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CN100581967C - 用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的驱动辊 - Google Patents

用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的驱动辊 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的驱动辊，该驱动辊用于摩擦驱动安装成在绕线装置上的绕线架中转动的交叉卷绕筒子。根据本发明，驱动辊(11)的外周(21)具体为由高压内成形而形成的带有型廓的薄壁成形金属管(19)，其特征在于，所述带有型廓的薄壁金属管(19)具有至少沿所述驱动辊(11)的转动方向(R)为阶梯状的型廓。

Description

用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的驱动辊
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的驱动辊。
背景技术
早已公知用于摩擦驱动交叉卷绕筒子的驱动辊，该交叉卷绕筒子被保持成在纺织机的卷绕装置中转动。在专利文献中描述了这种驱动辊的各种实施例。
例如DE 3015207C1或DE 10026388A1描述了引导辊，这些引导辊大致包括中央驱动辊主体、两个横向布置的相对柔软的驱动罩以及两个可固定到中央辊主体上的连接件。这里，中央驱动辊主体以摩擦接合或刚性(positive)的方式固定在驱动轴上。换言之，机器的一侧上的所有驱动辊都以转动接合的方式沿着机器固定在共用驱动轴上，所述轴又连接到共用驱动器上。
这种驱动器形式与气流纺纱机一起的确已在实践中得到了证明，但它存在一些缺点。例如，在纺织机的运行期间，至少在机器的一侧上的所有驱动辊总是只能一起以相同的速度转动。另外，这些由塑料材料制成的驱动辊的驱动罩磨损得相对较快。此外，由于连续的驱动轴而使得更换这些相对易于磨损的驱动罩相对麻烦。换言之，在安装新的、狭长驱动罩(其也只具有有限的使用寿命)之前，必须首先切开旧的驱动罩以便拆卸。
然而，对卷绕机而言，还公知由单个电机驱动的驱动辊。例如，从DE 4336312C2公知的这种驱动辊一般构造成导纱鼓，换言之，构造成既使交叉卷绕筒子转动又使运行的纱线横动的部件。这种导纱鼓一般具有纱线光滑的外周面，交叉卷绕筒子以一定的接触压力抵靠在该外周面上，并由从动导纱鼓以摩擦接合的方式带动。由于在这种导纱鼓中在驱动辊和交叉卷绕筒子之间不可避免地存在一定滑动，因此这种驱动装置的加速度性能受到限制，特别是在交叉卷绕筒子已经具有较大直径并因此已经达到不容忽视的重量时更是如此。
另外，从DE-PS 593358中公知，为了使用驱动辊使交叉卷绕筒子转动和使运行的纱线横动，其单个电机驱动器被构造成外部转子。
在DE-PS 593358中示出并描述的卷绕机示出了这种由单个电机驱动的纱线横动和交叉卷绕筒子驱动装置的各种实施例，其中驱动器被构造成外部转子。在根据DE-PS 593358的图4的实施例中，紧固中空轴的支撑点之间的轴承座布置在卷绕机的卷绕装置的区域中。电驱动器的定子固定到该轴上。该轴还形成用于支承被构造成外部转子的驱动器转子的反支承。在该结构中，交叉卷绕筒子直接抵靠在外部转子的壳体上，并在操作期间由该外部转子的转动壳体以摩擦接合的方式带动。
该非常紧凑的驱动辊也具有缺点，即，在操作中，特别是在加速阶段，转子壳体(在其表面上设计为纱线光滑的)与交叉卷绕筒子之间经常出现不确定的滑动，其中纱线横动所需的凹槽只减小驱动表面并因此进一步减小摩擦。在本示例中，“纱线光滑”是指这样的表面，该表面例如被抛光成没有任何使待卷绕的纱线能够钩到上面的边缘沿或角部。
为了以尽可能小的滑动驱动交叉卷绕筒子，本质上期望提供相对粗糙或具有型廓的表面的驱动辊，从而在驱动辊与交叉卷绕筒子之间基本形成刚性配合。
然而，由于这些驱动辊没有纱线光滑表面就不可能进行正常的纱线横动，因此排除了具有粗糙表面的驱动辊。由于以前在纺织机工业中的传统制造方法不能以合理的成本生产具有纱线光滑型廓(profiling)的驱动辊，因此以前在实际中也没有使用在表面上具有纱线光滑型廓的驱动辊。
发明内容
从上述现有技术出发，本发明的目的在于提出一种具有良好使用寿命和高带动力的驱动辊。具体地，将提供这样一种驱动辊，其具有可经济生产的、纱线光滑且稳定的型廓。
根据本发明，该目的通过如权利要求1所述的驱动辊实现。
本发明的有利结构是从属权利要求的主题。
具体地，根据本发明的实施例的优点在于，可以通过高压内成形以经济方式为薄壁抗磨金属管设置纱线光滑型廓，并且因此可将该金属管固定在驱动辊的外周上，从而使驱动辊的型廓与待驱动的交叉卷绕筒子实际上形成刚性配合。
因此，通过高压内成形由薄壁金属管制成的型廓直接就是纱线光滑的，而无需任何后处理。
高压内成形为本身与中空体一起公知的生产方法，该方法使得能够相对经济、可重复地生产即使是复杂的部件。
在例如DE 4103082中描述的也称为静液压成形的该方法中，将由可冷成形的金属制成的中空体放置在模型的型腔中，然后通过以高压喷射的加压流体将其挤压到模壁上。因此，模壁具有根据管的期望型廓的中空部，在成形过程中管的材料被挤压到这些中空部中，并形成均匀光滑的半径。
成形过程后，薄壁钢管就立即具有最终的、纱线光滑的型廓，从而无需进一步的处理步骤。总体而言，高压内成形为一种可精确并经济地生产中空体的方法。换言之，通过根据本发明的驱动辊的结构，可简单并经济地生产驱动辊，所述驱动辊具有较长的使用寿命，并且使驱动辊与交叉卷绕筒子之间一般会产生的滑动最小化。
具体地，钢、优选所谓高等级钢的合金，或如权利要求3所述的具有涂层的金属套管用作金属管的材料是成功的。由这样的材料制成的金属管不仅抗腐蚀，而且还相对耐磨损，从而将型廓的磨损保持在合理的范围内。换言之，在这种金属管中的型廓具有较长的使用寿命。而且，这种金属管几乎不易生锈。
如权利要求4所述，在优选实施例中，将驱动辊设置成通过构造成外部转子的单个电机驱动器而作用，并且带有型廓的薄壁钢管直接固定到外部转子的转子壳体的外周上。
具体地，以这种方式构造的驱动辊具有的优点在于，驱动辊由于它们内置的驱动器而只需要相对较小的安装空间，这对于公知的在生产交叉卷绕筒子的纺织机的工作站中有限的空间状况来说是有利的。通过利用由高压内成形而成形的薄壁钢管，还可以以这样的方式经济地配置驱动辊，即它们产生较大的带动力，这特别在加速较大的交叉卷绕筒子时具有积极的效果。
由于带有型廓薄壁的金属管只具有相对较小的重量，因此在这种情况下，外部转子的离心质量仅略有增加。
如权利要求5所述，薄壁金属管的壁厚在0.1mm至0.4mm之间，优选为0.2mm。具有如此相对小的壁厚的中空体，一方面能够通过高压内成形而相对毫无问题地加以处理，而在另一方面，在它们成形后并且当它们被拉动到它们的例如转子壳体的支承体上时具有必要的强度。
如权利要求6所述，金属管的型廓至少沿驱动辊的转动方向为阶梯状。换言之，该型廓包括至少沿转动方向间隔开布置的大量凸块或条块(web)。这种结构使得金属管的型廓可稍微“咬入”以一定接触压力与驱动辊抵靠的交叉卷绕筒子的表面中，并因此与交叉卷绕筒子基本形成刚性配合。
如权利要求7所述，金属管可例如在其中央区域中具有凸块，而条块接合在金属管的侧区域中。因此，交叉卷绕筒子在纺纱操作期间通过条块而被相对平缓地带动。
为了卷绕锥形交叉卷绕筒子，可提供条块，并将所述条块布置在金属管的中央区域中(权利要求8)。在此情况下也确保了在纺纱操作期间平缓地带动锥形交叉卷绕筒子。
根据权利要求9，凸块在钢管的整个表面上均匀延伸。这种结构还确保了可靠地带动待驱动的相邻交叉卷绕筒子。换言之，由于金属管的型廓，而在卷绕装置的匀速操作期间，以及在卷绕装置的加速或减速阶段使驱动辊与交叉卷绕筒子之间的滑动保持在极限之内。
这里明确指出，本发明不限于金属管的上述类型的型廓，在本发明的基本概念下当然还存在其它类型的型廓，例如在侧区域中的凸块和在中央区域内的条块。
附图说明
以下将借助附图中示出的实施例更详细地描述本发明，在附图中：
图1表示生产交叉卷绕筒子的纺织机的半部分的侧视图；
图2表示生产交叉卷绕筒子的纺织机的工作站的立体图；
图3A表示具有薄壁钢管的第一实施例的驱动辊，该薄壁钢管通过高压内成形而成形，并固定到外部转子的转子壳体上；
图3B表示具有薄壁钢管的另一示例的驱动辊，该薄壁钢管通过高压内成形而成形，并固定到外部转子的转子壳体上；
图4以剖视图表示根据本发明的具有薄壁钢管的驱动辊。
具体实施方式
图1示意性地表示生产交叉卷绕筒子的纺织机1(在本实施例中为自由端气流纺纱机)的一半的侧视图。
如所公知，这种纺织机在它们的端架(未示出)之间具有大量相同的工作站2。此处，这些工作站2分别具有纺纱单元3和卷绕装置4。在纺纱单元3中对存储在纺纱筒5中的纤维带6进行处理，从而形成纱线7，该纱线7然后被卷绕到卷绕装置4上，以形成交叉卷绕筒子8。完成的交叉卷绕筒子8通过交叉卷绕筒子输送机构12而被输送到布置在机器端部处的装载站(未示出)。
如图1所示，工作站2除了纺纱单元3和卷绕装置4之外，还分别具有更多的处理机构，例如，纱线抽出机构10、吸嘴17、纱线存储器13以及上蜡机构14。在许多专利中公知并详细描述了这些部件的功能。
具体地，如从图2可看到的那样，卷绕装置4具有偏转辊15、带有导纱器18的纱线横动机构16、驱动辊11和筒子架9。在本实施例中通过单个电机而作用并且未在图3和图4中详细描述的驱动辊11在本示例中驱动被安装成可在筒子架9上自由转动的交叉卷绕筒子8。
如图4所示，驱动辊11具有外部转子驱动器22，换言之，电机驱动器的定子25以转动接合的方式固定在以转动接合的方式布置的支承轴24上，并通过电源线26连接到电流源(未示出)上。用于驱动辊驱动器22的转子23(被构造成外部转子)的轴承机构27也定位在支承轴24上。转子23具有转子壳体28，在转子壳体28的外周21上固定有薄壁金属管19，该薄壁金属管19优选由高等级钢合金制成的钢管通过高压内成形而成形。
在卷绕操作期间，该薄壁成形钢管19与交叉卷绕筒子8的表面接触，并带动该交叉卷绕筒子8。
这里，薄壁钢管19的型廓例如包括如图3A所示的凸块20，这些凸块20在钢管19的整个外周上分布，并间隔开定位，且以基本刚性的方式“咬入”交叉卷绕筒子8的表面中，从而确保在主动的驱动辊11和从动的交叉卷绕筒子8之间总是存在足够的带动力。
在图3B中示出的另一有利实施例中，薄壁钢管19具有带有不同型廓的区域。例如在钢管19的侧区域32、33中布置有沿驱动辊的转动方向R间隔开的条块30，而在中央区域31中具有以间隔开的凸块20形式的型廓。在特别用于驱动锥形交叉卷绕筒子的另一实施例(未示出)中，条块30布置在钢管19的中间区域中，而外部区域光滑或设置有凸块20。
如上所述，薄壁钢管19有利地通过高压内成形而形成其型廓。在例如DE 4103082A1中本身公知和描述的也称为静液压成形的该方法中，将由可冷成形金属构成的中空体插入到其中接合有与所需型廓相对应的凹槽的模具中。通过以非常高的压力喷入中空体内部的不可压缩介质(优选为加压流体)将薄壁管挤压到设在模具内壁上的凹槽中。换言之，模具内壁的结构确定了将要生产的部件的尺寸或其精确物理结构的最终形式。
由于在各种情形下都在弯曲边缘的区域中形成了相对光滑的半径，从而完成后的部件已经被精整加工，换言之，不需要例如去毛刺的进一步后处理。因此，通过高压内成形能够相对经济地并以非常精确的配合生产甚至相对复杂的系列部件。

Claims (12)

1、用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的驱动辊，该驱动辊用于摩擦驱动被保持成在卷绕装置的筒子架上转动的交叉卷绕筒子，其特征在于，所述驱动辊(11)的外周(21)由通过高压内成形而成形的带有型廓的薄壁金属管(19)形成，其特征在于，所述带有型廓的薄壁金属管(19)具有至少沿所述驱动辊(11)的转动方向(R)为阶梯状的型廓。
2、根据权利要求1所述的驱动辊，其特征在于，所述带有型廓的薄壁金属管(19)由钢构成。
3、根据权利要求2所述的驱动辊，其特征在于，所述带有型廓的薄壁金属管(19)由高等级不锈钢合金构成。
4、根据权利要求1所述的驱动辊，其特征在于，所述带有型廓的薄壁金属管(19)被构造成具有涂层的金属套管。
5、根据权利要求1所述的驱动辊，其特征在于，所述驱动辊(11)通过外部转子(22)形式的单个电机驱动器而作用，在该外部转子(22)的转子壳体(28)上固定有所述带有型廓的薄壁金属管(19)。
6、根据权利要求1所述的驱动辊，其特征在于，所述带有型廓的薄壁金属管(19)的壁厚在0.1mm至0.4mm之间。
7、根据权利要求6所述的驱动辊，其特征在于，所述带有型廓的薄壁金属管(19)的壁厚为0.2mm。
8、根据权利要求1所述的驱动辊，其特征在于，所述带有型廓的薄壁金属管(19)具有至少沿所述驱动辊(11)的转动方向(R)为阶梯状且呈凸块(20)和条块(30)形式的型廓。
9、根据权利要求1所述的驱动辊，其特征在于，所述带有型廓的薄壁金属管(19)具有至少沿所述驱动辊(11)的转动方向(R)为阶梯状且呈凸块(20)或条块(30)形式的型廓。
10、根据权利要求8或9所述的驱动辊，其特征在于，所述凸块(20)在所述驱动辊(11)的中央区域(31)上延伸，而所述条块(30)布置在侧区域(32、33)中。
11、根据权利要求1所述的驱动辊，其特征在于，所述驱动辊(11)在其中央区域(31)中具有条块(30)。
12、根据权利要求9所述的驱动辊，其特征在于，所述凸块(20)在所述带有型廓的薄壁金属管(19)的整个外周上均匀延伸。
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