DE19712881A1 - Offenend-Spinnvorrichtung - Google Patents
Offenend-SpinnvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung mit den
Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Derartige Offenend-Spinnvorrichtungen sind durch zahlreiche
Veröffentlichungen bekannt.
Die DE 28 00 795 A1 oder die DE 195 11 084 A1 beschreiben
beispielsweise Offenend-Spinnvorrichtungen mit
Faserbandauflöseeinrichtungen, bei denen ein in einer
Spinnkanne zwischengelagertes Faserband einer rotierenden
Auflösewalze vorgelegt wird, die das Faserband in Einzelfasern
auflöst. Die Einzelfasern werden anschließend über einen
einteiligen Faserleitkanal einem in einem Rotorgehäuse mit
hoher Drehzahl umlaufenden Spinnrotor zugeliefert, wo sie in
einer innenliegenden Rotorrille kontinuierlich an das Ende
eines, den Spinnrotor über eine Abzugseinrichtung verlassenden
Garnes angedreht werden. Das fertige Garn wird anschließend auf
einer zugehörigen Spuleinrichtung zu einer Kreuzspule
aufgewickelt.
An die Ausführung des Faserleitkanales, in dem die Einzelfasern
von der Auflösewalze zum Spinnrotor transportiert werden, sind
beispielsweise hinsichtlich der geometrischen Ausbildung oder
der Oberflächengüte hohe Anforderungen gestellt. Das heißt, die
Strömungsverhältnisse innerhalb des Faserleitkanales müssen
gewährleisten, daß die Fasern während des Transportes gestreckt
gehalten oder gestreckt werden. Außerdem muß die Oberfläche
dieses Bauteiles durchgängig glatt sein, damit sich während des
pneumatischen Transportes der Fasern keine Fasern festsetzen
können. Dabei sollte auch vermieden werden, daß sich im
Grenzschichtbereich des Faserleitkanales schädliche Luftwirbel
bilden.
Sowohl bei der in der DE 28 00 795 A1 beschriebenen Offenend-Spinn
vorrichtung als auch bei der Offenend-Spinnvorrichtung
gemäß DE 195 11 084 A1 sind die Faserleitkanaleinrichtungen aus
Stahlblechteilen gefertigt. Ähnliche aus Stahlblech gefertigte
Faserleitkanaleinrichtungen zeigt auch die DE 23 64 261 A1.
Gemäß DE 28 00 795 A1 ist vorgesehen, daß in einem ersten
Arbeitsschritt aus einem Stahlblech zunächst eine
Faserleitkanaleinrichtung gefertigt wird. Dieses vorgefertigte
Bauteil wird anschließend in einem Druckgußwerkzeug, mit einer
als Auflösewalzengehäuse ausgebildeten Innenform, zum Beispiel
mit flüssigem Aluminium, umgossen.
Ein derartiges Herstellungsverfahren hat allerdings keinen
Einzug in die Praxis gefunden, da die auftretenden Probleme
nicht zufriedenstellend zu lösen waren. Es stellte sich
beispielsweise heraus, daß sich die aus Stahlblech
vorgefertigte Faserleitkanaleinrichtung im Druckgußwerkzeug
aufgrund des hohen Druckes verformt und daher aufwendig
abgestützt werden muß. Außerdem besteht ständig die Gefahr, daß
flüssiges Gußmaterial in den Faserkanal eindringt, was sich
sehr negativ auf dessen Oberflächengüte auswirkt.
Gemäß der DE 195 11 084 A1 ist die Faserleitkanaleinrichtung
zwar ebenfalls als kaltgeformtes Stahlblechteil ausgeführt;
die Faserleitkanaleinrichtung ist bei dieser Einrichtung jedoch
auswechselbar in einer entsprechenden Aufnahmebohrung eines
vorgefertigten Auflösewalzengehäuses festlegbar. Die Abdichtung
der Faserleitkanaleinrichtung gegenüber dem
Auflösewalzengehäuse erfolgt dabei über eine am Außenumfang der
Faserleitkanaleinrichtung anliegende O-Ringdichtung.
Gegenüber der Kanalplatte ist diese bekannte
Faserleitkanaleinrichtung mittels einer Schlauchtülle
abgedichtet.
In der Praxis hat sich erwiesen, daß bei derartigen
Stahlblechkonstruktionen Dichtungsprobleme auftreten, die einen
ordnungsgemäßen Spinnbetrieb nicht zulassen.
Des weiteren sind, beispielsweise durch die DE 29 47 294 A1
oder die DE 39 23 060 A1, zweiteilige
Faserleitkanaleinrichtungen bekannt, bei denen der
Fasereintrittsbereich der Faserleitkanaleinrichtung
verschiebbar im Auflösewalzengehäuse gelagert ist. Den
Literaturstellen ist dabei nicht entnehmbar, wie diese
verschiebbaren Faserleitkanalteile gefertigt sind.
Durch die verschiebbare Anordnung eines der Faserleitkanalteile
soll eine zuverlässige Abdichtung zwischen den beiden
Faserleitkanalabschnitten sichergestellt werden.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten auswechselbaren
Faserleitkanaleinrichtungen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der Faserleitkanaleinrichtung
als Gußteil hat den Vorteil, daß solche Bauteile, insbesondere
wenn größere Stückzahlen benötigt werden, kostengünstig zu
fertigen sind. Der kreisrunde Querschnitt, wenigstens des
Fußteiles des Faserleitkanalkorpus hat dabei außerdem den
Vorteil, daß ein solches Bauteil in einer "normalen", das heißt
kreisrunden, Anschlußbohrung des Auflösewalzengehäuses
festgelegt werden kann.
In das Fußteil ist dabei eine Nut eingearbeitet, in der eine
Dichtungseinrichtung, vorzugsweise eine O-Ringdichtung, sicher
positioniert werden kann. Durch eine solche O-Ringdichtung läßt
sich auf einfache Weise eine zuverlässige Abdichtung der
Faserleitkanaleinrichtung gegenüber dem Auflösewalzengehäuse
realisieren.
An einer am Faserleitkanalkorpus angeordneten Anlageschulter
stützt sich ein weiteres Dichtungselement ab, das unter anderem
den Mündungsbereich des Faserleitkanalkorpus dichtend umfaßt
und, wie im Anspruch 2 dargelegt, vorzugsweise als
Schlauchtülle ausgebildet ist. Durch diese Schlauchtülle wird
die Faserleitkanaleinrichtung einerseits axial beaufschlagt und
damit sicher in der Anschlußbohrung des Auflösewalzengehäuses
festgelegt und andererseits zuverlässig gegenüber der
Kanalplatte abgedichtet.
Eine an den Faserleitkanalkorpus angegossene
Lagefixiereinrichtung gewährleistet außerdem auf einfache Weise
das exakte Einhalten einer vorgegebenen Einbaulage der
Faserleitkanaleinrichtung im Auflösewalzengehäuse.
Gemäß Anspruch 3 ist die Oberfläche des im Faserleitkanalkorpus
verlaufenden Faserleitkanales verschleißgeschützt und damit in
einem hohen Maße standfest gemacht. Das heißt, die
Faserleitkanaleinrichtung wurde durch eine geeignete
Behandlungsmethode, zum Beispiel durch Eintauchen in ein
Nickel-Dispersionsbad, mit einer harten Schutzschicht
überzogen.
Wie im Anspruch 4 dargelegt ist, kann es dabei gemäß einer
weiteren Ausführungsform genügen, wenn wenigstens der am
höchsten beanspruchte Bereich des Faserleitkanales, der im
Eingangsbereich des Faserleitkanals an der sogenannten
Faserabrißkante gegeben ist, verschleißgeschützt ausgebildet
ist.
Vorzugsweise sind die geometrischen Verhältnisse des
Faserleitkanales so gewählt, daß die Mittelachse des Kanales
geradlinig verläuft, wobei der Faserleitkanal über die gesamte
Kanallänge eine im wesentlichen gleichbleibende Höhe aufweist
(Anspruch 5). Eine solche Ausbildung der
Faserleitkanaleinrichtung führt dazu, daß die aus dem Faserband
ausgelösten Einzelfasern während ihres Transportes durch den
Faserleitkanal kaum umgelenkt werden und daher
vorteilhafterweise im vereinzelten und gestreckten Zustand in
den Spinnrotor eingespeist werden.
Auch die Ausführungsformen gemäß der Ansprüche 6 bis 10 führen
zu einer Optimierung des Einzelfasertransportes innerhalb des
Faserleitkanales.
Die durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Faserleitkanals
erzielten Verbesserungen des Einzelfasertransportes wirken sich
insgesamt positiv auf die Fasereinspeisung aus, was anhand
verbesserter Garnwerte, die mit der erfindungsgemäßen
Einrichtung erzielbar sind, ohne weiteres erkennbar ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend
anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel
entnehmbar. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Offenend-Spinn
vorrichtung, mit einer zwischen einer
Faserbandauflöseeinrichtung und einer Kanalplatte
eingeschalteten Faserleitkanaleinrichtung,
Fig. 2 eine Vorderansicht eines Auflösewalzengehäuses
mit einer angeschlossenen
Faserleitkanaleinrichtung, teilweise im Schnitt,
Fig. 3-6 die erfindungsgemäße Faserleitkanaleinrichtung im
Detail.
Die in Fig. 1 dargestellte Offenend-Rotorspinnvorrichtung 1
verfügt, wie bekannt, über ein Rotorgehäuse 2, in dem ein
Spinnrotor 3 mit hoher Drehzahl umläuft. Der Spinnrotor 3 ist
dabei mit seinem Rotorschaft 4 im Zwickel einer
Stützscheibenlagerung 5 abgestützt und wird durch einen
maschinenlangen Tangentialriemen 6, der durch eine
Andrückrolle 7 angestellt ist, beaufschlagt.
Das an sich nach vorne hin offene Rotorgehäuse 2 ist während
des Betriebes durch ein schwenkbar gelagertes Deckelelement 8,
das eine Kanalplatte 37 mit einer Dichtung 9 aufweist,
verschlossen. Das Rotorgehäuse 2 ist außerdem über eine
entsprechende Absaugleitung 10 an eine Unterdruckquelle 11
angeschlossen, die den im Rotorgehäuse 2 notwendigen
Spinnunterdruck erzeugt.
In einer nicht näher dargestellten Aufnahmeöffnung der
Kanalplatte 37 ist ein vorzugsweise auswechselbarer
Kanalplattenfortsatz, ein sogenannter Kanalplattenadapter 12,
angeordnet. Der Kanalplattenadapter 12 weist eine
Fadenabzugsdüse 13 sowie den Mündungsbereich des
Faserleitkanales 49 auf. An die Fadenabzugsdüse 13 schließt
sich ein Fadenabzugsröhrchen 15 an.
Am Deckelelement 8, das um eine Schwenkachse 16 begrenzt
drehbar gelagert ist, ist zum Beispiel über Schraubenbolzen 18
sowie entsprechende Paßmittel ein Auflösewalzengehäuse 17
festgelegt. Das Deckelelement 8 weist rückwärtige
Lagerkonsolen 19, 20 zur Lagerung einer Auflösewalze 21
beziehungsweise eines Faserbandeinzugszylinders 22 auf.
Die Auflösewalze 21 wird im Bereich ihres Wirtels 23 durch
einen umlaufenden, maschinenlangen Tangentialriemen 24
angetrieben, während der Antrieb des
Faserbandeinzugszylinders 22 vorzugsweise über eine (nicht
dargestellte) Schneckengetriebeanordnung erfolgt, die auf eine
maschinenlange Antriebswelle 25 geschaltet ist.
Das Auflösewalzengehäuse 17 weist in seinem unteren Bereich
eine in Drehrichtung der Auflöswalze 21 hinter dem
Faserbandeinzugszylinder 22 angeordnete
Schmutzaustrittsöfffnung 28 auf. Über diese
Schmutzaustrittsöffnung 28 werden die aus dem Faserband
ausgelösten Schmutzpartikel 29 ausgeschieden und über eine
schematisch dargestellte Schmutzentsorgungseinrichtung 30
entsorgt.
Die Fig. 2 zeigt in Vorderansicht ein Auflösewalzengehäuse 17
mit einer in einer Anschlußbohrung 31 positionierten
Faserleitkanaleinrichtung 14. Wie dargestellt, besitzt die
Anschlußbohrung 31 eine Anschlagstufe 32, an der die
Faserleitkanaleinrichtung 14 anliegt. Die Anschlußbohrung 31
verfügt des weiteren über eine seitliche Aussparung 33, in die
eine am Faserleitkanalkorpus 43 angegossene
Lagefixiereinrichtung 34 eingreift.
Die Faserleitkanaleinrichtung 14 ist außerdem gegenüber der
Anschlußbohrung 31 des Auflösewalzengehäuses 17 durch eine
O-Ringdichtung 35 abgedichtet, die in einer entsprechenden
Nut 36 des Faserleitkanalfußes 44 positioniert ist.
Die Abdichtung der Faserleitkanaleinrichtung 14 gegenüber der
Kanalplatte 37 erfolgt über eine Schlauchtülle 38. Diese
Schlauchtülle 38 weist einen Druckübertragungsabschnitt 39
sowie einen Dichtungsabschnitt 40 auf. Die Schlauchtülle 38 ist
dabei mit ihrem Druckübertragungsabschnitt 39 zwischen der
Kanalplatte 37 und einer Anlageschulter 41 am
Faserleitkanalkorpus 43 eingespannt und fixiert dadurch die
Faserleitkanaleinrichtung 14 in der Anschlußbohrung 31 des
Auflösewalzengehäuses 17.
Der Dichtungsabschnitt 40 der Schlauchtülle 38 umfaßt den
zylindrischen Mündungsbereich 46 des Faserleitkanalkorpus 43
und greift derart in eine Bohrung 42 an der Kanalplatte 37 ein,
daß die Faserleitkanaleinrichtung 14 gegenüber der
Kanalplatte 37 zuverlässig abgedichtet ist.
Die Fig. 3 bis 6 zeigen die erfindungsgemäße
Faserleitkanaleinrichtung 14 im Detail.
In Fig. 3 ist die Faserleitkanaleinrichtung 14 mit einem im
Inneren eines Faserleitkanalkorpus 43 angeordneten
Faserleitkanal 49 in Seitenansicht dargestellt.
Wie ersichtlich, verfügt der Faserleitkanal 49 dabei über eine
geradlinig ausgebildete Mittelachse 54.
Der Faserleitkanalkorpus 43 weist des weiteren ein, in
Draufsicht gesehen, im Querschnitt kreisrundes Fußteil 44,
einen teilweise konisch verlaufenden Mittelabschnitt 45 sowie
einen zylindrischen Mündungsbereich 46 auf.
In das Fußteil 44 ist eine Nut 36 zur Aufnahme einer
O-Ringdichtung 35 eingearbeitet. Außerdem weist das Fußteil 44
in Anpassung an die Auflösewalzenaufnahme 47 eine konkave
Rundung 48 auf. Diese Rundung 48 bildet im Bereich des
Faserleitkanales 49 eine Faserabrißkante 50.
Der Faserleitkanal 49 weist im Bereich der Faserabrißkante 50,
das heißt, in seinem Eintrittsbereich ein
Breiten/Höhen-Verhältnis von etwa 3 : 1 auf und läuft dabei,
bezogen auf seine Breite B, konisch zu.
Die Höhe H des Faserleitkanales 49 bleibt hingegen, wenn man
von einer geringfügigen, herstellungsbedingten Verjüngung
absieht, vom Eintrittsbereich bis zur Mündung im wesentlichen
konstant, wie beispielsweise aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Oberhalb des Fußteiles 44 ist an den Faserleitkanalkorpus 43
eine Lagefixiereinrichtung 34 angeformt, die, wie vorstehend
bereits beschrieben, in eine entsprechende Aussparung 33 der
Anschlußbohrung 31 im Auflösewalzengehäuse 17 eingreift und
damit die exakte Einbaulage des Faserleitkanalkorpus 43
vorgibt.
Am Mittelbereich 45 des Faserleitkanalkorpus 43 ist eine
Anlageschulter 41 angeordnet, an der sich im Einbauzustand eine
Schlauchtülle 38 mit ihrem Druckübertragungsabschnitt 39
abstützt. Der Faserleitkanal 49 läuft im Mittelbereich 45, wie
vorstehend erwähnt, bezüglich seiner Breite konisch zu.
Der bezüglich seiner äußeren Form zylindrisch ausgebildete
Mündungsbereich 46 weist einen Faserleitkanalabschnitt 52 auf,
dessen lichter Querschnitt über die gesamte Länge des
Faserleitkanalabschnittes 52 nahezu konstant bleibt. Das
bedeutet, im Faserleitkanalabschnitt 52, der etwa ein Fünftel
der Gesamtlänge L des Faserleitkanales 49 ausmacht, findet eine
Beruhigung der in den Spinnrotor einzuspeisenden Spinnfasern
statt.
Das Höhen/Breiten-Verhältnis des Faserleitkanalabschnittes 52
beträgt zwischen 1 : 1,3 und 1 : 1,4.
Im Bereich des Faserleitkanalabschnittes 52 weist der
Faserleitkanal 49 auch seinen minimalen lichten Querschnitt 53
auf. Der lichte Querschnitt 53 beträgt dabei zwischen 23 mm2
und 28 mm2.
Claims (10)
1. Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Spinnrotor, der in
einem unterdruckbeaufschlagten Rotorgehäuse, das durch
eine Kanalplatte verschließbar ist, umläuft, einer
Faserbandauflöseeinrichtung mit einer in einem
Auflösewalzengehäuse rotierenden Auflösewalze sowie einer
die Faserbandauflöseeinrichtung mit der Kanalplatte
verbindenden Faserleitkanaleinrichtung, die auswechselbar
in einer Anschlußbohrung des Auflösewalzengehäuses
angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Faserleitkanaleinrichtung (14) als Gußteil ausgebildet ist,
- - daß die Faserleitkanaleinrichtung (14) einen Faserleitkanalkorpus (43) mit einem Fußteil (44) aufweist, der einen kreisrunden Querschnitt besitzt,
- - daß im Fußteil (44) eine Nut (36) zur Aufnahme eines Dichtungselementes (35) angeordnet ist und
- - daß am Korpus (43) eine Lagefixiereinrichtung (34) sowie eine Anlageschulter (41) zur Abstützung eines weiteren Dichtungselementes (38) vorhanden sind.
2. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das in der Nut (36) positionierte
Dichtungselement als O-Ringdichtung (35) und das an der
Anlageschulter (41) anliegende Dichtungselement als
Schlauchtülle (38) ausgebildet sind.
3. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein im Faserleitkanalkorpus (43) der
Faserleitkanaleinrichtung (14) verlaufender
Faserleitkanal (49) eine verschleißgeschützte Oberfläche
aufweist.
4. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserleitkanal (49) wenigstens im
Bereich einer Faserabrißkante (50) verschleißgeschützt
ausgebildet ist.
5. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserleitkanal (49) eine geradlinig
verlaufende Mittelachse (54) aufweist und eine über die
gesamte Kanallänge (L) nahezu gleichbleibende Höhe (H)
besitzt.
6. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserleitkanal (49) einen
Faserleitkanalabschnitt (52) mit nahezu konstantem lichten
Querschnitt (53) aufweist.
7. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge (1) des
Faserleitkanalabschnitts (52) etwa ein Fünftel der
Gesamtlänge (L) des Faserleitkanales (49) beträgt.
8. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserleitkanalabschnitt (52) ein
Höhen/Breiten-Verhältnis zwischen 1 : 1,3 und 1 : 1,4
aufweist.
9. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der lichte Querschnitt (53) des
Faserleitkanalabschnittes (52) zwischen 23 mm2 und 28 mm2
beträgt.
10. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breitenausdehnung des
Faserleitkanales (49) parallel zur Achse (55) der
Auflösewalze (21) verläuft.
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