DE102017120196A1

DE102017120196A1 - Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Spinnrotor und einer ihr zugeordneten, pneumatischen Reinigungsvorrichtung sowie Verfahren zum Reinigen eines Spinnrotors einer Offenend-Spinnvorrichtung

Info

Publication number: DE102017120196A1
Application number: DE102017120196.3A
Authority: DE
Inventors: Harald Widner; Frank Baier
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2019-03-07

Abstract

Eine Offenend-Spinnvorrichtung (1) weist einen in einem Rotorgehäuse (2) angeordneten Spinnrotor (4) mit einem Rotorteller (5) und einem Rotorschaft (6) auf, wobei der Offenend-Spinnvorrichtung (1) eine pneumatische, vorzugsweise spinnvorrichtungseigene, Reinigungsvorrichtung (7) zur Reinigung des Spinnrotors (4) mit Druckluft zugeordnet ist, welche wenigstens eine mit einer Druckluftquelle (8) verbundene Reinigungsbohrung (9) umfasst. Zwischen der Reinigungsbohrung (9) und der Druckluftquelle (8) ist eine Verstärkereinrichtung (10) angeordnet ist, mittels welcher der Reinigungsbohrung (9) die Druckluft mit einem Volumenstrom im Bereich von 50 I/min bis 800 l/min zuführbar ist. Bei einem entsprechenden Verfahren zum Reinigen eines Spinnrotors (4) einer Offenend-Spinnvorrichtung (1) mit einer pneumatischen, vorzugsweise spinnvorrichtungseigenen, Reinigungsvorrichtung (7) zur Reinigung des Spinnrotors (4) mit Druckluft, wobei die Reinigungsvorrichtung (7) wenigstens eine Reinigungsbohrung (9) aufweist, wird dem Spinnrotor (4) während der Reinigung die Druckluft mit einem Volumenstrom im Bereich von 50 l/min bis 800 l/min zugeführt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem in einem Rotorgehäuse angeordneten Spinnrotor mit einem Rotorteller und einem Rotorschaft, welcher eine vorzugsweise spinnvorrichtungseigene, pneumatische Reinigungsvorrichtung zur Reinigung des Spinnrotors mit Druckluft zugeordnet ist. Die Reinigungsvorrichtung umfasst dabei wenigstens eine mit einer Druckluftquelle verbundene Reinigungsbohrung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines Spinnrotors einer Offenend-Spinnvorrichtung mit einer derartigen pneumatischen Reinigungsvorrichtung.
Offenend-Spinnvorrichtungen mit Spinnrotoren sowie Reinigungsvorrichtungen zum Reinigen derselben sind im Stand der Technik in vielfachen Ausführungen bekannt geworden. Eine derartige Reinigung des Spinnrotors ist dabei in der Regel stets nach einer Unterbrechung des Spinnprozesses vor dem Anspinnen erforderlich, kann jedoch auch prophylaktisch von Zeit zu Zeit vorgenommen werden.
Beispielsweise ist es aus der DE 102 31 484 A1 bekannt, die Offenend-Spinnvorrichtungen einer Rotorspinnmaschine mittels einer verfahrbaren Wartungseinrichtung zu reinigen. Die verfahrbare Wartungseinrichtung weist hierzu eine Reinigungsvorrichtung mit einem Reinigungskopf auf, der sowohl mechanisch ausgebildete Reinigungselemente wie Schaber als auch eine oder mehrere Druckluftdüsen zur pneumatischen Reinigung des Spinnrotors aufweisen kann. Zum Reinigen des Spinnrotors wird die verfahrbare Wartungseinrichtung vor der betreffenden Offenend-Spinnvorrichtung positioniert und öffnet die Offenend-Spinnvorrichtung, um den Reinigungskopf dem Spinnrotor zustellen zu können.
Weiterhin ist es aus der DE 41 31 684 A1 bekannt, mittels einer pneumatischen Reinigungsvorrichtung die Reinigung des Spinnrotors zumindest teilweise bei geschlossener Spinnvorrichtung vorzunehmen. In einem Deckelelement der Spinnvorrichtung sind hierzu eine oder mehrere Reinigungsbohrungen vorgesehen, durch welche Druckluft in den Spinnrotor eingeblasen werden kann. Die Druckluft wird der Offenend-Spinnvorrichtung direkt zugeführt, das Betätigen der entsprechenden Ventile erfolgt jedoch mittels einer verfahrbaren Wartungseinrichtung.
Obwohl verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Rotorreinigung im Stand der Technik bekannt sind, kommt es im Betrieb der Spinnvorrichtungen dennoch immer wieder zu unbefriedigenden Reinigungsergebnissen. Die Ursachen hierfür liegen zum einen in den verwendeten Materialien, die beispielsweise im Falle von Polyester oftmals zu hartnäckigen Ablagerungen sowohl im Bereich der Rotorrille als auch im Bereich der Faserrutschwand führen, als auch in im Fasermaterial enthaltenen Verunreinigungen aus Pflanzenresten, welche sich aus dem Fasermaterial lösen und im Spinnrotor verbleiben, wo sie dann zu Garnunregelmäßigkeiten und Fadenbrüchen führen. Weiterhin kommt es vor, dass Verunreinigungen bei der Rotorreinigung zwar gelöst werden, jedoch nicht zuverlässig aus dem Spinnrotor abtransportiert werden.
Um die Reinigungswirkung einer pneumatischen Reinigungsvorrichtung in einer verfahrbaren Wartungseinrichtung zu verbessern, wurde in der DE 102 05 786 A1 bereits vorgeschlagen, zur Reinigung des Spinnrotors mit einem gegenüber der Druckluftquelle der Offenendspinnmaschine erhöhten Druckluftimpuls vorzunehmen. Die Offenend-Spinnmaschine verfügt dabei über eine zentrale Druckluftquelle, aus welcher die Druckluft bei der Rotorreinigung der Wartungseinrichtung zugeführt wird, sowie einen Druckvervielfältiger, welcher der Druckluftquelle nachgeordnet ist. Die Reinigung des Spinnrotors mit einem erhöhten Drucker konnte die Reinigungsergebnisse zwar verbessern, jedoch nicht in allen Anwendungsfällen eine zufrieden stellende Reinigung erzielen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einer Reinigungsvorrichtung vorzuschlagen, welche die Reinigungsergebnisse bei der pneumatischen Reinigung weiter verbessert. Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Eine Offenend-Spinnvorrichtung weist einen in einem Rotorgehäuse angeordneten Spinnrotor mit einem Rotorteller und einem Rotorschaft auf, wobei der Offenend-Spinnvorrichtung eine vorzugsweise spinnvorrichtungseigene, pneumatische Reinigungsvorrichtung zur Reinigung des Spinnrotors mit Druckluft zugeordnet ist. Die Reinigungsvorrichtung umfasst dabei wenigstens eine mit einer Druckluftquelle verbundene Reinigungsbohrung. Es ist vorgesehen, dass zwischen der Reinigungsbohrung und der Druckluftquelle eine Verstärkereinrichtung angeordnet ist, mittels welcher der Reinigungsbohrung Druckluft mit einem Volumenstrom im Bereich von 50 I/min bis 800 I/min zuführbar ist.
Ebenso ist bei einem entsprechenden Verfahren zum Reinigen eines Spinnrotors einer Offenend-Spinnvorrichtung mit einer pneumatischen Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungsbohrung vorgesehen, dass dem Spinnrotor während der Reinigung die Druckluft mit einem Volumenstrom im Bereich von 50 I/min bis 800 I/min zugeführt wird. Vorzugsweise wird dem Spinnrotor die Druckluft mit einem Volumenstrom von mehr als 50 l/min zugeführt. Während bisher bekannte Maßnahmen zur Verbesserung der Reinigung von Spinnrotoren die Reinigung mit einem erhöhten Luftdruck vorsahen, hat die vorliegende Erfindung herausgefunden, dass es nicht unbedingt auf eine Erhöhung des Luftdrucks zur Verbesserung der Reinigung ankommt, sondern vielmehr ein hoher Volumenstrom wesentlich bessere Reinigungsergebnisse erbringt. Insbesondere bei der Reinigung der Rotorrille, welche in besonderem Maße der Ablagerung von Verschmutzungen unterworfen ist, konnten bislang nur mit mechanischen Reinigungsvorrichtungen wie Schabern gute Reinigungsergebnisse erzielt werden.
Während solche mechanischen Reinigungselemente an einem Reinigungskopf einer verfahrbaren Wartungseinrichtung vergleichsweise unproblematisch implementiert werden konnten, ist das Vorsehen solcher mechanischen Reinigungselemente an jeder einzelnen Spinnstelle hingegen mit einem hohen Aufwand und auch Platzproblemen verbunden. Bei Offenendspinnmaschinen mit so genannten autarken Spinnstellen ist es jedoch erforderlich, an den Spinnstellen jeweils eine spinnvorrichtungseigene Reinigungsvorrichtung vorzusehen. Unter einer autarken Spinnstelle wird dabei eine Spinnstelle verstanden, welche selbstständig ohne Zuhilfenahme einer verfahrbaren Wartungseinrichtung sowohl den eigentlichen Anspinnvorgang als auch die damit verbundenen vorbereitenden Tätigkeiten wie die Rotorreinigung durchführen kann. Durch die Reinigung der Spinnrotoren mit einem hohen Volumenstrom können nun auch im Bereich der Rotorrille gute Reinigungsergebnisse mit einer pneumatischen Reinigung erzielt werden. Eine solche pneumatische Reinigungsvorrichtung, welche im Wesentlichen die mit einer Druckluftquelle verbundene Reinigungsbohrung umfasst, kann daher bevorzugt als spinnvorrichtungseigene Reinigungsvorrichtung an jeder einzelnen Spinnstelle vorgesehen sein. Es liegt jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung, eine solche pneumatische Reinigung mit einem erhöhten Volumenstrom in einer Reinigungsvorrichtung in einer verfahrbaren Wartungseinrichtung einzusetzen. Vorteilhaft bei der Rotorreinigung mit einem erhöhten Volumenstrom ist es auch, dass eine Erhöhung des Luftdrucks, welche stets auch zu erhöhten Leckageverlusten und einem erhöhten Energieverbrauch führt, nicht erforderlich ist bzw. vermieden werden kann.
Vorteilhaft ist es, die Reinigung des Spinnrotors mit einem Volumenstrom im Bereich zwischen 200 I/min und 600 I/min, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 300 I/min und 500 I/min vorzunehmen.
Um den erhöhten Volumenstrom zur Rotorreinigung zu erreichen, ist es daher auch vorteilhaft, wenn sämtliche Luftzuführleitungen einen gegenüber bisher bekannten Ausführungen vergrößerten Querschnitt aufweisen. Es ist daher auch vorteilhaft, wenn ein Durchmesser der Reinigungsbohrung zwischen 0,5 mm und 5 mm beträgt. Mit einem derartigen Durchmesser der Reinigungsbohrung kann bereits ein erwünschter hoher Volumenstrom erzielt werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Offenend-Spinnvorrichtung einen Einzelantrieb zum Antreiben des Spinnrotors aufweist. Bei dem Verfahren zur Reinigung eines Spinnrotors ist es entsprechend vorteilhaft, wenn der Spinnrotor während der Reinigung durch den Einzelantrieb der Offenend-Spinnvorrichtung mit einer Reinigungsdrehzahl angetrieben wird. Dabei ist es wiederum vorteilhaft, dass durch den Einzelantrieb für den Spinnrotor die Reinigungsdrehzahl an Gegebenheiten sowohl der Spinnmaschine als auch des verwendeten Materials angepasst werden kann. Die Reinigungsdrehzahl ist vorzugsweise wesentlich geringer als die Betriebsdrehzahl des Spinnrotors und beträgt beispielsweise weniger als 1.000 1/min.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Spinnrotor während der Reinigung entgegen einer Blasrichtung der Reinigungsbohrung angetrieben wird. Die Reinigungswirkung der pneumatischen Reinigung kann hierdurch nochmals weiter verbessert werden.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Spinnrotor während der Reinigung durch den Einzelantrieb reversierend angetrieben wird. Hierdurch können zum einen anhaftende Verunreinigungen mehrfach dem Druckluftstrom ausgesetzt werden, was die Reinigungswirkung verbessert. Zudem kann es aufgrund der Form von einigen Verunreinigungen dazukommen, dass der Druckluftstrom lediglich über diese hinweg streicht, ohne sie mitzunehmen. Durch ein Anströmen der Verunreinigung aus der Gegenrichtung ist es hingegen oftmals möglich, diese Verunreinigungen zu lösen. Durch das reversierend des Spinnrotors während der Reinigung, insbesondere auch das mehrfache Reversieren, können die Verunreinigungen somit wesentlich besser gelöst werden. Das reversierende Antreiben des Spinnrotors durch einen spinnvorrichtungseigenen Einzelantrieb ist daher auch nicht nur für die Reinigung mit einem erhöhten Volumenstrom im Bereich von 50 I/min bis 800 I/min vorteilhaft, sondern kann vorteilhaft in Verbindung mit allen pneumatischen Reinigungsvorrichtungen eingesetzt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es zudem vorteilhaft, wenn die Offenend-Spinnvorrichtung eine Blasdüse aufweist, mittels welcher ein rückseitiges, dem Rotorteller abgewandtes Ende des Rotorschafts mit Druckluft beaufschlagbar ist. Bei dem Verfahren zur Reinigung des Spinnrotors kann entsprechend das dem Rotorteller abgewandte Ende des Rotorschafts während der Reinigung mit Druckluft beaufschlagt werden. Insbesondere bei berührungslosen Lagerungen wie Magnetlagern oder Aerolagern hat der Spinnrotor in axialer Richtung ein Spiel innerhalb seiner Lagerung. Dies kann bei der Reinigung dazu führen, dass mit dem Zuführen des Druckluftstromes der Spinnrotor in axialer Richtung verschoben wird, so dass der Druckluftstrom nicht mehr an der vorgesehenen Stelle, beispielsweise der Rotorrille, auftrifft, sondern versetzt dazu. Die Reinigungswirkung wird daher geschwächt. Wird nun das rückwärtige Ende des Rotorschafts während der Reinigung ebenfalls mit Druckluft beaufschlagt, so kann die axiale Verschiebung des Spinnrotors vermieden werden. Weiterhin kann dadurch auch vermieden werden, während der Reinigung den Einzelantrieb und die Lagerung des Spinnrotors zu belasten. Das Beaufschlagen des rückwärtigen Endes des Rotorschafts mit Druckluft kann mit Vorteil bei einer pneumatischen Reinigung mit erhöhtem Volumenstrom eingesetzt werden, ist jedoch auch in Verbindung mit anderen Reinigungsverfahren vorteilhaft, um den Spinnrotor in seiner axialen Lage zu stabilisieren. Diese Ausführung hat daher ebenfalls selbstständig erfinderische Bedeutung.
Nach einer Weiterbildung dieser Ausführung ist es vorteilhaft, wenn die Blasdüse mit einem Axiallager, insbesondere mit einem aerostatischen Axiallager des Spinnrotors kombiniert ist. Das ohnehin vorhandene Axiallager kann problemlos mit einer Blasdüse versehen werden, ohne dass hierfür ein zusätzliches Bauteil erforderlich ist. Ist das Axiallager als aerostatisches Axiallager ausgeführt, so ist ein Anschluss des Lagers an eine Druckluftquelle ohnehin gegeben, so dass die Blasdüse in diesem Fall besonders einfach implementiert werden kann.
Vorteilhaft bei der Offenend-Spinnvorrichtung ist es weiterhin, wenn die Reinigungsbohrung in einem das Rotorgehäuse verschließenden Deckelelement angeordnet ist. Das zu reinigende Innere des Spinnrotors ist von dort aus gut zugänglich. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Reinigungsbohrung in einem austauschbaren Kanalplattenadapter des Deckelelements angeordnet ist. Bei dem Verfahren ist es weiterhin vorteilhaft, wenn eine Lage der Reinigungsbohrung in den Kanalplattenadapter auf einen Durchmesser bzw. Typ des aktuell in der Spinnvorrichtung eingesetzten Spinnrotors abgestimmt wird. Da der Kanalplattenadapter leicht austauschbar in dem Deckelelement befestigt ist, kann eine solche Anpassung der Lage der Reinigungsvorrichtung auf den Durchmesser oder einen Typ des Spinnrotors problemlos durch einen Austausch des Kanalplattenadapters vorgenommen werden. Hierzu werden verschiedene Kanalplattenadapter vorgehalten, bei welchen die Reinigungsbohrung jeweils unterschiedlich platziert ist. Es kann auf diese Weise stets sichergestellt werden, dass die Reinigungsbohrung exakt auf den zu reinigenden Teil des Spinnrotors, insbesondere die Rotorrille, gerichtet ist. Die Anordnung der Reinigungsbohrung direkt in dem austauschbaren Kanalplattenadapter ist daher auch unabhängig von der Ausführung der Reinigungsvorrichtung, so dass dieses Merkmal ebenfalls selbstständig erfinderische Bedeutung hat.
Besonders vorteilhaft bei der Offenend-Spinnvorrichtung ist es weiterhin, wenn die Reinigungsbohrung bei geschlossenem Rotorgehäuse direkt auf die Rotorrille gerichtet ist. Dies ist durch das Vorsehen der Reinigungsbohrung in dem austauschbaren Kanalplattenadapter nun problemlos möglich.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird zum Reinigen einer Faserrutschwand und oder eines Randes des Spinnrotors das Deckelelement mit dem darin angeordneten Kanalplattenadapter zumindest teilweise geöffnet. Es ist hierdurch möglich, mittels einer einzigen Reinigungsbohrung nacheinander mehrere Bereiche des Spinnrotors zu reinigen. Beispielsweise kann die Rotorrille bei geschlossenem Deckelelement gereinigt werden, während zum Reinigen der Faserrutschwand das Deckelelements in eine erste Öffnungsstellung gebracht wird und zum Reinigen des Randes des Spinnrotors gegebenenfalls noch in eine zweite Öffnungsstellung. Je nach Lage der Reinigungsbohrung in dem Kanalplattenadapter sowie je nach Ausführung des Spinnrotors und des Kanalplattenadapters ist es jedoch auch möglich, das Deckelelements bereits zum Reinigen der Rotorrille um einen bestimmten Öffnungswinkel zu öffnen, um die Reinigungsbohrung exakt auf die Rotorrille auszurichten.
Zusätzlich oder alternativ es vorteilhaft, wenn das Deckelelement während der Reinigung des Spinnrotors gegenüber dem Spinnrotor bewegt wird. Auch hierdurch kann eine Reinigung mehrerer Bereiche des Spinnrotors erfolgen. Auch das Bewegen des Deckelelements während der Reinigung kann mehrfach oder reversierend erfolgen, um die Reinigungswirkung zu verbessern.
Daneben ist es, um die Reinigungswirkung zu verbessern, vorteilhaft, wenn die Reinigung mit einem pulsierenden Druckluftstrom erfolgt.
Nach einer anderen Weiterbildung des Verfahrens ist es zudem vorteilhaft, wenn in einem Wissensspeicher verschiedene Typen von Kanalplattenadaptern und oder verschiedene Typen von Spinnrotoren hinterlegt werden, welchen jeweils ein für die Reinigung des Spinnrotors geeigneter Öffnungswinkel des Deckelelements zugeordnet wird und ebenfalls in dem Wissensspeieher hinterlegt wird. Für den aktuell in der Spinnvorrichtung montierten Kanalplattenadapter und/oder Spinnrotor kann dann ein seinem Typ entsprechender, geeigneter Öffnungswinkel für das Deckelelement ausgewählt werden. Es ist somit nicht mehr nötig, nach einem Austausch des Spinnrotors oder des Kanalplattenadapters jeweils noch einen geeigneten Öffnungswinkel des Deckelelements zu ermitteln. Vielmehr kann dies aufgrund empirisch gewonnener Daten, welche in dem Wissensspeicher der Offenend-Spinnvorrichtung bzw. der Offenendspinnmaschine hinterlegt werden, selbstständig durch die Steuereinrichtung der Spinnmaschine erfolgen und der passende Öffnungswinkel selbständig eingestellt werden.
Um den erhöhten Volumenstrom an der Reinigungsvorrichtung zu erzeugen, ist es bei der Offenend-Spinnvorrichtung weiterhin vorteilhaft, wenn die Verstärkereinrichtung einen Kompressor beinhaltet. Dieser kann sowohl zentral für eine gesamte Spinnmaschine, als auch nur für einen Teil einer Spinnmaschine, beispielsweise eine Sektion, vorgesehen werden.
Nach einer anderen Ausführung der Offenend-Spinnvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Verstärkereinrichtung einen Volumenstromverstärker beinhaltet. Ein solcher Volumenstromverstärker kann vorteilhaft auch an jeder einzelnen Spinnstelle vorgesehen werden, könnte jedoch ebenso zentral für einen Teil einer Spinnmaschine oder die gesamte Spinnmaschine vorgesehen werden. Mit derartigen Volumenstromverstärkern kann der Eingangsvolumenstrom um das bis zu Vierfache verstärkt werden, so dass eine besonders gute Reinigungswirkung erzielt werden kann. Der Druckluftverbraucher kann dabei gesenkt werden, was einen besonders Energie sparenden Betrieb der Offenend-Spinnvorrichtung ermöglicht.
Da sowohl die Druckluftquelle als auch die Verstärkereinrichtung sowohl extern als auch zentral innerhalb der Spinnmaschine wie auch mehrfach innerhalb einer Spinnmaschine vorgesehen werden kann, ist es nun auch möglich, die Rotorreinigung an verschiedenen Arbeitsstellen bzw. Gruppen von Arbeitsstellen unterschiedlich auszugestalten. So kann beispielsweise in einer ersten Arbeitsstelle oder Gruppe von Arbeitsstellen, welche ein schwieriges Material verspinnt, die Rotorreinigung mit einem erhöhten Volumenstrom oder auch einem erhöhten Druckluftniveau vorgenommen werden, während an anderen Arbeitsstellen bzw. an einer anderen Gruppe von Arbeitsstellen, an welchen eine einfachere Applikation läuft, aus Gründen der Energieeinsparung die Reinigung mit einem niedrigeren Volumenstrom und oder einem niedrigeren Luftdruck erfolgt.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer Offenend-Spinnvorrichtung mit einer Reinigungsvorrichtung nach einer ersten Ausführung,
2 eine schematische Schnittdarstellung einer Offenend-Spinnvorrichtung mit einer Reinigungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführung,
3a eine abgebrochene, schematische Schnittdarstellung einer Offenend-Spinnvorrichtung mit geschlossenem Deckelelement,
3b die Offenend-Spinnvorrichtung der 3a mit um einen Öffnungswinkel geöffnetem Deckelelement,
4a eine schematische, abgebrochene Schnittdarstellung einer weiteren Offenend-Spinnvorrichtung mit geschlossenem Deckelelement, sowie
4b die Offenend-Spinnvorrichtung der 4a mit um einen Öffnungswinkel geöffnetem Deckelelement.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Offenend-Spinnvorrichtung 1, welche in üblicher Weise einen in einem Rotorgehäuse 2 angeordneten Spinnrotor 4 mit einem Rotorteller 5 sowie einem Rotorschaft 6 aufweist. Der Spinnrotor 4 ist vorliegend mittels eines Einzelantriebs 11 angetrieben, welcher in einen Antriebsgehäuse 3 angeordnet ist und ist weiterhin in einer ebenfalls in dem Antriebsgehäuse 3 angeordneten Lagerung mit seinem Rotorschaft 6 gelagert. Die Lagerung beinhaltet in üblicher Weise ein Radiallager 13 und ein Axiallager 14, welche vorliegend als Magnetlager ausgeführt sind. Dabei sind vorliegend parallel zueinander zwei Magnetlageranordnungen vorgesehen, so dass das Axiallager zusammen mit den Radiallagern ausgebildet ist und nicht gesondert am rückwärtigen Ende 21 des Rotorschafts 6 vorgesehen werden muss. Abweichend von der gezeigten Darstellung könnte das Axiallager 14 jedoch auch separat von dem Radiallager 13 ausgebildet sein. Weiterhin könnte das Axiallager 14 sowohl wie in 2 dargestellt, als aerostatisches Axiallager ausgeführt sein als auch in herkömmlicher Weise als Spurlager. Ebenso könnten auch die Radiallager 13 als Luftlager ausgeführt sein oder auch eine Stützscheibenlagerung beinhalten. Weiterhin muss der Antrieb des Spinnrotors 4 auch nicht unbedingt mittels eines Einzelantriebs 11 erfolgen, sondern es wäre ebenso ein zentraler Antrieb für mehrere Spinnrotoren 4 mittels eines Tangentialriemens möglich. Das im Folgenden beschriebene Verfahren zur Rotorreinigung bzw. die Reinigungsvorrichtung ist unabhängig von der Art der Lagerung und des Antriebs des Spinnrotors 4 einsetzbar und vorteilhaft.
Das Rotorgehäuse 2 ist in ebenfalls bekannter Weise mittels eines Deckelelements 15 während des Betriebs verschlossen. Vorliegend ist das Deckelelement 15 schwenkbar an dem Rotorgehäuse 2 befestigt und kann geöffnet werden, um den Spinnrotor 4 aus dem Rotorgehäuse 2 zu entnehmen oder sonstige Wartungstätigkeiten an der Spinnvorrichtung 1 vorzunehmen. Gemäß vorliegender Darstellung ist weiterhin ein Antrieb 22 zum Öffnen des Deckelelements 15 vorgesehen, welcher vorliegend über ein Stelleelement 26 wie eine Zahnstange das Deckelelements 15 direkt beaufschlagt. Das Deckelelement 15 kann hierdurch sowohl vollständig als auch nur teilweise um einen bestimmten Öffnungswinkel ÖW geöffnet werden und wieder geschlossen werden. Das Stellelement 26 ist hierzu mit dem Deckelelement 15 verbunden.
Weiterhin ist eine pneumatische Reinigungsvorrichtung 7 dargestellt, welche eine Reinigungsbohrung 9 beinhaltet, die mit einer Druckluftquelle 8 verbunden ist. Die Reinigungsbohrung 9 ist in dem Deckelelement 15 angeordnet und wird über eine Zuführleitung 27 von der Druckluftquelle 8 versorgt, so dass die Reinigungsvorrichtung 7 vorliegend als spinnvorrichtungseigene Reinigungsvorrichtung 7 ausgebildet ist. In dem Deckelelement 15 sind weiterhin noch eine Faden Abzugsdüse 23 sowie ein Fadenabzugsröhrchen 28 erkennbar. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist dabei sowohl in 1 als auch in den folgenden Figuren der Schnittverlauf durch das Deckelelement 15 nicht korrekt dargestellt. Weiterhin ist der Offenend-Spinnvorrichtung 1 eine Steuereinrichtung 24 zugeordnet, welche sowohl mit den verschiedenen Organen der Offenend-Spinnvorrichtung 1 wie dem Einzelantrieb 11, dem Antrieb 22, der Reinigungsvorrichtung 7 sowie weiteren, hier nicht dargestellten Organen der Offenend-Spinnvorrichtung 1 in Wirkverbindung steht, wie durch die punktierten Linien symbolisiert. Weiterhin steht die Steuereinrichtung 24 mit der Druckluftquelle 8 sowie einer Verstärkereinrichtung 10 in Wirkverbindung. Mittels des Einzelantriebs 11 kann der Spinnrotor 4 auch während der Reinigung angetrieben werden.
Mittels der Verstärkereinrichtung 10 wird ein Volumenstrom der von der Druckluftquelle 8 bereitgestellten Druckluft verstärkt und der Reinigungsvorrichtung 7 zugeführt, so dass die Reinigung des Spinnrotors 4 besonders effizient erfolgen kann. Vorteilhaft ist es, wenn die Verstärkereinrichtung 10 dabei auf einen Volumenstrom von 400 l/min ausgelegt ist. Der Reinigungsbohrung 9 in dem Deckelelement 15 kann somit über die Zuführleitung 27 die Druckluft mit einem hohen Volumenstrom zugeführt werden. Gegebenenfalls kann zusätzlich auch eine Druckverstärkung des an der Offenend-Spinnvorrichtung 1 vorliegenden Luftdrucks, der üblicherweise etwa 6 bar beträgt, vorgenommen werden, um die Reinigungswirkung noch weiter zu erhöhen. Die Reinigungsbohrung 9 ist vorliegend derart in das Deckelelement 15 eingearbeitet, dass diese bzw. ein aus ihr austretender Druckluftstrom 20 (punktierte Linien) bei geschlossenem Deckelelement 15 bzw. bei geschlossenem Rotorgehäuse 2 direkt auf eine Rotorrille 17 des Spinnrotors 4 gerichtet ist. Die Reinigungsbohrung 9 ist dabei auf einen bestimmten Typ bzw. Durchmesser des Spinnrotors 4 abgestimmt.
Mit dem Zuführen der Druckluft bzw. dem Einbringen des Druckluftstromes 20 mit einem erhöhten Volumenstrom kann es insbesondere bei berührungslosen Lagerungen des Spinnrotors 4 vorkommen, dass dieser während der Reinigung seine axiale Lage verändert bzw. dem Druckluftstrom 20 ausweicht. Um die axiale Lage des Spinnrotors 4 zu stabilisieren ist daher vorliegend noch eine Blasdüse 12 in der Offenend-Spinnvorrichtung 1 vorgesehen, mittels welcher das rückwärtige Ende 21 des Rotorschafts 4 ebenfalls mit einem Druckluftstrom 20 beaufschlagt werden kann. Mittels der Beaufschlagung des rückwärtigen Endes 21 kann sichergestellt werden, dass der Druckluftstrom 20 aus der Reinigungsbohrung 9 trotz der Beaufschlagung mit einem erhöhten Volumenstrom exakt auf die Rotorrille 17 gerichtet ist und somit eine besonders gründliche Reinigung der Rotorrille 17 erfolgt.
Bei den nachfolgenden Beschreibungen weiterer Ausführungsbeispiele werden für Merkmale, die im Vergleich zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in ihrer Ausgestaltung oder Wirkweise identisch oder vergleichbar sind, gleiche Bezugszeichen verwendet. Diese Merkmale werden daher bei den folgenden Figuren nicht nochmals gesondert erläutert, sondern es wird lediglich auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel der 1 eingegangen.
2 zeigt eine weitere Ausführung einer Offenend-Spinnvorrichtung 1 mit einer pneumatischen Reinigungsvorrichtung 7. Im Unterschied zur Ausführung der 1 ist dabei die Reinigungsbohrung 9 jedoch nicht direkt innerhalb des Deckelelements 15 vorgesehen, sondern in einem in das Deckelelement 15 einsetzbaren Kanalplattenadapter 16. Ein solcher Kanalplattenadapter 16 ist im Stand der Technik bekannt und dient der schnellen Anpassung der Offenend-Spinnvorrichtung 1 bezüglich der verwendeten Fadenabzugsdüse 23 sowie des verwendeten Fadenabzugsröhrchens 28. Die Reinigungsbohrung 9 ist nun innerhalb dieses leicht austauschbaren Kanalplattenadapters 16 vorgesehen.
Vorliegend ist die Reinigungsbohrung 9 wiederum derart innerhalb des Kanalplattenadapters 16 platziert, dass dieser bei geschlossener Offenend-Spinnvorrichtung 1 direkt auf die Rotorrille 17 gerichtet ist. Da jedoch die Lage der Rotorrille 17 auch vom Typ sowie vom Durchmesser des Spinnrotors 4 abhängt, kann mit dem eingesetzten Kanalplattenadapter 16 nicht in jedem Fall der Druckluftstrom 20 direkt auf die Rotorrille 17 gerichtet werden. Dadurch, dass der Kanalplattenadapter 16 leicht austauschbar ist, ist es nun jedoch leicht möglich, verschiedene Kanalplattenadapter 16 vorzuhalten, bei welchen die Lage der Reinigungsbohrung 9 unterschiedlich ausgebildet ist. Es kann somit bei einem Wechsel des Spinnrotors 4 durch das gleichzeitige Austauschen des Kanalplattenadapters 16 die Lage der Reinigungsbohrung 9 optimal in Bezug auf ihre Orientierung zur Rotorrille 17 abgestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es jedoch auch möglich, die Lage der Reinigungsbohrung 9 in Bezug auf ihre Orientierung zur Rotorrille 17 durch ein Verstellen des Deckelelements 15 einzustellen.
Weiterhin ist das Axiallager 14 der 2 nicht gemeinsam mit dem Radiallager 13 ausgebildet, sondern separat am rückwärtigen Ende 21 des Rotorschafts 6 vorgesehen. Eine Blasdüse 12 zur Beaufschlagung des rückwärtigen Endes 21 während der pneumatischen Rotorreinigung ist dabei mit dem Axiallager 14 kombiniert. Es muss somit kein gesondertes Bauteil für die Blasdüse 12 vorgesehen werden, insbesondere, wenn das Axiallager 14 ein Luftlager ist, welches ohnehin an eine Druckluftquelle 8 angeschlossen ist.
Die 3a und 3b zeigen eine Offenend-Spinnvorrichtung 1, bei welcher nach einer Reinigung der Rotorrille 17 auch eine Reinigung des offenen Randes 19 des Spinnrotors 4 erfolgt. Die Reinigungsbohrung 9 ist dabei wiederum in einem austauschbaren Kanalplattenadapter 16 angeordnet, könnte jedoch ebenso in dem Deckelelement 15 vorgesehen sein. Auch bei der vorliegenden Offenend-Spinnvorrichtung 1 ist die Reinigungsbohrung 9 derart angeordnet, dass sie bei geschlossenem Rotorgehäuse 2 bzw. geschlossenen Deckelelement 15 direkt auf die Rotorrille 17 gerichtet ist (3a).
Um nun nach der erfolgten Reinigung der Rotorrille 17 auch eine Reinigung des offenen Randes 19 des Spinnrotors 4 vornehmen zu können, ist vorgesehen, das Deckelelement 15 mittels des ihm zugeordneten Antriebs 22 um einen bestimmten Öffnungswinkel ÖW zu öffnen (3b). Das Deckelelement 15 wird in dieser Position mittels des Antriebs 22 gehalten. In dieser Position des Deckelelements 15 ist der Druckluftstrom 20 nun direkt auf den offenen Rand 19 des Spinnrotors 4 gerichtet, so dass dieser ebenfalls effektiv gereinigt werden kann. Vorteilhaft dabei ist es, dass für die Reinigung beider Bereiche des Spinnrotors 4 nur eine einzige Reinigungsbohrung 9 erforderlich ist. Alternativ wäre es aber natürlich ebenso möglich, zwei separate Reinigungsbohrungen 9 in dem Kanalplattenadapter 16 vorzusehen, von welchen eine der Rotorrille 17 zugeordnet ist und eine weitere dem Rand 19 des Spinnrotors 4.
Da die Lage der Faserrutschwand 18 je nach Typ und Durchmesser des eingesetzten Spinnrotors 4 variieren kann, ist es dabei vorteilhaft, wenn dies bei der Einstellung des Öffnungswinkel ÖW durch den Antrieb 22 berücksichtigt wird. Ebenso kann die Ausrichtung der Reinigungsbohrung 9 je nach Typ des eingesetzten Kanalplattenadapters 16 variieren. Es ist daher vorteilhaft, wenn je nach Typ des Spinnrotors 4 und/oder Typ des eingesetzten Kanalplattenadapters 16 dem Deckelelement 15 über seinen Antrieb 22 jeweils ein unterschiedlicher Öffnungswinkel ÖW durch die Steuereinrichtung 24 vorgegeben wird. Dieser kann beispielsweise durch einen Bediener experimentell ermittelt und mittels der Steuereinrichtung 24 eingegeben werden, oder aber auch selbsttätig durch die Steuereinrichtung 24 ermittelt und eingestellt werden.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, bereits während des Öffnens des Deckelelements 15 der Reinigungsbohrung 9 Druckluft zuzuführen, so dass auch eine kontinuierliche Abreinigung der Faserrutschwand 18 während des Öffnens des Deckelelements 15 erfolgt. Um die Reinigungswirkung zu erhöhen, kann dabei auch vorgesehen werden, das Deckelelement 15 mehrfach mittels des Antriebs 22 hin und her zu bewegen und oder die Reinigung mit einem pulsierenden Druckluftstrom vorzunehmen. Ein derartiges Verfahren ist selbstverständlich auch bei den Spinnvorrichtungen eines der anderen Ausführungsbeispiele vorteilhaft.
Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen war die Reinigungsbohrung 9 bei geschlossenem Rotorgehäuse 2 jeweils direkt auf die Rotorrille 17 ausgerichtet. Es ist allerdings auch möglich, dass die Reinigungsbohrung 9 bei geschlossenem Rotorgehäuse 2 beispielsweise auf den Rotorboden 29 gerichtet ist. Auch nach dem Einsetzen eines anderen Spinnrotors 4 kann es vorkommen, dass die Reinigungsbohrung 9 nicht mehr exakt auf die Rotorrille 17 gerichtet ist. Um die Rotorrille 17 dennoch zuverlässig reinigen zu können, kann daher vorgesehen werden, das Deckelelement 15 mittels des Antriebs 22 um einen bestimmten Öffnungswinkel ÖW zu öffnen. Es ist somit nicht unbedingt erforderlich, mit dem Austauschen des Spinnrotors 4 zugleich auch den Kanalplattenadapter 16 zu tauschen, sondern es kann durch Verändern der Position des Deckelelements 15 und damit auch des Kanalplattenadapters 16 ebenfalls eine korrekte Ausrichtung der Reinigungsbohrung 9 erfolgen, wie nun anhand der 4a und 4b gezeigt wird.
Wie der 4a entnehmbar, ist bei geschlossenem Deckelelement 15 und bei dem eingesetzten Spinnrotor 4 die Reinigungsbohrung 9 derart angeordnet, dass der die Reinigungsbohrung 9 verlassende Druckluftstrom 20 gegen den Rotorboden 29 gerichtet ist. Um nun dennoch den Luftstrom 20 auf die Rotorrille 17 richten zu können, wird mittels des Antriebs 22 das Deckelelements 15 um einen bestimmten Öffnungswinkel ÖW geöffnet.
Wie der 4b entnehmbar, ist der Druckluftstrom 20 bei um den Öffnungswinkel ÖW geöffnetem Deckelelement 15 nun direkt auf die Rotorrille 17 gerichtet, so dass diese gereinigt werden kann. Analog zur 3b könnte natürlich auch hier nach oder auch vor der Reinigung der Rotorrille 17 das Deckelelement 15 auf einen zweiten Öffnungswinkel ÖW geöffnet werden, in welchem das Deckelelement 15 bzw. der Kanalplattenadapter 16 so in Bezug auf den Spinnrotor 4 ausgerichtet ist, dass die Reinigungsbohrung 9 auf den Rand 19 des Spinnrotors 4 gerichtet ist. Geeignete Werte für den oder die Öffnungswinkel ÖW können dabei ebenfalls, wie zuvor beschrieben, von einem Bediener ermittelt und über die Steuereinrichtung 24 dem Antrieb 22 vorgegeben werden.
Ebenso vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Ermittlung geeigneter Öffnungswinkel auf Basis empirischer Daten mittels eines Wissensspeichers erfolgt, welcher mit der Steuereinrichtung 24 in Verbindung steht. In diesem können verschiedene Rotortypen und ggf. auch verschiedene Typen von Kanalplattenadaptern 16 hinterlegt sein. Für diese wurden anhand von Versuchen und bisheriger Erfahrungen jeweils geeignete Öffnungswinkel ÖW des Deckelelements 15 ermittelt, welche ebenfalls in dem Wissensspeicher hinterlegt und den einzelnen Rotortypen bzw. Kanalplattenadaptern 16 zugeordnet sind. Die Steuereinrichtung 24 kann daraus für den aktuell eingesetzten Spinnrotor bzw. für den aktuell eingesetzten Kanalplattenadapter 16 einen jeweils passenden Öffnungswinkel ÖW ermitteln. Aufwändige Versuche, um jeweils den besten Öffnungswinkel ÖW für jede Kombination aus Kanalplattenadapter 16 und Spinnrotor 4 zu ermitteln, sind hierdurch nicht mehr erforderlich.
Mittels des beschriebenen Verfahrens zum Reinigen eines Spinnrotors bzw. mit der beschriebenen Offenend-Spinnvorrichtung ist es möglich, die Ansetzqualität und Ansetzerfestigkeit erheblich zu verbessern und dadurch auch ein qualitativ hochwertigeres Garn zu erzeugen. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Offenend-Spinnvorrichtung
2: Rotorgehäuse
3: Antriebsgehäuse
4: Spinnrotor
5: Rotorteller
6: Rotorschaft
7: Reinigungsvorrichtung
8: Druckluftquelle
9: Reinigungsbohrung
10: Verstärkereinrichtung
11: Einzelantrieb
12: Blasdüse
13: Radiallager
14: Axiallager
15: Deckelelement
16: Kanalplattenadapter
17: Rotorrille
18: Faserrutschwand
19: Rand des Spinnrotors
20: Druckluftstrom
21: rückwärtiges Ende des Rotorschafts
22: Antrieb
23: Fadenabzugsdüse
24: Steuereinrichtung
25
26: Stellelement
27: Zuführleitung
28: Abzugsröhrchen
29: Rotorboden
ÖW: Öffnungswinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10231484 A1 [0003]
DE 4131684 A1 [0004]
DE 10205786 A1 [0006]

Claims

Offenend-Spinnvorrichtung (1) aufweisend einen in einem Rotorgehäuse (2) angeordneten Spinnrotor (4) mit einem Rotorteller (5) und einem Rotorschaft (6), wobei der Offenend-Spinnvorrichtung (1) eine pneumatische, vorzugsweise spinnvorrichtungseigene, Reinigungsvorrichtung (7) zur Reinigung des Spinnrotors (4) mit Druckluft zugeordnet ist, wobei die Reinigungsvorrichtung (7) wenigstens eine mit einer Druckluftquelle (8) verbundene Reinigungsbohrung (9) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Reinigungsbohrung (9) und der Druckluftquelle (8) eine Verstärkereinrichtung (10) angeordnet ist, mittels welcher der Reinigungsbohrung (9) die Druckluft mit einem Volumenstrom im Bereich von 50 I/min bis 800 I/min zuführbar ist.
Offenend-Spinnvorrichtung (1) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Offenend-Spinnvorrichtung (1) einen Einzelantrieb (11) zum Antreiben des Spinnrotors (4) aufweist.
Offenend-Spinnvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Offenend-Spinnvorrichtung (1) eine Blasdüse (12) aufweist, mittels welcher ein dem Rotorteller (5) abgewandtes Ende (21) des Rotorschafts (6) mit Druckluft beaufschlagbar ist.
Offenend-Spinnvorrichtung (1) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (12) mit einem Axiallager (14), insbesondere mit einem aerostatischen Axiallager (14), des Spinnrotors (4) kombiniert ist.
Offenend-Spinnvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsbohrung (9) in einem das Rotorgehäuse (2) verschließenden Deckelelement (15), insbesondere in einem austauschbaren Kanalplattenadapter (16) des Deckelelements (15), angeordnet ist.
Offenend-Spinnvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsbohrung (9) bei geschlossenem Rotorgehäuse (2) auf eine Rotorrille (17) des Spinnrotors (4) gerichtet ist.
Offenend-Spinnvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkereinrichtung (10) einen Kompressor beinhaltet.
Offenend-Spinnvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkereinrichtung (10) einen Volumenstromverstärker beinhaltet.
Offenend-Spinnvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der Reinigungsbohrung (9) zwischen 0,5 mm und 5 mm beträgt.
Verfahren zum Reinigen eines Spinnrotors (4) einer Offenend-Spinnvorrichtung (1) mit einer pneumatischen, vorzugsweise spinnvorrichtungseigenen, Reinigungsvorrichtung (7) zur Reinigung des Spinnrotors (4) mit Druckluft, wobei die Reinigungsvorrichtung (7) wenigstens eine Reinigungsbohrung (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Spinnrotor (4) während der Reinigung die Druckluft mit einem Volumenstrom im Bereich von 50 l/min bis 800 l/min zugeführt wird.
Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnrotor (4) während der Reinigung durch einen Einzelantrieb (11) der Offenend-Spinnvorrichtung (1) mit einer Reinigungsdrehzahl angetrieben wird, vorzugweise entgegen einer Blasrichtung der Reinigungsbohrung (9) angetrieben wird, wobei vorzugsweise die Reinigungsdrehzahl weniger als 1000 1/min beträgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnrotor (4) während der Reinigung durch den Einzelantrieb (11) der Offenend-Spinnvorrichtung (1) reversierend angetrieben wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Rotorteller (5) abgewandtes Ende des Rotorschafts (6) während der Reinigung mit Druckluft beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsbohrung (9) in einem austauschbaren Kanalplattenadapter (16) eines das Rotorgehäuse (2) verschließenden Deckelelements (15) angeordnet ist und dass eine Lage der Reinigungsbohrung (9) in dem Kanalplattenadapter (16) auf einen Durchmesser des aktuell in der Offenend-Spinnvorrichtung (1) eingesetzten Spinnrotors (4) abgestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Reinigen einer Faserrutschwand (18) und/oder eines Randes (19) des Spinnrotors (4) das Deckelement (15) mit dem darin angeordneten Kanalplattenadapter (16) zumindest teilweise geöffnet und/oder das Deckelelement (15) während der Reinigung des Spinnrotors (4) gegenüber dem Spinnrotor (4) bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung mit einem pulsierenden Druckluftstrom (20) erfolgt.