DE4344012A1 - Offenend-Spinnrotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spinnrotor für eine Of­ fenend-Spinnvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Spinnrotor ist beispielsweise aus der DE-AS 17 10 003 bekannt. Der darin gezeigte Spinnrotor besitzt eine Spinnturbinenwand, die eine Fasergleitfläche besitzt, auf die die in den Spinnrotor eingebrachten Fasern aufgespeist werden, so daß diese bedingt durch die Drehbewegung des Spinnrotors an der Fa­ sergleitfläche entlang in die Fasersammelrille des Spinnrotors gleiten. Die Fasergleitfläche des in der DE-AS 17 10 003 gezeig­ ten Spinnrotors ist in verschiedene Bereiche unterteilt, die mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten ausgestattet sind. Dies wird durch verschiedene Neigungswinkel der Fasergleitfläche er­ reicht oder auch durch verschiedene Rauhigkeiten dieser Fläche. Beim Einspeisen der Fasern in den Rotorteller werden diese durch eine Einspeisevorrichtung auf die Fasergleitfläche des Spinnro­ tors aufgebracht. Diese Stelle hat vom Rand der offenen Seite des Spinnrotors einen Abstand von ca. 1-5 mm, um ein Überspeisen von Fasern über den Rand zu vermeiden, die dadurch für den Spinn­ prozeß verloren wären. Vom Auftreffpunkt der Fasern gleiten diese über die Fasergleitfläche bis in die Fasersammelrille, aus der sie in bekannter Weise zum Bilden eines Fadens wieder abgezogen werden.

Die bekannten Spinnrotoren besitzen den Nachteil, daß sich inner­ halb des Rotortellers des Spinnrotors Ablagerungen bilden, die sich an Stellen absetzen, die nicht von Faser beaufschlagt wer­ den. So lagert sich insbesondere bei der Verarbeitung von Chemie­ fasern und Mischungen davon im Bereich des Bodens und zwischen dem Rand der offenen Seite des Rotortellers und dem Bereich, wo die eingespeisten Fasern auf der Fasergleitfläche rutschen, soge­ nannte Avivage ab. Diese Ablagerungen können zu Störungen des Spinnprozesses führen. So können beispielsweise solche Ablagerun­ gen während des Betriebes abplatzen, wodurch sie in den Bereich der Fasersammelrille gelangen und beispielsweise einen Garnfehler oder einen Fadenbruch verursachen. Ablagerungen im Bereich des Randes der offenen Seite des Spinnrotors verursachen, daß nach einem Fadenbruch das Ansetzens des Fadens erschwert oder verhin­ dert wird. Dadurch wird ein erhöhter Wartungsaufwand erforder­ lich, da sie durch automatische Reinigungsvorrichtungen der Spinnvorrichtung nur schwer entfernt werden können oder es bei­ spielsweise erforderlich ist, die Ablagerungen per Hand zu ent­ fernen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Offenend-Spinn­ rotor so auszugestalten, daß er die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und die Bildung von Ablagerungen verhindert oder verringert werden kann, und auch daß das Entfernen der Abla­ gerungen manuell oder automatisch leichter durchgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge­ löst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Spinnrotors wird erreicht, daß sich Ablagerungen weniger leicht an der Ober­ fläche des Spinnrotors absetzen können. Durch die glatte Oberflä­ che, die eine geringe Rauhtiefe und eine gute Gleitfähigkeit be­ sitzt, können sich an zu Ablagerungen neigenden Flächen Schmutz­ teilchen weniger leicht an oder in der Oberfläche festsetzen. Sie werden vielmehr beispielsweise durch die strömende Luft aus dem Rotorteller entfernt, oder sie gelangen in die Fasersammelrille, aus der sie durch den produzierten Faden wieder entfernt und aus dem Rotorteller abtransportiert werden. Ein weiterer Vorteil be­ steht darin, daß sich dennoch gebildete Ablagerungen viel leich­ ter durch die automatische Reinigungsvorrichtung der Spinnvor­ richtung oder auch manuell von der Wandung des Spinnrotors wieder entfernt werden können.

Vorteilhaft wird die glatte Oberfläche dadurch erreicht, daß die entsprechenden Bereiche der Innenflächen des Rotortellers mit ei­ ner Beschichtung versehen werden. Eine solche Beschichtung kann z. B. eine Metallbeschichtung sein, die beispielsweise durch ein chemisches oder elektrolytisches Verfahren abgeschieden wird. Be­ sonders vorteilhaft ist es, wenn die glatte Oberfläche durch eine mechanische Bearbeitung z. B. Polieren gebildet wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Beschichtung anschließend zusätzlich noch poliert. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Innenfläche des Rotortellers im Bereich zwischen der Fa­ sergleitfläche und dem Rand des Rotortellers poliert. Dies ist besonders vorteilhaft, weil Ablagerungen in diesem Bereich des Spinnrotors insbesondere auch zu Störungen während des Anspinnens des Rotors führen. Besonders günstig ist es, wenn dabei auch überlappend der Bereich des Auftreffens der Fasern auf der Rotor­ wand poliert wird, da hier keine oder teilweise eine sehr unre­ gelmäßige Beaufschlagung der Innenfläche des Rotortellers durch Fasern erfolgt. In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Bereich vom Rand hin zur Fasersammelrille von 1 mm bis 5 mm poliert und/oder beschichtet. Dadurch ist es mög­ lich, den Spinnrotor mit einem genügend großen Sicherheitsbereich gegen Überspeisen von Fasern auszugestalten. In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bereich des Bodens des Rotortellers poliert und/oder beschichtet, wodurch verhindert wird, daß sich in diesem Bereich Ablagerungen bilden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Oberfläche so glatt ausgebildet ist, daß sie eine Rauhigkeit besitzt, die einen Wert R_Z von weniger als 2/3 der Rauhigkeit der Fasergleitfläche besitzt. Bei einer Ausgestaltung der glatten Fläche mit einer Rauhigkeit R_Z von we­ niger als 1,2 µm wird eine kostengünstig herzustellende Oberflä­ che erreicht, die eine genügende Glätte gegen das Bilden von Ab­ lagerungen besitzt. Besonders günstig ist es, wenn die Rauhigkeit einen Wert von R_Z = 0,1 und R_Z = 1 besitzt. Durch die besonders gute Oberflächenqualität wird ein Ablagern von Avivage verhindert bzw. besonders stark verzögert, so daß die Betriebszeit des Spinnrotors bis zu seiner Reinigung besonders lang ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der einzigen zeichneri­ schen Darstellung beschrieben:

Die Darstellung zeigt einen Spinnrotor 1 für eine Offenend-Spinn­ vorrichtung. Der Spinnrotor 1 besitzt einen Schaft 2 und einen Rotorteller 3. Rotorteller 3 und Schaft 2 sind mittels einer Fe­ derscheibe 22, die sich an einer Nabe 21 des Schaftes 2 abstützt, in bekannter Weise miteinander verbunden. Der Rotorteller 3 ist als dünnwandiger Blechrotor ausgebildet, jedoch ist die vorlie­ gende Erfindung auch für dickwandige Stahl- oder Aluminiumrotore einsetzbar. Der Rotorteller 3 ist becherförmig, an seinem Boden 32 geschlossen ausgebildet und mit dem Schaft 2 verbunden. Die dargestellte Art der Verbindung ist beispielhaft. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich auch für Rotore einsetzbar, die eine am Schaftboden angeformte Nabe besitzen oder in anderer Wei­ se mit dem Schaft verbunden sind. Der Rotorteller 3 hat eine dem Boden 32 gegenüberliegende offene Seite 31, die mit dem Rand 33 begrenzt ist. Im Inneren besitzt der Rotorteller 3 Innenflächen 4, deren erfindungsgemäße Ausgestaltung Grundlage für die Lösung der Aufgabe ist.

Die bekannten Rotoren besitzen, wie der hier dargestellte, als Innenflächen im wesentlichen eine Fasersammelrille 41, in die die entlang der Fasergleitfläche 42 gleitenden Fasern gelangen und aus der sie in bekannter Weise als Faden wieder entnommen werden. Die Fläche des Bodens 32 des dargestellten Spinnrotors schließt sich an die Fasersammelrille 41 an und bildet die geschlossene Seite des Rotortellers 3. In der vorliegenden Figur ist eine Ein­ speisevorrichtung 51 in gestrichelten Linien dargestellt, mit de­ ren Hilfe in bekannter Weise die vereinzelten Fasern in den Spinnrotor befördert werden. Durch den Faserspeisekanal 5 gelan­ gen diese mit einer Luftströmung auf die Fasergleitfläche 42, auf der sie durch die Fliehkraft des sich drehenden Spinnrotors 1 aufgepreßt werden und infolge der Neigung der Fasergleitfläche 42 durch die Fliehkraft in die Fasersammelrille 41 gleiten. Insbe­ sondere bei der Verarbeitung von Chemiefasern bzw. Mischungen da­ von gelangen zusammen mit den Fasern über die Luftströmung durch den Faserspeisekanal 5 auch staubartige Bestandteile in den Ro­ torteller 3. Diese Bestandteile sind an sich den Verarbeitsprozeß von Chemiefasern verbessernde Beimischungen, die jedoch beim Spinnen der Fasern im Spinnrotor einer Offenend-Spinnvorrichtung zu Problemen führen können. Solange diese Beimischungen an den Fasern haften bleiben oder zusammen mit den Fasern in die Faser­ sammelrille gelangen, ohne sich dort festzusetzen, entstehen keine Störungen im Spinnprozeß.

Werden diese Beimischungen jedoch nicht aus dem Rotor abgeführt, bilden sie dort sogenannte Avivage, die zu Störungen des Spinn­ prozesses führen können. Die den Spinnprozeß störenden Ablagerun­ gen bilden sich im wesentlichen an Teilen der Innenwand des Ro­ tortellers, die nicht von Fasern beaufschlagt werden. Diese Flä­ chen sind der Boden 32 des Rotortellers 3 sowie ein schmaler Ring an der offenen Seite des Rotortellers, ausgehend vom Rand 33 in Richtung zur Fasersammelrille 41. Dieser Bereich wird durch die mittels des Faserspeisekanals 5 eingespeisten Fasern nicht beauf­ schlagt und bildet einen Sicherheitsbereich, damit keine einge­ speisten Fasern über den Rand des Rotortellers aus diesem abge­ führt werden. Dieser ringförmige Bereich R des Rotortellers 3 wird daher besonders leicht durch Ablagerungen von Avivage ver­ schmutzt. Der sich an den Bereich R in Richtung zur Fasersammel­ rille 41 anschließende Bereich G der Fasergleitfläche dagegen wird durch die in Fasersammelrille 41 hinabgleitenden Fasern wäh­ rend des Spinnprozesses saubergehalten. Ablagerungen können nicht entstehen, da die über die Oberfläche gleitenden Fasern dies nicht zulassen. Der Übergang zwischen dem Bereich G und dem Be­ reich R kann fließend sein, da das Aufspeisen der Fasern auf die Innenwand des Rotortellers keine klare Abgrenzung zuläßt. Daher kann es günstig sein, den ringförmigen Bereich R vorsichtshalber etwas größer anzusetzen. Viele Ausführungsformen von Spinnrotoren besitzen auf ihrer Innenfläche eine Beschichtung, die zum Zwecke des Verschleißschutzes oder um günstige Spinnverhältnisse zu er­ reichen, beschichtet ist. Diese Beschichtung hat mitunter die Folge, daß die Oberfläche der Innenfläche des Rotortellers beson­ ders rauh ist. Aber auch bei gedrehten oder aus Blech geformten Rotoren besitzt die Innenfläche des Rotortellers eine Rauhigkeit, die zwar für den Spinnprozeß von Vorteil sein kann, jedoch für die Aufnahme und für das Festsetzen von Avivage besonders anfällig ist. Bekannte Spinnrotoren besitzen eine Rauhigkeit an ihren In­ nenflächen von ca. R_Z = 1,5 bei beschichteten Spinnrotoren und von ca. R_Z = 3 bei aus Blech geformten Spinnrotoren.

Der dargestellte Spinnrotor 1 ist erfindungsgemäß so ausgestal­ tet, daß die Innenfläche des Rotortellers 3 im ringförmigen Be­ reich R mittels einer polierten Oberfläche glatt ausgebildet ist. Dabei kann auch ein fließender Übergang vom ringförmigen Bereich R in den Bereich G der Fasergleitfläche 42 erfolgen. Falls es zu Ablagerungen im Bereich der Fasergleitfläche kommt, wo die Fasern aufgespeist werden, ist es von Vorteil, auch diesen Bereich mit zu polieren. Durch die polierte Oberfläche, die eine Rauhigkeit zwischen R_Z = 1,2 und R_Z = 0,7, besonders vorteilhaft eine Rau­ higkeit von R_Z = 1 bis R_Z = 0,1 besitzt, kann sich bedeutend we­ niger Avivage ablagern. Darüberhinaus ergibt sich dadurch der Vorteil, daß sich eventuell ablagernde Avivage leichter mittels automatischer Wartungsvorrichtungen oder per Hand entfernt werden kann, da deren Haftfähigkeit wesentlich verringert ist. Bei einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spinnrotors wird die glatte Oberfläche durch eine Beschichtung erzielt, die erforderlichenfalls erfindungsgemäß noch anschlie­ ßend poliert werden kann. Durch eine geeignete Beschichtung wird beispielsweise eine sehr harte Oberfläche vorgeglättet und kann dann anschließend gut poliert werden. Für eine solche Beschich­ tung ist z. B. Nickel geeignet oder ein anderes Metall, das eine glatte Struktur bildet.

Auch die Innenfläche des Rotortellers 3 im Bereich des Bodens 32 ist beim vorliegenden Spinnrotor erfindungsgemäß poliert. Diese polierte Oberfläche neigt ebenso wie die Oberfläche des ringför­ migen Bereiches R daher weniger dazu, daß sich Avivage auf dieser Innenfläche des Rotortellers 3 ablagert. Ebenso ergibt sich auch in diesem Bereich der Vorteil, daß, falls Ablagerungen stattge­ funden haben, diese weniger anhaften und daher ebenso leichter entfernt werden können. Die Rauhigkeitswerte im Bereich der In­ nenfläche des Bodens 32 des Rotortellers 3 liegen in der selben Größenordnung wie im ringförmigen Bereich R.

Die Ausdehnung des ringförmigen Bereichs R vom Rand 32 des Rotor­ tellers 3 hin zur Fasersammelrille 41 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorteilhaft ca. 3 mm. Diese Werte können je­ doch je nach Größe des Rotors und nach dem gewünschten Sicher­ heitsabstand zwischen Einspeisezone und Rotorrand größer oder kleiner sein. So ist z. B. denkbar, daß ein Rotor mit einem Durch­ messer der Fasersammelrille von 30 mm eine Ausdehnung des ringför­ migen Bereiches R vom 0,8 bis 2,0 mm besitzt, während ein Spinn­ rotor mit einem Durchmesser von 38 mm im Bereich der Fasersammel­ rille einen Wert von 3,0 bis 6,0 mm besitzen kann.

Für die Erfindung ist es unerheblich, wie die Beschichtung oder die polierten Oberflächen hergestellt werden, wesentlich ist, welche Rauhigkeit diese Flächen besitzen. Unter "poliert" wird von der vorliegenden Erfindung eine besondere, behandelte Ober­ fläche mit geringer Rauhigkeit verstanden. Dies kann beispiels­ weise durch Polierschleifen, Rollieren oder Läppen erreicht wer­ den. Die angegebenen Rauhigkeitswerte R_Z geben die Rauhtiefe in µm an, wie sie beispielsweise durch die DIN 4768 beschrieben ist. Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist nicht die exakte meßtechnische Definition der Rauhtiefe, sondern die in Folge der Glätte der Oberfläche erreichte Eigenschaft, das Festsetzen von Ablagerungen zu vermeiden.

Claims (10)

1. Spinnrotor für eine Offenend-Spinnvorrichtung, der einen Schaft (2) und einen Rotorteller (3) besitzt, der eine offene Seite (31) und einen dieser gegenüberliegenden Boden (32) be­ sitzt, an den sich der Schaft (2) anschließt, wobei der Ro­ torteller (3) Innenflächen (4) und eine Fasersammelrille (41) besitzt, zwischen der und dem Rand (33) der offenen Seite (31) des Rotortellers (3) sich eine mit zugespeisten Fasern beaufschlagte Fasergleitfläche (42) erstreckt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens eine der nicht von Fasern beauf­ schlagten Innenflächen (4) des Rotortellers (3) eine glatte Oberfläche zur Vermeidung von Ablagerungen besitzt.

2. Spinnrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß we­ nigstens eine der nicht von Fasern beaufschlagten Innenflä­ chen (4) des Rotortellers (3) eine Beschichtung zum Erzielen einer glatten Oberfläche besitzt.

3. Spinnrotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der nicht von Fasern beaufschlagten In­ nenflächen (4) des Rotortellers (3) eine polierte Oberfläche besitzt.

4. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (4) des Rotortel­ lers (3) im Bereich zwischen der Fasergleitfläche (42) und dem Rand (33) der offenen Seite (31) poliert und/oder be­ schichtet ist.

5. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (4) des Rotortel­ lers (3) im Bereich des Auftreffens von eingespeisten Fasern auf die Fasergleitfläche (42) bis zum Rand (33) der offenen Seite (31) poliert und/oder beschichtet ist.

6. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (4) des Rotortel­ lers (3) auf einer Länge vom Rand (33) in Richtung zur Faser­ sammelrille (41) betrachtet von 1 mm bis zu 5 mm poliert und/oder beschichtet ist.

7. Spinnrotor hach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (4) des Rotortel­ lers (3) im Bereich des Bodens (32) des Rotortellers (3) po­ liert und/oder beschichtet ist.

8. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die polierte und/oder beschichte­ te Oberfläche eine Rauhigkeit von weniger als 2/3 der Rauhig­ keit der Fasergleitfläche (42) besitzt.

9. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die polierte und/oder beschichte­ te Oberfläche eine Rauhigkeit von weniger als R_Z = 1,2 be­ sitzt.

10. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die polierte und/oder beschichte­ te Oberfläche eine Rauhigkeit zwischen R_Z = 0,1 und R_Z = 1 hat.