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" Rotor zum Offenendspinnen "
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Beim Offenend-Spinnen von Fasern in einem Rotor besteht das Problem,
die Fasern in der Fasersammelnut des Rotors mlichst glatt abzulegen und eine möglichst
gleichmäßige Verteilung der Fasern über den Umfang des Rotors zu erreichen.
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Dadurch wird die Herstellung eines gleichmäßigen Fadens gewährleistet
und insbesondere das Entstehen von NBauchbindenN verhindert. "Bauchbinden" entstehen,
wenn eine Faser nicht über ihre gesamte Lange in den Faden eingebunden wird. Die
zu spät ergriffene Faser wickelt sich sodann in einem Wickel um den bereits entstandenen
Faden und führt in der Weiterverarbeitunq zu Störungen sowie zu einem schlechten
Aussehen des Fadens. Die Gefahr von "Bauchbinden" wird beim Spinnen von langen Stapeln
wesentlich erhöht. Aus diesem Grunde werden beim Spinnen von langen Stapeln qrößere
Rotoren verwandt.
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Aufgabe der Erfindunq ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen
Rotor bereitzustellen, der hinsichtlich Stapellänge einen weitgespannten Einsatzbereich
hat und dabei cteeignet ist, filr diesen Einsatzbereich der Stapellängen eine gute
Gleichmäßigkeit der produzitrten Fäden zu gewährleisten.
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Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Kennzeichens
des ersten Anspruchs. Hierdurch wird erreicht, daß auch längere Fasern in der Fasersammelrille
eine relativ kurze Umfangs-Länge einehmen, da sie wellenförmig abgelegt sind. Dabei
ist jedoch keine Stauchung der einzelnen Fasern vorhanden. Aufgrund des kürzeren
Weges erhdht sich die Sicherheit, daß die Fasern beim Einbinden in den Faden an
Ohren Enden gefaßt werden, eo daß die Bildung von Bauchbinden zuverlässig verrinqert
wird. Die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung lassen sich umso sicherer, erzielen,
wenn das Verhältnis der linearen Länge der Fasern zur abgelegten Länge möglichst
groß ist. Vorteilhaft sollte es
größer als 120 % sein. Die Wellenform
in den Normalebenen ist unkritisch. Es ist eine Dreiecksform vorzugweise mit abgerundeten
Wellenkinen und ausgerundeten Wellentälern, aber als stetiger Wellenverlauf, vorteilhaft
auch eine Sinusform möglich.
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Die Ausbildung nach Anspruch 4 gibt eine vorteilhafte Ausführungsform
wieder, bei der eine verkürzte Ablage der bereits eingespeisten Fasern bewirkt wird.
Es sei hierzu erwähnt, daß die Wellenhöhe bis zur Fasersammelnut nur soweit anwächst,
daß immer noch eine radiale Förderkomponente auf die eingespeisten Fasern wirkt,
so dfiWN sie sicher in die Fasersammelnut transportiert werden.
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Durch die Weiterbildung (ier Frfindung nach den Ansprüchen 5 und 6
wird vermieden, daß der sich bildende Faden auf unterschiedlichen fladien abgezogen
werden muß. Bevorzugt ist hierbei die Ausbildung nach Anspruch 6.
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Durch die Weiterbildung nach Anspruch 7 wird verhindert, daß die Fasern
sich bei Erreichen der Pasersammelnut wieder geradlinie strecken.
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Die Erfindung ist auf alle bekannten Rotorformen anwendbar, insbesondere
auf solche, die ein kegelstumpfförmiges Oberteil und evtl. auch ke<jeiförmiges
Unterteil aufweisen, um besonderen Transporteigenschaften der Fasern entlang des
Rotors gegen die Fasersammelnut Rechnung zu tragen, kann der Rotor nach Anspruch
8 ausgebildet sein.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert.
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Es stellen dar: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Rotor, der amäB der
Erfindung auagebildet ist; Fig. 2 a eine perspektivische Ansicht des gemäß Fig.
1 geschnittenen Rotorstücks; Fig. 2 b einen Axialschnitt des in Fig. 1 gezeigten
Rotors mit einer abgeänderten Wellenform; Fig. 3 den Axialschnitt eines anderen
Ausfthrunqbeispiels mit vertiefter Fasersammelnut.
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Der Spinnrotor 1 nach den Fig. 1 und 2 a, 2 b, ist mit der Welle 10
drehfest verbunden und besteht aus dem kegelstumpfförmigen Oberteil 6 und dem kegelstumpfförmigen
Unterteil 8.
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Der Rotor rotiert um die Drehachse 7. Das Oberteil 6 weist an seinem
freien Ende die Einspeiseöffnung 2 auf. In dem gezeigten Beispiel ist die Welle
10 hohl und mündet in den Rotor mit der Fadenabzugsöffnung 3. In das freie Ende
des Rotoroberteils 6, d.h. in die Einspeiseöffnung 2 ragt der Faserzufuhrkanal 4.
Seine llündunq ist auf die Rotorinnenwand gerichtet.
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Der Rotoroberteil 6 und der Rotorunterteil 8 durchdringen die Fasersammelnut
8, die erfindungsgemäß eine Zylinderfläche oder aber eine Kugelmantelfläche mit
der Fadenabzugsöffnung 3 als Mittelpunkt darstellt.
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Wie sich aus den Fig. 1 in Verbindung mit 2 a und 2 b ergibt, ist
die Innenwandung des Rotoroberteils wellenförmig ausgebildet. Im Normaischnitt gesehen
können die Wellen zum Beispiel sinusförmig (Fig. 2 ar oder dreieckförmig (Fig. 2
b) ausgebildet sein. Die Wellenkimme erstrecken sich von oberen Rand des Rotors,
mindestens aber vom Bereich der
Mündung 5 des Faserzufuhrkanals
4 bis zu der Fasersammelnut.
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Die Wellenhöhe ist konstant oder nimmt zur Fasersammelnut hin zu.
Der Umfang der Rotoroberteils im Verlauf der wellenförmigen Innenwandung, gemessen
in der der Fasersammelnut benachbarten Normalebene, ist mindestens 20 S größer als
der Umfang der Fasersammelnut.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2a besitzt auch der Unterteil
8 des Rotors eine wellenförmige Innenwand. Diese Wellen durchdringen die Wellen
des Oberteils genau in der zylindermantelförmigen oder kugelmantelförmigen Fasersammelnut.
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Sie sind gegenüber den Wellen des Oberteils um eine halbe Teilunq
versetzt.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt, daß der Rotoroberteil 6
wie auch der Rotorunterteil 8 jeweils aus zwei kegelstumpfförmigen Teilen zusammengesetzt
ist, wobei der jeweils der Fasersammelmut 9 benachbarte Kegelstumpf einen verqrößerten
Kegelwinkel besitzt. Dadurch werden die Begrenzungswände der Fasersammelnut steiler
und die Fasersammelnut erhält im Axialschnitt das Aussehen einer vertieften Rille.
Der Rotoroberteil nach Fig. 3 ist ebenfalls wellig ausgestaltet. (Wegen der Schwierigkeit
der zeichnerischen Darstellunq ist die Welliqkeit nur im Schnitt der Rotorwandung
sichtbar). Dabei passen sich die Wellenkämme der besonderen Form des Oberteils an.
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Der Rotorunterteil besitzt Wellen nur auf dem Kegelstumpfteil mit
vergrößertem Kegelwinkel.
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Die hier dargestellten Rotorformen haben folgende Wirkung: Unter der
Wirkung der Zentrifugalkraft schmiegen sich die eingespeisten Fasern der Wellenform
des Rotorteils im Bereich der Einspeiseöffnung bereits eng an. Es sei erwähnt, daß
die Wellenform auch die Ausrichtung der Fasern in Normalebenen zur
Rotorachse
begünstigt. Da der Rotoroberteil keqelstumpfförmig geneigte Wandungen besitzt, werden
die eingespeisten Fasern in Richtung auf die Fasersammelnut 9 gefördert. Sie behalten
dabei je nach Wellenform entweder die bereits eingetretende "VerkürzungZ bei oder
erfahren eine weitere "Verkürzunq".
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Diese ZVerkürzungN bedeutet, daß jede einzelne Faser sich über einen
geringeren Umfangswinkel des Rotors erstreckt als ihrer linearen Länge entspricht.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verkürzung von mindestens 20 % wird die statistische
Wahrscheinlichkeit, daß Fasern von dem entstehenden Faserverbund 11 nicht eingebunden
sondern um ihn herumewickelt werden, beträchtlich vermindert. Es ist eine Erfahrunstatsache,
daß die Gefahr der sogenannten Bauchbinden bei dem Spinnen von kurzen Stapelfasern
wesentlich geringer ist als bei größeren Stapel längen. Durch die Erfindung läßt
sich dieser in der Stapel länge begründete Unterschied in der Verarbeitung weitgehend
beseitigen.
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Die gezeiqten Ausführungsbeispiele weisenxWellen auf, deren Wellenkämme
bzw. Täler sich jeweils in einer Axialebene erstrecken. Diese Ausbildung ist nicht
erfindungswesentlich. Es sei vielmehr erwähnt, daß sich die Wellenkämme bzw. Täler
auch mit Neigung zu den jeweiligen Axialebenen erstrecken können, solange die Gefahr
vermieden wird, daß die Fasern sich unter der auf sie einwirkenden Zentrifugalkraft
ausschließlich in den Wellentälern ablegen. Ebenso ist es nicht erforderlich, daß
die Wellenkämme bzw. Wellentäler geradlinig verlaufen. Die anzustrebende Ausrichtung
der Fasern in Normalebenen zur Drehachse läßt sich durch die Neigung und evtl. auch
Krümmung der Wellenkäzune sogar fördern.