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CN1436711A - 卷绕装置 - Google Patents

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CN1436711A
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Abstract

本发明涉及一种用于将丝线卷绕成卷筒的卷绕装置，它具有一单边悬伸的锭子，锭子上夹紧用来支承待卷绕卷筒的筒管。锭子由一管状锭子体构成，它与一轴连接，该轴支承在一固定的悬伸锭子架之内。轴在锭子架内的支承的改善在提高轴承本身承载能力和刚性的同时造成一较小的结构空间。本发明提出加工在轴上的用于滚动体的滚道以及一个套，轴承做成具有大的滚道间距的双列预紧轴承，套容纳滚动体的外滚道，并同时具有一用来安装减振O形圈的槽。取消用于轴承预紧力的调整装置使轴承需要的结构空间进一步减小。这样所赢得的结构空间用来加强对刚性有决定性影响的构件，特别是用于具有较大直径的轴和具有较大承载能力的滚动体。

Description

卷绕装置
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分的卷绕装置。
背景技术
这种类型的卷绕装置用来例如卷绕连续输入的丝线，尤其是化纤丝线，并由DE 195 48 142 A1已知这种卷绕装置。为此在一锭子上夹紧一个或几个筒管。通过锭子的旋转使输入的丝线在筒管上形成卷管。由于锭子静态和动态挠性的原因锭子主要由一称作锭子体的管子构成，此管子由一支承在固定的悬伸锭子架内的轴支承和驱动。
随着锭子悬伸长度的增加由于现在安装的卷筒越来越多，轴承上的负荷也越来越大，因此带有长的卡盘(Spannfutter)的卷绕机不适用于高的卷绕速度，或者不得不承受大的轴承磨损。
发明内容
因此本发明的目的是，这样地改进用于卷绕机的锭子，使得即使在锭子悬伸很长时也可以在经济上合理的轴承寿命的情况下允许高的卷绕速度。本发明另一个目的是，提高锭子弯曲刚性，随着悬伸长度的加大它同样具有重要的意义。
按照本发明这个目的通过这样的方法来实现，即，对于锭子轴承不用内圈，而是轴承的滚动体直接在轴上运转。为此轴例如在球形滚动体的情况下具有带圆弓形横截面的沟槽形状的滚道。不同于经济方面和加工工艺方面的保留条件，这种方案有这样的优点，即，现在对于轴承、也对于轴和锭子架提供了更大的结构空间。由此一方面可以加大轴直经或锭子架壁厚，从而达到较高的刚性。特别是由于直径和抗弯截面系数之间的平方关系这非常有效。另一方面对于滚动体本身提供了更大的空间，从而可以达到具有较大承载能力的轴承。因为取消了内圈而使轴承具有略小一些的有效直径，因此它适用于更高的转速。
在本发明的一种改进结构中，采用一双列滚动轴承作为支承。由此在直径比相同时可以使轴承的承载能力和刚性增加一倍。
在本发明一种特别优选的改进结构中，采用一种轴向预紧的带球形滚动体的双列轴承作为支承。其中预紧力不是通过附加的调整工具施加，而是相互这样地设置双列轴承滚珠的滚道，使得在轴承装配时强制地产生预紧力。这时轴承可以设计成这样，即，使得在装配时在冷态便已经产生预紧力或者随着运行温度的升高使预紧力调整到希望值。
通过这种特别有利的改进结构达到；原来用于安装调整机构的其他安装空间现在供滚动体、轴和锭子架所用。
如果两列轴承轴向相互这样地预紧，使得滚动体与滚道的接触法线与轴的旋转轴线相交于轴承之外，那么轴承达到特别好的刚性。
如果轴承的两个滚道相互离开较大的距离，那么可以进一步提高刚性。这里距离大于有效轴承半径，尤其是大于有效轴承直径，是有益的。这里有效的轴承半径或直径是指滚动体中心点轨迹的半径或直径。
在本发明的一种变型方案中，轴承滚动体的两个外滚道装在一共同的套内。通过优选的长度得到很长的套。这个套最好带阻尼，尤其是用安装在槽内的橡胶O形圈，支承在锭子架内。由于套的长度大，这里这些槽可以不设置在锭子架内径上，而是在套的外径上不削弱套的结构的部位上。由此又赢得了额外的结构空间，因为否则的话槽在锭子架上需要附加的位置。
在一种从转子动力学观点来看特别优选的实施形式中，轴在轴承之间的区域内具有一较大的直径，这证明在振动技术方面是有利的。这又归因于较高的弯曲刚性，在这个部位弯曲刚性的提高起特别有效的作用。
附图说明
下面借助于附图对一个实施例作较详细的说明。附图表示：
图1按本发明的卷绕机的锭子的剖视图。
具体实施方式
图1表示一按本发明的卷绕机的锭子的剖视图。它主要由可旋转地支承的锭子体2构成，在锭子体上固定筒管3.1。通常通过一这里未示出的夹紧装置固定。通过锭子的旋转，待卷绕的丝线在筒管3.1上卷绕成卷筒。
锭子借助于一固定在一这里未示出的机座上的锭子架1固定。轴4用轴承5.1和5.2可旋转地支承在锭子架1内。
在轴的右端上，轴4具有一驱动装置6，在所示情况下驱动装置为皮带轮。通常采用一直接连接的电机，它驱动轴4。
管状锭子架1伸入锭子内很深一段距离。由此达到锭子高的动态和静态刚性。此外还达到：卷绕的卷筒3.2对整个锭子的影响程度也同时降低。
在轴的左端上，轴4与锭子体2连接。为此轴4具有一联轴器4.1，它使轴与锭子体2连接。在本实施例中联轴器做成压配连接。
锭子体2基本上设计成管状。这里为了简化视图起见，仅画出两个筒管3.1。实际上按本发明的卷绕装置具有长得多并安装更多数量的筒管3.1的锭子。
轴4用一前轴承5.1和一后轴承5.2可旋转地支承在锭子架1内。前轴承5.1离联轴器4.1很近，由重量和振动引起的横向力传入联轴器内。由于距离短，轴4的弯曲很小。由于同样的原因轴在轴承之间的直径加粗。在轴的另一端驱动装置6的附近设有后轴承5.2。这里再次指出，在实际上锭子比这里所画的长，因此轴承5.1和5.2之间的距离也大。
前、后轴承5.1和5.2的结构如下：
在轴4上加工出用于滚动体7的滚道4.2，滚动体7在这些滚道内直接在轴4上运转。由此赢得结构空间，它可以用于加强对刚性起决定性作用的构件，因此在所示实施例中轴可以做得带有比按现有技术大的直径。同样，赢得的结构空间可以用于较大的滚动体7，从而用来提高轴承的承载能力，或用来加大锭子架1的壁厚。这些措施的组合对于改善锭子性能提供了最佳的帮助，可以由专业人员方便地得出。钢或陶瓷可以用作滚动体的材料。
外滚道8.2在套8上形成。在这个例子中，轴承分别由两列球形滚动体构成。其中两个属于一个轴承的内、外滚道4.2和8.2相互这样地预紧，使它们形成一所谓的O形结构。图1中表示出滚动体7和轴上的内滚道4.2之间的接触法线7.1。滚动体7和套上的外滚道8.2之间的接触法线也一样。所有滚动体7的接触法线7.1相交于双列轴承之外，0形结构的概念即来源于此。由此达到非常高的轴承刚性。另外，每个轴承内滚道4.2的间距选择得大于滚动体7所经过的空间曲线的直径。
轴4上的内滚道4.2和套8上的外滚道8.2相互这样配置，使得形成轴承的预紧力。这就是说，轴4上的两个内滚道4.2相互之间具有比套8上的两个外滚道8.2小的间距。由此使轴承已经在预紧力之下装配。预紧力大小的精确确定在考虑轴承运行时的温度参数的情况下进行。由此额外地赢得结构空间，这是因为取消了用于轴向预紧力的复杂的调整装置，例如轴套。
轴承的套8在径向用阻尼装置9支承在锭子架1中。这里采用橡胶或弹性塑料O形圈作为阻尼装置9。由此产生振动阻尼效果。另外，由于轴的弯曲产生的小的同心度误差也因此不会导致轴承附加的负载。这里O形圈安装在轴承的套8上的槽8.2内，但是从槽内突起，使它们贴靠在相对的锭子架1壁上。由于两个外滚道8.2之间大的间距而能够将槽设在套内，不这样的话槽就必须占用附加的结构空间加工在锭子架上。
这里前轴承5.1和后轴承5.2做成一固定—松动轴承(Fest-Los-Lagerung)。后轴承5.2的套可轴向移动地支承在锭子架1内。而前轴承5.1通过凸台1.1和锭子架内的挡圈1.2在轴向双方向固定。为了附加地减振，在套8和凸台1.1或挡圈1.2之间分别垫一轴向减振环10。
前轴承5.1具有比后轴承5.2大的套直径。从而考虑这样一个事实，即，前轴承5.1承受较大的横向力。此外，就在锭子架1的端部可以允许与之有关的较小的壁厚，而不致太多地减小锭子架的刚性。另一个优点是，轴4连同已经装上的轴承5.1和5.2可以特别方便地从前轴承5.1一侧装入锭子架1。
                    图形标记表
1锭子架      1.1凸台        1.2挡圈      2锭子体
3.1筒管      3.2卷筒        4轴          4.1联轴器
4.2内滚道    5.1前轴承      5.2后轴承    6驱动装置
7滚动体      7.1接触法线    8套          8.1槽
8.2外滚道    9阻尼装置                   10轴向减振环

Claims (15)

1.用于将丝线卷绕成卷筒(3.2)的卷绕装置，具有一锭子，用来支承卷筒(3.2)的筒管(3.1)可夹紧到所述锭子上，其中锭子包含一基本上呈管状的锭子体(2)，它与一用轴承(5.1，5.2)可旋转地支承在固定的悬伸锭子架(1)内的轴(4)连接，其中轴承(5.1，5.2)由滚动体(7)以及由一内滚道(4.2)和一外滚道(8.2)构成，滚动体(7)在滚道上滚动，其特征为：所述内滚道(4.2)直接做在轴(4)上。
2.按权利要求1的卷绕装置，其特征为：所述内滚道(4.2)通过一直径台阶构成。
3.按权利要求1的卷绕装置，其特征为：所述内滚道(4.2)通过一槽构成。
4.按权利要求1至3之任一项的卷绕装置，其特征为：轴承(5.1，5.2)中的至少一个具有两组滚动体(7)，它们在两个分开的内、外滚道(4.2，8.2)上运转。
5.按权利要求4的卷绕装置，其特征为：两个内滚道(4.2)通过相对的直径台阶构成；两个外滚道(8.2)通过相对的直径台阶构成；每个相配的内、外滚道的直径台阶相面对地设置。
6.按权利要求5的卷绕装置，其特征为：内、外滚道(4.2，8.2)的轴向位置这样地相互配置，即，使得滚动体轴向压在直径台阶上。
7.按权利要求5或6的卷绕装置，其特征为：两个内滚道(4.2)的直径台阶在轴向分别位于外侧。
8.按权利要求4至7之任一项的卷绕装置，其特征为：一个轴承中两个内滚道(4.2)的间距大于滚动体中心和轴(4)旋转轴心之间的距离。
9.按权利要求4至7之任一项的卷绕装置，其特征为：一个轴承中两个内滚道(4.2)的间距大于滚动体中心和轴(4)旋转轴心之间的距离的两倍。
10.按权利要求1至9之任一项的卷绕装置，其特征为：轴承(5.1，5.2)中至少一个具有一套(8)，外滚道(8.2)做在此套上；套(8)用一阻尼装置(9)减振地径向支承在锭子架(1)内。
11.按权利要求10的卷绕装置，其特征为：采用橡胶圈作为阻尼装置(9)，橡胶圈(9)安装在加工在套(8)外径上的槽(8.1)内。
12.按权利要求1至11之任一项的卷绕装置，其特征为：轴承(5.1，5.2)中至少一个具有一套(8)，外滚道(8.2)做在此套上；套(8)轴向减振地支承在锭子架(1)内。
13.按上述权利要求之任一项的卷绕装置，其特征为：轴(4)在前轴承(5.1)和后轴承(5.2)之间具有比在前轴承(5.1)或后轴承(5.2)区域内大的直径。
14.按权利要求13的卷绕装置，其特征为：轴(4)在前轴承(5.1)和后轴承(5.2)之间在其长度的主要部分上具有比在前轴承(5.1)或后轴承(5.2)区域内大至少25％的直径。
15.按权利要求13的卷绕装置，其特征为：轴(4)在前轴承(5.1)和后轴承(5.2)之间在其长度的主要部分上具有比在前轴承(5.1)或后轴承(5.2)区域内大至少50％的直径。
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