專利名稱：帶有一可裝支撐錠帽的自由端紡紗杯的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自由端紡紗杯，其具有一軸，在該軸的自由端上可裝上一支撐錠帽，本發(fā)明還涉及一種在此應用的支撐錠帽。
這一任務通過權利要求1、3、17、19和20的特征部分完成的。
在一種具有權利要求1的前序部分的特征的自由端紡紗杯中，在紡紗杯軸方面規(guī)定一個前側對正面，在支撐錠帽方面規(guī)定一個相對的前側對正面，以便將支撐錠帽的支撐面與紡紗杯軸線對正。兩個平面彼此平行，其中的一個是紡紗杯軸的軸線垂直面，另一個是支撐錠帽的軸線的垂直面。由于兩平面平行取向，所以兩個軸線至少平行取向。這樣就保證了在平面的支撐面的情況下無需支撐錠帽也可以使支撐球與紡紗杯軸之間的距離保持穩(wěn)定。因此而避免了由于周向的失調(diào)而引起的軸向振動。
在此，對正面通常為一個與一相應的相對對正面對正的面，這兩個面平行。對正面與相對的對正面可以直接接觸，或者例如使對正面帶有一中間層來達到平行取向，例如借助于一種粘合劑，該粘合劑在兩層中間均勻分布。
由于在偏心支撐(有意調(diào)整出的偏心或者由于調(diào)整誤差而形成的偏心)的情況下，球在支撐錠帽的支撐面上的接觸點不是在軸線上，而是偏離軸線，所以，軸向止推軸承的球在支撐錠帽的面上的一個圓上運行。如果在將支撐錠帽固定在紡紗杯軸上后，支撐錠帽的軸線傾斜于紡紗杯軸線，在旋轉過程中，球與紡紗杯軸之間的距離發(fā)生變化。由于高速的旋轉和沿球的方向作用在紡紗杯上的軸向推力，支撐錠帽的支撐面出現(xiàn)一種相對于球的上表面的沖孔式提升和安裝。為了避免這種不平衡，必須使支撐錠帽的旋轉軸線與紡紗杯軸旋轉軸線平行取向。與這種不平衡相比，由于支撐錠帽在紡紗杯軸上的徑向失調(diào)而引起的徑向不平衡不是很大，因為支撐錠帽的直徑很小，整個紡紗杯的徑向不平衡力矩也成比例地很小。
此外，不需要一個軸向延伸的對正面，該對正面需要有一個軸向作用的壓配合。在此，支撐錠帽的套筒可以很薄，這樣使?jié)櫥牧系男孤p至最少，并可以不出現(xiàn)支撐錠帽的損壞和爆裂。
在一有利的實施形式中規(guī)定，支撐錠帽上的凹入深度可以等于或小于支撐錠帽整個高度的一半。通過前側的和/或傾斜的對正面的對正，不必為取向而采用徑向延伸的支撐錠帽內(nèi)表面或軸頸外表面。此外，支撐錠帽在軸端上所需的徑向支撐非常小，因此，紡紗杯軸只需嵌入支撐錠帽中很少。由于凹入支撐錠帽中的深度很小，所以，支撐錠帽很容易制造。
由于所需的徑向作用的壓配合很小，所以可以在紡紗杯軸的軸頸的外表面與支撐錠帽的內(nèi)表面之間留有一個間隙，因此，制造時尺寸精度要求較低。此外，由于軸頸的外表面與支撐錠帽的內(nèi)表面之間的間隙，通過軸頸從支撐錠帽排出的空氣很容易泄漏?？諝怏w積的壓縮及空氣受熱膨脹不會出現(xiàn)。
替代或附加于紡紗杯軸的前側對正面，規(guī)定一個傾斜的對正面，其在將支撐錠帽安裝在紡紗杯軸的軸端時與支撐錠帽的中心面相對。通過紡紗杯軸與支撐錠帽的彼此對正的傾斜，也會使支撐錠帽的旋轉軸與紡紗杯軸的旋轉軸彼此平行，所以也會形成上述支撐錠帽的支撐面與軸向止推軸承的對正。同時，通過傾斜并旋轉對稱的中心或對正面(例如球或圓錐或平截頭圓錐面)，支撐錠帽與紡紗杯軸共軸對正。這樣，將徑向不平衡減至最小或者消除。
在一特別有利的實施形式中，將例如一軸頸的前表面用作對正面，該軸頸位于作為相對對正面的支撐錠帽的底部之上。在此，用于對正的面非常大，而圍繞著軸頸的支撐錠帽的壁可以保持非常薄。
對正面傾斜大約45°，這樣，在采用一種粘合劑將支撐錠帽粘合在紡紗杯軸上時，會達到一種非常穩(wěn)定的粘合效果。在此，支撐錠帽的軸向或徑向負荷不僅垂直于粘合面，而且還在一個與此平行的方向上，在剪切方向上的粘合連接特別穩(wěn)定。在此，采用一種粘合劑來將支撐錠帽固定在紡紗杯軸上是一種特別迅速并且成本合理的固定方式。在此，不必提供粘合的可拆性，因為紡紗杯盤或紡紗杯軸的磨損通常發(fā)生在支撐錠帽的磨損區(qū)域內(nèi)，因此，紡紗杯優(yōu)選整體更換。
如果采用一種硬化后具有彈性特征的粘合劑作為粘合介質(zhì)，則支撐錠帽與紡紗杯軸之間的粘合劑起到減震件的作用，其有助于支撐的減震。于是，紡紗杯軸的振動不會直接將其全部脈動傳遞到用于軸向支撐的球上。因此，支撐件的支撐面和球的上表面的損壞較小，這種軸向支撐的壽命得到了提高。
如果支撐錠帽的對正面是平的，支撐錠帽的對正面就足以單獨與紡紗杯軸的端部對正。在此，無需共軸對正，在支撐錠帽容易軸向失調(diào)的情況下，紡紗杯軸總是在一個平面內(nèi)沿著支撐球運動。對徑向尺寸的尺寸精度的要求和將支撐錠帽安裝在紡紗杯軸上時的徑向失調(diào)都是很小的。
通過在紡紗杯軸上設置一個排氣通路并/或在支撐錠帽上設置一個排氣通道，在將支撐錠帽安裝在紡紗杯軸上時很容易使被軸頸或紡紗杯的一螺栓端壓縮到錠帽中的空氣逸出。這樣就防止了空氣封閉在支撐錠帽中。在此，絕不能有死容積，通過螺栓排出的支撐錠帽內(nèi)的空氣會壓入到此死容積中，也不能有振動時會導致支撐錠帽裂開的壓縮空氣。當采用粘合劑作為將支撐錠帽固定在紡紗杯軸的固定介質(zhì)時，可以使過剩的粘合劑從排氣通路和/或排氣通道中逸出。因此，在兩對正面之間只要很薄的一層粘合劑層，所以，兩面的對正可以很精確。
一種替換是，可以在軸頸的外表面與支撐錠帽的內(nèi)表面之間設置一個間隙，通過該間隙排氣，因為固定支撐錠帽無需壓配合。
按照權利要求17規(guī)定了一個用于安裝在自由端紡紗機的一紡紗杯軸上的支撐錠帽。該支撐錠帽具有一個用于將該支撐錠帽關于紡紗杯軸和/或一傾斜的對中面對正的相對對正面，通過該對正面，支撐錠帽可以與紡紗杯軸上的一傾斜的對正面對正。這樣，可以在安裝到紡紗杯軸上時將支撐錠帽迅速而又簡單地對正。這樣，這種支撐錠帽就實現(xiàn)了上述優(yōu)點。
按照權利要求19的用于制造一自由端紡紗杯的方法，在將支撐錠帽固定在紡紗杯軸上前，先在該軸上形成一硬材料層。這樣，紡紗杯軸的加工和制造對支撐錠帽本身和將其在紡紗杯軸上安裝都不會造成太大的影響。當在紡紗杯軸上形成硬材料層后(例如)，對該軸進行退火處理，這樣，在后面進行的支撐錠帽的固定步驟上不會產(chǎn)生付作用。
與此相反，在權利要求20的方法中，先將支撐錠帽固定在紡紗杯軸上，然后才在軸上形成一硬材料層。在此，支撐錠帽安裝在未處理過的軸上，因此，在制造坯料時所達到的尺寸精度在將支撐錠帽固定并對正在紡紗杯軸上時仍然不變。由于紡紗杯軸的涂層的不均勻而引起的精度的變化對于支撐錠帽不起作用，因為支撐錠帽在涂層時已經(jīng)安裝在紡紗杯軸上。在涂層工藝中或其后進行退火處理，這樣，通過退火工藝還可以同時使所施加的粘合劑硬化，從而減少制造時間和成本。
如果支撐錠帽借助于粘合介質(zhì)固定在紡紗杯軸上，則粘合介質(zhì)涂敷在支撐錠帽的底部和/或紡紗杯軸的前側。如果將紡紗杯軸的軸肩引入支撐錠帽中，則在通過該軸肩排出粘合介質(zhì)之前首先將空氣完全排出。這樣，就避免了將空氣封閉在紡紗杯軸與支撐錠帽之間，因此，粘合介質(zhì)均勻地潤濕了粘合層，并避免了在紡紗杯運行時在一空腔中的熱空氣建立壓力。
下面結合附圖描述發(fā)明。
圖2是一個帶有球狀支撐面的磨損錠帽的第一實施例。
圖3是帶有一支撐面的一磨損錠帽的第二實施例。
圖4A和4B是磨損錠帽及磨損錠帽裝在其上的紡紗杯軸的端部的第三圖5A和5B磨損錠帽及磨損錠帽裝在其上的紡紗杯軸的端部的第四實施例。
磨損錠帽7a的第一實施例在圖2中示出。磨損錠帽7a的外經(jīng)相當于圓柱部分3的外徑，軸1的軸徑狀部分4可以完全插入磨損錠帽7a的基本上圓柱狀的凹入部分8。其背側，即，磨損錠帽7a的環(huán)形前側9用作滾邊5的止擋或對正面的相對面。圓柱狀凹入部分8的底部10構成軸徑狀部分4的前側6的相對面。
在此，磨損錠帽7a與紡紗杯軸1的軸平行對止通過面5相對于面9的止擋或對正及面10相對于面6的對正或止擋實現(xiàn)的。一種替換是，磨損錠帽7a的對正只通過面10與6相互對正或面9與5的相對對正實現(xiàn)的。
磨損錠帽7a的前側為一個球形的支撐面11a，其頂在軸向止推軸承的一可自由旋轉的球上。在DE4020411A1的

圖1中示出了一個這樣的球的例子，該文獻的圖1和2中還示出了一個相應的紡紗杯軸的軸承。
如果不另有說明，在下面的描述中，磨損錠帽7b、7c、7d對應于第二、第三、第四實施例中的紡紗杯軸，而磨損錠帽7a對應于第一實施例中的紡紗杯軸1。相同的或相同作用的部件用相同的標號表示。
圖3示出第二實施例的磨損錠帽7b，其前側支承面11b是平的。軸向止推軸承的球的與紡紗杯軸1的接觸點之間的距離保持不變，與紡紗杯軸的轉速無關，與可能出現(xiàn)的磨損錠帽7b相對于軸1的徑向失調(diào)(即，磨損錠帽的軸與紡紗杯軸1雖然平行，但并非共軸的調(diào)整)也無關。
磨損錠帽7a、7b和下面將要描述的磨損錠帽7c、7d借助于粘合劑安裝在紡紗杯軸1的自由端上。為此，將粘合劑涂覆在磨損錠帽的底部10并/或涂覆在軸徑狀部分4的前側。在將軸徑狀部分4插入凹入部分8時，首先，由于在圓柱狀凹入狀部分的內(nèi)壁與軸徑狀部分4的外圓周面之間留有間隙，空氣從圓柱狀凹入部分8排出，然后，粘合劑排出。這樣，就保證了在磨損錠帽7a、7b、7c、7d加壓時在面10與6、5與9之間以及軸徑狀部分4的外圓周面與圓柱狀凹入部分8的內(nèi)壁之間的空氣不會滯后。
在圖3中，磨損錠帽的連接和對正只是或主要在面6、10和9、5發(fā)生，軸徑狀部分4只要少量地插入磨損錠帽7b就足夠了。如圖所示，插入深度僅為磨損錠帽7b的整個高度H的三分之一。在沒有進一步示出的實施形式中，T≤H/2，優(yōu)選T≤H/3。
圖4A、B示出磨損錠帽7c和裝有磨損錠帽7c的紡紗杯軸1的自由端的第三實施例。凹入部分8b設計成磨損錠帽7c內(nèi)的一六角形，因此，在將磨損錠帽7c裝在軸徑狀部分4上后，凹入部分8b的內(nèi)表面上的各點直線狀地鄰接在軸徑狀部分4的外圓周上。在八角形凹入部分8b的外棱12與軸徑狀部分4的外周邊面之間有在軸向上延伸的空腔13，在安裝磨損錠帽7c時空氣可以從該空腔中排出。
圖5A、B示出磨損錠帽7d的第四實施例。在該實施例中，在磨損錠帽7d中形成一個與圓柱狀凹入部分8a相鄰的排氣通道14。在將磨損錠帽7d安裝到紡紗杯軸1時，空氣可以從該排氣通道14中排出。
權利要求
1.自由端紡紗杯，其具有一紡紗杯軸(1)，該軸的自由端可安裝一支承錠帽(7a、7b、7c、7d)，其中支承錠帽(7a、7b、7c、7d)具有一個用于紡紗杯的軸向支承的支承面(11a、11b)，其特征在于軸(1)具有一個前側對正面(5、6)，支承錠帽(7a、7b、7c、7d)具有一個相對對正面(9、10)，兩對正面用于使支承面(11a、11b)與垂直于紡紗杯軸的軸線的平面對正。
2.如權利要求1的自由端紡紗杯，其特征在于軸(1)的自由端還具有一個傾斜的對正面，支承錠帽(7a、7b、7c、7d)具有一個相應設計的對中面，用于使支承錠帽(7a、7b、7c、7d)與紡紗杯軸的軸線共軸對中。
3.自由端紡紗杯，其具有一紡紗杯軸(1)，該軸的自由端可安裝一支承錠帽(7a、7b、7c、7d)，其中支承錠帽(7a、7b、7c、7d)具有一個用于紡紗杯的軸向支承的支承面(11a、11b)，其特征在于軸(1)的自由端還具有一個傾斜的對正面，支承錠帽(7a、7b、7c、7d)具有一個相應設計的對中面，用于使支承錠帽(7a、7b、7c、7d)與紡紗杯軸的軸線共軸對中，并使支承錠帽(11a、11b)與垂直于紡紗杯軸的軸線的平面對正。
4.如權利要求3的自由端紡紗杯，其特征在于軸(1)具有一個前側對正面(5、6)，支承錠帽(7a、7b、7c、7d)具有一個相對對正面(9、10)，兩對正面用于使支承面(11a、11b)與垂直于紡紗杯軸的軸線的平面對正。
5.如權利要求1、2或4中任一項的自由端紡紗杯，其特征在于支承錠帽(7a、7b、7c、7d)的相對對正面(9、10)是支承錠帽(7a、7b、7c、7d)的下緣(9)和/或底部(10)。
6.如權利要求2至5中任一項的自由端紡紗杯，其特征在于所述傾斜的對正面為圓錐形的或大致圓錐形的，并/或該對正面的傾斜角為45°。
7.如上述任一權利要求的自由端紡紗杯，其特征在于支承錠帽(7a、7b、7c、7d)由陶瓷材料或硬金屬制成。
8.如上述任一權利要求的紡紗杯，其特征在于支承錠帽(7a、7b、7c、7d)借助于一種粘合介質(zhì)粘接在軸(1)的自由端。
9.如上述任一權利要求的紡紗杯，其特征在于支承面(11b)為一平面，并通過所述垂直于紡紗杯軸的對正面對正。
10.如權利要求1至9中任一項的自由端紡紗杯，其特征在于支承面(11b)為球狀。
11.如前述任一權利要求的自由端紡紗杯，其特征在于在軸(1)中至少設計一個排氣通道，該通道在由支承錠帽(7a、7b、7c、7d)覆蓋的軸端上表面的區(qū)域內(nèi)帶有至少一個孔，還帶有至少一個朝向軸(1)的外側的孔，該孔至少局部由支承錠帽(7a、7b、7c、7d)覆蓋。
12.如權利要求11的自由端紡紗杯，其特征在于所述排氣通道為軸(1)的上表面上的一個槽，該槽至少局部由支承錠帽(7a、7b、7c、7d)覆蓋。
13.如前述任一權利要求的自由端紡紗杯，其特征在于支承錠帽(7a、7b、7c、7d)至少具有一個從錠帽內(nèi)向錠帽外的排氣通路(13、14)。
14.如權利要求13的自由端紡紗杯，其特征在于排氣通路(13、14)至少局部沿錠帽內(nèi)側延伸。
15.如權利要求13或14的自由端紡紗杯，其特征在于多個排氣通路(13)均勻等角地分布在支承錠帽(7a、7b、7c、7d)的周邊。
16.如權利要求13、14或15中任一項的自由端紡紗杯，其特征在于至少一個排氣通路為一個穿過支承錠帽(7a、7b、7c、7d)底部(10)的軸向孔。
17.安裝在自由端紡紗杯的一紡紗杯軸(1)上的支承錠帽，該支承錠帽(7a、7b、7c、7d)具有一個用于軸向支承紡紗杯的支承面(11a、11b)，其特征在于支承錠帽(7a、7b、7c、7d)具有一個用于使支承面(11a、11b)相對于軸(1)的一前側支承面(5、6)對正的相對對正面(9、10)和/或一個傾斜的對中面，用于將支承錠帽(7a、7b、7c、7d)相對于軸(1)的自由端上的一傾斜的對正面對正。
18.如權利要求17的支承錠帽，其特征在于支承錠帽(7a、7b、7c、7d)按照權利要求1至16設計。
19.制造帶有一支承錠帽(7a、7b、7c、7d)的自由端紡紗杯的方法，包括如下步驟—加工軸(1)的坯料，其上帶有用于支承錠帽(7a、7b、7c、7d)的軸肩(4)，—在軸(1)上涂覆硬材料層，—將支承錠帽(7a、7b、7c、7d)固定在軸(1)上。
20.制造帶有一支承錠帽(7a、7b、7c、7d)的自由端紡紗杯的方法，包括如下步驟—加工軸(1)的坯料，其上帶有用于支承錠帽(7a、7b、7c、7d)的軸肩(4)，—將支承錠帽(7a、7b、7c、7d)固定在軸(1)上，—在軸(1)上涂覆硬材料層。
21.如權利要求19或20中任一項的方法，其特征在于包括如下步驟—在加工軸(1)的坯料后對軸(1)進行硬化處理。
22.如權利要求19、20或21中任一項的方法，其特征在于在所述涂層步驟中或該步驟后對該涂層進行熱處理。
23.如權利要求19至22中任一項的方法，其特征在于支承錠帽(7a、7b、7c、7d)借助于粘合介質(zhì)固定在軸(1)上。
24.如權利要求23的方法，其特征在于所述粘合介質(zhì)為一種熱固的粘合劑。
25.如權利要求23或24的方法，其特征在于在將支承錠帽(7a、7b、7c、7d)安裝在軸(1)上之前，先將粘合介質(zhì)涂覆在支承錠帽的底部(10)和/或軸(1)的中心前表面(6)上。
26.如權利要求19至25中任一項的方法，其特征在于包括如下步驟在軸(1)之后的紡紗杯固定在支承錠帽(7a、7b、7c、7d)之前或之上。
27.如權利要求19至26中任一項的方法，其特征在于按照權利要求1至16設計自由端紡紗杯。
28.自由端紡紗杯，其具有一紡紗杯軸(1)，該軸的自由端可安裝一支承錠帽(7a、7b、7c、7d)，其中支承錠帽(7a、7b、7c、7d)具有一個用于紡紗杯的軸向支承的支承面(11a、11b)，其特征在于在軸(1)中和/或在支承錠帽(7a、7b、7c、7d)中至少設計一個排氣通路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自由端紡紗杯,其具有一軸(1),該軸的自由端上可裝一支承錠帽(7d),本發(fā)明還涉及這種支承錠帽,以及制造一自由端紡紗杯的方法。按照本發(fā)明,自由端紡紗杯這樣設計,軸(1)具有一前側對正面(5、6),支承錠帽(7d)具有一相對的對正面(9、10),用于使支承錠帽(7d)相對于垂直于紡紗杯軸的平面對正,并/或具有傾斜的對正面,用于使支承錠帽(7d)與軸(1)對正并共軸對中。
文檔編號D01H4/12GK1370868SQ02103580
公開日2002年9月25日 申請日期2002年2月7日 優(yōu)先權日2001年2月14日
發(fā)明者E·蘇樂, M·克納寶, W·斯特拉瑟 申請人:呂特·英格爾紡織機械制造股份公司