EP1422324A2 - Offenend-Spinnvorrichtung mit Spinnrotor und einem koaxial bezüglich des Spinnrotors gelagerten Spinneinsatz - Google Patents

Offenend-Spinnvorrichtung mit Spinnrotor und einem koaxial bezüglich des Spinnrotors gelagerten Spinneinsatz Download PDF

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EP1422324A2
EP1422324A2 EP03025549A EP03025549A EP1422324A2 EP 1422324 A2 EP1422324 A2 EP 1422324A2 EP 03025549 A EP03025549 A EP 03025549A EP 03025549 A EP03025549 A EP 03025549A EP 1422324 A2 EP1422324 A2 EP 1422324A2
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EP
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spinning
rotor
insert
open
spinning rotor
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Thomas Weide
Lothar Winzen
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Saurer GmbH and Co KG
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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
    • D01H4/40—Removing running yarn from the yarn forming region, e.g. using tubes
    • 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

Definitions

  • the invention relates to an open-end spinning device a spinning rotor rotating in a rotor housing and one arranged coaxially to the rotor axis, with respect to the spinning rotor rotatable spinning insert according to the generic term of Claim 1.
  • the generic DE 44 11 342 A1 also describes one Open-end rotor spinning device with one rotatable in the spinning rotor stored spinning insert.
  • the spinning insert is over one Coupling device can be temporarily fixed on the spinning rotor. there is the spinning insert in normal spinning operation by the rotating thread leg driven.
  • By means of the Coupling device it is possible in the Acceleration phase of the spinning device on the spinning insert Accelerate rotor speed by passing through the Spinning rotor is taken. This will overload the Thread during piecing, leading to thread breakage or too can lead to failure of the piecer.
  • the Clutch is as a centrifugal clutch or alternatively as Electromagnetic clutch formed, with spring elements causes a frictional connection between the spinning rotor and the spinning insert becomes.
  • the length of time the spinning insert is taken along by the Spinning rotor must be set and defined corrected later if necessary.
  • To the Spring elements and the spinning rotor can be a disadvantage Roughening the surface and after a long period of operation Wear occur.
  • the release of the clutch and thus that Removal of the one connecting the spinning rotor and the spinning insert Friction is not exactly to the desired extent Time of thread binding during piecing tunable. After the connection, the coupling must be released, thus different orbital speeds of spinning rotor and spinning insert are possible.
  • the clutch is released too late can lead to faulty piecers.
  • the Invention Based on the aforementioned prior art, the Invention, the object of an improved open-end rotor spinning device to accomplish.
  • Open-end spinning devices are the subject of the subclaims.
  • An open-end spinning device designed according to the invention is no wear or scratching Surface of the spinning rotor with the possible consequence unwanted fiber or dust accumulation in the rotor exposed. Additional drive devices as well Control devices for drive or clutch are not required.
  • the permanent magnets are not releasably attached to the spinning insert.
  • the space requirement of the Permanent magnet is low. These are easy in the spinning insert to integrate and do not require any additional installation space. This is particularly advantageous because the available Installation space within the spinning rotors is very limited.
  • the spinning insert rotates freely within the spinning rotor a guide channel according to claim 4 for the to be deducted Thread on. This makes the spinning insert off the thread advantageous reliably dragged along, and the thread lies relatively protected. The free thread end is also during the piecing process of the piecing thread when inserted through the guide channel guided.
  • the open-end spinning device 1 shown in FIG. 1 has a spinning rotor 2.
  • the spinning rotor 2 includes one Rotor plate 3 and a rotor shaft 4.
  • the rotor shaft 4 is stored in a support disc bearing 5 and in axial Direction fixed by a thrust bearing 6.
  • the drive of the Spinning rotor 2 takes place via an endless flat belt 7
  • Rotor housing 9 forms a vacuum chamber 8 in which the Rotor plate 3 rotates.
  • the rotor housing 9 is a Vacuum line 10 connected to a vacuum source 11.
  • the rotor housing 9 is during the spinning operation by a Channel plate 12 by means of an annular seal 13 airtight locked.
  • the channel plate 12 has one Channel plate extension 14 in which a thread take-off nozzle 15 and a thread take-off tube 16 are held.
  • a spinning insert 18 is rotatable within the rotor plate 3 arranged on the rotor shaft 4.
  • the spinning insert 18 instructs its front a recess 19 into which the Thread take-off nozzle 15 protrudes. From the recess 19 starting, runs essentially radially Thread guide channel 20 to the outer edge of the spinning insert 18.
  • FIG. 2 shows a partial view of an inventive Open-end spinning device with a spinning rotor 21.
  • the rotor plate 22 of the spinning rotor 21 is a spinning insert 24 rotatable on the rotor shaft 23 by means of a roller bearing 25 stored.
  • the roller bearing 25 is by means of its inner ring a bolt 26 is attached to the rotor shaft 23.
  • the Rolling bearing 25 and the bolt 26 are by a Cover disc 27 closed against the thread take-off nozzle 28.
  • the thread take-off nozzle 28 is on the channel plate extension 29 attached. This closes the thread take-off nozzle 28 Thread take-off tube 30.
  • the spinning insert 24 has one Thread guide channel 31.
  • Spinning insert 24 also includes four cylindrical permanent magnets 32, the diametrical and in the same distance from the rotor axis 33 are arranged.
  • Open-end rotor spinning devices are known to be made after a Thread break due to an automatically operating piecing carriage, as described for example in DE 44 11 342 A1, newly spun.
  • a suitably prepared Thread end through the thread take-off tube 30 in the Spinning rotor 21 introduced.
  • the thread end comes over the Thread guide channel 31 of the rotating with the spinning rotor 21 Spinning insert 24 for the fiber collecting groove 34 of the spinning rotor 21 and there lies down on the formed from single fibers Fiber ring.
  • the individual fibers are through the fiber guide channel 35 pneumatically conveyed into the rotor plate 22 and lie down there in the fiber collecting groove 34.
  • the spinning insert 24 is through the magnetic effect of the permanent magnets 32 taken along and rotated in the same direction as the spinning rotor 21 in the direction of arrow 37.
  • the spun thread is over the thread take-off nozzle 28 and the thread take-off tube 30 is withdrawn.
  • the thread runs through the thread guide channel 31.
  • By pulling the spun thread is the spinning insert 24 by the thread dragged. If the spinning rotor 21 on his Operating speed accelerates, the spinning insert 24th also accelerated in the same direction of rotation.
  • the Orbital speed of the spinning insert 24 of the 2 and 3 results largely from the rotational speed of the Fiber collecting groove 34 plus the respective Yarn withdrawal speed. Engaging or disengaging is not required. The rotational movement of the spinning insert 24 provides yourself.
  • the invention is not based on those described Embodiments limited. It is special with regard to the formation of the spinning insert Embodiments possible within the scope of the invention.

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Abstract

Eine Offenend-Spinnvorrichtung umfaßt einen in einem Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor (21) und einen koaxial zur Rotorachse (33) angeordneten, bezüglich des Spinnrotors (21) drehbar gelagerten Spinneinsatz (24). Abhängig von der Drehbewegung des Spinnrotors (21) ist der Spinneinsatz (24) in Rotation versetzbar. Die Drehbewegung des Spinnrotors (21) ist durch eine kontaktlose Mitnahme des Spinneinsatzes (24) mittels Dauermagneten (32) bewirkbar.
Auf diese Weise wird eine einfache und sichere Mitnahme und ein selbsttätiges Einstellen der Umlaufgeschwindigkeit des Spinneinsatzes (24) im Spinnrotor (21) erreicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem in einem Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor und einem koaxial zur Rotorachse angeordneten, bezüglich des Spinnrotors drehbar gelagerten Spinneinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-OS 25 52 955 ist es bekannt, innerhalb des Spinnrotors einer Offenend-Spinnvorrichtung einen Spinneinsatz drehbar zu lagern. Der als Hohlwelle ausgebildete Rotorschaft des Spinnrotors läuft auf einer Stützscheibenlagerung um. Die Antriebs- und Lagerwelle des Spinneinsatzes ist innerhalb der Hohlwelle in Wälzlagern gelagert. Spinnrotor und Spinneinsatz werden über einen gemeinsamen Tangentialriemen angetrieben. Um die bei solchen Rotorspinnvorrichtungen notwendigen Drehzahlunterschiede zwischen Spinnrotor und Spinneinsatz zu erhalten, sind die Antriebswirtel der beiden Wellen unterschiedlich dimensioniert. Mit dieser Offenend-Spinnvorrichtung sollen Nachteile in der Beschaffenheit des gesponnenen Fadens wie beispielsweise geminderte Garnfestigkeit, die dieser spinnverfahrensbedingt gegenüber dem Ringspinnverfahren aufweist, behoben werden können. Offenend-Rotorspinnvorrichtungen dieser Art haben sich in der Praxis jedoch nicht bewährt.
Die gattungsbildende DE 44 11 342 A1 beschreibt ebenfalls eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem im Spinnrotor drehbar gelagerten Spinneinsatz. Der Spinneinsatz ist über eine Kupplungseinrichtung zeitweise am Spinnrotor festlegbar. Dabei wird der Spinneinsatz bei normalem Spinnbetrieb durch den rotierenden Fadenschenkel angetrieben. Mittels der Kupplungseinrichtung ist es möglich, in der Beschleunigungsphase der Spinnvorrichtung den Spinneinsatz auf Rotordrehzahl zu beschleunigen, indem dieser durch den Spinnrotor mitgenommen wird. Dadurch wird eine Überlastung des Fadens während des Anspinnens, die zu einem Fadenbruch oder zu einem Mißlingen des Anspinners führen kann, vermieden. Die Kupplung ist als Fliehkraftkupplung oder alternativ als Elektromagnetkupplung ausgebildet, wobei über Federelemente ein Reibschluß zwischen Spinnrotor und Spinneinsatz bewirkt wird. Die Zeitdauer der Mitnahme des Spinneinsatzes durch den Spinnrotor muß jeweils definiert eingestellt und gegebenenfalls nachträglich korrigiert werden. An den Federelementen und dem Spinnrotor kann ein nachteiliges Aufrauhen der Oberfläche und bei langer Betriebsdauer Verschleiß auftreten. Das Lösen der Kupplung und damit das Aufheben des den Spinnrotor und den Spinneinsatz verbindenden Reibschlusses ist nicht im gewünschten Maß exakt auf den Zeitpunkt des Einbindens des Fadens beim Anspinnvorgang abstimmbar. Nach dem Einbinden muß die Kupplung gelöst sein, damit unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeiten von Spinnrotor und Spinneinsatz möglich sind. Das zu späte Lösen der Kupplung kann zu fehlerbehafteten Anspinnern führen.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Offenend-Rotorspinnvorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Offenend-Spinnvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Offenend-Spinnvorrichtung sind'Gegenstand der Unteransprüche.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Offenend-Spinnvorrichtung ist keinerlei Verschleiß oder Verkratzen der Oberfläche des Spinnrotors mit der möglichen Folge unerwünschter Faser- oder Staubansammlungen im Rotor ausgesetzt. Zusätzliche Antriebseinrichtungen sowie Steuerungseinrichtungen für Antrieb oder Kupplung sind nicht erforderlich.
Auf besonders einfache Art und mit wenig Aufwand wird die Mitnahme mittels Dauermagneten bewirkt. Die Dauermagnete sind am Spinneinsatz nicht lösbar befestigt. Der Platzbedarf der Dauermagnete ist gering. Diese sind leicht in den Spinneinsatz zu integrieren und benötigen keinen zusätzlichen Bauraum. Dies ist besonders von Vorteil, da der zur Verfügung stehende Bauraum innerhalb der Spinnrotoren sehr begrenzt ist.
Der frei innerhalb des Spinnrotors drehbare Spinneinsatz weist einen Führungskanal gemäß Anspruch 4 für den abzuziehenden Faden auf. Vorteilhaft wird dadurch der Spinneinsatz vom Faden zuverlässig mitgeschleppt, und der Faden liegt relativ geschützt. Auch beim Anspinnvorgang wird das freie Fadenende des Anspinnfadens beim Einbringen durch den Führungskanal geführt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen entnehmbar.
Es zeigen:
Fig. 1
schematisch eine Prinzipdarstellung einer Offenend-Rotorspinneinrichtung mit einem innerhalb des Spinnrotors angeordneten Spinneinsatz in Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
Fig. 2
eine Teilansicht einer Offenend-Rotorspinneinrichtung mit erfindungsgemäßer Kupplungseinrichtung,
Fig. 3
eine Vorderansicht des in Fig. 2 dargestellten Spinnrotors mit eingelagertem Spinneinsatz.
Die in Figur 1 dargestellte Offenend-Spinnvorrichtung 1 weist einen Spinnrotor 2 auf. Der Spinnrotor 2 umfaßt einen Rotorteller 3 und einen Rotorschaft 4. Der Rotorschaft 4 ist in einer Stützscheibenlagerung 5 gelagert und in axialer Richtung durch ein Axiallager 6 fixiert. Der Antrieb des Spinnrotors 2 erfolgt über einen Endlosflachriemen 7. Das Rotorgehäuse 9 bildet eine Unterdruckkammer 8, in der der Rotorteller 3 umläuft. Das Rotorgehäuse 9 ist über eine Unterdruckleitung 10 mit einer Unterdruckquelle 11 verbunden. Das Rotorgehäuse 9 ist während des Spinnbetriebs durch eine Kanalplatte 12 mittels einer Ringdichtung 13 luftdicht verschlossen. Die Kanalplatte 12 weist einen Kanalplattenfortsatz 14 auf, in dem eine Fadenabzugsdüse 15 und ein Fadenabzugsröhrchen 16 gehaltert sind. Über den Faserleitkanal 17 werden die Einzelfasern eines aufgelösten Vorlagebandes pneumatisch in den Rotorteller 3 gefördert. Innerhalb des Rotortellers 3 ist ein Spinneinsatz 18 drehbar am Rotorschaft 4 angeordnet. Der Spinneinsatz 18 weist an seiner Vorderseite eine Ausnehmung 19 auf, in die die Fadenabzugsdüse 15 hineinragt. Von der Ausnehmung 19 ausgehend, verläuft im wesentlichen radial ein Fadenführungskanal 20 zum äußeren Rand des Spinneinsatzes 18.
Figur 2 zeigt eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Offenend-Spinneinrichtung mit einem Spinnrotor 21. Im Rotorteller 22 des Spinnrotors 21 ist ein Spinneinsatz 24 mittels eines Wälzlagers 25 drehbar am Rotorschaft 23 gelagert. Das Wälzlager 25 ist mit seinem Innenring mittels eines Schraubenbolzens 26 am Rotorschaft 23 befestigt. Das Wälzlager 25 und der Schraubenbolzen 26 sind durch eine Abdeckscheibe 27 gegen die Fadenabzugsdüse 28 verschlossen. Die Fadenabzugsdüse 28 ist am Kanalplattenfortsatz 29 befestigt. An die Fadenabzugsdüse 28 schließt das Fadenabzugsröhrchen 30 an. Der Spinneinsatz 24 weist einen Fadenführungskanal 31 auf. Der Spinneinsatz 24 umfaßt außerdem vier zylinderförmige Dauermagnete 32, die diametral und in gleichem Abstand zur Rotorachse 33 angeordnet sind.
Offenend-Rotorspinnvorrichtungen werden bekanntlich nach einem Fadenbruch durch einen selbsttätig arbeitenden Anspinnwagen, wie es zum Beispiel in der DE 44 11 342 A1 beschrieben ist, neu angesponnen. Dabei wird ein entsprechend vorbereitetes Fadenende durch das Fadenabzugsröhrchen 30 in den Spinnrotor 21 eingeführt. Das Fadenende gelangt über den Fadenführungskanal 31 des mit dem Spinnrotor 21 umlaufenden Spinneinsatzes 24 zur Fasersammelrille 34 des Spinnrotors 21 und legt sich dort an den aus Einzelfasern gebildeten Faserring an.
Durch den Faserleitkanal 35 werden die Einzelfasern pneumatisch in den Rotorteller 22 gefördert und legen sich dort in der Fasersammelrille 34 ab.
Wird der Spinnrotor 21 für den Spinnbetrieb in Richtung des Pfeiles 36 in Drehung versetzt, wird der Spinneinsatz 24 durch die Magnetwirkung der Dauermagnete 32 mitgenommen und rotiert gleichsinnig mit dem Spinnrotor 21 in Richtung des Pfeiles 37.
Der angesponnene Faden wird über die Fadenabzugsdüse 28 und das Fadenabzugsröhrchen 30 abgezogen. Dabei verläuft der Faden durch den Fadenführungskanal 31. Durch das Abziehen des angesponnenen Fadens wird der Spinneinsatz 24 durch den Faden mitgeschleppt. Wird der Spinnrotor 21 auf seine Betriebsdrehzahl beschleunigt, wird der Spinneinsatz 24 ebenfalls in gleicher Drehrichtung beschleunigt. Die Umlaufgeschwindigkeit des Spinneinsatzes 24 des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 und 3 ergibt sich dabei weitestgehend aus der Umlaufgeschwindigkeit der Fasersammelrille 34 zuzüglich der jeweiligen Fadenabzugsgeschwindigkeit. Ein Ein- oder Auskuppeln ist nicht erforderlich. Die Drehbewegung des Spinneinsatzes 24 stellt sich selbsttätig ein.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es sind insbesondere hinsichtlich der Ausbildung des Spinneinsatzes weitere Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung möglich.

Claims (4)

  1. Offenend-Spinnvorrichtung mit einem in einem Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor und einem koaxial zur Rotorachse angeordneten, bezüglich des Spinnrotors drehbar gelagerten Spinneinsatz und mit einer Kupplungseinrichtung, mit der der Spinneinsatz abhängig von der Drehbewegung des Spinnrotors in Rotation versetzbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die Drehbewegung des Spinnrotors (2, 21) kontaktlos so auf den Spinneinsatz (18, 24) überträgt, daß dieser aufgrund zusätzlich einwirkender, durch den Garnschenkel aufgebrachter Momente mit einer von der Drehzahl des Spinnrotors (2, 21) abweichender Drehzahl rotieren kann.
  2. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahme mittels der Magnetwirkung mindestens eines Dauermagneten (32) erfolgt.
  3. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (32) am Spinneinsatz (18, 24) befestigt ist.
  4. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fadenführungskanal (20, 31) eingangsseitig in Drehrichtung des Spinnrotors (2, 21) gekrümmt ist.
EP03025549A 2002-11-21 2003-11-08 Offenend-Spinnvorrichtung mit Spinnrotor und einem koaxial bezüglich des Spinnrotors gelagerten Spinneinsatz Withdrawn EP1422324A3 (de)

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