DE2903810A1 - Offenend-rotor-spinnvorrichtung - Google Patents

Offenend-rotor-spinnvorrichtung

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/04Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D01H4/08Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
    • D01H4/10Rotors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

  • Offenend-Rotor-Spinnvorrichtung
  • Die Erfindung betrifft eine Offenend-Rotor-Spinnvorrichtung mit einem Rotor, bei dem Faserzufuhr und Fadenabzug gegen huber dem Rotorboden angeordnet sind. Außerdem weist der Rotor eine kegelmantelartige, sich nach außen verjungende Faserrutschfläche auf, an deren innerem Ende eine Fasersammelrille ausgearbeitet ist. Diese Fasersammelrille ist nach innen begrenzt durch die gedachte Verlängerung der Faserrutschfläche und durch mindestens zwei in den Rotor eingearbeitete Wandflächen, die dort, wo sie aneinanderstoßen, den Rillengrund bilden, der somit auf dem größten Umfang der Fasersammelrille liegt. In der weiter unten stehenden Beschreibung zu Fig. 1 und in der Zeichnung Fig. 1 selber ist die Lage der Fasersammelrille noch eingehender erläutert.
  • Bei derartigen Spinnvorrichtungen werden also die Fasern an der Seite zugeführt, an der auch der gesponnene Faden abgezogen wird. Die einzeln zugeführten Fasern werden auf die Rutschfläche des Rotors gespeist. Durch die Wirkung der Fliehkraft rutschen die Fasern in die Fasersammelrille, die einen eng begrenzten, sich am weitesten radial nach außen erstreckenden Bezirk, den Rillengrund, aufweist, in dem die Fasern besonders kompakt liegen. Ist die Fasersammelrille zum Beispiel im Axialschnitt durch den Rotor dreieckförmig ausgearbeitet, stellt sich dieser Bezirk als ein Eckpunkt des Dreiecks dar. Ihm gegenüber liegt dann die sich als gerade Linie darstellende Verlängerung der Faserrutschfläche. Im Schnitt ist die Fasersammelrille also in diesem Fall von den drei Seite eines Dreiecks begrenzt.
  • Die Fasersammelrille muß nicht unbedingt im Axialschnitt die Form eines Dreiecks haben. Die in die Faserrutschfläche eingearbeiteten Ausnehmungen können auch einen geschweiften Verlauf, zum Beispiel als Teil einer Ellipse, Hyperbel, Parabel oder eines Kreises nehmen, jedoch ist dort, wo zwei Flächen zusammenstoßen, immer der erwähnte ringförmige, sich am weitesten radial erstreckende Bezirk, der Rillengrund, vorhanden.
  • Bei den bekannten Spinnvorrichtungen treten am gesponnen Faden immer wieder zwei Arten von Fehlern auf. Bei schmalen Fasersammelrillen setzen sich leicht Schalenteile und Schmutzpartikel fest, die das Einbinden der Fasern stören.
  • Es kommt dann zu Fadenbrüchen oder zu periodischen Fehlerstellen im Garn. Bei weiter geöffneten Fasersammelrillen kommt es vor, daß der Faden den Schmutzteilchen ausweicht, so daß diese Teile ebenfalls nicht in den Faden eingebunden werden und den Ausgangspunkt für größere Schmutzansammlungen bilden, die dann ebenfalls zu periodischen Fehlerstellen führen, bis eine Ansammlung von Schmutzteilchen schließlich doch einmal eingebunden wird. Hier können eine zeitlang periodische Fehlerstellen im Garn vorhanden sein, dann wieder verschwinden, später wieder auftreten und so weiter.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einbinden von Schmutzpartikeln und Kurzfasern in den Faden zu erleichtern und Einbindestörungen, periodische Fehlerstellen und Fadenbrüche auf ein Minimum zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprechen 2 bis 7 beschrieben. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Fasersammelrille gleiten die Fasern entlang der Faserrutschfläche sehr schnell in die Fasersammelrille und legen sich wegen der an die Rutschfläche anschließenden steileren Rillenwand im wesentlichen übereinander, obwohl die Fasersammelrille selbst einen großen Offnungswinkel haben kann. Die enge Formierung der Fasern in der Rille ergibt eine bessere Reißfestigkeit des gesponnenen Garns, als es bisher der Fall war. Feinstaub und Schalenteile fallen wegen der verhältnismäßig steilen Rillenwand auf bereits abgelegte Fasern und werden besser eingebunden. Das Bilden einer glatteren Fadenstruktur und das Einbinden von Feinstaub wird dadurch unterstützt, daß der Faden aufgrund seiner Rotation gegen die steilere Wand der Fasersammelrille läuft und von dieser Wand sicher gehalten wird, so daß er eventuell mit den Fasern. zugeführten Schmutzteilchen nicht ausweichen kann, sondern gezwungen ist, sie einzubinden.
  • Ein besonderer Vorteil ergibt sich noch durch den bis zum Rotorboden reichenden Einsatzring nach den Ansprüchen 5 bis 7.
  • Hier ist ein Einsatz geschaffen worden, der keine Hinterschneidung hat. Damit wurde es erstmalig möglich, für den Rotor mit einfachen Preßwerkzeugen einen Einsatz aus Sinterkeramik oder ähnlichem Material zu pressen, bei dem die Rillenform fertig gepreßt ist und nicht nachträglich nachgearbeitet werden muß. Damit entfallen alle Nachteile, die durch das nachträgliche Bearbeiten sehr harter Materialien entstehen würden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand dieser Ausführungsbeispiele wird die Erfindung in den folgenden Textabschnitten noch weiter erläutert und beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt im Schnitt die prinzipielle Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Fig. 2 zeigt einen Teilausschnitt des Rotors einer weiteren Vorrichtung.
  • Die Fig. 3 bis 5 zeigen im Schnitt unterschiedliche Ausführungsformen.
  • Fig. 6 und 7 dienen der Erläuterung der Fadenbildung.
  • Beim ersten Ausführungsbeispiel erkennt man in Fig. 1 eine Offenend-Rotor-Spinnvorrichtung 11 mit einem Gehäuse 12, das durch einen Deckel 13 abgedichtet ist. Im Gehäuse 12 ist ein als hohler Drehkörper ausgebildeter Rotor 14 angeordnet, der mit einer Antriebswelle 15 versehen ist. Der Deckel 13 trägt eine in das Rotorinnere 16 hineinragende Faserzufuhrvorrichtung 17. Genau genommen ragt von der Faserzufuhrvorrichtung 17 nur der Faserkanal 18 in das Rotorinnere. Außerdem trägt der Deckel 13 eine Fadenabzugsdüse 19, die in der verlängerten Rotorachse 20 ebenfalls in das Rotorinnere hineinragt.
  • An die Fadenabzugsdüse 19 schließt sich nach außen eine Bohrung 21 und ein gebogenes Rohr 22 an.
  • Der Rotor 14 weist eine kegelmantelartige, sich nach außen verjüngende Faserrutschfläche 23 auf. Die gedachte Verlängerung der Faserrutschfläche 23 ist mit 23a bezeichnet. Am inneren Ende der Faserrutschfläche ist eine von ihrer gedachten Verlängerung 23a sich radial nach außen erstreckende Fasersammelrille 24 ausgearbeitet. Die Fasersammelrille 24 ist von der gedachten Verlängerung 23a der Faserrutschfläche 23 und von zwei leicht kugeligen Flächen 25 und 26 begrenzt.
  • Dort, wo die beiden Flächen 25 und 26 zusammenstoßen, ist ein ringförmiger, sich am weitesten radial nach außen erstreckender Bezirk, der Rillengrund 27, vorhanden, indcm sich die gesammelten Fasern besonders konzentrieren. Dieser Bezirk stellt sich in der Zeichnung Fig. 1 als eine Linie und an der Schnittfläche als ein Punkt dar.
  • Die Fasersammelrille 24 ist so bemessen und der Rillen grund 27 ist so angeordnet, daß die Spitze 28 eines vom Rillengrund 27 ausgehenden die Pasersammelrille 24 in zwei volumengleiche Teile teilenden gedachten Kegelmantels 29 sich entgegengesetzt zu der durch einen Pfeils 30 angedeuteten Fadenabzugsrichtung der Fadenabsaugdüse 19 erstreckt.
  • Die Spitze 28 ist somit entgegengesetzt zur Fadenabzugsrlchtung gerichtet.
  • Eine volumengleiche Teilung der Fasersammelrille 24 wird ungefähr erhalten, wenn man, jetzt einmal zweidimensional betrachtet, gemäß Fig. 1 den zwischen den Punkten a und b gelegenen Abschnitt der Linie 23a halbiert und die Projektion des Kegelmantels 29 die vom Punkt c ausgehende Seitenhalbie rende der genannten Strecke ist. Nach dieser Bemessungsregel erhält man eine genau volumengleiche Teilung der Fasersammelrille dann, wenn die Flächen der Fasersammelrille sich im Schnitt als Dreieckseiten darstellen.
  • Der in Richtung des Pfeils 30 abgezogene Faden 31 trifft nur in der Fasersammelrille 24 mit dem gedachten Kegelmantel 29 zusammen, entfernt sich aber dann zunehmeM davon. Dieses Divergieren des Fadens 31 vom Kegelmantel 29 wird als Maßstab für die Güte des Fadenabzugs betrachtet. Divergiert der Faden nur wenig, ist die Qualität des Fadenabzugs nicht so gut, als wenn er stärker vom gedachten Kegelmantel 29 divergiert.
  • Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 2 ist die Fasersammelrille 35 von Kegelmantelflächen 33, 34 begrenzt. Im Adalschnitt durch den Rotor 32 liegt der von den Kegelmantelflächen 33, 34 der Fasersammelrille 35 eingeschlossene Winkel A zwischen 60 Grad und 120 Grad. Seine Winkelhalbierende H ist gegen den Rotorboden 36 geneigt. Diese Ausbildung der Fasersammelrille ist besonders günstig und einfach. Hier liegt im Axialschnitt der von der Faserrutschfläche 37 und der anschließenden Kegelmantelfläche 33 eingeschlossene Winkel B zwischen 115 Grad und 145 Grad.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 muß hier besonders behandelt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der die Faserrutschfläche 38 und die Fasersammelrille 39 enthaltende Teil des Rotors 40 als ein rotationssymmetrischer, bis zum Rotorboden 41 reichender Einsatzring 42 ausgebildet. Die an den Rotorboden 41 angrenzende Innenfläche 43 des Einsatzringes ist als Zylindermantelfläche ausgebildet. Der Einsatzring selbst besteht aus Sinterkeramik, einem Werkstoff hoher Formbeständigkeit und Abriebsfestigkeit. Der Einsatzring ist in den Rotor 40 eingepreßt. Bereits bei der Herstellung des Einsatzringes durch Pressen sind alle Flächen maßhaltig gestaltet worden. Der Einsatzring brauchte nicht nachgearbeitet zu werden. Der Rillengrund liegt hier an der Berührungslinie der Innenfläche 43 mit der an die Faserrutschfläche anschließenden Fläche 43a.
  • In Fig. 3 ist dargestellt, wie der in einem erfindungsgemäßv gestalteten Rotor 44 gebildete gedrehte Faden 5 durch die in dem Deckel 46 angeordnete Fadenabzugsdüse 47 geführt ist.
  • Man erkennt, daß der Faden 45 den Rotorboden 48 nicht berührt.
  • In Fig. 5 erkennt man, wie sich Fasern 49 und Feinstaubteile in die Fasersammelrille 5G eines erfindun-gsgemäß gestalteten Rotors 51 übereinanderlegen. Die- Fasern bauen sich etwas höher gegen die Wand 52 der Fasersammelrille 50 au£, wodurch eine bessere Einbindung der Fasern und auch der Verunreinigungen erzielt wird.
  • In den Fig. 6 und 7 ist dargestellt, wie sich in einem erfindungsgemäß gestalteten Rotor 53 ein mit Z-Drehung versehener Faden 54 bildet. Die Abrollrichtungen des Fadens sind durch gebogene Pfeile bezeichnet. Man erkennt, daß der Faden in der Fasersammelrille 55 gegen die obere, steilere Wand 56 rollt, was der Fadenstruktur, der Fadenfestigkeit und der Einbindung der Fasern zugute kommt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sofern die Fasersammelrille von Kegelmantelflächen begrenzt ist, bildet die Winkelhalbierende des öffnungswinkels dieser Kegelmantelflächenmit dem Rotorboden üblicherweise einen Winkel zwischen 1 Grad und 45 Grad. Ist dieser Winkel kleiner oder größer, liegen mit Sicherheit keine optimalen Spinnvoraussetzungen vor.
  • Die im Anspruch 2 erwähnten Grenzfälle der Kegelmantelflächen sind die Zylindermantelfläche und die Scheibe. Demgemäß kann die an die Faserrutschfläche anschließende Fläche der Fasersammelrille scheibenförmig und die andere Fläche zylindermantelförmig sein. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die eine Fläche 43 zylindermantelförmig, die andere Fläche 43a noch nicht ganz, aber doch schon beinahe scheibenförmig

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Offenend-Rotor-Spinnvorrichtung mit einem Rotor, bei dem Faserzufuhr und Fadenabzug gegenüber dem Rotorboden angeordnet sind, der eine kegelmantelartige, sich nach außen verjüngende Faserrutschfläche aufweist, an deren innerem Ende eine Fasersammelrille ausgearbeitet ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spitze (28) eines vom Rillengrund (27) ausgehenden, die Fasersammelrille (24) in zwei volumengleiche Teile teilenden, gedachten Kegelmantels (29) entgegengesetzt zur Fadenabzugsrichtung gerichtet ist.
  2. 2. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rillengrund (27) der Fasersammelrille (24) von zwei Kegelmantelflächen (25, 26) mit Einschluß der Grenzfälle derartiger Flächen begrenzt ist.
  3. 3. Spinnvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Axialschnitt durch den Rotor (32) der von den Kegelmantelflächen (33, 34) der Fasersammelrille (35) eingeschlossene Winkel (A) zwischen 60 Grad und 120 Grad liegt und daß die Winkelhalbierende H gegen den Rotorboden (36) geneigt ist.
  4. 4. Spinnvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Axialschnitt durch den Rotor (32) der von der Faserrutschfläche (37) und der anschliessenden Kegelmantelfläche (33) der Fasersammelrille (35) eingeschlossene Winkel (B) zwischen 115 Grad und 145 Grad liegt.
  5. 5. Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Faserrutschfläche (38) und die Fasersammelrille (39) enthaltende Teil des Rotors (40) als ein rotationssymmetrischer, bis zum Rotorboden (41) reichender Einsatzring (2) ausgebildet ist.
  6. 6. Spinnvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Rotorboden (41) angrenzende Innenfläche (43) des Einsatzringes (42) als Zylindermantelfläche ausgebildet ist.
  7. 7. Spinnvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzring (42) aus einem Werkstoff hoher Formbeständigkeit und Abriebfestigkeit, wie zum Beispiel Sinterkeramik, besteht.
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DE102015108797A1 (de) * 2015-06-03 2016-12-08 Maschinenfabrik Rieter Ag Offenendspinnrotor mit einer Rotortasse mit einer Fasersammelrille, einem Rotorboden und eine Faserrutschwand und Offenendspinnvorrichtung mit einem Offenendspinnrotor

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