一种具有外凸旋转面的支承盘的制作方法

本发明涉及一种纺纱装置，尤其涉及一种自由端纺纱装置的纺纱转子的悬挂机构的支承盘。

背景技术：

自由端纺纱装置的纺纱转子的悬挂机构，其中，纺纱转子的转轴安装在支承盘所形成的楔形缝隙中，这是本领域的常见技术。在此，该支承盘安装在同一支承轴上并分别设置在纺纱转子的转轴的两侧。切向传动带驱动该纺纱转子并对转轴施加一个轴向力，该支承盘的支承轴相对倾斜，并均相对于转轴倾斜。基于对支承盘的倾斜设置以及纺纱转子在运行过程中的高速转动，一个极为不均匀的、对于旋转面的点状负荷和响应的高热负荷产生了。为了减轻由此产生的磨损，DE 28 01 693 A1公开了一种支承盘，该支承盘的旋转面是微微凸起和平滑的。因此，旋转面与转轴的接触点被转移到更接近旋转面的中央，使产生的负荷能够从该处平均地分布在两侧。

本发明的目的是为了提供一种能进一步降低旋转面涂层的磨损的支承盘。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种支承盘，以及一种纺纱转子的悬挂机构。

本发明所采用的技术方案是：

一种自由端纺纱装置的纺纱转子的悬挂机构的支承盘，所述支承盘包括基体和止推环，所述止推环设置在所述基体的外圆周面上。对于本发明来说，无论所述基体的外圆周面和止推环的内部是平滑的或凹凸不平的，都是不相关的。

典型的情况是，所述基体具有旋转对称的外轮廓，并且最好是大致呈圆柱形的。但也可以是特殊的形状，例如，所述基体也可以具有特定的外轮廓，和/或设有辐条和/或稍微向外弯曲，以降低空气紊流。

所述止推环具有一旋转面，所述旋转面在支承盘的轴向剖面的方向上具有一外凸轮廓。因此，如上文所述，旋转面与纺纱转子的转轴的接触点被转移到更接近旋转面的中央，减轻了磨损。轴向剖面是指穿过基体的旋转中心轴的剖面。

根据本发明，所述旋转面上设有至少两个局部区域，所述两个局部区域之间设有至少一个槽状凹陷。

优选地，所述两个局部区域之间所设有的至少一个槽状凹陷是周向槽。

所述周向槽可以是多种不同形状，尤其是矩形、梯形、或至少是大致为V型的。在此，V型槽是优选的，它的表面积较大因此可以改善散热，同时有最高的负荷能力。

当所述至少两个局部区域的外轮廓是相互不同的时候，所述至少一个槽状凹陷具有较好的技术效果。所述槽状凹陷由所述两个形状不同的局部区域的邻接处形成。例如，一个局部区域具有外凸轮廓，而另一个局部区域则从纵向剖面看具有一个平缓的外轮廓。

但是，当所述至少两个局部区域具有其各自的外凸轮廓，则具有更好的技术效果。所述槽状凹陷可由所述两个不同的外凸的局部区域的邻接处形成。

类似地，当所述槽状凹陷为槽时，则比由两个不同形状的局部区域的邻接处所直接形成的槽状凹陷要深。

通过所述槽状凹陷，用于散热的旋转面的表面积和对流面积都得以增加，使支承盘的热负荷得以减轻，防止旋转面涂层材料早早地出现疲劳现象。另外，如果每个所述至少两个局部区域均具有其各自的外凸轮廓，即使支承盘的支承轴相互倾斜，转轴和旋转面间也能形成两个接触点。在运行时，纺纱转子被切向传动带推进楔形缝隙中，由于具有两个接触点，则旋转面涂层的宽度方向上会产生增大的接触面积和高度均匀的负荷，因此会进一步减轻旋转面涂层的热负荷和磨损。已经发现的是，尽管接触面积增大，且旋转面涂层上的弹性作用增大，但基于旋转面涂层上的均匀负荷，热负荷在整体上也能得到降低。

为了防止止推环上出现裂缝，所述槽状凹陷为圆弧状或槽底为内凹。类似地，止推环的轮廓上的凸起的锋利边角优选为圆弧过渡，尤其是旋转面和至少一个凹槽的过渡处，以在该处减低磨损。

为了使旋转面上的接触点或接触面更好地分布，所述至少两个局部区域优选具有至少两个不同的外凸轮廓，和/或所述至少两个局部区域的外凸轮廓在轴向剖面上具有不同高度。该在轴向剖面上的外轮廓为圆弧的情况下，该不同的外凸轮廓可以通过圆弧的不同曲率半径来实现。该外轮廓具有不同高度的情况下，该圆弧的曲率中心可以被设置在不同的位置上，这些不同的位置与支承盘的旋转中心轴间的距离不同。在上述两种情况下，旋转面上的接触点或接触面得到更好的分布，使热负荷能够更均匀分布，以延长支承盘的使用寿命。

为了具有更优的技术效果，还可以将旋转面设计为能够产生更宽的接触面，因而能够使热负荷分布在一个更宽的区域上。这可以通过将形成旋转面的所述至少两个局部区域设置为与支承盘的支承轴相互倾斜来实现。对于在轴向剖面上具有圆弧状外凸轮廓的至少两个局部区域来说，这意味着圆弧的曲率中心从原来的支承盘的中心或旋转涂层的中心处移动，例如，在轴向方向上移动。

为了具有更优的技术效果，所述至少两个局部区域可具有同样的宽度。尤其在和均匀分布的接触点或接触面，以及因此而达到热负荷均匀分布的技术方案相结合后，将得到均匀的散热效果，而这已被证明对于此种材料来说是很温和的。

支承盘的宽度优选为4-10mm，进一步优选为6-9mm，最优为6.5-7.5mm。根据纺纱转子的其他尺寸以及支承盘的直径，上述宽度被证明是同时考虑到热负荷、接触面积和可操作性的最优折衷方案。

为了进一步的更优效果，旋转面上的外凸轮廓需具有特定的曲率半径。当该两个局部区域具有一致的外凸轮廓时，该曲率半径优选等于支承盘的宽度的7-13倍。但是，当该两个局部区域分别具有其各自的外凸轮廓时，每个局部区域的曲率半径优选等于支承盘的宽度的1.2-1.7倍。

进一步地，本发明还提供一种自由端纺纱装置的纺纱转子的悬挂机构。所述悬挂机构包括成对的支承盘，所述成对的支承盘形成一楔形缝隙。所述纺纱转子安装在转轴上，所述转轴安装在该楔形缝隙中。根据本发明，至少一个支承盘的形状和结构如上文所描述。由此，纺纱转子的转轴的支承点在支承盘的旋转面的中央处的方向上移动，支承盘的热负荷由于设置了槽状凹陷而得到降低。

本发明的进一步的技术效果将在下面的实施例中进行详述。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的自由端纺纱装置的纺纱转子及悬挂机构的侧视图；

图2a是本发明的一实施例的支承盘的局部剖视图；

图2b是本发明的另一实施例的支承盘的局部剖视图；

图3a是本发明的另一实施例的支承盘的局部剖视图；

图3b是本发明的另一实施例的支承盘的局部剖视图。

附图标记列表：

1 转轴；

2 纺纱转子；

3 支承盘；

4 支承轴；

5 轴承座；

6 切向传动带；

7 枢轴承；

8 基体；

9 止推环；

10 旋转面；

11 旋转面的局部区域(包括11a和11b)；

12 V型槽；

13 槽底；

14 槽状凹陷；

15 旋转面和槽之间的过渡处；

16 矩形槽；

B 支承盘的宽度；

b 局部区域的宽度；

H 局部区域的外轮廓的高度。

具体实施方式

如图1所示，自由端纺纱装置的纺纱转子2的转轴1放置在支承盘3所形成的楔形缝隙中。支承盘3分别设置在转轴1的两侧，并通过公共的支承轴4安装在轴承座5上。两个支承轴4相对倾斜，并且均相对于转轴1倾斜，使切向传动带6驱动转轴1并相对于转轴1施加一个朝向枢轴承7的轴向力。图1中，支承盘3的旋转面10的形状仅仅是示意性的，在以后的附图中会显示更多的细节。在此，为了更清晰地显示旋转面10，轴向剖面中所显示的外凸轮廓具有一定的夸张效果。

图2a显示了实施例一的支承盘3的剖视图。设有旋转面10的止推环9设置在基体8上。在轴向剖面的方向上，旋转面10具有一外凸轮廓，以更好地使旋转面10和纺纱转子的转轴1在该旋转面10的中央区域形成接触，最终使产生的热量能更均匀地分布在旋转面10上。

进一步地，止推环9包括一V型槽12，该V型槽将旋转面10分割出两个局部区域11a和11b。此时，V型槽12增加了旋转面10的表面积，改善了散热。同时，V型槽12的设置能使旋转面10和转轴1形成两个接触点，使旋转面10上的热负荷和磨损更一致。在此，V型槽12的槽底13为一弧形凹陷，放置止推环9上产生裂缝。

优选地，支承盘3的宽度为6.5-7.5mm，以降低旋转面的涂层的发热量。另外，在本实施例中，旋转面的局部区域11a和11b具有同样的宽度b。

在图3a所示的实施例中，支承盘3的旋转面的局部区域11a和11b的曲率半径一致。在此，该曲率半径约为支承盘3的宽度B的10倍。

在图2b、3a和3b所示的实施例中，对于在结构上或动作模式上与图2a所示的实施例一的特征一致或类似的特征，使用了相同的附图标记。与上述实施例一中相对应的结构或动作模式，在此不再赘述。

图2b中所示的实施例中，旋转面10的局部区域11a和11b分别具有其各自的外凸轮廓。因此，在未设置一用于分隔的凹槽的情况下，产生了一槽状凹陷14。同样地，槽状凹陷14增加了旋转面10的表面积因而改善了散热。在两个局部区域11a和11b都具有各自的外凸轮廓的情况下，不仅能使旋转面10上的热负荷和磨损更一致，且增加了旋转面10与转轴1的接触面积。

同样地，两个局部区域11a和11b的外凸轮廓具有一定的曲率半径。优选地，每个该外凸轮廓的曲率半径约为支承盘3的宽度B的1.3至1.5倍。但是，作为此实施例的变形，两个局部区域11a和11b的外凸轮廓的曲率半径可以是不一致的。

如图3a所示，由局部区域11(包括11a和11b)所形成的支承盘3的旋转面10相对于支承轴4倾斜。在此情况下，即使设置了更为倾斜的悬挂机构，旋转面10和纺纱转子2的转轴1仍然能在旋转面10的中央位置处形成接触点或接触面。进一步地，此实施例设有V型槽12，其槽底13为一弧形凹陷，且旋转面10和V型槽12间的过渡处15a和15b为弧形凸起。比起锐利的边角，圆弧形式的过渡处15a和15b能减少磨损。

图3b所示的是最后一个实施例，显示了设有止推环9的支承盘3，旋转面10上设有两个局部区域11a和11b，两个局部区域11a和11b均具有其各自的外凸轮廓。在此，与图2b中所示的实施例不同的是，两个局部区域11a和11b的外凸轮廓的高度H不同。与外凸轮廓具有同样高度的情况不同，纺纱转子2的转轴1的接触点能以均匀的强度分布在两个局部区域11a和11b上，使热负荷和磨损更均匀地分布在局部区域11a和11b上，在这个实施例中，止推环9上还设有矩形槽16。与V型槽相区别，矩形槽16相比之下并没有那么坚固，但其具有更大的表面积因而能改善散热。

本发明并不限于附图所示以及以上描述的实施例。对上述实施例的特征的简单变形、对不同实施例中的特征的重新组合，均在本发明的保护范围内。