EP0099490A1 - Spanlos geformter Offenend-Spinnrotor sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Offenend-Spinnrotors - Google Patents

Spanlos geformter Offenend-Spinnrotor sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Offenend-Spinnrotors Download PDF

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EP0099490A1
EP0099490A1 EP83106272A EP83106272A EP0099490A1 EP 0099490 A1 EP0099490 A1 EP 0099490A1 EP 83106272 A EP83106272 A EP 83106272A EP 83106272 A EP83106272 A EP 83106272A EP 0099490 A1 EP0099490 A1 EP 0099490A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spinning rotor
pot
open
collecting groove
end spinning
Prior art date
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Granted
Application number
EP83106272A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0099490B1 (de
Inventor
Simon Dipl.-Ing. Escher
Eberhard Hofmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Original Assignee
Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
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Publication date
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Publication of EP0099490A1 publication Critical patent/EP0099490A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/14—Spinning
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/04—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D01H4/08—Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
    • D01H4/10—Rotors

Definitions

  • the present invention relates to a non-cutting open-end spinning rotor with a collecting groove and a method for producing such an open-end spinning rotor.
  • the object of the invention is therefore to provide a spinning rotor produced without cutting which can be used for open-end spinning and a method for producing such an open-end spinning rotor.
  • Another object is to create an advantageous method for balancing such thin-walled spinning rotors.
  • the spinning rotor in the area of the collecting groove has a surface untouched by molding tools.
  • very narrow collecting groove shapes can also be produced, which otherwise could not be formed at all with the help of conventional molding tools.
  • a surface of the collecting groove that remains unchanged during further processing also has good properties with respect to the yarn produced. Machining grooves that have a detrimental effect on the yarn are effectively avoided in the area of the collecting groove.
  • the corresponding intensity of the plastic deformation allows the spinning rotor to have a wall thickness in the area of its collecting groove which is greater than the wall thickness of the sliding wall adjoining this area. As a result, a high burst speed is achieved, so that the spinning rotor is suitable for high speeds.
  • a collecting groove is preferably folded by a corresponding choice of shape of the molding tools in such a way that it has a cross section which widens from the bottom of the collecting groove to the rotor center in such a way that tangents which are placed on the boundary walls of the collecting groove increase with distance from the bottom of the collecting groove include an ever increasing angle between them. Due to the narrow cross-section in the area of the bottom of the collecting groove, good compression of the fibers in the collecting groove is achieved. The ever increasing cross-sectional expansion causes a low-friction thread take-off and facilitates the propagation of rotation from the thread take-off tube to the collecting groove, i.e. to the fiber ring located there.
  • this is reinforced, which is preferably designed as a flange provided on the outer circumference of the open edge of the spinning rotor.
  • Such flanging is also advantageous in the case of open-end spinning rotors which are formed without cutting by a known method.
  • the pot which is prefabricated by stretching, is secured in its radial position independently of shaping tools for the second plastic deformation, whereupon the peripheral wall of the pot in the region between the later collecting groove and the open edge of the pot by any one Type of plastic deformation and the area of the later collecting groove is compressed by plastic deformation towards the inside.
  • the spinning rotors can be adapted to the respective spinning requirements even better than before. This is also reflected in a lower number of thread breaks and an improvement in the spinning results in terms of piecing friendliness and yarn values.
  • the surface of the collecting groove or the entire interior of the spinning rotor can be made more wear-resistant by a coating or can be adapted to the material to be spun.
  • Good spinning results are also achieved with an unchanged surface structure of the collecting groove, which is not coated and, owing to the production method according to the invention, also has no processing traces such as pressing grooves. This results in a good self-cleaning effect, so that the susceptibility to failure of the open-end spinning rotor according to the invention is lower compared to other chipless spinning rotors.
  • both the collecting groove and the sliding wall of the spinning rotor are advantageously subjected to plastic deformation against air educated.
  • the sliding wall of the open-end spinning rotor is formed by multi-stage pressing of the pot or by pressing with the aid of form rollers.
  • other methods e.g. Pull-in procedure, prove to be advantageous.
  • the pressure acting radially inwards is preferably always exerted only on a limited area of the pot which is displaced in the axial direction during the pressing. This shift in pressure pushes the material together in the area of the stroke end. This results in a particularly good folding and material compression in the area of the collecting groove with a correspondingly high wear resistance.
  • the pressure can be shifted in various ways, for example by the pressure shifting in an oscillating manner.
  • the pressure shift in one or more waves always takes place from the open edge of the pot towards the collecting groove.
  • Open-end spinning rotors can be made from various materials, e.g. Made of aluminum, steel, spring steel, stainless steel or non-ferrous metal sheets, but also from a plastic plate. These different materials can be processed and processed differently and therefore require different treatment. For example, it is known that heat has to be applied to the plastic deformation of a plastic plate. In order to enable adaptation to the material used in the case of cold-formable materials (for example metal sheets), it is provided in an expedient embodiment of the method according to the invention that the number of pressure displacements and / or the pressure exerted here is adapted to the one selected for the open-end spinning rotor Material is varied.
  • the pot When rolling, the pot is also lengthened and its open edge deformed. According to a further feature of the invention, the spinning rotor is therefore advantageously brought to the desired length after the upsetting by cutting off the excess material at the open edge.
  • the pot can be secured in the case of plastic deformation causing compression, by means of a stationary support and a counter support connected to the pressure rollers in the area outside the collecting groove, this securing being able to be carried out with the aid of rotating or stationary elements.
  • it is useful if the pot is secured by clamping during the plastic deformation.
  • the later spinning rotor has a hole in its base, as a result of which its attachment to a shaft, bearing pin, base body, etc. is considerably simplified. This hole is advantageously punched out of the ground during the formation of the pot.
  • the pot thus produced which has a central hole in the bottom, is now attached to the stationary support by means of a holding device extending through this hole in the bottom of the pot, which can be done with the simplest of means.
  • the device carrying the molding tool can be considerably simplified in this way.
  • a hole with a smaller diameter is punched out of the bottom of the pot for clamping during the pressing process than is later required for attaching the finished spinning rotor to its holder (for example rotor shaft), and the spinning rotor is shaped by shifting the axis of rotation of the spinning rotor balanced in its axis of inertia, the hole which was initially punched too small being enlarged to the desired diameter.
  • This balancing process can be used with any type of spinning rotor that is produced by plastic deformation.
  • the invention provides that - the starting material is already coated and the pot is only subsequently formed from the surface material coated in this way. In this way, the surface structure of the coated starting material in the area of the collecting groove remains essentially unaffected during the manufacturing process, so that good spinning results are achieved here too.
  • This method is also advantageous for other open-end spinning rotors manufactured by plastic deformation.
  • the centrifugal forces that occur at today's high rotor speeds can, under certain circumstances, cause the spinning rotor to deform.
  • the open edge of the spinning rotor is reinforced. This can be done in a simple manner in that, possibly after cutting off the excess open rotor edge, this open edge is reinforced by flanging it outwards. The bursting speed of the spinning rotor is increased by this reinforcement, so that the rotor is suitable for higher speeds.
  • a reinforcement of the open rotor edge is also advantageous with other open-end spinning rotors that are formed without cutting by plastic shaping.
  • Chipless shaped spinning rotors are extremely economical to produce and are therefore usually manufactured as so-called disposable parts. Nevertheless, it can be advantageous if spinning rotors formed without cutting also have greater stability and are kept uniformly at a certain level for a long time, as far as their behavior towards fibers is concerned.
  • the starting material - or in addition to this measure at least the inner surfaces of the finished molded spinning rotor are expediently subjected to a heat and / or chemical treatment. With the help of such a treatment, the structural structure of the material is changed - whereby the hardness is increased and tensions in the material are reduced - without, however, changing the surface quality of the spinning rotor. As a result, the good spinning results remain unaffected.
  • the finished spinning rotor is chemically and / or electrochemically deburred and polished.
  • the method according to the invention enables the non-cutting production of open-end spinning rotors, which on the one hand have a low weight, but on the other hand are nevertheless resistant to wear and tear and enable high speeds and which also give good yarn values.
  • These open-end spinning rotors can be manufactured both as disposable parts with an increased wear resistance achieved only through the plastic deformation and as parts with a further increased wear resistance due to a final heat and / or chemical treatment.
  • a surface material made of metal or plastic is used as the starting material for the manufacture of the open-end spinning rotor 1, which has a sufficiently high bursting speed to withstand a possible deformation at the high rotor speeds common today.
  • the material should have good spinning properties.
  • various factors play a role here, for example low tendencies towards soiling and electrostatic charging, good sliding properties with respect to fibers, etc.
  • Sheets of aluminum, steel, spring steel, stainless steel or non-ferrous metals have been proven, but other metals can also have the desired properties compared to the centrifugal forces and the fibers.
  • plastics can also be used as a starting material if they have the properties mentioned above and are suitable for non-cutting deformation.
  • PS plastics Polystyrenes
  • ABS plastics acrylonitrile putatin styrenes
  • CAB plastics cellulose acetates
  • a cut-pull-cut tool 4 is provided, in which the sheet 2 is inserted.
  • the known cut-pull-cut tool 4 has as essential tool parts a cutting plate 40, on which the sheet 2 to be cut is placed.
  • the cutting plate 40 has a cylindrical recess for receiving a cutting punch 42.
  • a scraper 41 has above the cutting plate 40 the tool 4 a scraper 41, in which the cutting punch 42 is guided, which at the same time fulfills the function of a drawing ring.
  • the cutting punch 42 is formed in its working area in the form of a hollow cylinder which.
  • a hold-down device 43 is further arranged, which limits the stroke of the cutting punch 42.
  • the hold-down device 43 like the cutting punch 42, is designed in the form of a hollow cylinder, but for reasons which will be explained later, its inside diameter is smaller than that of the cutting punch 42.
  • An ejector 44 is mounted in the hollow cylindrical part of the cutting die 42, against which a pulling die 45 located in the hollow cylindrical part of the hold-down device 43 can be moved. Both the peripheral edge 421 of the cutting die 42 facing the drawing die 45 and the peripheral edge 450 of the drawing die 45 facing the cutting die 42 are of rounded shape.
  • the mutually facing surfaces 440 and 454 of the ejector 44 and the drawing die 45 have a shape which corresponds to the shape of the later spinning rotor 1.
  • the drawing punch 45 like the cutting punch 42, the hold-down device 43 and the ejector 44, is designed as a hollow cylinder and has an inner circumference on it the end facing the ejector 44 has a sharp separating edge 451.
  • a punch 46 is guided, which is solid and has a separating edge 460 which cooperates with the separating edge 451.
  • the cutting plate 40 and the stripper 41 are now removed from one another.
  • the ejector 44 pushes the pot 3 out of the die 42 so that it can be removed from the tool 4.
  • the excess open edge of the pot 3 which arises during the plastic deformation of the surface material (e.g. sheet metal 2) can optionally be cut to the desired axial length in connection with this work step when this deformation is completed.
  • the sheet 2 is then pushed into the new position required for this to form a new pot 3.
  • another drawing device or also extrusion device can be used for the plastic deformation of the surface material causing the material to stretch.
  • the pot 3 does not necessarily have to be made from sheet material. Depending on the material, it is also possible to produce the pot using the cold extrusion or hot pressing process.
  • This roll pressing device 5 has a support 50 which has a receiving part 51 adapted to the shape of the bottom 31 of the pot 3.
  • a threaded bore 52 is provided for a screw 53, which - when it is passed through the hole 30, which was created by punching the sheet metal disk 22 out of the bottom 31 of the pot - together with a disk 54, the pot 3 on Support 50 clamped and thus axially (and radially) fixed.
  • the roll pressing device 5 also has cooperating form rolls in the form of a press roll 7 and a form chuck 6.
  • the spinning or shaped chuck 6 essentially has the shape of a truncated cone, the inclination of which corresponds to the desired inclination of the sliding wall 10 of the finished spinning rotor 1.
  • the shaped chuck 6 is so dimensioned or is arranged in the pot 3 during the roll pressing work that it can never come into contact with the later collecting groove 11 during the entire roll pressing process.
  • the pressure roller 7 can be moved with respect to the pot 3 both in the axial direction (double arrow 70) and in the radial direction (double arrow 71) and is rotatably mounted on an axis 72.
  • the roll pressing device 5 has a cutting device 8, which can be moved in the direction of the double arrow 80 radially to the pot 3 or to the finished spinning rotor 1.
  • the spinning rotor 1 is first attached to the support 50 with the aid of the disk 54 and the screw 53 independently of the pressure roller 7 and the shaped chuck 6 and is clamped in this way. Now the shaped chuck 6 is moved into the interior of the pot 3. This assumes such a position that the entire length range of the later sliding wall 10 of the spinning rotor 1 to be formed is supported. This means that the shaped chuck 6 initially has a certain radial distance from the inner wall of the pot 3 so that this wall can be pressed radially inward against the shaped chuck 6. As a result, the shaped chuck 6 never comes into contact with the region of the collecting groove 11 of the later open-end spinning rotor 1.
  • the pressure roller 7 is pressed in the immediate vicinity of the collecting groove 11 to be formed - on the side of the pot 3 facing away from the bottom 31 - against the outer wall of the pot 3.
  • the support 50 is driven in the direction of the arrow 55, while the pressure roller 7 and the shaped chuck 6 are driven actively or passively (via the pot 3) in the direction of the arrows 73 and 61. Due to the one-sided pressure action on the wall of the pot 3 with respect to the later collecting groove 11, this wall is pressed radially inward only on this side of the collecting groove 11.
  • the other side of the collecting groove 11 is formed by the essentially radial surface of the bottom 31.
  • This base 31 is additionally supported by the support formed by the receiving part 51 and is therefore resistant to radial or axial deformation.
  • the collecting groove 11 of the open-end spinning rotor 1 is thus created by folding or pressing against air. In this plastic shaping which causes compression of the material, the collecting groove 11 is thus not touched by the molded chuck 6.
  • the end 32 of the pot wall facing the collecting groove 11 reaches the molded chuck 6.
  • the cutting device 8 is moved radially towards the spinning rotor 1 and the excess open edge 13 is separated from the spinning rotor 1. This completes the spinning rotor 1.
  • This spinning rotor 1 is already fully operational for many purposes and, apart from a possible deburring of the open edge, requires no further processing.
  • the spinning rotor 1 thus has a surface in the region of the collecting groove 11 which remains unaffected by the shaping rollers (spinning roller 7 and shaping chuck 6). This leads to good spinning results and also enables very narrow collecting groove cross sections.
  • the collecting groove 11 is first created by pressing.
  • the pressure roller 7 - which in the exemplary embodiment described only extends over a limited length range of the pot 3 and thus can only exert pressure on the pot 3 over this limited length range - in the stroke movement then required, only exert pressure on the wall of the pot 3 in its direction of movement toward the folded area, ie the later collecting groove 11.
  • the lifting movement of the pressure roller 7 away from the area of the collecting groove 11 takes place here without exerting pressure on the wall of the pot 3.
  • the shape of the collecting groove 11 can be influenced by appropriate shaping of the receiving part 51 and by an adapted pressing process.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a collecting groove 11 produced in this way.
  • the adjoining bottom 31 of the open-end spinning rotor 1 has the wall thickness a, which it obtained in the tool 4 during deep drawing, while the sliding wall 10, on the other hand, reduced it somewhat due to the roll pressing Has wall thickness b.
  • this has no adverse effects on the service life of the spinning rotor 1, since the material in this area (the sliding wall 10) has been compressed during roll pressing and therefore has increased wear resistance.
  • the material has been compressed and piled up.
  • the spinning rotor 1 therefore has a wall thickness c which is greater than the wall thickness b of the sliding wall 10 adjoining this area and also greater than the wall thickness a in the area of the base 31.
  • the increase in the wall thickness c depends on the intensity of the roll pressing process, as will be discussed in more detail later.
  • the method described can be used for a large number of collecting groove shapes, the drawing or pressing tools and shaping rollers and their movement having to be designed accordingly.
  • the method described is particularly well suited for collecting grooves 11 which are separated from the sliding wall 10 by a change in the conicity of the inner wall of the rotor.
  • Figure 3 shows the area of a particularly preferred form of the collecting groove 11.
  • This has a cross section such that tangents 93 and 94 or 95 and 96 or 97 and 98, which - in the plane defined by the rotor axis - to the boundary walls of the collecting groove 11 with increasing distance from the base 15 of the collecting groove 11 enclose an increasingly larger angle ⁇ 1 , ⁇ 2 or 0 ( 3 between them. It is sufficient here if only one boundary wall is angled or convex, while the other boundary wall Such a collecting groove 11 on the one hand enables good compression of the fibers in the fiber ring, but on the other hand also facilitates low-friction thread removal from the collecting groove 11 due to the progressively widening cross section achieved with good yarn results.
  • various materials are suitable as the starting material for the production of the spinning rotor 1, and in addition to the metal sheets mentioned made of aluminum, steel, spring steel or non-ferrous metals, plates made of different plastics or other materials are also suitable can turn out to be suitable.
  • their properties with regard to non-cutting deformation and with respect to the fiber material as well as their wear and deformation resistance are decisive. Deep-drawing, drawing, drawing-in and pressing processes are suitable for plastic deformation.
  • the surface of the fully folded collecting groove 11 is somewhat similar to that of an orange with densely arranged, differently shaped and differently raised islands of different sizes. It is believed that these islands - which have been given a relatively smooth surface in the manufacture of the sheet material (e.g. sheet 2) used as the starting material by rolling or other pressure - reduce the friction between the spun yarn and the collection groove due to the gaps between the islands and thereby improve the yarn values. In many cases it is therefore not necessary to coat the rotor surface to improve the yarn quality.
  • the sheet material e.g. sheet 2
  • open-end spinning rotors 1 Since, according to the described method, the manufacture of open-end spinning rotors 1 is extremely inexpensive, they can be manufactured as so-called disposable parts without further processing. But it is quite possible to provide a surface coating or coating on the glass, as this is' often desired even in open-end spinning rotors, which were prepared by cutting deformation.
  • the starting or surface material e.g. sheet metal 2
  • this coating is applied to the material, if possible, before this surface material has been subjected to non-cutting deformation.
  • a cold-rolled steel sheet can be given a zinc coating by anodizing. After the coating, this sheet, known as “Zincor sheet”, is then brought into the shape of the spinning rotor 1 in the manner described above by punching, plastic deformation and roll pressing.
  • the surface in the region of the later collecting groove 11 is not subjected to any mechanical processing which could influence the surface structure.
  • the spinning rotor 1 therefore has an essentially unchanged surface in the region of its collecting groove 11 with respect to the unshaped surface material.
  • this can be pressed into the shape of the spinning rotor 1 in different ways. It is therefore expedient if the number of pressure displacements - which corresponds to the number of working strokes of the pressure roller 7 - and / or the pressure exerted on the material of the pot 3 is varied in adaptation to the material selected for the open-end spinning rotor 1. This also affects the shape of the collecting groove 11. In addition, certain materials - e.g. Plastics - the supply of heat so that deep drawing and roll pressing are made possible in the first place.
  • the surface material serving as the starting material e.g. sheet metal 2
  • heat and / or chemical and / or electrochemical treatment of the inner surfaces of the finished formed spinning rotor is also required 1 possible. All known processes (hardening, annealing to relieve stress in the material, nitriding etc.) can be used for this, since these processes increase the wear resistance not by mechanical action on the surface, but by diffusing.
  • the pressing process begins in the vicinity of the later collecting groove 11. Rather, it is entirely possible that the spinning roller 7 begins its spinning work in the area of the open edge 12 and extends its working strokes ever further towards the area of the later collecting groove 11, the strokes following the inclination of the shaped chuck 6 - of course also in that Case in which the roll pressing begins in the vicinity of the later collecting groove 11. So that at a roll pressing beginning at the open edge 12, the shaped chuck 6 is always in the work area, it is necessary that this is adjusted in accordance with the progress of work in the axial direction to ensure that the roll pressing is always carried out in a controlled manner.
  • pressure roller 7 which extends over the entire area to be pressed - ie from the open edge 12 to near the area to be folded.
  • the pressure roller 7 can only be adjusted in the radial direction, while the shaped chuck 6 must be adjusted in the axial direction in accordance with the progress of work.
  • the pot is not moved axially during the roll pressing process, while the shaping rollers (shaping chuck 6 and spinning roller 7) are moved in the axial direction.
  • the position of the cutting devices 8 and 81 can also be adjusted in the axial direction.
  • Open-end spinning rotors 1 are usually fastened to a shaft (DE-OS 2.504.401) or base body (DE-PS 2.939.325, FIG. 2) with the aid of screws or other axially arranged fastening means.
  • the manner in which the hole 30 required for this was punched out of the bottom 31 of the pot 3 during the plastic deformation has been explained above.
  • performing these steps in a single operation is particularly time-saving and therefore particularly advantageous.
  • the hole 30 not only serves for later attachment of the spinning rotor 1 to its shaft or base body, but also enables the clamping and thus the holding and securing of the pot 3 in the roll pressing device 5 for the duration of the roll pressing in a particularly simple manner.
  • the spinning rotor 1 In order not to have to balance the spinning rotor 1 by ablation, which would lead to undesired weakening of the cross-section in the thin cross sections of chiplessly formed spinning rotors 1, it is provided that the spinning rotor 1 after its shaping by shifting its axis of rotation in its axis of inertia is balanced.
  • the hole 30 is first punched out smaller from the bottom 31 of the pot 3 than is later required for the mounting of the spinning rotor 1 on its axis etc.
  • the hole 30 is then enlarged to the desired diameter only when the balancing described.
  • the finished open-end spinning rotor 1 it is not necessary in every case for the finished open-end spinning rotor 1 to have a hole 30 in the base 31 (DE-PS 2,939,325, FIG. 1, or DE-OS 2,939,326, FIGS. 1 and 3).
  • an axially adjustable central sleeve (not shown) can be provided independently of the shaped chuck 6 and the pressing roller 7, which axially plunges into the interior of the pot 3 and for contacting the bottom 31 thereof is brought and thus presses the pot 3 firmly against the receiving part 51.
  • the molded chuck 6 can then also be mounted on this sleeve.
  • the open-end spinning rotor 1 also offers sufficient resistance to deformation at higher speeds. Due to the folded area around the collecting groove 11, the spinning rotor 1 is reinforced in the area of its largest diameter. In order to also make the open edge 12 immune to higher speeds, according to FIG. 2 (right side) it has a reinforcement formed as a flange 14 on the outer circumference of the open edge 12 of the spinning rotor 1. As shown in FIG. 2, this flanging of the open takes place Edge 12 by exerting pressure on the open edge from changing directions (see arrows 9, 90, 91 and 92).
  • this flanging can also be preceded by a cutting process using a radially movable cutting device 81 (see double arrow 82) in order to achieve a defined flanging 14.
  • a radially movable cutting device 81 see double arrow 82
  • Other reinforcements of the open edge 12 of the spinning rotor for example by turning over and rolling inwards instead of outwards or by putting on a ring, are quite possible.
  • a multi-stage pressing of the pot 3 against air is described below with reference to FIG. 4, the entire inner surface of the later open-end spinning rotor 1 having a surface that is not touched by molding tools.
  • the matrices 57 with the inserted pots 3 are located on a base plate 56.
  • the matrice 57 has a centering pin 58 and a centering shoulder 59 for centering the pot during pressing.
  • the centering pin 58 extends through a hole 30 arranged centrally in the bottom 31 of the pot into the interior of the pot 3, while the centering shoulder 59 encompasses the outer circumference of the pot 3.
  • a support plate 74 which carries a plurality of shaped rings 75, 76 and 77.
  • Each form ring 75, 76 and 77 is assigned to a different working position I, II and III, into which the matrices 57 can be brought one after the other in a suitable manner.
  • the shaped rings 75, 76 and 77 are designed differently in such a way that they can plastically form the pot 3 into an open-end spinning rotor 1 by pressing in three stages or steps.
  • the pot 3 (which causes a stretching) is inserted into the die 57 in the working position I, the pot 3 being precisely fixed in its radial position with the aid of the centering pin 58 and the centering shoulder 59.
  • a first stroke movement which is limited by stop columns 78 and 79 attached to the support plate 74, the upper end 32 of the pot 3 is pressed somewhat radially inwards. Then the support plate 74 lifts again, the molding ring 75 releasing the pot 3 again.
  • the form ring 75 can be provided with a (not shown) Scraper assigned.
  • the die 57 with the pot 3 is now brought into the working position II, while a new die 57 with a new pot 3 is brought into the working position I. Both pots are now subjected to a second lifting movement.
  • the pot 3 located there is again prepared for work in the working position II, while the pretreated pot in the working position II is further plastically deformed by the molding ring 76.
  • the matrices 57 with the pots are again brought into the next working position II or III by a feed movement, while a new die 57 is brought into the working position I with a new pot 3.
  • the pots 3 located in the working positions I and II are plastically deformed in the manner already described, while in the working position III the pretreated pot receives the final rotor shape.
  • the finished spinning rotor 1 is removed from the die located in working position III and can now be used to separate the excess edge, to reinforce the edge, for balancing etc. - as described in conjunction with the spinning rotor 1 produced by roll pressing - the other Processing can be fed.
  • the air is pressed.
  • a triple follow-up tool is provided for this, but the number of working strokes for the plastic deformation of the pot 3 plays a role of the spinning rotor 1 does not play a decisive role.
  • the inner surface of the pot 3 is not exposed to any molding tool, so that the surface created by the plastic shaping causing stretching during the formation of the pot 3 in this second, but causing plastic shaping is not destroyed.
  • the shape of the collecting groove 11 is determined here by the shape of the die 57, in particular its centering shoulder 59, and the form rings, in particular the last form ring 77, and by the axial limitation of the pressing movement predetermined with the aid of the stop columns 78 and 79.

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  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Der spanlos geformte Offenend-Spinnrotor (1) weist im Bereich seiner Sammelrille (11) eine von Formwerkzeugen unberührte Oberfläche auf. Zu seiner Herstellung wird durch Dehnen und Stanzen von Flächenmaterial zunächst ein Topf (3) erzeugt. Dieser wird sodann in seiner radialen Position unabhängig von Formwerkzeugen gesichert. Die Umfangswand des Topfes (3) im Bereich zwischen der späteren Sammelrille (11) und dem offenen Rand des Topfes (3) wird durch eine beliebige Art der plastischen Verformung und der Bereich der späteren Sammelrille (11) durch plastische Verformung gegen Luft nach innen gestaucht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen spanlos geformten Offenend-Spinnrotor mit einer Sammelrille sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Offenend-Spinnrotors.
  • Bisher wurden Offenend-Spinnrotoren entweder aus dem Vollen gedreht oder aber als Gußteile hergestellt, die durch eine spanabhebende Bearbeitung in ihre endgültige Form gebracht wurden. Eine solche Herstellungsweise ist sehr aufwendig, weshalb durch Vergütung und Beschichtung der mit den Fasern in Berührung kommenden Flächen eine hohe Standzeit angestrebt wurde. Es ist jedoch äußerst schwierig, in die Sammelrille hineinzukommen, so daß das Härten, das anschließende Polieren und Beschichten dieser Sammelrille nur unter Schwierigkeiten durchgeführt werden kann.
  • Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es auch bereits bekannt, Offenend-Spinnrotoren durch spanlose Formung herzustellen (DE-OS 2.504.401), wobei als Ausgangsmaterial ein Metallblech dient, das zunächst durch Ausstanzen und Tiefziehen in die Form eines Topfes gebracht wird. Anschließend wird der Topf mit. Hilfe komplementär geformter Form- oder Drückrollen gestaucht und in die endgültige Rotorform gedrückt. Dabei erstrecken sich die Drückrollen über die gesamte Innen- bzw. Außenlänge des Offenend-Spinnrotors. Es hat sich gezeigt, daß sich auf diese Weise keine für das Spinnen brauchbaren Spinnrotoren herstellen lassen und auch das Formwerkzeug für die Sammelrille nur eine kurze Standzeit aufweist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen für das Offenend-Spinnen brauchbaren spanlos hergestellten Spinnrotor sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Offenend-Spinnrotors zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe ist es, ein vorteilhaftes Verfahren zum Auswuchten derartiger dünnwandiger Spinnrotoren zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spinnrotor im Bereich der Sammelrille eine von Formwerkzeugen unberührte Oberfläche aufweist. Auf diese Weise lassen sich auch sehr schmale Sammelrillenformen erzeugen, die sich sonst mit Hilfe üblicher Formwerkzeuge überhaupt nicht bilden ließen. Eine bei der weiteren Bearbeitung unveränderte Oberfläche der Sammelrille besitzt darüber hinaus gute Eigenschaften in bezug auf das erzeugte Garn. Sich schädlich auf das Garn auswirkende Bearbeitungsriefen werden im Bereich der Sammelrille wirksam vermieden.
  • Durch entsprechende Intensität der plastischen Verformung kann der Spinnrotor im Bereich seiner Sammelrille eine Wandstärke erhalten, die größer ist als die Wandstärke der an diesem Bereich anschließenden Gleitwand. Hierdurch wird eine hohe Berstdrehzahl erzielt, so daß der Spinnrotor für hohe Drehzahlen geeignet ist.
  • Vorzugsweise wird durch entsprechende Formwahl der Formwerkzeuge eine Sammelrille in der Weise gefaltet, daß sie einen vom Grund der Sammelrille zur Rotormitte hin sich zunehmend erweiternden Querschnitt dergestalt aufweist, daß Tangenten, welche an die Begrenzungswände der Sammelrille gelegt werden, mit zunehmender Entfernung vom Grund der Sammelrille einen immer größer werdenden Winkel zwischen sich einschließen. Durch den schmalen Querschnitt im Bereich des Sammelrillengrundes wird eine gute Komprimierung der Fasern in der Sammelrille bewirkt. Die immer größer werdende Querschnittserweiterung bewirkt dabei einen reibungsarmen Fadenabzug und erleichtert die Drehungsfortpflanzung aus dem Fadenabzugsrohr bis in die Sammelrille, d.h. bis in den dort befindlichen Faserring hinein.
  • Um dem bei Verarbeitung bestimmter Ausgangsmaterialien gegen Verformung bei hohen Drehzahlen anfälligen offenen Rand eine erhöhte Festigkeit zu geben, kann vorgesehen werden, daß dieser eine Verstärkung erhält, wobei diese vorzugsweise als eine am Außenumfang des offenen Randes des Spinnrotors vorgesehene Bördelung ausgebildet ist. Eine solche Bördelung ist auch von Vorteil bei Offenend-Spinnrotoren, die nach einem bekannten Verfahren spanlos geformt sind.
  • Zur Herstellung eines solchen spanlos geformten Offenend-Spinnrotors wird erfindungsgemäß der durch Dehnen vorgefertigte Topf unabhängig von Formwerkzeugen für die zweite plastische Verformung in seiner radialen Position gesichert, woraufhin die Umfangswand des Topfes im Bereich zwischen der späteren Sammelrille und dem offenen Rand des Topfes durch eine beliebige Art der plastischen Verformung und der Bereich der späteren Sammelrille durch plastische Verformung gegen Luft nach innen gestaucht wird. Durch das Sichern des Topfes unabhängig von den Formwerkzeugen wird eine einwandfreie Formung der Sammelrille erzielt, ohne daß die Formwerkzeuge mit dem Material im Bereich der späteren Sammelrille in Berührung gelangen. Hierdurch wird nicht nur eine Sammelrille erzeugt, sondern das Material wird darüber hinaus in diesem Bereich verdichtet, so daß das Material hier gegenüber dem Ausgangsmaterial eine größere Festigkeit und Verschleißfestigkeit aufweist. Bei der eine Stauchung bewirkenden zweiten plastischen Verformung entstehen keine schädlichen Riefen im Bereich der Sammelrille. Da der Bereich der Sammelrille während der gesamten Herstellung nach der Erzeugung des Topfes durch Dehnen mechanisch nicht berührt wird, lassen sich auch extrem schmale Sammelrillenformen erzeugen, die wegen der notwendigen Mindestabmessungen von Formwerkzeugen bisher nicht möglich sind. Hierdurch lassen sich die Spinnrotoren noch besser als bisher den jeweiligen Spinnerfordernissen anpassen. Dies schlägt sich auch in einer geringeren Anzahl von Fadenbrüchen und in einer Verbesserung der Spinnergebnisse hinsichtlich Anspinnfreundlichkeit und Garnwerten nieder. Die Oberfläche der Sammelrille oder des gesamten Innenraumes des Spinnrotors kann durch eine Beschichtung verschleißfester gemacht oder an das zu verspinnende Material angepaßt werden. Gute Spinnergebnisse werden aber auch bei einer unveränderten Oberflächenstruktur der Sammelrille erzielt, die nicht beschichtet ist und aufgrund des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens auch keinerlei Bearbeitungsspuren wie Drückriefen aufweist. Hieraus ergibt sich ein guter Selbstreinigungseffekt, so daß die Störanfälligkeit des erfindungsgemäßen Offenend-Spinnrotors im Vergleich zu anderen spanlos gefertigten Spinnrotoren geringer ist.
  • Wegen der guten Spinnergebnisse, die mit Hilfe der bei der zweiten plastischen Verformung des Topfes in die Form des endgültigen Offenend-Spinnrotors gebildeten und durch kein Formwerkzeug berührten Flächen erzielt werden, werden vorteilhafterweise sowohl die Sammelrille als auch die Gleitwand des Spinnrotors durch plastische Verformung gegen Luft gebildet.
  • Als Verfahren für die plastische Verformung zum Stauchen gegen Luft haben sich insbesondere das Pressen und das Drücken als vorteilhaft herausgestellt, weshalb gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Gleitwand des Offenend-Spinnrotors durch mehrstufiges Pressen des Topfes oder durch Drücken mit Hilfe von Formrollen gebildet wird. Je nach Material können sich aber auch andere Verfahren, z.B. Einziehverfahren, als vorteilhaft erweisen.
  • Vorzugsweise wird beim Drücken durch die Formrollen der radial nach innen wirkende Druck immer nur auf einen begrenzten Bereich des Topfes ausgeübt, welcher während des Drückens in axialer Richtung verlagert wird. Durch diese Verlagerung des Druckes wird das Material im Bereich des Hubendes zusammengeschoben. Hierdurch ergibt sich eine besonders gute Faltung und Materialverdichtung im Bereich der Sammelrille mit einer entsprechend großen Verschleißfestigkeit.
  • Je nach der gewünschten Faltung und/oder Materialverdichtung im Bereich der Sammelrille kann die Druckverlagerung in verschiedener Weise durchgeführt werden, beispielsweise indem die Druckverlagerung pendelnd erfolgt. Vorzugsweise - im Bestreben, das Material im Bereich der Sammelrille besonders zu verdichten - ist jedoch erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Druckverlagerung in einer oder mehreren Wellen stets vom offenen Rand des Topfes in Richtung zur Sammelrille erfolgt.
  • Offenend-Spinnrotoren können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, z.B. aus Aluminium-, Stahl-, Federstahl-, Nirostahl- oder Buntmetallblechen, aber auch aus einer Kunststoffplatte. Diese unterschiedlichen Materialien lassen sich verschieden gut ver- und bearbeiten und benötigen deshalb auch eine unterschiedliche Behandlung. So ist es beispielsweise bekannt, daß zur plastischen Verformung einer Kunststoffplatte Hitze zugeführt werden muß. Um auch bei kaltverformbaren Materialien (z.B. Metallblechen) eine Anpassung an das jeweilig verwendete Material zu ermöglichen, ist in zweckmäßiger Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß die Anzahl der Druckverlagerungen und/oder der hierbei ausgeübte Druck in Anpassung an das für den Offenend-Spinnrotor gewählte Material variiert wird.
  • Beim Rolldrücken findet auch eine Verlängerung des Topfes und eine Verformung seines offenen Randes statt. Vorteilhafterweise wird deshalb gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Spinnrotor nach dem Stauchen durch Abschneiden des überschüssigen Materials am offenen Rand auf das gewünschte Längenmaß gebracht.
  • Das Sichern des Topfes bei der ein Stauchen bewirkenden plastischen Verformung kann mittels einer stationären Abstützung und einer mit den Drückrollen verbundenen Gegenstütze im Bereich außerhalb der Sammelrille erfolgen, wobei diese Sicherung mit Hilfe rotierender oder stillstehender Elemente durchgeführt werden kann. Es ist jedoch zweckmäßig, wenn der Topf während der plastischen Verformung durch Einspannen gesichert wird. Hierzu ist es äußerst vorteilhaft, wenn der spätere Spinnrotor in seinem Boden ein Loch hat, wodurch seine Befestigung an einem Schaft, Lagerbolzen, Grundkörper etc. wesentlich vereinfacht wird. Vorteilhafterweise wird dieses Loch während der Bildung des Topfes aus dem Boden herausgestanzt. Da alle Arbeitsgänge sowohl für die plastische Verformung als auch zum Stanzen des Loches in einem einzigen Arbeitshub durchgeführt werden, wird auf einfache Weise sichergestellt, daß das Stanzen und das plastische Verformen konzentrisch zueinander durchgeführt werden. Die sonst üblichen mehrmaligen Einspann-und Zentriervorgänge entfallen somit und es wird viel Zeit eingespart. Der so gefertigte, ein zentrisches Loch im Boden aufweisende Topf wird nun auf mit Hilfe einer sich durch dieses Loch im Topfboden erstreckenden Haltevorrichtung an der stationären Abstützung befestigt, was mit einfachsten Mitteln geschehen kann. Die das Formwerkzeug tragende Vorrichtung kann auf diese Weise wesentlich vereinfacht werden.
  • Da jede Unwucht des Spinnrotors sich nachteilig auf seinen Antrieb und dessen Lebensdauer aufwirkt, ist ein Auswuchten des Spinnrotors unumgänglich. Dies geschieht beim Stand der Technik stets durch Abschleifen des Spinnrotors an seinem Außenumfang. Dadurch aber wird die bei einem spanlos geformten Offenend-Spinnrotor relativ dünne Wand geschwächt, was aus Festigkeitsgründen, insbesondere im Hinblick auf die heute üblichen hohen Rotordrehzahlen, zu vermeiden ist. Erfindungsgemäß wird deshalb für das Einspannen während des Drückvorganges ein im Durchmesser kleineres Loch aus dem Boden des Topfes herausgestanzt, als später für die Befestigung des fertiggestellten Spinnrotors an seiner Halterung (z.B. Rotorschaft) erforderlich ist, und der Spinnrotor wird nach seiner Formgebung durch Verlagerung der Drehachse des Spinnrotors in seine Trägheitsachse ausgewuchtet, wobei das zunächst zu klein gestanzte Loch auf den gewünschten Durchmesser vergrößert wird. Dieses Auswuchtverfahren ist bei jeder Art Spinnrotor, der durch plastische Verformung hergestellt wird, anwendbar.
  • Wegen der guten Spinnergebnisse, die durch eine gegenüber dem Ausgangsmaterial unveränderte Oberfläche erzielt werden, soll diese während des gesamten Herstellungsvorganges des Offenend-Spinnrotors zumindest in dessen Sammelrille im wesent-lichen unverändert erhalten bleiben. Deshalb ist für den Fall, daß der Spinnrotor durch eine Beschichtung gegen Verschleiß geschützt werden oder hierdurch bessere Spinnergebnisse ermöglichen soll, erfindungsgemäß vorgesehen, daß - bereits das Ausgangsmaterial beschichtet wird und der Topf erst anschließend aus dem so beschichteten Flächenmaterial geformt wird. Auf diese Weise bleibt wiederum die Oberflächenstruktur des - beschichteten Ausgangsmaterials im Bereich der Sammelrille beim Fertigungsverfahren im wesentlichen unberührt erhalten, so daß auch hier gute Spinnergebnisse erzielt werden. Dieses Verfahren ist auch bei anderen, durch plastische Verformung hergestellten Offenend-Spinnrotoren von Vorteil.
  • Die bei den heute üblichen hohen Rotordrehzahlen auftretenden Fliehkräfte können bei verschiedenen Materialien unter Umständen eine Verformung des Spinnrotors bewirken. Um dem entgegenzuwirken, kann in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen werden, daß der offene Rand des Spinnrotors verstärkt wird. In einfacher Weise kann dies dadurch geschehen, daß, evtl. anschließend an ein Abschneiden des überschüssigen offenen Rotorrandes, dieser offene Rand durch Umbördeln nach außen verstärkt wird. Durch diese Verstärkung wird die Berstdrehzahl des Spinnrotors erhöht, so daß der Rotor für höhere Drehzahlen geeignet ist. Eine Verstärkung des offenen Rotorrandes ist auch bei anderen, durch plastische Formgebung spanlos geformten Offenend-Spinnrotoren von Vorteil.
  • Spanlos geformte Spinnrotoren sind außerordentlich wirtschaftlich zu produzieren und werden deshalb in der Regel auch als sogenannte Wegwerfteile hergestellt. Trotzdem aber kann es vorteilhaft sein, wenn auch spanlos geformte Spinnrotoren eine größere Standfestigkeit haben und für lange Zeit gleichmäßig auf einem bestimmten Stand gehalten wird, was ihr Verhalten gegenüber Fasern anbelangt. Statt der Beschichtung des Ausgangsmaterials - oder zusätzlich zu dieser Maßnahme - werden zweckmäßigerweise zumindest die Innenflächen des fertig geformten Spinnrotors einer Wärme- und/oder chemischen Behandlung unterzogen. Mit Hilfe einer solchen Behandlung wird zwar die Gefügestruktur des Materials geändert - wobei die Härte erhöht und Spannungen im Material abgebaut werden - ohne daß sich hierbei jedoch die Oberflächenbeschaffenheit des Spinnrotors wesentlich ändert. Hierdurch bleiben die guten Spinnergebnisse unbeeinträchtigt erhalten. Vorzugsweise wird nach einer derartigen Bearbeitung oder durch diese Bearbeitung der fertig geformte Spinnrotor chemisch und/oder elektrochemisch entgratet und poliert.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die spanlose Herstellung von Offenend-Spinnrotoren, die einerseits ein geringes Gewicht aufweisen, andererseits aber dennoch widerstandsfähig gegen Verschleiß sind und hohe Drehzahlen ermöglichen und die zudem gute Garnwerte ergeben. Diese Offenend-Spinnrotoren können sowohl als Wegwerfteile mit einem lediglich durch die plastische Verformung erzielten erhöhten Verschleißwiderstand als auch als Teile mit einem nochmals erhöhten Verschleißwiderstand aufgrund einer abschließenden Wärmeund/oder chemischen Behandlung hergestellt werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 im Schnitt die spanlose Formung des Topfes, aus welchem anschließend der erfindungsgemäße Offenend-Spinnrotor durch Rolldrücken hergestellt wird;
    • Figur 2 einen Offenend-Spinnrotor während des erfindungsgemäßen Rolldrückvorganges im Schnitt, wobei links der Spinnrotor mit einem üblichen offenen Rand und rechts der Spinnrotor mit einem durch eine Bördelung verstärkten Rand dargestellt ist;
    • Figur 3 im Querschnitt den Bereich einer erfindungsgemäß ausgebildeten Sammelrille; und
    • Figur 4 einen Offenend-Spinnrotor während des erfindungsgemäßen Formpreßvorganges im Schnitt.
  • Die Herstellung des erfindungsgemäßen Offenend-Spinnrotors 1 mit einer Gleitwand 10 sowie einer Sammelrille 11, welcher in Figur 2 in zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigt ist, wird nachstehend anhand der Figur 1 und 2 erläutert.
  • Als Ausgangsmaterial für die Herstellung des Offenend-Spinnrotors 1 dient ein Flächenmaterial aus Metall oder Kunststoff, das eine ausreichend hohe Berstdrehzahl aufweist, um einer möglichen Verformung bei den heutzutage üblichen hohen Rotordrehzahlen zu widerstehen. Darüber hinaus soll das Material gute Spinneigenschaften aufweisen. Wie aus der DE-PS 1.560.307 bekannt ist, spielen hierbei verschiedene Faktoren eine Rolle, beispielsweise geringe Neigungen zur Verschmutzung und elektrostatischen Aufladung, gute Gleiteigenschaften in bezug auf Fasern etc. Als geeignet haben sich z.B. Bleche aus Aluminium, Stahl, Federstahl, Nirostahl oder Buntmetallen erwiesen, doch können durchaus auch andere Metalle die gewünschten Eigenschaften gegenüber den Fliehkräften und den Fasern aufweisen. Aber auch Kunststoffe können als Ausgangsmaterial Anwendung finden, wenn diese die oben erwähnten Eigenschaften besitzen und für die spanlose Verformung geeignet sind. So kommen als Ausgangsmaterial Polystyrole (PS-Kunststoffe), Acrylnitrilputatinstyrole (ABS-Kunststoffe) und Celluloseacetate (CAB-Kunststoffe) in Frage. Diese Kunststoffe lassen sich bei gleichzeitiger Wärmeeinwirkung durchaus plastisch verformen.
  • Der Einfachheithalber wird nachstehend beispielsweise die Herstellung eines spanlos geformten Offenend-Spinnrotors 1 aus kaltgewalztem Stahl-Feinblech 2 beschrieben (Figur 1). Zur Herstellung des Topfes 3 ist ein Schnitt-Zug-Schnitt-Werkzeug 4 vorgesehen, in welches das Blech 2 eingelegt wird. Das an sich bekannte Schnitt-Zug-Schnitt-Werkzeug 4 besitzt als wesentliche Werkzeugteile eine Schnittplatte 40, auf welche das zu schneidende Blech 2 aufgelegt wird. Die Schnittplatte 40 weist eine zylindrische Ausnehmung zur Aufnahme eines Schnittstempels 42 auf. Oberhalb der Schnittplatte 40 besitzt das Werkzeug 4 einen Abstreifer 41, in welchem der Schnittstempel 42 geführt wird, welcher gleichzeitig die Funktion eines Ziehringes erfüllt. Der Schnittstempel 42 ist in seinem Arbeitsbereich in Form eines Hohlzylinders ausgebildet, der. auf seinem Außenumfang eine scharfe ringförmige Trennkante 420 aufweist, die mit einer ebenfalls ringförmigen scharfen Trennkante 400 der Schnittplatte 40 zusammenarbeitet, welche Trennkante 400 die Ausnehmung zur Aufnahme des Schnittstempels 42 begrenzt. In der gleichen Ausnehmung der Schnittplatte 40, in welche der Schnittstempel 42 eintauchen kann, ist weiterhin ein Niederhalter 43 angeordnet, der den Hubweg des Schnittstempels 42 begrenzt. Der Niederhalter 43 ist ebenso wie der Schnittstempel 42 in Form eines Hohlzylinders ausgebildet, doch ist sein Innendurchmesser aus Gründen, die später noch erläutert werden, kleiner als jener des Schnittstempels 42.
  • Im hohlzylinderförmigen Teil des Schnittstempels 42 ist ein Auswerfer 44 gelagert, gegen welchen ein im hohlzylinderförmigen Teil des Niederhalters 43 befindlicher Ziehstempel 45 bewegt werden kann. Sowohl die dem Ziehstempel 45 zugewandte Umfangskante 421 des Schnittstempels 42 als auch die dem Schnittstempel 42 zugewandte Umfangskante 450 des Ziehstempels 45 ist von abgerundeter Form.
  • Die einander zugewandten Flächen 440 und 454 des Auswerfers 44 bzw. des Ziehstempels 45 besitzen eine Form, die der Form des späteren Spinnrotors 1 entspricht.
  • Der Ziehstempel 45 ist ebenso wie der Schnittstempel 42, der Niederhalter 43 und der Auswerfer 44 als Hohlzylinder ausgebildet und besitzt an seinem Innenumfang an seinem dem Auswerfer 44 zugewandten Ende eine scharfe Trennkante 451. Im Auswerfer 44, dessen Innendurchmesser genauso groß ist wie jener des Ziehstempels 45, wird ein Lochstempel 46 geführt, welcher massiv ausgebildet ist und eine mit der Trennkante 451 zusammenarbeitende Trennkante 460 aufweist.
  • In der oben geschilderten Beschreibung des Aufbaues des Schnitt-Zug-Schnitt-Werkzeuges 4 wurde auf die Erörterung von Antriebsvorrichtungen etc. verzichtet, um das Wesentliche klar und deutlich darstellen zu können. Nachstehend soll nun die Herstellung des Topfes 3 mit Hilfe des oben in seinem Aufbau beschriebenen Werkzeuges 4 beschrieben werden:
    • Nachdem das Blech 2 ins Werkzeug 4 eingelegt worden ist (Position 20), wird der Schnittstempel 42 abgesenkt und durch Zusammenwirken der beiden kreisrunden Trennkanten 400 und 420 eine Blechscheibe 21 aus dem Blech 2 herausstanzt, die sodann vom Niederhalter 43 aufgefangen wird. Der Ziehstempel 45, der sich zunächst in seiner Position 452 befindet, wird nun nach oben geschoben, wobei die Blechscheibe 21 in die Form eines Topfes 3 gedrückt wird. Dies wird in üblicher Weise dadurch ermöglicht, daß der Außendurchmesser des Ziehstempels 45 etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Schnittstempels 42, wodurch der für die Aufnahme des Topfes 3 erforderliche Platz geschaffen wird. Die runden Umfangskanten 450 und 421 ermöglichen dabei ein Nachrutschen des Materials aus der flachen Position, welche die Blechscheibe 21 zunächst eingenommen hatte. Während der Tiefzieharbeit des Ziehstempels 45 erreicht der Topf 3 den stationär angeordneten Lochstempel 46, der zuvor aus seiner Wartestellung 461 in seine (mit vollen Linien dargestellte) Arbeitsstellung gebracht worden ist. Der Lochstempel 46 stanzt nun mit seiner scharfen Trennkante 460 in Zusammenarbeit mit der scharfen Trennkante 451 des Ziehstempels 45 eine Blechscheibe 22 aus dem Boden 31 des Topfes 3 heraus. Der halbfertige bzw. fertige Topf 3 wird somit durch den Auswerfer 44 und den Ziehstempel 45 dem Lochstempel 46 in genau zentrierter Position zugeführt und beim plastischen Verformen zum Ausstanzen der Blechscheibe 22 gehalten, so daß das Loch 30 genau zentrisch zum Topf 3 entsteht. Die ausgestanzte Blechscheibe 22 fällt nun durch die Bohrung 453 des Ziehstempels 45 nach unten, von wo sie später abtransportiert werden kann.
  • Die Schnittplatte 40 und der Abstreifer 41 werden nun voneinander entfernt. Der Auswerfer 44 stößt den Topf 3 aus dem Schnittstempel 42 heraus, so daß dieser aus dem Werkzeug 4 herausgenommen werden kann. Der bei der plastischen Verformung des Flächenmaterials (z.B. Blech 2) entstehende überschüssige offene Rand des Topfes 3 kann gegebenenfalls im Zusammenhang mit diesem Arbeitsgang bei Abschluß dieser Verformung auf die gewünschte axiale Länge geschnitten werden.
  • Das Blech 2 wird anschließend zur Bildung eines neuen Topfes 3 in die hierfür erforderliche neue Position geschoben.
  • Je nach Material und Größe bzw. Form des gewünschten Spinnrotors 1 kann auch eine andere Ziehvorrichtung oder auch Fließpreßvorrichtung für die ein Dehnen des Materials bewirkende plastische Verformung des Flächenmaterials Anwendung finden.
  • Der Topf 3 mußt nicht unbedingt aus Flächenmaterial hergestellt werden. Je nach Material ist es auch möglich, den Topf im Kaltfließ- oder Warmpreßverfahren herzustellen.
  • Der Topf 3 wird anschließend an die eine Dehnung des Materials bewirkende plastische Verformung in einer Rolldrückvorrichtung 5 weiter bearbeitet. Diese Rolldrückvorrichtung 5 besitzt einen Support 50, der ein der Form des Bodens 31 des Topfes 3 angepaßtes Aufnahmeteil 51 besitzt. Mittig im Aufnahmeteil 51 ist eine Gewindebohrung 52 vorgesehen für eine Schraube 53, die - wenn sie durch das Loch 30, das durch Herausstanzen der Blechscheibe 22 aus dem Boden 31 des Topfes entstanden ist, hindurchgeführt ist - zusammen mit einer Scheibe 54 den Topf 3 am Support 50 eingespannt und damit axial (sowie radial) fixiert.
  • Die Rolldrückvorrichtung 5 besitzt ferner zusammenarbeitende Formrollen in Form einer Drückrolle 7 und eines Formfutters 6.
  • Das Drück- oder Formfutter.6 weist im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes auf, dessen Neigung der gewünschten Neigung der Gleitwand 10 des fertigen Spinnrotors 1 entspricht. Das Formfutter 6 ist dabei so bemessen bzw. wird während der Rolldrückarbeit so im Topf 3 angeordnet, daß es während des gesamten Rolldrückvorganges niemals mit der späteren Sammelrille 11 in Kontakt gelangen kann.
  • Die Drückrolle 7 kann in bezug auf den Topf 3 sowohl in axialer Richtung (Doppelpfeil 70) als auch in radialer Richtung (Doppelpfeil 71) bewegt werden und ist auf einer Achse 72 drehbar gelagert.
  • In Höhe des späteren offenen Randes 12 des fertigen Offenend-Spinnrotors 1 besitzt die Rolldrückvorrichtung 5 außerdem eine Schneidvorrichtung 8, die in Richtung des Doppelpfeiles 80 radial zum Topf 3 bzw. zum fertig geformten Spinnrotor 1 bewegt werden kann.
  • Zum Rolldrücken wird der Spinnrotor 1 zunächst unabhängig von der Drückrolle 7 und dem Formfutter 6 am Support 50 mit Hilfe der Scheibe 54 und der Schraube 53 befestigt und auf diese Weise eingespannt. Nun wird das Formfutter 6 in das Innere des Topfes 3 hineingefahren. Dabei nimmt dieses eine solche Stellung ein, daß der gesamte Längenbereich der späteren Gleitwand 10 des zu formenden Spinnrotors 1 unterstützt ist. Dies bedeutet, daß das Formfutter 6 zunächst einen gewissen radialen Abstand zur Innenwand des Topfes 3 aufweist, damit diese Wand radial nach innen gegen das Formfutter 6 gedrückt werden kann. Hierdurch gelangt das Formfutter 6 niemals in Kontakt mit dem Bereich der Sammelrille 11 des späteren Offenend-Spinnrotors 1.
  • Zur Bildung der Sammelrille 11 wird die Drückrolle 7 in unmittelbarer Nähe der zu formenden Sammelrille 11 - auf der dem Boden 31 abgewandten Seite des Topfes 3 - gegen die Außenwand des Topfes 3 gedrückt. Der Support 50 wird in Richtung des Pfeiles 55 angetrieben, während die Drückrolle 7 und das Formfutter 6 aktiv oder passiv (über den Topf 3) in Richtung der Pfeile 73 und 61 angetrieben werden. Durch die in bezug auf die spätere Sammelrille 11 einseitige Druckeinwirkung auf die Wand des Topfes 3 wird diese Wand nur auf dieser Seite der Sammelrille 11 radial nach innen gedrückt. Die andere Seite der Sammelrille 11 wird durch die im wesentlichen radiale Fläche des Bodens 31 gebildet. Dieser Boden 31 wird durch die durch das Aufnahmeteil 51, gebildete Abstützung zusätzlich abgestützt und ist daher widerstandsfähig gegen eine radiale oder axiale Verformung.
  • Die Sammelrille 11 des Offenend-Spinnrotors 1 entsteht somit durch Falten oder Drücken gegen Luft. Bei dieser eine Stauchung des Materials bewirkenden plastischen Formgebung wird somit die Sammelrille 11 durch das Formfutter 6 nicht berührt. Wenn die Bildung der Sammelrille 11 beendet ist, erreicht das der Sammelrille 11 zugewandte Ende 32 der Topfwand das Formfutter 6. Durch weiteres Rolldrücken mit Hilfe der Drückrolle 7 gegen das Formfutter 6 im Bereich des Topfes 3 zwischen diesem gefalteten Bereich und dem offenen Rand 12 wird nun die Gleitwand 10 des späteren Spinnrotors 1 erzeugt.
  • Wenn der Spinnrotor 1 seine endgültige Form erreicht hat, wird die Schneidvorrichtung 8 radial an den Spinnrotor 1 herangefahren und der-überschüssige offene Rand 13 vom Spinnrotor 1 abgetrennt. Hiermit ist der Spinnrotor 1 fertiggestellt. Dieser Spinnrotor 1 ist für viele Zwecke bereits voll einsatzfähig und bedarf - außer einer evtl. Entgratung des offenen Randes - keiner weiteren Bearbeitung. Der Spinnrotor 1 weist somit im Bereich der Sammelrille 11 eine Oberfläche auf, die durch die Formrollen (Drückrolle 7 und Formfutter 6) unberührt bleibt. Dies führt zu guten Spinnergebnissen und ermöglicht auch sehr enge Sammelrillenquerschnitte.
  • Bei dem zuvor geschilderten Verfahren wird zunächst die Sammelrille 11 durch Drücken erzeugt. Um das Material im Bereich dieser Sammelrille 11 besonders zu verdichten und ihr dadurch eine besondere Verschleißfestigkeit zu verleihen, ist es vorteilhaft, wenn die Drückrolle 7 - die sich im beschriebenen Ausführungsbeispiel nur über einen begrenzten Längenbereich des Topfes 3 erstreckt und somit nur über diesen begrenzten Längenbereich einen Druck auf den Topf 3 ausüben kann - bei ihrer dann erforderlichen Hubbewegung nur bei ihrer Bewegungsrichtung zum gefalteten Bereich, d.h. der späteren Sammelrille 11, einen Druck auf die Wand des Topfes 3 ausübt. Die Hubbewegung der Drückrolle 7 weg vom Bereich der Sammelrille 11 erfolgt hierbei ohne Druckausübung auf die Wand des Topfes 3. Hierdurch wird im Bereich der Sammelrille 11 eine Materialanhäufung und -verdichtung erzielt, was zu einer größeren Wandstärke führt, dank welchem die Lebensdauer des Spinnrotors 1 erhöht wird. Durch entsprechende Formgebung des Aufnahmeteils 51 und durch einen angepaßten Drückvorgang kann dabei die Form der Sammelrille 11 beeinflußt werden.
  • Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer auf diese Weise hergestellten Sammelrille 11. Der angrenzende Boden 31 des Offenend-Spinnrotors 1 weist die Wandstärke a, die er beim Tiefziehen im Werkzeug 4 erhalten hat, auf, während die Gleitwand 10 durch das Rolldrücken eine demgegenüber etwas reduzierte Wandstärke b aufweist. Dies hat jedoch keinerlei nachteilige Auswirkungen auf die Lebensdauer des Spinnrotors 1, da beim Rolldrücken das Material in diesem Bereich (der Gleitwand 10) verdichtet worden ist und daher eine erhöhte Verschleißfestigkeit besitzt. Im Bereich der Sammelrille 11 ist das Material komprimiert und angehäuft worden. Der Spinnrotor 1 besitzt deshalb hier eine Wandstärke c, die größer als die Wandstärke b der an diesem Bereich anschließenden Gleitwand 10 und auch größer als die Wandstärke a im Bereich des Bodens 31 ist. Die Vergrößerung der Wandstärke c hängt von der Intensität des Rolldrückvorganges ab, wie später noch näher erörtert werden wird.
  • Prinzipiell läßt sich das beschriebene Verfahren für eine Vielzahl von Sammelrillenformen in Anwendung bringen, wobei entsprechend die Zieh- bzw. Preßwerkzeuge und Formrollen und deren Bewegung konzipiert werden müssen. Besonders gut geeignet ist das beschriebene Verfahren für Sammelrillen 11, die durch eine Änderung der Konizität der Rotorinnenwand von der Gleitwand 10 abgesetzt sind.
  • Figur 3 zeigt den Bereich einer besonders bevorzugten Form der Sammelrille 11. Diese besitzt einen derartigen Querschnitt, daß Tangenten 93 und 94 bzw. 95 und 96 bzw. 97 und 98, welche - in der durch die Rotorachse gelegten Ebene - an die Begrenzungswände der Sammelrille 11 gelegt werden, mit zunehmender Entfernung vom Grund 15 der Sammelrille 11 einen immer größer werdenden Winkel α1, α2 bzw. 0(3 zwischen sich einschließen. Hierbei genügt es, wenn nur eine Begrenzungswand abgewinkelt oder konvex ausgebildet ist, während die andere Begrenzungswand unter Umständen auch - im Querschnitt gesehen - geradlinig ausgebildet sein kann. Eine solche Sammelrille 11 ermöglicht einerseits eine gute Komprimierung der Fasern im Faserring, erleichtert aber andererseits durch den sich progressiv erweiternden Querschnitt auch einen reibungsarmen Fadenabzug aus der Sammelrille 11. Hierdurch wird eine gute Anspinnfreundlichkeit bei guten Garnergebnissen erzielt.
  • Wie eingangs erwähnt, sind verschiedene Materialien als Ausgangsmaterial für die Herstellung des Spinnrotors 1 geeignet, wobei außer den erwähnten Metallblechen aus Aluminium, Stahl, Federstahl oder Buntmetallen auch Platten aus verschiedenen Kunststoffen oder anderen Materialien sich als geeignet herausstellen können. Hierfür sind ihre Eigenschaften hinsichtlich der nichtspanenden Verformung und gegenüber dem Fasermaterial sowie ihr Verschleiß- und Verformwiderstand entscheidend. Zur plastischen Verformung sind Tiefzieh-, Zieh-, Einzieh- und Preßverfahren geeignet.
  • Es hat sich gezeigt, daß diese durch die Formrollen 6, 7 unberührt gebliebene Oberfläche für die Erzielung guter Spinnergebnisse von ausschlaggebender Bedeutung ist. Selbst Sammelrillen, deren Oberflächen auf bisher übliche Weise poliert werden und lediglich Unregelmäßigkeiten in der Größenordnung von ca. 1µm aufweisen, haben hinsichtlich Reißfestigkeit und Gleichmäßigkeit des Garnes, Anzahl der Dick- oder Dünnstellen, Anzahl der Fadenbruchstellen, Anspinnfreundlichkeit und Selbstreinigung nicht zu so guten Ergebnissen geführt wie Sammelrillen 11, die auf die oben geschilderte Weise erzeugt werden. Untersuchungen haben gezeigt, daß die Oberfläche der gemäß dem beschriebenen Verfahren hergestellten Sammelrillen eine relativ große Rauhigkeit in der Größenordnung um 15Am besitzt. Die Oberfläche der fertiggefalteten Sammelrille 11 ähnelt in gewisser Weise jener einer Orange mit dicht beeinander angeordneten, verschieden geformten und verschieden erhabenen Inseln unterschiedlicher Größe. Es wird angenommen, daß diese Inseln - die bei der Herstellung des als Ausgangsmaterial dienenden Flächenmaterials (z.B. Blech 2) durch Walzen oder durch einen auf andere Weise ausgeübten Druck eine relativ glatte Oberfläche erhalten haben - die Reibung zwischen dem gesponnenen Garn und der Sammelrille reduzieren aufgrund der Zwischenräume der Inseln und hierdurch die Verbesserung der Garnwerte bewirken. In vielen Fällen kann deshalb auf eine Beschichtung der Rotoroberfläche zur Verbesserung der Garnqualität verzichtet werden.
  • Da gemäß dem geschilderten Verfahren die Herstellung von Offenend-Spinnrotoren 1 außerordentlich preisgünstig ist, können diese ohne weitere Bearbeitung als sogenannte Wegwerfteile hergestellt werden. Es ist aber durchaus möglich, eine Oberflächenbeschichtung oder -vergütung vorzusehen, so wie dies auch bei Offenend-Spinnrotoren, die durch spanende Verformung hergestellt wurden,' auch oft gewünscht ist.
  • Wenn eine Oberflächenbeschichtung gewünscht wird, weil beispielsweise das Trägermaterial zwar gute Festigkeits- und Verformeigenschaften, jedoch in bezug auf das Spinnen (schlechtere Garnwerte) ungünstige Eigenschaften aufweist, so kann das als Trägermaterial vorgesehene Ausgangs- oder Flächenmaterial (z.B. Blech 2) mit einer entsprechenden Beschichtung versehen werden. Um sowohl die Vorteile der Beschichtung als auch die Vorteile der geschilderten Oberfläche zu erzielen, wird - falls möglich - diese Beschichtung auf das Material aufgebracht, bevor dieses Flächenmaterial einer nichtspanenden Verformung unterzogen worden ist. Beispielsweise kann ein kaltgewalztes Stahl-Feinblech durch anodische Verzinkung eine Zinkbeschichtung erhalten. Nach der Beschichtung wird dann dieses als "Zincorblech" bekannte Blech in der oben geschilderten Weise durch Stanzen, plastische Verformung und Rolldrücken in die Form des Spinnrotors 1 gebracht.
  • Auch bei einem aus einem beschichteten Flächenmaterial hergestellten Offenend-Spinnrotor 1 wird die Oberfläche im Bereich der späteren Sammelrille 11 keinerlei mechanischen Bearbeitung, welche die Oberflächenstruktur beeinflussen könnte, unterworfen. Der Spinnrotor 1 besitzt daher im Bereich seiner Sammelrille 11 gegenüber dem ungeformten Flächenmaterial eine im wesentlichen unveränderte Oberfläche auf.
  • Je nach dem zur Verarbeitung kommenden Flächenmaterial läßt sich dieses verschieden gut in die Form des Spinnrotors 1 drücken. Es ist deshalb zweckmäßig, wenn die Anzahl der Druckverlagerungen - die der Anzahl der Arbeitshübe der Drückrolle 7 entspricht - und/oder der hierbei auf das Material des Topfes 3 ausgeübte Druck in Anpassung an das für den Offenend-Spinnrotor 1 gewählte Material variiert wird. Hierdurch wird auch die Form der Sammelrille 11 beeinflußt. Darüber hinaus benötigen gewisse Materialien - z.B. Kunststoffe - die Zufuhr von Wärme, damit ein Tiefziehen und Rolldrücken überhaupt erst ermöglicht wird.
  • Um die Verschleißfestigkeit des Offenend-Spinnrotors gegenüber dem als Ausgangsmaterial dienenden Flächenmaterial (z.B. Blech 2) zu vergrößern, ist anstelle einer Beschichtung des Ausgangsmaterials oder zusätzlich zu dieser auch eine Wärme- und/oder chemische und/oder auch elektrochemische Behandlung der Innenflächen des fertiggeformten Spinnrotors 1 möglich. Hierzu können alle bekannten Verfahren (Härten, Glühen zum Abbau von Spannungen im Material, Nitrieren etc.) Anwendung finden, da diese Verfahren nicht durch eine mechanische Einwirkung auf die Oberfläche, sondern durch Diffundieren die Verschleißfestigkeit anheben. Es ist auch möglich, den Spinnrotor 1 einer solchen chemischen Behandlung zu unterziehen, daß der bei Abschluß des Rolldrückens beschnittene Rand 12 entgratet wird und die Innenflächen des Spinnrotors 1 poliert werden (z.B. durch das sogenannte ilCar- bochem"-Verfahren bei kohlenstoffhaltigen Stählen).
  • Bei einem Flächenmaterial, das an sich schon oder aufgrund einer Beschichtung oder durch eine spätere Wärme- und/oder chemischen bzw. elektrochemischen Behandlung eine höhere Verschleißfestigkeit besitzt, ist es nicht unbedingt erforderlich, das Material im Bereich der Sammelrille 11 besonders zu verdichten. In einem solchen Fall ist es beim Rolldrücken, bei welchem der radial nach innen wirkende Druck immer nur auf einen begrenzten Längenbereich des Topfes 3 ausgeübt wird, nicht erforderlich, daß die Druckverlagerung stets vom offenen Rand des Topfes in Richtung zum Bereich der Sammelrille 11 erfolgt, wie dies oben beschrieben wurde. Vielmehr kann die Druckverlagerung in axialer Richtung längs der Topfwand pendelnd in beiden Richtungen erfolgen, so daß die Hübe der Drückrolle 7 in beiden Hubrichtungen Arbeitshübe sind.
  • Es ist nicht zwingend erforderlich und hängt auch von dem zu verarbeitenden Flächenmaterial ab, daß der Drückvorgang in Nähe der späteren Sammelrille 11 beginnt. Vielmehr ist es durchaus möglich, daß die Drückrolle 7 ihre Drückarbeit im Bereich des offenen Randes 12 beginnt und ihre Arbeitshübe immer weiter in Richtung zu dem Bereich der späteren Sammelrille 11 ausdehnt, wobei die Hübe der Neigung des Formfutters 6 folgen - ebenso natürlich auch in dem Fall, in welchem das Rolldrücken in Nähe der späteren Sammelrille 11 beginnt. Damit bei einem am offenen Rand 12 beginnenden Rolldrücken das Formfutter 6 sich stets im Arbeitsbereich befindet, ist es erforderlich, daß dieses entsprechend dem Arbeitsfortgang in axialer Richtung verstellt wird, um sicherzustellen, daß das Rolldrücken stets in kontrollierter Weise erfolgt.
  • Es ist auch möglich, eine Drückrolle 7 vorzusehen, die sich über den gesamten zu drückenden Bereich - d.h. vom offenen Rand 12 bis in Nähe des zu faltenden Bereichs - erstreckt. In diesem Fall ist die DrUckrolle 7 nur in radialer Richtung zu verstellen, während das Formfutter 6 in axialer Richtung entsprechend dem Arbeitsfortgang verstellt werden muß.
  • Beim Rolldrücken läßt sich in der Regel eine Verlängerung und Verformung des offenen Randes des Spinnrotors 1 nicht ganz vermeiden. Außerdem ist eine Bearbeitung durch Rolldrucken nur dann über die gesamte Länge des Spinnrotors 1 möglich, wenn diese Länge größer ist, als beim Rolldrücken behandelt werden soll. Zu diesem Zweck ist bei dem bisher geschilderten Verfahren der Topf 3 beim Tiefziehen zunächst über das für den späteren Spinnrotor 1 benötigte Längenmaß hinausgebracht. Der überschüssige offene Rand 13 wird deshalb mindestens einmal beim Abschluß des Rolldrückens im Zusammenhang mit diesem mit Hilfe der Schneidvorrichtung 8 der Rolldrückvorrichtung 5 abgeschnitten. Falls es jedoch zweckmäßig sein sollte, kann ein Abschneiden eines überschüssigen Randes 13 auch zusätzlich bereits bei dem sich noch in der Formung befindlichen Spinnrotor 1 oder auch bereits vor Beginn des Rolldrückens - also zwischen der plastischen Verformung, z.B. Tiefziehen, und dem Rolldrücken - durchgeführt werden.
  • In der vorstehenden Beschreibung wurde vorausgesetzt, daß der Topf während des Rolldrückvorganges axial nicht bewegt wird, während die Formrollen (Formfutter 6 und Drückrolle 7) in axialer Richtung bewegt werden. Auch ist bei der beschriebenen Ausführung die Position der Schneidvorrichtungen 8 und 81 in axialer Richtung einstellbar. Natürlich ist es auch möglich, in Umkehrung hiervon die Formrollen 6 und 7 sowie die Schneidvorrichtungen 8 und 81 in axialer Richtung stationär zu halten und die erforderlichen Relativbewegungen zum Topf 3 durch eine Axialbewegung des Supports 50 zu erzeugen.
  • Üblicherweise werden Offenend-Spinnrotoren 1 mit Hilfe von Schrauben oder anderen axial angeordneten Befestigungsmitteln an einem Schaft (DE-OS 2.504.401) oder Grundkörper (DE-PS 2.939.325, Figur 2) befestigt. Die Art und Weise, in der das hierfür erforderliche Loch 30 aus dem Boden 31 des Topfes 3 während der plastischen Verformung herausgestanzt wurde, ist oben erläutert worden. Natürlich ist es auch möglich, das Stanzen der Blechscheibe 21, aus welchen durch plastische Verformung die Töpfe 3 gefertigt werden, von der Verformung getrennt vorzunehmen, ebenso wie auch das Ausstanzen der Blechscheiben 22 zur Bildung der Löcher 30 unabhängig von dem zuvor genannten ersten Stanzvorgang sowie von der Verformung durchgeführt werden kann. Die Durchführung dieser Arbeitsschritte in einem einzigen Arbeitsgang ist jedoch besonders zeitsparend und daher besonders vorteilhaft. Das Loch 30 dient dabei nicht nur der späteren Befestigung des Spinnrotors 1 an seinem Schaft oder Grundkörper, sondern ermöglicht auch auf besonders einfache Weise das Einspannen und damit die Halterung und Sicherung des Topfes 3 in der Rolldrückvorrichtung 5 für die Dauer des Rolldrückens.
  • Um den Spinnrotor 1 nicht durch Abtragen auswuchten zu müssen, was bei den dünnen Querschnitten spanlos geformter Spinnrotoren 1 zu ungewünschten Querschnittsschwächungen führen würde, ist vorgesehen, daß der Spinnrotor 1 nach seiner Formgebung durch Verlagerung seiner Drehachse in seine Trägheitsachse ausgewuchtet wird. Zu diesem Zweck wird für das Einspannen das Loch 30 zunächst kleiner aus dem Boden 31 des Topfes 3 herausgestanzt, als später für die Lagerung des Spinnrotors 1 auf seiner Achse etc. erforderlich ist. Das Loch 30 wird dann erst bei dem beschriebenen Auswuchten auf den gewünschten Durchmesser vergrößert. Ein solches Verfahren ist prinzipiell bekannt (siehe Sonderdruck aus "Werkstatt und Betrieb", Carl Hauser Zeitschriftenverlag GmbH, München 27, 92. Jahrgang 1959, Heft 3, Seite 5, Bild 9 - B1» und wird daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
  • Es ist nicht in jedem Fall erforderlich, daß der fertige Offenend-Spinnrotor 1 im Boden 31 ein Loch 30 aufweist (DE-PS 2.939.325, Figur 1, bzw. DE-OS 2.939,326, Figur 1 und 3). In diesem Fall kann zur Sicherung des Spinnrotors 1 in der Rolldrückvorrichtung 5 unabhängig von dem Formfutter 6 und der Drückrolle 7 eine axiale verstellbare zentrische Pinole (nicht gezeigt) vorgesehen sein, die axial in den Innenraum des Topfes 3 eintaucht und zur Anlage an dessen Boden 31 gebracht wird und somit den Topf 3 fest gegen das Aufnahmeteil 51 drückt. Auf dieser Pinole kann dann auch das Formfutter 6 gelagert sein.
  • Es ist wichtig, daß der Offenend-Spinnrotor 1 auch für höhere Drehzahlen einen ausreichenden Verformwiderstand bietet. Durch den gefalteten Bereich um die Sammelrille 11 herum ist der Spinnrotor 1 im Bereich seines größten Durchmessers verstärkt. Um auch den offenen Rand 12 immun gegen höhere Drehzahlen zu machen, besitzt dieser nach Figur 2 (rechte Seite) eine als Bördelung 14 ausgebildete Verstärkung am Außenumfang des offenen Randes 12 des Spinnrotors 1. Wie in Figur 2 gezeigt ist, geschieht dieses Umbördeln des offenen Randes 12 durch Druckausübung auf den offenen Rand aus sich ändernden Richtungen (siehe Pfeile 9, 90, 91 und 92). Falls gewünscht, kann auch diesem Umbördeln ein Trennvorgang mit Hilfe einer radial beweglichen Schneidvorrichtung 81 (siehe Doppelpfeil 82) vorangehen, um eine definierte Bördelung 14 zu erzielen. Andere Verstärkungen des offenen Randes 12 des Spinnrotors, z.B. durch Umlegen und Einwalzen nach innen statt nach außen oder durch Aufsetzen eines Ringes, sind durchaus möglich.
  • Vorstehend wurde als Ausführungsbeispiel die Herstellung eines Spinnrotors 1 durch Rolldrücken beschrieben, doch sind auch andere Verfahren der plastischen Verformung anwendbar. Wesentlich für die Erzielung der aufgeführten Vorteile ist, daß bei der plastischen Verformung das Ausgangsmaterial zunächst gedehnt wird, wodurch eine Oberfläche entsteht, die jener einer Orange ähnelt. Diese Oberfläche darf bei der weiteren Bearbeitung nicht mehr zerstört werden. Bei dieser weiteren Bearbeitung wird der Topf einer ein Stauchen des Materials bewirkenden plastischen Verformung unterworfen, wobei dann zumindest die Sammelrille 11 keinerlei Berührungskontakt mit irgendeinem Formwerkzeug bekommt.
  • Nachstehend wird anhand der Figur 4 ein mehrstufiges Pressen des Topfes 3 gegen Luft beschrieben, wobei die gesamte Innenfläche des späteren Offenend-Spinnrotors 1 eine von Formwerkzeugen unberührte Oberfläche aufweist.
  • Auf einer Grundplatte 56 befinden sich die Matritzen 57 mit den eingelegten Töpfen 3. Die Matritze 57 besitzt zur Zentrierung des Topfes während des Pressens einen Zentrierbolzen 58 und eine Zentrierschulter 59. Der Zentrierbolzen 58 erstreckt sich durch ein mittig im Boden 31 des Topfes angeordnetes Loch 30 bis in den Innenraum des Topfes 3 hinein, während die Zentrierschulter 59 den Außenumfang des Topfes 3 umgreift.
  • Oberhalb der Matritzen 57 befindet sich eine Trageplatte 74, welche mehrere Formringe 75, 76 und 77 trägt. Jeder Formring 75, 76 und 77 ist einer anderen Arbeitsposition I, II und III zugeordnet, in welche die Matritzen 57 nacheinander auf geeignete Weise gebracht werden können. Die Formringe 75, 76 und 77 sind dabei unterschiedlich in der Weise ausgebildet, daß sie in drei Stufen oder Schritten den Topf 3 in einen Offenend-Spinnrotor 1 plastisch durch Pressen umformen können.
  • Zunächst wird der durch eine (ein Dehnen bewirkende) plastische Formgebung erzeugte Topf 3 in die sich in der Arbeitsposition I befindliche Matritze 57 eingelegt, wobei der Topf 3 mit Hilfe des Zentrierbolzens 58 und der Zentrierschulter 59 in seiner radialen Position exakt fixiert wird. In einer ersten Hubbewegung, die durch an der Trageplatte 74 befestigte Anschlagsäulen 78 und 79 begrenzt wird, wird das obere Ende 32 des Topfes 3 etwas radial nach innen gepreßt. Sodann hebt sich die Trageplatte 74 wieder an, wobei der Formring 75 den Topf 3 wieder freigibt. Falls erforderlich, kann hierzu dem Formring 75 ein (nicht gezeigter) Abstreifer zugeordnet sein. Auf geeignete Weise, z.B. mit Hilfe einer nicht gezeigten Vorschubeinrichtung, wird die Matritze 57 mit dem Topf 3 nun in die Arbeitsposition II gebracht, während eine neue Matritze 57 mit einem neuen Topf 3 in die Arbeitsposition I gebracht wird. Beide Töpfe werden nun einer zweiten Hubbewegung ausgesetzt. In der Arbeitsposition I wird der dort befindliche Topf 3 erneut für die Arbeit in der Arbeitsposition II vorbereitet, während der vorbehandelte Topf in der Arbeitsposition II durch den Formring 76 weiter plastisch verformt wird. Nach erneuter Freigabe der vorbehandelten Töpfe durch die Formringe 75 und 76 werden die Matritzen 57 mit den Töpfen wiederum durch eine Vorschubbewegung in die nächste Arbeitsposition II bzw. III gebracht, während eine neue Matritze 57 mit einem neuen Topf 3 in die Arbeitsposition I gebracht wird. Bei der nun folgenden Hubbewegung werden die sich in den Arbeitspositionen I und II befindlichen Töpfe 3 in der bereits geschilderten Weise plastisch verformt, während in der Arbeitsposition III der vorbehandelte Topf die endgültige Rotorform erhält. Der fertige Spinnrotor 1 wird aus der sich in der Arbeitsposition III befindlichen Matritze herausgenommen und kann nun zum Abtrennen des überschüssigen Randes, zum Verstärken des Randes, zum Auswuchten etc. - wie dies im Zusammenhand mit dem durch Rolldrücken erzeugten Spinnrotor 1 beschrieben wurde - der weiteren Bearbeitung zugeführt werden.
  • Wie Figur 4 zeigt, erfolgt das Pressen gegen Luft. Im geschilderten Ausführungsbeispiel ist hierfür ein Dreifach-Folgewerkzeug vorgesehen, doch spielt die Anzahl der Arbeitshübe für die plastische Verformung des Topfes 3 zur Bildung des Spinnrotors 1 keine entscheidende Rolle. Während dieser gesamten, ein Stauchen des Materials bewirkenden plastischen Formgebung wird die Innenfläche des Topfes 3 keinem Formwerkzeug ausgesetzt, so daß die durch die eine Dehnung bewirkende plastische Formgebung bei der Bildung des Topfes 3 erzeugte Oberfläche bei dieser zweiten, jedoch ein Stauchen bewirkenden plastischen.Formgebung nicht zerstört wird.
  • Die Form der Sammelrille 11 wird hierbei durch die Form der Matritze 57, insbesondere ihrer Zentrierschulter 59, sowie der Formringe, insbesondere des letzten Formringes 77, sowie durch die mit Hilfe der Anschlagsäulen 78 und 79 vorgegebenen Axialbegrenzung der Preßbewegung bestimmt.
  • Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß der Anmeldegegenstand in vielfältiger Weise abgewandelt werden kann. Weitere Abwandlungen sind durch Austausch von Merkmalen untereinander oder durch ihren Ersatz durch Äquivalente sowie Kombinationen hiervon möglich und fallen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Claims (21)

1. Spanlos geformter Offenend-Spinnrotor mit einer Sammelrille, dadurch gekennzeichnet , daß der Spinnrotor (1) im Bereich der Sammelrille (11) eine von Formwerkzeugen unberührte Oberfläche aufweist.
2. Spanlos geformter Offenend-Spinnrotor mit einer Sammelrille und einer die Fasern in diese leitenden Gleitwand, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandstärke (c) im Bereich der Sammelrille (11) größer ist als die Wandstärke (b) der an diesen Bereich anschließenden Gleitwand (10).
3. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine derartige Querschnittsform der Sammelrille, daß Tangenten (93, 94; 95, 96; 97, 98), welche an die Begrenzungswände der Sammelrille (11) gelegt werden, mit zunehmender Entfernung vom Grund (15) der Sammelrille (11) einen immer größer werdenden Winkel (α1; α2; α3) zwischen sich einschließen.
4. Spanlos geformter Offenend-Spinnrotor mit einer Sammelrille, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der offene Rand (12) des Spinnrotors (1) eine Verstärkung (14) aufweist.
5. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Verstärkung als eine am Außenumfang des offenen Randes (12) vorgesehene Bördelung (14) ausgebildet ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines spanlos geformten, eine Sammelrille aufweisenden Offenend-Spinnrotors, gemäß welchem durch Dehnen und Stanzen von Ausgangsmaterial zunächst ein Topf erzeugt wird, der anschließend in die endgültige Form des Spinnrotors gestaucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgefertigte Topf in seiner radialen Position unabhängig von Formwerkzeugen für die Stauchung gesichert wird, daß die Umfangswand des Topfes im Bereich zwischen der späteren Sammelrille und dem offenen Rand des Topfes durch eine beliebige Art der plastischen Verformung und der Bereich der späteren Sammelrille durch plastische Verformung gegen Luft nach innen gestaucht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sowohl die Sammelrille als auch die Gleitwand des Offenend-Spinnrotors durch Stauchen gegen Luft gebildet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Gleitwand des Offenend-Spinnrotors durch mehrstufiges Pressen des Topfes gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Gleitwand des Offenend-Spinnrotors durch Drücken mit Hilfe von Formrollen gebildet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß beim Drücken durch die Formrollen der radial nach innen wirkende Druck immer nur auf einen begrenzten Bereich des Topfes ausgeübt wird, welcher Bereich während des Drückens in axialer Richtung verlagert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckverlagerung stets vom offenen Rand des Topfes in Richtung zur Sammelrille erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Druckverlagerungen und/oder der hierbei ausgeübte Druck in Anpassung an das für den Offenend-Spinnrotor gewählte Material variiert wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Spinnrotor nach dem Stauchen durch Abschneiden des überschüssigen Materials am offenen Rand auf das gewünschte Längenmaß gebracht wird.
14.. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Topf während des Stauchens durch Einspannen gesichert wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß während der Bildung des Topfes aus dessen Boden ein Loch herausgestanzt wird.
16. Verfahren zur Herstellung eines spanlos geformten, eine Sammelrille aufweisenden Offenend-Spinnrotors, gemäß welchem durch Dehnen und Stanzen von Ausgangsmaterial zunächst ein Topf erzeugt wird, der anschließend in die endgültige Form des Spinnrotors gestaucht wird, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß für das Einspannen ein im Durchmesser kleineres Loch aus dem Boden des Topfes herausgestanzt wird, als später für die Lagerung des fertigen Spinnrotors erforderlich ist, und daß der Spinnrotor nach seiner Formgebung durch Verlagerung seiner Drehachse in seine Trägheitsachse ausgewuchtet wird, wobei das Loch auf den gewünschten Durchmesser vergrößert wird.
17. Verfahren zur Herstellung eines spanlos geformten, eine Sammelrille aufweisenden Offenend-Spinnrotors, gemäß welchem durch Dehnen und Stanzen von Ausgangsmaterial zunächst ein Topf erzeugt wird, der anschließend in die endgültige Form des Spinnrotors gestaucht wird, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausgangsmaterial beschichtet wird und der Topf anschließend aus dem beschichteten Ausgangsmaterial geformt wird.
18. Verfahren zur Herstellung eines spanlos geformten, eine Sammelrille aufweisenden Offenend-Spinnrotors, gemäß welchem durch Dehnen und Stanzen von Ausgangsmaterial zunächst ein Topf erzeugt wird, der anschließend in die endgültige Form des Spinnrotors gestaucht wird, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß der offene Rand des Spinnrotors verstärkt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß der offene Rand des Spinnrotors durch Umbördeln nach außen verstärkt wird.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest die Innenflächen des fertig geformten Spinnrotors einer Wärme- und/oder chemischen Behandlung unterzogen werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß der fertig geformte Spinnrotor chemisch und/oder elektrochemisch entgratet und poliert wird.
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