising an opening roller with a drive shaft and a connected to the drive shaft roller body, and a drive, in particular an electric single drive, for the opening roller with an output shaft, wherein the drive shaft of the opening roller and the output shaft of the drive means a coupling device are connected to each other, wherein the drive shaft of the opening roller has a coupling element and wherein the output shaft of the drive has a coupling piece.
Die Aufgabe einer Auflösewalze in einer Offenend-Spinnmaschine ist das Auflösen des der Maschine als Ausgangsmaterial zugeführten Faserbandes in einzelne Fasern, aus denen anschließend ein Garn gesponnen wird. Hierzu wird das Faserband über die mit Zähnen bewehrte Garnitur auf der Oberfläche der rotierenden Auflösewalze geführt. Aufgrund von Reibung bei der vergleichsweise hohen Drehzahl sind die Bestandteile der Auflösewalzen einer hohen Beanspruchung bzw. einem hohen Verschleiß ausgesetzt und müssen in regelmäßigen Abständen ausgetauscht bzw. gewartet werden. Ebenso ist es bei der Verarbeitung eines anderen Ausgangsmaterials oftmals erforderlich, die Auflösewalze gegen eine für dieses Material geeignete Auflösewalze auszutauschen. Eine moderne Spinnmaschine hat in der Regel eine Vielzahl von Spinnvorrichtungen, die in der Vergangenheit gemeinsam angetrieben wurden. Im Laufe der Entwicklung von voneinander zum größten Teil unabhängigen Spinnvorrichtungen wurden die Komponenten, so auch die Auflösewalzen, mit Gruppen- oder Einzelantrieben ausgestattet. Bei Einzelantrieben wurden dabei aus konstruktiven sowie aus Platzgründen häufig die Auflösewalzen gemeinsam mit ihrem Antriebsmotor in der Offenend-Spinnvorrichtung befestigt und konnten daher zum Austauschen der Auflösewalze auch nur gemeinsam entnommen werden. Da hierzu der Antriebsmotor elektrisch abgeklemmt werden muss, ist dies entsprechend aufwendig.The object of an opening roller in an open-end spinning machine is the dissolution of the fiber sliver supplied to the machine as a starting material into individual fibers, from which subsequently a yarn is spun. For this purpose, the sliver is guided over the teeth-reinforced set on the surface of the rotating opening roller. Due to friction at the relatively high speed of the components of the opening rollers are exposed to high stress or high wear and must be replaced or maintained at regular intervals. Likewise, when processing another source material, it is often necessary to replace the opening roller with an opening roller suitable for that material. A modern spinning machine usually has a variety of spinning devices that have been commonly driven in the past. In the course of development from each other to the largest Part of independent spinning devices, the components, including the opening rollers, were equipped with group or individual drives. In individual drives, the opening rollers were frequently fastened together with their drive motor in the open-end spinning device for constructional reasons and also for reasons of space, and therefore could only be removed together to replace the opening roller. Since this requires the drive motor to be electrically disconnected, this is correspondingly expensive.
Zur Wartung einer derartigen Auflösewalze bzw. des zugehörigen Antriebs beschreibt die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die unabhängige Wartung von Auflösewalzen in Offenend-Spinnvorrichtungen zu vereinfachen.The object of the present invention is therefore to simplify the independent maintenance of opening rollers in open-end spinning devices.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Auflösewalze und eine Offenend-Spinnvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.The object is achieved by an opening roller and an open-end spinning device with the features of the independent claims.
Die vorgeschlagene Auflösewalze für eine Offenend-Spinnvorrichtung besitzt eine Antriebswelle und einen damit verbundenen Walzenkörper, wobei die Antriebswelle ein Kupplungselement zur Verbindung mit einer Abtriebswelle eines Antriebs aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Kupplungselement ein Formschlusselement aufweist.The proposed opening roller for an open-end spinning device has a drive shaft and a roller body connected thereto, wherein the Drive shaft has a coupling element for connection to an output shaft of a drive. According to the invention, it is provided that the coupling element has a form-locking element.
Unter der Voraussetzung einer analogen Ausbildung eines Kupplungsstücks an der Abtriebswelle des Antriebs wird die vorgeschlagene Auflösewalze durch eine formschlüssige Verbindung, vorzugsweise eine Steckverbindung, mit dem Antrieb verbunden. Durch die in diesem Fall formschlüssige Drehmomentübertragung wird Schlupf zwischen Antrieb und Auflösewalze vermieden. Im Wartungsfall kann die Verbindung schnell und ohne den Einsatz von Werkzeug gelöst werden, was den Aufwand für einen Ausbau der Auflösewalze deutlich reduziert. Außerdem ist so die unabhängige Wartung von Antrieb und Auflösewalze möglich. Insbesondere bei Verwendung eines elektrischen Einzelantriebs ist dies vorteilhaft. Das Kupplungsstück bzw. die Kupplungsvorrichtung ist jedoch auch bei anderen Ausführungen von Antrieben, so auch von Gruppen- oder Zentralantrieben, vorteilhaft, da jede Auflösewalze hierdurch einzeln ausgebaut werden kann.On the assumption of an analogous design of a coupling piece on the output shaft of the drive, the proposed opening roller is connected by a positive connection, preferably a plug-in connection with the drive. By in this case positive torque transmission slip between drive and opening roller is avoided. In the case of maintenance, the connection can be solved quickly and without the use of tools, which significantly reduces the expense of removing the opening roller. In addition, the independent maintenance of drive and opening roller is possible. In particular, when using a single electric drive, this is advantageous. However, the coupling piece or the coupling device is also advantageous in other types of drives, including group or central drives, since each opening roller can be removed individually.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Formschlusselement wenigstens eine in axialer Richtung der Antriebswelle orientierte, vorzugsweise ebene, Kupplungsfläche aufweist, wobei vorzugsweise das Formschlusselement ein Einkant- oder Mehrkantprofil aufweist. Derartige Profile können große Drehmomente übertragen, außerdem sind sie bei Formschlusselementen weit verbreitet. Damit kann bei der Herstellung des Formschlusselements auf etablierte Herstellungsverfahren zurückgegriffen werden. Ein Beispiel hierfür wäre ein Sechskantprofil, das zum Beispiel bei Schraubenköpfen weit verbreitet ist. Nach einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung beinhaltet das Formschlusselement ein Vielzahnprofil. Dieses ist besonders gut zur Übertragung auch größerer Drehmomente geeignet.It is particularly advantageous if the positive-locking element has at least one, preferably flat, coupling surface oriented in the axial direction of the drive shaft, wherein preferably the positive-locking element has a single-edged or polygonal profile. Such profiles can transmit large torques, in addition, they are widely used in positive-locking elements. This can be used in the production of the positive-locking element on established manufacturing process. An example of this would be a hexagonal profile, which is widely used in screw heads, for example. According to another advantageous embodiment of the invention, the positive-locking element includes a multi-tooth profile. This is particularly well suited for the transmission of larger torques.
Alternativ wären für das Formschlusselement aber auch eine oder mehrere der Rotationsachse gegenüber exzentrische Bohrungen bzw. entsprechende Zapfen denkbar. Ebenfalls möglich wäre ein beispielsweise elliptisches Profil. Die Kupplungsfläche des Formschlusselements wäre in diesem Fall gekrümmt.Alternatively, one or more of the rotational axis with respect to eccentric bores or corresponding ones would be for the positive-locking element Cones conceivable. Also possible would be an example elliptical profile. The coupling surface of the positive-locking element would be curved in this case.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Antriebswelle der Auflösewalze mit einer Lagereinheit zur Lagerung der Antriebswelle in der Offenend-Spinnvorrichtung fest verbunden ist. Eine feste Verbindung dieser beiden Bauteile, d. h. eine Verbindung, die nicht ohne Werkzeug lösbar ist, erlaubt eine konstruktiv einfachere, und damit kostengünstigere, Ausgestaltung der Lagereinheit. So ist bei einer festen Verbindung der Bauteile keine zusätzliche Führung in der Lagereinheit notwendig bzw. kann auf einen Lagerinnenring verzichtet werden, da die Wälzkörper direkt auf der Antriebswelle laufen können. Außerdem hat die Lagereinheit ein ähnliches Wartungsintervall wie andere Bestandteile des Walzenkörpers. Der konstruktive Mehraufwand, um eine einfache Trennbarkeit der beiden Bauteile zu gewährleisten, hätte somit nur begrenzten Mehrwert.Moreover, it is advantageous if the drive shaft of the opening roller is firmly connected to a bearing unit for supporting the drive shaft in the open-end spinning device. A firm connection of these two components, d. H. a compound that is not solvable without tools, allows a structurally simpler, and thus more cost-effective, design of the storage unit. Thus, with a fixed connection of the components no additional guidance in the bearing unit is necessary or can be dispensed with a bearing inner ring, since the rolling elements can run directly on the drive shaft. In addition, the bearing unit has a similar maintenance interval as other components of the roll body. The additional design effort to ensure easy separability of the two components would thus have only limited added value.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Lagereinheit insbesondere zur axialen Sicherung der Lagereinheit eine Sicherungsnut für ein Sicherungselement der Offenend-Spinnvorrichtung aufweist.It is advantageous if the bearing unit has a securing groove for a securing element of the open-end spinning device, in particular for the axial securing of the bearing unit.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kupplungsfläche des Formschlusselements oberflächenveredelt ist. Hierdurch kann ein Verschleiß- und/oder ein Korrosionsschutz erzielt werden, der sich vorteilhaft auf die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung auswirkt. Insbesondere Passungsrost, der auf Kupplungsflächen mechanisch beanspruchter Bauteile, von denen beide metallisch und mindestens eines eisenhaltig ist, auftritt, wird so verhindert. Ein Beispiel für eine vorteilhafte Oberflächenveredelung ist das Hartverchromen, wobei eine Chromschicht von mehr als 1 µm Dicke auf die Oberfläche aufgebracht wird. Andere bzw. zusätzliche Formen der Oberflächenveredelung, wie beispielsweise Verzinken und Vernickeln, wären ebenfalls denkbar.Furthermore, it is advantageous if the coupling surface of the positive-locking element is surface-finished. In this way, a wear and / or corrosion protection can be achieved, which has an advantageous effect on the life of the coupling device. In particular fretting corrosion, which occurs on coupling surfaces mechanically stressed components, both of which is metallic and at least one iron-containing, is thus prevented. An example of an advantageous surface refinement is the hard chrome plating, wherein a chromium layer of more than 1 micron thickness is applied to the surface. Other or additional forms of surface finishing, such as galvanizing and nickel plating, would also be conceivable.
Von zusätzlichem Vorteil ist es, wenn das Kupplungselement ein separat von der Antriebswelle ausgebildetes Bauteil ist. Insbesondere eine in ein Ende der Welle eingesetzte Aufnahmebuchse ist vorteilhaft. Beispielsweise könnte eine Aufnahmebuchse als Kupplungselement in ein in das Ende der Welle eingebrachtes, axial verlaufendes Bohrloch geklebt, geschraubt oder geklemmt werden. Wird die Buchse verschraubt, so ist das Gewinde gegenläufig zur Rotationsrichtung der Auflösewalze vorgesehen. Insbesondere bei einer einfachen Formgebung des Formschlusselements ist es jedoch auch möglich, das Formschlusselement einteilig mit der Antriebswelle auszubilden.It is additionally advantageous if the coupling element is a component formed separately from the drive shaft. In particular, a receiving bush inserted into one end of the shaft is advantageous. For example, a receiving socket could be glued, screwed or clamped as a coupling element in an introduced into the end of the shaft, axially extending wellbore. If the bush is screwed, then the thread is provided in opposite directions to the direction of rotation of the opening roller. However, in particular with a simple shaping of the positive-locking element, it is also possible to form the positive-locking element in one piece with the drive shaft.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das separat ausgebildete Kupplungselement unabhängig von der Antriebswelle austauschbar ist. Hierdurch wird es möglich, die Wartung bzw. den Austausch des Kupplungselements, das einem größeren Verschleiß ausgesetzt ist, vom Rest der Auflösewalze zu entkoppeln und hierdurch Kosten zu sparen.Furthermore, it is advantageous if the separately formed coupling element is replaceable independently of the drive shaft. This makes it possible to decouple the maintenance or replacement of the coupling element, which is exposed to greater wear, from the rest of the opening roller and thereby save costs.
Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn das separat ausgebildete Kupplungselement aus einem Material besteht, das sich vom Material der Antriebswelle unterscheidet. Die Anforderungen an die Materialeigenschaften für das Kupplungselement können sich von denen der Antriebswelle unterscheiden. Üblicherweise besteht die Antriebswelle einer Auflösewalze aus Stahl. Das Kupplungselement könnte aus kostengünstigem Kunststoff oder einer Keramik bestehen. Hierdurch wird beispielsweise die Entstehung von Passungsrost an den Kupplungsflächen der Kupplungsvorrichtung vermieden. Ebenfalls können Lagermetalle wie Messing oder Lagerbronze zum Einsatz kommen.In addition, it is advantageous if the separately formed coupling element consists of a material which differs from the material of the drive shaft. The requirements for the material properties for the coupling element may differ from those of the drive shaft. Usually, the drive shaft of an opening roller made of steel. The coupling element could consist of inexpensive plastic or a ceramic. As a result, for example, the formation of fretting corrosion on the coupling surfaces of the coupling device is avoided. Also bearing metals such as brass or bearing bronze can be used.
Die weiterhin vorgeschlagene Offenend-Spinnvorrichtung weist eine Auflösewalze mit einer Antriebswelle und einen mit der Antriebswelle verbundenen Walzenkörper, sowie einen Antrieb für die Auflösewalze mit einer Abtriebswelle auf, wobei die Antriebswelle der Auflösewalze und die Abtriebswelle des Antriebs, insbesondere eines Einzelantriebs, mittels einer Kupplungsvorrichtung miteinander verbunden sind. Die Antriebswelle der Auflösewalze weist wiederum ein Kupplungselement auf und die Abtriebswelle des Antriebs weist ein Kupplungsstück auf. Das Kupplungselement und das Kupplungsstück bilden jeweils einen Teil der Kupplungsvorrichtung aus, mittels der die Antriebswelle mit der Abtriebswelle des Antriebs verbunden werden kann.The still-proposed open-end spinning device has an opening roller with a drive shaft and a roller body connected to the drive shaft, and a drive for the opening roller with an output shaft, wherein the drive shaft of the opening roller and the output shaft of the drive, in particular a single drive, by means of a Coupling device are interconnected. The drive shaft of the opening roller in turn has a coupling element and the output shaft of the drive has a coupling piece. The coupling element and the coupling piece each form a part of the coupling device, by means of which the drive shaft can be connected to the output shaft of the drive.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Kupplungselement der Antriebswelle und das Kupplungsstück der Abtriebswelle jeweils ein Formschlusselement aufweisen, mittels dem sie in Umfangsrichtung der Auflösewalze formschlüssig ineinander greifen.According to the invention it is provided that the coupling element of the drive shaft and the coupling piece of the output shaft each have a positive locking element, by means of which they engage in a form-fitting manner in the circumferential direction of the opening roller.
Die Wartung der Auflösewalze und ihres Antriebs in der Offenend-Spinnvorrichtung wird durch die Kupplungsvorrichtung, die vorzugsweise als formschlüssige Steckverbindung ausgebildet ist, enorm erleichtert. Eine werkzeuglose und zeiteffiziente Trennung und Verbindung der Kupplungsvorrichtung ist möglich. Anstelle einer reinen Steckverbindung wäre jedoch auch eine Verbindung möglich, die zumindest teilweise als Drehverschluss ausgebildet ist, beispielsweise ein Bajonettverschluss. Hierdurch kann zusätzlich zu der Drehmomentübertragung auch ein axialer Zusammenhalt der Kupplungsvorrichtung erzielt werden.The maintenance of the opening roller and its drive in the open-end spinning device is greatly facilitated by the coupling device, which is preferably designed as a positive plug connection. A tool-free and time-efficient separation and connection of the coupling device is possible. Instead of a pure plug connection, however, a connection would also be possible which is at least partially designed as a rotary closure, for example a bayonet closure. In this way, in addition to the torque transmission and an axial cohesion of the coupling device can be achieved.
Es ist vorteilhaft, die Auflösewalze entsprechend der vorangegangenen Beschreibung auszubilden, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können. Die bereits genannten Vorteile gelten in diesem Fall entsprechend für die Offenend-Spinnvorrichtung.It is advantageous to form the opening roller according to the preceding description, wherein said features may be present individually or in any combination. The advantages already mentioned in this case apply correspondingly to the open-end spinning device.
Für die Offenend-Spinnvorrichtung ist es außerdem von Vorteil, wenn die Abtriebswelle des Antriebs und die Antriebswelle der Auflösewalze eine gemeinsame Rotationsachse besitzen. Dies ermöglicht eine einfache Lagerung der Wellen und erlaubt eine senkrecht zur gemeinsamen Rotationsachse platzsparende Konstruktion. Alternativ könnte die Kupplungsvorrichtung auch aus Zahnrädern oder aus Zahnrad und Schnecke bestehen. Damit wäre beispielsweise eine senkrechte Anordnung der Rotationsachsen von Abtriebs- und Antriebswelle zueinander denkbar.For the open-end spinning device, it is also advantageous if the output shaft of the drive and the drive shaft of the opening roller have a common axis of rotation. This allows easy storage of the waves and allows a space perpendicular to the common axis of rotation construction. Alternatively, the coupling device could also consist of gears or gear and worm. This would, for example, a vertical arrangement of the axes of rotation of output and drive shaft to each other conceivable.
Für die Wartung der Offenend-Spinnvorrichtung ist es außerdem vorteilhaft, wenn die Kupplungsvorrichtung ohne Werkzeug lösbar ist. Dies erhöht die Effizienz eines Wartungsvorgangs der Auflösewalze und/oder des Antriebs.For the maintenance of the open-end spinning device, it is also advantageous if the coupling device is releasable without tools. This increases the efficiency of a maintenance operation of the opening roller and / or the drive.
Nach einer weiteren Ausführung der Offenend-Spinnvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn das Kupplungsstück der Abtriebswelle ein separat von der Abtriebswelle ausgebildetes Bauteil ist. Vorzugsweise ist das separate Bauteil ein auf ein Ende der Abtriebswelle aufgesetztes Aufsatzstück. Das Aufsatzstück kann bei Verschleiß leicht ausgetauscht werden, ohne dass der zugehörige Einzelantrieb mit ausgetauscht werden müsste. Zudem können für den Einzelantrieb herkömmliche Motoren eingesetzt werden. Die Fertigung des Kupplungsstücks der Abtriebswelle ist durch die Herstellung als separates Aufsatzstück ebenfalls erleichtert.According to a further embodiment of the open-end spinning device, it is advantageous if the coupling piece of the output shaft is a component formed separately from the output shaft. Preferably, the separate component is a mounted on one end of the output shaft attachment piece. The attachment can be easily replaced when worn without the associated single drive would have to be replaced with. In addition, conventional motors can be used for the single drive. The production of the coupling piece of the output shaft is also facilitated by the production as a separate attachment piece.
Vorteilhaft bei der Offenend-Spinnvorrichtung ist es weiterhin, wenn das Kupplungsstück der Abtriebswelle, insbesondere das Aufsatzstück, eine Einführschräge aufweist. Diese erleichtert das Zusammensetzen der Kupplungsvorrichtung insbesondere, wenn diese als Steckverbindung ausgebildet ist.It is also advantageous in the case of the open-end spinning device if the coupling piece of the output shaft, in particular the attachment piece, has an insertion bevel. This facilitates the assembly of the coupling device in particular, if this is designed as a plug connection.
Denkbar ist es aber auch, dass zusätzlich oder alternativ zu der Einführschräge des Kupplungsstücks der Abtriebswelle das Kupplungselement der Auflösewalze eine Einführschräge aufweist.It is also conceivable, however, that in addition to or as an alternative to the insertion bevel of the coupling piece of the output shaft, the coupling element of the opening roller has an insertion bevel.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Offenend-Spinnvorrichtung ist die Antriebswelle der Auflösewalze mittels einer Lagereinheit in der Offenend-Spinnvorrichtung gelagert. Je nach dem Längenverhältnis der Abtrieb- und Antriebswellen ist eine Lagerung der Antriebswelle für die mechanische Stabilität der Spinnvorrichtung vorteilhaft. Bei langer Abtriebs- und kurzer Antriebswelle wäre alternativ die Lagerung der Abtriebswelle mittels der Lagereinheit möglich. In diesem Falle könnte die Lagereinheit zusammen mit dem Antrieb in der Spinnvorrichtung verbleiben, wenn die Auflösewalze mit ihrer Antriebswelle ausgebaut wird.According to an advantageous embodiment of the open-end spinning device, the drive shaft of the opening roller is mounted by means of a bearing unit in the open-end spinning device. Depending on the length ratio of the output and drive shafts is a bearing of the drive shaft for mechanical stability the spinning device advantageous. With a long driven and short drive shaft, the bearing of the output shaft by means of the bearing unit would alternatively be possible. In this case, the storage unit could remain together with the drive in the spinning device when the opening roller is removed with its drive shaft.
Zusätzlich vorteilhaft für die Offenend-Spinnvorrichtung ist es, wenn die Lagereinheit zusammen mit Antriebswelle und Walzenkörper mittels der Kupplungsvorrichtung von der Abtriebswelle trennbar, und aus der Offenend-Spinnvorrichtung entnehmbar ist. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn die Lagereinheit fest mit der Antriebswelle verbunden ist. Auch lässt sich so die Lagereinheit unabhängig vom Antrieb austauschen bzw. warten.It is additionally advantageous for the open-end spinning device if the bearing unit together with the drive shaft and roller body can be separated from the output shaft by means of the coupling device and can be removed from the open-end spinning device. This is especially advantageous when the bearing unit is firmly connected to the drive shaft. In addition, the bearing unit can be replaced or serviced independently of the drive.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Offenend-Spinnvorrichtung ein axiales Sicherungselement für die Lagereinheit aufweist. Beispielsweise kann das Sicherungselement als Drahtfeder ausgebildet sein und in eine Sicherungsnut der Lagereinheit formschlüssig eingreifen. Die Drahtfeder kann hierzu schwenkbar und spannbar in der Offenend-Spinnvorrichtung angeordnet sein.It is advantageous if the open-end spinning device has an axial securing element for the bearing unit. For example, the securing element may be formed as a wire spring and engage positively in a securing groove of the bearing unit. For this purpose, the wire spring can be arranged to be pivotable and tensionable in the open-end spinning device.
Einen weiteren Vorteil für die Offenend-Spinnvorrichtung stellt es dar, wenn zwischen dem Antrieb und der Auflösewalze wenigstens eine weitere Kupplungsvorrichtung ausgebildet ist. Beispielsweise ist es so möglich, die Lagereinheit unabhängig vom Antrieb und unabhängig von der Auflösewalze zu warten.A further advantage for the open-end spinning device is when at least one further coupling device is formed between the drive and the opening roller. For example, it is possible to maintain the storage unit independently of the drive and independently of the opening roller.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1a
- eine Auflösewalze, die durch eine Kupplungsvorrichtung mit der Abtriebswelle eines Antriebs verbunden ist, in einer Schnittdarstellung,
- Figur 1b
- die vorherige Auflösewalze mit getrennter Verbindung in Schnittdarstellung,
- Figur 1c
- eine Draufsicht auf das Ende der Antriebswelle der vorherigen Auflösewalze,
-
Figur 2 - eine Auflösewalze mit kurzer Antriebswelle, wobei die Lagereinheit an der Abtriebswelle eines Einzelantriebs angeordnet ist, in einer Schnittdarstellung,
-
Figur 3 - ein System aus Auflösewalze, Einzelantrieb und Lagereinheit mit zwei separaten Kupplungsvorrichtungen in Schnittdarstellung,
-
Figur 4 - eine Ausführung einer Kupplungsvorrichtung mit einer Aufnahmebuchse in vergrößerter, abgebrochen dargestellter Schnittdarstellung, sowie
-
Figur 5 - eine alternative Ausführung eines Kupplungsstücks einer Abtriebswelle mit einem Aufsatzstück in vergrößerter, abgebrochen und teilweise geschnittener Darstellung.
- FIG. 1a
- an opening roller, which is connected by a coupling device with the output shaft of a drive, in a sectional view,
- FIG. 1b
- the previous opening roller with separate connection in sectional view,
- Figure 1c
- a plan view of the end of the drive shaft of the previous opening roller,
- FIG. 2
- an opening roller with a short drive shaft, wherein the bearing unit is arranged on the output shaft of a single drive, in a sectional view,
- FIG. 3
- a system of opening roller, single drive and storage unit with two separate coupling devices in a sectional view,
- FIG. 4
- an embodiment of a coupling device with a receiving socket in an enlarged, broken sectional view shown, as well as
- FIG. 5
- an alternative embodiment of a coupling piece of an output shaft with an attachment piece in an enlarged, broken and partially cut representation.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschiedenen Figuren jeweils identische und/oder zumindest vergleichbare Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist nur bei ihrer ersten Erwähnung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht nochmals detailliert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen Merkmale.In the following description of the figures, the same reference numerals are used for each identical and / or at least comparable features in the various figures. The individual features, their design and / or mode of action are usually explained in detail only at their first mention. If individual features are not explained again in detail, their design and / or mode of action corresponds to the design and mode of action of the features already described.
Wie in
Wie nun in
Es versteht sich, dass jede der verschiedenen genannten Ausführungen der Kupplungsvorrichtung 4 bzw. jede der verschiedenen Ausführungen des Formschlusselements 8 alternativ in jedem der Ausführungsbeispiele zum Einsatz kommen könnte.It is understood that each of the various mentioned embodiments of the
In
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Variations within the scope of the claims are possible as well as a combination of features, too if these are shown and described in different embodiments.
- 11
- Auflösewalzeopening roller
- 22
- Antriebswelledrive shaft
- 33
- Walzenkörperroller body
- 44
- Kupplungsvorrichtungcoupling device
- 55
- Abtriebswelleoutput shaft
- 66
- Einzelantriebindividual drive
- 77
- Kupplungselementcoupling member
- 88th
- FormschlusselementForm-fitting element
- 99
- Lagereinheitstorage unit
- 1010
- Aufnahmebuchsereceiving socket
- 1111
- Kupplungsstückcoupling
- 1212
- Kupplungsflächecoupling surface
- 1313
- Rotationsachseaxis of rotation
- 1414
- Deckelelementcover element
- 1515
- Aufsatzstücktop section
- 1616
- Einführschrägechamfer
- 1717
- Sicherungselementfuse element
- 1818
- Sicherungsnutsecuring groove
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