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Die
Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem einen
Spinnrotor aufnehmenden Rotorgehäuse, der in einer Lageraufnahme
gelagert ist und mit einem eine Öffnung des Rotorgehäuses
verschließenden Deckelelement, das eine bei Betrieb in
den Spinnrotor hineinragende Garnabzugsdüse enthält
und das um eine Schwenkachse aufschwenkbar ist, wobei dem Deckelelement
eine die Position der Garnabzugsdüse in Achsrichtung des
Spinnrotors definierende Anschlagfläche zugeordnet ist.
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Eine
Offenend-Spinnvorrichtung dieser Art ist in der nachveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung
DE
10 2006 019 224.9 beschrieben. Die Anschlagfläche
des Deckelelementes liegt im geschlossenen Zustand an einem an der
Lageraufnahme angeordneten Anschlag an. Außerdem sind am
Deckelelement Positionierungsflächen vorgesehen, die im geschlossenen
Zustand der Lageraufnahme zugeordnet sind und die die Position der
Garnabzugsdüse in Achsrichtung der Schwenkachse definieren.
Das beschriebene Konzept der Offenend-Spinnvorrichtung dient der
Verringerung der Lagetoleranzen zwischen Spinnrotor und Garnabzugsdüse.
Als zentrales Bauteil ist eine Lageraufnahme vorgesehen, die die
Position des Spinnrotors und auch die Position der Garnabzugsdüse
definiert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Offenend-Spinnvorrichtung
weiterzuverbessern.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Anschlagfläche
an einem in das Deckelelement einsetzbaren Anschlagbauteil angeordnet
ist.
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Die
Anschlagfläche wird bei jedem Schließvorgang des
Deckelelementes stoßartig belastet. Insbesondere bei manuell
bedienten Offenend-Spinnvorrichtungen kann die Anschlagfläche durch
unsachgemäßes Schließen des Deckelelementes
durch den Bediener sehr starken Stößen ausgesetzt
sein, da die Anschlagfläche ja die Zuschwenkbewegung des
Deckelelementes stoppt. Es kann auch vorkommen, dass die Anschlagfläche durch
Vibrationen und Schwingungen der Offenend-Spinnvorrichtung verschleißt.
Dadurch dass die Anschlagfläche an einem separaten Anschlagbauteil angeordnet
ist, wird der Vorteil erreicht, dass bei Beschädigung oder
Verschleiß der Anschlagfläche lediglich das Anschlagbauteil
ausgewechselt werden kann und das Deckelelement weiterverwendbar
ist. Zur Verringerung der Toleranzen ist vorteilhafterweise vorgesehen,
dass die Anschlagfläche des Anschlagbauteils im geschlossenen
Zustand an einem an der Lageraufnahme angeordneten Zapfen anliegt. Bevorzugt
ist am Anschlagbauteil wenigstens eine Positionierungsfläche
vorgesehen, die im geschlossenen Zustand dem mit der Lageraufnahme
verbundenen Zapfen zugeordnet ist, und die die Position der Garnabzugsdüse
in Achsrichtung der Schwenkachse definiert.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Anschlagbauteil für das schwenkbare
Deckelelement der Offenend-Spinnvorrichtung, das eine Anschlagfläche
für einen mit der Lageraufnahme verbunden Zapfen zum Aufnehmen
einer Zuhaltekraft des Deckelelementes und eine Abstützfläche
zum Weiterleiten der Zuhaltekraft an das Deckelelement enthält.
Die Anschlagfläche weist vorteilhafterweise einen Winkel
von 15° bis 35°, insbesondere von 20° bis
30°, zur Abstützfläche auf. Dieser Winkel
ist vorteilhaft, da aus spinntechnologischen Gründen der
Faserführung von einer Auflösewalze zum Spinnrotor
auch die Achse der Auflösewalze einen Winkel von etwa 25° zur
Achse des Spinnrotors aufweist. Die Flächen am Deckelelement,
die das Anschlagbauteil aufnehmen, und die Flächen zur
Aufnahme einer Lagerung der Auflösewalze liegen dadurch
in gleicher Orientierung, so dass die Bearbeitung in gleicher Aufspannung
erfolgen kann.
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In
weiterer Ausgestaltung ist vorteilhaft, dass das Anschlagbauteil
zwei Positionierungsflächen für einen mit der
Lageraufnahme verbundenen Zapfen zur Positionsfestlegung einer Garnabzugsdüse
in Achsrichtung einer Schwenkachse enthält. Bevorzugt sind
die Positionierungsflächen im Wesentlichen senkrecht zur
Anschlagfläche für den Zapfen angeordnet.
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Es
ist vorteilhaft, dass das Anschlagbauteil aus Kunststoff besteht
und ein klipsartiges Halteelement zum Befestigen am Deckelelement
aufweist. In Verbindung mit den metallischen Flächen am
Deckelelement und an der Lageraufnahme ist durch eine Gestaltung
aus Kunststoff gewährleistet, dass der Verschleiß am
Anschlagbauteil auftritt und die Lageraufnahme und das Deckelelement
nicht beschädigt werden. Der Kunststoff des Anschlagbauteils
ist weicher als die metallischen Flächen an dem Zapfen
der Lageraufnahme und an dem Deckelelement, so dass die Stöße
und Schläge, die beim Schließen des Deckelelementes
auftreten können, einen Verschleiß der Anschlagfläche
am Anschlagbauteil verursachen. Wenn sich durch zu starken Verschleiß an
der Anschlagfläche des Anschlagbauteiles die Position der
Garnabzugsdüse in unzulässigem Maße verändert,
kann durch ein Wechsel des leicht austauschbaren Anschlagbauteiles
der Ursprungszustand sehr einfach wiederhergestellt werden.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
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Es
zeigen:
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1 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Offenend-Spinnvorrichtung,
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2 eine
stark vergrößert dargestellte Ansicht auf den
Bereich eines Anschlagbauteiles der 1,
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3 eine
entlang der Schnittfläche III-III der 2 geschnittene
Ansicht des Anschlagbauteils,
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4 u. 5 jeweils
perspektivische Ansichten eines vergrößert dargestellten
Anschlagbauteiles.
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Die
in 1 dargestellte Offenend-Spinnvorrichtung 1 enthält
einen Spinnrotor 2, der angetrieben und in einer Lageraufnahme 3 gelagert
ist. Bei Betrieb läuft ein Rotorteller 4 des Spinnrotors 2 in
einer Unterdruckkammer 5 eines Rotorgehäuses 6 um. Eine
vordere Öffnung 7 des Rotorgehäuses 6 ist
bei Betrieb mit einem zu Wartungszwecken um eine Schwenkachse 8 abschwenkbaren
Deckelelement 9 verschlossen. Eine Ringdichtung 10 sorgt
dabei für eine Abdichtung zwischen dem Deckelelement 9 und dem
Rotorgehäuse 6.
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An
dem Deckelelement 9 ist einem wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgebildeter auswechselbarer Adapter 11 angeordnet, der
bei Betrieb teilweise in das Innere des Rotortellers 4 hineinragt.
In dem Adapter 11 ist der Mündungsbereich 12 eines Faserzuführkanals 13 angeordnet,
der sich von einer Auflösewalze 14 bis in den
Bereich des Spinnrotors 2 erstreckt. Die schematisch, ohne
ihre Zahngarnitur dargestellte Auflösewalze 14 ist
am Deckelelement 9 in einer Lagerung 15 aufgenommen
und in nicht näher dargestellter Weise angetrieben. Der
Auflösewalze 14 wird in nicht dargestellter Weise
ein Faserband über eine Speisewalze zugeführt
und durch die Auflösewalze 14 zu Einzelfasern
aufgelöst. Mit Hilfe des im Rotorgehäuses 6 installierten
Unterdruckes werden bei Betrieb die durch die Auflösewalze 14 aufgelösten
Fasern über den Faserzuführkanal 13 in
das Innere des Spinnrotors 2 transportiert. Der Antrieb der
Auflösewalze 14 ist an sich beliebig und kann
beispielsweise durch einen nicht dargestellten Tangentialriemen
erfolgen.
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Damit
die aufgelösten Fasern in möglichst optimaler
Weise von der Auflösewalze 14 in den Spinnrotor 2 gelangen,
ist die Achse der Auflösewalze nicht parallel zur Achse
des Spinnrotors 2 angeordnet, sondern in einem Winkel von
etwa 25°.
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Die
Mündung 12 des Faserzuführkanals 13 liegt
bei Betrieb einer Fasergleitfläche des Rotortellers 4 in
geringem Abstand gegenüber. Die Fasergleitfläche
erweitert sich konisch zu einer Fasersammelrille 16 des
Spinnrotors 2, wohin die auf die Fasergleitfläche
zugespeisten Fasern gleiten und sich dort zu einem Faserring sammeln.
Der in der Fasersammelrille 16 gebildete Faden 17 wird
in bekannter Weise über einen Garnabzugskanal 18 abgezogen und
in Abzugsrichtung A einer nicht dargestellte Aufspuleinrichtung
zugeführt. Der Anfangsbereich des Garnabzugskanals 18 ist
in einer auswechselbar am Adapter 11 angeordneten Garnabzugsdüse 19 enthalten.
Der Zweck der Austauschbarkeit des Adapters 11 ist es,
den Mündungsbereich 12 des Faserzuführkanals 13 sowie
die Garnabzugsdüse 19 sowohl an unterschiedliche
Fasermaterialien als auch an unterschiedliche Durchmesser des Rotortellers 4 anzupassen.
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Für
die vorliegende Erfindung ist die Ausgestaltung des Antriebs und
der Lagerung des Spinnrotors 2 in der Lageraufnahme 3 an
sich beliebig. In dem beispielhaft dargestellten Fall ist ein drehfest
mit dem Rotorteller 4 verbundener Schaft 20 des
Spinnrotors 2 in den Keilspalten von zwei Stützscheibenpaaren 21 und 22 radial
gelagert und wird von einem nicht dargestellten Tangentialriemen
angetrieben. Die Stützscheibenpaare 21 und 22 werden
dabei von der Lageraufnahme 3 aufgenommen. Des Weiteren ist
ein Axiallager 23 für den Spinnrotor 2 vorgesehen, das
ebenfalls an der Lageraufnahme 3 angeordnet ist. Das Axiallager 23 kann
dabei eine Stützkugel enthalten oder aber auch in Form
eines Luftlagers berührungslos wirken.
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Die
Lageraufnahme 3 ist das zentrale Element der Offenend-Spinnvorrichtung 1.
Es ist vorgesehen, dass an der Lageraufnahme 3 ein Zapfen 24 angeordnet
ist, an dem eine Anschlagfläche 25 des Deckelelementes 9 im
geschlossenen Zustand anliegt. Die am Zapfen 24 anliegende
Anschlagfläche 25 definiert die Position der Garnabzugsdüse 19 in Achsrichtung
des Spinnrotors 1 in Bezug auf die Fasersammelrille 16.
Die Position der Garnabzugsdüse 19 in Bezug auf
die Fasersammelrille 16 – in Achsrichtung des
Spinnrotors 2 gesehen – kann die Eigenschaften
des ersponnenen Fadens 17 beeinflussen und sollte deshalb
in einer Spinnmaschine mit mehrere Offenend-Spinnvorrichtungen 1 von
einer Offenend-Spinnvorrichtung 1 zu einer anderen möglichst wenig
schwanken. Durch die Zuordnung der Anschlagfläche 25 des
Deckelelementes 9 zu dem Zapfen 24 der Lageraufnahme 3 wird
erreicht, dass zwischen dem Spinnrotor 2 und der Garnabzugsdüse 19 nur
noch Teile angeordnet sind, die relativ kleine Toleranzen aufweisen.
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Insbesondere
das Rotorgehäuse 6 hat keine tragende Funktion
mehr und wirkt auch nicht als Anschlag für das Deckelelement 9.
Das Rotorgehäuse 6 dient allein der Bildung der
Unterdruckkammer 5 und ist ebenfalls an dem zentralen Bauteil
der Lageraufnahme 3 befestigt. Das Rotorgehäuse
hat leichtes Spiel im Führungselement 26 und passt
sich beim Schließen des Deckelelementes 9 selbsttätig
an die von der Anschlagfläche 25 vorgegebene Position
des Deckelelementes 9 an und legt sich mit einer Ringdichtung 10 an
das Deckelelement 9 an.
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Zur
weitere Verbesserung der Positionsgenauigkeit zwischen Garnabzugsdüse 19 und Spinnrotor 2 sind
mit der Lageraufnahme 3 verbundene Träger 27 vorgesehen,
die die Schwenkachse 8 des Deckelelementes aufnehmen. Selbstverständlich
können die Träger 27 auch einteilig in
der Lageraufnahme 3 enthalten sein. Um die Toleranzen an
der Lageraufnahme 3 und den Trägern 27 möglichst
klein zu halten, kann es vorteilhaft sein, die Bereiche des Axiallagers 23,
des Zapfens 24 und der Schwenkachse 8 in einer
Aufspannung maschinell zu bearbeiten.
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Die
Garnabzugsdüse 19 ist nun in allen Richtungen
mit großer Genauigkeit in Bezug auf den Spinnrotor 2 positioniert,
außer in Achsrichtung der Schwenkachse 8. Zur
Definition der Lage der Garnabzugsdüse 19 in Achs richtung
der Schwenkachse 8 sind am Deckelelement 9 zwei
Positionierungsflächen 28 und 29 vorgesehen,
die im geschlossenen Zustand des Deckelelementes 9 dem
Zapfen 24 der Lageraufnahme 3 zugeordnet sind
und die in 3 erkennbar sind. Das Deckelelement 9 ist
mit leichtem Axialspiel auf der Schwenkachse 8 gelagert
und wird durch das Eingreifen des Zapfens 24 zwischen den Positionierungsflächen 28, 29 ausgerichtet.
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Im
Lauf der Zeit wird das Deckelelement 9 der Offenend-Spinnvorrichtung 1 häufig
geöffnet und geschlossen, um Wartungs- und Reinigungsarbeiten am
Spinnrotor 2 durchführen zu können. Insbesondere
bei der manuellen Bedienung der Offenend-Spinnvorrichtung und dem
Schließen des Deckelelementes 9 durch einen Maschinenbediener kommt
es häufig vor, dass das Deckelelement 9 schwungvoll
zugeschlagen wird. Neben der relativ geringen Zuhaltekraft, die
das Deckelelement 9 während des Spinnbetriebes
in seiner geschlossenen Position hält, und die von der
Anschlagfläche 25 am Deckelelement 9 aufzunehmen
ist, wirken beim Schließen des Deckelelementes 9 – insbesondere beim
sehr schwungvollen Schließen – relativ starke Stöße
auf die Anschlagfläche 25, da die Zuschwenkbewegung
des Deckelelementes 9 durch das Anschlagen der Anschlagfläche 25 an
dem Zapfen 24 der Lageraufnahme 3 abgebremst wird.
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Um
bei Verschleiß der Anschlagfläche 25 nicht
das gesamte Deckelelement 9 austauschen zu müssen,
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Anschlagfläche 25 an
einem in das Deckelelement 9 einsetzbaren Anschlagbauteil 30 angeordnet
ist.
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Die
Offenend-Spinnvorrichtung 1 ist im Bereich des Anschlagbauteils 30,
der Anschlagfläche 25 und des Zapfens 24 in
den 2 und 3 vergrößert
dargestellt. Die Positionierungsflächen 28 und 29 sind
ebenfalls an dem Anschlagbauteil 30 angeordnet. Das Anschlagbauteil 30 enthält
außerdem eine Abstützfläche 31 zum
Weiterleiten der Zuhaltekraft an das Deckelelement 9. Das
Anschlagbauteil 30 ist aus Kunststoff, bevorzugt als Spritzgussteil,
ges taltet. Durch die Wahl des entsprechenden Werkstoffes kann das
Anschlagbauteil 30 so gestaltet werden, dass es das Deckelelement 9 und
somit auch die Garnabzugsdüse 19 sehr präzise
positioniert und gleichzeitig als Puffer zwischen Deckelelement 9 und Lageraufnahme 3 wirkt,
so dass Stöße auf die Anschlagfläche 25 nicht
zu Beschädigungen am Zapfen 24 oder am Deckelelement 9 führen.
Das Anschlagbauteil 30 ist in das Deckelelement 9 eingesetzt
und kann bei Verschleiß der Anschlagfläche 25 oder
der Positionierungsflächen 28, 29 sehr
leicht ausgetauscht und gegen ein neues Anschlagbauteil ersetzt werden.
Die durch den Verschleiß der Anschlagfläche 25 ungenau
gewordene Positionierung der Garnabzugsdüse 19 wird
durch Einsetzen eines neuen Anschlagbauteils 30 wieder
korrigiert und in den Neuzustand versetzt.
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Zur
Aufnahme des Anschlagbauteils 30 in das Deckelelement 9 kann
das Anschlagbauteil 30 neben der Abstützfläche 31 noch
eine im Wesentlichen zylindrische Aufnahme 32 und ein klipsartiges Halteelement 33 aufweisen.
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Damit
die der Abstützfläche 31 und der zylindrischen
Aufnahme 32 des Anschlagbauteiles zugeordneten Flächen
des Deckelelementes 9 möglichst einfach und möglichst
genau hergestellt werden können, ist es vorteilhaft, diese
Flächen parallel zu den Bearbeitungsfläche für
die Auflösewalze 14 und deren Lagerung 15 anzuordnen.
Die den Positionierungsflächen 28, 29 und
der Anschlagfläche 25 zugeordneten Flächen
des Zapfens 24 werden analog bevorzugt parallel zu den
Bearbeitungen für die Stützscheibenpaare 21, 22 und
für das Axiallagerung 23 vorgenommen und sind
parallel oder senkrecht zum Schaft 20 des Spinnrotors 2.
Wie oben bereits beschrieben, weist die Achse der Auflösewalze 14 einen
Winkel von 20° bis 30° zur Achse des Schaftes 20 auf.
Es ist deshalb vorteilhaft, dass am Anschlagbauteil 30 die
Anschlagfläche 25 ebenfalls einen Winkel α zur
Abstützfläche 31 aufweist, der dieselbe
Größe wie der Winkel zwischen der Achse der Auflösewalze 14 und
dem Spinnrotor 2 hat. Der Winkel α zwischen der
Anschlagfläche 25 und der Abstützfläche 31 beträgt
also ebenfalls etwa zwischen 20° und 30°, insbesondere
etwa 25°. Die Positionierungsflächen 28 und 29 sind
bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zur Anschlagfläche 25 angeordnet.
Die Mittelachse der zylindrischen Aufnahme 32 ist bevorzugt
im Wesentlichen senkrecht zur Abstützfläche 31 angeordnet.
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Zur
Verdeutlichung ist das Anschlagbauteil 30 noch einmal alleine
in den 4 und 5 schräg von vorne
und schräg von hinten dargestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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