DE3704460A1

DE3704460A1 - Vorrichtung zum oe-rotorspinnen

Info

Publication number: DE3704460A1
Application number: DE19873704460
Authority: DE
Inventors: Fritz Stahlecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-13
Filing date: 1987-02-13
Publication date: 1988-08-25
Anticipated expiration: 2007-02-14
Also published as: JPS63203827A; DE3704460C2; US4903474A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum OE-Rotorspinnen mit einem Spinnrotor, der eine Fasersammelrille und eine sich ko nisch zur Fasersammelrille erweiternde Gleitfläche aufweist, auf die eine Mündung eines sich in Fasertransportrichtung ver jüngenden Faserzuführkanals gerichtet ist, der an einer Auflö sewalze beginnt, und mit einem den Spinnrotor aufnehmenden Ge häuse, das an eine Unterdruckquelle von mehr als 500 mm WS an geschlossen ist und das mit einem Deckel versehen ist, der ei nen in das offene Ende des Spinnrotors unter Belassen eines Überströmspaltes für Transportluft hineinragenden Ansatz auf weist, der die Mündung des Faserzuführkanals enthält, der an der Auflösewalze mit einer der Arbeitsbreite der Auflösewalze entsprechenden Breite beginnt und der an der Mündung seine kleinste Querschnittsfläche mit etwa 25 mm² hat.

Vorrichtungen zum OE-Rotorspinnen der eingangs genannten Art werden beispielsweise von der OE-Rotorspinnmaschine Autocoro der W. Schlafhorst & Co., Maschinenfabrik, Mönchengladbach, hergestellt. Diese Maschinen arbeiten äußerst zufriedenstel lend. Bei diesen Maschinen besteht die Tendenz, die Drehzahlen immer weiter zu erhöhen. Dies ist nur mit Spinnrotoren möglich, die einen kleineren Durchmesser haben, d.h. eine im Durchmesser kleine Sammelrille. Dies führt dazu, daß auch die übrigen Ele mente des Spinnrotors verkleinert werden müssen, insbesondere auch die Gleitwand. Um ein günstiges Spinnergebnis zu erhalten, müssen die Fasern in einem ausreichendem Abstand von der Faser sammelrille auf die Gleitwand auftreffen, damit sie sich unter einem Strecken in die Fasersammelrille bewegen. Auf der anderen Seite muß das Aufspeisen der Fasern auf die Gleitwand in einem sicheren Abstand von dem offenen Rand des Spinnrotors erfolgen, da andernfalls Fasern von der über den offenen Rand abströmen den Transportluft mitgenommen werden könnten. Mit den kleiner werdenden Spinnrotoren wurde deshalb vorgesehen, daß auch die Mündung des Faserzuführkanals verkleinert wurde, damit ein ge zieltes Zuspeisen der Fasern erreicht wurde. Daraus ergab sich allerdings ein Folgeproblem. Durch das Verkleinern der Mündung des Faserzuführkanals wurde die Menge der durch den Faserzu führkanal hindurchgesaugten Transportluft entsprechend verrin gert. Die Verringerung der Transportluftmenge, die im wesentli chen über eine Abscheideöffnung im Bereich des Umfangs der Auf lösewalze angesaugt wurde, führte zu einer Verflugung im Be reich der Auflösewalze. Um diese Verflugung zu vermeiden, war es notwendig, einen stärkeren Unterdruck an das Gehäuse des Spinnrotors anzuschließen, was eben zu einem erhöhten Energie verbrauch und damit zu einer Verringerung der Wirtschaftlich keit führte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit kleinen Spinnro toren gesponnen werden kann, ohne daß die Qualität des Spinner gebnisses verringert oder der Energieverbrauch erhöht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Faserzuführkanal ei ne Mündung aufweist, die in Umfangsrichtung des Spinnrotors größer als in dessen axialer Richtung ist.

Durch diese Ausbildung wird die Querschnittsfläche des Faserzu führkanals in dem Mündungsbereich etwa gleich groß wie bisher gehalten, während jedoch aufgrund der Form der Mündungsfläche sichergestellt wird, daß die Fasern einerseits in ausreichendem Abstand von der Sammelrille und andererseits in ausreichendem Abstand von dem offenen Rand auf die Gleitfläche zugespeist werden. Trotz dieser Querschnittsform der Mündung lassen sich alle Vorteile eines sich in Transportrichtung verjüngenden Fa serzuführkanals verwirklichen. Dabei wird angestrebt, daß die Quererstreckung der Mündung, d.h. die Erstreckung in Umfangs richtung des Spinnrotors, so gering wie möglich gehalten wird. Abhängig von der axialen Erstreckung der Gleitfläche des klein sten zum Einsatz kommenden Spinnrotors wird die Weite der Mün dung in axialer Richtung des Spinnrotors derart festgelegt, daß sowohl zur Fasersammelrille als auch zum offenen Rand des Spinnrotors ein ausreichender Abstand besteht. Danach wird dann in Abhängigkeit der benötigten Luftmenge die Weite der Mündung in Umfangsrichtung des Spinnrotors festgelegt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Mündung in axialer Richtung des Spinnrotors nicht größer als 4,5 mm ist. Dieser Wert ergibt einen guten Kompromiß für die meisten Einsatzmöglichkeiten und Rotorgrößen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Faserzuführkanal bezüglich der Achse des Spinnrotors eine querovale Mündungsform besitzt. Durch diese querovale Mündungs form wird eine günstige Faserströmung erhalten, da die Fasern nach wie vor weitgehend gebündelt der Gleitfläche des Spinnro tors zugeführt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Faserzuführkanal auf eine Länge von 20 mm bis 30 mm - ge rechnet von seiner Mündung - einen wenigstens annähernd kon stanten Querschnitt aufweist. Mit einem derartigen Faserzuführ kanal werden die Fasern nahezu in gleicher Weise gebündelt der Gleitwand zugeführt, wie in einem im Mündungsbereich quer schnittrunden Faserzuführkanal.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die den Faserzuführkanal in Richtung zu dem offenen Ende des Spinnrotors begrenzende Mündungswand in einem Abstand von etwa 1 mm zu einer durch den offenen Rand des Spinnrotors gelegten Ebene angeordnet ist. In Verbindung mit dem Neigungswinkel, un ter welchem der Faserzuführkanal zu einer durch die Achse des Spinnrotors gelegten Radialebene geneigt ist, wird dadurch ein ausreichender Abstand zu dem offenen Rand eingehalten, so daß ein Verlust von Fasern sicher vermieden wird.

Es war zwar bekannt (US-PS 35 38 698), einen Faserzuführkanal zwischen einer Auflösewalze oder einer anderen Auflöseeinrich tung und einem Spinnrotor vorzusehen, der einen wenigstens an nähernd konstanten, rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt aufweist. Bei dieser Bauart, bei der der Spinnrotoro selbst aufgrund von in ihm angebrachten Ventilationsbohrungen einen Unterdruck erzeugen soll, so daß die Transportluft nicht über den offenen Rotorrand abströmt, ist die Mündung des Faserzu führkanals so gelegt, daß jeweils ein Mündungsrand parallel zu dem offenen Rand des Spinnrotors verläuft. Die Mündung dieses Faserzuführkanals ist in Umfangsrichtung größer als in axialer Richtung des Spinnrotors. Soweit dies bekannt ist, ist eine Vorrichtung dieser Art niemals in einer praktischen Maschine auf den Markt gekommen. Dies liegt wohl darin begründet, daß die Kanalform zu unbefriedigenden Spinnergebnissen führt, da die Fasern nicht kontrolliert genug auf die Gleitwand des Spinnrotors treffen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsformen.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine weitgehend schematisch dargestellte Vorrichtung zum OE- Rotorspinnen und

Fig. 2 ein Detail der Fig. 1 in größerem Maßstab.

In der Zeichnung sind nur die Teile einer Vorrichtung zum OE- Rotorspinnen dargestellt, die zum Verständnis der Erfindung notwendig sind. Die nicht dargestellten Teile können der heute üblichen Gestaltung entsprechen.

Die dargestellte Vorrichtung enthält eine Auflösewalze (1), die auf ihrem Umfang mit einer Garnitur aus Nadeln oder Sägezähnen versehen ist. Die Auflösewalze (1) ist in einem Gehäuse (2) mit ihrem Schaft (3) gelagert. Das Gehäuse (2) ist nach außen durch einen Deckel (4) verschlossen. Der Auflösewalze (1) wird über eine nicht dargestellte Zuführeinrichtung ein Faserband zuge führt, das von der Auflösewalze (1) ausgekämmt wird, wobei die ses Faserband in einzelne Fasern vereinzelt wird. Nach der Zu speiseeinrichtung befindet sich in dem Gehäuse (2) eine zum Um fang der Auflösewalze (1) hin offene Abscheideöffnung, aus der Verunreinigungen des Fasermaterials abgeschieden werden.

Die von der Auflösewalze (1) vereinzelten Fasern werden über einen Faserzuführkanal (5) einem Spinnrotor (11) zugeführt. Der Faserzuführkanal (5) beginnt mit einem ersten Abschnitt (6) et wa tangential zur Auflösewalze (1) in dem Gehäuse (2). Der Teil (6) des Faserzuführkanals (5) wird geradlinig von einem Teil (7) fortgesetzt, der Bestandteil eines als Kanalplatte bezeich neten Deckels (8) ist. Dieser Deckel (8) ist an einer bewegli chen Abdeckung (17) angebracht, die derart wegbewegbar ist, daß durch Wegbewegen des Deckels (8) der Spinnrotor (11) freigelegt werden kann. Zwischen den Teilen (6 und 7) des Faserzuführka nals (5) befindet sich eine Gleitfuge (9), in welcher eine Ab dichtung vorgesehen ist, so daß in den Faserzuführkanal (5) keine Falschluft eindringt.

Der Spinnrotor (11) ist in einem Gehäuse (12) angeordnet, das über einen Stutzen (13) an eine Unterdruckleitung (14) ange schlossen ist. Der Spinnrotor (11) ist mit einem Schaft (15) versehen, der die Rückwand des Rotorgehäuses (12) durchdringt und der in nicht näher dargestellter Weise gelagert und ange trieben ist.

Der Deckel (8) verschließt das Rotorgehäuse (12) auf der Seite des offenen Randes (22) des Spinnrotors (11). Zwischen dem Ge häuse (12) und dem Deckel (8) ist ein umlaufender Dichtungsring (16) angeordnet.Der Deckel (8) ist ferner mit einem Ansatz (10) versehen, der in den Spinnrotor (11) hineinragt. Dieser Ansatz (10), der eine leicht konisch sich in Richtung des Rotorbodens verjüngende Gestalt aufweist, enthält in einer Seitenwand die Mündung (24) des Faserzuführkanals (5). Konzentrisch zu dem Spinnrotor (11) ist an dem Ansatz (10) eine Fadenabzugsdüse (19) vorgesehen, die von einem Fadenabzugskanal (18) fortge setzt wird.

Wie in der größeren Darstellung der Fig. 2 besser zu sehen ist, besitzt der Spinnrotor (11) eine Gleitwand (20), die sich ko nisch zu einer Fasersammelrille (21) erweitert. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist bei der dargestellten Ausführungsform die Fasersammelrille (21) etwas im Durchmesser größer als das inne re Ende der Gleitwand (20), die zur Radialebene des Spinnrotors (11) einen Winkel von 70° bis 80° einschließt. Beim Spinnen werden die Fasern von der Auflösewalze (1) über den Faserzu führkanal (5) in einem Luftstrom zu der Gleitwand (20) trans portiert. Innerhalb des Spinnrotors (11) wird der Luftstrom von den Fasern getrennt. Der Luftstrom strömt nach außen über einen Ringspalt (23) ab, der zwischen dem offenen Rand (22) des Spinnrotors (11) und dem Ansatz (10) sowie der Innenfläche des Deckels (8) belassen ist. Die Fasern gleiten auf der Gleitwand (20) aufgrund der auf sie einwirkenden hohen Zentrifugalkraft in die Fasersammelrille (21), wo sie gesammelt und in ein Garn eingebunden werden, das über die Abzugsdüse (19) und den Ab zugskanal (18) abgezogen wird.

Bei dem Spinnen muß sichergestellt werden, daß die Fasern in einem ausreichenden Abstand von der Fasersammelrille (21) auf die Gleitfläche (20) auftreffen, damit die Fasern derart auf der Gleitfläche (20) gleiten können, daß sie noch eine Streckung und Parallelisierung erfahren. Darüber hinaus muß sicher gestellt werden, daß eine ausreichende Geschwindigkeitsdiffe renz zwischen den ankommenden Fasern und der Auftreffstelle der Gleitwand (20) gegeben ist, damit die Fasern dort nicht ge staucht werden. Ferner muß sichergestellt sein, daß die Fasern möglichst alle in dem gleichen Bereich auftreffen, damit sich in Umfangsrichtung des Spinnrotors (11) keine von Zufälligkei ten abhängigen Ungleichmäßigkeiten der Faserverteilung ergeben. Ferner muß sichergestellt sein, daß keine Fasern über den offe nen Rand (22) des Spinnrotors (11) durch den Ringspalt (23) hindurch abgesaugt werden. Der Faserzuführkanal (5) besitzt eine Neigung zu einer durch den Spinnrotor (11) gelegten Radi alebene von etwa 23° bis 27°, so daß die Fasern einerseits eine Komponente in Richtung zu der Fasersammelrille (21) erhalten, andererseits jedoch nicht direkt in die Fasersammelrille (21) hineingeschossen werden.

In der Praxis besteht die Tendenz zu immer höheren Rotordreh zahlen und damit immer höheren Produktionsleistungen, wozu der Durchmesser des Spinnrotors (11) im Bereich der Fasersammelril le (21) verkleinert wird. Für hohe Geschwindigkeiten sind heute Durchmesser für die Fasersammelrille (21) von 36 mm und weniger üblich. Mit der Verkleinerung des Spinnrotors (11) im Bereich der Fasersammelrille (21) werden auch die übrigen Abmessungen reduziert, insbesondere auch die axiale Erstreckung der Gleit fläche (20), da sonst die Öffnung des Spinnrotors (11) im Be reich des offenen Randes zu klein wird. Um zu erreichen, daß trotz der Verkleinerung der Gleitfläche (20) einwandfreie Spinnbedingungen vorliegen und außerdem ein Transportluftstrom mit etwa der bisherigen Größe in den Faserzuführkanal (5) strömt, ist vorgesehen, daß der Faserzuführkanal (5) eine quer ovale Mündung (24) aufweist, d.h. eine Mündung (24), die eine größere Weite in Umfangsrichtung des Spinnrotors (11) als in dessen axialer Richtung aufweist. Die Abmessung der Mündung (24) wird so festgelegt, daß ein Austrittsquerschnitt in der Größenordnung von 20 mm bis 30 mm² gegeben ist. Dabei wird vor gesehen, daß die Weite der Mündung (24) in axialer Richtung des Rotors einen Wert von 4,5 mm nicht übersteigt, so daß die ge wünschte Querschnittsfläche dann durch eine Vergrößerung der Mündung in Richtung ihrer sich in Umfangsrichtung des Spinnro tors (11) erstreckenden Weite erhalten wird. Dabei wird vorge sehen, daß die Mündung (24) so klein gehalten wird, wie es aus anderen Bedingungen möglich ist. Eine dieser Bedingungen ist die in dem Faserzuführkanal (5) strömende Luftmenge, die einen Mindestwert nicht unterschreiten sollte, damit in dem Bereich der Auflösewalze (1) ausreichend hohe Luftgeschwindigkeiten bei der angesaugten Luftmenge erzielt werden, die ein Verflugen verhindern. Bei den üblichen Abmessungen ist dies gewährlei stet, wenn die Mündung (24) des Faserzuführkanals (5) einen Querschnitt von 20 mm bis etwa 30 mm² besitzt und ein Unter druck an das Rotorgehäuse (12) von etwa 500 bis 800 mm WS ange legt wird. Bei diesen Bedingungen genügt es, wenn die dem of fenen Rand (22) des Spinnrotors (11) zugewandte Begrenzungswand der Mündung (24) des Faserzuführkanals (5) zu einer durch den offenen Rand (22) gelegten Radialebene einen Abstand von etwa 1 mm einhält. Unter den angegebenen Bedingungen wird dann sicher gestellt, daß keine Fasern über den Rand (22) des Spinnrotors (11) abgesaugt werden. Wie aus Fig. 2 ferner zu ersehen ist, wird der Ansatz (10) des Deckels (8) so bemessen, daß er einen relativ engen Spalt zu dem offenen Rand (22) des Spinnrotors (11) einhält, der in der Größenordnung von 1 mm bis 5 mm liegt.

In Abwandlung der dargestellten Ausführungsform wird vorgese hen, daß der Faserzuführkanal (5) in dem der Mündung (24) vor ausgehenden Bereich bereits auf den Querschnitt der Mündung (24) gebracht wurde, so daß sich ein Endbereich des Faserzu führkanals (5) bis zur Mündung (24) ergibt, der einen gleich bleibenden Querschnitt mit der im wesentlichen querovalen Form aufweist. Dieser Abschnitt sollte etwa 20 mm bis 30 mm betra gen. In dem vorausgehenden Bereich verjüngt sich der Faserzu führkanal (5) stetig, wobei er mit einer Breite im Bereich der Auflösewalze (1) beginnt, die der Breite der Garnitur der Auf lösewalze (1) entspricht. Zweckmäßigerweise wird dabei vorgese hen, daß der Faserzuführkanal (5) zunächst einen sich konisch verjüngenden Abschnitt mit etwa kreisförmigem Querschnitt auf weist, der dann in den querovalen letzten Abschnitt übergeht, der mit der querovalen Mündung (24) der Gleitwand (20) gegen überliegt.

Claims

1. Vorrichtung zum OE-Rotorspinnen mit einem Spinnrotor, der eine Fasersammelrille und eine sich konisch zur Fasersam melrille erweiternde Gleitfläche aufweist, auf die eine Mündung eines sich in Fasertransportrichtung verjüngenden Faserzuführ kanals gerichtet ist, der an einer Auflösewalze beginnt, und mit einem den Spinnrotor aufnehmenden Gehäuse, das an eine Un terdruckquelle von mehr als 500 mm WS angeschlossen ist und das mit einem Deckel versehen ist, der einen in das offene Ende des Spinnrotors unter Belassen eines Überströmspaltes für Trans portluft hineinragenden Ansatz aufweist, der die Mündung des Faserzuführkanals enthält, der an der Auflösewalze mit einer der Arbeitsbreite der Auflösewalze entsprechenden Breite be ginnt und der an der Mündung seine kleinste Querschnittsfläche mit etwa 25 mm² hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserzu führkanal (5) eine Mündung (24) aufweist, die in Umfangsrich tung des Spinnrotors (11) größer als in dessen axialer Richtung ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (24) in axialer Richtung des Spinnrotors (11) nicht größer als 4,5 mm ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Faserzuführkanal (5) bezüglich der Achse des Spinnrotors (11) eine querovale Mündungsform besitzt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserzuführkanal (5) auf eine Länge von 20 mm bis 30 mm - gerechnet von seiner Mündung (24) - einen we nigstens annähernd konstanten Querschnitt aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Faserzuführkanal (5) in Richtung zu dem offenen Ende (22) des Spinnrotors (11) begrenzende Mün dungswand in einem Abstand von etwa 1 mm einer durch den offen en Rand (22) des Spinnrotors (11) gelegten Ebene angeordnet ist.