EP0170877B1 - Offenend-Spinnrotor und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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EP0170877B1
EP0170877B1 EP19850108169 EP85108169A EP0170877B1 EP 0170877 B1 EP0170877 B1 EP 0170877B1 EP 19850108169 EP19850108169 EP 19850108169 EP 85108169 A EP85108169 A EP 85108169A EP 0170877 B1 EP0170877 B1 EP 0170877B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
open
end spinning
collecting groove
parts
Prior art date
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Expired
Application number
EP19850108169
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0170877A1 (de
Inventor
Hans Dipl.-Ing. Landwehrkamp
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG filed Critical Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Publication of EP0170877A1 publication Critical patent/EP0170877A1/de
Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S29/00—Metal working
    • Y10S29/048—Welding with other step
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49879—Spaced wall tube or receptacle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49893—Peripheral joining of opposed mirror image parts to form a hollow body

Definitions

  • the present invention relates to an open-end spinning rotor with a fiber collecting groove, which consists of two interconnected rotor parts, and a method for its production.
  • Open-end spinning rotors are usually made in one piece. However, it is also known for various reasons to manufacture multi-part open-end spinning rotors. In this way, even complicated rotor shapes can be manufactured more easily and economically than is the case with one-piece open-end spinning rotors.
  • it is divided, for example, in the area of the fiber collecting groove (CH-PS 458.216 and DE-OS 2.103.171). The two rotor parts can be removed from each other, so that fibers and yarn residues between the two rotor parts can be sucked off radially.
  • the production of such multi-part spinning rotors should generally avoid that spinning rotors have to be rotated from the full (DE-OS 2.058.340), or should be simple parts can also be manufactured if the open-end spinning rotor itself has to generate the required operating vacuum (DE-OS 2.058.340 and DE-AS 2.159.248).
  • the sliding wall and the fiber collecting groove are provided in a first rotor part and the fan on another rotor part.
  • the two rotor parts are connected to one another via connecting bolts or directly in a press fit.
  • the parting line between the rotor parts opens into the fiber collecting groove and is at least partially designed as a weld seam.
  • the rotor parts are manufactured and processed completely independently of each other before the connection. Since the parting line opens into the fiber collecting groove, this fiber collecting groove is easily accessible before connecting. This leads to great universality and flexibility in the manufacture of open-end spinning rotors and even allows the formation of extreme forms of the fiber collecting groove, e.g. undercut, extremely deep or very acute-angled fiber collecting grooves.
  • the connection of the two rotor parts by means of a weld seam ensures a safe and wear-resistant connection between the two rotor parts. If necessary, the rotor parts will be held in mutual contact under prestress. Loosening of such a connection between the two rotor parts is reliably avoided, thereby also preventing fibers and dirt from becoming jammed in the parting line.
  • the parting line can take a variety of forms, e.g. the shape of a cylinder or cone jacket, but a parting line which opens radially into the weld seam is particularly advantageous from the point of view of production and also for most applications.
  • each of the two rotor parts has a flange, the parting line being located between these flanges.
  • the spinning rotor can be made very thin-walled to achieve the lowest possible power consumption, since the flange ensures good dimensional stability of the spinning rotor even at high speeds.
  • the wall thickness of the flange of the rotor part forming the rotor base is greater than the wall thickness of the rotor part receiving the sliding wall.
  • the flange with the larger cross-section also fulfills the task that material can be milled off for balancing without weakening the cross-section of the actual spinning rotor and thereby reducing its dimensional stability.
  • connection of the two rotor parts with the help of a weld seam also ensures in the long term that the parting line remains so narrow that no fibers and no dirt can get stuck here.
  • the parting line is delimited by surfaces of the flanges which are non-parallel to one another in the unconnected state and whose edges facing the fiber collecting groove in the connected state by the weld seam below Bias are held in mutual contact.
  • the fiber-collecting groove is designed as an angular annular groove which is formed by embossing at least one of the two rotor parts. By embossing, the surface is compressed and its wear resistance is increased without changing the surface structure.
  • At least part of it can be formed by an insert ring which is clamped in connection to the sliding wall between the two rotor parts and delimits the separating joint radially inwards.
  • an insert ring has the advantage that it can consist of a material that can be selected completely independently of the material of the rest of the spinning rotor.
  • the insert ring is preferably made of a ceramic material.
  • Annular insert rings are already known which form at least part of the fiber collecting groove (DE-Gm 7.622.639 and 7.622.656).
  • the insert ring of these known devices has to extend to the open end of the spinning rotor, which makes the spinning rotor very heavy in weight and thus also consumes a lot of energy during operation.
  • the present invention makes it possible to restrict the insert ring only to the area of the fiber collecting groove, the insert ring then expediently made of a material which differs from the remaining area of the fiber collecting surface, namely the sliding wall of the spinning rotor, e.g. Ceramics.
  • the insert ring can perform different tasks and can also be designed differently. If this insert ring is only to serve the task of ensuring the depth of the fiber collecting groove in the long run, the two rotor parts advantageously have aligned coaxial ring grooves for receiving the insert ring.
  • the insert ring forming at least part of the fiber collecting groove is preferably profiled on its inner circumference. In this way, the insert ring not only forms the bottom of the fiber collecting groove, but also its side walls, which increases the dimensional stability of the fiber collecting groove and thus ensures the spinning properties over a long period of time.
  • the insert ring can consist of two partial rings which are in mutual contact in the area of their largest inner diameter.
  • the open-end spinning rotor is preferably produced from sheet metal by plastic shaping.
  • the insert ring likewise consists of profiled sheet metal, which is held in abutment against the rotor parts by the connected rotor parts under pre-tension.
  • the invention provides that the two rotor parts are connected to one another by welding, the rotor parts being arranged and rotated past the welding point in such a way that the weld seam forms on the outside of the open-end spinning rotor and not as far as in the fiber collecting groove protrudes.
  • a fiber collecting groove of any shape can be produced in a simple manner without the shape of the fiber collecting groove being impaired during the assembly of the rotor parts. As a result, there are no adverse effects on the fibers even when spinning.
  • the two rotor parts are advantageously pressed against one another during the welding process.
  • Particularly light-weight open-end spinning rotors can be achieved according to the invention in that at least the rotor part receiving the sliding wall for the fibers is produced by non-cutting shaping, the fiber collecting groove being shaped by embossing.
  • the two rotor parts are provided with recesses in the area of their later fiber collecting groove, into which an insert ring is inserted when the two rotor parts are joined, which insert ring is welded in this position is secured.
  • the open-end spinning rotor according to the invention can be produced in a simple manner and with simple means and, because of the versatile modifications of its fiber collecting surface, enables universal use. Even the most extreme shapes can be produced without any time-consuming measures.
  • the open-end spinning rotor is dimensionally stable and wear-resistant despite the low power consumption.
  • the open-end spinning rotor shown in FIG. 1 consists of two interconnected rotor parts 1 and 2, which include a fiber collecting groove 3 between them.
  • the rotor part 1 has a sliding wall 11 which widens from the open rotor edge 10 to the fiber collecting groove 3.
  • the rotor part 2 forms the rotor base 24 and has a cone-shaped inner contour. It has a central bore 20 with which it is fastened on a rotor shaft 4.
  • the spinning rotor has a wedge-shaped recess on the outside of the rotor, which has been achieved by appropriate shaping of one or both rotor parts 1 and 2. In this recess there is a weld seam 5 with which the two rotor parts 1 and 2 are connected to one another.
  • the rotor parts 1 and 2 are produced from bar material by machining. Not only are they brought into their final shape, but they are also given the required surface by polishing, coating, etc., as is also known from one-piece open-end spinning rotors.
  • the finished rotor parts 1 and 2 are brought into mutual abutment with their larger diameters and connected to one another with the help of the weld seam 5 mentioned.
  • the welded connection created by inert gas welding, induction welding, etc. ensures that the parting line does not get larger, so that unchanged conditions are maintained.
  • the two rotor parts 1 and 2 which are connected to one another by welding, are arranged to the welding point during welding and rotated past the welding point in such a way that the welding seam 5 is formed only on the outside of the open-end spinning rotor.
  • the weld seam 5 therefore does not extend to the fiber collecting groove 3 and can therefore also have no adverse effects on the fibers deposited in the fiber collecting groove 3 later in the spinning operation.
  • the orientation of the parting line 8 between the rotor parts 1 and 2 is not of crucial importance.
  • the weld seam 5 and the adjoining joint 8 are essentially on a radial plane intersecting the spinning rotor, according to FIG. 2 an annular shoulder 21 is provided in the rotor part 2, which is surmounted by an annular projection 22.
  • the rotor part projects with its larger diameter end up to the shoulder 21 of the rotor part 2. Since the rotor part 1 on the outside has a conicity corresponding to the taper of the sliding wall 11, a wedge-shaped parting line 8 is formed between this outer wall 12 and the annular projection 22 essentially has the shape of a cylindrical surface and is practically completely filled by the weld seam 5. With such a design of the spinning rotor, the ring projection 22 offers particularly good resistance to deformation at high rotor speeds.
  • the rotor parts 1 and 2 have radial flanges 13 and 23, via which the rotor parts 1 and 2 are connected. Both flanges 13 and 23 have a slight taper in such a way that when the edges forming the fiber collecting groove 3 lie one on top of the other, the surfaces to be connected do not abut one another, but instead form an annular gap 50 which widens conically outwards (see dashed representation in FIG. 3). While the rotor parts 1 and 2 are connected by welding, these surfaces are then pressed against one another (arrows 51) until the two rotor parts 1 and 2 are connected to one another by the weld seam 5.
  • the two flanges 13 and 23 are of different thicknesses, the flange 23 of the rotor part 2, which forms the bottom 24 of the spinning rotor, having a greater wall thickness b than the rotor part 1 with the sliding wall 11 (wall thickness a) .
  • the rotor part 2 gives the finished open-end spinning rotor high dimensional stability even at high speeds.
  • the finished spinning rotor can be balanced in a simple manner by milling material from the flange 23 without this happening in the area of the joint 8 filled by the weld seam 5, since the flange 23 is so strong that this milling on its the joint 8 opposite side can happen.
  • Such a balancing milling point 52 is indicated by dashed lines in FIG.
  • FIG. 5 shows, for example, a spinning rotor, the rotor parts 1 and 2 of which have been produced from sheet metal by plastic shaping and which include an acute-angled fiber collecting groove 3 between them.
  • the fiber collecting groove 3 can include such an acute angle as could not be produced with conventional pressing and rolling tools.
  • annular groove 30 has been formed in the rotor part 2 by embossing, which forms the fiber collecting groove 3 after the inseparable joining of the two rotor parts 1 and 2.
  • an angular annular groove 31 or 30 has been formed both in the rotor part 1 and in the rotor part 2, which together form the fiber collecting groove 3.
  • the fiber collecting groove 3 of open-end spinning rotors is usually subjected to particularly high wear.
  • an insert ring 6 is provided according to FIGS. 6 to 8, which forms at least part of the fiber collecting groove 3.
  • this insert ring 6 is designed as a ceramic part.
  • a coaxial annular groove 7 or 70 is provided in each of the two rotor parts 1 and 2, both of which have the same diameter.
  • the geometry of the rotor parts 1 and 2 and of the insert ring 6 are selected such that the insert ring 6 radially delimits the fiber collecting groove 3, while the side walls of the fiber collecting groove 3 are formed by the rotor parts 1 and 2. These side walls can in turn have different shapes and inclinations.
  • FIG. 7 shows a modification of the open-end spinning rotor shown in FIG. 6.
  • the insert ring 6 is arranged in recesses in the rotor parts 1 and 2, which are open to the inside of the rotor, instead of in ring grooves 7 and 70, and forms the entire fiber collecting groove 3.
  • the insert ring 6 is so that the fiber collecting groove 3 can have any shape divided into two partial rings 60 and 61, both of which are profiled in the desired manner.
  • the partial rings 60 and 61 are held in mutual contact in the region of their largest inner diameter and together form the fiber collecting groove 3.
  • the insert ring 6 has received its shape before insertion between the rotor parts 1 and 2 forming the open-end spinning rotor.
  • This profiling of the inner circumferential surface of the insert ring 6 in accordance with the desired cross section of the fiber collecting groove 3 takes place in different ways depending on the material type and thickness.
  • FIG. 8 shows a sheet metal spinning rotor which receives an insert ring 6 which is also made of sheet metal.
  • This insert ring 6 consists of wear-resistant spring steel or the like and is brought into the desired shape by rolling.
  • the final shape of the fiber collecting groove 3 is only achieved by joining and connecting the two rotor parts 1 and 2, so that the ends of this insert ring 6 fit tightly against the inner walls of the rotor parts 1 and 2 due to the preload achieved in this way and so that fibers and dirt particles cannot get stuck.
  • This enables particularly acute-angled shapes of the fiber collecting groove 3, since the final shape is obtained only when the two rotor parts 1 and 2 are connected by means of the weld seam 5.
  • such an insert ring 6 made of sheet metal can also be used in rotor parts 1 and 2 designed as turned parts.
  • the open-end spinning rotor can undergo numerous other modifications which also fall within the scope of the present invention. This includes the exchange of characteristics with one another or their replacement by equivalents.
  • the rotor part 1 can also consist of sheet metal and the rotor part 2 can be produced as a turned steel part.
  • the open rotor edge 10 can also receive a suitable reinforcement 14 (FIG. 4).
  • the two rotor parts 1 and 2 can also consist of different materials if the weldability is not impaired thereby.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Offenend-Spinnrotor mit einer Fasersammelrille, der aus zwei miteinander verbundenen Rotorteilen besteht, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
  • Offenend-Spinnrotoren werden normalerweise einteilig ausgebildet. Es ist jedoch aus verschiedenen Gründen ebenfalls bekannt, mehrteilige Offenend-Spinnrotoren herzustellen. Auf diese Weise lassen sich auch komplizierte Rotorformen einfacher und wirtschaftlicher herstellen, als dies bei einstückigen Offenend-Spinnrotoren der Fall ist. Um eine pneumatische Reinigung eines Spinnrotors zu ermöglichen, ist dieser beispielsweise im Bereich der Fasersammelrille geteilt (CH-PS 458.216 und DE-OS 2.103.171). Die beiden Rotorteile können voneinander entfernt werden, so dass Fasern und Garnreste zwischen den beiden Rotorteilen radial abgesaugt werden können. Aufgrund des Spiels, das wegen der erforderlichen Bewegbarkeit erforderlich ist, besteht die Gefahr, dass Fasern und Schmutzbestandteile zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen festgeklemmt werden. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass die zusammenwirkenden Flächen der Fasersammelrille durch diese Bewegungen und evtl. eingeklemmte Bestandteile mit der Zeit so in Mitleidenschaft gezogen werden, dass eine einwandfreie Garnbildung nicht mehr gewährleistet ist.
  • Abgesehen davon, dass die Herstellung mehrteiliger Spinnrotoren eine Möglichkeit zur Reinigung der Spinnrotoren schaffen kann, soll durch die Herstellung derartiger mehrteiliger Spinnrotoren in der Regel vermieden werden, dass Spinnrotoren aus dem vollen gedreht werden müssen (DE-OS 2.058.340), oder es sollen einfache Teile auch dann gefertigt werden, wenn der Offenend-Spinnrotor selber den erforderlichen Betriebsunterdruck zu erzeugen hat (DE-OS 2.058.340 und DE-AS 2.159.248). Hierbei sind die Gleitwand und die Fasersammelrille in einem ersten Rotorteil und der Ventilator an einem anderen Rotorteil vorgesehen. Die beiden Rotorteile sind über Verbindungsbolzen oder direkt im Presssitz miteinander verbunden. Man hat auch bereits vorgeschlagen, mehrteilige Spinnrotoren herzustellen, von denen ein Rotorteil besonders auf die erforderlichen Spinneigenschaften abgestimmt ist, während der andere Rotorteil auf die benötigten Festigkeitseigenschaften abgestellt ist. Die beiden Rotorteile sind dabei durch eine Rast- oder Klebeverbindung oder mittels eines Schrumpfschlauches miteinander verbunden (DE-PSen 2.939.325 und 2.939.326). In beiden Fällen wurde vermieden, dass sich die Trennfuge zwischen den beiden den Spinnrotor bildenden Einzelteilen im Bereich der Sammelrille befindet, da ein Lockern dieser Verbindung zwischen diesen Einzelteilen zu einer ungleichmässigen Fasersammelrille und damit auch zu ungleichmässigem Garn führt.
  • Trotz dieser vielfältigen Versuche sind diese gescheitert, da sie in der industriellen Fertigung nicht wirtschaftlich und praktikabel realisiert werden können. Die auf diese Weise hergestellten Offenend-Spinnrotoren sind entweder nicht spinnfähig oder halten den geforderten hohen Drehzahlen nicht stand.
  • Es ist deshalb nach wie vor Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Methode zu schaffen, um einen aus mehreren Rotorteilen bestehenden spinnfähigen und brauchbaren Offenend-Spinnrotor auf einfache und wirtschaftliche Weise herzustellen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Trennfuge zwischen den Rotorteilen in die Fasersammelrille einmündet und wenigstens teilweise als Schweissnaht ausgebildet ist. Die Rotorteile werden vor der Verbindung völlig unabhängig voneinander hergestellt und bearbeitet. Da die Trennfuge in die Fasersammelrille einmündet, ist diese Fasersammelrille vor dem Verbinden gut zugänglich. Dies führt zu einer grossen Universalität und Flexibilität bei der Herstellung von Offenend-Spinnrotoren und gestattet selbst die Ausbildung extremer Formen der Fasersammelrille wie z.B. hinterschnittene, ausserordentlich tiefe oder sehr spitzwinklige Fasersammelrillen. Die Verbindung der beiden Rotorteile mit Hilfe einer Schweissnaht gewährleistet eine sichere und verschleissresistente Verbindung zwischen den beiden Rotorteilen. Gegebenenfalls werden dabei die Rotorteile unter Vorspannung in gegenseitiger Anlage gehalten werden. Ein Lockern einer solchen Verbindung zwischen den beiden Rotorteilen wird sicher vermieden, wodurch auch ein Einklemmen von Fasern und Schmutz in der Trennfuge ausgeschlossen wird.
  • Prinzipiell kann die Trennfuge die verschiedensten Formen annehmen, z.B. die Form eines Zylinder-oder Kegelmantels, doch ist eine radial in die Schweissnaht einmündende Trennfuge vom Gesichtspunkt der Herstellung und auch für die meisten Anwendungszwecke besonders vorteilhaft.
  • Gemäss einer vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes weist jeder der beiden Rotorteile einen Flansch auf, wobei sich die Trennfuge zwischen diesen Flanschen befindet. Hierdurch kann zur Erzielung einer möglichst geringen Leistungsaufnahme der Spinnrotor sehr dünnwandig ausgebildet werden, da der Flansch für eine gute Formstabilität des Spinnrotors auch bei hohen Drehzahlen sorgt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass die Wandstärke des Flansches des den Rotorboden bildenden Rotorteils grösser ist als die Wandstärke des die Gleitwand aufnehmenden Rotorteils. Der Flansch mit dem stärkeren Querschnitt erfüllt dabei neben dem Zweck der Formstabilität des Spinnrotors auch bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten gleichzeitig die Aufgabe, dass zum Auswuchten hier Material abgefräst werden kann, ohne den Querschnitt des eigentlichen Spinnrotors zu schwächen und dabei dessen Formstabilität herabzusetzen.
  • Die Verbindung der beiden Rotorteile mit Hilfe einer Schweissnaht gewährleistet auch auf Dauer, dass die Trennfuge so eng bleibt, dass sich hier keine Fasern und kein Schmutz festsetzen kann. Um die beiden Rotorteile beim Verbinden besonders fest gegeneinander zu drücken, wird zweckmässigerweise vorgesehen, dass die Trennfuge durch Flächen der Flansche begrenzt wird, die im unverbundenen Zustand nichtparallel zueinander sind und deren der Fasersammelrille zugewandte Kanten im verbundenen Zustand durch die Schweissnaht unter Vorspannung in gegenseitiger Anlage gehalten werden.
  • Um auf einfache Weise eine Fasersammelrille ohne spanabhebende Formung zu erzielen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Fasersammelrille als eckige Ringnut ausgebildet ist, die durch Prägen mindestens eines der beiden Rotorteile geformt ist. Durch das Prägen wird die Oberfläche verdichtet und damit in seiner Verschleisssbeständigkeit erhöht, ohne dass dabei die Oberflächenstruktur geändert wird.
  • Zur weiteren Erhöhung der Verschleissfestigkeit der Fasersammelrille kann wenigstens ein Teil derselben durch einen Einsatzring gebildet werden, der im Anschluss an die Gleitwand zwischen den beiden Rotorteilen eingespannt ist und die Trennfuge radial nach innen begrenzt. Ein solcher Einsatzring bietet den Vorteil, dass er aus einem Material bestehen kann, das völlig unabhängig vom Material des restlichen Spinnrotors gewählt werden kann. Im Interesse einer hohen Verschleissfestigkeit besteht der Einsatzring vorzugsweise aus einem Keramikwerkstoff.
  • Es sind zwar bereits ringförmige Einsatzringe bekannt, die wenigstens einen Teil der Fasersammelrille bilden (DE-Gm 7.622.639 und 7.622.656). Um einen solchen Spinnrotor herstellen zu können, muss sich der Einsatzring dieser bekannten Vorrichtungen bis zum offenen Ende des Spinnrotors erstrecken, wodurch der Spinnrotor vom Gewicht her recht schwer wird und somit im Betrieb auch viel Energie verschlingt. Im Gegensatz hierzu ermöglicht es die vorliegende Erfindung, den Einsatzring lediglich auf den Bereich der Fasersammelrille zu beschränken, wobei der Einsatzring dann zweckmässigerweise aus einem vom restlichen Bereich der Fasersammelfläche, nämlich der Gleitwand des Spinnrotors, abweichenden Material, z.B. Keramik, besteht.
  • Der Einsatzring kann unterschiedliche Aufgaben erfüllen und entsprechend auch unterschiedlich ausgebildet sein. Soll dieser Einsatzring lediglich der Aufgabe dienen, die Tiefe der Fasersammelrille auf Dauer zu gewährleisten, so besitzen in vorteilhafter Weise die beiden Rotorteile fluchtende koaxiale Ringnuten zur Aufnahme des Einsatzringes.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens einen Teil der Fasersammelrille bildende Einsatzring auf seinem Innenumfang profiliert. Auf diese Weise bildet der Einsatzring nicht nur den Boden der Fasersammelrille, sondern auch deren Seitenwände, was die Formbeständigkeit der Fasersammelrille erhöht und damit die Spinneigenschaften über lange Zeit hinweg gewährleistet.
  • Um auch bei Verwendung eines Einsatzringes der Fasersammelrille jede beliebige Form verleihen zu können, kann in weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes der Einsatzring aus zwei Teilringen bestehen, die sich im Bereich ihrer grössten Innendurchmesser in gegenseitiger Anlage befinden.
  • Vorzugsweise wird der Offenend-Spinnrotor durch plastische Formgebung aus Blech hergestellt. Insbesondere in einem solchen Fall ist es zweckmässig, wenn der Einsatzring ebenfalls aus profiliertem Blech besteht, das durch die miteinander verbundenen Rotorteile unter Vorspannung in Anlage an den Rotorteilen gehalten wird.
  • Zur Herstellung eines derartigen Offenend-Spinnrotors wird erfindungsgemäss vorgesehen, dass die beiden Rotorteile miteinander durch Schweissen verbunden werden, wobei die Rotorteile so zur Schweissstelle angeordnet und an dieser vorbeigedreht werden, dass sich die Schweissnaht auf der Aussenseite des Offenend-Spinnrotors bildet und nicht bis in die Fasersammelrille hineinragt. Hierdurch kann eine Fasersammelrille beliebiger Form auf einfache Weise erzeugt werden, ohne dass die Fasersammelrille während des Zusammenfügens der Rotorteile in ihrer Form beeinträchtigt wird. Dadurch treten auch beim Spinnen keine nachteiligen Auswirkungen auf die Fasern ein.
  • Vorteilhafterweise werden die beiden Rotorteile während des Schweissvorganges gegeneinandergepresst.
  • Besonders leichtgewichtige Offenend-Spinnrotoren lassen sich erfindungsgemäss dadurch erzielen, dass mindestens der die Gleitwand für die Fasern aufnehmende Rotorteil durch spanlose Formung erzeugt wird, wobei die Fasersammelrille ihre Form durch Prägen erhält.
  • Zur Erhöhung der Festigkeit der Fasersammelrille kann in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens vorgesehen werden, dass die beiden Rotorteile im Bereich ihrer späteren Fasersammelrille Ausnehmungen erhalten, in welche beim Zusammenfügen der beiden Rotorteile ein Einsatzring eingelegt wird, der durch das Verschweissen der beiden Rotorteile in dieser Lage gesichert wird.
  • Dank der erfindungsgemässen Ausbildung der Erfindungsgegenstandes werden die geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermieden. Darüber hinaus lässt sich der erfindungsgemässe Offenend-Spinnrotor auf einfache Weise und mit einfachen Mitteln herstellen und ermöglicht wegen der vielseitigen Abwandlungen seiner Fasersammelfläche eine universelle Anwendung. Selbst extremste Formen lassen sich ohne zeitaufwendige Massnahmen ohne Schwierigkeiten herstellen. Darüber hinaus ist der Offenend-Spinnrotor formstabil und verschleissfest trotz geringer Leistungsaufnahme.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 im Schnitt einen erfindungsgemäss ausgebildeten Offenend-Spinnrotor, der durch unlösbares Verbinden zweier Drehteile hergestellt ist;
    • Figur 2 im Schnitt eine Abwandlung des Erfindungsgegenstandes mit einer nichtradialen Trennfuge;
    • Figur 3 im Schnitt eine andere Ausführung des erfindungsgemässen Offenend-Spinnrotors, bei welcher die Rotorteile mit Hilfe von unter Vorspannung stehenden Flanschen miteinander verbunden sind;
    • Figur 4 im Schnitt eine weitere Abwandlung eines Spinnrotors mit unterschiedlich starken Flanschen;
    • Figur 5 im Schnitt einen erfindungsgemäss ausgebildeten, durch plastische Formung aus Blech hergestellten Spinnrotor;
    • Figur 6 im Schnitt einen erfindungsgemässen Spinnrotor mit einem eingelegten Einsatzring, welcher die Fasersammelrille radial begrenzt;
    • Figur 7 im Schnitt einen abgewandelten Spinnrotor, bei welchem der Einsatzring eine Profilierung aufweist; und
    • Figur 8 im Schnitt eine weitere Abwandlung eines erfindungsgemässen Offenend-Spinnrotors, bei welchem der Einsatzring aus gerolltem Blech besteht.
  • Der in Figur 1 gezeigte Offenend-Spinnrotor besteht aus zwei miteinander verbundenen Rotorteilen 1 und 2, welche zwischen sich eine Fasersammelrille 3 einschliessen. Das Rotorteil 1 besitzt eine sich vom offenen Rotorrand 10 aus zur Fasersammelrille 3 erweiternde Gleitwand 11. Das Rotorteil 2 bildet den Rotorboden 24 und weist eine konusstumpfförmige Innenkontur auf. Es besitzt eine zentrische Bohrung 20, mit welcher es auf einem Rotorschaft 4 befestigt ist.
  • Auf der Rotoraussenseite besitzt der Spinnrotor eine keilförmige Ausnehmung, die durch entsprechende Formgebung eines oder beider Rotorteile 1 und 2 erzielt worden ist. In dieser Ausnehmung befindet sich eine Schweissnaht 5, mit welcher die beiden Rotorteile 1 und 2 miteinander verbunden sind.
  • Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Rotorteile 1 und 2 durch spanabhebende Fertigung aus Stangenmaterial hergestellt. Sie werden nicht nur in ihre endgültige Form gebracht, sondern erhalten auch durch entsprechende Bearbeitung die gewünschte Oberfläche durch Polieren, Beschichten etc., wie dies von einteiligen Offenend-Spinnrotoren auch bekannt ist. Die fertigen Rotorteile 1 und 2 werden mit ihrer grösseren Durchmessern zur gegenseitigen Anlage gebracht und mit Hilfe der erwähnten Schweissnaht 5 miteinander verbunden. Zwischen den Rotorteilen 1 und 2 besteht eine sich von der Schweissnaht 5 ausgehende und in der Fasersammelrille 3 endende Trennfuge 8, die jedoch durch die vorherige Bearbeitung der Rotorteile so eng ist, dass sich keine Fasern und Schmutzbestandteile hier festsetzen können. Die Schweissverbindung, die durch Schutzgasschweissen, Induktionsschweissen etc. erzeugt wurde, gewährleistet, dass die Trennfuge auch nicht grösser wird, so dass unveränderte Verhältnisse aufrechterhalten werden.
  • Die beiden durch Schweissen miteinander verbundenen Rotorteile 1 und 2 werden während des Schweissens so zur Schweissstelle angeordnet und in der Weise an der Schweissstelle vorbeigedreht, dass sich die Schweissnaht 5 lediglich auf der Aussenseite des Offenend-Spinnrotors bildet. Die Schweissnaht 5 reicht somit nicht bis zur Fasersammelrille 3 und kann somit auch später im Spinnbetrieb keine nachteiligen Auswirkungen auf die sich in der Fasersammelrille 3 ablegenden Fasern haben.
  • Die Orientierung der Trennfuge 8 zwischen den Rotorteilen 1 und 2 ist nicht von ausschlaggebender Bedeutung. Während gemäss Figur 1 sich die Schweissnaht 5 und die sich hieran anschliessende Trennfuge 8 im wesentlichen auf einer den Spinnrotor schneidenden Radialebene befinden, ist gemäss Figur 2 im Rotorteil 2 eine ringförmige Schulter 21 vorgesehen, die von einem Ringvorsprung 22 überragt wird. Das Rotorteil ragt mit seinem den grösseren Durchmesser aufweisenden Ende bis zur Schulter 21 des Rotorteiles 2. Da das Rotorteil 1 aussen eine der Konizität der Gleitwand 11 entsprechende Konizität aufweist, bildet sich zwischen dieser Aussenwand 12 und dem Ringvorsprung 22 eine keilförmige Trennfuge 8, die im wesentlichen die Form einer Zylindermantelfläche besitzt und von der Schweissnaht 5 praktisch restlos ausgefüllt wird. Bei einer solchen Ausbildung des Spinnrotors bietet der Ringvorsprung 22 einen besonders guten Verformungswiderstand bei hohen Rotordrehzahlen.
  • Gemäss Figur 3 besitzen die Rotorteile 1 und 2 radiale Flansche 13 und 23, über welche die Verbindung der Rotorteile 1 und 2 erfolgt. Beide Flansche 13 und 23 besitzen eine leichte Konizität in der Weise, dass beim Aufeinanderliegen der die Fasersammelrille 3 bildenden Kanten die zu verbindenden Flächen nicht aneinander anliegen, sondern einen sich konisch nach aussen erweiternden Ringspalt 50 bilden (siehe gestrichelte Darstellung in Figur 3). Während des Verbindens der Rotorteile 1 und 2 durch Schweissen werden diese Flächen dann gegeneinandergepresst (Pfeile 51), bis die beiden Rotorteile 1 und 2 durch die Schweissnaht 5 miteinander verbunden sind. Die die Fasersammelrille 3 begrenzenden Kanten der beiden Rotorteile 1 und 2 werden aufgrund der durch diese Art der Verbindung erzeugte Vorspannung fest gegeneinander gepresst, wodurch zwischen den Rotorteilen 1 und 2 Spalte, in denen sich Fasern oder Schmutz festsetzen könnten, mit Sicherheit vermieden werden.
  • Wie Figur 3 deutlich zeigt, sind die beiden Flansche 13 und 23 verschieden stark ausgebildet, wobei der Flansch 23 des Rotorteiles 2, welcher den Boden 24 des Spinnrotors bildet, eine grössere Wandstärke b aufweist als das Rotorteil 1 mit der Gleitwand 11 (Wandstärke a). Auf diese Weise verleiht das Rotorteil 2 dem fertigen Offenend-Spinnrotor eine hohe Formstabilität auch bei grossen Drehzahlen. Darüber hinaus kann das Auswuchten des fertigen Spinnrotors auf einfache Weise durch Abfräsen von Material vom Flansch 23 erfolgen, ohne dass dies im Bereich der durch die Schweissnaht 5 ausgefüllten Trennfuge 8 geschieht, da der Flansch 23 so stark ist, dass dieses Abfräsen auf seiner der Trennfuge 8 abgewandten Seite geschehen kann. Eine solche Auswucht-Frässtelle 52 ist in Figur 4 gestrichelt angedeutet.
  • Wie ein Vergleich der Figuren 1 und 2 zeigt, kann die Fasersammelrille 3 verschiedenen Formen aufweisen. Figur 5 zeigt beispielsweise einen Spinnrotor, dessen Rotorteile 1 und 2 aus Blech durch plastische Formgebung hergestellt worden sind und welche zwischen sich eine spitzwinklige Fasersammelrille 3 einschliessen. Die Fasersammelrille 3 kann dabei einen solchen spitzen Winkel einschliessen, wie er mit üblichen Drück- und Rollwerkzeugen gar nicht herstellbar wäre. Obwohl bei dem gezeigten Blech-Spinnrotor die zusammenstossenden Flächen der Rotorteile 1 und 2 relativ klein sind, werden auch diese Rotorteile 1 und 2 mit Hilfe der die Trennfuge 8 fast völlig ausfüllenden Schweissnaht 5 sicher und dauerhaft miteinander verbunden.
  • Insbesondere bei aus Blech durch spanlose Formung hergestellten Offenend-Spinnrotoren, aber je nach dem Material, aus welchem die Rotorteile 1 und 2 hergestellt sind, auch bei manchen durch spanabhebende Spinnrotoren, ist es möglich und zweckmässig, die Fasersammelrille 3 durch Prägen herzustellen. Hierdurch wird die vorteilhafte Oberflächenstruktur, die durch spanabhebende Bearbeitung zerstört würde, beibehalten. Gleichzeitig tritt durch das Prägen eine Verdichtung des Materials und somit auch eine Erhöhung der Verschleissfestigkeit ein.
  • Gemäss Figur 4 ist im Rotorteil 2 durch Prägen eine Ringnut 30 gebildet worden, die nach dem untrennbaren Zusammenfügen der beiden Rotorteile 1 und 2 die Fasersammelrille 3 bildet. Gemäss Figur 3 ist sowohl im Rotorteil 1 als auch im Rotorteil 2 je eine eckige Ringnut 31 bzw. 30 gebildet worden, die zusammen die Fasersammelrille 3 bilden.
  • Die Fasersammelrille 3 von Offenend-Spinnrotoren ist in der Regel einem besonders hohen Verschleiss unterworfen. Um die Lebensdauer eines solchen Spinnrotors zu erhöhen, ist gemäss den Figuren 6 bis 8 ein Einsatzring 6 vorgesehen, der wenigstens einen Teil der Fasersammelrille 3 bildet. Beispielsweise ist dieser Einsatzring 6 als Keramikteil ausgebildet. Gemäss Figur 6 ist in beiden Rotorteilen 1 und 2 je eine koaxiale Ringnut 7 bzw. 70 vorgesehen, die beide jeweils den gleichen Durchmesser aufweisen. Beim Zusammenfügen der beiden Rotorteile 1 und 2 wird der genannte Einsatzring 6 in diese in Flucht gebrachten Ringnuten 7 und 70 eingelegt und durch die miteinander verbundenen Rotorteile 1 und 2 an seinem Platz gesichert. Die Geometrie der Rotorteile 1 und 2 sowie des Einsatzringes 6 sind so gewählt, dass der Einsatzring 6 die Fasersammelrille 3 radial begrenzt, während die Seitenwände der Fasersammelrille 3 durch die Rotorteile 1 und 2 gebildet werden. Diese Seitenwände können dabei wiederum unterschiedliche Formen und Neigungen aufweisen.
  • Figur 7 zeigt eine Abwandlung des in Figur 6 gezeigten Offenend-Spinnrotors. Der Einsatzring 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel statt in Ringnuten 7 und 70 in Ausnehmungen der Rotorteile 1 und 2 angeordnet, die zum Rotorinneren hin offen sind, und bildet die gesamte Fasersammelrille 3. Damit die Fasersammelrille 3 jede beliebige Form aufweisen kann, ist der Einsatzring 6 in zwei Teilringe 60 und 61 unterteilt, die beide in der gewünschten Weise profiliert sind. Bei verbundenen Rotorteilen 1 und 2 werden die Teilringe 60 und 61 im Bereich ihrer grössten Innendurchmesser in gegenseitiger Anlage gehalten und bilden dabei zusammen die Fasersammelrille 3. Je nach der gewünschten Form der Fasersammelrille 3 ist es dabei nicht erforderlich, dass beide Teilringe 60 und 61 einen gleich grossen maximalen Innendurchmesser aufweisen, wie ein Vergleich mit den Figuren 2 und 4 zeigt.
  • Der Einsatzring 6 hat seine Form vor dem Einlegen zwischen die den Offenend-Spinnrotor bildenden Rotorteile 1 und 2 erhalten. Dieses Profilieren der Innenumfangsfläche des Einsatzringes 6 entsprechend dem gewünschten Querschnitt der Fasersammelrille 3 erfolgt je nach Materialart und -stärke in unterschiedlicher Weise. In Figur 8 ist ein Blech-Spinnrotor gezeigt, der einen ebenfalls aus Blech bestehenden Einsatzring 6 aufnimmt. Dieser Einsatzring 6 besteht aus verschleissfestem Federstahl o. dgl. und wird durch Rollen in die gewünschte Form gebracht. Dabei kann vorgesehen werden, dass die endgültige Form der Fasersammelrille 3 erst durch Zusammenfügen und Verbinden der beiden Rotorteile 1 und 2 erreicht wird, so dass sich die Enden dieses Einsatzringes 6 aufgrund der so erzielten Vorspannung dicht an die Innenwände der Rotorteile 1 und 2 anlegen und so ein Festklemmen von Fasern und Schmutzbestandteilen ausschliessen. Hierdurch sind besonders spitzwinklige Formen der Fasersammelrille 3 möglich, da sich die endgültige Form erst beim Verbinden der beiden Rotorteile 1 und 2 mittels der Schweissnaht 5 ergibt. Natürlich kann ein solcher, aus Blech bestehender Einsatzring 6 auch bei als Drehteile ausgebildeten Rotorteilen 1 und 2 zur Anwendung kommen.
  • Der Offenend-Spinnrotor kann noch weitere zahlreiche Abwandlungen erfahren, die ebenfalls in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen. Hierzu gehört der Austausch von Merkmalen untereinander oder ihr Ersatz durch Äquivalente. Je nach gewünschtem Material kann auch das Rotorteil 1 aus Blech bestehen und das Rotorteil 2 als gedrehtes Stahlteil hergestellt sein. Dabei kann der offene Rotorrand 10 noch eine geeignete Verstärkung 14 (Figur 4) erhalten. Die beiden Rotorteile 1 und 2 können auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wenn dadurch die Verschweissbarkeit nicht beeinträchtigt wird.

Claims (16)

1. Offenend-Spinnrotor mit einer Fasersammelrille, der aus zwei miteinander verbundenen Rotorteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfuge (8) zwischen den Rotorteilen (1, 2) in die Fasersammelrille (3) einmündet und wenigstens teilweise als Schweissnaht (5) ausgebildet ist.
2. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine radial in die Schweissnaht (5) mündende Trennfuge (8).
3. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rotorteile (1, 2) je einen radialen Flansch (13, 14) aufweisen, zwischen denen sich die Trennfuge (8) befindet.
4. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 3, dessen eines Rotorteil eine Gleitwand für die Fasern aufnimmt und dessen anderes Rotorteil einen Rotorboden bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (b) des Flansches (23) des den Rotorboden (24) bildenden Rotorteils (2) grösser ist als die Wandstärke (a) des Flansches (13) des die Gleitwand (11) aufnehmenden Rotorteils (1).
5. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfuge (8) durch Flächen der Flansche (13, 23) begrenzt wird, die im unverbundenen Zustand nichtparallel sind und deren der Fasersammelrille (3) zugewandte Kanten im verbundenen Zustand durch die Schweissnaht (5) unter Vorspannung in gegenseitiger Anlage gehalten werden.
6. Offenend-Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasersammelrille (3) als eckige Ringnut (30, 31) ausgebildet ist, die durch Prägen mindestens eines der beiden Rotorteile (1, 2) geformt ist.
7. Offenend-Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Fasersammelrille (3) durch einen Einsatzring (6) gebildet wird, der im Anschluss an die Gleitwand (11) zwischen den beiden Rotorteilen (1, 2) eingespannt ist und die Trennfuge (8) radial nach innen begrenzt.
8. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzring (6) aus Keramik besteht.
9. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rotorteile (1, 2) fluchtende koaxiale Ringnuten (7, 70) zur Aufnahme des Einsatzringes (6) aufweisen.
10. Offenend-Spinnrotornacheinemodermehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen Teil der Fasersammelrille (3) bildende Einsatzring (6) auf seinem Innenumfang profiliert ist.
11. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzring (6) aus zwei Teilringen (60, 61) besteht, die sich im Bereich ihrer grössten Innendurchmesser in gegenseitiger Anlage befinden.
12. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzring (6) aus profiliertem Blech besteht, das durch die miteinander verbundenen Rotorteile (1, 2) unter Vorspannung in Anlage an den Rotorteilen (1, 2) gehalten wird.
13. Verfahren zur Herstellung eines Offenend-Spinnrotors gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rotorteile miteinander durch Schweissen verbunden werden, wobei die Rotorteile so zur Schweissstelle angeordnet und an dieser vorbeigedreht werden, dass sich die Schweissnaht auf der Aussenseite des Offenend-Spinnrotors bildet und nicht bis in die Fasersammelrille hineinragt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rotorteile während des Schweissvorganges gegeneinandergepresst werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der die Gleitwand für die Fasern aufnehmende Rotorteil durch spanlose Formung erzeugt wird, wobei die Fasersammelrille ihre Form durch Prägen erhält.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rotorteile im Bereich ihrer späteren Fasersammelrille Ausnehmungen erhalten, in welche beim Zusammenfügen der beiden Rotorteile ein Einsatzring eingelegt wird, der durch das Verschweissen der beiden Rotorteile in dieser Lage gesichert wird.
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