CZ2000834A3

CZ2000834A3 - Dopřádací rotor pro dopřádací stroje

Info

Publication number: CZ2000834A3
Application number: CZ2000834A
Authority: CZ
Inventors: Heinz-Georg Wassenhoven; Hans Grecksch; Bert Schlömer; Brigitte Riede; Elisabeth Klaczynski
Original assignee: W. Schlafhorst Ag & Co.
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2000-10-11
Also published as: TR200000677A2; IT1316668B1; US6195976B1; CZ299106B6; USRE40759E1; ITMI20000346A1; DE19910277B4; CN1247842C; ITMI20000346A0; DE19910277A1; CN1266113A

Description

Dopřádací rotor pro <^i.' v ř ργββ dopřádací stroje

Oblast techniky

Vynález se týká dopřádacího zařízení pro otevřené dopřádací stroje s rotorovým hřídelem a rotorovou miskou, která má u svého otvoru a na svém nákružku různé tlouštky stěny, přičemž tlouštka stěny rotorového dna od rotorového žlábku, viděno ve směru k nákružku, narůstá.

Dosavadní stav techniky

Požadavek stále vyšší produktivity vedl při vývoji dnešních otevřených dopřádacích strojů k otáčkám rotoru mnoho přes 100 000 ot/min. Při těchto vysokých otáčkách vznikají zvláštní požadavky z pohledu nevyváženosti, uložení a stability (nebezpečí protržení) dopřádacích rotorů.

EP 0 099 490 B1 popisuje beztřískově vytvořený otevřený dopřádací rotor se sběrným žlábkem vlákna, který se má použít při vysokých otáčkách rotoru. K zabránění negativnímu vlivu při vysokých otáčkách rotoru vznikajících odstředivých sil, jako například deformaci nebo prasknutí dopřádacího rotoru, je na těchto známých dopřádacích rotorech na vnějším obvodu okraje otvoru rotorové misky vytvořena ke zvýšení pevnosti obruba. Zesílením se mají zvýšit otáčky k prasknutí rotoru.

DE 197 34 637 Al ukazuje dopřádací rotor otevřeného rotorového dopřádacího stroje, jehož rotorový hřídel je podepřen v ložiskové mezeře uspořádání uložení na opěrných kotoučích a jehož axiální uložení má komponenty magnetického ložiska. Dopřádací rotor je vytvořen pro otáčky rotoru více než 100 000 ot/min. Tento dopřádací rotor má v oblasti žlábku rotoru, případně v oblasti největšího vnějšího průměru zřetelně větší tlouštku stěny než v oblasti mezi rotorovým žlábkem a otevřeným okrajem. S větší tlouštkou stěny se zvyšuje stabilita tělesa rotoru a případně se mohou lépe rozdělovat napětí vznikající v důsledku vysokých otáček. Takováto provedení jsou obvyklá a často se používají.

Zesílené, případně s velkou tlouštkou stěny v oblasti největšího průměru vytvořené dopřádací rotory vlivem toho přispívají k jistému nárůstu otáček. Další nárůst otáček bez újmy na funkci a bezpečnosti nelze těmito známými dopřádacími rotory provést, nebo lze provést jen velmi podmíněně. Zejména mohou vzniknout problémy nevyváženosti tím, že malé odchylky hmotnosti vznikající v průběhu výroby dopřádacího rotoru vedou při větších průměrech, případně při vyšších hmotnostem k větší nevyváženosti.

Podstata vynálezu

Vynález spočívá v úkolu zlepšit dopřádací rotory, které jsou vytvořeny k použití při vysokých otáčkách.

Tento úkol je podle vynálezu vyřešen doprádacím rotorem se znaky nároku 1.

Výhodná vytvoření vynálezu jsou předmětem závislých nároků.

Vytvoření rotorové misky s malou tlouštkou stěny v oblasti největšího vnějšího průměru zlepšuje rozložení hmotnosti a tím poměry při vysokých otáčkách rotorové misky, aniž rotorová miska v této oblasti nedovoleně kmitá. Je možná minimalizace hmotnosti, která výhodně působí na provozní vlastnosti dopřádacího rotoru a spotřebu energie.

vytvoření vnějšího obrysu rotorového talíře, příznivého z hlediska proudění, se mění úhel zešikmení, začínající na otvoru rotorové misky, takže se mění jeho směr, až vnější obrys dna rotoru přechází do nákružku. Rovněž z těchto důvodů přechází vnější obrys, počínající od otvoru jako přímka, teprve v oblasti v oblasti většího vnějšího průměru do zaoblení. Přídavně působí příznivě z hlediska proudění ve znaku nároku 5 uvedený poměr průměru otvoru k hloubce.

K optimalizaci napětí a tím ke zlepšení pevnostních poměrů rotorové misky neustále tlouštka stěny od otvoru rotorové misky k rotorovému žlábku narůstá, rotorový žlábek má ve dnu žlábku poloměr, který činí alespoň 0,15 mm a dále poměr mezi průměrem otvoru k hloubce činí mezi 2:1 a 5:1. Může se tím snížit nebezpečí prasknutí rotorové misky, případně se může zmenšit nebezpečí prasknutí i přes narůstající otáčky.

Značka nanesená na vnější plochu rotorové misky úběrem materiálu, přednostně leptáním nebo laserem, ulehčuje identifikaci jak během výrobního procesu tak i během chodu, je stabilnější než nanesení barvy, která je často již po krátké době, například dotykem nebo působením tření, nečitelná nebo zcela smazána. Úběr materiálu k nansení značky na povrch dopřádacího rotoru, který současně slouží vyvážení hmotnostních nevyvážeností dopřádacího rotoru, umožňuje výhodně zlepšené poměry z hlediska vyvážení dopřádacího rotoru podle vynálezu a spoří náklady a čas při výrobním procesu dopřádacího rotoru.

Ve vztahu ke znalostem zjištěným ze známého stavu techniky, které předpokládají zvětšení tlouštky stěny, se překvapivě k umožnění zvětšení otáček, zejména bez funkční újmy, ukazuje, že dopřádací rotor podle vynálezu je přímo se zmenšenou tlouštkou stěny v oblasti největšího vnějšího průměru lépe vhodný pro vysoké otáčky až k 150 000 ot/min a dovoluje nárůst otáček v závislosti na jmenovitý průměr rotoru ve poměru ke známým dopřádacím rotorům až o 25 000 ot/min. Především u jmenovitých průměrů rotoru mezi 33 mm a 40 mm lze docílit • · • · · · • ·

takovéto nárůsty otáček rotoru o Zvýšení otáček umožněné vytvořením vynálezu dovoluje zřetelný nárůst dopřádacích míst, případně otevřených cenově příznivou výrobu příze.

více než 20 000 ot/min. dopřádacího rotoru podle produktivity otevřených dopřádacích strojů a tím

Zmenšení největšího vnějšího průměru vede ve spojení s z hlediska proudění příznivým vnějším obrysem rotorové misky, vytvořeným bez ostré hrany, u takto vysokých otáček k pozorovatelnému snížení odporu vzduchu rotorové misky. Spotřeba energie se tím může snížit až k 7 wattům na dopřádací místo. Toto samo vede u obvyklých otevřených dopřádacích strojů vytvořených jako textilní stroje s mnoha dopřádacími místy ke značným úsporám nákladů na stroj, u nákladů na energii až k 2000 DM za rok.

Také je zvláště překvapivé, že lze relativně malou změnou v oblasti největšího průměru rotorové misky docílit v kombinaci s dalšími znaky podle vynálezu takto výhodné účinky. Zlepšené vlastnosti nevyvážení dopřádacího rotoru podle vynálezu vedou ke zlepšeným provozním poměrům dopřádacích rotorů, hnacích prvků a uložení a tím k vyšší provozní bezpečnosti a vyššímu stupni využití. Také toto způsobuje růst produktivity.

Přehled obrázků na výkresech

Další jednotlivosti vynálezu jsou patrná z vyobrazení na výkresech.

Na výkresech znázorňuje:

obr. 1 dopřádací rotor podle vynálezu, částečně v řezu a • · · · • · · · • ·

	• · · • · ·	• · · · • · · · • · · · · • · · · 4	• i • • 1 » ·
- 5 -	v · · • · ·
obr . 2	část dopřádacího rotoru podle	obr. 1,
Příklady	provedení vynálezu
Obr. 1 znázorňuje dopřádací rotor vysoustruženou rotorovou miskou 2, která rotorovém hřídeli 1. Alternativně může být	1. s jednou zcela je upevněna na rotorová miska 2.

vytvořena v požadovaném tvaru také z odlitku nebo beztřískově vytvarovaného dílu opracováním odběrem třísek. Upevnění rotorové misky 2. na rotorovém hřídeli 3. je provedeno pomocí nákružku 4_. Z otvoru 5. protilehlého k nákružku 4? se vnitřní prostor 6? rotorové misky 2. kuželovité rozšiřuje vnitřní stranou působící jako kluzná plocha 7. vláken až k rotorovému žlábku umístěnému na obvodu rotorového dna 8. a sloužícímu jako sběrný žlábek vlákna. Kluzná plocha 7. vláken a rotorový žlábek £ tvoří ve vzájemném styku hranu 10 . Rotorový žlábek /9 je vytvořen, měřeno od otvoru 5., v hloubce 13.. Poměr průměru otvoru 5_ k hloubce 13 činí 2,8:1.

Stěna rotorové misky 2 je vytvořena ve stěnové části 11 mezi otvorem 1 a rotorovým žlábkem 9. tak, že tlouštka stěny od otvoru 1 ve směru na rotorovou misku 1 stejnoměrně narůstá. Jak poloha stěnové části 11 pod úhlem a zešikmení tak také délka této stěnové části 11 přispívá k tomu, že se dopřádací rotor 1 při vysokých otáčkách chová příznivě z hlediska proudění. Tento tvar stěnové části 11 vede k dobrému rozdělení napětí v materiálu, způsobeného odstředivými silami, a zmenšuje tím nedovoleně vysoká napětí v materiálu. Stabilita tohoto dopřádacího rotoru 1 ve spojení s technologicky příznivým vytvořením kluzné plochy ]_ vláken a rotorového žlábku £ dovolují výrobně bezpečnou produkci příze při konstantně vysoké kvalitě.

Rotorová miska 2_ má svůj největší vnější průměr v oblasti rotorového žlábku 9. Stěna má v této oblasti místo • · · · • ·

	• - 6 -	• · · · · · ·· ·· · ·· ·· ··
s minimální	tlouštkou stěny	14. Tlouštka	stěny 14	na tomto
místě činí	0,8 mm. Rotorový	žlábek 9. je	vytvořen	ve tvaru
písmene V s	poloměrem 12 ve	dnu rotorového	žlábku 9..	Poloměr

činí 0,2 mm .

Obr. 2 znázorňuje oblast největšího vnějšího průměru rotorové misky 2. ve vzhledem k obr. 1 zvětšeném zobrazení. Rotorový žlábek 9., vytvořený ve tvaru písmene V pod úhlem £ 40 °C, s poloměrem 12 tvoří na místě minima tlouštky stěny vnitřní plochu stěny rotorové misky 2..

Tlouštka stěny v oblastí rotorového dna 8. narůstá od rotorového žlábku 9., viděno ve směru k nákružku £, a rotorové dno 8. přechází do nákružku 4.· Celý vnější tvar rotorové misky 2 je pro příznivé proudění zaoblen a má sraženy hrany a nemá žádné pro hraniční vrstvy proudění nepříznivé vypouleniny.

Vnější povrch rotorové misky 2 nese označení k identifikaci a značkování dopřádacího rotoru 1 v podobě vyobrazení 15 a popisu 16. Vyobrazení 15 a popis 16 jsou vyrobeny materiálovým úběrem na povrchu. Materiálový úběr velmi malé hloubky a dostatečného plošného rozměru slouží současně k vyvážení dopřádacího rotoru £. Tím může odpadnout jinak obvyklé zbroušení dopřádacích rotorů na vnějším obvodu a tím ve vztahu k proudění hraniční vrstvy možný nepříznivý vliv na vnější obrys dopřádacího rotoru 1_.

Alternativně se mohou použít další provedení dopřádacího rotoru £. Zejména je v rámci vynálezu možné množství variant provedení vnitřního a vnějšího obrysu stěnové části 11.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Dopřádací rotor pro otevřené dopřádací stroje s rotorovým hřídelem (3) a rotorovou miskou (2), která má u svého otvoru (5) a na svém nákružku (4) různé tlouštky stěny, přičemž tlouštka stěny rotorového dna (8) od rotorového žlábku (9), viděno ve směru k nákružku (4), narůstá, vyznačující se tím, že v oblasti největšího vnějšího průměru rotorové misky (2) činí tlouštka stěny mezi 0,3 mm a 1,2 mm, přičemž mezi otvorem (5) a rotorovým žlábkem (9) má vnější obrys hrany sražené pro proudění a vnitřní obrys stěnové části (11) je vytvarován k předení.
2. Dopřádací rotor podle nároku 1, vyznačující se tía, že tlouštka stěny v oblasti největšího vnějšího průměru rotorové misky (2) činí mezi 0,75 mm a 0,85 mm.
3. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tía, že úhel (a) zešikmení, který svírá vnější obrys a osa otáčení rotorové misky (2), je, počínaje na otvoru (5) proměnný, přičemž vnější obrys přechází z rotorového dna (8) do nákružku (4).
4. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že tlouštka stěny od otvoru (5) rotorové misky (2) k rotorovému žlábku (9) narůstá.
5. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tía, že vnější obrys je tvořen na stěnové části (11) od otvoru (5) přímkou, která v oblasti největšího vnějšího průměru přechází do zaoblení.
6. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tía, že vnitřní obrys a vnější obrys rotorové misky (2) jsou vytvořeny ve stěnové části (11) • · ···· · · · · · · ·· ·· ·· · ♦ · · · · · · ·· · ·· · ···· • ·· ·· · · · · ·· · ··· · · · · · · · · • · · · · · · · · ··

- 8 mezi otvorem (5) a rotorovým žlábkem (9), přičemž je stěna v této oblasti za provozních podmínek napěťově optimali zována.
7. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že poměr průměru otvoru (5) k hloubce (13) činí mezi 2:1 a 5:1, přičemž hloubka (13) je měřena od horní části rotorového žlábku (9) k otvoru (5).
8. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že rotorový žlábek (9) má ve svém dnu poloměr (12), který činí alespoň 0,15 mm.
9. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vnější plocha rotorové misky (2) má alespoň jedno označení, přednostně vyobrazení (15) nebo popis (16), které je vytvořeno materiálovým úběrem, jako leptáním nebo laserem.
10. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že materiálový úběr pro vytvoření označení tvoří vyvážení dopřádacího rotoru (1).