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Die
Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung mit den Merkmalen
des Oberbegriffes des Anspruches 1.
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Derartige
Offenend-Spinnvorrichtungen sind durch zahlreiche Veröffentlichungen
bekannt.
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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.
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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.
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Sowohl
bei der in der
DE 28
00 795 A1 beschriebenen Offenend-Spinnvorrichtung 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 .
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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.
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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.
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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.
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Gegenüber der
Kanalplatte ist diese bekannte Faserleitkanaleinrichtung mittels
einer Schlauchtülle
abgedichtet.
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In
der Praxis hat sich erwiesen, daß bei derartigen Stahlblechkonstruktionen
Dichtungsprobleme auftreten, die einen ordnungsgemäßen Spinnbetrieb
nicht zulassen.
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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.
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Durch
die verschiebbare Anordnung eines der Faserleitkanalteile soll eine
zuverlässige
Abdichtung zwischen den beiden Faserleitkanalabschnitten sichergestellt
werden.
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Mehrteilige
Faserleitkanaleinrichtungen sind auch in der
DE 32 05 303 A1 beschrieben.
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Diese,
insbesondere für
Offenend-Friktionsspinnvorrichtungen konzipierten Faserleitkanaleinrichtungen
weisen einen Faserleitkanal mit einem eingangsseitigen Beschleunigungsabschnitt
und einem ausgangsseitigen Führungsabschnitt
auf.
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Im
Bereich des Beschleunigungsabschnittes ist dabei ein auswechselbarer,
Düsenkanäle aufweisender
Leitkanalabschnitt angeordnet.
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Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, die bekannten auswechselbaren Faserleitkanaleinrichtungen
zu verbessern. Das heißt,
eine Faserleitkanaleinrichtung zu schaffen, die kostengünstig herzustellen
und problemlos in ihrer Einbaulage positionierbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung gelöst,
wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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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.
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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.
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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.
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Eine
an den Faserleitkanalkorpus angegossene Lagefixiereinrichtung gewährleistet
außerdem auf
einfache Weise das exakte Einhalten einer vorgegebenen Einbaulage
der Faserleitkanaleinrichtung im Auflösewalzengehäuse.
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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.
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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.
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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.
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Auch
die Ausführungsformen
gemäß der Ansprüche 6 bis
10 führen
zu einer Optimierung des Einzelfasertransportes innerhalb des Faserleitkanales.
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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.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen
erläuterten
Ausführungsbeispiel
entnehmbar. Es zeigt:
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1 eine
Seitenansicht einer Offenend-Spinnvorrichtung,
mit einer zwischen einer Faserbandauflöseeinrichtung und einer Kanalplatte
eingeschalteten Faserleitkanaleinrichtung,
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2 eine
Vorderansicht eines Auflösewalzengehäuses mit
einer angeschlossenen Faserleitkanaleinrichtung, teilweise im Schnitt,
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3 – 6 die
erfindungsgemäße Faserleitkanaleinrichtung
im Detail.
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Die
in 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die 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.
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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.
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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.
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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.
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Die 3 bis 6 zeigen
die erfindungsgemäße Faserleitkanaleinrichtung 14 im
Detail.
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In 3 ist
die Faserleitkanaleinrichtung 14 mit einem im Inneren eines
Faserleitkanalkorpus 43 angeordneten Faserleitkanal 49 in
Seitenansicht dargestellt.
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Wie
ersichtlich, verfügt
der Faserleitkanal 49 dabei über eine geradlinig ausgebildete
Mittelachse 54.
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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.
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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.
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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.
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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 3 ersichtlich ist.
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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.
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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.
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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.
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Das
Höhen/Breiten-Verhältnis des
Faserleitkanalabschnittes 52 beträgt zwischen 1 : 1,3 und 1 : 1,4.
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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.