DE2939325C2 - Offenend-Spinnrotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Offenend-Spinnrotor, bestehend aus einem Grundkörper und einem Rotorkörper, wobei der Grundkörper von einem Lager- und Antriebselement getragen wird und eine im wesentlichen radiale Tragfläche mit einer Zentrierfläche an ihrem Außenrand aufweist, mit welcher eine Zentrierfläche des Rotorkörpers zusammenarbeitet.

Der mit den zu verspinnenden Fasern in Berührung kommende Teil des Spinnrotors ist einem erheblichen Verschleiß unterworfen, so daß nach einer gewissen Anzahl von Betriebsstunden ein Austausch des Spinnrotors erforderlich ist. Hierzu ist es bekannt, den Spinnrotor mit Hilfe einer lösbaren Verbindung auf

ίο seinem Schaft anzuordnen, so daß der Spinnrotor allein ausgetauscht werden kann und nicht stets der Spinnrotor einschließlich Schaft und evtl. dem Lager ausgetauscht werden muß (US-PS 38 22 541).

Es ist auch bereits bekannt, einen Spinnrotor aus

is mehreren Teilen zusammenzusetzen. Trotzdem hat bisher stets die gesamte, den Spinnrotor bildende Einheit ausgetauscht werden müssen. So ist beispielsweise ein Grundkörper auf einer Antriebsspindel auf- und in einen Rotorkörper eingepreßt, so daß Antriebsspindel, Grundkörper und Rotorkörper nicht mehr voneinander trennbar sind (DE-OS 20 58 340).

Man hat allerdings auch bereits vorgeschlagen, zwischen einem zylindrischen Grundkörper und einem als Einsatz ausgebildeten Rotorkörper nur einen leichten Preßsitz vorzusehen (DE-OS 2130 582). Bei industrieller Massenfertigung lassen sich die erforderlichen genauen Toleranzen nicht ohne weiteres einhalten; in einem Fall besteht die Gefahr, daß die Pressung so groß ist, daß beim Austausch des Rotorkörpers auch der Grundkörper verschleißt und dadurch zu viel Spiel entsteht, der mit der Zeit ein sicheres Halten des Rotorkörpers im Grundkörper nicht gewährleistet; im anderen Fall besteht die Gefahr, daß das Spiel zwischen Rotorkörper und Grundkörper von vornherein zu groß ist, so das der Rotorkörper von Anfang an nicht sicher im Grundkörper gehalten wird. Da sich der Grundkörper außerdem über die ganze axiale Ausdehnung des Rotorkörpers erstreckt, führt dies zu einer Erhöhung des Gewichts des Spinnrotors, .'<3 daß eine höhere

•to Antriebsleistung erforderlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen zusammengesetzten Spinnrotor zu schaffen, der einerseits eine leichte Auswechselbarkeit nur des dem Verschleiß unterworfenen Teils und andererseits relaitv

■»5 große Toleranzen ermöglicht und der weiterhin zu keiner wesentlichen Erhöhung des Gewichtes des Spinnrotors führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß getrennt von ci'en Zentrierflächen von Grundkörper und Rotorkörper ein eine lösbare Verbindung zwischen Grundkörper und Rotorkörper bewerkstelligendes Verbindungselement angeordnet ist. Da die Zentrierflächen nur der Aulgabe des Zentrierens und nicht der Befestigung dienen, ist eine einfache Anpassung der Zentrierflächen an ihre Aufgabe und des Verbindungselementes an seine Aufgabe möglich, ohne daß übertriebene Anforderungen an Toleranzen zu stellen sind. Dadurch besteht auch nicht die Gefahr einer Beschädigung oder einer Abnützung des Grundkörpers, so daß der Grundkörper eine lange Lebensdauer hat. Dies ist besonders wichtig, da der Grundkörper in der Regel eine bauliche Einheit mit dem Lager und dem Antrieb bildet.

Es ist zwar bereits ein aus drei Teilen bestehender

β5 Spinnrotor bekannt (DE-GM 76 22 639). Bei diesem Spinnrotor dient jedoch das dritte Element gleichzeitig als Verbindungs- wie auch als Zentrierelement. Die angestrebten Vorteile werden auf diese Weise nicht

erzielt. Vor allen Dingen ist auf die Toleranzen erhöhte Aufmerksamkeit zu richten.

Um ein Einklemmen von Fasern zwischen Rotorkörper und Grundkörper zu vermeiden, weist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Rotorkörper an ί seinem dem Grundkörper 7ugewandten Ende einen zur Tragfläche parallelen, diese wenigstens teilweise überdeckenden Boden auf. Vorzugsweise ist bei einer Spinnvorrichtung, in welcher der Spinnrotor durch einen Deckel abgedeckt ist, der einen in das offene Ende κι des Spinnrotors ragenden Ansatz aufweist, durch dessen Mantelfläche ein Faserspeisekanal auf die Fasergleitfläche mündet, der Boden des Rotorkörpers ringförmig und reicht dabei radial mindestens bis zu der durch die Mündung des Faserspeisekanals gelegten Zylinderflä- is ehe nach innen. Vorteilhaftetweise weist dabei die Tragfläche des Grundkörpers einen konzentrischen Vorsprung auf, der in den ringförmigen Rotorkörper hineinragt und den Boden dabei axial überragt.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht nur für ein 2u Auswechseln des Rotorkörners bei Verschleiß geeignet, sondern läßt sich auch anwenden, we τη das zu verspinnende Fasermaterial geändert und ein Spinnrotor mit anderem Innendurchmesser benötigt wird.

Zum Auswechseln des Rotorkörpers gegen einen :ί anderen mit abweichendem Innendurchmesser können die Zentrierflächen gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung im Bereich zwischen dem Verbindungselement und der Umfangsfläche mit dem größten Außendurchmesser des Rotorkörpers angeordnet sein. m

Es ist empfehlenswert, wenn der Rotorkörper als billiges Wegwerfteil hergestellt wird, das nicht nur wirtschaftlich herzustellen ist, sondern auch für seinen Antrieb wenig Energie benötigt. Zu diesem Zweck wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Rotorkörper durch ein spanlos umgeformtes Blechteil gebildet. Der Rotorkörper ist dabei im Tiefzieh- und/oder Metalldrückverfahren aus einem flachen oder zylindrischen Blechteil gefertigt.

Die Befestigung des Rotorkörpers am Grundkörper -to kann auf verschiedene Weise erfolgen. Vorteilhafterweise befindet sich zwischen der Tragfläche des Grundkörpers und dem Boden des Rotorkörpers ein beidseitig klebendes Band. Um gegebenenfalls, z. B. für einen Austausch des Rotorkörpers, die Klebeverbindung zwischen Grundkörper und Rotorkörper aufzuheben, genügt es, die Einheit so in ein Acetat-Bad zu legen, daß sich das Band im Einwirkungsbereich des Bades befindet und sich der Klebstoff löst.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist der Rotorkörper mittels einer Rastverbindung mii dem Grundkörper verbunden, oder aber das Verbindungselement zwischen Rotorkörper und Grundkörper ist ein den Rotorkörper und den Grundkörper im Bereich ihrer Zentrierflächen umgebender Schrumpfschlauch.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Längsschnitt einen neuerungsgemäß ausgebildeten Offenend-Spinnrotor, dessen Rotorkörper mit Hilfe eines Schrumpfschlauches am Grundkörper befestigt ist, wobei links die Befestigung eines kleinen Rotorkörpers und rechts die Befestigung eines größeren Rotorkörpers an einem stets gleich großen Grundkörper dargestellt ist;

Fig. 2 im Längsschnitt eine Abwandlung des Neuerungsgegenstand/J, bei dem der Rotorkörper mittels einer Rastverbindung mit dem Grundkörper verbunden ist; und

Fig.3 im Längsschnitt eine weitere Ausbildung des neuerungsgemäßen Spinnrotors, bei dem der Rotorkörper mittels eines beidseitig klebenden Bandes am Grundkörper befestigt ist.

Gemäß Fig. 1 befindet sich in einem durch einen Deckel 10 abgeschlossenen Gehäuse 1 ein Offenend-Spinnrotor 2, der auf dem Ende eines Schaftes 20 angeordnet ist, der sich durch den Boden des Gehäuses 1 hindurch erstreckt und in bekannter Weise gelagert ist und angetrieben wird. Der Schaft 20 bildet somit das Lager- und Antriebselement des Offenend-Spinnrotors 2.

Der Offenend-Spinnrotor 2 weist einen Grundkörper 3 sowie einen Rotorkörper 4 auf, die durch ein eine lösbare Verbindungbewerkstelligendes Verbindungselement 5 miteinander verbunden sind Der Grundkörper 3 wird von dem durch den Schaft 20 gebildeten Lagerund Antriebselement getragen und weist eine im wesentlichen radiale Tragfläche 30 mit einer als Innenumfangsfläche ausgebildeten /.entrierfläche 31 an ihrem Außenrand auf, die mit der Zenirierfläche 31 des Grundkörpers 3 zusammenarbeitet. Der Rotorkörper 4 weist ferner eine Sammelfläche 41, die in bekannter Weise als konkave Hohlkehle oder als Rille ausgebildet sein kann, einen offenen Rand 42 auf dem dem Grundkörper 3 abgewandten Ende sowie eine Fasergleitflächc 43 zwischen seinem offenen Rand 42 und der Sammelfläche 41 auf.

Auf die Fasergleitfläche 43 mündet in bekannter Weise ein im Deckel 10 angeordneter Faserspeisekanal 11. Im Deckel 10 ist außerdem koaxial zum Offenend-Spinnrotor 2 ein Fadenabzugsrohr 12 angeordnet, durch das hindurch der Faden mit Hilfe nichtgezeigter Walzen abgezogen wird, der durch die Drehung des Offenend-Spinnrotors 2 aus den durch den Faserspeisekanal Il hindurch in den Offenend-Spinnrotor 2 gespeisten Fasern gebildet wird.

Die Zentrierfläche 40 des Rotorkörpers 4 befindet sich an der Stelle des größten Umfanges des Rotorkörpers 4, d. h. im Bereich der durch die Sammelfläche 41 des Rotorkörpers 4 gelegten Ebene 44. Beidseitig dieser Ebene 44 weisen sowohl der Rotorkörper 4 als auch der Grundkörper 3 sich konisch verjüngende Außenflächen 45 bzw. 32 und 33 auf. Der Rotorkörper 4 und der Grundkörper 3 sind an ihrem Außenumfang im Bereich der Außenflächen 45, 32 und 33 von einem Schrumpfschlauch 50 umgeben, der als Verbindungselement 5 zwischen Grundkörper 3 und Rotorkörper 4 dient.

Die Verbindung zwischen dem Grundkörper 3 und dem Rotorkörper 4 erfolgt somit getrennt von den Zentrierflächen 31 und 40, die lediglich die Aufgabe des Zeiitrierens und nicht auch noch die Aufgabe der Befestigung zu erfüllen haben. Die Zen'.rierfläciien 31 und 40 am Grundkörper 3 und am Rotorkörper 4 können dadurch ohne Schwierigkeiten hergestellt werden. Auch das Verbindungselement 5 läßt sich leicht fertigen, da es r'ch bei ihm um einen handelsüblichen Schrumpfschlauch handelt, der nach dem Aufziehen auf den Offenend-Spinnrotor 2 auf ca. 30% seiner ursprünglichen Größe zusammenschrumpft und daher Grundkörper 3 und Rotorkörper 4 fest zusammenhalt.

Der Rotorkörper 4 kann unterschiedliche Profile, Oberflächen und Innendurchmesser aufweisen. Bei Materialwechsel oder auch nach Abnützung ist es leicht möglich, den Rotorkörper 4 unabhängig vom Grundkörper 3 auszutauschen. Dazu muß lediglich der

.Schrumpfschlauch 50 gesprengt werden und nach Austausch des Rotorkörpers 4 ein neuer erwärmter Schrumpfschlauch 50 aufgesetzt werden, was sich ohne Schwierigkeiten durchführen läßt. Durch Abkühlung zieht sich der Schrumpfschlauch zusammen und bewirkt so die feste Verbindung zwischen Grundkörper 3 und Rotorkörper 4.

Soll eine andere Faserlänge versponnen werden, so ist ein anderer Rotordurchmesser und ein entsprechend angepaßter Deckel 10 erforderlich. Um hierbei nicht den gesamten Offenend-Spinnrotor 2 auswechseln zu müssen, wozu auch die Grundkörper 3 vorrätig gehalten werden müßten, können die Rotorkörper 4 einen einheitlichen Außendurchmesser für ihre Zentrierf'äche 40 aufweisen, auch wenn der Durchmesser der Sammelfläche 41 variiert Zu diesem Zweck weisen die kleineren Rotorkörper 4 gemäß der linken Seite der F ι g. 1 einen sich parallel zur Tragfläche 30 des Grundkörpers 3 nach außen erstreckenden Flansch 46

•uifweist.

Der Grundkörper 3 ist in seinen Abmessungen auf den größten in Frage kommenden Rotorkörper 4 ibgestimmt. der keinen solchen Flansch 46 aufweist, simdern dessen Außentimfang direkt mit der Zentrierflache 40 ausgestattet ist. Somit weisen nur die kleineren Roiorkörper 4 je nach dem Durchmesser ihrer Sammelfläche 41 einen unterschiedlich großen Flansch 46 ,uif. an dessen Außenumfang die stets gleich große Zentrierfläche 40 angeordnet ist. Auf diese Weise beschränkt sich die Lagerhaltung lediglich auf die \ erschieden großen Rotorkörper 4.

{'r.t zu verhindern, daß P'asern evtl. /wischen dem Rotorkorper 4 und dem Grundkörper 3 eingeklemmt λ erden und dort hängenbleiben, weist der Rotorkörper I vorzugsweise an seinem dem Grundkörper 3 /'!gewandten Ende einen zur Tragfläche 30 parallelen Bi .den 47 auf. der w emgstens teilweise die Tragfläche 30 iberdeckt. In der in F i g. I gezeigten Ausführung ist der Boden 47 des Rotorkorpers 4 ringförmig ausgebildet. i;m die Masse des Rotorkorpers 4 möglichst gering zu '.,liten. Der Boden 47 reicht dabei bis über die durch die Mundung 13 des Faserspeisekanals 11 gelegte Zylindern.iche 14 hinaus radial nach innen.

F ι g. 2 zeigt eine Ausführung des neuerungsgemäßen Offenend-Spinnrotors 2. bei der als Verbindungselement 5 zwischen Grundkörper 6 und Rotorkörper 7 ringförmig angeordnete Rasten 51 dienen. Diese Rasten

51 sind in der den Schaft 20 aufnehmenden Bohrung 60 des Grundkörpers 6 angeordnet und werden an ihrem dem Rotorkorper 7 abgewandten Ende vom Schaft 20 abgestützt. Das c^m Rotorkörper 7 zugewandte Ende wird vom Schaft 20 nicht mehr abgestützt und kann somit einem radialen Druck nach innen ausweichen. An ihrer Außenseite weisen die Rasten 51 eine kleine Nase

52 auf. mit denen sie über den Boden 70 des Rotorkorpers 7 greifen können. Der Boden 70 des Rotorkorpers 7 weist eine zentrische Bohrung 71 auf. die genauso groß ist wie die Bohrung 60 im Gmndkörper 6 und den Durchtritt der Rasten 51 erlaubt. Während des Aufschiebens des Rotorkörpers 7 auf den Grundkörper 6 federn die Rasten 51 radial nach

innen und schnappen wieder radial nach außen, wenn der Rotorkörper 7 zur Anlage an die Tragfläche 61 des Grundkörpers kommt, so daß eine Rastverbindung zwischen Rotorkörper 7 und Grundkörper 6 geschaffen wird. Das Abnehmen des Rotorkörpers 7 vom Grundkörper 6 erfolgt durch Zugeinwirkung ebenfalls auf einfache Weise, so daß sich ein Austausch des Rotorkorpers leicht durchführen läßt.

Die Zentrierflächen können in gleicher Weise ausgebildet sein, wie dies in F i g. I gezeigt ist. In diesem Fall kann auch als zweites, zusätzliches Verbindungselement ein Schrumpfschlauch gemäß Fig. 1 vorgesehen werden.

F.s ist aber auch möglich, die zylindrischen Zentrierflächen 73 und 62 nicht an tier Steile der! Jmf.ingsiläche 72 mit dem größten Außendiitchmesser des Rotorkörpers 7 anzuordnen, sondern an einer Stelle des Rotorkörpers 7 ,in der dem Grundkörper 6 zugewandten Seite zwischen dem Verbindungselement 5 und der L-rwühüiL·!'. 1 !!i:f;i!'."f.f!äi:he 72 :!ii·. de:;; "röQiert AwUe:! durchmesser. Ferner ist es möglich, sowohl Zentrierflächen 31 und 40 gemäß Fig. I als auch Zentrierflächen 62 und 73 gemäß F i g. 2 in Kombination vorzusehen.

Als Verbindungselement 5 kann auch ein beidseitig klebendes Band 53 Anwendung finden, das sich zwischen der Tragfläche 80 des Grundkörpers 8 und dem Boden 90 des Rotorkörpers 9 befindet. Die Tragfläche k.inn dabei genau radial in einer Ebene verlauf-, .' (siehe Tragflächen 30 und 61 — F i g. I und 2) oder als geneigte Ringflächen (siehe Tragflächen 80 — F i g. 3). ausgebildet sein.

Auch bei Anwendung eines beidseitig klebenden BaHes 53 als Verbindungselement läßt sich ein Austausch des Rotorkörpers 9 durchführen, indem der Klebstoff in einem Acetat-Bad gelöst wird. Die Befestigung des neuen Rotorkörpers 9 erfolgt dann durch Einkleben mit Hilfe eines neuen beidseitig klebenden Bandes 53.

Auch ein klebendes Band 53 kann in Kombination mit einem Schrumpfschlauch gemäß F i g. I oder mit einer Rastverbindung gemäß F i g. 2 Anwendung finden.

Der Rotorkörper 4 bzw. 7 in F i g. 1 und 2 ist durch spanabhebende Fertigung hergestellt, lim einen Rotorkörper 9 mit besonders geringer Masse zu erhalten, kann dieser gemäß F ι g. 3 auch als ein spanlos umgeformtes Blechteil ausgebildet sein.

Gemäß F i g. 3 ist der Grundkörper 8 einteilig als eine Büchse 81 ausgebildet, die auf ihrer Innenwand Permanentmagnete 82 trägt, die ihrerseits Teil eines elektrischen Motors sind. Zur Lagerung ist konzentrisch in der Büchse 81 ein von der Tragfläche 80 getragener Lagerzapfen 83 vorgesehen.

Zur Vermeidung des Festklemmens vor, Fasern zwischen Rotorkörper 4 bzw. 9 und Grundkörper 3 bzw. 8 kann die Tragfläche 30 bzw. 80 einen konzentrischen Vorsprung 84 aufweisen, der in den ringförmigen Rotorkörper 4 bzw. 9 hineinragt und den Boden 47 bzw. 90 dabei axial überragt. Falls gewünscht, kann dieser Vorsprung 84 dabei sogar bis in den Fadenlauf zwischen Sammelfläche 41 und Fadenabzugsrohr 12 hineinragen, so daß der im Abzug befindliche Faden auf dem Vorsprung 84 abrollt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Offenend-Spinnrotor, bestehend aus einem Grundkörper und einem Rotorkörper, wobei der Grundkörper von einem Lager- und Antriebselement getragen wird und eine im wesentlichen radiale Tragfläche mit einer Zentrierfläche an ihrem Außenrand aufweist, mit welcher eine Zentrierfläche des Rotorkörpers zusammenarbeitet, gekennzeichnet durch ein getrennt von den Zentrierflächen (31, 40; 62, 73) angeordnetes, eine lösbare Verbindung zwischen Grundkörper (3-6-8) und Rotorkörper (4-7-9) bewerkstelligendes Verbindungselement (5).

2. Spinnrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorkörper (4-7-9) an seinem dem Grundkörper (3-6-8) zugewandten Ende einen zur Tragfläche (30-61-80) parallelen, diese wenigstens teilweise überdeckenden Boden (47-70-90) aufweist.

3. Spinet rotor nach Anspruch 2, der durch einen Decke! abgedeckt ist, der einen in das offene Ende des Spinnrotors ragenden Ansatz aufweist, durch dessen Mantelfläche ein Faserspeisekanal auf die Fasergleitfläche mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (47-70-90) des Rotorkörpers (4-7-9) ringförmig ist und radial mindestens bis zu der durch die Mündung (13) des Faserspeisekanals (11) gelegten Zylinderfläche (14) nach innen reicht

4. Spinnrotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfläche (80) des Grundkörp?rs (8) einen konzentrischen Vorsprung (84) aufweist, der in den ringförmigen Rotorkörper (9) hineinvagt und den Buden (90) dabei axial überragt.

5. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierflächen (62, 73) im Bereich zwischen dem Verbindungselement (5) und der Umfangsfläche (72) mit dem größten Außendurchmesser des Rotorkörpers (7) angeordnet sind.

6. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorkörper (9) ein spanlos umgeformtes Blechteil ist.

7. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Tragfläche (80) des Grundkörpers (8) und dem Boden (90) des Rotorkörpers (9) ein beidseitig klebendes Band (53) befindet.

8. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorkörper (7) mittels einer Rastverbindung (51, 52) mit dem Grundkörper (6) verbunden ist.

9. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (5) zwischen Rotorkörper (4) und Grundkörper (3) ein den Rotorkörper (4) und den Grundkörper (3) im Bereich ihrer Zentrierflächen (31, 40) umgebender Schrumpfschlauch (50) ist.