DE4305626A1 - OE-Spinnrotor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen OE-Spinnrotor mit einer sich zu
einer Fasersammelrille erweiternden glatten Fasergleitfläche.
Ein solcher Spinnrotor ist beispielsweise durch die DE 29 09 739 A1
Stand der Technik. Die faserführenden Flächen sind mit
einer Beschichtung, beispielsweise einer Nickel-Diamant-
Beschichtung, versehen. Zur Erzielung günstiger Gleiteigen
schaften für die Fasern sind sowohl die Fasergleitfläche als auch
die Fasersammelrille nachträglich poliert.
Bei Spinnrotoren mit besonders kleinen Durchmessern, wie sie
heute für hohe Drehzahlen verwendet werden, kommt es insofern zu
Schwierigkeiten, als die Fasern auf der Fasergleitfläche nicht
gleichmäßig rutschen. Dies liegt daran, daß man bei kleinen
Durchmessern die Fasergleitfläche steiler machen muß, damit die
vordere Rotorseite noch einen genügend großen Freiraum aufweist,
in welchen der die Mündung des Faserzuführkanales enthaltende
Deckelansatz hineinragt. Je steiler jedoch die Fasergleitfläche
ist, desto eher kommt es vor, daß das Rutschen der Fasern zur
Fasersammelrille hin mit Stockungen vonstatten geht. Wenn
darüber hinaus die Fasergleitfläche einen ungünstigen
Reibungswert aufweist, der nicht auf die Fasern abgestimmt ist,
gibt es Spinnstörungen. Die Spinnstabilität vermindert sich, und
es kommt vermehrt zu Fadenbrüchen.
Wenn man die Fasergleitfläche besonders glatt macht, damit die
Fasern möglichst gut zur Fasersammelrille rutschen, hat dies den
Nebeneffekt, daß die Fasern nur zögernd und nicht immer voll
ständig die Umfangsgeschwindigkeit der Fasergleitfläche annehmen.
Die Fasern sind dann langsamer als der Spinnrotor. Da in einem
solchen Fall in der Regel auch die Fasersammelrille sehr glatt
ist, besteht die Gefahr, daß selbst in der Fasersammelrille die
Fasern nicht immer die volle Umfangsgeschwindigkeit des
Spinnrotors annehmen. Es kann in der Fasersammelrille zu
sogenannten Aufschuppungen kommen, was bedeutet, daß sich die
Faserverteilung in der Fasersammelrille durch ungleiche
Verschiebung der Fasern verändert. An einer Stelle wird der in
der Fasersammelrille abgelegte Faserring etwas
auseinandergezogen, an einer anderen Stelle wird er etwas mehr
verdichtet. Es ist auf jeden Fall nachteilig, wenn die Fasern in
der Fasersammelrille "schwimmen".
Bei einem Spinnrotor nach der Deutschen Offenlegungsschrift 21 58 087
ist versucht worden, die Fasergleitfläche mit konzentrisch
zur Fasersammelrille verlaufenden Rillen oder Vorsprüngen zu
versehen. Damit sollte erreicht werden, daß die Reibung in
Richtung auf die Fasersammelrille größer ist als in Umfangsrich
tung, damit die Fasern auf der Fasergleitfläche einen genügend
langen Weg durchlaufen und somit genügend Zeit haben, die Um
fangsgeschwindigkeit des Spinnrotors anzunehmen. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß es bei Spinnrotoren mit kleinen Durchmessern
auf jeden Fall nachteilig ist, wenn die Fasergleitfläche mit
derartigen Rillen oder Vorsprüngen versehen ist. Selbst die bei
der Fertigung auftretenden Drehriefen haben sich für das Rutschen
der Fasern bereits als sehr nachteilig erwiesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fasergleitfläche
eines Spinnrotors genügend glatt zu machen, damit die Fasern auch
bei kleinen Durchmessern des Spinnrotors in die Fasersammelrille
rutschen, jedoch gleichzeitig dafür zu sorgen, daß die Fasern
spätestens an der Fasersammelrille die Umfangsgeschwindigkeit des
Spinnrotors annehmen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fasersammelrille bezüg
lich der Fasern einen größeren Reibungswiderstand aufweist als
die Fasergleitfläche.
Durch die Erfindung lassen sich jetzt die für hohe Drehzahlen
erforderlichen Spinnrotoren mit kleinen Durchmessern verwirkli
chen, da jetzt auch steile Fasergleitflächen genügend glatt
gemacht werden können, so daß die für das Rutschen der Fasern in
die Fasersammelrille erforderlichen Fliehkräfte noch in der Lage
sind, die Reibungswiderstände zu überwinden. Dennoch werden die
Fasern spätestens an der Fasersammelrille auf die Umfangsge
schwindigkeit des Spinnrotors beschleunigt, da die Fasersammel
rille genügend griffig ausgebildet ist.
Vorzugsweise beträgt die Rauhtiefe der Fasersammelrille wenig
stens das 1,5fache der Rauhtiefe der Fasergleitfläche. Bei
spielsweise kann die Rauhtiefe an der Fasergleitfläche RT 3 bis
RT 5 betragen, während an der Fasersammelrille eine Rauhtiefe von
RT 8 vorhanden ist. Dabei darf jedoch nicht übersehen werden, daß
primär nicht die Rauhtiefe, sondern der Reibungskoeffizient für
die Griffigkeit ausschlaggebend ist. Um diese Griffigkeit zu
bestimmen, kann man ein textiles Fasermaterial zu einem Prüf-
Formteil verdichten und dessen Gleitfähigkeit messen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind sowohl die
Fasersammelrille als auch die Fasergleitfläche mit einer
Beschichtung versehen, wobei die Beschichtung der Fasergleitflä
che durch einen Glättungsvorgang nachbehandelt ist. Die heute
bekannten, insbesondere gegen Verschleiß verwendeten
Beschichtungen können, je nach Wunsch, mit einer mehr oder
weniger rauhen Oberfläche ausgeführt werden. Leider ist es bisher
nicht möglich, nur die Fasersammelrille zu beschichten, da die
Beschichtung in der Regel in einem Bad aufgebracht wird. Dies
bedeutet, daß sich die in der Regel nicht glatte Beschichtung
auch über die Fasergleitfläche erstreckt, wo ihre Griffigkeit
geradezu schädlich ist. Aus diesem Grunde ist erfindungsgemäß
vorgesehen, die Fasergleitfläche nach dem Beschichtungsvorgang
nochmals zu behandeln, und zwar in der Weise, daß die an sich
verhältnismäßig rauhe Beschichtung geglättet wird. Man geht dabei
zunächst von einer Beschichtung aus, die in der Fasersammelrille
eine genügende Griffigkeit gewährleistet. Der Glättungsvorgang an
der Fasergleitfläche kann dann vor oder nach einem Tempern
geschehen. Wenn das Tempern im Anschluß an den Poliervorgang
erfolgt, kann das Schleifmittel besser angreifen.
Vorteilhaft ist als Beschichtung eine Nickel-Diamant-Beschichtung
vorgesehen. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Nickel-
Diamant-Beschichtung für die Fasersammelrille genau richtig ist
und erfahrungsgemäß eine gute Griffigkeit gewährleistet. Die
gewünschte Rauhheit in der Fasersammelrille kommt dadurch zu
stande, daß aus der Beschichtung einzelne Diamantpartikel her
ausragen. Beim nachträglichen Glättungsvorgang der Fasergleit
fläche gelingt es dann, diese Splitter herauszureißen, wodurch
die Fasergleitfläche die nicht erwünschte Griffigkeit verliert.
Zweckmäßig ist die Fasergleitfläche bezüglich der Fasern in
Umfangsrichtung des Spinnrotors griffiger ausgebildet als in
axialer Richtung. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß eine auf
der Fasergleitfläche auftreffende Faser mit ihrem vorderen Ende
zu einer deutlichen Richtungsänderung gezwungen wird, das heißt
die Faser muß in eine neue Richtung beschleunigt werden. Bei sehr
glatter Fasergleitfläche gelingt dies nur unvollkommen. Wenn man
jedoch der Fasergleitfläche eine vorrangig in Umfangsrichtung
wirksame Strukturierung gibt, beispielsweise in Form sanfter
Rillen, die eine Tiefe von ca. 0,1 bis 0,2 mm haben, wird die
Beschleunigung der Fasern in Umfangsrichtung verbessert, ohne daß
die Rutschfähigkeit zur Fasersammelrille behindert wird. Somit
wird erreicht, daß es zu keiner Stauchung auf der Fasergleitflä
che kommt.
Für eine Nachbehandlung der Fasergleitfläche kommen alle heute
bekannten Polierverfahren in Betracht. Gegebenenfalls kann
bereits ein Nachdrehen zum Erfolg führen.
Bei einem ersten Verfahren wird zum Glätten ein Werkzeug ver
wendet, welches die Fasersammelrille ausspart. Das Polierwerkzeug
muß dabei so profiliert werden, daß beim Polieren die Fasersam
melrille mit Sicherheit ausgenommen ist. In Frage kommt dabei
gegebenenfalls ein ganz normales Polieren mittels Stahlbürste
oder Kunststoffbürste, wobei diese eine solche Form haben müssen,
daß ein Polieren auch der Fasersammelrille mit Sicherheit unter
bleibt.
Bei einem anderen Verfahren wird zum Glätten ein Poliermittel
verwendet, welches nicht in die Fasersammelrille eindringen kann.
Beispielsweise kann man für das nachträgliche Glätten ein Po
liermaterial aus genügend groben Poliersteinchen oder Partikeln
verwenden, die wenigstens so groß sind, daß sie nicht in die
Fasersammelrille eindringen können. Hierfür steht eine Vielzahl
von Schleif- oder Scheuermitteln zur Verfügung, beispielsweise
Holzschnitzel, Keramiksteine, Kunststoffschnitzel oder
Kunststoffchips, metallische Schleifkörper, Zinkstifte, Quarz
teilchen usw. Diesen Teilchenmassen können gegebenenfalls
liquide Schleifmittel hinzugefügt werden. Immer muß jedoch darauf
geachtet werden, daß die schleifenden Partikel so groß sind, daß
sie der Fasersammelrille nichts anhaben können.
Bei einem dritten Verfahren wird die Fasersammelrille beim
Glätten abgedeckt. Dies kann beispielsweise durch chemisches
Polieren geschehen, wobei die Fasersammelrille durch eine geeig
nete Paste genügend geschützt wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Aus
führungsbeispiels.
Es zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen OE-Spinnrotor,
Fig. 2 in stark vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus
Fig. 1 im Bereich der Fasergleitfläche,
Fig. 3 in ebenfalls stark vergrößerter Darstellung einen Aus
schnitt aus Fig. 1 im Bereich der Fasersammelrille.
Der OE-Spinnrotor 1 besteht aus einem Rotorteller 2 und einem
drehfest damit verbundenen Schaft 3, der in nicht dargestellter
Weise gelagert und angetrieben ist. Zum Befestigen des Schaftes 3
ist der Rotorteller 2 mit einem Ringbund 4 versehen, in welchen
der Schaft 3 eingepreßt ist.
Der Rotorteller 2 ist hohl ausgebildet, das heißt er besitzt,
ausgehend von seinem vorderen Rotorrand 5, in bekannter Weise
einen Innenraum 6, der bei Betrieb unter Unterdruck steht.
Ausgehend vom vorderen Rotorrand 5 ist der Innenraum 6 durch eine
Fasergleitfläche 7 begrenzt, die sich, vorzugsweise konisch, zu
einer Fasersammelrille 8 hin erweitert. Von der Fasersammelrille
8 aus ist, zum Schaft 3 hin, der Innenraum 6 durch den Rotorboden 9
begrenzt, der normalerweise nicht mit Fasern in Berührung
kommt.
Bei Betrieb werden die Fasern, die aus der Mündung eines nicht
dargestellten Faserzuführkanals austreten, in der Nähe des
vorderen Rotorrandes 5 gegen die Fasergleitfläche 7 geschossen,
und zwar mit einer Komponente in Drehrichtung des Rotortellers 2.
Die Fasern gleiten dann auf der sich erweiternden Fasergleitflä
che 7 bis in die Fasersammelrille 8, wo sie in bekannter Weise in
einen dort gesammelten Faserring eingebunden und von dort als
Faden abgezogen werden.
Bei den heute üblichen hochtourigen Offen-End-Spinnmaschinen
werden Rotorteller 2 mit besonders kleinen Durchmessern verwen
det, deren Fasersammelrillen 8 einen Durchmesser von weniger als
30 mm haben. Damit bei derart kleinen Spinnrotoren 1 im Bereich
des vorderen Rotorrandes 5 überhaupt noch ein Einsatz eingeführt
werden kann, der die Mündung des Faserzuführkanales und die
Fadenabzugsdüse enthält, hat man die Fasergleitflächen 7 immer
steiler, das heißt mit kleinerer Konizität, ausgeführt. Dies
führte jedoch dazu, daß die Wirkung der Fliehkräfte, die für das
Rutschen der Fasern in die Fasersammelrille 8 verantwortlich
sind, einem größeren Gleitwiderstand ausgesetzt ist. Aus diesem
Grunde ist man bestrebt, die Fasergleitfläche 7 besonders glatt
zu machen, was jedoch zu den eingangs erwähnten Nachteilen führt.
Erfindungsgemäß weist deshalb die Fasersammelrille 8 bezüglich
der Fasern einen größeren Reibungswiderstand auf als die Faser
gleitfläche 7.
Zunächst wurden sowohl die Fasergleitfläche 7 als auch die
Fasersammelrille 8 mit einer Beschichtung 12 versehen, die eine
ausreichende Griffigkeit derart hat, daß in der Fasersammelrille
8 die Fasern einwandfrei in Umfangsrichtung des Spinnrotors 1
beschleunigt werden. Anschließend wird die Fasergleitfläche 7
durch einen Glättungsvorgang nachbehandelt, so daß in diesem
Bereich eine Beschichtung 11 mit glatterer Oberfläche vorhanden
ist. Hierfür kommen die Methoden in Frage, wie sie zuvor be
schrieben worden sind.
Claims (9)
1. OE-Spinnrotor mit einer sich zu einer Fasersammelrille erwei
ternden glatten Fasergleitfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fasersammelrille (8) bezüglich der Fasern einen größeren Rei
bungswiderstand aufweist als die Fasergleitfläche (7).
2. Spinnrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rauhtiefe der Fasersammelrille (8) wenigstens das 1,5fache der
Rauhtiefe der Fasergleitfläche (7) beträgt.
3. Spinnrotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fasersammelrille (8) und die Fasergleitfläche (7) mit einer
Beschichtung (11, 12) versehen sind, wobei die Beschichtung (11)
der Fasergleitfläche (7) durch einen Glättungsvorgang nachbe
handelt ist.
4. Spinnrotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
Beschichtung (11, 12) eine Nickel-Diamant-Beschichtung vorgesehen
ist.
5. Spinnrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fasergleitfläche (7) bezüglich der Fasern in
Umfangsrichtung des Spinnrotors (1) griffiger ausgebildet ist als
in axialer Richtung.
6. Verfahren zum Herstellen eines OE-Spinnrotors nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinn
rotor an seinen faserführenden Flächen bezüglich der Fasern mit
einer griffigen Beschichtung versehen wird, die an der Faser
gleitfläche durch einen zusätzlichen Arbeitsgang geglättet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Glätten ein Werkzeug verwendet wird, das die Fasersammelrille
ausspart.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Glätten ein Poliermittel verwendet wird, welches nicht in die
Fasersammelrille eindringen kann.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fasersammelrille beim Glätten abgedeckt wird.
Priority Applications (1)
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DE19934305626 DE4305626B4 (de) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | OE-Spinnrotor |
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