DE2421415B2

DE2421415B2 - Offen-end-spinneinheit mit faserleitscheibe

Info

Publication number: DE2421415B2
Application number: DE19742421415
Authority: DE
Inventors: Rolf 2820 Bremen Wehling
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1974-05-03
Filing date: 1974-05-03
Publication date: 1977-07-28
Also published as: FR2269591A1; DE2421415A1; IT1037599B; CH583311A5; JPS50148640A; BE828315A; BR7502681A; GB1468651A; US3958403A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Offen-End-Spinneinheit mit einer als unabhängige, drehbar gelagerte Einheit ausgebildeten Faserleitscheibe, die zumindest mit ihrem den größten Durchmesser aufweisenden Abschnitt in die öffnung des Spininrotors hineinragt und die berührungsfrei angetriebein ist.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DT-OS 19 17 864 W bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der Fadenabweiser sowohl durch die im Inneren der Garnbildungsschale in Drehung versetzte Luft als auch durch einen Luftstrahl angetrieben, der — unter einem Winkel zu der Oberfläche: des Abweisers — mit Hilfe ^⁰ eines Teilvakuums in der Schale zusammen mit den Fasern in die Schale eingesaugt wird.

Der Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß die Drehzahl der Faserleitscheibe nicht reguliert und nicht in einem bestimmten Drehzahlbe- ⁽'^s reich konstant gehalten werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Offen-End-Spinneinheit imit unabhängiger, drehbar gelagerter Faserleiischeibe zu schaffen, bei welcher unabhängig davon ob>die Auflösewalze koaxial oder versetzt zum Spinnrotor angeordnet ist - im Bereich des lEinlaiifäbsehnittes' in den" Spinnrotor sowie im Bereich der Fasersammeirinne gunstigere spmntechnolögische Verhältnisse vorliegen. < '

Die' gestellte Aufgabe wird dadurch igelöst, daß zumindest einet der Stirnflächen der Faserleitscheibe und der ihr gegenüberliegenden Teile - des Spinnrotors und/oder'der Auflosewalze - einen mehrpoligen, in axialer Richtung polarisierten Ring-Magneten aufweist und die jeweils zugehörige Gegenflache zumin- -dest im Bereich des Ring-Magneten aus elektrisch leitendem Material'.besteht, wobei zumindest eines dieser; der Faserleitscheibe gegenüberliegenden Teile angetrieben ist. Infolge der Relativbewegung des Ring-Magneten gegenüber der elektrischleitenden Gegenfläche werden in dieser Wirbelstrome und dadurch eine die antriebslos gelagerte Faserleiischeibe mitnehmende Kraftwirkung erzeugt Der Ring-Magnet ist meist in der Faserleiischeibe anzuordnen, da die im Spinnrotor wirkenden Fliehkräfte zu konstruktiven Schwierigkeiten führen.

Zur Erzielung möglichst günstiger spinntechnologischer Verhältnisse lassen sich die zwischen dem Spinnrotor und der Faserleitscheibe vorhandenen Kraftwirkungen - und damit der Drehzahlbereich der Faseiieitscheibe — in gewissen Grenzen dadurch verändern, daß der Abstand zwischen der Spinnrotor-Bodenfläche und der Stirnfläche der Faserleitscheibe verstellbar ist.

Die Faserleitscheibe kann — je nach der Ausbildung der Offen-End-Spinneinheit — durch die Auflösewalze oder den Spinnrotor indirekt angetrieben sein. Falls die Auflösewalze versetzt zum Spinnrotor angeordnet ist, kann der Antrieb der Faserleitscheibe ohne besonderen Aufwand nur über den Spinnrotor erfolgen. Auch bei koaxialer Anordnung der Auflösewalze zum Spinnrotor wird der Antrieb der Faserleitscheibe besser über den Spinnrotor erfolgen, da die Umfangsgeschwindigkeit der Auflösewalze mit Rücksicht auf die Verhältnisse im Auskämmbereich nicht beliebig hohe Werte annehmen kann und im allgemeinen wesentlich unter derjenigen des Spinnrotors liegt. Bei Spinneinheiten mit versetzt zum Spinnrotor angeordneten Auflösewalzen kann die koaxial zum Spinnrotor liegende Faserleitscheibe zweckmäßigerweise unmittelbar im Auflösewalzengehäuse gelagert sein, bei Spinneinheiten mit koaxial zum Spinnrotor liegender Auflösewalze in der Auflösewalze selbst.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die vom Spinnrotor abgewandte Rückenfläche der Faserleitscheibe einem mehrpoligen, in axialer Richtung polarisierten Ring-Magneten gegenüberliegt, der in einem von der Faserleitscheibe getrennten Bauelement angeordnet ist, wobei die Faserleitscheibe zumindest im Bereich dieses »Zweit-Magneten« aus elektrisch leitendem Material besteht.

Mittels des Zweit-Magneten — der bei koaxialer Anordnung der Auflösewalze zum Spinnrotor in der Auflösewalze angeordnet sein kann — läßt sich die Drehzahl der Faserleitscheibe in einem Bereich einstellen, welcher durch die Drehzahl des Spinnrotors und diejenige der Auflösewalze begrenzt ist. Bei versetzter Anordnung der Auflösewalze zum Spinnrotor ist der Zweit-Magnet vorteilhafterweise zumindest radial ortsfest angeordnet und als Elektromagnet mit

einstellbarer Feldstärke ausgebildet. In diesem Fall läßt siLh die Drehzahl der Faserleitscheibe in einem weiten Bereich verändern, wobei die Stromzuführung zum Zweit-Magneten keinerlei Schwierigkeiten bereitet.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann sich der Zweit-Magnet in der der Rückenfläche der Faserlciischeibe gegenüberlie-. genden Fläche der koaxiaj zur Faserleitscheibe angeordneten Auflösewalze befinden. Diese Ausführung weist demzufoige einen zweifachen indirekten Antrieb auf; Der Spinnrotor treibt die Faserleitscheibe und diese ihrerseits die Auflösewalze an. Die mit dem Zweit-Ma- «neien ausgestattete-Spinneinheit kann dadurch weiter ausgestaltet sein, daß der Abstand zwischen der Rückenfläche der Faserleitscheibe und dem Zweit-Magneten einstellbar ist.

Die mil der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen einerseits darin, daß die Drehzahl der Fasedeitscheibe in engen Grenzen einstellbar und ernhaltbar ist und andererseits darin, daß infolge des Verzichts auf die Erzeugung und Ausnutzung besonderer Luftströmungen die Möglichkeit besteht, die Arbeitsweise der Offen-End-Spinnmaschine spinntechnologisch zu optimieren. Durch die Verwendung des Wirbelstromantriebs läßt sich außerdem die Funktion der Spinneinheit außerhalb des normalen Betriebszustandes, d. h. beim Anfahren und Auslaufen, verbessern, da eine genügend starre Koppelung der Faserleitscheibe an den Spinnrotor bzw. an die Auflösewalze herstellbar ist.

Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Offen-End-Spinneinheit mit versetzt zum Spinnrotor angeordneter Auflösewalze und durch magnetische Kraftwirkung angetriebener Faserleitscheibe,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch eine Offen-End-Spinneinheit mit koaxial zum Spinnrotor angeordneter Auflösewalze und zwischen diesen angeordneter, durch magnetische Kraftwirkung vom Spinnrotor angetriebener Faserleitscheibe, deren vom Spinnrotor abgewandte Rückenfläche einem in der Auflösewalze angeordneten ringförmigen Zweit-Magneten mit Abstand gegenüberliegt, und

F i g. 3 eine Offen-End-Spinneinheit gemäß F i g. 2 mit axial verschiebbarem Zweit-Magneten.

Die Offen-End-Spinneinheit weist eine versetzt zum Spinnrotor 1 angeordnete Auflösewalze 2 auf, die beispielsweise mittels eines Tangentialriemens angetrieben ist. Das zu verarbeitende Fasermaterial 3 wird der Auflösewalze 2 durch einen Zuführkanal 4 zugeführt, mittels der mit einer Auskämmgarnitur 2' versehenen Auflösewalze vereinzelt und durch einen im Gehäuse 5 angeordneten Faserleitkanal 6 dem Spinnrotor 1 zugeführt. Der Bodenfläche 1' des Spinnrotors 1 liegt eine Faserleitscheibe 7 gegenüber, die sich über ihre Welle T unter Zwischenschaltung von Lagern 8 im Gehäuse 5 abstützt. Der rückwärtige Abschnitt 7" der Faserleitscheibe 7 ist als Absatz ausgebildet, welcher in eine entsprechend geformte kreisförmige Ausnehmung 5' des Gehäuses 5 eingreift.

Die Faserleitscheibe 7 ist im Bereich ihres größten Durchmessers in Richtung der Bodenfläche 1' sowie der Fasersammeirinne 1" des Spinnrotors 1 gekrümmt. Die Faserleitscheibe 7 kann jedoch auch andersartig geformt sein.

Die Faserleitscheibe 7 ist auf ihrer der Bodenfläche Γ des Spinnrotor 1 gegenüberliegenden Stirnfläche T" mit einem mehrpoligen- Ring-Magnuten 9 versehen, durch.den in der.aus elektrisch leitendem Material bestehenden Bodenfläche Γ Wirbelströme erzeugt werden, die eine die Faserleitscheibe 7 mitnehmende

> Kraftwirkung zur Folge haben.

Der Abstand zwischen den Flachen V und T" sowie die Feldstärke des Ring-Magneten 9 werden zweckma"-ßigerweise so gewählt, daß die Drehzahl der Faserleitscheibe 7 in etwa 50 bis 90% der Rotordrehzahl beträgt.

'" Diese Verhältnisse — d.h. das Vorliegen einer nahezu gleichen Umfangsgeschwindigkeit im Bereich des äußeren Abschnitts der Faserleitscheibe und des Spinnrotors — haben zur Folge, daß im Bereich der Fasersammeirinne 1" praktisch keine Lufturbulenzen vorhanden sind.

Die mittels der Auflösewalze 2 vereinzelten Fasern 3' sammeln sich in der Fasersammeirinne 1" an und werden von dort — beispielsweise mittels eines (nicht dargestellten) Abzugswalzenpaares durch ein feststeht) hendes Fadenabzugsrohr 10 als fertiger Faden 11 nach außen abgeführt.

Das Fadenabzugrohr 10 ist in der Bohrung der Welle 12 des Spinnrotors 1 angeordnet; sein inneres Ende ragt geringfügig über die Bodenfläche Γ des Spinnrotors

;> hinaus.

Der Spinnrotor 1 ist über Lager 13 in einem dicht mit dem Gehäuse 5 verbundenen Rotorgehäuse 14 gelagert, dessen Innenraum mittels einer an sich bekannten Saugzugseinrichtung unter Unterdruck gehalten wird.

Die in Fig. 1 dargestellte Offen-End-Spinneinheit kann auch in der Weise ausgebildet sein, daß der Ring-Magnet 9 in der Bodenfläche Γ des Spinnrotors 1 angeordnet ist und die Stirnfläche T" der Faserleitscheibe 7 zumindest im Bereich des Ringmagneten aus

.15 elektrisch leitendem Material besteht.

Die Anwendung eines indirekten Antriebes der Faserleitscheibe 7 ist nicht auf Offen-End-Spinneinheiten mit versetzt zum Spinnrotor 1 angeordneter Auflösewalze 2 beschränkt.

Bei der Offen-End-Spinneinheit gemäß Fig.2 wird die Faserleitscheibe 7 in der bereits anhand der F i g. 1 erläuterten Art und Weise durch magnetische Kraftwirkung (axial polarisierter Ring-Magnet 9) vom Spinnrotor 1 angetrieben. Der rückwärtige Abschnitt 7" der Faserleitscheibe ist dabei als Absatz ausgebildet, welcher in eine kreisförmige Ausnehmung 2" der ebenfalls koaxial zum Spinnrotor 1 angeordneten Auflösewalze eingreift.

In der der Faserleitscheibe zugewandten Stirnfläche der Ausnehmung 2" ist ein mehrpoliger Ring-Magnet 23 angeordnet, welcher auf die ihm mit Abstand gegenüberliegende Rückenfläche — die zumindest im Bereich des Ring-Magneten aus elektrisch leitendem Material besteht — einwirkt.

Infolge der mittels des Ring-Magneten 23 hervorgerufenen magnetischen Wechselwirkung zwischen den Teilen 7 und 2 wird die Auflösewalze, die sich unter Zwischenschaltung von Lagern 15 antriebslos auf dem Zaüfen 24 abstützt, indirekt durch die — selbst indirekt

Ήι angetriebene — Faserleitscheibe 7 angetrieben; die Auflösewalze benötigt demzufolge — ebenso wie die Faserleitscheibe — keinen eigenen Antrieb. Zwischen der Faserleitscheibe und der Auflösewalze ist ebenso wie zwischen der der Faserleitscheibe und dem

i' Spinnrotor ein Drehzahlunterschied vorhanden, so daß die Drehzahl der Faserleitscheibe zwischen der Drehzahl der Auflösewalze und derjenigen des Spinnrotors liegt.

Im Gegensatz zu den bisher erläuterten Ausführungen ist der Zapfen 24 über Stützen 24' ortsfest mit dem Auflösewalzengehäuse 5 verbunden; er kann mit einer Bohrung versehen sein, durch welche der im Bereich der Fasersammeirinne 1" aus dem zugeführten Fasermaterial gebildete Faden nach außen abgeführt wird.

Die in Fig.2 schemalisch dargestellte Offen-End-Spinneinhcit kann in der Weise abgewandelt werden, daß die mit dem Ring-Magneten 23 ausgestattete Auflösewalze 2 mit einer eigenen Antriebseinheit — beispielsweise über einen Treibriemen verbunden ist. Da die Drehzahl der Auflösewalze normalerweise unterhalb derjenigen des Spinnrotors liegt, wird die Bewegung der indirekt angetriebenen Fascrieitscheibe durch deren Wechselwirkung mit der Auflösewalze mehr oder weniger gehemmt. Durch Verändern des Abstandes zwischen dem Ring-Magneten 23 und der diesem gegenüberliegenden elektrisch leitenden Rückenfläche der Faserleitscheibe 7 oder auch durch Verändern der Feldstärke des Ring-Magneten kann demzufolge die Drehzahl der Fascrlcitscheibe vergrößert oder verkleinert werden.

Bei Offen-End-Spinneinheitcn mit versetzt zum Spinnrotor 1 angeordneten Auflösewalzen 2 (vgl. die Ausführung gemäß Fig. 1) kann die Drehzahl der indirekt angetriebenen Faserleitscheibc 7 dadurch beeinflußt werden, daß deren rückwärtigem Abschnitt 7" ein in radialer Richtung ortsfest gehaltener Ring-Magnet gegenüberliegt; zweckmäßiger ist der Ring-Magnet bei dieser Ausführung nicht als Dauermagnet, sondern als mehrpoliger Elektromagnet ausgebildet, dessen Magnetfeldstärkc durch Verändern des Magnetisierungsstromes in den Magnciwicklungen beeinflußbar ist. Die Zuführung der elektrischen Energie bereitet infolge der ortsfesten Anordnung des Elektromagneten (beispielsweise im Auflösewalzengehäuse 5) keine Schwierigkeiten.

Die Drehzahl der Fascrieitscheibe ist über den Elektromagneten zwischen einer Höchstdrehzahl und dem Wert »Null« stufenlos regelbar oder einstellbar.

Bei der Offen-End-Spinneinheit gemäß Fig. 3 ist die Auflösewalze 2 im Bereich ihrer der Faserleitscheibe 7 gegenüberliegenden Stirnfläche 2" ebenfalls mit einem mehrpoligen Dauermagneten 23 versehen.

Der ringförmige Dauermagnet ist dabei in axialer Richtung verschiebbar in einer ringförmigen Aussparung 25 der Auflösewalze 2 geführt. Die Verstellung des Ringmagneten erfolgt dabei durch Drehen der Vcrstcllmuttern 26, die mit Verstellstangen 27 im Eingriff stehen. Diese sind an der Rückenflächc 23' des Ringmagneten 23 befestigt.

Die Muttern 26 stützen sich über Sicherungsscheiben 28 an der Auflösewalze 2 (Aussparungen 29) ab, wobei die Lagefixierung des Ringmagneten durch vorgespannte Federelemente 30 bewirkt wird. Die stützen sich einerseits am Ringmagneten und andererseits an der Wandung der ringförmigen Aussparung 25 ab.

Durch die Verschiebung des Ringmagneten 23 kann die Größe des Luftspaltes 31 zwischen den Teilen 23 und 7 — und damit die durch die Faserleitscheibe ausgeübte Mitnahmekraft — verändert werden.

Die Ausführung gemäß Fig. 3 erlaubt somit die: Anpassung der Arbeitsweise der Auflösewalze an unterschiedliches Fasermaterial oder eine Einstellung der Auflösewalzendrehzahl.

Der Lagerzapfen 24, auf welchem sich die Faserlcit scheibe 7 und die Auflösewalze 2 unter Zwischenschal lung von Lagern 8 bzw. t5 abstützen, ist als ortsfeste Fadenabzugsrohr ausgebildet, durch welches der fertigt Faden aus der Spinnuirbinc nach außen abgeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

ι t_ _1 Patentansprüche; ^T _

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. \, Offen-End-Spinneinheit mit einer als unabhÖpgige, drehbar- \ gelagerte Einheit ausgebildeten ^aserleitscheifie,* ,die, zumindest mit ihrem - den %r$ßten Durchmesser laufweisenden Abschnitt in die Öffnung des Spinnrotors hineinragt und die bej-Qhrungsfrei angetrieben! ist, dadurch ^gekerirjzeichnet, daß zumindest eine der Stirnflächen der Faserleitscheibe (7) und der ihr gegenüberliegenden Teile¹ — des Spinnrotors (1) und/oder der Auflösewalze (2) - <>inen mehrpoligen/in axialer Richtung polarisiertenilRing-Magneten aufweist und die jeweils zugehörige Gegenfläche zumindest im Bereich des Ring-Magneten aus elektrisch leitendem Material,besteht, wobei zumindest eines dieser der Faserleitscheibe gegenüberliegenden Teile angetrieben ist
2. Spinneinheit π ich Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Spinnrotor-Bodenflache (Γ) und der Stirnfläche {7'") der Faserleitscheibe (7]l verstellbar ist.
3. Spinneinheit nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Spinnrotor (1) angewandte Rückenfläiche der Faserleitscheibe (7) einem mehrpoligen, in axialer Richtung polarisierten Ring-Magneten gegenüberliegt, der in einem von der Faserleitscheibe getrennten Bauelement angeordnet ist, wobei die Faserleitscheibe zumindest im Bereich dieses »Zweit-Magneten (23)« aus elektrisch leitendem Material besteht.
4. Spinneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweit-Magnet zumindest radial ortsfest angeordnet und als Elektromagnet mit einstellbarer Feldstärke ausgebildet ist.
5. Spinneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zweit-Magnet (23) in der der Rückenfläche gegenüberliegenden Fläche (2") der koaxial zur Faserleitscheibe (7) angeordneten Auflösewalze (2) befindet.
6. Spinneinheit nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (31) zwischen der Rückenfläche und dem Zweit-Magneten (23) einstellbar ist.

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