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Offenend-Spinnturbine Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnturbine,
mit einer zwischen einem Turbinenboden und geneigten Seitenwänden liegenden Fasersammelfläche,
die mit einer Profilierung versehen ist.
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Es ist bekannt (DT-PS 1 000 267, Sp. 1, Z. 51 bis 53), einen einer
Spinnturbine vergleichbaren Holhkörper mit einer durch Aufrauhen erhaltenen sägezahnbeschlagartigen
inneren Mantelfläche zu versehen.
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Mit dieser Maßnahme soll eine Rückhaltewirkung auf die eingespeisten
Fasern ausgeübt werden. Es ist weiterhin bekannt (DT-OS 1 560 307, @@ 1, Abs.2),
daß die Baschaffenheit der mit den Fasern in Berührung
kommenden
Innenflächen der Spinnkammer von Einfluß auf die Spinnbedingungen und damit der
erzielbaren Reißfestigkeit ist. Bei dieser Bauart wird herausgestellt (S. 4, Abs.
1), daß eine glatte Oberfläche der mit den Fasern in Berührung gelangenden Innenflächen
des Rotors im allgemeinen die Spinnbedingungen verbessert.
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Es ist auch bekannt (CH-PS 476 1Q, Sp. 2, Z. 33 bis Bp. 3, Z. 2),
eine Spinnturbine durch spanlose Verformung zu bearbeiten. Durch diese Maßnahme
soll das tIaterial, aus dem die Bpinnturbine besteht, in den am stärksten beanspruchten
Bereichen in Richtung der bei der Rotation auf das material wirkenden Beanspruchung
orientiert werden.
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Es ist schließlich bekannt (DT-AS 1 785 459), die Fasersammelfläche
mit wellenförmigen Erhebungen zu versehen, die die Größenordnung von mehreren Millimetern
aufweisen. Mit dieser Maßnahme soll schlupfhindernd auf die eingespeisten Fasern
eingewirkt werden. Darüber hinaus soll auf die Dichte des Garnes Einfluß genommen
werden.
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Diese Offenend-Spinnturbine ist ebenso wie die anderen bekannten Turbinen
hinsichtlich ihres Herstellungsaufwandes sehr kostspielig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, wenigstens die Fasersammellläche
mit geringem Herstellungsaufwand mit einer reibungsarmen und die Spinnenbedingungen
verbessernden Oberfläche zu versehen.
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Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Brfindung
gelöst. Die gefundene Lösung geht hierbei von dem Gedanken aus, iNir die Faserführung
Flächen mit im Mikrometerbereich liegenden Vertiefungen und Erhebungen ohne scharfe
Zacken oder Spitzen zu schaffen, durch welche die Grenzschicht der vorbeifließenden
Luft beunruhigt wird, die Fasern jedoch nicht festgehalten werden, so daB ein nahezu
reibfreies Gleiten der Fasern gewährleistet ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü-@nen
beschrieben. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Oberflächen gemäß Anspruch 2
durch Druckstrahlläppen bearbeitet werden. Bei dem Druckstrahlläppen werden kleine
Glaskugeln mit einem Strahl aus
Drucklut und Wasser schräg auf die
zu bearbeitende Fläche geschleudert. Dadurch erfährt die Fläche teilweise eine Verdichtung,
während außerdem Spitzen leicht abgetragen werden. Die bearbeiteten Oberflächen
erhalten das Aussehen einer Orangenhaut. Die im Mikrometerbereich liegenden Erhebungen
und Vertiefungen dieser Profilierung besitzen eine Oberfläche mit einer Rauhtiefe
von etwa 0,005 bis 0,008 oder 0,01 mm.
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Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 hat den zusätzlichen Vorteil, daß
die eingespeisten Fasern in möglichst gestreckter Lage in die Fasersammelfläche
gelangen. Dadurch ist eine bessere Parallelisierung und eine Erhöhung der Garnqualität
gewährleistet.
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Bei den erfindungsgemäß bearbeiteten Spinnturbinen hat sich in völlig
überraschender Weise ein vorteilhafter Nebeneffekt eingestellt, der darin besteht,
daß die Fasersammelflächen viel weniger durch Staubablagerungen verschmutzen. Eine
größere Verschmutzung der Fasersammelfläche hatte bisher nur durch eine komplizierte
Formgebung der Spinnturbine, insbesondere im Bereich der Fasersammelfläche, vermieden
werden können.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund
der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsform
und den Unteransprüchen.
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Die Figur zeigt'einen axialen Schnitt durch eine Offenend-pinn turbine
und eine sie umgebende Unterdruckkammer.
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Die dargestellte Offenend-Spinaturbine 1 ist auf einem Turbinenschaft
2 anordnet, der in nicht naner dargestellter teise innerhalb eines Turbinengehäuses
3 gelagert und angetrieben ist. Das T"--' binengehäuse 3 bildet im Bereich der Offenend-Spinnturbine
1 eine Unterdruckkamer 4, an die über eine Leitung 5 eine Unterdruckquelle angeschlossen
ist. Die Unterdruckkammer 4 ist von einem Deckel 6 verschlossen, der über Dichtungselemente
7 an dem Gehäuse 3
dichtend anliegt. Der Deckel 6 trägt einen Einsatz
8, der in den Innenraum der Offenend-Spinnturbine 1 hineinragt. Der Deckel 6 mit
dem Einsatz 8 weist einen Faserzuführkanal 9 sowie einen Gar abzugskanal 110 auf.
Der Faserzuführkanal 9 verläuft schräg rit einer neigung zur Turbinenachse in die
Offenend-Spinnturbine 1 hinein und ist vorzugsweise zu ihr in Umfangsrichtung ausgerichtet.
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"et Garnabzugskanal 10, der ein in der Offenend-Spinnturbine 1 befindliches
und in ganz bestimmter Weise gestaffeltes Mündungsstück aufweist, verläuft koaxial
zur Offenend-Spinnturbine 1.
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Über den Faserzuführkanal 9 werden aufgelöste Fasern 11 zugeführt,
die in Form eines Ringes 12 in einer Fasersammelfläche 13 abgelegt werden, die sich
in dem Übergang zwischen einem radial zum Turbinenschaft 2 verlaufenden Turbinenboden
und sich konisch zur offenen Stirnseite verengenden Seitenwänden 15 befindet. Der
Faserring 12 wird in Form eines gesponnenen Fadens 14 über den Garnabzugskanal 10
kontinuierlich abgezogen, wobei ihm durch die Rotation der Spinn turbine 1 ein Drall
erteilt wird. Die Offenend-Spinnturbine 1 besitzt bei dieser Ausbildung eine kegelstumpfförmige
Innenkontur, wobei die als Faserzuführungsfläche dienenden Seitenwände 15 spitzwinklig
zu dem Turbinenboden verlaufen.
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Die zugespeisten Fasern 11 sollen in möglichst gestreckter und paralleler
Form in der Fasersammelfläche 13 abgelegt werden. Da die Fasern 11 zunächst auf
die als Faserführungsflächen dienenden Seitenwände 15 auftreffen, ist es günstig,
wenn der Reibungskoeffizient von dieser Auftreffstelle aus zur Fasersammelfläche
13 hin allmählich abnimmt. Aus diesem Grunde werden die Fasersammelfläche 13 und
eventuell auch der Turbinenboden und die Seitenwände 15 teilweise auf ihrer Oberfläche
bearbeitet, so daß stich eine sehr geringe Reibung innerhalb der Fasersammelfläche
13 einstellt. Die Innenkontur der Offenend-Spinnturbine wird zunächst gedreht, wobei
derart vorgegangen wird, daß eine Rauhtiefe von etwa 0,007 mm erhalten-wird. Danach
wird die Innenfläche auf eine Rauhtiefe von etwa 0,0008 mm poliert. Anschließend
erfolgt das schon erläuterte
Druckstrahlläppen wenigstens im Bereich
der Fasersammelfläche.
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Durch die Intensität des Druckstrahlläppens und/oder die örtliche
Ausrichtung sowie durch die Art der Vorbereitung durch das Drehen und Polieren können
unterschiedliche Reibungswerte erzeugt werden ebenso wie Zonen unterschiedlicher
Reibungswerte. Es ist im manchen Fällen auch möglich, auf die Polieren vor dem Druckstrhalläppen
zu verzichten. Selbstverständlich ist es möglich, auch die gesamte Innenoberfläche
der Spinnturbine 1 durch Druckstrahlläppen, eventuell zur Fasersammelfläche 13 hin
mit feinkörnigerem Material, zu bearbeiten.
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Es hat sich gezeigt, daß überraschend bei einer derart bearbeiteten
Oberfläche eine wesentlich geringere Verschmutzung der Fasersammelfläche auftritt,
was bisher nur durch eine besondere Formgebung der Fassersammelfläche 13 als Rille
o.dgl. einigermaßen verhindert werden konnte. Aus der Zeichnung geht hervor, daß
bei der dargestellten Offenend-Spinnturbine 1 nur eine schwach ausgeprägte Rille
mit im Querschnitt etwa halbkreisförmiger Wandung zwischen Turbinenboden und den
Seitenwänden 15 vorgesehen ist. Unter Umständen kann sogar ganz auf eine derartige
Rille oder Ausbuchtung verzichtet werden.