EP1344852B1

EP1344852B1 - Reinigungsvorrichtung mit Schaberelement zur Reinigung von Spinnrotoren

Info

Publication number: EP1344852B1
Application number: EP03002855A
Authority: EP
Inventors: Adalbert Stephan; Ralf Limmer; Gerd Stahlecker
Original assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2003-02-08
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2023-02-08
Also published as: CN100487174C; US6910326B2; DE50306007D1; EP1344852A2; EP1344852A3; US20040079068A1; CN1450214A

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung eines Spinnrotors einer Spinnstelle bei einer Rotorspinnmaschine, mit einem dem Spinnrotor zustellbaren Reinigungskopf an dem zumindest zwei Schaberelemente angeordnet sind.
Die US 4,339,914 zeigt eine auf einer verfahrbaren Wartungseinrichtung angeordnete Reinigungsvorrichtung, die einem Spinnrotor einer Rotorspinnmaschine zum Reinigen zustellbar ist. Am Reinigungskopf der Reinigungsvorrichtung ist ein Schaber angeordnet, der mittels eines pneumatischen Zylinders in die Rotorrille des Spinnrotors eingefahren wird. Zur Reinigung der Rotorrille dreht sich der Spinnrotor. Um einen ausreichenden Reinigungseffekt zu erzielen, muß der Schaber mit einer ausreichenden Anlagekraft in die Rotorrille gedrückt werden. Der Spinnrotor wird dabei asymmetrisch belastet, was insbesondere zum Verkanten des Spinnrotors in den Lagern führt und aufgrund der Notwendigkeit der Drehung des Rotors eine einseitige, nichtbetriebstypische Belastung des Spinnrotors zur Folge hat. Mit der Weiterentwicklung der Rotorlagerungen, insbesondere Aerolager und magnetische Lagerungen, sind die Lagerungen empfindlicher gegenüber nichtbetriebstypischen Belastungen.
Die DE 26 29 161 zeigt verschiedene Ausführungsformen von Reinigungsvorrichtungen mit unterschiedlicher Bestückung von Reinigungselementen, wie Schabern, Bürsten und Druckluftdüsen. Bei einer Ausführungsform sind zwei gegenüberliegende Schaberelemente der Rotorrille zustellbar, wobei die Schaberelemente an einem Ende an Blattfedern befestigt sind, deren anderes Ende wiederum auf einer Drehachse liegt. Zum Einfahren des Reinigungskopfes sind die Blattfedern in Richtung Drehachse vorgespannt, so daß die Schaber durch die Öffnung des Rotortellers einführbar sind. Nach dem Einführen wird die Drehachse gedreht und durch die Fliehkraft der Schaber werden die Blattfedern auseinandergezogen, bis die Schaber in der Rotorrille anliegen. Durch die federnde Lagerung wird die Anlagekraft der Schaberelemente an der Rotorrille im wesentlichen durch die Fliehkraft bestimmt. Aufgrund der elastischen Lagerung können die Schaberelemente anfangen, innerhalb der Rotorrille zu springen, so daß die Reinigungswirkung ungleichmäßig ist. Die Einstellung der Anlagekraft durch Änderung der Fliehkraft ist sehr begrenzt möglich und die Sicherstellung der Ausrichtung der Reinigungselemente zur Rotorrille ist nicht sicher gewährleistet
Die EP 1 201 800 A1 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung für einen Spinnrotor mit einem Drehantrieb für den Spinnrotor während der Reinigung. Gemäß einer Ausführung der Erfindung können als Reinigungselemente zwei einander gegenüber liegende Schaber an der Reinigungsvorrichtung angeordnet sein. Die Schaber sind durch ein Scherengelenk gleichzeitig verschwenkbar, wobei das Scherengelenk mittels eines Schrittmotors oder eines linearen Magnetantriebs betätigbar ist. Der Aufbau der Reinigungsvorrichtung ist hierdurch vergleichsweise aufwendig, zugleich ist der Austausch der Schaberelemente erschwert.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Spinnrotors vorzusehen, bei der der Reinigungskopf auf sehr kompakte Weise ausgebildet ist und dabei eine ausreichende Anlagekraft zumindest eines Schaberelements in der Rotorrille gewährleistet. Weiterhin soll auf die Rotorlagerung beim Reinigen des Spinnrotors eine möglichst geringe Kraft ausgeübt werden. Ein entsprechendes Schaberelement soll die Krafteinleitung zum Reinigen des Rotors sehr gezielt ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 wird eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung eines Spinnrotors mit zumindest zwei pneumatisch ausfahrbaren Schaberelementen vorgesehen, mit denen die Innenwände, insbesondere die Rotorrille des Spinnrotortopfes ausgeschabt werden. Zum Reinigen wird entweder der Reinigungskopf motorisch gedreht oder der Spinnrotor wird gedreht, während der Reinigungskopf mit den Schaberelementen drehstarr gehalten wird. Vorzugsweise wird jedoch der Reinigungskopf gedreht, da hierbei z.B. bei geöffneter Spinnbox die ausgelöste Feststellbremse für den Rotor nicht separat nochmals gelöst werden muß, um den Rotor zu drehen. Dadurch, daß die Summe der Kraftvektoren der durch die Anlagekraft der Schaberelemente auf den Rotor in radialer Richtung ausgeübten Kräfte zumindest bei radialer Ausrichtung zum Spinnrotor Null oder ungefähr Null ist, wird auf den Spinnrotor kein Kippmoment ausgeübt, so daß die Rotorlagerung während des Reinigungsvorgangs nicht oder nur geringfügig belastet wird. Die Schonung der Lager ist besonders bei einer Rotorlagerung mit Aerolager oder bei magnetischer Lagerung kritisch, da hier sehr kleine Toleranzen zur Lagerung eingestellt sind und in der Regel stationäre Belastungen eher Schädigung hervorrufen können als dynamische Belastungen, für die die Lager ausgelegt sind.
Bildlich gesprochen werden die pneumatisch ausfahrbaren Schaberelemente nach dem Einfahren des Reinigungskopfes in den Rotortopf krallenartig gespreizt. Dadurch ist einerseits die Baugröße des Rotorkopfes beim Einfahren sehr gering, so daß der Reinigungskopf auch in Rotorteller mit sehr kleinen Öffnungsweiten eingefahren werden kann, und andererseits verspreizen sich die ausgefahrenen Schaberelemente innerhalb des Rotortellers und der stabile Rotorteller fängt die ausgeübten Kräfte nahezu vollständig auf, ohne daß ein Kippmoment oder dergleichen auf den Rotorschaft übertragen wird. Bei einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Rotorkopf in radiale Richtung zum Spinnrotor schwimmend gelagert ist, so daß bei Anlage der Schaber am Rotortopf eine Selbstzentrierung erfolgt. Vorteilhaft ist der Rotorkopf auf einer Ausfahreinheit angeordnet, die wiederum auf einer der Spinnstelle zustellbaren Wartungseinrichtung angeordnet ist.
Die Schaberelemente können dabei am Umfang des Reinigungskopfes unter verschiedenen Positionen angeordnet sein, so daß sich trotzdem die resultierende Kraft ganz oder nahezu vollständig aufhebt. Als vorteilhafte Ausgestaltung seien hier eine Anordnung unter 180° genannt, bei der die Schaberelemente gegenüberliegend auf der Rotorinnenwand anliegen. Oder drei Schaberelemente stehen unter 120° zueinander, so daß sich deren Kraftwirkung auf den Rotorteller ebenfalls wieder kompensiert.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung kompensieren sich die Kraftkomponenten der Anlagekraft mehrerer Schaberelemente in Wechselwirkung mit dem Spinnrotortopf gegenseitig. Gemäß einem zweiten Aspekt ist im ausfahrbaren Reinigungskopf die Pneumatik zum Zustellen zumindest eines Schabelements auf kompakte Weise integriert. Beide Aspekte können für sich oder vorteilhaft in Kombination realisiert sein. Die kompakte Bauweise mit im Reinigungskopf integrierter Pneumatik wird im folgenden als Ausgestaltung dargestellt, ist jedoch auch entsprechend bei einem Reinigungskopf mit zumindest einem Schaber anwendbar.
Vorteilhafterweise werden die zumindest zwei Schaberelemente durch einen gemeinsamen, druckluftbeaufschlagten Kolben ausgefahren. Damit ist lediglich ein pneumatisch betätigtes Element erforderlich, um alle Schaberelemente zu betätigen und ein sehr kompakter Aufbau des Reinigungskopfes wird ermöglicht.
Ganz besonders vorteilhaft wird der Kolben zum Ausfahren des zumindest einen Schaberelements in axialer Richtung bzgl. des Spinnrotors verschoben, während das zumindest eine Schaberelement überwiegend eine radiale Ausfahrbewegung ausführt. Durch die Umlenkung der Bewegung verkürzt sich die Bautiefe des Reinigungskopfes und ermöglicht eine noch kompaktere Bauweise. Ganz besonders vorteilhaft sind die zumindest zwei Schaberelemente schwenkbar am Reinigungskopf gelagert. Durch die schwenkbare Lagerung der Schaberelemente werden sehr große Schwenkweiten erreicht und damit eine Anpassung an verschiedene Rotortypen mit stark unterschiedlichem Rotordurchmesser. Zusätzlich wird das Einfahren in die Rotorrille erleichtert, wenn der Rotortellerboden besonders flach ausgebildet ist oder die Faserrutschwände besonders lang oder schräg gestellt sind.
Ganz besonders vorteilhaft erfolgt die Rückstellung der zumindest zwei ausgefahrenen Schaberelemente nach Reduzierung des Luftdrucks der pneumatischen Zustellung durch einen einzigen O-Ring, so daß nicht für jedes Schaberelement eine separate Rückstellung erfolgen muß. Erfolgt die Sicherung und Rückstellung zumindest eines austauschbar gelagerten Schaberelements durch einen O-Ring, so erfolgt ein Austausch abgenutzter Schaberelemente durch einfache Abnahme des O-Rings, den Einsatz neuer Schaberelemente und das Wiederanlegen des O-Rings. Es ist dadurch nicht notwendig, Werkzeuge einzusetzen oder Teile des Reinigungskopfes - mit Ausnahme des O-Rings - abzumontieren. Damit erfolgt eine sehr schnelle Wartung der Reinigungsvorrichtung einerseits und andererseits können bei einem Wechsel des Spinnrotortyps auch spezielle, an den neuen Spinnrotortyp angepaßte Schaberelemente eingesetzt werden.
Vorteilhaft werden mittels Druckluftdüsen die durch die Schaberelemente gelösten Verunreinigungsrückstände aus dem Rotortopf ausgeblasen.
Um die Schaberelemente durch den Kolben verschwenken zu können, ist vorteilhafterweise an den Schaberelementen eine Ansteuerfläche für den Kolben zum Bewegen des Schaberelements um eine Drehachse vorgesehen. Das Schaberelement ist hierdurch im eingebauten Zustand sehr einfach und hinsichtlich der aufzubringenden und ausgeübten Kräfte besonders vorteilhaft anzusteuern. Durch die Ansteuerung wird das Schaberelement um die Drehachse gekippt und in den Rotor eingeschwenkt. Die Schaberfläche des Schaberelementes bewegt sich dabei in Richtung auf die Rotorrille und wird dabei so positioniert, daß bei einer Relativbewegung zwischen Schaberfläche und Rotor die Rotorrille gereinigt wird. Die aufbringbaren Drehmomente und Kräfte sind durch die Anordnung von Drehachse, Ansteuerfläche und Schaberfläche an dem Schaberelement sehr vorteilhaft. Es kann ein dosierter aber auch kräftiger Andruck der Schaberfläche an die Rotorrille erfolgen, wodurch die Reinigungswirkung sehr gezielt beeinflußbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schaberelemente bogenförmig oder klauenartig ausgebildet sind. Hierdurch wird der Rotorrand besonders vorteilhaft beim Einschwenken des Schaberelementes umgriffen und die Reinigung der Rotorrille wird sehr einfach durch die Kippbewegung des Schaberelementes um die Drehachse bewirkt.
Ist bei dem bestimmungsgemäßen Einsatz des Schaberelements die Drehachse des Schaberelements von der Rotorachse abgewandt, so ist eine zentrale Ansteuerung mehrerer Schaberelemente mit einem Kolben möglich. Die Ansteuerung erfolgt dabei nahe der Rotorachse, an welcher sich mehrere Schaberelemente am nächsten sind. Die Drehachse des Schaberelementes ist in diesem Falle an einem Ort angeordnet, an welchem genügend Raum für die Befestigung des Schaberelementes vorhanden ist.
Weist der Schaber eine Anschlagfläche zwischen der Drehachse und der Ansteuerfläche auf, so ist ein definiertes Positionieren des Schabers in seiner Ruhestellung möglich. Dies ist vorteilhaft um eine Kollision der Reinigungseinrichtung beim Einfahren in den Spinnrotor zu vermeiden.
Aus Gründen der einfacheren Herstellbarkeit ist es vorteilhaft, wenn die Ansteuerfläche des Schaberelementes und/oder die Anschlagfläche im wesentlichen eben ausgebildet ist.
Eine weitere Ansteuerfläche des Schaberelements, um das Schaberelement aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückholen zu können, ist vorteilhafterweise an einer konkaven Innenseite des Schabers angeordnet. Während die erste Ansteuerfläche des Schaberelements dafür geeignet ist, das Schaberelement aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung zu bringen, ist diese zweite Ansteuerfläche dafür vorgesehen, das Schaberelement aus der Arbeitsstellung wieder in die Ruhestellung zu bewegen. Die Ansteuerfläche kann hierdurch beispielsweise mit einem O-Ring zusammenwirken, welcher eine Federkraft auf das Schaberelement in Richtung der Ruhestellung ausübt.
Sind die Schaberelemente ohne Werkzeug austauschbar in der Reinigungseinrichtung befestigt, so ist eine sehr kostengünstige Wartung der Reinigungseinrichtung ermöglicht.
Anhand von Figuren werden Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: in vergrößerter Darstellung ein Axialschnitt durch einen stillstehenden Spinnrotor sowie einen in das innere des Spinnrotors einführbaren, einem Anspinnwagen zugehörigen Reinigungskopf,
Fig. 2: eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 2 der Figur 2 von außen auf den Reinigungskopf,
Fig. 3A-3F: eine zweite Ausführungsform eines Reinigungskopfes,
Fig. 4A und 4B: eine dritte Ausführungsform eines Reinigungskopfes,
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht eines Schaberelementes und
Fig. 6: eine Seitenansicht eines Schaberelementes.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 1 dient dem Reinigen eines stillstehenden, vorzugsweise mit nicht dargestellten Bremsmitteln unbeweglich gehaltenen Spinnrotors 2. Insbesondere handelt es sich dabei um einen Spinnrotor 2 mit heute üblichem kleinem Durchmesser von vorzugsweise weniger als 30 mm.
Die Vorrichtung 1 enthält einen Reinigungskopf 3, der vorzugsweise Bestandteil eines nicht dargestellten verfahrbaren Wartungsgerätes ist. Dieser Reinigungskopf 3 ist im Wartungsfalle entsprechend den Verstellrichtungen B und C verstellbar und kann bei Bedarf durch die offene Vorderseite 4 in das Innere 5 des Spinnrotors 2 eingeführt werden, siehe die strichpunktiert dargestellte Position 3'. Der Reinigungskopf 3 dient insbesondere dem Zweck, die im Innern 5 des Spinnrotors 2 befindliche Fasersammelrille 6, in welcher die Garnbildung stattfindet, in bestimmten Zeitintervallen während einer Unterbrechung des Spinnvorganges zu reinigen. Der Reinigungskopf 3 besitzt mehrere, vorzugsweise als Schaber ausgebildete mechanische Reinigungselemente 7 sowie zusätzlich mehrere Druckluftdüsen 8. Die mechanischen Reinigungselemente 7 können gemäß der strichpunktiert dargestellten Position 7' der Fasersammelrille 6 zugestellt werden, während die Druckluftdüsen 8 entweder stationär am Reinigungskopf 3 angeordnet oder ebenfalls zu einem gewissen Grade der Fasersammelrille 6 genähert werden können.
In der Achse des Reinigungskopfes 3 ist als Bohrung ein Druckluftanschluss 9 vorgesehen, über den für die Reinigung des Spinnrotors 2 die erforderliche Druckluft in noch zu beschreibender Weise zuführbar ist. Da der Spinnrotor 2, wie bereits erwähnt, während des Reinigungsvorganges stillsteht, ist der Reinigungskopf 3 an einen nur angedeuteten Drehantrieb A angeschlossen, damit der gesamte Umfang der Fasersammelrille 6 von den Reinigungselementen 7 und 8 erreicht werden kann.
Der Spinnrotor 2 ist in einem Rotorgehäuse 10 angeordnet, welches eine Unterdruckkammer 11 umschließt, die bei Betrieb des Offenend-Spinnaggregates dicht verschlossen ist. Mit D ist die Absaugrichtung des installierten Unterdruckes angegeben, die bei Betrieb des Offenend-Spinnaggregates in erster Linie dem Zweck dient, das der Fasersammelrille 6 darzubietende, zu verspinnende Fasermaterial pneumatisch zuzuführen. Dem Spinnrotor 2 ist ein Schaft 12 zugeordnet, der die Rückwand des Rotorgehäuses 10 abgedichtet durchdringt und in nicht dargestellter Weise außerhalb des Rotorgehäuses 10 gelagert und angetrieben ist.
Da die einzelnen Bauteile der Spinnaggregate stets mit Toleranzen behaftet sind, ist vorgesehen, daß der Reinigungskopf 3 beim Einführen in das Innere 5 des Spinnrotors 2 bezüglich der Fasersammelrille 6 genau ausgerichtet wird. Zu diesem Zwecke ist im Inneren 5 des Spinnrotors 2 ein axialer Anschlag 13 vorgesehen, gegen welchen sich der Reinigungskopf 3 abstützt und der zugleich auch der radialen Zentrierung des Reinigungskopfes 3 dient. Der axiale Anschlag 13 ist leicht konisch gestaltet, wobei sich eine entsprechend konisch gestaltete Anschlagfläche 14 des Reinigungskopfes 3 an den axialen Anschlag 13 zentrierbar anlegen kann. Der Reinigungskopf 3 wird dabei zweckmäßig in nicht dargestellter Weise federnd angestellt und ist danach sowohl bezüglich der Achse des Spinnrotors 2 als auch bezüglich der Ebene der Fasersammelrille 6 exakt ausgerichtet.
In der Achse des Reinigungskopfes 3 ist ein beweglicher Ventilstößel 15 angebracht, der dann, wenn sich die Anschlagfläche 14 des Reinigungskopfes 3 gegen den axialen Anschlag 13 des Spinnrotors 2 anlegt, in Druckrichtung E etwas in den Reinigungskopf 3 hineingedrückt wird, siehe die eingedrückte Position 15'. Dadurch gibt ein Ventilverschluß 16 einen Durchlaß des Druckluftanschlusses 9 frei, siehe die freigegebene Position 16' im Inneren 5 des Spinnrotors 2. Bei Wirksamwerden des axialen Anschlages 13 werden dadurch sowohl die mechanischen Reinigungselemente 7 als auch die Druckluftdüsen 8 mit dem Druckluftanschluß 9 verbunden. Dadurch wird den Druckluftdüsen 8 die für das Reinigen benötigte Druckluft zur Verfügung gestellt, während die mechanischen Reinigungselemente 7 mittels dieser Druckluft der Fasersammelrille 6 zugestellt werden. Die Erfindung schließt aber nicht aus, daß auch die Druckluftdüsen 8 über eine gewisse Wegstrecke der Fasersammelrille 6 genähert werden. Hierfür sind, wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich, sowohl die mechanischen Reinigungselemente 7 als auch die Druckluftdüsen 8 jeweils mit einem in einem Pneumatikzylinder verstellbaren Kolben ausgerüstet.
An der Vorrichtung 1 ist in nicht näher dargestellter Weise noch eine Abdeckung 17 vorgesehen, die beim Tätigwerden des Reinigungskopfes 3 sich an die Frontseite des Rotorgehäuses 10 anlegt, damit der im Innern 5 des Spinnrotors 2 wirksame Unterdruck die beim Reinigen gelösten Schmutzbestandteile absaugen kann.
Es sei abschließend noch erwähnt, daß es zweckmäßig ist, vor dem Einführen des Reinigungskopfes 3 in das Innere 5 des Spinnrotors 2 eventuelle Faserringe auszublasen, die sich bei einem Stillstand eines Spinnrotors 2 im Innern 5 befinden. Deshalb ist es in nicht gezeichneter Weise zweckmäßig, an der Vorrichtung 1 eine zusätzliche separate Druckluftdüse anzubringen, welche nach dem Öffnen des Spinnaggregates, wenn der Spinnrotor 2 abgebremst ist, in das Innere 5 hineinbläst, damit ein eventuell vorhandener Faserring entweichen kann. Eine derartige Blasdüse kann beispielsweise auf dem Arm, welcher den Reinigungskopf 3 trägt, angebracht sein und wird aktiviert, sobald der Reinigungskopf 3 anfährt, sich jedoch noch außerhalb des Spinnrotors 2 befindet.
Somit ist eine Vorrichtung zum Reinigen eines stillstehenden Offenend-Spinnrotors vorgesehen, mit einem zentrisch in das Innere des Spinnrotors einführbaren, an einem Drehantrieb angeschlossenen Reinigungskopf, der wenigstens ein der Fasersammelrille des Spinnrotors zustellbares mechanisches Reinigungselement sowie wenigstens eine gegen die Fasersammelrille gerichtete Druckluftdüse aufweist, die mit einem im Bereich der Achse des Reinigungskopfes befindlichen Druckluftanschluß verbindbar ist, wobei für den Reinigungskopf 3 ein am Spinnrotor 2 befindlicher axialer Anschlag 13 vorgesehen ist, bei dessen Wirksamwerden sowohl die wenigstens eine Druckluftdüse 8 als auch das wenigstens eine mechanische Reinigungselement 7 mit dem Druckluftanschluß 9 verbunden und wenigstens das mechanische Reinigungselement 7 mittels Druckluft der Fasersammelrille 6 zugestellt werden. In Ausgestaltung befindet sich der axiale Anschlag 13 im Inneren 5 des Spinnrotors 2. Auch die wenigstens eine Druckluftdüse 8 kann der Fasersammelrille 6 zustellbar sein. Vorteilhaft dient der axiale Anschlag 13 zugleich der radialen Zentrierung des Reinigungskopfes 3.
Die Fig. 3A-3F zeigen der Reihe nach eine perspektivische Ansicht, eine Vorderseitenansicht, eine Querschnittsansicht bei eingefahrenen Schabern, eine Querschnittsansicht bei ausgefahrenen Schabern, eine Seitenansicht und eine weitere Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines Reinigungskopfes 20. Der Reinigungskopf 20 ist austauschbar auf einer Ausfahreinrichtung gelagert und wird mittels eines Kopplungsstücks 22 mit einem Antriebsmotor verbunden. Eine solche Ausfahreinheit mit Antriebsmotor ist beispielsweise aus der DE 102 05 666.8 bekannt, auf deren Inhalt betreffend eine Ausfahr- und Zustelleinheit hiermit Bezug genommen wird. Im Reinigungskopf 20 sind zwei pneumatisch ausfahrbare Schaber 21 schwenkbar gelagert. Fig. 3A zeigt die Schaber 21 in teilweise ausgefahrenem Zustand. Wie aus der Querschnittsansicht von Fig. 3D ersichtlich ist, weist das Kopplungsstück 22 einen zentralen Druckluftanschluß 23 und Zentrierlöcher 34 auf. Nach dem Einsetzen des Kopplungsstücks 22 in eine Aufnahme mit Druckluftanschluß (der hier nicht weiter dargestellten Ausfahreinheit) wird das Kopplungsstück mittels Feststellschrauben, die in die Zentrierlöcher 34 einfahren, gehalten und ausgerichtet.
Während der Schwenkbewegung und beim Reinigen werden die Schaber 21 durch Seitenteile 24 gestützt und geführt. In einem der Seitenteile 24 ist ein Druckluftkanal 27 (Fig. 3F) vorgesehen, der einer vorderen Druckluftdüse 25 an der Vorderkante des Seitenteils und zwei hinteren Druckluftdüsen 26 an der Seite des Seitenteils 24 Druckluft zuführt (Fig. 3A). Bei einer Ausgestaltung kann in beiden Seitenteilen 24 symmetrisch ein entsprechender Kanal 27 und Düsen 25, 26 vorgesehen sein.
Die hier nicht näher dargestellte Ausfahreinheit hat einen Positionssensor bzw. Schalter, der einer Steuereinrichtung meldet, daß die Ausfahreinheit ausgefahren ist und die gewünschte Position erreicht hat. Durch diese Positionsmeldung wird erfaßt, daß der Reinigungskopf in den Rotortopf eingefahren ist, so daß dann über ein elektromagnetisches Ventil die Druckluft zum Ausfahren der Schaber 21 angelegt wird. Bei einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen werden, daß anstelle des Positionssensors oder zusätzlich zu dem Positionssensor eine Betätigungseinrichtung 15, 16 wie in Fig. 1 dargestellt, vorgesehen wird. Bei einer Ausgestaltung gemäß Fig. 1 wird eine axiale Ausrichtung des Reinigungskopfes gewährleistet, während bei einer Ausgestaltung mit einem Positionssensor ein Anschlag des Reinigungskopfes am Rotortellerboden nicht erforderlich ist und somit axiale Kräfte beispielsweise auf ein Aerolager vermieden werden. Bei einer hier nicht dargestellten Ausgestaltung kann die Ausfahreinheit eine radial zum Spinnrotor wirkende, schwimmende Lagerung für den Reinigungskopf aufweisen, so daß nach dem Ausfahren der Schaber bzw. beim Reinigen eine radiale Selbstzentrierung zwischen Rotor und Reinigungskopf erfolgt.
Nach dem Einfahren des Reinigungskopfes 20 in einen hier nicht dargestellten Rotortopf bläst die vordere Druckluftdüse 25 Druckluft in die Rotorrille des Rotortellers, während die hinteren Druckluftdüsen 26 jeweils einen Luftstrom auf die Faserrutschwand des Rotortellers richten. Die Seitenteile 24 sitzen auf einer Grundplatte 28, an die sich wiederum das Kopplungsstück 22 anschließt. In der Grundplatte 28 ist eine Längsnut 35 ausgebildet, in der die Unterseiten der Schaber 21 im eingefahrenen Zustand ruhen. Im Endbereich der Nut 35 sind quer dazu verlaufend zwei Schwenkachsen 30 ausgebildet, an denen die Schaber 21 schwenkbar gelagert sind. Wie dargestellt, sind die Achsen 30 zylindrische Mittelteile einer in die Grundplatte 28 eingeschraubten Zylinderkopfschraube. Statt dessen können jedoch Paßstifte oder Kerbstifte in die Bohrungen der Grundplatte 28 eingesetzt werden. Eine U-förmige Nut 31 der Schaber 21 umschließt die Achse 30 nur teilweise, so daß die Schaber 21 nach dem Herausschwenken um ungefähr 90° von der Achse 30 abgenommen und ausgetauscht werden können. Damit ist ein sehr einfaches und schnelles Austauschen von verschlissenen Schabern 21 oder ein Austausch gegen andere Schaberformen möglich.
An der Basis der Seitenteile 24 werden diese von einem O-Ring 29 umspannt, der in einer O-Ringnut 36 der Seitenteile 24 geführt ist (Fig. 3E). Mit dem zwischen den beiden Seitenteilen 24 verlaufenden Abschnitten des O-Rings 29 werden die Schaber 21 in die in Fig. 3C dargestellte Grundstellung der Schaber 21 zurück gedrückt. Im lastfreien Zustand verhindert der O-Ring 29 auch das Herausschwenken der Schaber 21 um 90°, so daß durch das Zusammenwirken zwischen dem O-Ring 29 und den Achsen 30 die Schaber 21 sicher im Reinigungskopf 20 gelagert sind und ein Herausfallen verhindert wird.
Durch das Kopplungsstück 22 und die Grundplatte 35 hindurch verläuft eine Zylinderbohrung, die sich von hinten teilweise auch in die Seitenteile 24 erstreckt (Fig. 3D). In der Zylinderbohrung 33 gleitet ein Kolben 32, der beim Anlegen von Druckluft an den Druckluftanschluß 23 nach vorne geschoben wird. Durch das Verschieben des Kolbens 32 werden die schwenkbar gelagerten Schaber 21 um die Achse 30 herumgeschwenkt. Fig. 3C zeigt die Grundstellung des Kolbens und der Schaber 21 im druckluftfreien Zustand und Fig. 3D zeigt die Stellung des Kolbens 32 und der Schaber 21 nach Anlegen von Druckluft an den Druckluftanschluß 23, wobei der Kolben 32 teilweise zur Vorderseite hin versetzt ist und die Schaber 21 teilweise um die Achse 30 herumgeschwenkt wurden. In der Zylinderbohrung 33 ist ein nicht dargestellter Anschlag vorgesehen, der den Verstellweg des Kolbens 32 begrenzt, so daß einerseits der Kolben nicht aus der Bohrung 33 herausgedrückt wird und andererseits die Seitenwand des Kolbens 32 nicht zwischen die beiden Schaber 21 gleitet. Damit ist gewährleistet, daß durch die Hebelwirkung der mittels des O-Rings 29 vorgespannten Schaber 21 die Unterseiten der Schaber 21 den Kolben 32 zurück in die Ausgangsstellung drücken, sobald die Druckluft reduziert wird. Das klauenartige Ausfahren der Schaber 21 durch die Verschiebung des Kolbens 32 erfolgt über einen weiten Schwenkbereich, so daß ein Reinigungskopf 20 mit den gleichen Schabern 21 für verschiedene Rotordurchmesser einsetzbar ist. Weiterhin ist durch die Einstellung des Luftdrucks, der auf den Kolben wirkt, die Hebelwirkung und somit die Anlagekraft der Schaberspitzen auf die Rotorrille über einen weiten Bereich einstellbar.
Die Fig. 4A und 4B zeigen eine Querschnittsansicht und eine Vorderansicht einer dritten Ausführungsform eines Reinigungskopfes 40. Zwei Schaber 41 sind in einer Linearführung durch einen Kolben 48 seitlich ausfahrbar. In Fig. 4A ist zusätzlich schematisch ein Spinnrotor 42 dargestellt in den der Reinigungskopf 40 eingefahren ist, bevor die Schaber 41 ausgefahren wurden. Der Reinigungskopf 40 weist entsprechend dem Reinigungskopf 20 ein Kopplungsstück 43 mit zentralem Druckluftanschluß auf. Durch das Kopplungsstück 43, durch eine Grundplatte 44 und teilweise zwischen Seitenteilen 45 verläuft eine Zylinderführung für einen Kolben 48. Der Hub des Kolbens 48 ist durch Vorsprünge an den Seitenteilen 45 begrenzt, so daß der Kolben 48 bei Druckbeaufschlagung nicht aus der Führung herausgedrückt wird. In den Seitenteilen 45 ist jeweils eine Nut 46 ausgebildet, in die auf beiden Seiten der Schaber 41 angeordnete Führungsvorsprünge 47 eingreifen. Die Seitenteile 45 dienen zur Führung und Sicherung der Schaber 41.
Ein O-Ring 49 ist um die Schaber 41 herum gespannt, so daß bei druckfreiem Zustand der O-Ring 49 die Schaber in die in Fig. 4A dargestellte Grundstellung zurückschiebt, so daß bei nicht gespreizten Schabern die Schaber durch die Öffnungsweite des Rotortellers in diesen eingefahren werden können. Beim Ausfahren und Zurückstellen der Schaber gleiten die schrägen Gleitflächen an der Spitze des Kolbens 48 und an den Rückseiten der Schaber 41 aufeinander und setzen die Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung des Kolbens 48 in eine seitliche Bewegung der Schaber 41 um. Zum Austausch der Schaber 41 wird der O-Ring 49 entfernt und die Schaber zur Seite aus den Nuten 46 herausgezogen. Damit ist ein schneller Austausch oder Wechsel der Schaber 41 möglich.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausbildungen des axialen Anschlags, der radialen Ausrichtung mittels des Anschlags und/oder der Druckluftzuschaltung mittels des Ventilstößels sind entsprechend auf die Ausgestaltungen des Reinigungskopfes gemäß der Fig. 3 und 4 anwendbar.
Figur 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Schaberelementes 21. Das Schaberelement 21 weist einen ersten Schenkel 37 und einen zweiten Schenkel 38 auf. Die beiden Schenkel 37 und 38 sind an einem Ende miteinander verbunden, so daß ein haken- oder krallen- oder klauenartig geformtes Bauteil entsteht. An dem freien Ende des Schenkels 37 ist die Nut 31 angeordnet, mit welchem das Schaberelement 21 in dem Reinigungskopf 20 der Figur 3 befestigbar ist. Das freie Ende des zweiten Schenkels 38 weist eine Schaberfläche 39 auf, welche während der Reinigung des Spinnrotors in den Spinnrotor eingeführt und ausgeschwenkt ist und durch eine Relativbewegung zu dem Spinnrotor eine Schabebewegung in der Rotorrille vollführt. Das Schaberelement 21 besteht aus einer Innenwand, welche von einer Rippe 51 umrandet ist. Hierdurch wird eine besonders hohe Stabilität des Schaberelements 21 erzielt.
An den Enden der Schenkel 37 und 38 ist eine Ansteuerfläche 52 angeordnet. Über die Ansteuerfläche 52 wird das Schaberelement 21 um die Achse 30 aus Figur 3 geschwenkt. Die Achse 30 korrespondiert mit der Drehachse 55 des Schaberelements 21.
Zwischen der Ansteuerfläche 52 und der Nut 31 ist eine Anschlagfläche 53 an dem ersten Ende 37 angeordnet. An der Anschlagfläche 53 wird die Ruhestellung des Schaberelements 21 definiert. Das Schaberelement 21 schlägt dabei an der Anschlagfläche 53 an einem festen Bauteil des Reinigungskopfes 20 an und hält das Schaberelement 21 in seiner Ruhestellung, um so in den Rotortopf einfahren zu können.
Figur 6 zeigt eine Seitenansicht des Schaberelements 21 aus Figur 5 und 3. Das Schaberelement 21 besteht aus den beiden Schenkeln 37 und 38, welche an einem Ende miteinander verbunden sind. An dem Schenkel 38 ist die Schaberfläche 39 winkelig angeordnet. Durch eine derartige Anordnung der Schaberfläche 39 wird das Eingreifen in eine Rotorrille erleichtert. Die Anschlagfläche 53 ist zwischen der Nut 31 und der Ansteuerfläche 52 des Schenkels 37 angeordnet. Die Ansteuerfläche 52 ist an dem der Nut 31 abgewandten Ende des Schenkels 37 angeordnet. In der Nut 31 verläuft die Drehachse 55 des Schaberelements 21. Durch die Nut 31 ist das Auswechseln des Schaberelements 21 sehr leicht möglich. Das Schaberelement 21 muß lediglich in die Achse 30 (Figur 3) eingeklipst werden und ist anschließend um die Achse 30, welche mit der Drehachse 55 korrespondiert, drehbar. Um eine Kollision mit einem festen Bauteil des Reinigungskopfes 20 zum vermeiden, ist das Ende des Schenkels 37 konzentrisch zur Drehachse 55 abgerundet.
Um das Schaberelement 21 aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückholen zu können, ist eine weitere Ansteuerfläche 50 des Schaberelements 21 an der konkaven Innenseite des Schaberelements 21 angeordnet. Während die erste Ansteuerfläche 52 des Schaberelements 21 dafür geeignet ist, das Schaberelement 21 aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung zu bringen, ist diese zweite Ansteuerfläche 50 dafür vorgesehen, das Schaberelement 21 aus der Arbeitsstellung wieder in die Ruhestellung zu bewegen. Die Funktionsweise ist in Figur 3 näher erläutert.
Durch die gewölbte Ausgestaltung der Ansteuerfläche 50 kann sie beispielsweise mit einem elastischen O-Ring zusammenwirken, welcher eine Federkraft auf das Schaberelement 21 in Richtung der Ruhestellung ausübt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind jederzeit möglich.

Claims

Reinigungsvorrichtung zur Reinigung eines Spinnrotors (2, 42) einer Spinnstelle, mit einem dem Spinnrotor (2, 42) zustellbaren Reinigungskopf (3, 20, 40) an dem zumindest zwei Schaberelemente (7, 21, 41) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest zwei Schaberelemente (3, 20, 40) pneumatisch ausfahrbar sind, wobei die Stellung der zumindest zwei Schaberelemente am Außenumfang des Reinigungskopfes (3, 20, 40) so festgelegt ist, daß die Summe der von den Schaberelementen (3, 20, 40) in radialer Richtung auf den Rotor (2, 42) ausgeübten Anlagekräfte Null oder ungefähr Null ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Paar pneumatisch ausfahrbarer Schaberelemente (3, 20, 40) vorgesehen ist, wobei die beiden Schaberelemente eines jeden Paares um 180° versetzt angeordnet sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei ausfahrbare Schaberelemente vorgesehen sind, die unter 120° zueinander angeordnet sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebseinheit zum Drehen des Reinigungskopfes (3, 20, 40).
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberelemente (20, 40) durch einen gemeinsamen, druckluftbeaufschlagten Kolben (32, 48) ausfahrbar sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (32, 48) in axialer Richtung des Spinnrotors (42) verschiebbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (48) eine oder mehrere schräge Gleitwände aufweist, auf der die Schaberelemente (41) zum Ausfahren gleiten.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest zwei Schaberelemente (21) schwenkbar gelagert und durch den Kolben (32) verschwenkbar sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest zwei Schaberelemente (21) eine Ansteuerfläche (52) für den Kolben (32) zum Bewegen des Schaberelements (21) um eine Drehachse (55) aufweisen.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im bestimmungsgemäßen Einsatz die Drehachse (55) der Schaberelemente (21) von der Rotorachse abgewandt ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberelemente (21) eine Anschlagfläche (53) zwischen der Drehachse (55) und der Ansteuerfläche (52) aufweisen zum definierten Positionieren der Schaberelemente (21) in ihrer Ruhestellung.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerfläche (52) der Schaberelemente (21) und/oder die Anschlagfläche (53) im wesentlichen eben ausgebildet ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberelemente (21, 41) bogenförmig oder klauenartig ausgebildet sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Federelement (29, 49), das die oder jeweils ein Schaberelement (3, 20, 40) bei Reduzierung des Luftdruckes zurückstellt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (29, 49) ein O-Ring ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansteuerfläche (50) zum Rückholen des Schaberelements (21) an einer konkaven Innenseite des Schaberelements (21) angeordnet ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberelemente (21, 41) ohne Werkzeug austauschbar gelagert sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine Federelement (29, 49) die Schaberelemente (21, 41) zusätzlich austauschbar am Reinigungskopf (20, 40) sichert.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Reinigungskopf (3, 20) zumindest eine Druckluftdüse (8, 25) zum Ausblasen der Rotorrille (6) des Rotors (2, 42) angeordnet ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Reinigungskopf (20) zumindest eine Druckluftdüse (26) zum Abblasen der Rutschwand des Rotors angeordnet ist.