专利名称：用于环锭纺纱机或捻线机的设备和导纱环锭以及环锭纺纱或捻线机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于环锭纺纱或捻线机的设备，该环锭纺纱或捻线机具有 导纱环锭，在导纱环锭上安装有用于捻转和转向走丝的导纱部件，以及 带有保持单元，在保持单元上该导纱环锭以其可绕一给定旋转轴线转动 的方式被安装。此外，本发明涉及用于环锭纺纱或捻线机的导纱环锭，其中环锭纺 纱或捻线机包括用于捻转或转向走丝的导纱部件，以及环锭纺纱机或捻 线机。
背景技术：
环锭纺纱机的一般任务为通过捻转给予强度于喂给其的纤维条，并以 适合于存储、运输以及进一步的处理加工的方式巻绕该捻好的纤维条。 喂给至环锭纺纱机的纤维条通常所知的为一般仅具有弱的，保护性加捻 的粗纱。然后进一步的捻线从该粗纱产生所知的作为细纱。相反地，捻线机的目的为捻转同时喂给它的大量的细纱，以产生所知 的作为拼纱线。该拼纱线，当然同样地需要以适合的形式巻起。因此环锭纺纱和捻线都包括首先捻转线状的纤维条，以及然后将其巻起。接下来，该类型的纤维条将通常称为线(thread)。本发明将根据环 锭纺纱的例子予以阐释。然而，由于基本原理的相似性，其同样可很好 地应用于捻线。在环锭纺纱机中，基本上来自于粗纱线轴的线穿过位于转轴上、作为 其轴线延伸的导纱钩(thread guide)。牵伸系统通常位于导纱钩和粗纱线轴之间，为了给予该线其最终细度。从该固定的导纱钩，该线被传给位于导纱环锭上的导纱部件，并且其 能够在围绕转轴的圆移动。从该导纱部件，该线被传给被其推到该转轴 上、并使得旋转的筒管。这巻起该线。为了使巻绕的线具有所知的作为 圆锥形线圈的形式，导纱环锭和导纱部件一起相对于转轴在轴向方向上 下移动。在较老的环锭纺纱机上该导纱环锭以如下的方式固定，其中当其能和所知的作为钢领板(ring rail)执行所述的上下移动时，不过其不能旋转。 由于其可沿着导纱环锭上的轨道滑动使得该导纱部件可能旋转。由于发生在导纱部件和导纱环锭之间的高相对速度，这些部件常遭受过量的磨 损和有害的加热，导致出现了一些问题，尤其当纺纱合成纤维时。由于该原因，在新型的环锭纺纱机上的导纱环锭位于旋转轴承上，并 且因此导纱环锭的旋转和转轴的旋转共轴。然而此时在这里导纱环锭不 具有其自己的驱动。而是，其被通过导纱部件的线沿着该转轴传送。用于带有导纱环锭的纺纱或捻线机的设备，具有以钢丝圈形式实现的 导纱部件，从DE 23 32 029中可知。该导纱环锭以其能在钢领板上旋转 的方式被安装。此外，该导纱部件可在导纱环锭中的轨道圆周周围滑动。 当设备操作时，导纱部件具有比导纱环锭主体大的角速度。因此其称为 非同步的导纱环锭。该导纱环锭轴向地依靠磁性支承以及径向地依靠气 动轴承支撑。用于导纱环锭的支承设置的、其中该导纱部件以相对于主体为固定位 置的方式固定的种类的应用同样为已知的。它们被称为同步旋转导纱环 锭。关于环锭纺纱的可能的最大的纺纱速度可通过从DE 23 32 029中已 知的设备增加，因为在导纱环锭和导纱部件之间的摩擦损失可减小或避 免。然而能够增加的纺纱速度并未到达期望值。因为该纺纱速度被增加后，没有想到的是观察到所制造的线中大量的线破损并且质量变差。由 于该原因，在实践中，带有旋转环锭的环锭纺纱机操作的速度在相当程 度上低于理论上的可能。发明内容为此本发明的任务在于提供一种设备， 一种导纱环锭和环锭纺纱或 捻线机，其避免了上面提到的缺点并特别地允许纺纱速度中的进一步增 加。该任务通过独立权利要求的特征所完成。在根据本发明的设备中，提供有用于将轴向力作用到导纱环锭的力 产生装置，连续地在操作中起作用，并且从而按压形成在导纱环锭上的 第一滑动段抵靠相应的形成在保持单元上的第二滑动段，从而为导纱环 锭提供轴向支承。在这里的术语"轴向力"指的是平行于导纱环锭的给定旋转轴线作用 的力。该力产生装置的大小尺寸形成为使得第一滑动段和第二滑动段为 总是彼此抵靠支持，即使在设备的操作过程中当比如线中的张力或者重 力这样的外部力作用在导纱环锭上时。在这里力产生装置是以其在第二 滑动段的方向推动导纱环锭的方式构造，还是以其拉动导纱环锭的方式 构造并不重要，第一滑动段和第二滑动段担当一轴向平面支承。与现有技术中已知的磁性轴向支承形成对比的是，它们有着相对较大的轴向窜动(axial play)，这产生导纱环锭的稳定的引导。导纱环锭以 几乎没有轴向窜动的方式安装。导纱环锭的轴向和倾斜运动二者均被根据本发明的设备有效地阻 止，即使该设备处于高速度操作时。结果，作为轴向或倾斜运动结果、 导纱部件施加在移动线上的力中周期的或非周期的改变被有效地避免。 从而依靠本发明的设备，例如由导纱环锭朝导纱钩方向的运动产生的线张紧力中的下降得以避免，正像由导纱部件远离导纱钩的运动产生的线张紧力的增加能够避免一样。这样，即使在更高速度时线破损数量保持 低水平。线的质量也得以提高。尽管由现有技术已知的磁性轴向轴承的原则支撑着导纱环锭，至少 在轴向方向不接触，实际上在设备的操作过程中该导纱环锭反复周期性 地或非周期性地接触到非旋转部件。结果，该导纱环锭会突然地被制动 并且导纱部件会从而突然地传递改变力到该线。该问题同样通过根据本发明的设备解决。因为在该情形下形成在导 纱环锭上的第一滑动段连续地与形成在保持单元上的第二滑动段接触， 作用在导纱环锭上的、制动力矩中的突然改变的事件同样得以避免。这 进一步降低线破损的频率并进一步提高细纱的质量。在根据现有技术的设备中，把上面提到的导纱环锭和静止部件的未 受控制的接触搁在一边，导纱环锭仅通过空气摩擦制动。在多数情形下， 总的制动力矩导致在低的线张力的最适宜的纺纱过程。此外，特别在转 轴的旋转速度减小时，具有导纱环锭会"超过"转轴的危险。相反根据本发明的设备中，导纱环锭所受的制动力随着时间保持恒 定。该制动力为产生在第一和第二滑动段之间的滑动摩擦力，并在其他 因素之中，取决于两个接触材料的滑动摩擦系数和依靠运用力产生的轴 向力。结果，线张力可通过选择适当的滑动材料和应用适当的轴向力设 定为对纺纱过程优选的值。使用带有相对低的滑动摩擦系数，具有例如 一滑动摩擦系数小于或等于0.2或者，更好的小于或等于0.1的滑动材料 为优选的，因为在那种情形可应用相对高的轴向力，这产生了提供稳定 的支承于导纱环锭的好处。通过作用在根据本发明的设备中的滑动摩擦，有可能不需要独立于 支承系统的制动单元一方面产生需要的线张力并且另一方面避免转轴被 导纱环锭"超过"。根据本发明的设备还允许导纱环锭的制动不需要其位 置为了该目的的改变，因为这至少暂时地会导致被导纱部件施加在走丝上的力的不必要的改变。所提出的设备允许导纱部件的速度保持连续地超出50m/s，不会从而 导致无法接受的大量的线破损或者不可接受的低质量。导纱部件的速度大约对应于第一和第二滑动段彼此移动越过的滑动 速度。从而第一和第二滑动段的表面必须以它们能够经受住发生在以大于50m/s的滑动速度经过相对长时间周期的操作中的正常力的方式被实 现。例如滑动段的表面可由等离子体改良的非晶态烃(金刚石状碳= DLC)组成的功能层给定，在PECVD (等离子体增强化学气相淀积)工 艺中制造。原则上两个滑动段中的一个可以和另外一个滑动段沿着一直线接触 的方式构造。然而优选地以当设备操作时它们和彼此面接触的方式、第 一滑动段形成为第一滑动面，而第二滑动段作为第二滑动面构造。这产 生了受到较低磨损的设备。第一滑动表面和第二滑动表面二者均可具有依靠装置例如凹槽分离 彼此的许多的平面段。凹槽可帮助例如清洁和/或冷却滑动段。在通过给定旋转轴线取走的部分平面中的研究，第一滑动表面的轮 廓和第二滑动表面的轮廓为优选为直的并为垂直于给定旋转轴线方向 的。那么滑动面为平面，即二维表面，以垂直于给定旋转轴线为方向。 这种类型的表面能以高精度容易地制作。作为一替代，第一滑动表面和第二滑动表面可具有三维的形式。在 这里几个实施方式为可能的在该类型的一个实施方式中，第一滑动表面的轮廓设置为在一特定 平面部分内为直线并垂至于给定的旋转轴线。这种类型的设置导致导纱 环锭相对于保持单元的自动定心。此外，径向力能够部分地也以这种方 式通过这两个滑动表面被吸收。这产生了支承导纱环锭的特别稳定的方 法。如果第一滑动表面的轮廓和第二滑动表面的轮廓为在该特定的平面 部分看到的成弯曲状的，例如表现为圆弧的形式可达到相似地优选的效 果。如果该轮廓具有波浪状或锯齿形的形状同样可达到该效果。还可能提供径向支承。再次强调，可构想出多种的实施方式。在一个实施方式中，第一规则的圆柱表面形成在导纱环锭上，以及 第二规则的圆柱表面形成在保持单元上，每个具有对应于给定的旋转轴 线的轴线，共同作用提供导纱环锭的径向控制。以这种方式即使当较大 的径向力出现时该导纱环锭可被可靠地控制。可替代地，或者此外可提供空气静力的或者优选地空气动力的，或 者特别优选地磁性径向支承。在空气静力支承中需要压縮空气源用于导 纱环锭的径向控制，然而在空气动力支承情形下，该压力通过导纱环锭 其本身的旋转产生。在所有的这些情形中，仅发生低摩擦力并且此外这 些很大程度上不依赖于被接受的径向力。这意味着最多仅仅一低的制动 力矩应用于该导纱环锭。结果，通过该滑动表面应用的限定的制动力矩 不会被径向力显著地改变。优选地提供用于将轴向力设定为一固定值的装置。这允许不需要调 换比如导纱环锭的部件、不同类型的线被最佳地处理加工。调节设备可 简单的实现， 一旦该值被设定，其保持恒定直到产生新的设置。在另一个优选的实施方式中，提供用于轴向力的变化控制的装置。 其为例如可能设置为当转轴开始时，轴向力为首先以较低值，从而该导 纱环锭可更容易地开动。在到达一特定的旋转速度后，例如该预期的操 作速度，然后为了最优化该纺纱过程该轴向力可被增加。同样想得到的 为当转轴停止时该轴向力可被再一次增加以防止转轴被导纱环锭超过。 以这种方式并且有秩序的巻绕工艺得以确保。应用该力的装置为优选地以所产生的轴向力的合成作用线与导纱环 锭的给定的旋转轴线相符的方式构造。这为导纱环锭提供了一种特别的抗倾斜的支承。尽管可以构思其他的实施方式，其中该导纱环锭受到来自力产生装 置的轴向力，其在轴向方向操作并同时受到作用在其他轴向方向的轴向 力，不过对于该导纱环锭，仅仅被操作在同样的轴向方向的作用于其上 是优选的。这提供给该设备简单的结构。力产生装置优选操作时不发生接触。这避免应用不必要的制动力矩 到导纱环锭。特别的，该力产生装置可通过磁性力和/或通过产生静力的 和/或动力的气体压力，例如空气压力操作。在一优选的实施方式中，该导纱环锭结合一第一磁性环，同时该保 持单元以设备操作所需的轴向力为通过作用在磁性环之间的力提供的方 式结合一第二磁性环。原则上第一磁性环和第二磁性环以轴向力通过它 们的吸引产生的方式设置是可能的。然而优选的是，对于第一磁性环和 第二磁性环以轴向力通过它们的排斥产生的方式设置，因为在该情形用 于导纱环锭的支承更稳定。这是因为如果在该情形第一滑动段被外部力 移动远离第二滑动段，该轴向力被增加，因而确保这两个滑动段被再次 集合直到它们彼此紧邻。第一磁性环和/或第二磁性环优选地结合一永磁环。这允许了轴向力 不用必须从导纱环锭和/或从保持单元侧提供能量而产生。永磁环中的磁性活性物质可包含硬磁铁氧体，或者优选地包含铝、 镍和钴的金属合金，或特别优选为镧系元素。例如钡铁氧体或者锶铁氧 体的硬磁性铁氧体可以相对低的价格获得。铝、镍和钴的金属合金磁铁， 在某些情形，铁，铜和钛在另一方面展示出较高的比能容量的特点。由 镧系元素组成的磁铁，已知的像稀土族，具有更高的比能容量。由例如 钐一钴或钕一铁一硼组成的磁铁为适当的。磁铁的比能容量越高，能够 产生的场就越强并从而对于给定磁铁容积的力越大。从而该设备的实体 大小可通过磁性材料的适当选择而减小。此外，导纱环锭和/或保持单元的总质量可被减小。如果第一磁性环和/或第二磁性环给定为刚性体的形式，其可同时地 作为用于导纱环锭或用于保持单元的支撑部件。如果第一磁性环和/或第二磁性环为以柔性的隔膜的形式实现，优选 地像自粘的隔膜，特别容易地构造根据本发明的设备。柔性的磁性隔膜 由磁性材料混合至其中的塑料组成。它们作为自粘的，柔性的隔膜为商 业上可获得的，并且还能够永久地固定并用相对粗糙的修饰形成表面。如果位于保持单元上的第二磁性环为电磁环，则容易调节或控制由 力产生装置产生的轴向力。这可借助于控制供给到电磁环的电流的控制 单元做到。在一优选的实施方式中，第二磁性环固定至环形保持架，该保持架 的轴向位置可关于支承第二滑动段的保持单元的环形主体部改变。这允 许如果第一滑动段和第二滑动段像意指的为彼此邻接，第二磁性环和第 一磁性环之间的距离被改变。这允许所产生的轴向力强度容易地调节。在一优选的更进一步改善中，环形保持架依靠螺纹或通过卡口系统 固定至主体部，从而该保持架的轴向位置可通过转动该保持架而改变。 该螺纹或卡口设置可以如下的方式设计，若保持架转动通过90。，第二磁 性环的轴向位置可改变大约2 IM。对于该保持单元还有可能结合一提供有正压的环形压力室，作用在 导纱环锭面向远离第一滑动段的段上，为了产生该轴向力。该环形压力 室可具有例如一U形横截面，该导纱环锭的该段进入至其中。然而该压 力室还可以在保持单元和导纱环锭的相应的段之间的间隙的形式实现， 形成在可能的径向方向的压力室的限制，尽管不是完全地必要的。总之 很多的压力室形状可想得到。唯一的重要的点为其必须以作用在其内的 正压推动第一滑动段和第二滑动段在轴向方向分离的方式形成。特别优选的是提供用于控制压力室内的正压的控制装置。这样该轴向力可容易地设定于一定值或受到可变的控制。优选地该保持单元具有用于固定该设备到环锭纺纱机或捻线机中的 钢领板的固定段。该类型的固定段匹配已知类型的钢领板中的相应段。 这使得可能把现有的较老的设备替换成根据本发明的设备。这样现有机 器的性能可容易地增加。优选地第一滑动段和/或第二滑动段在可替换的滑动部件上实现。如 果发生磨损，只有相关的滑动部件需要交换。该滑动部件可通过正的锁 闭或者非正的锁闭或者通过摩擦连接至导纱环锭或者至保持单元。如果当设备操作时，导纱环锭仅被走丝施加在导纱部件上的力驱动， 那么可达到能够特别简单的实现的设备。换句话说，如果用于活性驱动 器的导纱环锭不与导纱环锭联合为优选的。如果通过走丝施加在导纱部件上的力的轴向部分分量推动第一滑动 段抵靠着第二滑动段同样为优选的。这样走丝从设置在保持单元上的第 二滑动段提升设置在导纱环锭上的滑动段的可能性得以避免。这产生了 特别稳定的支承。导纱部件可表现为钢丝圈的形式，并且可以其可沿轨道移动的方式 结合至运行在导纱环锭圆周周围的轨道。这里钢丝圈和导纱环锭在操作 中在相同的给定旋转轴线周围旋转，尽管该钢丝圈以更大的角速度移动。 因为在滑动段之间的相对速度减少了，这产生了支承该导纱环锭的特别 低磨损的方法。根据本发明的导纱环锭结合一平衡质量以补偿径向力。与从现有技术中已知的导纱环锭形成对比的是，该导纱环锭运转安 静而且平稳。这允许纺纱速度增加而线破损的数量低以及同时产生高质 量的线。其自己的旋转为操作中作用在导纱环锭上的径向力的来源之一。这 些径向力充分地抵偿彼此，因为导纱环锭具有在很大程度上旋转地对称性的形式。不过剩余的径向力确实属于从现有技术中已知的导纱环锭， 特别地由导纱部件的质量产生。由旋转产生的剩余径向力部分地被通过走丝施加在导纱部件上的径 向地作用力抵偿。虽然使如此，最终的剩余合成径向力必须通过适当的 支承部件吸收。当纺纱或捻线速度增加时该作为结果的径向力指数地增 加。这导致了特别在高速度下、已知的导纱环锭的不稳定运转，并且这 接下来限制了最大的纺纱或捻线速度并从而降低了纺纱或捻线过程的经 济效益。即使在事实上可能的速度下，该粗糙的运转引起线质量参数的 下降以及很多的线破损。根据本发明的平衡质量允许发生在导纱环锭操作过程中的合成的径 向力的降低。结果，导纱环锭平滑地运行，特别地在高纺纱或捻线速度 下，从而上面提到的缺点得以避免。根据本发明的导纱环锭特别适合用于上面描述的根据本发明的设 备，因为径向力的减少避免了例如作为径向滑动支承中摩擦的结果可能 发生的不必要的制动。然而，根据本发明的导纱环锭同样优选地用于与 传统的设备联合。优选地，平衡质量为可替换的部件。这允许该平衡质量和发生在任 意特定情形中的径向力匹配。平衡质量可使用适当的，可释放的连接件 固定于导纱环锭。该连接可用正的或非正的锁闭。在一优选的事实方式中，平衡质量的位置可在径向方向改变。这允 许设定所需要的补偿同时保持同样的平衡质量。如果例如该平衡质量被 移动至一更外的位置，该补偿效果将会增加。在一个实施方式中，该导纱部件表现为线金属圈(eyelet)的形式， 具有例如钩或0形金属圈的形式，并被牢固地连接至导纱环锭的主体部。 该导纱环锭和该主体部从而以同样的角速度旋转。由于没有摩擦发生在 导纱部件和导纱环锭之间，导纱部件的加热得以避免。优选地，平衡质量径向地位于线金属圈的对面。这允许以相对小的 平衡质量达到径向力的特别好的补偿。根据本发明的环锭纺纱或捻线机结合有如上所描述的设备和/或如 上所描述的导纱环锭。对于每个所描述的优点被获得。
本发明借助于下面的附图更详细地说明。它们表示 附图1为环锭纺纱机的工作位置的图解说明； 附图2和3为根据本发明的设备的第一实施方式； 附图4和5为根据本发明的另外的实施方式； 附图6为根据本发明的设备的第三实施方式； 附图7为第四实施方式的详细视图；以及 附图8为第五实施方式的详细视图。
具体实施方式
附图1表示环锭纺纱机1的工作位置2的图解视图。该环锭纺纱机 1包括许多的未示出的另外的工作单元以及大量的中心设备。该工作单元2包括巻绕有线V的筒管S位于其上的筒子架3。该线 V通常为由例如所知的为锭翼(flyer)制造的粗纱V，并仅携带稍具保 护性加捻。线V从筒管S拉出并传给牵引系统4，仅示意性地表示。尽 管在该图示中看不到，由于技术原因该牵引4为以一角度定位。其目的 为拔出该线V至其最终细度。为了通过捻转线V给予不太细的线V以强 度，并为了以适当的形式巻绕该捻好的线F，提供一导纱部件5，并且这 被固定于导纱环锭6。导纱环锭6以其能够旋转的方式安装在保持单元7 上。导纱环锭6的给定的旋转轴线A，以及位于其上的导纱部件5的给定轴线用点划线表示。在牵引4和导纱部件5之间， 一导纱钩8位于导纱部件5的给定的旋转轴线A上。作为导纱部件5的旋转的结果， 一"线 气圈(thread balloon)"形成在导纱钩8和导纱部件5之间。提供有气圈 锁环(balloon checking ring) 9以阻止线气圈的不必要的径向伸展。为了将捻好的线F巻绕到筒管H上，该筒管被推到驱动转轴10上。 该筒管H和转轴10 —起围绕对应于导纱环锭的给定旋转轴线A的轴线 旋转。在这里该旋转方向通过一箭头表示。该导纱环锭6和保持单元7被结合至能够上下移动的钢领板。作为 钢领板11上下移动的结果，该捻好的线F可以圆锥形线圈K的形式巻绕 到筒管H上。筒管H的旋转具有两个作用其巻绕该捻好的线并沿着该导纱环锭 6运送。这意味着导纱环锭6不需要用于其自身驱动下实施旋转。然而导 纱部件以稍微低于筒管H的角速度转动。该角速度中的差异最终导致该 捻好的线F巻绕在筒管H上。该线V被导纱部件5在转轴IO周围的循 环捻转。在这里每个循环正好对应于线F中的1个捻回。因此其与转轴 1和导纱部件5以一限定的速度比率旋转的工作单元2的适当操作相关。 因为转轴或筒管的旋转速度通常为固定的，旋转速度之间的关系通过调 节导纱部件5的旋转而建立。根据本发明的设备提供该用途，并将在下 面更详细地解释。附图2表示根据本发明的设备包含导纱环锭6和保持单元7。根据本 发明的设备显示为依靠力产生器12， 13用于将轴向力AK应用于导纱环 锭6。在图2示出的实施方式中该力产生装置12， 13包含第一磁性环12， 其为导纱环锭6的一个构件，和第二磁性环13，其为保持单元17的一个 构件。第一磁性环12和第二磁性环13的极性为它们彼此排斥。两个磁 性环12， 13均为永久磁性环。结果排斥力连续地出现。结果形成在导纱 环锭6上的第一滑动段14被推动抵靠着形成在保持单元7上的相应的第二滑动段15。这样，该导纱环锭6为实际上以没有轴向运动被支承。附图3表示附图2的部分的放大的细节图。第一滑动段14实施为第一滑动 表面14，而第二滑动段15作为第二滑动表面15，两个表面处于彼此平 面抵靠的状态。附图2和3每个都表示通过根据本发明的设备的剖面图， 该剖面图的平面包括给定的旋转轴线。出现在该剖面平面内的第一滑动 表面14的轮廓和第二滑动表面15的轮廓为垂至于给定的旋转轴线A的 直线。因此第一和第二滑动表面14， 15为，即具有二维实现的平面。第一滑动表面14形成于导纱环锭6的环形主体部16上。第二滑动 表面15还实现作为固定于保持单元7的主体部18的可替换的滑动部件 17。如果滑动表面14和15的性质以任意的磨损主要地发生在可替换的 滑动部件17上的方式选择，磨损可简单地通过替换该滑动部件17而处 理。由于平面的滑动表面14和15不向导纱环锭6提供任何的径向引导， 第一规则的圆柱形表面19形成于导纱环锭6上，同时第二规则的圆柱形 表面20形成于保持单元7上，以这种方式该规则的圆柱形表面19， 20 每个都具有匹配给定的旋转轴线A的轴线并且它们一起提供径向导纱环 锭6的引导。此外，或者作为一替代， 一空气静力的或者优选地一空气 动力的，或者特别优选地一磁性径向支承可提供用于导纱环锭6的径向 引导。第二磁性环13设置在环形保持架21上。这接下来通过一螺纹连接 22结合至保持单元7的主体部18。环形保持架21的轴向位置因此可通 过转动该保持架21调节。这样同样可能调节第一磁性环12和第二磁性 环13之间的间距。因为在磁性环12和13之间的距离的减少导致所产生 的轴向力AK的增加，其最终可能通过转动环形保持架21调节所产生的 轴向力AK。然而因为轴向力AK中的改变同样导致在第一滑动段14和 第二滑动段15之间的摩擦力的改变，转动该保持架21还能够调节作用在导纱环锭6上的制动力矩。保持单元7还包括用于结合该设备于钢领板11的固定段23。该固 定可例如象点划线建议的那样，以螺栓连接实现。仅仅表示出了那些依靠力产生装置12， 13产生的位于该剖面平面内的轴向力AK。实际上产 生的轴向力AK当然分布在圆周周围。在圆周周围的这些轴向力AK为 以整个地它们产生合成的轴向力RAK的方式均一地分布，它们的作用线 与给定的旋转轴线A相符。这产生了导纱环锭6的特别稳定的支承方法。属于导纱环锭的第一磁性环12为以固体的方式实现。因此其行使一 支撑或者稳定功能，从而导纱环锭6的主体部16可相对薄。导纱环锭的 主体部16和磁性环12具有很大程度的旋转对称性。因此由导纱环锭产 生的径向力很大程度上它们自己抵消。然而当旋转时向外作用的径向力产生在钩形的导纱部件5处。不过 当操作该设备时，作为走丝张紧的结果朝着轴线作用的力同样产生导纱 部件处。然而作为一个通常的原则，作用在导纱部件5处的这两个力不 会彼此抵消。而是在多数情形下，向外指向的质量抗(mass reactance) 的力要大于向内作用的张紧力。为此，提供径向相对的平衡质量24。平衡质量24可在径向地变化 的位置径向地结合。当例如分批(batch)的改变使得必要的线张紧力改 变时，平衡质量24的补偿效果可被调节。如果该同样的平衡质量24进 一步地向外移动，在同样的角速度下，该向外指向的补偿力会更大。然而该补偿效果的调节还可通过提供可彼此代替的不同的补偿质量 达到。附图4和5显示根据本发明的设备的另外的实施方式，适合用于根 据图1的环锭纺纱机1的工作单元2。该实施方式中的第一磁性环12'以 自粘的(self-adhesive)磁性隔膜的形式实现。因为该隔膜12，具有一定 程度的柔性，即使仅对其进行相对简单地处理也可能将其固定至导纱环锭6的主体部16的一个表面。该导纱环锭6可完全地非常简单地制造。第二磁性环13'以电磁环实现。该实施方式中的第二磁性环13'依靠 例如螺栓的连接刚性地连接至保持单元7的主体部18。所产生的轴向力 AK的强度可通过提供变化的电力至电磁环13'而控制。为了该目的提供 有控制单元25。这可以提供的电流为根据一特定的设定值随着时间恒定 的方式实现。然而其还可以在设备操作时该提供的电流以可变的方式控 制的方式实现。提供至电磁环13'的电流的设定和变量控制可作为所产生 的轴向力AK设定和控制的结果。第一滑动表面14'和15'具有所显示的包含给定旋转轴线A的剖面中 的轮廓，该轮廓为和给定旋转轴线A成一角度的直线。因此该滑动表面 14，和15，具有三维的形式。带有这种形式的滑动表面14，和15，导致导纱 环锭6的一定程度的自动定心。它们同样导致对于导纱环锭6的稳定的 径向支承。附图6表示根据本发明的设备的另外一个实施例。在这里为以钢丝 圈的5'的形式实现的导纱部件5'在导纱环锭6上提供了一轨道27。当操 作该设备时，该轨道27和主体部16以比导纱部件5'低的速度旋转。滑 动段14'和15'的磨损作为在它们之间减少的相对速度的结果而降低。该实施方式中应用于该发明中的轴向力AK借助于环形的压力室28 产生。正压力可应用于此，作用在导纱环锭6的段29上，从而一起推动 滑动段14'和15'。压力室28内的正压通过能够设定或控制的压力源30 提供。该压力室28毗邻保持单元7的U形轮廓，导纱环锭6的段29进 入该压力室28内。当然该压力室28的其他实现方式和形状是可能的。附图7表示根据本发明的另外一个实施方式的细节图。在这里滑动 表面14"和15"的轮廓为弯曲的。这能够达到导纱环锭6的自动定心和稳 定支承。在附图8的实施方式中，滑动段14'"和15'"的轮廓具有锯齿状。这产生了导纱环锭6的特别稳定的径向引导，其意味着在许多情形中特别 的径向支承可省略。本发明并不限制于在这里所阐明和描述的实施方式。而是可能对于 根据本发明的特征以其他方式结合。特别的对于滑动段14和15已经描 述的变化地形成的轮廓可与已经描述的力产生装置12， 13; 12'， 13';28的实现方式以其他方式结合。
权利要求
1、用于环锭纺纱或捻线机的设备，该环锭纺纱或捻线机具有以用于捻转和转向走丝(F)的导纱部件(5，5’)为特色的导纱环锭(6)，并具有导纱环锭(6)安置在其上的保持单元(7)从而其可围绕给定的旋转轴线(A)旋转，其特征在于，具有产生力并将轴向力(AK)作用于至导纱环锭(6)的装置(12，13；12’，13’；28)，作为该设备操作时力产生装置连续地作用的结果，形成在导纱环锭(6)上的第一滑动段(14)被推动抵靠着形成在保持单元(7)上的相应的第二滑动段(15)，从而以那种方式为该导纱环锭(6)提供一轴向支承。
2、 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该第一滑动段(14， 14', 14"， 14"')实现为第一滑动表面(14， 14,, 14"， 14，,,)，而第二滑动段(15， 15'， 15"， 15'")实现为第二滑动表面(15， 15', 15"， 15"')，该两个滑 动表面处于彼此平面抵靠的状态。
3、 根据权利要求l所述的设备，其特征在于，在包含所述给定旋转轴线 (A)的剖面中第一滑动表面(14)的轮廓和第二滑动表面(15)的轮廓形成垂直于给定旋转轴线(A)的直线。
4、 根据权利要求l所述的设备，其特征在于，在包含所述给定旋转轴线 (A)的剖面中第一滑动表面(14')的轮廓和第二滑动表面(15')的轮廓形成相对于给定旋转轴线(A)倾斜的直线。
5、 根据权利要求l所述的设备，其特征在于，在包含所述给定旋转轴线 (A)的剖面中第一滑动表面(14")的轮廓和第二滑动表面(15")的轮廓形成曲线，例如表现为圆弧的形式。
6、 根据权利要求5所述的设备，其特征在于，在包含所述给定旋转轴线 (A)的剖面中第一滑动表面U4"')的轮廓和第二滑动表面(15"')的轮廓表现为波浪或锯齿的形式。
7、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，第一规则的圆柱形表面(19)形成于所述导纱环锭(6)上，第二规则的圆柱形表面(20) 形成于所述保持单元(7)上，每个具有和给定的旋转轴(A)相匹配的 轴线并且它们一起提供向导纱环锭(6)的径向引导。
8、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，提供一空气静力 的和/或，优选地， 一空气动力的和/或，特别优选地， 一磁性径向支承。
9、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，提供用于设定所 述轴向力(AK)至一固定值的装置(22)。
10、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，提供有用于变 化地控制所述轴向力(AK)的装置(25， 30)。
11、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述轴向力(AK) 的合成(RAK)的作用线与该给定旋转轴线(A)相符。
12、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述导纱环锭 (6)仅受到作用在同样轴向方向的轴向力(AK)。
13、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述力产生装 置(12， 12'， 13， 13')特别地依靠磁性力和/或通过产生静力的和/或 动力的气体压力，例如空气压力以不接触的方式作用。
14、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述导纱环锭 (6)具有第一磁性环(12， 12')，所述保持单元(7)具有第二磁性环 (13， 13')，以该设备操作中使用的轴向力(AK)为至少部分地通过它们的排斥或吸引产生的方式设置。
15、 根据权利要求14所述的设备，其特征在于，第一磁性环(12， 12') 和/或第二磁性环(13， 13')包含一永磁环(12， 12'， 13)。
16、 根据权利要求15所述的设备，其特征在于，组成所述永磁环(12， 12'， 13)的磁性物质包含硬磁铁氧体，或者优选金属磁铁、或者特别优 选镧系元素，其中金属磁铁优选由铝、镍和钴制造。
17、 根据权利要求14至16中的任一项所述的设备，其特征在于，所述 第一磁性环(12， 12')禾卩/或第二磁性环(13， 13，)实现为一刚体(12， 13， 13，)。
18、 根据权利要求14至17中的任一项所述的设备，其特征在于，所述 第一磁性环(12， 12')和/或第二磁性环(13， 13，)实现为一柔性的隔 膜(12')，优选地为自粘的隔膜(12')。
19、 根据权利要求14至18中的任一项所述的设备，其特征在于，所述 第二磁性环(13， 13')为电磁环(13),并且优选地提供一控制单元(25) 来控制供给至该电磁环(13')的电流。
20、 根据权利要求14至19中的任一项所述的设备，其特征在于，所述 第二磁性环(13， 13')结合至环形保持架(21)，其关于支承着第二滑 动段(15)的保持单元(7)的环形主体部(18)的轴向位置可改变。
21、 根据权利要求20所述的设备，其特征在于，该保持架(21)依靠螺 纹(22)或者卡口式装置固定至主体部(18)，并且保持架(21)所在的 轴向位置可通过转动该保持架(21)而改变。
22、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，该保持单元(7) 包含一环形压力室(28)，正压力可被应用至压力室并作用在面向远离第 一滑动段(14， 14，， 14"， 14'")的导纱环锭(6)的段(29)上，从而 为了至少部分地产生该轴向力(AK)。
23、 根据权利要求22所述的设备，其特征在于，提供有用于控制压力室 (28)内的正压力的装置(30)。
24、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述保持单元 (7)包含用于固定该设备于在环锭纺纱或捻线机(1)上的钢领板(11)的固定段(23)。
25、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一滑动 段(14， 14，， 14"， 14，")禾口/或该第二滑动段(15， 15，， 15"， 15"，)为每个形成在可替换的滑动部件(17)上。
26、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，在所述设备的 操作中该导纱环锭(6)仅被走丝(F)施加在导纱部件(5， 5，)上的力 驱动。
27、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，被走丝(F)施 加在导纱部件(5， 5')上的力的轴向部分分量推动该第一滑动段(14) 抵靠着该第二滑动段(15)。
28、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，导纱部件(5， 5')实现为钢丝圈(5，)，并以其可沿着轨道(27)移动的方式被结合至 运行在导纱环锭(5)圆周周围的轨道(27)。
29、 根据权利要求1至28中的任一项所述的设备，其特征在于，该导纱 部件(5， 5')以螺纹金属圈(5)的形式实现，例如以钩形的或者O形 的螺纹金属圈(5)的形式，并位于关于导纱环锭(6)的主体部(16) 的一固定位置。
30、 根据前述一任项权利要求所述的设备，其特征在于，该导纱环锭(6) 包含平衡质量(24)以补偿径向力。
31、 根据权利要求30所述的设备，其特征在于，该平衡质量(24)为可 替换的部件(24)。
32、 根据权利要求30或31所述的设备，其特征在于，该平衡质量(24) 的位置为在径向方向可变的。
33、 根据权利要求30至32中的任一项所述的设备，其特征在于，该平 衡质量(24)为径向地反向于线金属圈(5)安置。
34、 用于环锭纺纱或捻线机的导纱环锭(6)，特别用于根据权利要求1 至33中的一项的设备，包含用于捻转和转向走丝(F)的导纱部件(5， 5')，其特征在于，其包含用于补偿径向力的平衡质量(24)。
35、 根据权利要求34所述的导纱环锭(6)，其特征在于，该平衡质量(24)为可替换的部件(24)。
36、 根据权利要求34或35所述的导纱环锭(6)，其特征在于，该平衡 质量(24)的位置为在径向方向可变的。
37、 根据权利要求34至36中的任一项所述的导纱环锭(6)，其特征在 于，该导纱部件(5, 5')以螺纹金属圈(5)的形式实现，例如以钩形 的或者O形的螺纹金属圈(5)的形式，并位于关于导纱环锭(6)的主 体部(16)的一固定位置。
38、 根据权利要求37所述的导纱环锭(6)，其特征在于，该平衡质量(24) 为径向地反向于线金属圈(5)安置。
39、 环锭纺纱或捻线机(1)，其特征在于，提供有根据权利要求1至33 中的一项的设备和/或提供有根据权利要求34至38中的一项的导纱环锭(6)。
全文摘要
本发明涉及用于环锭纺纱或捻线机的设备，该环锭纺纱或捻线机具有以用于捻转和转向走丝(F)的导纱部件(5，5’)为特色的导纱环锭(6)，以及具有导纱环锭(6)安置在其上的保持单元(7)从而其可围绕给定的旋转轴线(A)旋转，其中提供有用于应用轴向力(AK)至导纱环锭(6)的力产生装置(12，13；12’，13’；28)，作为该设备操作时力产生装置连续地作用的结果，形成在导纱环锭(6)上的第一滑动段(14)被推动抵靠着形成在保持单元(7)上的相应的第二滑动段(15)，从而以那种方式为该导纱环锭(6)提供一轴向支承。本发明还涉及环锭导纱或捻线机以及用于环锭导纱或捻线机的导纱环锭。
文档编号D01H7/60GK101333712SQ20081012753
公开日2008年12月31日 申请日期2008年6月25日 优先权日2007年6月25日
发明者S·屈佩尔斯, 乌韦·海特曼, 于尔根·施奈德 申请人:斯图加特德国纺织、纤维研究所