DE10038863A1 - Offenend-Spinnvorrichtung sowie Rotordeckel - Google Patents

Abstract

Der Rotordeckel (2) einer Offenend-Spinnvorrichtung weist einen überragenden Deckelansatz (3) mit einer seitlichen Aussparung (4) auf, die auf ihrer dem Rotordeckel (2) abgewandten Seite durch einen Bund (40) begrenzt ist. Dieser weist sowohl in dem den Bund (40) aufweisenden Teilbereich seiner Umfangsfläche (30) als auch im restlichen Umfangsbereich im wesentlichen eine gleichbleibende Außenkontur auf. Die Aussparung (4) beginnt in bezug auf die Drehrichtung (f) des Spinnrotors (1) in einem Winkelabstand (A) zwischen 30 DEG bis 130 DEG nach der Austrittsmündung (50) des Faserspeisekanals (5) und endet an einem die Radialfläche (20) des Rotordeckels (2) überragenden Teilabschnitt der Wandung (51) des Faserspeisekanals (5). Die Aussparung (4) reicht bis zu einer die offene Seite des Spinnrotors abdeckenden Radialfläche (20) des Rotordeckels (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einen Rotordeckel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2.

Durch die DE 24 19 670 A1 ist es bekannt, zwischen dem Spinnrotor und dem Rotordeckel in dem Bereich, in welchem der Faserspeisekanal mündet, einen engen Dichtungsspalt vorzusehen, während im übrigen Bereich ein relativ großer Abstand belassen werden soll. Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine solche Abdichtung in Form eines engen Dichtungsspaltes zu nachteiligen Auswirkungen im Hinblick auf die Qualität des erzeugten Fa­ dens führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Offenend-Spinnvor­ richtung zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und mit deren Hilfe eine positive Beeinflussung der Garnqualität insbesondere im Hinblick auf seine Festigkeit erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 2 gelöst. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch eine Aussparung im Deckelansatz des Rotordeckels auf der dem freien Ende des Deckelansatzes zugewandten Seite die Garnqualität verbessert werden kann, insbesondere hinsichtlich der Garnfestigkeit und der Garngleichmäßig­ keit.

Vorteilhafterweise wird der den Bund aufweisende Längenbereich des Dec­ kelansatzes über seinen gesamten Umfang gemäß Anspruch 3 ausgebildet, was sowohl hinsichtlich der Fertigung, aber auch im Hinblick auf den Garnausfall von Vorteil ist.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Aussparung nach einem oder meh­ reren der Ansprüche 4 bis 9 weitergebildet, da eine solche Ausbildung des Erfindungsgegenstandes überraschenderweise zu besonders guten Garner­ gebnissen führt.

Der Erfindungsgegenstand führt zu besseren Garnergebnissen, insbeson­ dere hinsichtlich der Garnfestigkeit als auch der Garngleichmäßigkeit. Dar­ über hinaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach herzustellen und kann bei Bedarf auch nachträglich durch Austausch des Rotordeckels in ei­ ner Offenend-Spinnmaschine zum Einsatz gebracht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Rotordeckel in perspek­ tivischer Ansicht;

Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Rotordeckel im Schnitt zusammen mit dem Spinnrotor und einem Teil seines Gehäuses;

Fig. 3 eine Abwandlung des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Rotor­ deckels in perspektivischer Ansicht; und

Fig. 4 eine abgeänderte Ausbildung des in Fig. 3 gezeigten Rotor­ deckels in der Frontansicht.

Fig. 2 zeigt einen Spinnrotor 1, der in bekannter und daher nicht gezeigter Weise mittels eines Schaftes 10 gelagert und angetrieben wird. Der Spinn­ rotor 1 selber befindet sich in einem Gehäuses 7, das an eine Unterdrucklei­ tung 70 angeschlossen ist.

Auf seiner dem Schaft 10 abgewandten Seite besitzt der Spinnrotor 1 eine offene Seite 11, die während des Spinnprozesses durch einen Rotordeckel 2 abgedeckt ist. Dieser weist auf seiner dem Spinnrotor 1 zugewandten Seite einen Deckelansatz 3 auf, der in die offene Seite 11 der Spinnrotors 1 hin­ einragt und einen Faserspeisekanal 5 aufnimmt, welcher eine gegen die In­ nenumfangswand 12 der Spinnrotors 1 gerichtete Eintrittsmündung 50 auf­ weist. Dieser Faserspeisekanal 5 hat die Aufgabe, dem Spinnrotor 1 Einzel­ fasern (nicht gezeigt) zuzuführen, die in einer Fasersammelrille 13 des Spinnrotors 1 gesammelt und in das Ende eines Fadens (ebenfalls nicht ge­ zeigt) eingebunden werden, welcher kontinuierlich durch ein konzentrisch zum Deckelansatz 3 im Rotordeckel 2 angeordnetes Fadenabzugsrohr 6 aus dem Spinnrotor 1 abgeführt und auf einer nicht gezeigten Spule aufgewickelt wird.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist der Deckelansatz 3 eine konische Um­ fangsfläche 30 auf, die in einem Teilbereich durch eine Aussparung 4 unter­ brochen ist. Diese Aussparung 4 reicht nicht bis an die dem Rotordeckel 2 abgewandte Stirnseite 31 des Deckelansatzes 3 heran, sondern wird von diesem durch einen Bund 40 getrennt gehalten.

Der Transport der Fasern in den Spinnrotor 1 erfolgt mit Hilfe eines Luftstro­ mes, der durch den an der Unterdruckleitung 70 anliegenden Unterdruck im Spinnrotor 1 erzeugt wird. Im Spinnrotor 1 müssen die Fasern von dem Luft­ strom, mit dessen Hilfe sie in den Spinnrotor 1 gefördert wurden, getrennt und auf der Innenumfangswand 12 des Spinnrotors 1 abgelegt werden, längs welcher sie aufgrund der Konizität dieser Innenumfangswand 12 und der Drehgeschwindigkeit des während des Spinnprozesses mit hoher Dreh­ zahl rotierenden Spinnrotors 1 in die Fasersammelrille 13 gleiten, um in das Ende des laufend abgezogenen Fadens eingebunden zu werden.

Dieses Trennen der Fasern von dem Transportluftstrom erfolgt durch die Umlenkung dieses Transportluftstromes, während die Fasern aufgrund ihrer Masse und der hierdurch bedingten Trägheit ihren Flug in der bisherigen Transportrichtung bis zum Erreichen der Innenumfangswand 12 des Spinn­ rotors 1 fortsetzen. Damit die Fasern diese Innenumfangswand 12 in ge­ strecktem Zustand erreichen, wirkt der Transportluftstrom im Faserspeiseka­ nal 5 mit hoher Intensität auf die Fasern ein. Dieser Luftstrom soll im Spinn­ rotor 1 seine Intensität in dem Maße verlieren, dass sein Einfluss auf die dem Spinnrotor 1 zugeführten Fasern rasch abnimmt und die Herauslösung der Fasern aus dem Transportluftstrom begünstigt. Dies wird mit Hilfe der Aussparung 4 erreicht. Sie weist in radialer Richtung einen größeren Ab­ stand zu dem den Deckelansatz 3 umgebenden Spinnrotor 1 auf oder - an­ ders ausgedrückt - einen geringeren radialen Abstand von dem sich bis in den Deckelansatz 3 erstreckenden Fadenabzugsrohr 6 als der restliche Be­ reich der Umfangsfläche 30 des Deckelansatzes 3. Die Luft hat hier mehr Raum zur Verfügung und kann sich somit ausdehnen und bewirkt auf diese Weise eine Reduzierung der Luftgeschwindigkeit, was das Herauslösen der Fasern aus dem Transportluftstrom begünstigt.

Die die Luftexpansion bewirkende Aussparung 4 beginnt, bezogen auf die durch einen Pfeil f gekennzeichnete Drehrichtung des während des Spinn­ prozesses rotierenden Spinnrotors 1, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach der Austrittsmündung 50 des Faserspeisekanals 5 in einem Winkelab­ stand hiervon, der zwischen 30° bis 130° liegt und dessen Größe von ver­ schiedenen Faktoren wie Zuführgeschwindigkeit des Transportluftstromes, Durchmesser und Drehgeschwindigkeit des Spinnrotors 1 usw. abhängt. Die Aussparung 4 erstreckt sich über einen größeren Umfangsbereich des Dec­ kelansatzes 3. Dieser Umfangsbereich ist in der Regel größer als der Winkel α und kann über mehr als drei Viertel des Umfanges des Deckelansatzes reichen, so dass bei einer solchen Ausbildung die Aussparung 4 in einem spitzen Winkel β vor der Austrittsmündung 50 des Faserspeisekanals 5 en­ det.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1, 3 und 4 ist vorgesehen, dass ein Teil der Wandung 51 des Faserspeisekanals 5 die der offenen Seite 11 des Spinnrotors 1 gegenüberliegende Radialfläche 20 des Rotor­ deckels 2 überragt, damit der Faserspeisekanal 5 sehr flach in den Spinnro­ tor 1 einmünden kann. In einem derartigen Fall kann vorgesehen werden, dass die Aussparung 4 erst unmittelbar am Beginn dieser eine Erhebung bildenden Wandung 51 des Faserspeisekanals 5 endet.

Nach der Trennung der Fasern vom Luftstrom wird die Luft der offenen Seite 11 des Spinnrotors 1 zugeführt, was durch die Wirkung des Unterdruckes erreicht wird, der mit Hilfe der unter Unterdruck stehenden Unterdruckleitung 70 in dem den Spinnrotor 1 umgebenden Gehäuse 7 zur Wirkung kommt. Der hierdurch im Gehäuse 7 erzeugte Unterdruck bewirkt, dass die im Spinn­ rotor 1 befindliche Luft zur offenen Seite 11 des Spinnrotors 1 gefördert wird und diesen hier in Richtung Gehäuse 7 verlässt.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass eine Begrenzung der Ausspa­ rung 4 an ihrem der Stirnseite 31 des Deckelansatzes 3 zugewandten Ende mit Hilfe des erwähnten Bundes 40 zur einer Verbesserung der Garnqualität führt, insbesondere im Hinblick auf die Festigkeit und die Gleichmäßigkeit des erzeugten Fadens.

Die zuvor beschriebene Vorrichtung ist nicht auf die erörterte Ausbildung be­ schränkt, sondern kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung in vielerlei Weise abgewandelt werden, insbesondere durch Austausch von Merkmalen durch Äquivalente oder durch andere Kombinationen dieser Merkmale oder ihrer Äquivalente. So ist es beispielsweise nicht erforderlich, dass sich die Aussparung 4 längs einer Mantellinie M des Deckelansatzes 3 erstreckt. Gemäß dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Aus­ sparung 41 vorgesehen, die in der Weise geneigt ist, dass sie - bezogen auf die durch den Pfeil f markierte Drehrichtung des Spinnrotors 1 - am Bund 40 beginnt und mit zunehmender Entfernung von der Austrittsmündung 50 des Faserspeisekanals 5 sich immer weiter vom Bund 40 entfernt und dem Ro­ tordeckel 2 nähert. Auf diese Weise wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die Luft im Spinnrotor 1 durch diesen bei seiner Rotation mitgenommen wird und seiner offenen Seite 11 längs einer Schraubenlinie zugeführt wird. Der Beginn der Aussparung 4 befindet sich auch hier an der Stelle, an wel­ cher die Luftexpansion gewünscht wird, um die Luftgeschwindigkeit im Inter­ esse einer sicheren Herauslösung der Fasern aus dem Transportluftstrom zu reduzieren, während die Neigung der Aussparung 41 die Abfuhr der Luft aus dem Inneren des Spinnrotors 1 begünstigt.

In der Regel reicht der Platz zwischen der offenen Seite des Spinnrotors 1, d. h. dem Rotorrand, einerseits und der diesem Rotorrand gegenüberliegen­ de Radialfläche 20 des Rotordeckels 2 andererseits aus, um die Luft im er­ forderlichen Maße aus dem Inneren des Spinnrotors 1 abzuführen. Die Aus­ sparung 4 erstreckt sich deshalb gemäß dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel vom Bund 40 bis hin zu der der offenen Seite 11 des Spinnrotors 1 gegenüberliegenden Radialfläche 20 des Rotordeckels 2.

Unter "Radialfläche" 20 soll im Zusammenhang mit der vorliegenden Be­ schreibung jene Fläche des Rotordeckels 2 verstanden werden, welche der offenen Seite 11 des Spinnrotors 1, d. h. dem Rotorrand, gegenüberliegt un­ abhängig davon, ob der Rotordeckel 2 weitere Radialflächen aufweist, die eine andere Funktion haben und eine andere Ebene definieren und welche beispielsweise - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer geeigneten Dichtung - zur Anlage an das den Spinnrotor 1 aufnehmende Gehäuse 7 gelangen.

Je nach den Luftverhältnissen im Spinnrotor 1 und im Gehäuse 7, die von verschiedenen Bedingungen wie z. B. Unterdruck, Rotordrehzahl, Rotor­ durchmesser etc. abhängen, kann es ausreichend sein, wenn sich die Aus­ sparung 4 bzw. 41 im wesentlichen lediglich über jenen Längenbereich des Deckelansatzes 3 erstreckt, an welchem die Geschwindigkeitsreduzierung der Luft gewünscht wird. Dabei kann es u. U. durchaus ausreichend sein, wenn die Aussparung 4 bzw. 41 noch innerhalb des Spinnrotors 1, d. h. noch vor Erreichen von dessen offener Seite 11, endet, während bei anderen Vor­ aussetzungen die Aussparung 4 bzw. 41 bis an die der offenen Seite 11 des Spinnrotors 11 gegenüberliegende Radialfläche 20 hinanreichen kann, wie dies zuvor mit Hilfe der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde.

In Einzelfällen, insbesondere bei Spinnrotoren 1 mit einem kleinen Durch­ messer, kann es jedoch von Vorteil sein, wenn, wie dies am Beispiel der Aussparung 41 in Fig. 3 gezeigt wird, diese über die Radialfläche 20 des Rotordeckels 2 hinaus bis in eine dort vorgesehene Vertiefung 410 hinein­ ragt.

Die Aussparung 4 bzw. 41 kann an ihren beiden Enden parallel zur Rotor­ achse A (siehe Fig. 1) ebenso wie an ihren Seiten in Umfangsrichtung des Deckelansatzes 3 in unterschiedlicher Weise geformt sein. So sind abrupte Übergänge ebenso möglich wie allmähliche Übergänge. Die Wahl, wie diese Enden oder Seiten der Aussparung 4 bzw. 41 ausgebildet werden, hängt einerseits von den Fertigungsmöglichkeiten ab, muss jedoch andererseits so getroffen werden, dass Turbulenzen in der Luftströmung, die sich auf die Fa­ sertrennung und -ablage negativ auswirken könnten, vermieden werden. Es hat sich gezeigt, dass sich eine im wesentlichen radiale Begrenzungsfläche 42 (Fig. 2) insbesondere an dem dem Bund 40 zugewandten Ende der Aus­ sparung 4 bzw. 41 auf den Garnausfall besonders vorteilhaft auswirkt.

Die Aussparung 4 bzw. 41 wird bei den gezeigten Ausführungsbeispielen während der Herstellung des Rotordeckels 2 gebildet, beispielsweise durch entsprechende Formgebung während des Gießverfahrens oder durch spa­ nende Formung. Auch eine im wesentlichen radiale Begrenzungsfläche 42 lässt sich in dieser Weise während der Herstellung des Rotordeckels 2 er­ zeugen. Es kann aber auch vorteilhaft vorgesehen werden, dass der Bund 40 durch den tellerartigen Bund einer üblichen, austauschbaren Fadenab­ zugsdüse (nicht gezeigt) gebildet wird, wobei sich ein derartiger Bund 40 ra­ dial entsprechend weit nach außen erstreckt, damit er die Aussparung 4 bzw. 41 an ihrem dem Rotordeckel 2 abgewandten Ende in der beschriebe­ nen Weise begrenzt.

Der Deckelansatz 3 weist gemäß den gezeigten Ausführungsbeispielen eine Außenkontur auf, die über ihren gesamten Umfangsbereich einschließlich des Teilbereichs, in welchem sich der Bund 40 befindet, unverändert ist. Dies ist schon aus Herstellungsgründen zweckmäßig, aber in der Regel auch für die Luftführung innerhalb des Spinnrotors 1 von Vorteil. Es steht dem je­ doch nichts entgegen, wenn der Umfangsbereich des Deckelansatzes 3 ver­ schieden ausgebildete Bereiche aufweist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Deckelansatz 3 in dem Bereich zwischen der Austrittsmün­ dung 50 des Faserspeisekanals 5 und dem Beginn der Aussparung 4 bzw. 41 einerseits und der Stirnseite 31 des Deckelansatzes 3 andererseits eine Faserführungsfläche (nicht gezeigt) aufweist, die sich relativ weit in Richtung zur Innenumfangswand 12 des Spinnrotors 1 erstreckt und einen größeren Abstand vom Fadenabzugsrohr 6 aufweist als der restliche Umfangsbereich des Deckelansatzes 3, um die geordnete Ablage der Fasern auf dieser In­ nenumfangsfläche 12 zu begünstigen. Im Anschluss an eine derartige Fa­ serführungsfläche kann eine Reduzierung des Durchmessers des Deckelan­ satzes 3 auf seinen normalen Außendurchmesser erfolgen, wobei diese Durchmesserreduzierung teilweise auch bis in den Bereich des Bundes 40 reichen kann.

Die Umfangsfläche 30 des Deckelansatzes 3 ist nicht an die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte konische Form gebunden, sondern kann wahlweise auch eine zylindrische Form aufweisen oder sich aus Längenabschnitten unterschiedli­ cher Form zusammensetzen, wobei die Aussparung 4 bzw. 41 in geeigneter Weise in dieser Umfangsfläche 30 angeordnet ist unabhängig von deren spezieller Form. In ähnlicher Weise spielt auch die spezielle Form der Stirn­ seite 31 des Deckelansatzes keine Rolle im Zusammenhang mit der Ausbil­ dung der Aussparung 4 bzw. 41 oder des die Aussparung 4 bzw. 41 begren­ zenden Bundes 40.

Zuvor ist mehrmals Bezug genommen worden auf ein Fadenabzugsrohr 6, das sich zumindest teilweise im Deckelansatz befindet. Hierbei soll der Be­ griff "Fadenabzugsrohr" 6 in der Weise interpretiert werden, dass er auch eine übliche Fadenabzugsdüse oder andere, der Fadenführung im Decke­ lansatz 3 dienende Elemente wie z. B. eine Axialbohrung; einen Einsatz etc. umfaßt.

Claims (9)

1. Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Spinnrotor, dessen offene Seite durch einen Rotordeckel abdeckbar ist, der einen in das Innere des Spinnrotors ragenden Deckelansatz aufweist, welcher die Austrittsmün­ dung eines Faserspeisekanals und die Eintrittsmündung eines Faden­ abzugsrohres aufnimmt und in einem Teilbereich seines Umfanges einen Abschnitt aufweist, in welchem der Deckelansatz vom Spinnrotor einen größeren Abstand aufweist als sein restlicher Umfangsbereich, dadurch gekennzeichnet, dass der einen größeren Abstand vom Spinn­ rotor (1) aufweisende Abschnitt des Deckelansatzes (3) als Aussparung (4, 41) ausgebildet ist, die auf ihrer dem Rotordeckel (2) abgewandten Seite durch einen Bund (40) begrenzt ist.

2. Rotordeckel zum Abdecken der offenen Seite eines Spinnrotors einer Offenend-Spinnvorrichtung, wobei der Rotordeckel einen ihn über­ ragenden Deckelansatz aufweist, welcher die Austrittsmündung eines Faserspeisekanals und einen Teil eines Fadenabzugsrohres aufnimmt und in einem Teilbereich seines Umfanges einen Abschnitt aufweist, in weichem der Deckelansatz vom Fadenabzugsrohr einen geringeren Ab­ stand aufweist als sein restlicher Umfangsbereich, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der einen geringeren Abstand vom Fadenabzugsrohr (6) aufweisende Abschnitt des Deckelansatzes (3) als Aussparung (4, 41) ausgebildet ist, die auf ihrer dem Rotordeckel (2) abgewandten Seite durch einen Bund (40) begrenzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelansatz (3) sowohl in dem den Bund (40) aufweisenden Teilbereich seiner Umfangsfläche (30) als auch im restlichen Umfangsbereich im wesentlichen eine gleichbleibende Außenkontur aufweist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (4, 41) an ihrem dem Bund (40) zugewandten Ende eine im wesentlichen radiale Begrenzungsfläche (42) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (4, 41) in bezug auf die Dreh­ richtung (f) des Spinnrotors (1) in einem Winkelabstand () zwischen 30° bis 130° nach der Austrittsmündung (50) des Faserspeisekanals (5) beginnt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (4, 41) eine solche Ausdehnung in Umfangsrichtung des Deckelansatzes (3) aufweist, dass sie in bezug auf die Drehrichtung (f) des Spinnrotors (1) in einem spitzen Winkel (β) vor der Austrittsmündung (50) des Faserspeisekanals (5) endet.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (4, 41) im wesentlichen bis zu einem die Radialfläche (20) des Rotordeckels (2) überragenden Teilab­ schnitt der Wandung (51) des Faserspeisekanals (5) reicht.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (41) gegenüber der Mantellinie (M) des Deckelansatzes (3) eine Neigung in der Weise aufweist, dass - in Drehrichtung (f) des Spinnrotors (1) gesehen - der Anfang der Aus­ sparung (41) dem Bund (40) und sein Ende dem Rotordeckel (2) zuge­ kehrt ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (4, 41) bis zu einer die offene Seite (11) des Spinnrotors (1) abdeckenden Radialfläche (20) des Ro­ tordeckels (2) reicht.