DE2903810C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine 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 winklig ausgearbeitet ist, wobei die Fasersammelrille durch die gedachte Verlängerung der Faserrutschfläche und durch zwei in den Rotor eingearbeitete Wandflächen begrenzt ist, von denen die eine an ihrem einen Ende an die Faserrutschfläche anschließt und an ihrem anderen Ende dort, wo sie winklig in die benachbarte Wandfläche übergeht, den auf dem größten Umfang der Fasersammelrille liegenden Rillengrund bildet, und die benachbarte Wandfläche vom Rillengrund zum Rotorboden führt und dabei die gedachte Verlängerung der Faserrutschfläche schneidet, wobei der Axialschnitt durch die Fasersammelrille zumindest angenähert ein Dreieck bildet, dessen Spitze im Rillengrund liegt und dessen an der Spitze zusammentreffende Seiten geradlinig oder stetig geschweift sind.

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.

Bei den bekannten Spinnvorrichtungen treten am gesponnenen 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, 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.

Die DE 24 55 528 A1 zeigt und beschreibt eine Offenend-Spinnturbine, bei der am Übergang von der Rutschfläche zum Turbinenboden eine vollkommen ausgerundete Fasersammelrinne vorhanden ist.

Die DE-OS 22 09 199 zeigt und beschreibt unter anderem Spinnkammern mit Fasersammelrillen, bei denen der Fadenabzug jedoch zentral durch den Boden der Spinnkammer hindurch erfolgt, wogegen die Faserzufuhr von der offenen Seite der Spinnkammer her geschieht.

Die DE 25 44 503 A1 zeigt und beschreibt einen Spinnrotor, bei dem die Fasersammelrinne unmittelbar am inneren Ende der Faserrutschfläche liegt und demgemäß nicht durch die gedachte Verlängerung der Faserrutschfläche und durch mindestens zwei in den Rotor eingearbeitete Wandflächen begrenzt ist.

Die DE 25 51 045 A1 zeigt und beschreibt einen Spinnrotor mit einem Einsatz aus harter, verschleißfester Sinterkeramik, in dem durch Hinterschneidung die Faserrutschfläche und an ihrem inneren Ende unmittelbar die Fasersammelrinne gebildet ist.

Durch die zur Bildung des Oberbegriffes von Anspruch 1 herangezogene DE-OS 23 01 439 sind Spinnrotoren mit unterschiedlichen Fasersammelrinnen bekannt.

Bei der einen Ausbildung geht ein flacher, tellerförmiger Boden in eine Fasersammelrinne über.

Der Winkel zwischen der oberen und der unteren Wandung der Rinne beträgt bis zu 30 Grad; er setzt sich aus einem 20-Grad-Winkel zwischen der oberen Wandung und einer horizontalen Ebene sowie einem Winkel von 10 Grad zwischen der unteren Wandung und einer horizontalen Ebene zusammen. Der letztgenannte Winkel überschreitet vorzugsweise nicht 15 Grad.

Bei einer zweiten Ausbildung besitzt die Fasersammelrinne parallele obere und untere Wandungsteile und einen Grundteil, der auf einer zylindrischen Fläche liegt, welche koaxial zu der Drehachse des Rotors verläuft.

Bei einer dritten Ausbildung weist die Fasersammelrinne obere und untere Wandungsteile auf, die in einem Grundteil zusammenlaufen. Der obere Wandteil der Rinne ist durch die Faserrutschfläche selbst gebildet. Der Winkel zwischen dem oberen und dem unteren Wandungsteil der Rinne beträgt 30 Grad. Der Bodenteil des Spinnrotors ist über seine gesamte Erstreckung eben; er liegt in einer rechtwinklig zu der Drehachse des Spinnrotors 1 sich erstreckenden Ebene, so daß sich an der Verbindungsstelle mit dem unteren Wandungsteil der Rinne eine abrupte Neigungsänderung ergibt.

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 Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gleiten die Fasern entlang der Faserrutschfläche sehr schnell in die Fasersammelrille und legen sich an der an die Rutschfläche anschließenden Rillenwand im wesentlichen übereinander, obwohl die Fasersammelrille selbst einen großen Öffnungswinkel 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 gelangen auf bereits abgelegte Fasern und werden besser eingebunden. Die erfindungsgemäße Anordnung der Fasersammelrille unterstützt das Bilden einer glatteren Fadenstruktur und das Einbinden von Feinstaub in den Faden.

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.

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 16. Außerdem trägt der Deckel 13 eine Fadenabzugsdüse 19, die in der verlängerten Rotorachse 20 ebenfalls in das Rotorinnere 16 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 23 a bezeichnet. Am inneren Ende der Faserrutschfläche 223 ist eine von ihrer gedachten Verlängerung 23 a sich radial nach außen erstreckende Fasersammelrille 24 ausgearbeitet. Die Fasersammelrille 24 ist von der gedachten Verlängerung 23 a 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, in dem sich die gesammelten Fasern besonders konzentrieren. Dieser Bezirk stellt sich in der Zeichnung Fig. 1 als ein Linie und an der Schnittfläche als ein Punkt c dar.

Die Fasersammelrille 24 ist so bemessen und der Rillengrund 27 ist so angeordnet, daß die Spitze 28 eines vom Rillengrund 27 ausgehenden, die Fasersammelrille 24 in zwei volumengleiche Teile teilenden gedachten Kegelmantels 29 sich entgegengesetzt zu der durch einen Pfeil 30 angedeuteten Fadenabzugsrichtung der Fadenabzugsdüse 19 erstreckt. Die Spitze 28 ist somit entgegengesetzt zur Fadenabzugsrichtung gerichtet.

Eine volumengleiche Teilung der Fasersammelrille 24 wird bei einer Ausbildung gemäß Fig. 1 ungefähr erhalten, wenn man, jetzt einmal zweidimensional betrachtet, gemäß Fig. 1 den zwischen den Punkten a und b gelegenen Abschnitt der Linie 23 a halbiert und wenn die Projektion des Kegelmantels 29 die vom Punkt c ausgehende Seitenhalbierende der genannten Strecke ist. Nach dieser Bemessungsregel erhält man eine genaue 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 zunehmend 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 Axialschnitt 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.

Sofern die Fasersammelrille von Kegelmantelflächen begrenzt ist, bildet die Winkelhalbierende des Öffnungswinkels dieser Kegelmantelflächen mit dem Rotorboden üblicherweise einen Winkel zwischen 1 Grad und 45 Grad. Ist dieser Winkel kleiner oder größer, liegen mit Sicherheit keine optimalen Spinnvoraussetzungen vor.

Claims (4)

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 winklig ausgearbeitet ist, wobei die Fasersammelrille durch die gedachte Verlängerung der Faserrutschfläche und durch zwei in den Rotor eingearbeitete Wandflächen begrenzt ist, von denen die eine an ihrem einen Ende an die Faserrutschfläche anschließt und an ihrem anderen Ende dort, wo sie winklig in die benachbarte Wandfläche übergeht, den auf dem größten Umfang der Fasersammelrille liegenden Rillengrund bildet, und die benachbarte Wandfläche vom Rillengrund zum Rotorboden führt und dabei die gedachte Verlängerung der Faserrutschfläche schneidet, wobei der Axialschnitt durch die Fasersammelrille zumindest angenähert ein Dreieck bildet, dessen Spitze im Rillengrund liegt und dessen an der Spitze zusammentreffende Seiten geradlinig oder stetig geschweift sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (28) eines vom Rillengrund (27) ausgehenden, die Fasersammelrille (24) des Rotors (14) in zwei volumengleiche Teile teilenden gedachten Kegelmantels (29) entgegengesetzt zur Fadenabzugsrichtung gerichtet ist.

2. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Axialschnitt durch den Rotor (32) der von 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.

3. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 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.

4. Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Faserrutschfläche (23, 37) und die Fasersammelrille (24, 35) enthaltende Teil des Rotors (14, 32) als ein rotationssymmetrischer, bis zum Rotorboden reichender Einsatzring ausgebildet ist, der aus einem Werkstoff hoher Formbeständigkeit und Abriebfestigkeit, wie zum Beispiel Sinterkeramik, besteht.