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Vorrichtung zum Abdichten einer Öffnung in der
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Rückwand eines Rotorgehäuses Es ist bekannt (DT-OS 24 24 919), die
Rückwand eines Rotorgehäuses mit einem Ansatz zu versehen, durch den eine Bohrung
für den die Rückwand des Rotorgehäuses durchdringenden Rotörschaft vorgesehen ist.
Der Rotorschaft ist mit einem gegenüber seinem übrigen Durchmesser größeren Ringbund
versehen, der in dem Bereich des Ansatzes zu liegen kommt und der mit dem Ansatz
einen Dichtungsspalt bildet.
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Durch Ringnuten in dem Ringbund und/oder in dem Ansatz wird eine Art
Labyrinthdichtung geschaffen. Zusätzlich wird ein elastisches Dichtungselement vorgesehen,
das auf der Innenseite der Rückwand des Rotorgehäuses angeordnet ist. Dieses Dichtungselement
besitzt eine Öffnung,durch die ein Bereich des Rotorschaftes hindurchgeführt wird,
der einen geringeren Durchmesser als der im Bereich des Ansatzes liegende Ringbund
aufweist. Durch die Durchmesserabstimmung
zwischen dem Bereich des
Ringbundes und dem im Durchmesser kleineren Bereich des Dichtungselementes wird
eine Gebläsewirkung erzielt, durch die Eintritt von Falschluft stark reduziert oder
verhindert werden kann. Die bekannte Bauart ist in der Funktion recht vorteilhaft,
jedoch führt sie zu einer Verteuerung der Herstellung und auch zu Schwierigkeiten
in der Handhabung. Es muß einerseits ein speziell geformter Schaft vorgesehen werden,
während andererseits die Schwierigkeit besteht, die Ausbaubarkeit des Spinnrotors
durch die Abdichtung nicht zu beeinträchtigen. Dies führt dazu, daß entweder vorgesehen
wird, daß das Dichtungselement mit dem Rotor ausgebaut oder durch spezielle Spreizelemente
so gespreizt werden kann, daß der einen größeren Durchmesser als die Öffnung des
Dichtungselementes aufweisende Rotorschaft hindurchgeführt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abdichten
einer Öffnung der Rückwand eines Rotorgehäuses entsprechend dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 zu schaffen, die einfach herzustellen ist, die keine Änderung
an dem Rotor oder seinem Schaft erfordert und die den Austausch eines Spinnrotors
nicht beeinträchtigt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine membranartige
elastische Scheibe vorgesehen ist, die mit der Öffnung versehen ist und die mittels
eines äußeren steiferen Randwulstes an der Rückwand des Rotorgehäuses gehalten ist.
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Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen,
daß das Dichtungselement eine topfförmige Gestalt aufweist, wobei der Randwulst
derart an der Rückwand gehalten ist, daß die membranartige Scheibe in Abstand zu
der Ebene der Rückwand in einer dazu parallelen Ebene liegt. Dadurch wird die Möglichkeit
eröffnet, eine Luftkammer zu schaffen, die das Eindringen von Falschluft noch weiter
behindern kann. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Randwulst
bzw.
ein daran anschließender, etwa zylindrischer Bereich des Dichtungselementes einen
größeren Durchmesser aufweisen als die Öffnung der Rückwand.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Öffnung
der membranartigen Scheibe einen Durchmesser aufweist, der gleich oder geringffigig
kleiner als der Durchmesser des hindurchgeführten Teils ist. Es wird dabei davon
ausgegangen, daß auch bei einer relativ ungenauen Montage bzw. bei nicht vermeidbaren
Einbautoleranzen ein Anlaufen des Spinnrotors bzw. des Schaftes an dem Dichtungselement
nicht schadet, da innerhalb von kürzester Zeit zu erwarten ist, daß aufgrund der
sehr hohen Drehzahlen das Dichtungselement so weit abgeschliffen ist, daß keine
Berührung mehr gegeben ist. Bei dieser Ausbildung ist es zweckmäßig, wenn der die
Öffnung begrenzende Rand der membranartigen Scheibe wenigstens einseitig angefast
ist. Dadurch wird zum einen erreicht, daß die Öffnung dichtlippenartig ausgebildet
ist, während andererseits ein Freischleifen o.dgl. relativ schnell bewirkt werden
kann.
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Es ist zweckmäßig, wenn das Dichtungselement aus Gummi oder aus einem
gummielastischen Material hergestellt ist. Ein derartiges Dichtungselement erlaubt
es, den Spinnrotor bzw. seinen Schaft bei einem Ein- oder Ausbau aus seinen Lagerungen
genügend zu bewegen, ohne daß das Dichtungselement ausgebaut werden muß. Bei dieser
Ausbildung ist es zweckmäßig, wenn der Randwulst mit einer Versteifungseinlage versehen
ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Randwulst
über eine umlauf ende rinnenförmige Profilierung der Rückwand unter elastischem
Aufweiten geschoben ist. Dadurch kann unter Umständen auch erreicht werden, daß
die ursprünglich einen geringeren Durchmesser als der Rotorschaft bzw. ein Ringbund
des Spinnrotors
aufweisende Öffnung der membranartigen Scheibe
auf den gewünschten Durchmesser mit aufgeweitet wird.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Spinnrotor mit einem Ringbund versehen ist, der sich axial bis in den Bereich
der Öffnung der Rückwand des Rotorgehäuses erstreckt und daß die Öffnung der Scheibe
dem Umfang des Schaftes angepaßt ist. Bei dieser Ausführungsform wird eine zweistufige
Dichtung erhalten, bei welcher ein erster Dichtungsspalt zwischen dem Dichtungselement
und dem Schaft des Spinnrotors und ein zweiter Dichtungsspalt zwischen dem Ringbund
des Spinnrotors und der Durchtrittsöffnung der Rückwand vorhanden ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und den Unteransprüchen.
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Die Zeichnung zeigt einen axialen Teilschnitt durch ein Spinnaggregat
einer Offenend-Spinnmaschine im Bereich eines Spinnrotors und eines den Spinnrotor
umgebenden Rotorgehäuses.
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In dem dargestellten Ausschnitt eines Spinnaggregates ist ein Rotorgehäuse
1 gezeigt, das eine mit einem nicht dargestellten Anschluß für eine Unterdruckquelle
versehene Unterdruckkammer 2 bildet, in welcher ein Spinnrotor 3 angeordnet ist.
Der Spinnrotor 3 ist mit einem Ringbund 19 an einem Schaft 4 befestigt, der die
Rückwand 12 des Rotorgehäuses 1 durchdringt und der außerhalb des Rotorgehäuses
in nicht näher dargestellter Weise gelagert und angetrieben ist.
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Beispielsweise wird eine sogenannte Stützscheibenlagerung oder eine
Luftlagerung vorgesehen, die es erlaubt, den Spinnrotor 3 mitsamt seinem Schaft
4 in einfacher Weise auszubauen.
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Die auf der offenen Seite des Spinnrotors 3 befindliche Seite des
Rotorgehäuses
wird von einem Fuhrungseinsatz 5 verschlossen, der mit einer Nabe in den Spinnrotor
hineinragt. Diese Nabe enthält einen koaxial zu dem Schaft 4 verlaufenden Fadenabzugskanal
6 und einen nicht dargestellten Faserzuführkanal, der auf eine konische Gleitwand
des Spinnrotors gerichtet ist. Der Spinnrotor 3, der eine vollständig geschlossene
Gestalt besitzt, bildet mit dem Fuhrungseinsatz 7 einen Luftspalt, über den die
Luft entweicht, mit der der Fasertransport zwischen einer Auflöseeinrichtung und
dem Spinnrotor bewirkt wird.
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Der Fuhuungseinsatz 5 ist mit an einem Befestigungsflansch 11 angebrachten
Befestigungsschrauben 9 an einer Abdeckung 8 o.dgl.
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befestigt, die relativ zu dem Rotorgehäuse 1 bewegbar ist und dabei
den Führungseinsatz'mitnimmt, so daß der Spinnrotor 1 freigelegt werden kann. Zwischen
dem Führungseinsatz und dem offenen Rand des Rotorgehäuses 1 ist ein elastischer
Dichtungsring 10 vorgesehen, der von einer Ringnut des Fuhrungseinsatzes 5 aufgenommen
wird.
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Die Rückwand 12 des Rotorgehäuses 1 besteht aus einem dedkelartigen
Blech, das in eine umlaufende Aussparung 13 des als Gußteil ausgebildeten Rotorgehäuses
eingesetzt und in nicht näher dargestellter Weise an dem Rotorgehäuse 1 befestigt
ist. Die Rückwand 12 besitzt einen mittleren profilierten Bereich, der eine Öffnung
bildet, durch die der Schaft 4 des Spinnrotors hindurchgeführt ist. Die Rückwand
12 ist zunächst so in Richtung des Spinnrotors 3 hin verformt, daß der Beginn der
kanalartigen Öffnung im Bereich des Ringbundes 19 des Spinnrotors 3 liegt und mit
diesem einen Dichtungsspalt bildet.
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Im Bereich dieser Öffnung ist die Rückwand nach außen, d.h. nach der
von dem Spinnrotor abgewandten Seite leicht konisch aufgebördelt, so daß eine umlaufende,
rinnenförmige Vertiefung 14 gebildet wird.
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Der Dichtungsspalt zwischen dem Ringbund 19 und der Öffnung der
Rückwand
12 des Rotorgehäuses 1 muß relativ großzügig bemessen werden, insbesondere wenn
der Schaft 4 des Spinnrotors 3 in einer von Stützscheibenpaaren gebildete Kelispaltlagerung
oder in einer Luftlagerung gelagert ist.
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Die Hauptabdichtung des Rotorgehäuses im Bereich der Rückwand 12 wird
durch ein Dichtungselement bewirkt, das eine membranartige Scheibe 15 enthält, die
eine dem Rotorschaft eng angepaßte Öffnung 17 aufweist, die einen sehr kleinen Dichtungsspalt
mit dem Rotorschaft 4 bilden kann. Das Dichtungselement besitzt eine etwa topfförmige
Gestalt. Die membranartige Scheibe 15 ist über einen kurzen etwa zylindrischen Steg
mit einem verdickten Randwulst 16 verbunden, der aufgrund seiner Verdickung alleine
schon eine höhere Steifigkeit besitzt. Das Dichtungselement wird bevorzugt aus Gummi
oder gummielastischem Material hergestellt. Gegebenenfalls kann im Bereich des Randlvulstes
16 eine Einlage aus Metall o.dgl. vorgesehen werden.
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Der Randwulst 16 ist unter elastischer Aufweitung von außen über die
eine Rinne 14 bildende Aufbördelung geschoben, so daß das Dichtungselement sowohl
axial als auch radial in Relation zu dem Rotorschaft 4 gesichert ist. Die Bemessung
der Öffnung 17 der membranartigen Scheibe kann so vorgenommen werden, daß bei einem
Aufweiten des Dichtungselementes im Bereich des Randwulstes 16 erst ein Aufweiten
der Öffnung 17 auf annähernd den Durchmesser des Schaftes 4 erfolgt.
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Aufgrund der topfförmigen Gestalt des Dichtungselementes liegt die
membranartige Scheibe 15 in einem axialen Abstand - in Richtung des Schaft es 4
des Spinnroters 3 gesehen - zu dem den Dichtungsspalt zu dem Ringbund 19 bildenden
Bereich der Rückwand 12 des Rotorgehäuses 1. Dadurch wird zwischen der membranartigen
Scheibe 15 und dem stirnseitigen Ende des Ringbundes 19 und dem Dichtungsspalt zwischen
dem Ringbund 19 und der Rückwand eine Kammer geschaffen,
die das
Eindringen von Luft weiter behindert. Der Ringbund 19 des Rotors und das Dichtungselement
sind so bemessen, daß das stirnseitige Ende des Ringbundes 19 aus dem genannten
Grund einen ausreichenden Abstand zu der membranartigen Scheibe 15 einhält. Die
Rückwand ist insgesamt so profiliert, daß die membranartige Scheibe trotz dieser
Abstände und des Schaffens eines Abdichtungsraumes wenigstens annähernd in der Kontur
des Rotorgehäuses 1 liegt.