DE2504401A1

DE2504401A1 - Verfahren zur herstellung eines rotors fuer eine offen-end-spinnmaschine

Info

Publication number: DE2504401A1
Application number: DE19752504401
Authority: DE
Inventors: Eric Mizon; Hugh Moores
Original assignee: Platt International Ltd
Current assignee: Platt International Ltd
Priority date: 1970-10-08
Filing date: 1975-02-03
Publication date: 1976-08-05
Also published as: US3943691A; FR2299428A1; GB1383194A; CH594750A5

Description

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Patf-ntanwähe DipJ.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Rüger

7300 Esslingen (Neckar). Fabrikstraße 24, Postfach 348

3. Februar 1975

Telefon

PA Al rÜkll Stuttgart (0711)356539

35 96 19 Telex 0725G610 slum

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

PLATT INTERNATIONAL LIMITED, Holcomhe Road, Helmshore Possendale, Lancashire, BB4 4NC, Großbritannien

Verfahren zur Herstellung eines Rotors für eine Offen-End-Sninnmaschine

Die Erfindunw betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für eine Offen-End-Spinnmaschine, bei dem der Rotor mit einer innenliegenden Fasersammelflache ausgebildet wird, auf der im Betrieb diskrete Fasern kontinuierlich abgelagert v/erden und von der das gesponnene Garn stetig abgezogen wird, wobei die Fasersammeifläche im Bereiche maximalen Durchmessers zweier in diesem Bereich zusammenlaufender ^otorabschnitte liegt. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine mit einem solchen Rotor ausgerüstete Offen-End-Spinnmaschine und einen nach dem Verfahren hergestellten Rotor für eine offen-End-Spinnmaschine.

Es ist bekannt, Spinnrotoren auf der Drehbank aus dem Vollen aus einem entsprechenden Materialstück auszudrehen, wobei sich aber bei der Bearbeitung wegen der kegelstumpfförmigen, inneren und äußeren Flächen des Rotors Schwierigkeiten ergeben. Dadurch, daß von einem massiven Metallstück

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bei der Herstellung ausgegangen wird, v/erden die Rearbeituncrsvorgänge teuer und zeitraubend. Außerdem tritt der grundsätzliche Nachteil auf, daß das Drehwerkzeug Schnittriefen erzeugt, die in einem nachfolgenden Bearbeitungsvorqang entfernt werden müssen.

Wird Metallguß zur Herstellung des Spinnrotors verwendet, so läßt sich nicht vermeiden, daß Fehler, wie kleine Risse oder Klunkerlöcher in dem Material vorhanden sind. Diese Fehler können zu Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des Potors führen, während andererseits bei hohen Betriebsdrehzahlen die Gefahr besteht, daß der Rotor zerspringt. Darüber hinaus sind gegossene Rotoren in der Regel verhältnismäßig schwer, so daß die bei dem Antrieb eines Körpers mit hohen Drehzahl auftretenden Schwierigkeiten noch verschärft werden, wie sie beispielsweise durch Unwuchten■, hohen Lagerverschleiß, großen Energiebedarf für den Antrieb des ^potors und große Bremsenergie zum Stillsetzen des Rotors gekennzeichnet sind. Die von dem Drehwerkzeug bei der Herstellung der innenliegenden Oberflächen des Spinnrotors zurückgelassenen Schnittriefen traaen schließlich noch zur Vergrößerung der unter der abrasiven Wirkung der Fasern in dem Rotor auftretenden Verschleißerscheinunqen bei. In ähnlicher Weise unterstützen bei Verwendung von Gußmaterial für den Rotor die in Gestalt kleiner Risse oder Löcher vorlieaenden Oberflächenunregelmäßigkeiten den unter der abrasiven Wirkung der Fasern in dem Rotor auftretenden Verschleiß.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu weisen, der es gestattet, diesen Nachteilen abzuhelfen oder wenigstens sie auf ein unbeachtliches Minimum herabzudrücken .

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß derart vorgegangen, daß der Rotor durch Verformung eines Metallbleches zu einem Hohlkörper mit einer von den Spinnvorgang beeinträchtigenden Unrenelmäßigkeiten freien, innenliegenden Fasersammelf lache hergestellt wird.

Gemäß weiterer Erfindiang ist eine offen-Fnd-Spinnmaschine dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor durch entsprechende Verformung eines Metallhleches als ein Hohlkörper mit einer von den Spinnvorgang beeinträchtigenden Unregelmäßigkeiten freien, innenliegenden Fasersammeifläche hergestellt ist.

Schließlich ist ein Rotor für eine Offen-End-Spinnmaschine gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß er aus Metallblech als ringförmiger Hohlkörper geformt ist.

Die erfindungsgemäße Herstellung eines Spinnrotors weist viele Vorteile auf. Die Vervrendung von Metallblech ergibt eine glatte Fasersammeifläche, womit ein Hängenbleiben von Fasern an der Oberfläche verhütet wird. Bei dem ^erarbeitungsvorqana selbst tritt kein Materialverlust auf, während das geringe Gewicht des Rotors die Motor- und Lagerbelastung verringert, so daß die Lebensdauer dieser Teile wesentlich erhöht wird.

Die Oberfläche des Rotors ist wegen des Fehlens von Klunkerlöchern und kleinen Rissen, wie sie bei Gußmaterialien normalerweise auftreten, verschleißfest und von hoher Festigkeit. Darüber hinaus ist das Herstellungsverfahren billig; es gestattet eine außerordentlich schnelle Herstellung von Rotoren.

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Tn der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Offen-End-Spinnmaschine gemäß der Erfindung im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht, in schenatischer Darstellung,

Fig. 2 einen Blechteil als Ausgangsprodukt für die Herstellung eines Rotors für die Offen-End-Spinnmaschine nach Fig. 1, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht,

Fia. 3 einen Rotor der Offen-End-Spinnmaschine nach Fig.1 im Zustand während des Drückens, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht,

■Pig. 4 den Rotor nach Fig. 3 während der konzentrischen Ausrichtung, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht,

Fig. 5 einen fertigen Rotor im montierten Zustand für die Offen-End-Spinnmaschine nach Fig.1, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht und

Fig. 6 eine alternative Ausführungsform eines Rotors für die Offen-End-Spinnmaschine nach Fig.1, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht.

Die in Fig. 1 darqestellte Offen-End-Spinnmaschine weist eine Faserfmeisevorrichtung 40, eine Spinneinheit 41 und eine Garnabzugseinrichtung 42 auf. Die Faserspeisevorrichtuna 40 verfügt über eine L-förmiae Speisemulde 43, die mit ihrem einen Arm mit einer Lieferwalze 44 zusammenwirkt und deren anderer Arm mit einer ftffnerwalze 45 zusammenarbeitet.

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Von der öffnerwalze 45 aus führt ein Faserspeisekanal- 46 zu der Spinneinheit 41.

Die Spinneinheit 41 weist ein äußeres Gehäuse 47 auf, in dem ein Rotor 1O noch zu beschreibender Bauart drehbar gelagert ist, der auf einer von einem Riementrieb 4 8 anoetriebenen Welle 32 sitzt. Das Gehäuse 47 ist mit einem abnehmbaren Deckel 49 versehen, durch den ein Garriabzuqsröhrchen 50 und der Faserzufuhrkanal AG ragen, die beide in dem Gehäuse 47 in der Nähe des offenen Endes des Rotors 1O enden, fiber einen Kanal 51 wird Luft aus dem Gehäuse abaeführt.

Die Abzuqseinrichtunq 42 verfüqt über ein Abzuqswalzenpaar 52 und eine Aufwickelvorrichtuna 53. :

Tm Betrieb qelanqen Fasern zwischen der Mulde 43 und der Lieferwalze 44 zu der Öffnungswalze 45, v/o sie geöffnet werden, so daß über den Faserzufuhrkanal· 46 diskrete Fasern auf die Innenfläche des Rotors 10 aufgespeist werden, die in noch zu beschreibender Weise ausgebildet ist. Der Rotor IO wird von dem Riementrieb 48 in Umdrehung versetzt; ₄das Schwanzende des qesponnenen Garnes 54 wird von den Abzugswalzen 52 durch das Abzuqsröhrchen 50 abgezoaen. Das Garn wird sodann zu einem Packen 55 aufgewickelt.

Wie aus Fiq. 2 zu ersehen, wird der Rotor 10 aus einem napfförmiqen Metallpreßteil 11 gleichmäßiger Dicke hergestellt, welcher einen Boden 12 und eine ringförmige Wandung 13 aufweist, die den Boden 12 umgibt und deren Durchmesser von dem. Boden 12 weg zunimmt. Der Preßteil 11 kann aus einer ebenen Normaluminium-Blechtafel von 10 s.w.g. durch Ausstanzen in einer Presse und Tiefziehen mittels einer hydraulischen Presse hergestellt werden. Alternativ kann auch Messingblech, rostfreies Stahlblech oder weiches Stahlblech verwendet werden, wobei die Blechstärke zwischen 10 s.w.g.und 2n ..„.„. Heat. _609832/0811

Wie aus Fig. 3 zu entnehmen, wird der Preßteil 11 mittels zweier komplementär geformter Drückrollen 14, 15 einer Drückverformunq unterzogen. Die im wesentlichen konkave Drückrolle 14 ist mit einem oberen kegelstumpfförmigen Abschnitt 16 und einem unteren kegelstumpfförmigen Abschnitt 17 ausgebildet, wobei der Durchmesser beider Abschnitte 16, 17 zu einer mittleren ringförmigen Rille 18 zu abnimmt. Die konkave Druckrolle 14 wird durch eine Welle 19 in der durch einen Pfeil 20 anqegebenen Drehrichtung angetrieben.

Die im wesentlichen konvexe Druckrolle 15 weist einen oberen keaelstumpfförmigen Abschnitt 21 und einen unteren kegelstumpf förmigen Anschnitt 22 auf, deren Durchmesser beidemal zu einer mittleren rinaförmigen Rippe 23 hin zunimmt. Die Abmessungen der kegelstumpfförmiaen Abschnitte 21, 22 und der Rinpe 23 sind derart gewählt, daß sich eine komplementäre Passuna mit den kegelstumpfförmigen Abschnitten 16, 17 und der Pille 18 der konkaven Druckrolle 14 ergibt, wie dies aus Fia. 3 zu ersehen ist. Die konvexe Drückrolle 15 wird von einer Welle 2 4 in einer durch einen Pfeil 25 angegebenen Drehrichtung angetrieben, die der Drehrichtung der konkaven Drückrolle 14 entgegengesetzt ist.

Der Metallpreßteil 11 wird während des Drückvorganges zwischen der konkaven Druckrolle 14 und der konvexen Drückrolle 15 gehalten. Die Wand 13 wird hierbei in ihren Höhenabmessungen verkleinert, und in einen hohlen ringförmigen Körper mit einem unteren kegelstumpfförmicen Wandungsteil 26 umgeformt, der von dem Boden 12 aus sich nach außen zu einer äußeren ringförmigen P.ippe 37 und einer entsprechenden ringförmigen Pille 27 erstreckt, welche den Teil maximalen Durchmessers des Rotors 10 bildet; anschließend bildet die Wand einen oberen kegelstumpfförmigen Wandungsteil 28, der auf das offene Ende 2 9 des Rotors 10 zu in seinem Durchmesser abnimmt.

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Das Drücken hat zur Folge, daß die Dicke t des oberen keaelstumpf fö rmi gen Wandungsteiles 2 8 verglichen irit der Dicke t¹ des übrigen Rotors 1 O um einen geringen Betrag vergrößert wird, wodurch ihre Festigkeit erhöht wird.

Wie aus Fig. 4 zu entnehmen, wird nach den Abschluß des Drückvorgancres der Rotor 10 mittels zweier Formmatrizen_r einer oberen Formmatrize 30 und einer unteren Formmatrize 31/ hinsichtlich seiner Rundheit ausaerichtet« Die obere Formmatrize 30 weist eine öffnuna auf, die entsprechend der aewnnschten Gestalt und Konzentrizität des oberen Teils des Rotors 10 gestaltet ist. Die untere Fornwiatrize 31 ist mit einer Ausnehmung ausgebildet, die derart geformt ist, daß sie der gewünschten Gestalt und Konzentrizität des unteren Teiles des Rotors 10 entspricht. Die beiden Formmatrizen 30, 31 werden zusammengepreßt, um die Abmessungen des Rotors 10 in eine einwandfreie Konzentrizität bezüglich einer Vertikalachse zu bringen.

Nachdem der Rotor 10 hinsichtlich seiner Rundheit ausgerichtet ist, bildet er einen fertigen Rotor 10. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist der Rotor 10 in der in Fig. 1 daroestellten Offen-End-Spinnmaschine derart angeordnet, daß sein Boden 12 mittels Nieten 34 an einer Trägerplatte 33 befestigt ist. Die Trägerplatte 33 ist ihrerseits mittels eines Formzapfens 35 und einer Schraube 36 auf der Antriebswelle 32 befestigt. Die Befestigung des Rotors 10 auf der Antriebswelle 32 könnte auch unter Zuhilfenahme anderer Befestigungsmittel geschehen.

Im Betrieb wird die Antriebswelle 32 mit einer Drehzahl in der Größenordnung von 45.000 UpM durch den Riementrieb (Fig. 1) in Umdrehung versetzt. Die Pille 27 bildet eine innere Fasersammeifläche, auf der im Betrieb diskrete Fasern kontinuierlich von der Faserspeisevorrichtung 40 (Fig. 1) durch das offene Ende 29 des Rotors 10 abgelagert werden.

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Die spezielle Ausbildung der Rippe 37 und der Rille 27 sowie die Versteifung des oberen kegelstumpf formieren Abschnittes 2 8 erhöhen beide die Festigkeit des Rotors 10. Auf diese weise wird der Verformungswiderstand des Rotors 10 bei hohen Drehzahlen wesentlich erhöht, weil die maximalen Verformungsbeanspruchunaen bei dem Rotor an dem offenen Fnde 29 und der Rille 27 auftreten.

Das Profil des in Fig. 2 dargestellten Rotors kann auch durch Rollen oder Druckverformung mittels eines Druckmediums oder Explosionsverformung anstelle von Drücken heraestellt werden. Der Rotor kann auch aus einer Anzahl ringförmiger Abschnitte, beispielsweise zwei ringförmigen Abschnitten 56, 57,wie sie in Fig. 6 veranschaulicht sind, zusammengesetzt werden, v/obei diese Abschnitte jeweils kegelstumpfförmig gestaltet sind und der Durchmesser der beiden Abschnitte an dem Ende größten. Durchmessers der beiden kegelstumpfformigen Teile der gleiche ist. Die beiden Enden größten Durchmessers können unter Ausbildung des Rotors miteinander verbunden werden.

Bei erfindungsgemäß hergestellten Spinnrotoren sind die mit den Fasern in Berührung kommenden Oberflächen von ausgezeichneter OberflHchenqualität und frei von Fehlern, wie sie bei Rotoren auftreten, die aus einem Metallstück aus dem Vollen hergestellt worden sind. Die bessere Oberflächenrmalität verleiht dem Rotor eine bessere Faserverarbeitungsoberfläche, die eine größere Verschleißfestigkeit unter der Einwirkung der Fasern während des Betriebes aufweist. Die Herabsetzunσ des Gewichtes im Vergleich zu früher üblichen Rotoren gestattet die Verwendung des Rotors im Betrieb mit hohen Drehzahlen.

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Claims

Patentansprüche

j Verfahren zur Herstelluna eines Potors für eine Offen-End-Spinnmaschine, bei dem der Rotor mit einer innenliegenden Fasersammelflache ausaebildet wird,-auf der im Betrieb diskrete Fasern kontinuierlich abgelagert v/erden und von der das gesponnene Garn stetig abaezogen wird, wobei die Fasersammeifläche im Rereiche des maximalen Durchmessers zweier in diesem Rereich zusammenlaufender Rotorabschnitte lieat, dadurch aekennzeich net, daß der Rotor durch Verformuna eines Metallbleches zu einem Hohlkörper mit einer von den Spinnvorgang beeinträchtigenden Unregelmäßigkeiten freien, innenlieaen den Fasersammelflache hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch aekennzeichnet, daß bei der Verformung der Rotorbereich maximalen Durchmessers mit einer außenlieaenden ringförmigen Ripoe und einer entsprechenden innenliegenden ringförmigen Rille unter Frhöhuna der Festigkeit des Rotors ausgebildet wird.
3,. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor mit einer Fasereinlaßöffnung an einem Ende und einem an diese Fasereinlaßöffnung anschließenden rinaförmigen Rereich ausgebildet wird, dessen Wandstärke im Vergleich mit jener des iibriaen Hohlkörpers vergrössert ist und eine erhöhte Festigkeit aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung durch Rollen oder Drücken geschieht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor nach dem Rollen oder Drücken konzentrisch ausgerichtet wird.

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6. Verfahren nach einen¹ der vorheraehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Metallbleches zwischen 10 s.w.σ. und 2n s.w.g. liegt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Potor aus einer Anzahl jeweils aus Metallblech herqestellter ringförmiger Abschnitte zusammengesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Abschnitte zwei jeweils eine kegelstumpf förmiae Gestalt aufweisende ringförmige Abschnitte enthalten, die beide an dem Ende größten Durchmessers einen gleichen Durchmesser aufweisen und an ihren Enden größten Durchmessers unter Ausbildung des Rotors zus ammenaef ü<rt sind .
9. Offen-End-Spinnmaschine mit einei? gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche hergestellten Rotor, bei der der umlaufende Rotor auf seiner Innenseite eine Fasersammelflache trägt, auf welcher im Betrieb diskrete Fasern kontinuierlich abgelagert werden und von der das gesponnene Garn stetig abgezogen wird, wobei der Rotor erste und zweite Abschnitte aufweist, die in einem Bereich maximalen Durchmessers unter Ausbildung der innenliegenden Fasersammeifläche zusammenlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (10) durch entsprechende Verformung eines Metallbleches (11) als ein Hohlkörper mit einer von den SpinnVorgang beeinträchtigen Unregelmäßigkeiten freien innenliegenden Fasersammelf lache (27) hergestellt ist.
10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (10) eine außenliegende ringförmige Rippe (37) und eine entsprechende innenliegende ringförmige Rille (27) aufweist und dadurch die Festigkeit des Rotors (1O) vergrößert ist.

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11. ,faschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (10) an einem Ende eine Fasereinlaßöffnung (29) und anschließend an diese Fasereinlaßöffnung (29) einen ringförmigen Bereich aufweist, dessen Wandstärke, verglichen mit dem übrigen Teil des Rotors

(10) und der Vergrößerung der Festigkeit dieses Bereiches des Hohlkörpers vergrößert ist.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (10) eine Anzahl jeweils aus Metallblech hergestellter rinqförmiaer Abschnitte aufweist.
13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmiaen Abschnitte zwei ringförmige Abschnitte (26, 28) von jeweils im wesentlichen keaelstumpfförmiger Gestalt enthalten, deren Durchmesser an dem Ende maximalen Durchmessers gleich ist und die beide an den Enden maximalen Durchmessers unter Ausbildung des Rotors (10) miteinander verbunden sind.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Metallbleches vor der Verformung zwischen 10 s.vr.g. und 20 s.w.g. liegt.
15. Rotor für eine Offen-End-Spinnmaschine, hergestellt aemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer innenliegenden Fasersammeifläche, auf der im Betrieb diskrete Fasern abgelagert v/erden und von der das aesponnene Garn kontinuierlich abgezogen wird, wobei in einem Bereich maximalen Durchmessers unter Ausbildung der innenliegenden Fasersammeifläche zusammenlaufende erste und zweite Abschnitte vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Potor (1O) als ringförmiger Hohlkörper aus Metallblech geformt ist.

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