EP1445357A2

EP1445357A2 - Garnabzugsdüse für Offenend-Rotorspinnvorrichtung

Info

Publication number: EP1445357A2
Application number: EP03026449A
Authority: EP
Inventors: Gerd Stahlecker
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2004-08-11
Also published as: DE10305794A1; DE10305794B4; EP1445357A3

Abstract

Eine Garnabzugsdüse für Offenend-Rotorspinnvorrichtungen enthält eine gewölbte Kontaktfläche (19), welche ein abzuziehendes und dabei zugleich umlaufendes Garn (14) umlenkt. Die Kontaktfläche (19) ist durch wenigstens eine abrupte Vertiefung (21) derart unterbrochen, dass das Garn (14) in Umlaufrichtung kurzzeitig seinen Kontakt zur Kontaktfläche (19) verliert. Die Kontaktfläche (19) ist in Umlaufrichtung des Garnes bis zur abrupten Vertiefung (21) als sanft ansteigende, sich über einen Umfangswinkel von wenigstens 45° erstreckende Erhebung (22) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Garnabzugsdüse für Offenend-Rotorspinnvorrichtungen, mit einer ein abzuziehendes und dabei zugleich umlaufendes Garn umlenkenden gewölbten Kontaktfläche, die durch wenigstens eine abrupte Vertiefung derart unterbrochen ist, dass das Garn in Umlaufrichtung kurzzeitig seinen Kontakt zur Kontaktfläche verliert.

Garnabzugsdüsen führen das ersponnene Garn vom Herzstück einer Offenend-Rotorspinnvorrichtung, dem so genannten Spinnrotor, nach außen. Die Ausbildung der Garnabzugsdüse selbst hat einen großen Einfluss sowohl auf die Qualität des ersponnenen Garnes als auch auf die Spinnstabilität der Offenend-Rotorspinnvorrichtung. Glatte Garnabzugsdüsen führen zu einer guten Garnqualität, weisen jedoch eine eher schlechtere Spinnstabilität auf. Mit Unterbrechungen versehene, beispielsweise gekerbte Garnabzugsdüsen erhöhen die Spinnstabilität, verschlechtern jedoch die Garnqualität. Durch die Kerben werden extreme Garnspannungsspitzen zwischen dem Spinnrotor und der Garnabzugsdüse erzeugt. Die Garnspannungsspitzen führen jedoch erstaunlicherweise nicht zu Garnbrüchen, sondern zu einem stabileren Spinnprozess. Durch die Garnspannungsspitzen wird das Garn zwischen der Garnabzugsdüse und dem Spinnrotor in Schwingungen versetzt. Diese Schwingungen ziehen eine bessere Eindrehung der Fasern beim entstehenden Garn nach sich. Die Ausgestaltung der Garnabzugsdüse bestimmt also letztlich die Spinnbedingungen im Spinnrotor entscheidend mit. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Garndrehung, die vom ersponnenen Garn bis in das Innere einer Fasersammelrille des Spinnrotors zurückläuft.

Das ersponnene Garn wird bei der Durchwanderung einer Kerbe der Garnabzugsdüse stark strapaziert. Einzelne Fasern werden aufgeschoben, und die ganze Garnoberfläche wird in Mitleidenschaft gezogen. Zur Behebung eines solchen Nachteils ist es daher durch die DE 199 49 533 A1 bekannt geworden, die Kerben als abrupte Vertiefung derart auszubilden, dass das Garn in Umlaufrichtung kurzzeitig seinen Kontakt zur Kontaktfläche verliert. Durch die abrupte Vertiefung kann das umlaufende Garn der Oberfläche der Kontaktfläche nicht folgen, so dass das Garn in Umlaufrichtung über einen größeren Winkelbereich der Garnabzugsdüse einen großen Teil der Vertiefung überspringt und erst danach wieder die Kontaktfläche berührt. Gleichzeitig geht die Garnspannung des umlaufenden Garnes gegen Null, was sich überraschenderweise offenbar nicht nachteilig auf die Spinnstabilität auswirkt, jedoch auch die Garnqualität nicht allzu sehr beeinträchtigt.

Bei der bekannten Garnabzugsdüse sind die abrupten Vertiefungen als Kerben in die Kontaktfläche eingearbeitet, wobei jeweils zwischen zwei Vertiefungen die Kontaktfläche bezüglich der Garnspannungen gleichsam ein gleichbleibendes Normalniveau besitzt, welches an den einzelnen Vertiefungen dann jeweils für eine Weile verlassen wird, so dass das umlaufende Garn im Bereich dieser Vertiefungen ohne Kontakt mit der Garnabzugsdüse ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, hinsichtlich Garnqualität und Spinnstabilität einen guten Kompromiss zu finden, der auf den guten Erfahrungen der bekannten Garnabzugsdüse aufbaut, jedoch das umlaufende Garn nicht über derart lange Wege sich selbst berührungslos mit der Kontaktfläche überlässt.

Die Aufgabe wird bei einer Garnabzugsdüse der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die Kontaktfläche in Umlaufrichtung des Garnes bis zur abrupten Vertiefung als sanft ansteigende, sich über einen Umfangswinkel von wenigstens 45° erstreckende Erhebung ausgebildet ist.

Abweichend vom genannten Stand der Technik befindet sich das Normalniveau des umlaufenden Garnes nicht oberhalb der Kerben, es sind also die Vertiefungen nicht in die Kontaktfläche eingearbeitet. Vielmehr ist der tiefste Punkt der Vertiefungen gemäß der Erfindung das Normalniveau, aus dem sich die Kontaktfläche jeweils zwischen zwei Vertiefungen sanft erhebt. Damit steigt die Garnspannung jeweils zwischen zwei Vertiefungen ständig an, so dass das Garn bei Erreichen einer abrupten Vertiefung auf Grund der erhöhten Garnspannung sehr schnell auf den Grund der Vertiefung gelangt und von da an wieder bis zur nächsten Vertiefung ansteigt. Das umlaufende Garn wird somit über einen relativ großen Umfangsbereich der Kontaktfläche der Garnabzugsdüse immer allmählich auf ein erhöhtes Niveau geführt, von dem es schlagartig wieder auf das niedrigere Niveau abfällt, ohne über einen allzu langen Zeitraum den Kontakt mit der Kontaktfläche zu verlieren. Das umlaufende Garn hat an jeder Vertiefung Gelegenheit, die Garnspannung schlagartig abzubauen, ohne dass die Oberfläche des Garnes unnötig strapaziert wird. Der Spannungsabbau ist dabei immer nur sehr kurzzeitig, jedenfalls deutlich kürzer als beim beschriebenen Stand der Technik, so dass durch Garnspannungen hervorgerufene Unregelmäßigkeiten sich weit weniger nachteilig auswirken.

In Ausgestaltung der Erfindung kann die Kontaktfläche der,sanft ansteigenden Erhebung leicht konkav ausgebildet sein. Dies bringt das umlaufende Garn schneller auf ein erwünschtes Garnspannungsniveau, so dass die Kontaktfläche insgesamt mit einer größeren Anzahl Von Vertiefungen versehen sein kann. Ab einer gewissen Anzahl von Vertiefungen wirkt sich das so aus, dass eine Mehrzahl von als Rippen ausgebildeten Erhebungen dann vorgesehen ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:

Figur 1 in etwa 5-facher Vergrößerung einen Axialschnitt durch eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung im Bereich eines Spinnrotors und einer Garnabzugsdüse,

Figur 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II auf die Garnabzugsdüse,

Figur 3 in sehr stark vergrößerter Darstellung und in Abwicklung einen Schnitt längs der Schnittfläche III-III der Figur 1.

Eine in Figur 1 nur teilweise dargestellte Offenend-Rotorspinnvorrichtung enthält einen Spinnrotor 1, der aus einem Rotorteller 2 und einem darin eingepressten Schaft 3 besteht. Der Schaft 3 ist in nicht dargestellter Weise gelagert und angetrieben. Der Rotorteller 2 rotiert bei Betrieb in einer Unterdruckkammer 4, die durch ein Rotorgehäuse 5 gebildet ist, welches in nicht dargestellter Weise an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist.

Der Rotorteller 2 weist eine sich konisch zu einer Fasersammelrille 6 erweiternde Fasergleitfläche 7 auf. In der Fasersammelrille 6 hat der hohle Innenraum des Rotortellers 2 seinen größten Durchmesser. Der Spinnrotor 1. lässt sich durch eine vordere Öffnung 8 des Rotorgehäuses 5 zur Bedienungsseite hin herausziehen. Bei Betrieb ist die Öffnung 8 des Rotorgehäuses 5 zusammen mit der offenen Vorderseite 9 des Rotortellers 2 durch eine wegbewegbare Abdeckung 10 verschlossen. Die Abdeckung 10 legt sich unter Zwischenschaltung einer Ringdichtung 11 dann an das Rotorgehäuse 5 an.
Die Abdeckung 10 enthält einen außerhalb der Zeichenebene liegenden Faserzuführkanal 12, der in nicht dargestellter, weil bekannter Weise an einer Auflösewalze beginnt und dessen Mündung 13 gegen die Fasergleitfläche 7 gerichtet ist. Durch die Wirkung der genannten Unterdruckquelle werden bei Betrieb durch die Auflösewalze vereinzelte Fasern durch den Faserzuführkanal 12 gegen die Fasergleitfläche 7 geschossen, von wo sie in die Fasersammelrille 6 gleiten, dort einen Faserring bilden und in bekannter Weise als strichpunktiert dargestelltes Garn 14 in axialer Richtung des Schaftes 3 abgezogen werden. Die über den Faserzuführkanal 12 angesaugte Transportluft kann über einen Überströmspalt 15 der offenen Vorderseite 9 des Spinnrotors 1 abfließen.

Das ersponnene Garn 14 wird zunächst aus der Fasersammelrille 6 wenigstens annähernd in einer zum Schaft 3 liegenden Normalebene des Spinnrotors 1 und anschließend über einen Garnabzugskanal 16 einer Garnabzugsdüse 17 gemäß der Abzugsrichtung A mittels eines nicht dargestellten Abzugswalzenpaares abgezogen und einer ebenfalls nicht dargestellten Auflaufspule zugeführt. Der Garnabzugskanal 16 liegt koaxial zum Schaft 3 des Spinnrotors 1, so dass das Garn 14 mittels der Garnabzugsdüse 17 um etwa 90° umgelenkt wird, wobei das Garn 14 in der genannten Normalebene entsprechend der Umlaufrichtung B des Rotortellers 2 (vergleiche Figuren 2 und 3) kurbelartig umläuft.

Die Garnabzugsdüse 17 ist mittels eines Außengewindes 18 oder anderer Haltemittel in eine entsprechende Bohrung der Abdeckung 10 eingeschraubt. Dem Umlenken des Garnes 14 aus der genannten Normalebene in den Garnabzugskanal 16 dient eine an der Garnabzugsdüse 17 vorhandene trichterförmige gewölbte Kontaktfläche 19, die an einer in der Normalebene liegenden Stirnfläche beginnt. In dem in Figur 1 dargestellten Axialschnitt ist die Kontaktfläche 19 im Wesentlichen eine kreisbogenartig gekrümmte Fläche, der unmittelbar der kleinste Querschnitt 20 des Garnabzugskanals 16 folgt. Die Kontaktfläche 19 bildet in dem dargestellten Axialschnitt in etwa einen Viertelkreis mit einem Krümmungsradius, der beispielsweise drei Millimeter beträgt.

Wie bereits erwähnt, hat die Garnabzugsdüse 17 einen erheblichen Einfluss auf die momentane Garndrehung in der Fasersammelrille 6 im Moment des Entstehens des Garnes 14. Aus diesem Grunde werden in der Kontaktfläche 19 häufig Vertiefungen 21 angebracht, die im Wesentlichen radial zum Garnabzugskanal 16 verlaufen und die die Spinnstabilität erhöhen, also die Gefahr von Garnbrüchen vermindern.

Unter nachfolgender Hinzunahme auch der Figuren 2 und 3 wird ersichtlich, dass bei der erfindungsgemäßen Garnabzugsdüse 17 zwar auch, wie beim Stand der Technik, von Zeit zu Zeit in der Kontaktfläche 19 abrupte Vertiefungen 21 vorgesehen sind, an welchen das umlaufende und abgezogene Garn 14 kurzzeitig seinen Kontakt zur Kontaktfläche 19 verliert. Allerdings ist bei der erfindungsgemäßen Garnabzugsdüse 17 nicht der höchste Punkt 23 der Kontaktfläche 19, sondern der tiefste Punkt der Vertiefungen 21 das "Normalniveau" der Kontaktfläche 19. Jeweils vom tiefsten Punkt einer Vertiefung 21 bis zum höchsten Punkt 23 steigt dann die Kontaktfläche 19 in Umlaufrichtung B des Garnes 14 jeweils sanft an, und zwar über einen Umfangswinkel α von wenigstens 45°. Die sanft ansteigenden Erhebungen 22 sind leicht konkav ausgebildet und können, wenn viele Vertiefungen 21 vorhanden sind, dann in eine Art von Rippen übergehen.

Klarstellend soll zur Unterscheidung gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik nochmals erwähnt werden, dass gemäß der Erfindung in die Kontaktfläche 19 nicht von einem erhöhten Niveau Kerben eingearbeitet sind, sondern dass von einem reduzierten Niveau, also vom Grunde der Vertiefungen 21, sanft ansteigende Erhebungen 22 herausragen, längst denen die Garnspannung jeweils ansteigt, bis vor einer abrupten Vertiefung 21 der höchste Punkt 23 erreicht ist. Auf Grund der erhöhten Garnspannung fällt das in Umlaufrichtung B umlaufende Garn 14 relativ schnell in die Vertiefung 21 hinein, ohne allzu lange die Berührung mit der Kontaktfläche 19 zu verlieren, hat aber dennoch ausreichend Zeit, sich zu entspannen. Dies führt dazu, dass die Spinnstabilität verbessert wird, ohne gleichzeitig die Garnqualität zu verschlechtern.

Claims

Garnabzugsdüse für Offenend-Rotorspinnvorrichtungen, mit einer ein abzuziehendes und dabei zugleich umlaufendes Garn umlenkenden gewölbten Kontaktfläche, die durch wenigstens eine abrupte Vertiefung derart unterbrochen ist, dass das Garn in Umlaufrichtung kurzzeitig seinen Kontakt zur Kontaktfläche verliert, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (19) in Umlaufrichtung (B) des Garnes (14) bis zur abrupten Vertiefung (21) als sanft ansteigende, sich über einen Umfangswinkel (α) von wenigstens 45° erstreckende Erhebung (22) ausgebildet ist.
Garnabzugsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (19) der sanft ansteigenden Erhebung (22) leicht konkav ausgebildet ist.
Garnabzugsdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von als Rippen ausgebildeten Erhebungen (22) vorgesehen ist.