專利名稱：纖維條喂入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自由端紡紗裝置的纖維條喂入裝置，它帶有一個(gè)可擺動(dòng)支承的纖維條喂入羅拉，該羅拉可由蝸輪傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，其中可連接到該纖維條喂入羅拉上的一個(gè)蝸輪同一個(gè)蝸桿嚙合，該蝸桿設(shè)置在一根在機(jī)器長(zhǎng)度上固定支承的可旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸上并具有一個(gè)帶有穿入輪廓(Einfdelkontur)的螺紋，該穿入輪廓這樣形成，即螺紋螺線為了防止蝸輪的一個(gè)齒坐到蝸桿的螺紋頭部上而按一個(gè)重疊輪廓切割。
以大家所知的這種自由端轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的紡紗裝置為例，在紡紗工作時(shí)借助裝于可擺動(dòng)支承的蓋元件進(jìn)行封閉，該蓋元件具有一個(gè)纖維條喂入和開松裝置。即除此之外，這些蓋元件還各具有一個(gè)用于纖維條開松輥的軸承托架和一個(gè)用于纖維條喂入羅拉的軸承支架并在纖維條喂入羅拉軸的端側(cè)設(shè)置了一個(gè)可由一個(gè)電磁離合器連接的蝸輪。蝸輪在紡紗裝置封閉時(shí)與蝸桿相嚙合。蝸桿是固定在轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的一根在機(jī)器長(zhǎng)度上始終是旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸上。當(dāng)紡紗裝置打開時(shí)，蝸輪和蝸桿的位置是有一定間距的，即蝸輪和蝸桿是脫開的。
纖維條喂入羅拉的這種傳動(dòng)方式在實(shí)踐中原則上是可靠的。然而當(dāng)蝸輪再次進(jìn)入蝸桿內(nèi)時(shí)，有時(shí)可能產(chǎn)生比如由于蝸輪較高的磨損而明顯造成的困難。
一種可以防止這些困難的自由端紡紗裝置已在DE-AS 23 14 229中進(jìn)行了說(shuō)明。在該已知的自由端紡紗裝置上，有一個(gè)容納一個(gè)纖維條喂入羅拉和一個(gè)開松輥的擺動(dòng)殼體，該殼體支承在一根單獨(dú)的與在機(jī)器長(zhǎng)度上的傳動(dòng)軸間隔設(shè)置的擺動(dòng)軸上。其旋轉(zhuǎn)軸線與在機(jī)器長(zhǎng)度上的傳動(dòng)軸的中軸線相平行的纖維條喂入羅拉借助一個(gè)端側(cè)有一個(gè)齒輪的專用中間軸與在機(jī)器長(zhǎng)度上的傳動(dòng)軸連接。當(dāng)紡紗裝置打開時(shí)，中間軸的齒輪由一個(gè)配屬的、固定裝于在機(jī)器長(zhǎng)度上的傳動(dòng)軸上的齒輪引導(dǎo)。為了在紡紗裝置關(guān)閉時(shí)齒輪之間的連接阻力和磨擦阻力能盡可能降到最低，擺動(dòng)軸線、在機(jī)器長(zhǎng)度上的傳動(dòng)軸和中間軸是這樣設(shè)置的，即在紡紗裝置關(guān)閉時(shí)，設(shè)置在中間軸上的齒輪于在機(jī)器長(zhǎng)度上的傳動(dòng)軸的齒輪上進(jìn)行一個(gè)近似切向的滑動(dòng)。
然而，這種大家所知的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的紡紗裝置在實(shí)踐中沒有取得成效，因此未能在紡織工業(yè)中推廣。一種帶一個(gè)可擺動(dòng)支承的蓋元件的自由端紡紗裝置也在EP 0 672 767 A1中進(jìn)行了說(shuō)明，其中一個(gè)纖維條喂給和開松裝置整體形成在蓋元件內(nèi)，該蓋元件的擺動(dòng)軸線與轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的一根在機(jī)器長(zhǎng)度上的傳動(dòng)軸間隔設(shè)置。在這種已知的自由端紡紗裝置中，纖維條喂入裝置的傳動(dòng)借助蝸輪與蝸桿的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)，該蝸桿固定在一根在機(jī)器長(zhǎng)度上始終轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸上。即纖維條喂入羅拉的蝸輪在紡紗裝置關(guān)閉時(shí)與傳動(dòng)軸的配屬的蝸桿相應(yīng)并在紡紗裝置打開時(shí)與該蝸桿間隔設(shè)置。
為了保證纖維條喂入羅拉按順序的傳動(dòng)，蝸輪和蝸桿一般都有相同的節(jié)距。即在對(duì)于傳動(dòng)而言重要的節(jié)圓直徑區(qū)域內(nèi)，蝸輪的節(jié)距精確地相應(yīng)于螺紋的節(jié)距。然而該事實(shí)導(dǎo)致，在齒頂圓直徑區(qū)域內(nèi)的蝸輪節(jié)距大于螺紋的節(jié)距，這樣在蝸輪進(jìn)入蝸桿時(shí)可以調(diào)節(jié)蝸輪的兩個(gè)齒同時(shí)疊接螺桿的兩個(gè)螺紋導(dǎo)程的情況，使蝸輪的進(jìn)一步進(jìn)入不再成為可能。
為了防止這種情況，和為了在紡紗裝置封閉時(shí)蝸輪能較容易地浸入到蝸桿內(nèi)，按EP 0 672 767 A1規(guī)定，蝸桿的螺紋具有一個(gè)特殊的穿入輪廓，并且蝸桿是如此設(shè)置到傳動(dòng)軸上的，以使蝸桿的一個(gè)另外借助于該穿入輪廓產(chǎn)生的對(duì)稱平面精確相應(yīng)于蝸輪的中軸線的擺動(dòng)平面。即，螺紋得到一所謂的重疊輪廓，該重疊輪廓的節(jié)距與頂圓區(qū)域內(nèi)的蝸輪節(jié)距精確一致，并且該重疊輪廓是這樣設(shè)計(jì)和設(shè)置的，以使螺桿的螺紋螺線始終以一尖點(diǎn)結(jié)束。以此方式可保證蝸輪在進(jìn)入時(shí)，蝸輪齒中的一個(gè)始終浸入到蝸桿的兩個(gè)螺紋螺線的中間。
然而實(shí)際應(yīng)用表明，采用這樣設(shè)計(jì)和設(shè)置的蝸輪傳動(dòng)裝置，雖然保證蝸輪按順序浸入蝸輪，但是這種蝸輪傳動(dòng)裝置由于在螺紋區(qū)域內(nèi)減小了有效接觸面積而不再有最佳承壓性能。這意味著，在這種已知的帶有一個(gè)重疊輪廓的蝸輪傳動(dòng)裝置內(nèi)，蝸輪不再全部均勻地旋轉(zhuǎn)于螺紋的區(qū)域內(nèi)。此外，蝸輪的每個(gè)齒都受到明顯強(qiáng)于“正?！蔽佪唫鲃?dòng)裝置時(shí)的應(yīng)力。在這里蝸輪稍不整潔的運(yùn)行便會(huì)導(dǎo)致纖維條喂入出現(xiàn)波動(dòng)，而蝸輪齒的強(qiáng)的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致蝸輪的較高磨損。
依據(jù)本發(fā)明，這項(xiàng)任務(wù)借助如權(quán)利要求1中所述的纖維條喂入裝置來(lái)解決。
本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案是從屬權(quán)利要求的主題。
依據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式具有特別的優(yōu)點(diǎn)，其通過(guò)帶有一個(gè)重疊輪廓的蝸桿在其傳動(dòng)軸上的軸向錯(cuò)位設(shè)置，即通過(guò)蝸桿正交于蝸輪的擺動(dòng)平面的錯(cuò)位設(shè)置，對(duì)蝸輪傳動(dòng)裝置的承壓性能作了重大改進(jìn)，這一點(diǎn)對(duì)于纖維條喂入羅拉的轉(zhuǎn)動(dòng)以及蝸輪的使用壽命都起到了正面作用。
雖然蝸桿的這種錯(cuò)位設(shè)置保證了蝸輪正確地進(jìn)入蝸桿，但仍設(shè)置了一個(gè)始終將蝸輪預(yù)先定位的定位裝置，以保證蝸輪的兩個(gè)齒塊不會(huì)同時(shí)疊接蝸桿的兩個(gè)螺紋螺線。
如權(quán)利要求2中所述，該定位裝置的任務(wù)是使蝸輪齒中的一個(gè)齒的中軸線關(guān)于蝸輪的中軸線的擺動(dòng)平面以一預(yù)先規(guī)定的定位角布置。該定位角取決于蝸桿錯(cuò)位設(shè)置的尺寸，并是如此選擇的，以使蝸輪能夠始終可靠的進(jìn)入。
齒的最佳定位角可用簡(jiǎn)單方法根據(jù)權(quán)利要求3中所述的公式計(jì)算。通過(guò)蝸輪齒的角度精確的定向，保證蝸輪在浸入蝸桿時(shí)不會(huì)產(chǎn)生卡住或類似情況。即如前面已經(jīng)談到的，通過(guò)該預(yù)先定位可靠防止了蝸桿的軸向錯(cuò)位設(shè)置使蝸輪的兩個(gè)齒同時(shí)移動(dòng)經(jīng)過(guò)兩個(gè)相鄰排列的螺紋的可能性。
如權(quán)利要求4中所述，該使蝸輪齒角度精確的定向的定位裝置具有至少一個(gè)固定設(shè)置在電磁離合器的軸承箱上的磁鐵和一個(gè)鐵磁定位元件，后者抗扭轉(zhuǎn)地連接到蝸輪傳動(dòng)裝置的蝸輪上，在紡紗裝置打開時(shí)，蝸輪是脫開的，由此可自由旋轉(zhuǎn)。使用至少一個(gè)永久磁鐵(權(quán)利要求5)的一種實(shí)施形式具有特別的優(yōu)點(diǎn)。這種永久磁鐵不要求附加的能量輸入，但卻自動(dòng)照顧到定位元件的順序的、可靠的定向，由此照顧到蝸輪齒角位置的可靠調(diào)整。
根據(jù)權(quán)利要求6，定位元件設(shè)計(jì)成定位圓盤，該圓盤有許多徑向凸出的定位凸起，它們分別受到永久磁鐵的磁力作用。即與永久磁鐵相應(yīng)的定位凸起，在蝸輪浸入到蝸桿內(nèi)時(shí)始終可靠地照顧到蝸輪的齒預(yù)先規(guī)定的角度正確的定向。
如權(quán)利要求7中所述，定中心附件的數(shù)量最好與蝸輪的齒數(shù)相一致。按此方式保證定位凸起中的一個(gè)始終位于永久磁鐵的有效區(qū)域內(nèi)并從該區(qū)域擺動(dòng)到一確定的位置。
紡紗過(guò)程中，朝向其端面敞開的轉(zhuǎn)杯罩7被蓋元件14封閉。即在轉(zhuǎn)杯罩7的端面上貼靠著一個(gè)固定在蓋元件14內(nèi)的通道板15，該通道板最好有一個(gè)可以更換的通道板接合器16。在通道板接合器16中還設(shè)有一個(gè)導(dǎo)紗嘴17和一個(gè)所謂的導(dǎo)纖通道18的管口區(qū)域。
可移動(dòng)的支承在一根擺軸線19上蓋元件14，除了有通道板15外，還有一個(gè)喂入和開松一根(未表示的)纖維條的裝置20。蓋元件14內(nèi)設(shè)置有纖維條喂入羅拉21以及一個(gè)開松輥26和導(dǎo)纖通道18。纖維條喂入羅拉21經(jīng)由一個(gè)蝸輪22和一根蝸桿23組成的蝸輪傳動(dòng)裝置同在機(jī)器長(zhǎng)度上始終是旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸24相連接。即在纖維條喂入羅拉21的一根軸36的端側(cè)上固定一個(gè)蝸輪22，該蝸輪與一根固定設(shè)置的可旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸24上的蝸桿23中的一個(gè)相嚙合。此外，一確定的可接通的電磁離合器25接通軸36，該離合器在需要時(shí)能夠使蝸輪22和纖維條喂入羅拉21有效地分開。
如圖所示，開松輥26由一根始終環(huán)行的切向傳動(dòng)帶28帶動(dòng)，該傳動(dòng)帶作用于開松輥26的裝于背側(cè)的傳動(dòng)帶輪27。


圖1表示一臺(tái)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)的在紡織過(guò)程中一個(gè)工作位置處的紡紗裝置1。即該紡紗裝置1的轉(zhuǎn)杯罩7被蓋元件14封閉。在工作狀態(tài)下，纖維條喂入羅拉21的蝸輪22與蝸桿23嚙合，該蝸桿以形狀配合或壓力配合方式與旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸24連接，而開松輥26的傳動(dòng)帶輪27靠在環(huán)行的切向傳動(dòng)帶28上。
圖2表示處于停機(jī)狀態(tài)的相應(yīng)紡紗裝置1。即紡紗裝置1的蓋元件14環(huán)繞擺動(dòng)軸線19按箭頭A的方向擺動(dòng)，由此打開轉(zhuǎn)杯罩7。在此情況下，轉(zhuǎn)杯罩7從前方，比如為了清潔轉(zhuǎn)杯10，而可很好接近。
如圖所示，在工作狀態(tài)中開松輥26的傳動(dòng)帶輪27從切向傳動(dòng)帶28提起，纖維條喂入羅拉21的蝸輪22與固定設(shè)置的傳動(dòng)軸24的蝸桿23保持間隔的定位。圖2中用虛線繪出的軌道S表示蝸輪22在紡紗裝置1打開時(shí)向后放置的路程。
圖3和圖4表示依據(jù)本發(fā)明的定位裝置30的細(xì)節(jié)，請(qǐng)注意在紡紗裝置1關(guān)閉時(shí)有關(guān)的蝸輪22的齒32在顧及到蝸桿22的一個(gè)軸向位移中作角度精確的對(duì)準(zhǔn)。圖3表示了如前面已談到的蝸桿22通過(guò)一根軸36和一個(gè)電磁離合器25與紡紗裝置1的纖維條喂入羅拉21連接、正要浸入到在機(jī)器長(zhǎng)度上固定設(shè)置的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸24的蝸桿23中的一個(gè)之前的狀況。即有關(guān)的紡紗裝置1正處在蓋元件14完全關(guān)閉轉(zhuǎn)杯罩7之前的狀況。
圖4表示紡紗裝置關(guān)閉情況下的蝸輪傳動(dòng)裝置22，23，即紡紗裝置1處于運(yùn)行中。
如上述附圖所示，在纖維條喂入羅拉21的軸36的端側(cè)上設(shè)置有一個(gè)帶許多齒32的蝸輪22。圖中蝸輪22的節(jié)圓用39表示，蝸輪22所屬的頂圓用38表示。節(jié)圓區(qū)域內(nèi)的齒32的齒距尺寸用t表示，而頂圓區(qū)域內(nèi)的齒距尺寸用T表示。
定位裝置30基本由一個(gè)比如固定設(shè)置在一個(gè)電磁離合器25的軸承箱31上的永久磁鐵37和一個(gè)與蝸輪22抗扭連接的鐵磁定位元件34組成。這里，該定位元件最好設(shè)計(jì)成定位圓盤34并具有徑向凸出的定位凸起35，該凸起與一個(gè)或多個(gè)永久磁鐵37相應(yīng)。
永久磁鐵37應(yīng)這樣設(shè)置，從而定位圓盤34的定位凸起35始終是按圖3所示位置固定蝸輪22的齒32。即當(dāng)蝸輪22浸入蝸桿23時(shí)，蝸輪22上的一個(gè)齒32的中軸線33始終設(shè)置在一個(gè)與蝸輪22中軸線44的擺平面43形成的定位角處。可以方便地用公式＝72*Sin(X/2)計(jì)算的定位角取決于蝸桿23對(duì)于蝸輪22擺動(dòng)平面43所錯(cuò)位設(shè)置的尺寸X。蝸桿23的錯(cuò)位設(shè)置尺寸X可從蝸輪傳動(dòng)裝置的嚙合比例得出。
蝸桿23具有螺紋螺線41，該螺紋螺線有一個(gè)節(jié)距t和一個(gè)原本為梯形的斷面形式。螺紋螺線41按一個(gè)重疊輪廓40切割，該重疊輪廓具有一個(gè)節(jié)距T并由此與蝸輪22的頂圓直徑38的節(jié)距相協(xié)調(diào)。重疊輪廓40應(yīng)這樣設(shè)置，以使每個(gè)螺紋螺線41以一個(gè)切割邊緣結(jié)束，并使一個(gè)對(duì)稱平面42與一個(gè)設(shè)置在兩個(gè)螺紋螺線41之間中心處的最低點(diǎn)45相交。
圖3中所示的錯(cuò)位設(shè)置尺寸X表示了蝸輪22的擺動(dòng)平面43和在蝸桿23區(qū)域內(nèi)基于重疊輪廓40形成的垂直于傳動(dòng)軸24設(shè)置的對(duì)稱平面42之間的間距。
如前面已經(jīng)論及的，借助蝸桿23的軸和錯(cuò)位設(shè)置尺寸X實(shí)現(xiàn)的蝸輪傳動(dòng)裝置，其由于良好的支承性能和由此很均勻的纖維條喂入而出眾。此外，借助蝸輪22的預(yù)定位能可靠的防止蝸輪22的兩個(gè)齒32同時(shí)與固定在傳動(dòng)軸24上的蝸桿23的兩個(gè)相鄰的螺紋螺線41相疊接，否則會(huì)導(dǎo)致對(duì)有關(guān)自由端紡紗裝置的關(guān)閉的妨礙或者至少導(dǎo)致蝸輪22的較高磨損。
權(quán)利要求
1. 用于自由端紡紗裝置的纖維條喂入裝置，它帶有一個(gè)可擺動(dòng)支承的纖維條喂入羅拉，該羅拉可由蝸輪傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，其中可連接到該纖維條喂入羅拉上的一個(gè)蝸輪同一個(gè)蝸桿嚙合，該蝸桿設(shè)置在一根在機(jī)器長(zhǎng)度上固定支承的可旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸上并具有一個(gè)帶有穿入輪廓(Einfdelkontur)的螺紋，該穿入輪廓這樣形成，即螺紋螺線為了防止蝸輪的一個(gè)齒坐到蝸桿的螺紋頭部上而按一個(gè)重疊輪廓切割，其特征在于，蝸桿(23)是這樣固定在傳動(dòng)軸(24)上的，即一個(gè)垂直設(shè)置在傳動(dòng)軸(24)上的、與重疊輪廓(40)的一個(gè)設(shè)置在兩個(gè)螺紋螺線(41)之間中心處的最低點(diǎn)(45)相交的對(duì)稱平面(42)關(guān)于蝸輪(22)的中軸線(44)的擺動(dòng)平面(43)沿傳動(dòng)軸(24)的軸向錯(cuò)位設(shè)置；設(shè)有一個(gè)定位裝置(30)，其使蝸輪(22)根據(jù)蝸桿(23)的錯(cuò)位設(shè)置尺寸(X)如此預(yù)先定位，從而蝸輪(22)的上述齒(35)可無(wú)問(wèn)題地進(jìn)入蝸桿(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的纖維條喂入裝置，其特征在于，蝸輪(22)的一個(gè)齒(35)可這樣定位，即齒(35)的中軸線(33)關(guān)于蝸輪(22)的擺動(dòng)平面(43)以一個(gè)預(yù)先給定的依據(jù)蝸桿(23)的錯(cuò)位設(shè)置尺寸(X)的定位角()布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的纖維條喂入裝置，其特征在于，定位角()可以按照公式＝72*Sin(X/2)計(jì)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的纖維條喂入裝置，其特征在于，定位裝置(30)具有至少一個(gè)固定設(shè)置在電磁離合器(25)的軸承箱(31)上的磁鐵(37)和一個(gè)與可旋轉(zhuǎn)支承的蝸輪(22)抗扭轉(zhuǎn)連接的鐵磁定位元件(34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的纖維條喂入裝置，其特征在于，定位裝置(30)具有至少一塊永久磁鐵(37)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的纖維條喂入裝置，其特征在于，該定位元件為定位圓盤(34)結(jié)構(gòu)，該定位圓盤具有許多徑向凸出的鐵磁定位凸起(35)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的纖維條喂入裝置，其特征在于，鐵磁定位凸起(35)的數(shù)量與蝸輪(22)的齒(32)數(shù)相應(yīng)。
全文摘要
用于自由端紡紗裝置的纖維條喂入裝置，帶有可擺動(dòng)支承的、可由蝸輪傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的纖維條喂入羅拉，其中可連接到該纖維條喂入羅拉上的蝸輪同蝸桿嚙合，該蝸桿設(shè)置在一根在機(jī)器長(zhǎng)度上固定支承的可旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸上并具有一個(gè)帶有穿入輪廓的螺紋，該穿入輪廓這樣形成，即螺紋螺線為了防止蝸輪的一個(gè)齒坐到蝸桿的螺紋頭部上而按一個(gè)重疊輪廓切割，其中，蝸桿這樣固定在傳動(dòng)軸上，即一個(gè)垂直設(shè)置在傳動(dòng)軸上的與重疊輪廓的一個(gè)設(shè)置在兩個(gè)螺紋螺線之間中心處的最低點(diǎn)相交的對(duì)稱平面關(guān)于蝸輪的中軸線的擺動(dòng)平面沿傳動(dòng)軸的軸向錯(cuò)位設(shè)置；定位裝置使蝸輪根據(jù)蝸桿的錯(cuò)位設(shè)置尺寸如此預(yù)先定位，從而蝸輪的上述齒可無(wú)問(wèn)題地進(jìn)入蝸桿。
文檔編號(hào)D01H4/00GK1472377SQ03136749
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2003年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月18日
發(fā)明者D·哈爾肯, M·斯皮策爾, D·舍爾特, W·拉德馬赫, N·維特爾斯, J·德雷森, , D 哈爾肯, げ叨, 侶硨, 咨 , 囟 申請(qǐng)人:W.施拉夫霍斯特公司