用于自由端纺纱机的自由端纺纱装置以及自由端纺纱机

摘要

一种用于自由端纺纱机(2)的自由端纺纱装置(1)，具有可单独驱动的纺纱转子(3)、布置在驱动装置壳体(7)中用于所述纺纱转子(3)的单独驱动装置(8)，以及用于在纺纱操作期间封闭转子壳体(6)的盖元件(11)的容槽(10)，所述纺纱转子的转杯(4)容纳在所述转子壳体(6)中。所述转子壳体(6)被设计成中央支撑件，可以固定在所述自由端纺纱机(2)的机器框架(12)上。所述转子壳体(6)与所述驱动装置壳体(7)和所述用于盖元件(11)的容槽(10)是一体构造。在具有多个彼此相邻布置的工位的自由端纺纱机(2)中，每个工位都有一个自由端纺纱装置(1)，自由端纺纱装置(1)的设计如上所述。

说明书

本发明涉及一种用于自由端纺纱机的自由端纺纱装置，所述自由端纺纱装置具有可单独驱动的纺纱转子、布置在驱动装置壳体中用于所述纺纱转子的单独驱动装置，以及至少一个用于在纺纱操作期间封闭转子壳体的盖元件的容槽，所述纺纱转子的转杯容纳在所述转子壳体中，其中所述转子壳体被设计成中央支撑件，可以固定在所述自由端纺纱机的机器框架上。此外，本发明还涉及一种自由端纺纱机，其具有多个相邻布置的工位，每个工位都有一个这种自由端纺纱装置。

将自由端纺纱装置固定在自由端纺纱机的机座上的各种结构已为人所知。

例如，由DE 42 19 683 A1已知，将自由端纺纱装置的各个部件直接固定到自由端纺纱装置的机器框架的纵向支架或纵向部件上。纵向部件使纺纱机具有高刚性。由于结构单元直接连接到纵向部件上，它们长期保持着彼此的相对位置。然而，纵向部件的制造也相应地复杂，因为自由端纺纱装置的部件的紧固点，例如紧固孔，必须非常精确地引入纵向部件。

根据另一个概念，已知的是，将自由端纺纱装置的各个部件布置在纺纱箱框架上，然后再将纺纱箱框架固定在纺织机的机座上。例如，由DE 197 17 737A1已知，纺纱箱框架包括两个可以固定在机器底座上的侧部和布置在侧部之间的支撑件。侧部被焊接到支撑件上。优选地，为此采用了激光焊接工艺，这样就不会因为焊接而导致框架变形。因此，在焊接之前，就可以在纺纱箱框架的各个部件上开出用于自由端纺纱装置部件的紧固孔。然而，由几个部件组成的纺纱箱框架的构造是复杂的。

为了进一步减少纺纱装置组装中的制造和装配工作，还出现了一些设计，在这些设计中，自由端纺纱装置的部件被固定到中央支撑元件上。例如，DE 101 05 270A1提出了将纺纱装置布置在中央功能支撑件上，该中央功能支撑件可容纳自由端纺纱装置的部件，并反过来被固定到纺纱机的机座上。

由EP 1 664 401 B1已知一种实施方案，其中自由端纺纱装置的转子壳体构成了中央支撑元件，该中央支撑元件被固定到机器底座上。这意味着不需要额外的功能支撑件。然后，自由端纺纱装置的其他部件直接或通过其他支撑件被固定在转子壳体上。

本发明的任务是提出一种自由端纺纱装置，该自由端纺纱装置能以低成本制造并减少装配工作量。

该任务通过独立权利要求的特征得以实现。

一种用于自由端纺纱机的自由端纺纱装置，具有可单独驱动的纺纱转子、布置在驱动装置壳体中用于所述纺纱转子的单独驱动装置，以及用于在纺纱操作期间封闭转子壳体的盖元件的容槽，所述纺纱转子的转杯容纳在所述转子壳体中。所述转子壳体被设计成中央支撑件，可以固定在所述自由端纺纱机的机器框架上。

提出了所述转子壳体与所述驱动装置壳体和所述至少一个用于盖元件的容槽是一体构造。

此外，还提供了一种自由端纺纱机，其具有多个相邻布置的工位，每个工位都有一个这种自由端纺纱装置。

驱动装置壳体与转子壳体直接构造成一体的事实意味着可以省去将驱动装置壳体固定在转子壳体上的额外装配工作。此外，可以实现驱动装置相对于纺纱转子的轴线的正确对齐，而不需调节工作。尤其有利的是，其他功能，例如磁性轴承的轴承点，被集成到驱动装置壳体和/或转子壳体中，因为这些功能也会相对于纺纱转子精确对齐，而不需调节工作。

然而尤其是，至少一个用于盖元件的容槽与转子壳体被设计成一体的，这极大地提高了布置在盖元件中的纤维进给通道和牵拉喷嘴相对于纺纱转子的定位精度。由于一体式设计，转子壳体的加工，尤其是止挡件表面和紧固点或孔的连接，可以在一次紧固中完成。通过这种方式，可以始终保证附着在转子壳体上的部件，特别是带有分梳辊的盖元件与纺纱转子之间的绝对精确位置。这不仅简化了自由端纺纱装置的装配，而且在纺纱技术方面也特别有利，并对纱线质量有积极影响。

有利的是，转子壳体具有多个、尤其是两个，用于盖元件的容槽。通过这种方式，盖元件以及设置其上的部件，如纤维进给通道和牵拉喷嘴，相对于纺纱转子的定位再次得到改善。因此，在下文中，我们将以复数的形式谈论这些容槽。然而，原则上，也可以想象到只有一个容槽的设计，这样的容槽优选地设计得更宽。因此，下面的实施方案和附图说明也明确涉及到只有一个容槽的转子壳体。

尤其有利的是，转子壳体被设计成铸件，其中转子壳体和用于盖元件的容槽被一体地铸在转子壳体上。因此，作为中央支撑元件的转子壳体可以特别低成本地制造。尤其有利的是，转子壳体被设计成压铸件。这使得转子壳体的制造非常精确。如有必要，如前所述，张紧最后加工可在一次紧固中进行。

还有利的是，转子壳体具有一体模制成型的紧固装置，尤其是一体模制成型的间隔衬套，该间隔衬套用于紧固到机器框架上。此外，这使得转子壳体更容易安装到机座上，并确保自由端纺纱装置相对于机器横向方向的正确定位。

根据一个有利的改进方案，转子壳体具有浇铸的框架，该框架包括用于盖元件的容槽。因此，带有容槽的转子壳体具有很高的刚性，即使在长期运行后，也能确保各部件之间的准确定位。

同样有利的是，铸在转子壳体上的驱动装置壳体具有至少一个用于纺纱转子的磁性轴承布置的轴承点。例如，至少一个用于磁性轴承布置的前径向轴承的前轴承点可以被集成到转子壳体中，该转子壳体构成中央支撑件。这也会自动使磁性轴承相对于纺纱转子准确定位。当然，也可以想象到，不仅是前轴承点，还有后轴承点，可能还有驱动装置的轴承点也被集成在铸在转子壳体上的驱动装置壳体中。

此外，有利的是，用于盖元件的容槽限定枢轴，并且盖元件可围绕枢轴旋转地容纳在转子壳体的容槽中。盖元件的可旋转设计使其能够以特别有利的方式将盖元件从关闭转子壳体的操作位置转到允许进入转子壳体的维护位置。

还有利的是，盖元件优选地包括一体模制成型的分梳辊壳体。通过这种方式，分梳辊壳体以及分梳辊也被自动地相对于纺纱装置或转子壳体准确定位。因此，尤其有利的是，分梳辊壳体与盖元件被设计成一体的。

为了能够低成本地制造带有分梳辊壳体的盖元件，在此也有利的是，盖元件被设计成铸件，分梳辊壳体被一体地铸造在盖元件上。

此外，也有利的是，转子壳体具有用于盖元件的止挡件，该止挡件用于将盖元件定位在纺纱转子的轴向方向。这样，当盖元件关闭时，容纳在盖元件中的牵拉喷嘴和纺纱转子的转杯就会自动地彼此正确定位。

尤其有利的是，该止挡件被设计成可调节的，优选地被设计成调节螺钉。这使得在纺纱技术方面，始终能够调节牵拉喷嘴相对于转杯的正确位置，并补偿尽管精确制造还可能存在的任何公差。

同样有利的是，止挡件被设置在转子壳体的远离用于盖元件的容槽的区域，尤其是在转子壳体的与容槽相对的末端区域。因此，止挡件位于离盖元件的枢轴更远的地方，这有利于调节。

根据另一个改进方案有利的是，转子壳体具有至少一个定位装置，该定位装置用于将盖元件定位在枢轴的轴向方向。因此，在关闭过程中，盖元件被自动带入相对于枢轴的正确横向位置，并在盖元件关闭时固定在这个正确位置。

有利的是，定位装置直接铸在转子壳体上。这意味着定位装置不需要额外的装配步骤，并且始终保证盖元件相对于纺纱转子的正确侧向定向。优选地，定位装置被设计为叉形。因此，盖元件在摆动轴的两个轴向方向上都能正确定位。

此外，还有利的是，定位装置具有塑料衬层。例如，这可以降低关闭盖元件时的噪音，并确保定位盖元件时轻柔关闭。

本发明的其他优点将参照以下实施例进行描述。图示：

图1示出了自由端纺纱机的示意图，

图2示出了带有自由端纺纱装置的自由端纺纱机的工位的示意性部分剖面侧视图，

图3示出了根据第一个实施方案的转子壳体的透视图，

图4示出了根据第二个实施方案的转子壳体的透视图，

图5示出了安装有盖元件的转子壳体的示意性剖面侧视图，以及

图6示出了定位装置的示意性俯视图。

在以下对实施例的描述中，相同的特征或至少在设计和/或操作方式上具有可比性的特征被赋予相同的附图标记。此外，这些附图标记仅在第一次提到时才详细解释，而在下面的实施例中，只涉及到与已经描述的实施例的不同之处。此外，为了清晰起见，多个相同的部件或特征中往往只标明一个或少数几个。

图1示出了自由端纺纱机2的示意性前视图。以本身已知的方式，自由端纺纱机2具有多个彼此相邻布置的工位34，这些工位可以设置在两个机座33之间的自由端纺纱机2的一个或两个长边上。同样以已知的方式，每个工位34都具有分梳辊9和自由端纺纱装置1，分梳辊用于将进给的纤维材料25(见图2)开松成单个纤维，自由端纺纱装置用于将纤维材料25纺成线26。然后，纺线26通过牵引装置27牵拉，并通过绕线装置28绕到纱筒29上。为了控制自由端纺纱机2上的工序，纺纱机还具有控制单元35，该控制单元可以与设置在各个工位34上的其他控制单元35(未示出)协作。

图2现在示出了这种自由端纺纱机2的工位34在部分剖面侧视图中的详细示意图。如图1所述，纤维材料25被送入自由端纺纱装置1，并通过分梳辊9开松成单个纤维，然后从那里通过纤维进给通道(此处未示出)送入自由端纺纱装置1。

自由端纺纱装置通常具有纺纱转子3，其转杯4在转子壳体6中旋转，其转子轴5可旋转地安装在驱动装置壳体7中。为此，纺纱转子3通过同样设置在驱动装置壳体7中的单独驱动装置8来驱动，并被安装在磁性轴承布置中16。磁性轴承布置16包括前径向轴承17和后径向轴承18。此外，纺纱转子3在轴向方向由轴向轴承19支撑，轴向轴承也可以设计成磁性轴承，但也可以设计成空气轴承或其他轴承。转子壳体6与驱动装置壳体7一起被固定在自由端纺纱机2的机器框架12上。

转子壳体6在纺纱操作过程中受到负压，为此它通过负压连接件30与负压通道31相连。在纺纱操作过程中，转子壳体6由盖元件11封闭，在本文中，盖元件可以围绕枢轴20旋转地固定在自由端纺纱装置1的容槽10中。为了打开转子壳体6，盖元件11可以从实线所示的关闭位置枢转到虚线所示的打开位置。盖元件11具有延伸部分36，该延伸部分支承纱线牵拉喷嘴37，在纺纱操作过程中，该延伸部分伸入纺纱转子3的转杯4。新纺的纱线26通过纱线牵拉喷嘴37牵拉。如图5所示，延伸部分36也可以设计成设置在盖元件11中的可更换的通道板适配器。在本文中，盖元件11也承载着分梳辊9，因此盖元件与分梳辊壳体21被设计成一体的。

图3现在示出了根据本发明的转子壳体6的第一个实施方案。转子壳体6被设计成中央支撑件，可以通过紧固装置，例如紧固孔32，固定在机器框架12上(见图2)，并在其上设置自由端纺纱装置2的其他部件。除了纺纱转子3的壳体(见图2)，转子壳体6还包括驱动装置壳体7和用于盖元件11的容槽10。在本文中，容器10包括孔，盖元件11可旋转地安装在孔中，从而形成了用于盖元件11的枢轴20。

这三个部件，即转子壳体6、驱动装置壳体7和容槽10，彼此是一体的。因此，它们可以有利地设计成非常紧凑的铸件，在一个部件中结合上述功能，还可以集成自由端纺纱装置1的许多其他功能或部件。尤其有利的是，所有的功能和装置面以及紧固装置，如孔等，都可以在转子壳体6的一次紧固中引入。换言之，对于加工，转子壳体6只需要被紧固一次。然后，可以在不重新紧固转子壳体6的情况下进行所有加工步骤。这就保证了分梳辊筒壳体21或盖元件11相对于转子壳体6的极其精确的位置。转子壳体6或中央支撑件可以非常低成本地制造，因为其设计为铸件，尽管是精确制造，但完成加工也只需一次紧固。由于盖元件11与延伸部分36和纱线牵拉喷嘴37的高度精确定位，也实现了相当大的纺纱技术优势，可以生产高质量的纱线。由于转子壳体6与驱动装置壳体7和容槽10的一体式设计，可以省去对自由端纺纱装置1的耗时调整工作。

此外，为了帮助盖元件11相对于转子壳体6的准确定位，还可以设置止挡件22，这将在下文参照图5进行更详细的解释。通过这个止挡件22，盖元件11在关闭或处于关闭位置时，可以相对于纺纱转子3的轴向方向正确定位。

图4示出了根据本发明的转子壳体6的另一个实施方案。与图3的转子壳体6相比，目前的转子壳体6具有浇铸的、环绕的框架14，该框架包括用于分梳辊壳体21或盖元件11的容槽10。两个容槽10由横向支撑架连接。因此，框架14是由两个容槽10和横向支撑架构成的。因此，转子壳体6具有特别高的刚度，这可以帮助盖元件11相对于转子壳体6与纺纱转子3的准确定位。

在图4的转子壳体6中，间隔衬套13被直接铸在转子壳体6上作为紧固装置。间隔衬套13能够直接旋紧在机器框架12的垂直壁上(见图2)。因此，转子壳体6与自由端纺纱装置1的连接变得容易。当然，这样的间隔衬套13也可以铸在图3的转子壳体6上，以便将转子壳体6正确地定位在机器框架12上。

此外，在本文显示的转子壳体6上还可以看到定位装置23。通过定位装置23，在关闭过程中，盖元件11可以相对于横向于纺纱转子3的轴线的方向，在本文中即转子壳体6的纬线方向正确定位。换言之，通过定位装置23，盖元件11在枢轴20的轴向方向上相对于转子壳体6正确定位，从而使纺纱转子3正确定位。如本文所示，定位装置23可以只包括定位元件41。例如，这可以通过盖元件11上的叉形配合件(未示出)来实现，从而使盖元件11被明确定位。另外，还可以设想，在与所示的定位装置23有一定距离的地方设置第二定位元件41或第二定位装置23，以便在枢轴20的两个轴向方向准确地定位盖元件11。有利地，定位装置23直接铸在转子壳体6上，这样就能始终保证盖元件11的正确定位，而不需要任何调节。同样，浇铸的定位装置23也进一步减少了转子壳体6或自由端纺纱装置1的装配工作量。

图5以示意性的剖面图示出了自由端纺纱装置1。与图3和图4不同的是，盖元件11设置在容槽10中，因此，转子壳体6和盖元件11这两个部件被显示为是协作的。正如对图2已经描述的那样，盖元件11还包括分梳辊壳体21，该分梳辊壳体一体模制成型在盖元件11上，并且例如通过压板38可枢转地安装在转子壳体6的容槽10上。同样可见的是盖元件11的延伸部分36，该延伸部分被设计成可以插入盖元件11的通道板适配器。

此外，根据本图，纺纱转子3也显示被容纳在转子壳体6中的工作位置。转杯4位于转子壳体6内，而转子轴5位于铸在转子壳体6上的驱动装置壳体7内。

此外，在本图中还可以看到磁性轴承布置16的前径向轴承17。从图5中可以看出，驱动装置壳体7以及与之相连的转子壳体6具有用于前径向轴承17的前轴承点15。为此，在驱动装置壳体7中设置有紧固孔32，该紧固孔使前径向轴承17能够被紧固。根据本图，驱动装置壳体7也具有紧固孔32，该紧固孔使各个驱动装置8能够紧固在驱动装置壳体7中。例如，后径向轴承18(此处不可见)可以被紧固在可以插入驱动装置壳体7的盖元件11中。然而，也可以直接将后径向轴承18紧固在驱动装置壳体7中。

此外，在这里示出的自由端纺纱装置中，还设置有用于盖元件11的止挡件22。通过止挡件22，盖元件11以及纱线牵拉喷嘴37相对于纺纱转子3的轴线正确定位。在本文中，止挡件22被设计成调节螺钉，该调节螺设置为相对于纺纱转子3的轴线是轴线平行的。优选地，如从图3和图4中也可以看出的，止挡件22设置在自由端纺纱装置1的中心，在纺纱转子3的轴线上方。

同样有利的是，如本图所示，止挡件22设置在转子壳体6的远离用于盖元件11的容槽10的区域。例如，止挡件22设置在转子壳体6的与容槽10相对的末端区域39。因此，止挡件22或调节螺钉与枢轴20有很大的距离，这使得止挡件22的调节变得容易。通过这样的可调节的止挡件22，可以以不同的方式调节纱线牵拉喷嘴37和纺纱转子3之间的距离，例如，适应特定应用中的纺纱技术条件。

也可以在初次安装盖元件11后，将盖元件11相对于转子壳体6的位置设置一次，从而可以考虑由于安装磁性轴承布置16和安装纺纱转子3而可能产生的任何公差。还可以设置如下，在初次调节止挡件22后，不应再对其进行调节。如果止挡件22被设计成调节螺钉，止挡件也可以例如被固定住，以防止旋转。在此可以想象的是，例如，螺丝防松装置或带有特殊头部的螺丝。

为了进一步防止止挡件22，在这种情况下是调节螺钉，在操作过程中被调节，调节螺钉可以如图所示用O型环40支撑在转子壳体6上。

此外，图6还以示意性俯视图示出了定位装置23的另一个实施方案。与图4的定位装置23相比，这个定位装置23具有两个相对的定位元件41。因此，定位装置23被设计成叉形的。当盖元件11关闭时，设置在盖元件11上的相应的配合件(未示出)会在两个定位元件41之间通过，如箭头所表示的那样，从而盖元件11再次准确地定位在枢轴20的两个轴向方向上(见图3和4)。此外，在此示出的定位装置23具有塑料衬层24，该塑料衬层分别安装在定位元件41上。因此，纱线牵拉喷嘴37的相对于纺纱转子3的转杯4的定位得到进一步改善。

本发明不限于图示和描述的实施方案。如所描述的特征的任何组合那样，在权利要求范围内的变化是可能的，即使这些变化在说明书或权利要求的不同部分或在不同的实施例中显示和描述，前提条件是不与独立权利要求的教导产生矛盾。

附图标记

1.自由端纺纱装置

2.自由端纺纱机

3.纺纱转子

4.转杯

5.转子轴

6.转子壳体

7.驱动装置壳体

8.单独驱动装置

9.分梳辊

10.容槽

11.盖元件

12.机器框架

13.间隔衬套

14.框架

15.轴承点

16.磁性轴承布置

17.前径向轴承

18.后径向轴承

19.轴向轴承

20.枢轴

21.分梳辊壳体

22.止挡件

23.定位装置

24.塑料衬层

25.纤维材料

26.纱线

27.牵引装置

28.绕线装置

29.纱筒

30.负压接口

31.负压通道

32.紧固孔

33.机座

34.工位

35.控制单元

36.延伸部分

37.纱线牵拉喷嘴

38.压板

39.末端区域

40.O型环

41.定位元件