CS231639B1

CS231639B1 - Spinning rotor for open-end spinning machine

Info

Publication number: CS231639B1
Application number: CS826899A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Bures; Pavel Bures
Original assignee: Ladislav Bures; Pavel Bures
Priority date: 1982-09-28
Filing date: 1982-09-28
Publication date: 1984-12-14
Also published as: CS689982A1

Abstract

Spřádací rotor sestává z rotačního základového tělesa s vnější obvodovou středící plochou a z rotorového tělesa se sběrnou plochou vláken, upravenou na geho vejvětším vnitřním průměru, které má středící plochu přizpůsobenou středící ploše základového tělesa. Podle vynálezu je středící plocha rotorového tělesa jako bezprostředně se ^sběrnou plochou vláken sousedící vnitřní obvodová drážka, jejíž průměr je větší než průměr řečení sběrné plochy vláken. Přitom výrobní tolerance průměru uvedených středících ploch jsou shodné s výrobní tolerancí nehybného uložení. Základové těleso je z lehkého kovu. Způsob výroby takového spřádacího rotoru se vyznačuje hlavně tím? že se nejdříve oddělené zhotovují rotorové a základové těleso, načež se základové těleso vystaví působení nízké teploty o hodnotě mínus I50 až 180 °C a poté se obě tělesa navzájem nasadí na své středící plochy.The spinning rotor consists of a rotating base body with an outer circumferential centering surface and a rotor body with a fiber collection surface, adjusted to the larger inner diameter, which has a centering surface adapted to the centering surface of the base body. According to the invention, the centering surface of the rotor body is an inner circumferential groove immediately adjacent to the fiber collection surface, the diameter of which is larger than the diameter of the fiber collection surface. The manufacturing tolerances of the diameter of the said centering surfaces are identical to the manufacturing tolerance of the stationary mounting. The base body is made of light metal. The method of manufacturing such a spinning rotor is characterized mainly by the fact that the rotor and base bodies are first manufactured separately, after which the base body is exposed to a low temperature of minus 150 to 180 ° C and then both bodies are placed on their centering surfaces.

Description

(54)(54)

Spřádací rotor pro bezvřetenové dopřádací strojaSpinning rotor for open-end spinning machines

Spřádací rotor sestává z rotačního základového tělesa s vnější obvodovou středící plochou a z rotorového tělesa se sběrnou plochou vláken, upravenou na geho vejvětším vnitřním průměru, které má středící plochu přizpůsobenou středící ploše základového tělesa. Podle vynálezu je středící plocha rotorového tělesa jako bezprostředně se ^sběrnou plochou vláken sousedící vnitřní obvodová drážka, jejíž průměr je větší než průměr řečení sběrné plochy vláken. Přitom výrobní tolerance průměru uvedených středících ploch jsou shodné s výrobní tolerancí nehybného uložení. Základové těleso je z lehkého kovu. Způsob výroby takového spřádacího rotoru se vyznačuje hlavně tím_?že se nejdříve oddělené zhotovují rotorové a základové těleso, načež se základové těleso vystaví působení nízké teploty o hodnotě mínus I50 až 180 °C a poté se obě tělesa navzájem nasadí na své středící plochy.The spinning rotor comprises a rotating base body with an outer circumferential centering surface and a rotor body with a fiber collection surface adapted to a larger inner diameter having a centering surface adapted to the centering surface of the base body. According to the invention, the centering surface of the rotor body as an immediately adjacent fiber collecting surface is an adjacent circumferential groove whose diameter is greater than the diameter of said fiber collecting surface. The manufacturing tolerances of the diameters of said centering surfaces are identical to the manufacturing tolerances of the stationary bearing. The base body is made of light metal. The method of manufacturing such a spinning rotor is characterized mainly by _: In this case, the rotor body and the base body are manufactured separately, after which the base body is exposed to a low temperature of minus 150 to 180 [deg.] C. and then the two bodies are fitted to each other on their centering surfaces.

231 639231 639

Vynález se týká spřádacího rotoru pro bezvřetenové dopřádací stroje, který sestává z rotačního základového tělesa s vnějěí obvodovou středící plochou a z rotorového tělesa se sběrnou plochou vláken, upravenou v místě jeho největšího vnitřního průměru, a se středící plochou přizpůsobenou středící ploše základového tělesa.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a spinning rotor for open-end spinning machines, which consists of a rotating base body with an outer circumferential centering surface and a rotor body with a fiber collection surface arranged at its largest internal diameter and a centering surface adapted to the centering surface of the base body.

Jak známo, ta část spřádacího rotoru, která při provozu přichází do styku se spřádanými vlákny, je vystavena účinku cizích těles ve vlákenném materiálu nebo abrazivně působících látek chemických vláken, takže při vysokých otáčkách dochází k opotřebování sběrné plochy vláken. To může vést k předčasnému zeslabení stěny rotoru, jeho roztržení a tím k poškození'stroje. Pokračujícím opotřebováním během provozu se však mění především stanovená geometrie sběrné plochy vláken, takže tím trpí i jakost příze.As is known, the portion of the spinning rotor that comes into contact with the spun fibers during operation is exposed to foreign bodies in the fibrous material or abrasive chemical fiber materials, so that the fiber collecting surface wears at high speeds. This can lead to premature weakening of the rotor wall, tearing and thus damage to the machine. However, in particular, the determined geometry of the fiber collection surface changes due to continued wear during operation, so that the yarn quality also suffers.

Dosud se nejčastěji používaly spřádací rotory vyrobené z hliníkových slitin. Tyto slitiny jsou sice snadno obrobitelné a vzhledem k své specifické hmotnosti vhodné pro spřádací rotory otáčející se vysokou rychlostí, avšak na druhé straně vykazují malou odolnost vůči opotřebování. Byly proto navrženy různé varianty, které mají vést k zvýšení odolnosti spřádacích rotorů vůči oděru a tím k zvýšení jejich životnosti. Např. je známo vytvořit vnitřní plochy spřádacího rotoru, přicházející do styku se spřádanými vlákny, z materiálu odolného vůči oděru (viz DE OS 26 32 301) nebo opatřit spřádací rotor vložkou z tvrdého spékaného keramického materiálu (DE OS 25 51 045), ale i vytvořit celý spřádací rotor z materiálu o vyšší pevnosti, např. z oceli (DE OS 25 04 401),So far, the most commonly used spinning rotors made of aluminum alloys. While these alloys are easy to machine and, due to their specific weight, are suitable for spinning rotors rotating at high speed, they also exhibit low wear resistance. Various variants have therefore been proposed to increase the abrasion resistance of the spinning rotors and thereby increase their service life. E.g. it is known to form the inner surfaces of a spinning rotor in contact with the spun fibers from a material resistant to abrasion (see DE OS 26 32 301) or to provide the spinning rotor with a hard sintered ceramic insert (DE OS 25 51 045), spinning rotor of higher strength material, eg steel (DE OS 25 04 401),

231 639 popřípadě z téhož materiálu, ale s dále zpevněnými vnitřními stěnami (DE OS 29 09 739). Je rovněž známo sestavovat! spřádací rotor rozebíratelně z více částí, aby byla možná včasná výměna silnému opotřebováni vystavené rotorové části se sběrnou plochou vláken (DE OS 29 39 326).231 639 optionally of the same material but with further reinforced inner walls (DE OS 29 09 739). It is also known to assemble! the spinning rotor can be dismounted from several parts to enable timely replacement of the heavy wear of the exposed rotor part with the fiber collecting surface (DE OS 29 39 326).

Všechny tyto varianty sledují zvýšení odolnosti vůči oděru a tím i životnosti u spřádacího rotoru, avšak na druhé straně vyžadují nebo jsou prakticky proveditelné pomocí složitých výrobních procesů, které jsou nákladné a vzhledem k nutnosti dodržet stanovenou geometrii tvořících částí ne vždy s úspěchem zvládnutelné.All of these variants aim to increase the abrasion resistance and thus the service life of the spinning rotor, but on the other hand they require or are practically feasible by complex manufacturing processes which are costly and not always successfully manageable due to the need to maintain the geometry of the constituent parts.

Jak bylo výše uvedeno, největšímu opotřebování je vystavena sběrná plocha vláken. Tato sběrná plocha se však nachází v místě největšího průměru vnitřní kuželové plochy spřádacího rotoru a je při výrobě nesnadno přístupná. V důsledku toho není jistota, že sběrná plocha vláken bude za použití běžných technologií vyrobena v požadované přesnosti a jakosti. Použití oderuvzdomých vložek nesoucích sběrnou plochu vláken, např. z oceli, s sebou přináší další obtíže, které jsou důsledkem možného zdeformování geometrického tvaru vložky působením zušlechťovacích procesů, např. kalení, takže se výroba takových spřádacích rotorů neobejde bez dodatečných operací, čímž se podstatně zvýší výrobní náklady. Použití těchto vložek je nevýhodné navíc z toho důvodu, že nežádoucím způsobem zvyšují hmotnost spřádacího rotoru, která v důsledku známé nevývahy, vznikající při provozu, neblaze působí na životnost ložiska.As mentioned above, the fiber collection surface is exposed to the greatest wear. However, this collecting surface is located at the largest diameter of the inner conical surface of the spinning rotor and is difficult to access during manufacture. As a result, there is no certainty that the fiber collection surface will be manufactured to the required accuracy and quality using conventional technologies. The use of abrasion-resistant liners carrying a fiber collection surface, such as steel, entails further difficulties due to the possible deformation of the geometrical shape of the liner due to refining processes such as quenching, so that the production of such spinning rotors cannot be accomplished without additional operations, thereby substantially increasing production costs. The use of these inserts is also disadvantageous because they undesirably increase the weight of the spinning rotor, which, due to the known imbalance arising during operation, adversely affects the life of the bearing.

Úkolem tohoto vynálezu je vytvořit spřádací rotor, který je snadno a relativně levně, avšak s dostatečnou přesností a jakostí vyrobitelný, přičemž je možná i případné zušlechťovací úprava sběrné plochy vláken.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a spinning rotor which is easy and relatively inexpensive, but can be manufactured with sufficient accuracy and quality, while optionally treating the fiber collection surface.

K vyřešení tohoto úkolu mé spřádací rotor rotační základové těleso s vnější obvodovou středící plochou a rotorové těleso se sběrnou plochou vláken, upravenou v místě jeho největšího vnitřního průměru, a se středící plochou přizpůsobenou středící ploše základového tělesa. Jeho podstata podleTo accomplish this, my spinning rotor has a rotating base body with an outer circumferential centering surface and a rotor body with a fiber collection surface provided at its largest internal diameter and a centering surface adapted to the centering surface of the base body. Its essence by

231 639 vynálezu spoSívá v tom, že středící plocha rotorového tělesa je vytvořena jako bezprostředně sa sběrnou plochou vláken sousedící vnitřní obvodová drážka, jejíž průměr je větěí než průměr sběrné plochy vláken a současně msnSÍ než průměr středící plochy základového tělesa.231 639 of the invention is characterized in that the centering surface of the rotor body is formed as an adjacent circumferential groove adjacent to the fiber collection surface, whose diameter is greater than the diameter of the fiber collection surface and at the same time is greater than the diameter of the centering surface of the base body.

U spřádacího rotoru podle vynálezu prakticky tvoří rotorové těleso samostatný díl, který je nejvíce otevřen ze strany sběrné plochy vláken. Tím je tato a celý vnitřek rotorového tělesa vůbec volně přístupná, takže může být vytvořena v požadované přesnosti a jakosti běžnými výrobními technologiemi, přičemž po sestavení rotorové a základové části je stanovená geometrie spřádacího rotoru zachována.In the spinning rotor according to the invention, the rotor body practically forms a separate part which is most open from the fiber collection surface. As a result, this and the entire interior of the rotor body is freely accessible at all, so that it can be produced to the required accuracy and quality by conventional manufacturing techniques, while the geometry of the spinning rotor is retained after assembly of the rotor and base parts.

Další výhod-y a význaky spřádacího rotoru podle vynálezu jsou patrné z následujícího popisu příkladu provedení, při němž je brán zřetel na připojená vyobrazení, která představují:Further advantages and features of the spinning rotor according to the invention are evident from the following description of an exemplary embodiment, in which the accompanying drawings, which represent:

obr. 1 - rozložený pohled na spřádací rotor v osovém řezu, obr. 2 - detailní pohled na sestavené rotorové a základové těleso v osovém žezu s alternativním provedením středících ploch, obr. 3 - týž pohled jako na obr. 2, avšak s jinou alternativou provedení středících ploch rotorového a základového tělesa s axiálním koncovým zajištěním rotorového tělesa.Fig. 1 - exploded view of the spinning rotor in axial section, Fig. 2 - detail view of the assembled rotor and base body in axial throat with an alternative embodiment of centering surfaces, Fig. 3 - the same view as Fig. 2, but with another alternative design of the centering surfaces of the rotor body and the base body with axial end locking of the rotor body.

Podle obr. 1 sestává spřádací rotor z rotačního základového tělesa £ a z rotorového tělesa χ. Základové těleso £ má středový otvor 6 pro známý a tudíž neznázorněný nosný ložiskový prvek, zpravidla hřídel, a na straně přivrácené k rotorovému tělesu 1 koaxiální kotoučovou přírubu J se středící plochou 2 pro rotorové těleso 1 na jejím vnějším obvodě. Rotorové těleso χ je miskovítého, oboustranně Otevřeného tvaru s vnitřní kuželovou kluznou stěnou 10 pro vlákna, jež přechází v místě největšího svého průměru ve sběrnou plochu vláken. Tato sběrná plocha vláken má volitelně, podle toho, jaký druh vlákenného materiálu má být spřádán nebo/a jaký druh příze má být vypřádán, přizpůsobitelný tvar a velikost. Podle spodní poloviny obr. 1, určené osou χχAccording to FIG. 1, the spinning rotor consists of a rotating base body 8 and a rotor body χ. The base body 6 has a central bore 6 for a known and therefore not shown support bearing element, generally a shaft, and on the side facing the rotor body 1 a coaxial disk flange J with a centering surface 2 for the rotor body 1 on its outer periphery. The rotor body χ is a cup-shaped, double-sided open shape with an inner conical sliding wall 10 for the fibers, which passes into the fiber collecting surface at its largest diameter. Optionally, this fiber collecting surface has an adaptable shape and size, depending on the type of fiber material to be spun and / or the type of yarn to be spun. According to the lower half of FIG. 1, determined by the axis χχ

231 639 rotace spřádacího rotoru, to může být vnitřní prstencovitá plocha 8 a podle horní poloviny téhož obrázku pak koncová část 2 kluzné stěny £0, nacházející se v oblasti jejího největšího průměru. V obou případech je zde sběrná plocha 2, 8 vláken zakončena, resp. ohraničena radiální čelní plochou £ základového tělesa 2·231 639 of the spinning rotor, this may be the inner annular surface 8 and, according to the upper half of the same figure, the end portion 2 of the sliding wall 60 located in the region of its largest diameter. In both cases, the collecting surface 2, 8 of the fibers is terminated, respectively. delimited by the radial end face £ of the base body 2 ·

V bezprostředním sousedství se sběrnou plochou 2, 8 vláken má rotorové těleso £ vytvořenou středící plochu 2 jako vnitřní obvodovou, středící ploše £ základového tělesa 2 přizpůsobenou drážku. Přitom průměr této středící plochy £ je větší než průměr sběrné plochy 2, 8 vláken, ale zároveň menší než průměr středící plochy £ základového tělesa 2· Prakticky je výhodné zvolit velikost těchto průměrů v rozsahu, který odpovídá výrobní toleranci nehybného uložení.In the immediate vicinity of the fiber collecting surface 2, 8, the rotor body 6 has a centering surface 2 formed as an inner circumferential, centering surface 6 of the base body 2 adapted to a groove. The diameter of this centering surface 4 is greater than the diameter of the fiber collecting surface 2, 8, but at the same time smaller than the diameter of the centering surface 4 of the base body 2. It is practically advantageous to select the size of these diameters in a range corresponding to the manufacturing tolerance of the stationary fit.

Obr. 2 ukazuje alternativní provedení středících ploch 71. 91 základového tělesa 2 ⁸ rotorového tělesa £. Zde mají tyto tvar protilehlých částí vnitřního a vnějšího kužele A, přičemž největší průměry těchto ploch leží na straně přivrácené k sběrné ploše 8 vláken. Kuželovitost činí asi 1 °. Tím se dosáhne dokonalejšího vzájemného drženi mezi rotorovým tělesem 1 a základovým tělesem 2 ^v axiálním směru. Ke stejnému účelu může být, jak vidět na obr. 3, středící plocha 2 rotorového tělesa £ zakončena na straně základového tělesa 2 směrem k ose 11 vystupujícím prstencovitým výstupkem £2, jehož vnitřní průměr je menší než průměr středící plochy 2·Giant. 2 shows an alternative embodiment of the centering surfaces 71, 91 of the base body ^{28 of the} rotor body. Here, they have the shape of opposite portions of the inner and outer cones A, with the largest diameters of these surfaces lying on the side facing the fiber collection surface 8. The conicity is about 1 °. In this way, a better mutual holding between the rotor body 1 and the base body 2 ^{in the} axial direction is achieved. For the same purpose, as can be seen in FIG. 3, the centering surface 2 of the rotor body 6 can terminate on the side of the base body 2 towards the axis 11 by a projecting annular protrusion 52 whose inner diameter is smaller than the diameter of the centering surface 2.

Při tom všem může být základové těleso 2 zhotoveno z lehkého kovu nebo jeho slitiny, např. hliníkové, a to bez jakékoliv dodatečné úpravy. Naproti tomu rotorové těleso £ vykazuje oproti základovému tělesu 2 vyšší odolnost vůči oděru. V souladu s tím může být rotorové těleso £ vytvořeno např. z kovového materiálu nebo z tvrdého spékaného materiálu; pokud jde o kovový materiál, mohou být alespoň vnitřní plochy 2, 8, přicházející do styku se spřádanými pohybujícími se vlákny, dála zpevněny, např. tím, že se opatří povlakem z oděruvzdorného materiálu, a to z oxidů kovů nebo z keramiky. Výhodně může být celé rotorové těleso £ zhotoveno z martensitické oceli, přičemž bude alespoň v lokálně omezené zóně, obsahující sběrnou plochu 2, 8 vláken, zakaleno.At the same time, the base body 2 can be made of a light metal or its alloy, e.g. aluminum, without any additional treatment. In contrast, the rotor body 6 has a higher abrasion resistance than the base body 2. Accordingly, the rotor body 6 may be formed, for example, from a metal material or a hard sintered material; as regards the metal material, at least the inner surfaces 2, 8 coming into contact with the spun moving fibers can be strengthened, for example by providing a coating of abrasion-resistant material, such as metal oxides or ceramics. Advantageously, the entire rotor body 6 can be made of martensitic steel and will be cloudy at least in a locally restricted zone containing the fiber collecting surface 2, 8.

231 639231 639

Princip konstrukce spřádacího rotoru podle vynálezu tedy umožňuje snadnou, běžnými technologiemi proveditelnou výrobu rotorového tělesa J. o nízké hmotnosti a přitom s vysokou odolností vůči oděru. Rovněž vlastní sestavení celého rotoru je uskutečnitelné jednoduchým a nenákladným způsobem, např. tak, že se základové těleso 2 vystaví působení nízké teploty o hodnotě mínus 150 až 180 °C, např. v tekutém dusíku, a naopak rotorové těleso J_, pokud je zhotoveno z kovového materiálu, se vystaví působení teploty o hodnotě 100 až 150 °C. Tím se dosáhne zmenšení a zvětšení průměrů středících ploch 2, 2f 2i> 91 základového tělesa 2 ^a rotorového tělesa J., přičemž jejich rozdíl je větší než stanovená výrobní tolerance, takže obě tělesa 2> 1 mohou nyní být svými středícími plochami na sebe navzájem volně nasazena. Vyrovnání teplot, ke kterému u těles 2i 1 P° dojde, způsobí jejich opačně orientovanou dilataci a nakonec v důsledku dané výrobní tolerance průměrů středících ploch jejich nehybné a nenásilné spojeni.The design principle of the spinning rotor according to the invention thus enables an easy, conventional technology to produce a rotor body J of low weight and yet high abrasion resistance. It is also possible to assemble the entire rotor in a simple and inexpensive manner, for example by subjecting the base body 2 to a low temperature of minus 150 to 180 ° C, e.g. in liquid nitrogen, and vice versa if the rotor body is the metal material is exposed to a temperature of 100 to 150 ° C. As a result, the diameters of the centering surfaces 2, 2f 2i> 91 of the base body 2 ^{and the} rotor body J are reduced and increased, the difference being greater than the specified manufacturing tolerance, so that the two bodies 2> 1 can now be freely deployed. The temperature equalization that occurs with the bodies 21 P1 will cause them to be oriented in the opposite direction and ultimately, due to the manufacturing tolerances of the centering surface diameters, to render them stationary and non-violent.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION 231 639

Spinning rotor for open-end spinning machines, which consists of a rotating base body with an outer circumferential centering surface and a rotor body with a fiber collecting surface provided at its largest internal diameter and a centering surface adapted to the centering surface of the base body, characterized in that the centering surface (9, 91) of the rotor body (1) is formed as an adjacent circumferential groove adjacent to the fiber collection surface (2, 8), whose diameter is greater than the diameter of the fiber collection surface (2, 8) and smaller than the diameter of the centering the surfaces (7, 71) of the base body (5).

Spinning rotor according to claim 1, characterized in that the centering surface (7, 71) of the base body (5) is formed on the outer edge of a radial face facing the rotor body (1).

Spinning rotor according to Claims 1 and 2, characterized in that the largest internal diameter of the rotor body (1) lies at an imaginary intersection of the front surface (4) of the base body (5) and this adjacent sliding wall (10) of the rotor body (1).

4. The spinning rotor according to claim 1, wherein the centering surface (71) of the base body (5) and the centering surface (91) of the rotor body (1) are formed in the form of opposite parts of the inner and outer cones. wherein their largest diameters lie on the side facing the fiber collection surface (2, 8).