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Spinnrotor von Offenends-inneinheiten
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Die Erfindung betrifft einen Spinnrotor von Offenendspinneinheiten
mit einer durch eine Stützwand abgegrenzten Sammelrille, wobei diese Stützwand auf
der einen Seite in die Rutschwand und auf der anderen Seite in den Boden der Sammelrille
übergeht und wobei an diesen Boden eine äußere, von der anderen Seite die Sammelrille
abgrenzende und in die Bodenfläche des Spinnrotors übergehende Bildewand anschließt.
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Ein gewichtiges Problem bei Offenendspinnmaschinen besteht in der
Verstopfung der Sammelrillen von Sninnrotoren durch staubige Verunreinigungen, die
zusammen mit Fasern aus der Auflöseeinrichtung kommen. Die Spinneinheiten weisen
daher im Gehäuse der Auflöseeinrichtung eine Reinigungsvorrichtung auf, von der
insbesondere diejenigen Verunreinigungen, die schwerer sind als Fasern, abgeführt
werden. Die leichten staubigen Verunreinigungen gelangen jedoch zusammen mit den
Fasern zum Spinnrotor.
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Es ist bekannt, dieses Problem mit Hilfe einer Vorrichtung zu lösen,
die die Sammelrille des Spinnrotors - entweder im abgeklappten oder abgeschalteten
Zustand der Spinneinheit - mit Luftstrom oder Reinigungsmitteln in bestimmten Zeitintervallen
reinit. Eine solche Maßnahme ist beispielsweise durch die DE-OSen 15 60 301 oder
20 08 142 bekannt geworden. Diese Vorrichtungen sind jedoch kostsnielig und ihr
Einsatz erfordert die Unterbrechung des Spinnprozesses während der Reinigung.
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Aus den GB-PS 477 259, DE-AS 24 08 195 und CS-PSen 157 838 und 163
466 ist es bekannt, das eingangs erwähnte Problem mit Hilfe von an oder bei den
Sammelwänden der Sammelrillen vorgesehenen Löchern zu lösen. Nachteile dieser Lösungen
bestehen darin, daß das Ablagern von staubigen Verunreinigungen an den unnerforierten
Stellen des Umfangs der Sammelrille nicht vermieden wird, so daß es hier zum Verstonfen
der Sammelrille kommt.
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Aus den CH-PS 593 356 und CS-PSen 200 815 und 200 816 sind auch Lösungen
dieses Problems durch verschiedenartig gestaltete Nuten bekannt, bei denen die
Verunreinigungen
in das Faserbandchen eingesponnen werden sollen. Aber auch diese Vorrichtungen können
das angegebene Problem nicht restlos lösen, da die Wirksamkeit der Abführung von
Verunreinigungen durch Einspinnen unzureichend ist. Je nach dem Staubgehalt in dem
der Auf löseeinrichtung der Spinneinheit zugeführten Band des Fasermaterials müssen
die Sammelrillen der Spinnrotoren periodisch aereinigt werden, was enorme Ansprüche
an Zeit und Bedienungsnersonal stellt und infolgedessen die ökonomische Effektivität
-der Offenendspinnmaschinen beeinträchtigt.
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Die Sammelrille ist am Ende der sich von ihrem Stirneintritt hin
zu der Sammelrille ausbreitenden Rutschwand vorgesehen. Der durch eine oder zwei
Sammelwände abgegrenzte Boden der Sammelrille ist am größten Durchmesser bezüglich
der Spinnrotorachse angeordnet. Da die Zentrifugalkraft in Radialrichtung wirkt,
sind die zugeführten Verunreinigungen mit dieser Kraft zum Boden der Sammelrille
gerichtet, auf den sie einerseits durch die Fasern hindurchfallen, andererseits
an den Boden unmittelbar hinter der Stelle, wo das Faserbändchen zu Garn verdreht
wird, gelangen, weil der Boden an dieser Stelle für ein Moment faserfrei bleibt.
Von diesem Boden lassen sich die Verunreinigungen nach den bekannten Lösungen sehr
schwer einspinnen und zusammen mit dem sich bildenden Garn abliefern, da es notwendig
ist, den Einfluß von Zentrifugalkräften zu überwinden. Das Anhäufen von Verunreinigungen
in der Sammelrille beeinflußt ungünstig die Güte des finalen Garnprodukts.
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Aus den angegebenen Druckschriften folgt, daß die durch die Winkel
von Sammelwänden und durch den Durchmesser
der die beiden Sammelwände
oder zumindest die eine Sammelwand und den Boden verbindenden Kreislinie gegebene
Konfiguration der Sammelrille das Absetzen von staubigen Verunreinigungen in die
Sammelrinne sowie das Zeitintervall bis zu deren kritischer Einfüllung, wenn es
zum Herabsetzen der Garngüte und schließlich zum Fadenbruch kommt, verschiedenartig
beeinflußt. Die Gestalt der Sammelrille beeinflußt jedoch auch die Qualität des
sich bildenden Garnes, z.B. seine Festigkeit, d.h., daß z. B. die vom Gesichtspunkt
der Garngüte vorteilhafte Sammelrillenform nicht für das Einspinnen der Verunreinigungen
in das zu verdrehende Faserbändchen und vice versa geeignet sein muß.
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Bei dem aus der DE-AS 17 10 038 bekannten Spinnrotor bildet die Rutschwand
unmittelbar die erste Wand der Sammelrille, d. h., daß die Rutschwand und die Wand
der Sammelrille - im Schnitt des Spinnrotors gesehen -in ein- und derselben Linie
liegen. Am Ende dieser ersten Sammelwand befindet sich der Boden, der in die zweite,
gegenüber der ersten Sammelwand liegende Sammelwand über einen Bogen übergeht. Diese
zweite Sammelwand ist von dem Boden der Sammelrille ab zu der offenen Stirnseite
des Spinnrotors gerichtet und aeht in die Fläche seines Bodens über. Diese zweite
Sammelwand bildet praktisch die äußere Fläche eines Kegels, dessen Gipfel zu der
Stirnöffnung des Spinnrotors zielt. Durch die Einwirkung von Zentrifugalkräften
absorbiert die erste Sammelwand der Sammelrille die Kräfte von den Fasern und Verunreinigungen,
die sich gegen sie stützen.
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Deswegen soll diese erste Wand weiterhin als Stützwand der Sammelrille
genannt werden. Die zweite Sammelwand
bildet praktisch nur die Form
der Sammelrille bzwi des Faserbändchens, um ihm eine dreieckige Gestalt zu geben,
da von dieser äußeren konischen zweiten Wand hin die Zentrifugalkräfte in Radialrichtung
zu der ersten Sammelwand, d. h. Stützwand, einwirken. Diese zweite Sammelwand der
Sammelrille soll deshalb äußere Bildewand genannt werden.
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Die Nachteile der vorbeschriebenen Ausbildung der Sammelrille vom
Gesichtspunkt des Verstonfens mit staubigen Verunreinigungen soll durch den Gegenstand
der CH-PS 593 356 behoben werden. Gemäß dieser Patentschrift ist jedoch die kegelförmige
äußere Bildewand entweder durch eine gegenüber der Drehachse des Spinnrotors senkrechte
Wand oder durch eine sich von dieser senkrechten Wand auf die von der Rutschwand
abgekehrte Seite ausbreitenden Wand ersetzt. Die erste Wand, d. h. die Stützwand,
ist gegenüber der Rutschwand mehr gekrönft, so daß vom Gesichtspunkt der Bildung
eines dreieckigen Faserbändchens eine klassische V-Sammelrinne entsteht, deren beide
Sammelwände in Radialrichtung zum Boden zusammenlaufen, der sich am größten inneren
Durchmesser des Spinnrotors befindet. Das heißt, daß die Verunreinigungen und Fasern
durch Einwirkuna der Zentrifugalkraft in Richtung zum Boden bzw. gegen die beiden
Sammelwände gedrückt werden. Dies hat zuletzt die Ablaqeruna von staubigen Verunreinigungen
in der Sammelrille zur Folge, was übrigens in einer Vergleichtabelle der obengenannten
Patentschrift zugelassen wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spinnrotor
mit der einerseits durch eine
in die Rutschwand übergehenden Stützwand,
andererseits durch eine äußere Bildewand abgegrenzten Sammelrille zu schaffen, um
das unerwünschte Ablagern von staubigen Verunreinigungen an den Boden der Sammelrille
vermeiden und das Intervall zwischen den Reinigungen des Spinnrotors entweder verlängern
oder es durch Abführen von Verunreinigungen durch das sich bildende Garn unter Aufrechterhalten
der Garngüte überhaupt eliminieren zu können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß so gelöst, daß die Stützwand der
Sammelrille durch eine von dem Boden der Sammelrille hin in Richtung zu der Rutschwand
reichende Walzenfläche oder durch eine sich von diesem Boden in Richtung zur Rutschwand
ausbreitende, im wesentlichen kegelförmige Fläche gebildet ist, wobei jede dieser
Flächen in die Rutschwand über einen, vorzugsweise durch eine im wesentlichen radiale
Uberoangswand gebildeten Übergang übergeht.
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Die radiale Übergangs fläche und ein Teil der ihr anliegenden Stützwand
bildet eine Schmutzsammelfläche, die erfindungsgemäß zwischen dem Faserbändchen
und der Rutschwand vorgesehen ist.
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Die Stützwand weist an der Stelle des Anschlusses an die radiale
Übergangswand einen höchstens um 2 mm größeren Durchmesser als der Durchmesser bei
dem Boden der Sammelrille auf.
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Weitere erfindungsgemäße Merkmale des Spinnrotors sind den anderen
Unteransprüchen entnehmbar.
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Ein Vorteil der Geometrie der Sammelrille besteht erfindungsgemäß
darin, daß die Verunreinigungen durch die Stützwand nicht gegen den Boden der Sammelrinne
gerichtet sind. Da die Stützwand walzenförmig ist oder sich im wesentlichen konisch
von dem Boden ab in Richtung zurück zur Rutschwand bzw. zur radialen Übergangswand
ausbreitet, lagern sich die Verunreinigungen an die Stützwand oder an das Faserbändchen
ab, wohin sie nach dem Verlassen der Rutschwand fliegend gelangen. Die Verunreinigunaen,die
leichter sind als die Fasern, werden an die Stützwand vor das Faserbändchen an der
Stelle des Anschlusses an die im wesentlichen radiale Übergangswand, d. h. zwischen
das Fasern bändchen an der Stützwand und die Rutschwand, abgelagert. Das Faserbändchen
wird zu einem von dem Boden der Sammelrille ab in Richtung zu der Rutschwand geführten
Garn verdreht, was bedeutet, daß die eventuell nicht eingesnonnenen, staubigen Verunreinigungen
von dem Boden ab über die Stützwand in Richtung zur radialen Übergangswand infolge
der durch den Reibungskoeffizient und die radiale Zentrifugalkraft gegebenen Kraft
bzw.
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Kraftkomponente geschleppt werden, wobei diese Kraft bezüglich der
Neigung der Stützwand klein ist. Häufen sich die staubigen Verunreinigungen bei
oder an der radialen Übergangswand am Ende der Rutschwand an, werden diese durch
das abzuziehende Garn infolge Reibung durch das Anhaften an dem Garn weggeschleppt,
wobei sie teils durch das Garn bei seiner relativen Vorwärtsbewegung vor ihm hergeschoben
und gezwungen werden, auf die obere offene Seite des Faserbändchens herunterzufallen
und infolge der Verdrehung des Faserbändchens in das Garn hineingerollt zu werden.
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Der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Spinnrotors ist viel höher
als bei dem z. B. durch die DE-OS 25 28 976 bekanntgewordenen Spinnrotor, wo die
Geometrie der Sammelrille auf eine scheinbar ähnliche Art und Weise ausgebildet
wurde. Nach dieser Druckschrift befindet sich ebenfalls am Ende der Rutschwand die
Sammelrille, die an der der Rutschwand anliegenden Wand einen Ansatz bildet, dessen
äußerer Endpunkt auf dem größten Durchmesser der Sammelrille lieat. Die Sammelrille
weist dadurch ihren Bereich des Ablagerns der Fasern in das Faserbändchen unmittelbar
hinter diesem Ansatz auf. Vergleicht man den Ansatz mit der radialen Übergangswand
gemäß der Erfindung, sollte diese radiale Ubergangswand die eine Wand des Faserbändchens
bilden, was jedoch im Prinzip etwas ganz anderes ist. Erfindungsgemäß häufen sich
hinter der radialen Übergangswand lediglich die Verunreinigungen an und das Faserbändchen
wird etwas weiter hinter dieser Stelle gebildet. Gemäß der DE-OS 25 28 976 ist jedoch
das Gegenteil der Fall, da vorausgesetzt wird, daß die Verunreinigungen das Faserbändchen
überfliegen und in das zum Boden des Spinnrotors geführte Garn eingesponnen werden.
Da nur die Verunreinigungen, die schwerer sind als die Fasern, überflieaen können,
lagern sich die leichteren Verunreinigungen unmittelbar hinter den Ansatz einerseits
an das Faserbändchen, andererseits an den Boden der Sammelrille in der Stelle nach
dessen Verdrehung ab. Dadurch kommt es zum Ablagern von Verunreinigungen in der
das Faserbändchen bildenden Sammelrille, da das Garn an die der Faserzufuhr über
die Rutschwand entgegengesetzte Seite abgeführt wird.
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Nach der erfindungsgemäßen Losung läuft jedoch das Garn nach der Verdrehung
des Faserbändchens in Gegenrichtung bezüglich der Faserzufuhr und durch die Stelle
bei der radialen übergangswand, d. h. durch den Schmutzsammelbereich,
so
daß es bestrebt ist, die Verunreinigungen entweder abzuführen oder sie vor sich
selbst herschiebend an das zu verdrehende Faserbändchen zu bringen, in welches sie
infolge des Verdrehens einaerollt werden.
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Einige bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Spinnrotors
sollen anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert werden.
Dabei zeigen: Fig. 1 die Schnittansicht eines Spinnrotors, wobei an der linken Seite
eine bekannte und an der rechten Seite die erfindungsgemäße Ausführung dargestellt
ist; Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht der Sammelrille mit der als Walzenfläche
ausgebildeten Stützfläche; Fig. 3 eine gleiche Schnittansicht, wobei die Lagerung
des Faserbändchens und die Richtung des abzuziehenden Garns dargestellt sind; Fig.
4 eine alternative Ausführung mit der sich vom Boden der Sammelrille ab gegen die
Rutschwand konisch ausbreitenden Stützwand, wobei der Boden der Sammelrille mit
der äußeren Bildewand der Sammelrille über einen kurzen radialen Abschnitt in Verbindung
steht; und
Fig. 5 eine D'ailschnittansicht, wo die Beziehung zwischen
den Durchmessern der sich konisch ausbreitenden Stützwand bei dem Boden und bei
der radialen Übergangswand veranschaulicht ist.
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Wie den Zeichnungen, insbesondere Figur 1, zu entnehmen ist, weist
ein Spinnrotor 1 eine sich von seiner Stirnöffnung kegelförmig ausbreitende und
in einer Sammelrille 3 endende Rutschwand 2 auf. Der Spinnrotor 1 kann mit Ventilationslöchern
zum Erzeugen eines Unterdrucks versehen oder an eine Zentralabsauganlage angeschlossen
sein. Die Sammelrille 3 ist durch eine Stützwand 4 abgegrenzt, die mittels eines
Übergangs 5 auf der einen Seite in die Rutschwand 2 und auf der anderen Seite in
den Boden 6 der Sammelrille 3 übergeht. Bezüglich der Stirnseite des Spinnrotors
1 liegt der Boden 6 in Richtung der Rutschwand 2 am höchsten. An den Boden 6 der
Sammelrille 3 schließt eine äußere Bildewand 7 an, die in die Fläche des Bodens
11 des Spinnrotors 1 übergeht und vorzusweise durch die Außenfläche eines Kegels
gebildet ist. Die Grundfläche dieses Kegels befindet sich am Boden 6 der Sammelrille
3 und sein Gipfel ist zu der offenen Stirnseite des Spinnrotors 1 gerichtet. Die
äußere Bildewand 7 der Sammelrille 3 kann verschiedenartig geneigt sein; im äußersten
Fall kann sie bis in die zur Achse des Spinnrotors senkrechte Ebene reichen oder
sogar diese gewissermaßen überschreiten. Von dem Boden 6 der Sammelrille 3 ab begrenzt
die Stützwand 4 einen sich in Richtung der Rutschwand 2 ausdehnenden Ringraum.
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Die Höhe B dieses Ringraumes ist gleich oder wenigstens 10 % größer
als die für die niedrigste Nummer des im Spinnrotor auszuspinnenden Garns vorbestimmte
Länge der Seite des im wesentlichen dreieckigen Faserbändchens.
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Die Stützwand 4 ist mit der Rutschwand 2 durch eine im wesentliche
radiale Übergangswand 8 verbunden.
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Diese etwa radiale kurze Übergangswand 8 kann bogenförmig oder zur
Achse des Spinnrotors 1 senkrecht verlaufen und in die Stützwand 4 über einen kleinen
Halbmesser übergehen. Vorzugsweise soll die Neigung der radialen Übergangswand 8
der Neigungsrichtung des abzuführenden Garnes entsprechen. Der die Stützwand 4 mit
der äußeren Bildewand 7 verbindende Boden 6 der Sammelrille 3 kann durch eine bogenformige
oder eine kurze, zur Achse des Spinnrotors 1 senkrechte Wand gemäß Fig. 4 gebildet
sein. So bildet die Sammelrille 3 von dem Boden 6 ab in Richtung der Rutschwand
2 eine offene V-Nut. Zum Sicherstellen der Bildung des Faserbändchens mit dreieckigem
Profil ist es bei der Herstellung vorteilhaft, wenn die Verlängerung der Rutschwand
2 hinter ihrem Ende - Übergang 5 - durch den Boden 6 der Sammelrille 3 hindurchgeht.
Durch einen Einstich wird dann die zu diesem Boden gerichtete Stützwand 4 mit der
Walzenfläche gebildet. Die Stützfläche 4 der Sammelrille 3 bildet vorzugsweise eine
im wesentlichen kegelförmige, vom Boden 6 ab in Richtung zur Rutschwand 2 sich ausbreitende
Fläche, deren Höhe B gleich oder größer ist als die für die niedrigste Nummer des
in der Sammelrinne des Spinnrotors auszuspinnenden Garns 10 vorbestimmte Länge der
Seite des dreieckigen Faserbändchens. Unter dem Begriff "im wesentlichen kegelförmige
Fläche" ist z.B. auch eine gewissermaßen konvexe bzw.
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konkave Fläche unter der Bedingung zu verstehen, daß sie sich von
dem Boden 6 ab in Richtung zur radialen Übergangswand 8 ausbreitet. Vom Gesichtspunkt
der Herstellung ist jedoch die Kegelfläche am geeignetsten. Im Bereich des Anschlusses
an die radiale Übergangswand 8
weist die Stützwand 4 einen Durchmesser
y auf, der - wie aus Figur 5 ersichtlich - höchstens um 2 mm größer ist als der
Durchmesser x bei dem Boden 6 der Sammelrille 3.
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Das Faserbändchen 10 bildet sich bei 9 durch Zuführen der Fasern
über die Rutschwand 2 und durch sukzessives Schichten derselben vom Boden 6 auf
in Richtung zur offenen Seite der Sammelrille 3. Die gleichzeitig mit den Fasern
hergebrachten staubigen Verunreinigungen lagern sich entweder an oder vor die Faserbändchen-Bildungsstelle,
und zwar hinter den übergang 5 der Rutschwand 2 an der radialen Übergangswand 8
und an dem ihr anliegenden Teil der Stützwand 4 ab. Die staubigen Verunreinigungen,
die zum Boden 6 oder über die Stütz-4 wand/nahe zum Boden 6 gelangen, werden beim
Verdrehen des Faserbändchens 10 und bei seinem Abziehen in Richtung zur Rutschwand
2 und zur Achse des Spinnrotors 1 entweder in das Faserbändchen 10 hineingedreht
oder über die Stützwand 4 zur radialen Übergangswand 8 geschleppt. Der Vorschub
der staubigen Verunreinigungen vom Boden 6 ab zur radialen Übergangswand 8 erfordert
keine große Kraft, da es dazu nur notwendig ist, die durch die Zentrifugalkraft
und den Reibkoeffizient gegebene Kraftkomponente zu überwinden.
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Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 hilft dieser Bewegung von Verunreinigungen
auch die Neigung der Stützwand 4. Die radiale Ubergangswand 8 stellt vorzugsweise
eine Stützfläche für das von der Stützwand 4 der Sammelrille 3 abzuziehende Garn
dar. In diesem Fall werden die an diese Fläche sich ablaaernden Verunreinigungen
infolge Anhaftens an das fertige Garn abgeführt. Bewegt sich das Garn über diese
radiale Wand 8 und kommt es zum Absetzen
von Verunreinigungen an
dieser Wand, dann werden diese von dem abzuziehenden Garn bei seinem relativen Vorschub
und beim Verdrehen des Faserbändchens zum Garnbildepunkt 9 gedrückt und gezwungen,
auf das zu verdrehende Faserbändchen 10 zu fallen. Zu diesem Zweck muß der Abstand
A des Übergangs der äußeren Bildewand 7 in die Fläche des Bodens 11 des Spinnfrotors
1 von dem Boden 6 der Sammelrille in Axialrichtung kleiner sein als der Abstand
B der radialen Übergangswand 8 vom Boden 6 der Sammelrille 3. Die radiale Übergangswand
8 kann mit Schmutzabführungslöchern 12 versehen sein, wodurch eine weitere Möglichkeit
der Schmutzabfuhr sichergestellt wird.