Wie
in zahlreichen Patentschriften, beispielsweise der
DE 198 00 402 A1 oder der
DE 198 59 164 A1 beschrieben,
verfügen
Offenend-Rotorspinnvorrichtungen über einen Spinnrotor, der während des Spinnprozesses
mit hoher Drehzahl in einem unterdruckbeaufschlagten Rotorgehäuse umläuft.
Das
nach vorne hin an sich offene Rotorgehäuse ist dabei während des
Spinnprozesses durch ein Deckelelement luftdicht verschlossen, in
das ein auswechselbarer Kanalplattenadapter eingelassen ist.
Das
Deckelelement besitzt in der Regel außerdem Lagerkonsolen für eine Auflösewalze
sowie für
einen Faserbandzuführzylinder. Über eine Schwenkachse,
die orthogonal zu den Rotationsachsen von Auflösewalze und Faserbandzuführzylinder angeordnet
ist, ist das Deckelelement begrenzt beweglich mit einem zugehörigen Spinnboxgehäuse verbunden,
das beispielsweise die Lagerung und den Antrieb für den Spinnrotor
aufweist.
In
solchen Offenend-Rotorspinnvorrichtungen werden die von der Auflösewalze
aus einem Vorlage-Faserband ausgekämmten Einzelfasern über einen
sogenannten Faserleitkanal zum umlaufenden Spinnrotor befördert und
von diesem zu einem fortlaufend abziehbaren Faden versponnen.
Die
in den vorstehenden Patentschriften beschriebenen Offenend-Rotorspinnvorrichtungen
verfügen über zweiteilige
Faserleitkanäle.
Das
heißt,
in einer Aufnahme eines Auflösewalzengehäuses ist
ein eingangsseitiger Kanalabschnitt angeordnet, während ein
ausgangsseitiger Kanalabschnitt innerhalb des auswechselbaren Kanalplattenadapters
angeordnet ist, der in einer entsprechenden Aufnahme im Deckelelement
positioniert ist. Während
des Betriebes reicht der in der Aufnahme des Deckelelementes lagegenau
fixierte, bei Bedarf auswechselbare Kanalplattenadapter, der neben
dem ausgangsseitigen Kanalabschnitt des Faserleitkanals auch eine
Bohrung zum Festlegen einer Fadenabzugsdüse aufweist, mit einem turmartigen Vorsatz
in den umlaufenden Spinnrotor.
Im
Zusammenhang mit Offenend-Rotorspinnvorrichtungen ist es des weiteren
seit langem bekannt, dass, um Offenend-Garne von guter Qualität herstellen
zu können,
gewisse Randbedingungen, insbesondere bezüglich der gegenseitigen Anordnung
und Dimensionierung der Spinnelemente erfüllt sein müssen.
Die
Gestaltung und Anordnung des Mündungsbereiches
des Faserleitkanals, insbesondere der Abstand der Mündung zur
Faserrutschfläche
im Spinnrotor, haben beispielsweise einen nicht unerheblichen Einfluss
auf die erzielbare Garnqualität.
Im Interesse optimaler Spinnergebnisse ist es daher vorteilhaft,
jedem Spinnrotor, insbesondere entsprechend seinem Durchmesser,
einen geeigneten Kanalplattenadapter zu zuordnen.
Das
bedeutet, in der Regel findet, wenn zum Beispiel im Zuge eines Garnpartiewechsels
ein Austausch der Spinnrotoren vorgenommen wird, auch ein Wechsel
der Kanalplattenadapter statt.
Es
ist auch bekannt, dass die Faseraufspeisung auf die Faserrutschfläche des
Spinnrotors durch entsprechende Gestaltung des Faserleitkanals positiv
beeinflusst werden kann.
Beispielsweise
kann der ausgangsseitige Kanalabschnitt des Faserleitkanals so ausgebildet werden,
dass seine Mittellängslinie
von einer Geraden abweicht.
Das
heißt,
der im Kanalplattenadapter angeordnete, ausgangsseitige Kanalabschnitt
des Faserleitkanals ist entweder, wie in der
DE 195 44 617 A1 beschrieben,
gekrümmt
ausgebildet oder weist, wie in der
DE 102 10 895 A1 ausgeführt, eine abgewinkelte Mittellängslinie
auf.
Gemäß
DE 102 10 895 A1 ist
in den ausgangsseitigen Kanalabschnitt des Faserleitkanals beispielsweise
ein Einsatzstück
so einzufügen,
dass die Mittellängslinie
dieses Kanalabschnittes abgewinkelt ist.
Es
hat sich herausgestellt, dass durch die Krümmung bzw. die Abwinkelung
des ausgangsseitigen Kanalabschnittes der Fasertransport auf diesem Kanalabschnitt
und die Aufspeisung der Fasern auf die Faserrutschfläche des
Spinnrotors verbessert werden kann.
Durch
die
DE 198 36 066
A1 ist es außerdem bekannt,
einen an ein Auflösewalzengehäuse angeschlossenen
eingangsseitigen Kanalabschnitt eines Faserleitkanals und einen
in einem Kanalplattenadapter angeordneten ausgangsseitigen Kanalabschnitt
des Faserleitkanals so anzuordnen, dass die Mittellängslinien
dieser Kanalabschnitte unter einem Winkel geneigt angeordnet sind.
Auch
eine solche Anordnung der Kanalabschnitte eines Faserleitkanals
hat sich als vorteilhaft für
die herstellbare Garnqualität
herausgestellt, insbesondere wenn der Winkel zwischen den Mittellängslinien
der Kanalabschnitte jeweils exakt auf die vorliegenden Garn- und/oder
Spinnparameter abgestimmt ist.
Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Faserleitkanal der vorstehend beschriebenen Gattung
zu schaffen, der auf einfache Weise eine Optimierung der Faseraufspeisung
auf die Faserrutschfläche
eines Spinnrotors, insbesondere unter Berücksichtigung der jeweils vorliegenden
Garn- und/oder Spinnparameter ermöglicht.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung gelöst,
wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 beschrieben ist.
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die
im Anspruch 1 beschriebene, erfindungsgemäße Ausführungsform eines Faserleitkanals
hat insbesondere den Vorteil, dass auch nach einem Austausch der
Spinnmittel, beispielsweise infolge eines Wechsels der Garnpartie,
auf einfache Weise optimale Strömungsverhältnisse
im Bereich der Faserleitkanäle
sichergestellt werden können
und damit eine optimale Faseraufspeisung auf die Faserrutschflächen der
Spinnrotoren gewährleistet
werden kann.
Das
heißt,
nach einem durch das Wechseln des Spinnrotors notwendig gewordenen
Austausch des Kanalplattenadapters, kann durch eine entsprechende
Anpassung der Einbaulage des eingangsseitigen Kanalabschnittes des
Faserleitkanal problemlos und schnell erreicht werden, dass zwischen
den Mittellängslinien
der Kanalabschnitte des Faserleitkanals optimale Neigungswinkel
eingestellt sind.
Diese
optimale Neigungswinkel gewährleisten,
dass eine gleichmäßige Aufspeisung
der Einzelfasern auf die Faserrutschfläche des Spinnrotors erfolgt.
Der
eingangsseitige, vorzugsweise in einer Aufnahme des Auflösewalzengehäuses festgelegte Kanalabschnitt
des Faserleitkanals kann mit dem dabei Auflösewalzengehäuse verschwenkt und problemlos
so positioniert werden, dass innerhalb bestimmter Verstellbereiche
leicht alle gewünschten Neigungswinkel
realisiert werden können.
Das
bedeutet, durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Faserleitkanals,
die auf einfache Weise jederzeit eine definierte Positionierung
des eingangsseitigen Kanalabschnittes und damit eine optimale Einstellung
der zwischen den Mittellängslinien
der beiden Kanalabschnitten einstellbaren Neigungswinkel ermöglicht,
wird die Bevorratung einer Vielzahl, jeweils speziell auf einen
bestimmten Kanalplattenadapter bzw, dessen ausgangsseitigen Kanalabschnitt
abgestimmter eingangsseitiger Kanalabschnitte überflüssig.
Die
Möglichkeit
der definierten Einstellung der Neigungswinkel zwischen den Kanalabschnitten eines
Faserleitkanals bietet außerdem
jederzeit die Chance, gezielt in den Strömungsverlauf der innerhalb
des Faserleitkanals wirksamen Transportluftströmung einzugreifen und durch
Optimierung der Strömungsverhältnisse
die garndynamischen Werte des herzustellenden Garnes zu verbessern.
Vorteilhafterweise
werden die optimalen Einstellungen der Neigungswinkel dabei, wie
im Anspruch 2 beschrieben, bereits im Vorfeld empirisch ermittelt
und beispielsweise in einem elektronischen Speicher oder in entsprechenden
Tabellen hinterlegt.
Als
besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform erwiesen, wie sie
im Anspruch 3 beschrieben ist.
Bei
dieser Ausführungsform
ist das Auflösewalzengehäuse mit
einem in einer Aufnahme des Auflösewalzengehäuses positionierten,
eingangsseitigen Kanalabschnitt des Faserleitkanals um einen Schwenkpunkt,
der im Kontaktbereich der beiden Kanalabschnitte des Faserleitkanals
liegt, begrenzt drehbar gelagert.
Das
Auflösewalzengehäuse kann
dabei sowohl in ersten, zur Rotationsachse des Spinnrotors parallel
verlaufenden Ebenen, als auch in zweiten parallel zur Frontseite
des Auflösewalzengehäuses verlaufenden
Ebenen verstellt und jeweils in definierten Einbaulagen fixiert
werden.
Das
heißt,
eine solche Ausführungsform
ermöglicht
eine stufenlose Einstellung der Winkellage der Mittellängslinie
des eingangsseitigen Kanalabschnittes des Faserleitkanals und damit
eine exakte Einstellung vorbestimmter Neigungswinkel zur Mittellängslinie
des ausgangsseitigen Kanalabschnittes des Faserleitkanals.
Die
Lage der Mittellängslinie
des ausgangsseitigen, im Kanalplattenadapter angeordneten Kanalabschnittes
bleibt dabei vorzugsweise unverändert.
Das
heißt,
zumindest die Lage der Mittellängsachse
des Kanalplattenadapters koaxial zur Rotationsachse des Spinnrotors
ist durch die Einbaulage des Spinnrotors vorgegeben.
Wie
vorstehend bereits angedeutet, kann durch die definierte Einstellung
der Neigungswinkel zwischen den Mittellängslinien des ausgangsseitigen und
des eingangsseitigen Kanalabschnittes des Faserleitkanals gezielt
Einfluss auf den Strömungsverlauf
innerhalb des Faserleitkanal genommen und damit die Einspeisung
der mit der Transportluftströmung
herangeführten
Einzelfasern auf die Faserrutschfläche des Spinnrotors optimiert
werden.
Wie
im Anspruch 4 dargelegt, ist in bevorzugter Ausführungsform vorgesehen, dass
der eingangsseitige Kanalabschnitt des Faserleitkanals in seinem
Mündungsbereich
als Gelenkkugel ausgebildet ist, die im Einbauzustand mit dem als
Kalotte ausgebildeten Eingangsbereich des im Kanalplattenadapter
angeordneten, ausgangsseitigen Kanalabschnittes korrespondiert.
Die
Gelenkkugel bildet in Verbindung mit der Kalotte den Schwenkpunkt
für den
eingangsseitigen Kanalabschnitt des Faserleitkanals bzw. für das verschiebbar
gelagerte Auflösewalzengehäuse.
Eine
solche kugelgelenkartige Ausbildung des Kontaktbereiches der beiden
Kanalabschnitte gewährleistet
eine maximale Winkelbeweglichkeit der beiden Bauteile des Faserleitkanals
zueinander und ermöglicht
eine stufenlose Einstellung des verstellbar gelagerten eingangsseitigen
Kanalabschnittes im Bezug auf den vorzugsweise in einer festen Einbaulage
angeordneten, ausgangsseitigen Kanalabschnitt.
Wie
in den Ansprüchen
5 und 6 beschrieben, kann die Mittellängslinie des eingangsseitigen
Kanalabschnittes bezüglich
der Mittellängslinie
des ausgangsseitigen Kanalabschnittes des Faserleitkanals in zahlreichen
Ebenen stufenlos verstellt werden.
Das
heißt,
innerhalb vorgegebener Verstellbereiche kann zwischen den Mittellängslinien
der beiden Kanalabschnitten definiert jeder gewünschte Neigungswinkel eingestellt
werden. In ersten Ebenen, die parallel zur Rotationsachse des Spinnrotors verlaufen,
kann beispielsweise ein Neigungswinkel eingestellt werden, der zwischen
0,1° und
10° betragen
kann. In zweiten Ebenen, die jeweils parallel zur Frontseite des
Auflösewalzengehäuses verlaufen, beträgt der einstellbare
Neigungswinkel zwischen 1° und
20°.
Über die
Neigungswinkel zwischen den Kanalabschnitten kann, wie vorstehend
bereits angedeutet, der Strömungsverlauf
der im Faserleitkanal anstehenden Transportluftströmung gezielt
beeinflusst und so an die jeweils vorliegenden Verhältnisse,
sowohl was die Spinnmittel, als auch was das zu verspinnende Material
betrifft, optimal angepasst werden.
Wie
in den Ansprüchen
7-9 angedeutet, ist in vorteilhafter Ausführungsform außerdem vorgesehen,
dass das Auflösewalzengehäuse über eine
spezielle Lagerkonsole schwenkbar an das Deckelelement angeschlossen
ist.
Die
Lagerkonsole ist beispielsweise auf einer teilkreisförmige Führungsschiene
verschiebbar gelagert und kann auf dieser Führungsschiene durch einen entsprechenden
Stellantrieb stufenlos verstellt und exakt positioniert werden.
Das
heißt,
mit der Lagerkonsole kann relativ zum Deckelelement, in Ebenen parallel
zur Frontseite des Auflösewalzengehäuses, das
Auflösewalzengehäuse und
damit der in einer Aufnahme des Auflösewalzengehäuses angeordnete eingangsseitige
Kanalabschnitt definiert verstellt werden. Die Verstellung des eingangsseitigen
Kanalabschnittes erfolgt dabei stufenlos um den vorstehend beschriebenen, im
Kontaktbereich der Kanalabschnitte angeordneten, durch eine Kugelgelenkverbindung
gebildeten Schwenkpunkt herum.
An
der Lagerkonsole ist außerdem
eine ebenfalls teilkreisförmige
Führungseinrichtung
angeordnet, in der das Auflösewalzengehäuse mit
entsprechenden Führungsansätzen verstellbar
gelagert ist. Ein entsprechender Stellantrieb ermöglicht auch hier
eine stufenlose Verstellung des Auflösewalzengehäuses in der Führungseinrichtung.
Das
heißt,
das Auflösewalzengehäuse ist
innerhalb der Führungseinrichtung
in Ebenen verstellbar, die jeweils parallel zur Rotationsachse des Spinnrotors
verlaufen.
Auch
in diesem Fall erfolgt das Verschwenken des eingangsseitigen Kanalabschnittes
stufenlos um die vorstehend erwähnte
Kugelgelenkverbindung im Kontaktbereich der beiden Kanalabschnitte
des Faserleitkanals herum.
Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiel
entnehmbar.
Es
zeigt:
1 eine
Offenend-Rotorspinnvorrichtung, mit einem schwenkbar gelagerten
Auflösewalzengehäuse, in
Seitenansicht
2 die
Offenend-Rotorspinnvorrichtung gemäß 1, in Vorderansicht,
3 eine
Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen, zweiteiligen Faserleitkanal
der Offenend-Rotorspinnvorrichtung,
teilweise im Schnitt,
4 eine
Vorderansicht des erfindungsgemäßen, zweiteiligen
Faserleitkanals gemäß 3, teilweise
im Schnitt.
Offenend-Rotorspinnvorrichtungen
die, wie sie in den
1 und
2 lediglich
schematisch angedeutet, mit einem Einzelantrieb für den Spinnrotor sowie
jeweils mit Einzelantrieben für
die Auflösewalze
und den Faserbandeinzugszylinder ausgestattet sind, sind im Prinzip bekannt
und zum Beispiel in der nachveröffentlichten
DE 103 40 657 A1 beschrieben.
Solche
Offenend-Rotorspinnvorrichtung 1 weisen beispielsweise
einen, in (nicht dargestellten) Magnetlagern abgestützten, durch
einen Einzelantrieb 3 elektromagnetisch angetriebenen Spinnrotor 16 auf.
Die
Spinntasse eines solchen in 1 lediglich
durch seine Rotationsachse 17 schematisch angedeuteten
Spinnrotors 16 läuft
während
des Spinnbetriebes mit hoher Drehzahl in einem unterdruckbeaufschlagten
Rotorgehäuse 2 um.
Derartig
angetriebene und gelagerte Spinnrotoren sind grundsätzlich bekannt
und beispielsweise in der
EP
0 972 868 A2 relativ ausführlich beschrieben.
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Rotorgehäuse 2 der
Offenend-Rotorspinnvorrichtung 1 vorzugsweise als zentrales,
tragendes Bauteil ausgebildet und besteht aus einem gut wärmeleitfähigen Metall,
zum Beispiel Aluminium.
Das
Rotorgehäuse 2 ist,
wie üblich, über eine Pneumatikleitung 10 an
eine (nicht dargestellte) Unterdruckquelle angeschlossen.
An
diesem Rotorgehäuse 2 sind
neben einem Einzelantrieb 3 für den Spinnrotor 16 sowie
einem zugehörigen
Gehäuse 14 für die Steuerungselektronik 15 über Passstifte
und Schraubenbolzen außerdem
Träger 4 festgelegt,
die als Lagerarme ausgebildet sind und endseitig jeweils eine mit
einer Gleitbuchse 28 ausgestattete Lagerstelle aufweisen. In
diese Lagerstellen ist schwenkbar ein Deckelelement 6 gelagert,
das das Rotorgehäuse 2 während des
Spinnbetriebes verschließt.
Das heißt,
das Deckelelement 6 liegt mit einer Ringdichtung 13 an
der Vorderwand des Rotorgehäuses 2 an
und verschließt dieses
luftdicht.
Die
Schwenkachse des Deckelelementes 6 ist mit der Bezugszahl 5 gekennzeichnet.
Wie
insbesondere aus der 3 ersichtlich, verfügt das Deckelelement 6 in
Höhe der
Rotationsachse 17 des Spinnrotors 16 über eine
in Richtung des Spinnrotors 16 offene Aufnahme 12,
in der ein Kanalplattenadapter 11 leicht auswechselbar
festlegbar ist.
Das
heißt,
die Mittellängsachse
des Kanalplattenadapters 11 verläuft koaxial zur Rotationsachse
des Spinnrotors 16.
Wie
in den 3 und 4 weiter angedeutet, ist in
den Kanalplattenadapter 11 unter anderem der ausgangsseitige
Kanalabschnitt 31 eines Faserleitkanals 18 integriert,
der das Auflösewalzengehäuse 19 pneumatisch
durchgängig
mit dem Rotorgehäuse 2 verbindet.
Der
eingangsseitige Kanalabschnitt 30 dieses Faserleitkanals 18 ist
in einer Aufnahme 26 des, wie nachfolgend erläutert, begrenzt
beweglich am Deckelelement 6 festgelegten Auflösewalzengehäuses 19 angeordnet.
In
das begrenzt beweglich gelagerte Auflösewalzengehäuse 19 ist, wie üblich, eine
Faserbandauflöseeinrichtung 23 der
Offenend-Rotorspinnvorrichtung 1 integriert.
Das
heißt,
ein einzelmotorisch angetriebener Faserbandeinzugszylinder 8A,
dessen Rotationsachse mit 8 bezeichnet ist, sowie eine
einzelmotorisch angetriebene Auflösewalze 7A , deren
Rotationsachse das Bezugszeichen 7 trägt.
Wie
in der 1 weiter angedeutet, ist das Auflösewalzengehäuse 19 über eine
Führungseinrichtung 42 an
eine Lagerkonsole 40 angeschlossen und mittels eines Stellantriebes,
der schematisch durch einen Doppelpfeil 44 angedeutet ist,
in Ebenen, die jeweils parallel zur Rotationsachse 17 des Spinnrotors 16 liegen,
verschwenkbar. Der Schwenkpunkt S liegt dabei im Kontaktbereich
der Kanalabschnitte 30, 31 des Faserleitkanals 18.
Das
heißt,
die Mittellängslinie 32 des,
wie in den 3 und 4 dargestellt,
in einer Aufnahme 26 des Auflösewalzengehäuses 19 angeordneten eingangsseitigen
Kanalabschnittes 30 des Faserleitkanals 18 ist
bezüglich
der Mittellängslinie 33 des ausgangsseitigen
Kanalabschnittes 31 um einen Winkel α verstellbar, der vorzugsweise
zwischen 0,1° und
10° liegt.
Da
die Lagerkonsole 40 ihrerseits außerdem, wie in 2 angedeutet, über eine
Führungsschiene 41 verschiebbar
am Deckelelement 6 festgelegt ist, kann das Auflösewalzengehäuse 19 und
damit auch der eingangsseitige Kanalabschnitt 30 des Faserleitkanals 18 auch
in Ebenen, die jeweils parallel zur Frontseite des Auflösewalzengehäuses 19 liegen,
um einen Winkel β verstellt
werden.
Die
Winkellage der jeweilige Ebene der Frontseite des Auflösewalzengehäuses 19 ergibt sich
dabei aus dem Winkel α.
Der Schwenkpunkt S liegt auch hier im Kontaktbereich der Kanalabschnitte 30, 31 des
Faserleitkanals 18.
Der
zwischen den Mittellängslinien 32, 33 der
Kanalabschnitte 30, 31 des Faserleitkanals 18 einstellbare
Winkel β beträgt dabei
zwischen 1° und 20°.
Das
Verschwenken des Auflösewalzengehäuses 19 erfolgt
vorzugsweise über
einen entsprechenden, definiert ansteuerbaren Stellantrieb, der
in 2 schematisch durch einen Doppelpfeil 43 angedeutet
ist.
Der
Schwenkpunkt S für
das Auflösewalzengehäuse 19 und
damit für
den eingangsseitigen Kanalabschnitt 30 liegt, wie vorstehend
bereits angedeutet und insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich,
im Kontaktbereich der Kanalabschnitte 30, 31 des
Faserleitkanales 18.
Der
eingangsseitige Kanalabschnitt 30 weist im Bereich seiner
Mündung 27 eine
Gelenkkugel 29 auf, die mit einer entsprechend ausgebildeten
Kalotte 34 im Bereich der Eintrittsöffnung 35 des ausgangsseitigen
Kanalabschnittes 31 korrespondiert.
Das
heißt,
die Mittellängslinien 32, 32 der Kanalabschnitte 30, 31 schneiden
sich im Bereich des Schwenkpunktes S.
Wie
in den 3 und 4 angedeutet kann durch entsprechendes
Verschwenken des Auflösewalzengehäuses 19 zwischen
den Mittellängslinien 32, 33 der
Kanalabschnitte 30, 31 des Faserleitkanals 18 sowohl
ein beliebiger Neigungswinkel α, der
zwischen 0,1° und
10° liegt,
als auch ein beliebiger Neigungswinkel β, der zwischen 1° und 20° betragen
kann, stufenlos eingestellt und damit der Faserstrom innerhalb des
Faserleitkanals 18 optimiert werden.