用于运行转杯纺纱机的纺纱装置的方法以及转杯纺纱机的纺纱装置与流程

本发明涉及一种用于运行转杯纺纱机的纺纱装置的方法，其中具有转子杯和转子轴的纺纱转子借助于布置在驱动装置壳体中的驱动装置而旋转，其中，驱动装置与转子轴处于可操作的连接（wirkverbindung）中，并且转子轴通过非接触式轴承（特别是磁轴承）安装在驱动装置壳体中，其中转子杯布置在转子壳体中，转子壳体受到负压。此外，转子轴延伸穿过驱动装置壳体和转子壳体之间的连接开口，从而在纺纱过程中，驱动装置壳体也处于负压下。压缩空气通过进气端送入驱动装置壳体。此外，本发明涉及一种转杯纺纱机的纺纱装置。

背景技术：

在这种纺纱装置中，在驱动装置壳体和转子壳体之间是不可能完全密封的。因此，即使在驱动装置壳体中，在纺纱操作期间也会产生负压。如果现在转子壳体在负压下打开，则那里出现突然的压力均衡，而在驱动装置壳体中仍然存在负压。这导致杂质从转子壳体中被吸入到驱动装置壳体中。如果杂质进入纺纱转子的驱动装置或进入轴承，则可能导致轴承和驱动装置都失效。

因此，ep2069562b1提出在打开转子壳体之前在驱动装置壳体中执行压力平衡。为此，压缩空气在打开转子壳体之前经由进气端供应到驱动装置壳体。因此，只有在打开转子壳体时才能避免杂质的吸入。

根据de102012005390a1，在驱动装置壳体中，也在纺纱过程中连续地进行压力平衡。为此，驱动装置壳体通过开口不断地被供应环境空气。开口设有过滤器，从而没有污物可以随着环境空气进入驱动装置壳体，并且也可以避免在打开转子壳体时吸入污物。但是，如果过滤器被污损，它仍然会吸入杂质并且必须清洁过滤器。

从de102012015420a1中已知一种用于运行转杯纺纱机的纺纱装置的方法，其中驱动装置壳体不断地也在纺纱操作期间被供应压缩空气。因此，至少在纺纱过程中，与环境压力相比，在驱动装置壳体中存在静态过压。可以在很大程度上避免从转子壳体吸入杂质到驱动装置壳体中，但需要在驱动装置壳体和转子壳体之间形成迷宫式密封。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种方法和一种纺纱装置，利用该方法和纺纱装置可以避免通过被吸入到驱动装置壳体中的杂质而对轴承和驱动装置的损坏。

该目的通过具有独立权利要求的特征的用于运行转杯纺纱机的纺纱装置的方法和转杯纺纱机的纺纱装置来实现。

提出了一种用于运行转杯纺纱机的纺纱装置的方法。借助于纺纱装置可以将纱线进行纺纱。

在该方法中，具有转子杯和转子轴的纺纱装置的纺纱转子借助于布置在驱动装置壳体中的驱动装置，特别是单个驱动装置，被设置成旋转。驱动装置在此与转子轴可操作地连接。因此，驱动装置的旋转运动在转子轴处被传递到纺纱转子上。此外，转子轴借助于轴承被支承在驱动装置壳体中。轴承包括径向轴承和轴向轴承。轴承可以是磁轴承。借助于所述轴承并且特别是磁轴承，转子轴可以无接触地支承。这是有利的，因为纺纱转子以高达1500001/分钟或更高的转速旋转以产生纱线。在如此高的转速下，非接触式轴承是优选的，因为接触轴承和转子轴之间的摩擦减慢了转速并且在接触轴承和转子轴之间发生磨损。但是，非接触式轴承特别容易受到污染。

此外，转子杯布置在转子壳体中，转子壳体受到负压，其中，需要纺纱过程的负压。

此外，转子轴延伸穿过驱动装置壳体和转子壳体之间的连接开口，从转子壳体直到驱动装置壳体中。在此，连接开口同轴布置在驱动装置壳体和转子壳体中，从而转子轴可以从驱动装置壳体延伸到转子壳体中。在此，连接开口的直径可以比转子轴更大，从而驱动装置壳体和转子壳体在连接开口的区域中由转子轴加载。由此，转子轴可以在连接开口中自由旋转，但即使在驱动装置壳体中，在纺纱过程中也出现了负压。压缩空气通过进气端送入驱动装置壳体。

根据本发明，压缩空气经由进气端供应到驱动装置壳体中，用于间隔地、优选以可调节的时间间隔清洁驱动装置壳体和/或轴承。经此，这种灰尘和纤维颗粒可以被吹走，它们已经在打开转子壳体时进入到驱动装置壳体中并且已经沉降在那里。当一定量的灰尘和纤维颗粒沉降时，例如还总是可以供应压缩空气。这可以以规则的间隔进行，例如在相应的纺纱装置的每几个小时的操作之后进行。压缩空气也可以进入驱动装置壳体，直到灰尘和纤维颗粒被除去。

本发明所基于的知识是，尽管采取了各种压力平衡措施，但不能完全防止驱动装置壳体的污染。与现有技术不同，现有技术一直试图通过在驱动装置壳体中执行压力平衡来解决该问题，然而现在不再执行压力平衡，而是接受灰尘和纤维颗粒在驱动装置壳体中沉降到一定程度。然而，在所供应的压缩空气的帮助下，这些可能会不时被吹走，从而就完全没有驱动装置壳体的有害污染。由此减少了驱动装置和轴承的污物，并且可以由此避免损坏驱动装置和轴承。在此有利的是，可能损害纺纱过程的气流没有被传导到驱动装置壳体中，并且也不需要过滤器及其清洁。

在此优选地，在驱动装置壳体中产生定向的、即具有流动方向的空气流。空气流可以通过进气端的方向而被定向。另外，确定进气端的出口区域的形状和/或几何形状的空气流。进气端可以例如在压缩空气的出口区域处具有喷嘴，借助于喷嘴来定向空气流。借助于被定向的空气流在此可能的是，专门清洁驱动装置壳体的区域，这些区域特别容易受到吸入纤维的污染或积聚。因此，空气流是清洁空气流。

根据该方法的有利实施方案，在此在供应压缩空气的过程中，压缩空气流，即以几个短期连续的压缩空气脉冲的形式。经此，可以特别好地解除粘附杂质。

在本发明的有利改型方案中，压缩空气直接供到轴承的轴承间隙、特别是径向轴承的轴承间隙中。轴承间隙可以布置在轴承和转子轴之间。由此可以去除被沉积在轴承间隙中的灰尘和纤维颗粒。这在轴承间隙中特别重要，因为那里存在的污染会减慢纺纱转子的旋转或使纺纱转子的受控旋转变得更加困难。同样，特别是在磁轴承的情况下，轴承的功能受损。由此会影响纺纱装置的生产率。

有利的是，压缩空气在转子轴的背离转子杯的端部处，特别是在轴承的轴向轴承的区域中，被供应到驱动装置壳体，特别是轴承间隙。经此，驱动装置壳体从后面，即从轴向轴承出发，向前流到转子壳体。由此可以朝着转子杯的方向吹送污物。空气流在此也可以与转子轴同轴定向地构造。

优选地，压缩空气通过连接开口从驱动装置壳体排放到转子壳体中。因此，由空气流一同输送的污物通过连接开口从驱动装置壳体排出。如果在封闭的纺纱装置中进行清洁，杂质从转子壳体，通过机器的真空管道进入过滤箱，从那里可以很容易地处理杂质。当纺纱装置打开时，杂质被简单地向前从纺纱装置吹出。

有利的是，压缩空气通过空气管路供应到驱动装置壳体中，优选直接供给到轴承间隙中。借助于空气管路，压缩空气可以针对性地被引导到特别容易受到污染的驱动装置壳体的位置，并且还特别容易将进气端与压缩空气源连接。

有利的是，在纺纱装置的纺纱过程期间引入压缩空气。由此可以在纺纱装置操作期间去除污物。这可以以可调节的时间间距完成。由此可以避免在清洁驱动装置壳体期间纺纱装置的非生产性停机时间。

根据另一实施方案，有利的是，在纺纱装置的纺纱过程中断和优选在打开纺纱装置后，供给压缩空气。这可以在例如断线、卷筒更换或筒更换之后或与其他维护活动相关地完成，其中无论如何必须关闭纺纱装置。特别有利的是，在纺纱转子的清洁过程中供应压缩空气，因为在此期间纺纱装置在任何情况下都是静止的，并且此外使得可能被吹出的杂质同时可以随着在转子清洁时解除的杂质被导出。

由此避免了通过清洁过程对当前运行中的磁轴承的影响，并且杂质的处理也特别简单。

特别有利的是，在切割纱线期间在接头时供应压缩空气。在接头期间进行纱线的切割，以便能够将限定被切割的纱线端部返回到纺纱装置中。在纺纱装置中，切割装置可以由此与压缩空气供应一起被致动。

同样有利的是，压缩空气由维护单元提供。由此已经可以使用在维护单元现有的压缩空气装置以提供压缩空气。

为了将压缩空气在任何时刻供应到驱动装置壳体中，压缩空气备选地也可以由经过转杯纺纱机的多个纺纱装置延伸的转杯纺纱机的压缩空气管路提供。附加地或备选地，压缩空气也可以由纺纱装置的压缩空气管路提供。压缩空气管路可以是空气管路，其也为纺纱装置的其他组件和/或转杯纺纱机提供压缩空气。由此可以很容易地提供压缩空气。

此外，提出了转杯纺纱机的纺纱装置。纺纱装置具有可以利用负压加载的转子壳体，在转子壳体中可以布置有纺纱转子的转子杯。借助纺纱转子的转子杯，可以在纺纱装置上从单根纤维生产纱线。纺纱装置具有连接到转子壳体的驱动装置壳体，在驱动装置壳体中布置有用于纺纱转子的转子轴的轴承。

轴承优选是非接触式轴承，尤其是磁轴承，从而使轴承中的转子轴的磨损和制动最小化。

转子壳体和驱动装置壳体通过转子轴的连接开口相互连接。因此，转子轴从驱动装置壳体延伸穿过连接开口进入转子壳体。因此，在纺纱过程期间，驱动装置壳体处于负压下。此外，纺纱装置具有至少一个进气端，压缩空气经过该进气端能够被供应到驱动装置壳体中。此外，纺纱装置具有用于控制压缩空气供应的控制单元。

根据本发明，借助控制单元可以将压缩空气以间隔的方式、优选地以可调节的时间间隔供应到驱动装置壳体中。借助压缩空气，已经沉积在驱动装置壳体中的污垢，例如灰尘和纤维颗粒，被吹走并由此被除去。

空气流可以被定向，从而该空气流具有流动方向。空气管路的出口区域的方向可以指定空气流的流动方向。空气管路可以例如在出口区域具有喷嘴，从而空气流可以被定向。

有利地，纺纱装置可以设计成执行前面和/或下面描述的一个或多个方法步骤。

此外有利的是，进气端连接到空气管路的第一端。借助于空气管路，驱动装置壳体中的压缩空气可以被针对性地引导到特别容易受到污染的位置。

有利的是，进气端或空气管路的第一端在纺纱装置的后侧的区域中，即被布置在纺纱装置的朝向机器内部的后侧处或者在将前侧和后侧相连的侧部分处。优选地，进气端布置在轴承的轴向轴承的区域中。经此驱动装置壳体有利地从后向前通流，从而空气流从转子轴指向转子杯。然后，压缩空气可以再次从驱动装置壳体通过连接开口逸出。由此，污物可以进入转子壳体中并且从那里通过纺纱负压被吸出或者从转子壳体简单借助于压缩空气而被吹出。优选地，将进气端或空气管路的第一端直接通往（mündet）到轴承的轴承间隙，特别是径向轴承的轴承间隙，从而进气端或第一端可以从后到前吹过，并从有害的杂质中解脱出来。

有利的是，空气管路至少利用其第一端或其出口区域与转子轴同轴地布置。结果，空气流可以沿转子轴的侧表面流动，以从转子轴吹掉污物。

同样有利的是，空气管路利用其背离进气端的第二端通往纺纱装置的前侧。因此，压缩空气可以由操作者和维护单元手动供应。

有利的是，空气管路具有对接装置，在该对接装置处转杯纺纱机的维护单元可以利用压缩空气加载空气管路。结果，可以使用维护单元中存在的气压装置用于吹除污物。对接装置可能布置在纺纱装置的前侧，转子壳体布置在该前侧处。由此沿着转杯纺纱机的前侧移动的维护单元在尽可能短的路径上将压缩空气施加到空气管路。

有利地，空气管路在其背离所述进气端的第二端处具有阀。该阀例如可以作为止回阀布置在对接装置的范围内。结果，空气管路中的压缩空气只能沿一个方向流动。备选地，该阀也可以被设置在空气管路和转杯纺纱机的压缩空气管路之间。

为了能够将污物在每个时刻并独立地从维护设备吹离，相应有利的是，空气管路连接到被布置在转杯纺纱机中的延伸经过多个纺纱装置的压缩空气管路。在这种情况下，可以通过控制纺纱装置和/或转杯纺纱机来控制阀，以便例如在时间间隔内借助压缩空气吹出污物。

同样有利的是，纺纱装置具有用于在纺纱装置中生产的纱线的气动切割装置并且切割装置也连接到阀。由此可以借助公共的阀来致动切割装置和压缩空气供应，从而减少了装配成本和费用成本。通过阀的适当操控仍然可以在任何时候在需要时将压缩空气引入到驱动装置壳体中，即使恰好不存在用于切割的线。

附图说明

在下述实施例中描述了本发明的另外的优点。图示：

图1示出了具有纺纱装置的转杯纺纱机的示意性侧视图，

图2示出了具有进气端和空气管路的纺纱装置的实施例的剖视图，

图3示出了具有进气端和空气管路的纺纱装置的另一个实施例的剖视图，以及

图4示出了具有进气端、空气管路和切割装置的纺纱装置的另一个实施例的剖视图。

参考标记清单

1转杯纺纱机

2纺纱装置

3纤维材料

4纱线

5纺纱转子

6转子杯

7转子轴

8驱动装置壳体

9转子壳体

10轴承

11驱动装置

12连接开口

13真空通道

14卷筒

15轴承间隙

16空气管路

17出口开口

18轴向轴承

19对接装置

20空气流

21端部区段

22压缩空气管路

23阀

24切割装置

25分支管线

v前侧

r后侧。

具体实施方式

图1示出了具有纺纱装置2的转杯纺纱机1的示意性侧视图。借助纺纱装置2，纱线4可以由纤维材料3纺成，该纱线可以卷绕在卷筒14上。纺纱装置2具有纺纱转子5，借助于纺纱转子由纤维材料3在运行转杯纺纱机1时形成纱线4。

纺纱转子5具有转子杯6和转子轴7。为了由纤维材料3形成纱线4，在纺纱转子5旋转期间将纤维材料引导到转子杯6中。借助于纺纱转子5的旋转，形成纱线4。纺纱转子5在此可以由驱动装置11驱动，该驱动装置尤其设计为电动机动式的单驱动装置。纺纱转子5的转速可以在此计为1500001/分钟或更高，从而对纺纱转子5的轴承10提出了很高的要求。轴承10和驱动装置11在本实施例中布置在驱动装置壳体8中。此外，在驱动装置壳体8中，转子轴7至少部分地布置并且通过连接开口12延伸到转子壳体9中，转子杯6布置在转子壳体中。通过转子杯6布置在转子壳体9中，纤维材料3被引入到转子杯中，以及转子轴7的轴承10布置在驱动装置壳体8中，这些可以被防护免受在转子壳体9中的纤维飞絮（faserflug）。轴承10包括径向轴承，该径向轴承优选地设计为非接触轴承10，特别是作为磁轴承。在径向轴承10和转子轴7之间形成轴承间隙15（见图2和3），轴承间隙对杂质的进入特别敏感。轴承间隙15是气隙。此外，轴承10包括用于纺纱转子5的轴向轴承18。

转杯纺纱机1还具有真空通道13，该真空通道连接到转子壳体9，以便能够利用负压来加载转子壳体，负压是纺纱过程所需的。

由于驱动装置壳体8借助于所述连接开口12连接到转子壳体9，因此在纺纱装置2的操作期间在驱动装置壳体8中存在负压。结果，纤维颗粒和灰尘颗粒在纺纱操作期间也以特定程度在纺纱装置被打开时可以进入或甚至被吸入到驱动装置壳体中。随着时间的推移，它们不仅会影响驱动装置和轴承的功能，甚至会损坏它们。

图2示出了纺纱装置2的横截面。驱动装置壳体8具有进气端，该进气端在本申请中连接到空气管路16的第一端。此外，在驱动装置壳体8中设置轴向轴承18，以在其轴向方向上支撑纺纱转子5。为了清洁纺纱转子5、轴承10、轴承间隙15和/或轴向轴承18，纺纱装置2具有空气管路16，通过该空气管路，可以将用于产生间隔式的空气流20的压缩空气供应到驱动装置壳体8中。借助于空气流20可以吹出已经进入到驱动装置壳体8中的污物。

根据本实施例，空气管路16的被布置在空气管路16的出口开口17的区域中的至少一个端部区段21或空气管路16的第一端与转子轴7同轴布置。由此，压缩空气可以直接轴向地引入轴承间隙15中并且在此围绕轴承间隙15中的转子轴7流动。但是，备选地也能够考虑的是，例如端部区段21垂直于转子轴7布置并因此从径向起将压缩空气供应到轴承间隙15。此外，空气管路16，特别是端部区段21，被布置成使得空气流20朝转子杯6的方向流动。布置在轴承10、轴向轴承18、轴承间隙15和/或转子轴7中的污物可以由此吹入转子壳体9中。

为了能够将压缩空气施加到空气管路16，根据图2的实施例，空气管路在其朝向进气端或端部区段21的第二端处具有对接装置19。对接装置根据图2被布置在纺纱装置2的前侧v处。在与前侧v的相对侧处布置有纺纱装置2的后侧r。转杯纺纱机1的维护单元（此处未示出）可以连接到对接装置19，以便用压缩空气对空气管路16加载。由此可以用在维护单元的气压装置上。如果在任何情况下对纺纱装置进行维护工作并且因此在纺纱装置上需要维护设施，则在此优选进行清洁。空气管路16的第二端或进气端为此设有阀23，这里是止回阀。

图3示出了纺纱装置2的另一实施例，其中驱动装置壳体8的进气端连接到空气管路16的第一端。空气管路16在这里在其背离进气端的第二端处与延伸经过多个纺纱装置2的压缩空气管路22连接，压缩空气管路被设计为环形管路并且在每种情况下与具有各个纺纱装置2的分支管路连接。当然，延伸经过多个纺纱装置2的压缩空气管路22不一定必须设计为环形管路，它也可以被实施为分支管路。

在空气管路16中，特别是在空气管路16的朝向进气端的第二端处，根据本实施例布置有阀23，该阀可以例如具有两个位置。根据图3，阀23处于锁定位置中。在另一个位置，压缩空气可以从压缩空气管路22到达空气管路16。此外，当要向空气管路16供应用于产生空气流20的压缩空气时，可以由转杯纺纱机1的这里未示出的控制器来控制阀23。借助于压缩空气管路22，空气管路16可以在每个时刻被利用压缩空气加载。同样在这里，压缩空气再次被直接引入轴承10的轴承间隙15中。在该实施方案中有利的是，轴承间隙或驱动装置壳体的清洁可以在任何时间进行，并且与维护单元独立地进行。

在图2和3的两个实施例中，清洁既可以在纺纱装置2的操作过程中进行，也可以在纺纱装置2设立时进行。同样，在两个示例中，清洁可以在打开或闭合的纺纱装置2中进行。在此在任何情况下有利的是，轴承间隙15从后向前被吹向转子壳体9。

图4示出了纺纱装置2的另一实施例，在该纺纱装置处还布置有用于切割待接头的纱线4的切割装置24。纺纱装置2基本上对应于图3的纺纱装置，从而在下文仅讨论与图3的不同之处。

本纱织装置2的切割装置24用于限定地切割纱线4，以便能够将该纱线必要时在制备纱线端部之后为了接头而再次回引到纺纱装置2中。本切割装置24是气动能够致动的并且因此可以以有利的方式与压缩空气供应共同通过阀23被加载到空气管路16中。为此，切割装置24借助于分支管线25连接到空气管路16。由于借助于公共阀23进行的致动，也仅需要用于阀23的公共操控部，从而纺纱装置2因此可以成本低廉地生产并且被运行。

本发明不限于所说明和描述的实施例。因此，将压缩空气直接供应到轴承间隙15中被理解为仅是示例的。附加地或备选地，驱动装置壳体的其他区域也可以用所述方式而被清洁。即使在不同实施例中显示和描述这些特征，在权利要求范围内的其他变型与特征的组合也是同样可能的。