CZ299106B6

CZ299106B6 - Doprádací rotor pro doprádací zarízení

Info

Publication number: CZ299106B6
Application number: CZ20000834A
Authority: CZ
Inventors: Wassenhoven@Heinz-Georg; Grecksch@Hans; Schlömer@Bert; Riede@Brigitte; Klaczynski@Elisabeth
Original assignee: W. Schlafhorst Ag & Co.
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2008-04-23
Also published as: ITMI20000346A1; CN1266113A; USRE40759E1; IT1316668B1; ITMI20000346A0; US6195976B1; CZ2000834A3; DE19910277B4; TR200000677A2; DE19910277A1; CN1247842C

Abstract

Rotorová miska (2) doprádacího rotoru (1) má prstencovou stenovou cást (11), která vytvárí otvor (5) v rotoru (1), a která má rotorové dno (8), kteréje pripojeno k prstencové stenové cásti (11). V oblasti tohoto spojení je vnejší prumer rotorové misky (2) maximální a na vnitrní strane spojení je vytvoren rotorový žlábek (9). Rotorová miska (2) mánákružek (4), který je pripojen k rotorovému dnu (8). Tlouštka steny prstencové stenové cásti (11) se zvetšuje od otvoru (5) rotorové misky (2) ve smeru k pripojení stenové cásti (11) k rotorovému dnu (8). Prurez rotorového dna (8) se kontinuálne zvetšuje od rotorového žlábku (9) k nákružku (4). Tlouštka steny pripojení stenové cásti (11) k rotorovému dnu (8) je menší než nejmenší tlouštka steny rotorového dna (8) a leží mezi 0,3 mm a 1,2 mm.

Description

(57) Anotace:

Rotorová miska (2) dopřádacího rotoru (1) má prstencovou stěnovou část (11), která vytváří otvor (5) v rotoru (1), a která má rotorové dno (8), které je připojeno k prstencové stěnové části (11). V oblasti tohoto spojení je vnější průměr rotorové misky (2) maximální a na vnitřní straně spojení je vytvořen rotorový žlábek (9). Rotorová miska (2) má nákružek (4), který je připojen k rotorovému dnu (8). Tloušťka stěny prstencové stěnové části (11) se zvětšuje od otvoru (5) rotorové misky (2) ve směru k připojení stěnové části (11) k rotorovému dnu (8). Průřez rotorového dna (8) se kontinuálně zvětšuje od rotorového žlábku (9) k nákružku (4). Tloušťka stěny připojení stěnové části (11) k rotorovému dnu (8) je menší než nejmenší tloušťka stěny rotorového dna (8) a leží mezi 0,3 mm a 1,2 mm.

Dopřádací rotor pro dopřádací zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká dopřádacího rotoru pro dopřádací zařízení s rotorovou miskou, která má prstencovou stěnovou část, která vytváří otvor v rotoru, a která má rotorové dno, které je připojeno k prstencové stěnové části, přičemž v oblasti tohoto spojení je vnější průměr rotorové misky maximální a na vnitřní straně spojení je vytvořen rotorový žlábek a rotorová miska má nákružek, který je připojen k rotorovému dnu.

Dosavadní stav techniky

Požadavek stále vyšší produktivity vedl při vývoji dnešních rotorových 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 Bl 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 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 tloušťku stěny než v oblasti mezi rotorovým žlábkem a otevřeným okrajem. S větší tloušťkou 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 tloušťkou stěny v oblasti největšího průměru vytvořené dopřádací rotory vlivem toho přispívají kjistému 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 vyš40 ších hmotnostech 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 dopřádacím rotorem se znaky nároku 1.

Výhodná vytvoření vynálezu jsou předmětem závislých nároků.

Vytvoření rotorové misky s malou tloušťkou 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.

-1 CZ 299106 B6

K 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 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 tloušťka stěny od otvoru rotorové misky k rotorovému žlábku narůstá, rotorový žlábek má ve dnu žlábku io poloměr, která 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 nanesení 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 tloušťky stěny, se překvapivě k umožnění zvětšení otáček, zejména bez funkční újmy, ukazuje, že dopřádací rotor podle vynálezu je přímo se zmenšenou tloušťkou 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 v 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 více než 20 000 ot/min. Zvýšení otáček umožněné vytvořením dopřádacího rotoru podle vynálezu dovoluje zřetelný nárůst produktivity otevřených dopřádacích míst, případně otevřených dopřádacích strojů a tím cenově příznivou výrobu příze.

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 výkrese

Další jednotlivosti vynálezu jsou patrná z vyobrazení na výkresech.

Na výkresech znázorňuje:

obr. 1 dopřádací rotor podle vynálezu, částečně v řezu a obr. 2 část dopřádacího rotoru podle obr. 1.

-2CZ 299106 B6

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje dopřádací rotor J_ s jednou zcela vysoustruženou rotorovou miskou 2, která je upevněna na rotorovém hřídeli 3. Alternativně může být 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 9, umístěnému na obvodu rotoio rového dna 8 a sloužícímu jako sběrný žlábek vlákna. Kluzná plocha 7 vláken a rotorový žlábek 9 tvoří ve vzájemném styku hranu l_0. 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 1_1 mezi otvorem 5 a rotorovým žlábkem 9 tak, že tloušťka stěny od otvoru 5 ve směru na rotorovou misku 9 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 i 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 I ve spojení s technologicky příznivým vytvořením kluzné plochy 7 vláken a rotorového žlábku 9 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 s minimální tloušťkou stěny 14. Tloušťka 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 12 činí 0,2 mm.

Obr. 2 znázorňuje oblast největšího vnějšího průměru rotorové misky 2 ve vzhledem kobr. 1 zvětšeném zobrazení. Rotorový žlábek 9, vytvořený ve tvaru písmene V pod úhlem τ 40°, s polo30 měrem 12 tvoří na místě minima tloušťky stěny vnitřní plochu stěny rotorové misky 2.

Tloušťka stěny v oblasti rotorového dna 8 narůstá od rotorového žlábku 9, viděno ve směru k nákružku 4, 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 nepří35 znivé vypouleniny.

Vnější povrch rotorové misky 2 nese označení k identifikaci a značkování dopřádacího rotoru 1 v podobě 1 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 1_. Tím může odpadnout jinak obvyklé zbroušení dopřádacích rotorů na vnějším obvodu a tím ve vztahu k proudění hraniční vrstvy možný nepříznivý vliv na vnější obiys dopřádacího rotoru i.

Alternativně se mohou použít další provedení dopřádacího rotoru 1. Zejména je v rámci vynálezu možné množství variant provedení vnitřního a vnějšího obrysu stěnové části H·

-3CZ 299106 B6

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

5 1. Dopřádací rotor pro dopřádací zařízení s rotorovou miskou (2), která má prstencovou stěnovou část (11), která vytváří otvor (5) v rotoru (1), a která má rotorové dno (8), které je připojeno k prstencové stěnové části (11), přičemž v oblasti tohoto spojení je vnější průměr rotorové misky (2) maximální a na vnitřní straně spojení je vytvořen rotorový žlábek (9) a rotorová miska (2) má nákružek (4), který je připojen k rotorovému dnu (8), vyznačující se tím, že tloušťka

10 stěny prstencové stěnové části (11) se zvětšuje od otvoru (5) rotorové misky (2) ve směru k připojení stěnové části (11) k rotorovému dnu (8) a že průřez rotorového dna (8) se kontinuálně zvětšuje od rotorového žlábku (9) k nákružku (4), přičemž tloušťka stěny připojení stěnové části (11) k rotorovému dnu (8) je menší než nejmenší tloušťka stěny rotorového dna (8) a leží mezi 0,3 mm a 1,2 mm.
2. Dopřádací rotor podle nároku 1, vyznačující se tím, že tloušťka stěny rotorové misky (2) v oblasti jejího největšího vnějšího průměru leží mezi 0,75 mm a 0,85 mm.
3. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že

20 vnější obrys rotorové misky (2), který je tvořen prstencovou stěnovou částí (11) a rotorovým dnem (8), má až k nákružku (4) kromě přímých částí jen konvexně zakřivené části.
4. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že tloušťka stěny prstencové stěnové části (11) od otvoru (5) rotorové misky (2) k rotorovému žláb25 ku (9) neustále narůstá.
5. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že rotorová miska (2) v řezu má vnější obrys prstencové stěnové části (11) mezi otvorem (5) rotorové misky (2) a připojením stěnové části (11) k rotorovému dnu (8) tvořen přímkou, která v oblasti

30 největšího vnějšího průměru rotorové misky (2) přechází do zaoblení.
6. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že poměr průměru otvoru (5) k hloubce (13) leží mezi 2:1 a 5:1, přičemž hloubka (13) je měřena od horní části rotorového žlábku (9) k otvoru (5).
7. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že rotorový žlábek (9) má ve svém dnu poloměr (12), který j e alespoň 0,15 mm.
8. Dopřádací rotor podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že

40 vnější plocha rotorové misky (2) má alespoň jedno označení, přednostně vyobrazení (15) nebo popis (16), které je vytvořeno materiálovým úběrem, jako leptáním nebo laserem.
9. Dopřádací rotor podle nároku 8, vyznačující se tím, že materiálový úběr pro vytvoření označení tvoří vyvážení dopřádacího rotoru (1).

1 výkres