EP3257980B1 - Fadenabzugsdüse für eine offenendspinnvorrichtung - Google Patents

Fadenabzugsdüse für eine offenendspinnvorrichtung Download PDF

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EP3257980B1
EP3257980B1 EP17169611.5A EP17169611A EP3257980B1 EP 3257980 B1 EP3257980 B1 EP 3257980B1 EP 17169611 A EP17169611 A EP 17169611A EP 3257980 B1 EP3257980 B1 EP 3257980B1
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EP
European Patent Office
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nozzle
thread
insert
thread draw
end spinning
Prior art date
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Active
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EP17169611.5A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3257980A1 (de
Inventor
Bernd Loos
Frank Riedel
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Rieter Ingolstadt GmbH
Original Assignee
Rieter Ingolstadt GmbH
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Publication date
Application filed by Rieter Ingolstadt GmbH filed Critical Rieter Ingolstadt GmbH
Publication of EP3257980A1 publication Critical patent/EP3257980A1/de
Application granted granted Critical
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Classifications

    • 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
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/04—Devices for imparting false twist

Definitions

  • the present invention relates to a thread take-off nozzle for an open-end spinning device with a nozzle insert for deflecting a produced yarn and with a nozzle socket by means of which the thread take-off nozzle can be fixed in the open-end spinning device.
  • the nozzle holder has a cylindrical shaft.
  • Thread take-off nozzles for open-end spinning devices have become known in numerous designs in the prior art.
  • the thread withdrawal nozzles have the task of deflecting the spun yarn when it is withdrawn from the spinning device and thereby giving the withdrawn yarn a false twist.
  • the spinning stability can be increased significantly and a uniform yarn can be produced.
  • the DE 23 33 401 A1 shows such a take-off nozzle for generating rotation, which is arranged as an exchangeable mouthpiece on a yarn take-off tube designed as a smooth tube. This draw-off nozzle does not have a separate nozzle socket.
  • the yarn circulates crank-like on the yarn deflection surface of the yarn withdrawal nozzle when it is withdrawn, so that the yarn withdrawal nozzles are subjected to a comparatively high temperature stress and wear, which can have a detrimental effect on the spinning process.
  • Draw-off nozzles have therefore prevailed in the prior art, which are designed in two parts and consist of a nozzle insert which contains the yarn deflecting surface and is usually made of a ceramic material, as well as a nozzle socket which carries the nozzle insert and the fastening of the thread draw-off nozzle in the open-end spinning device serves.
  • the shaft of the draw-off nozzle or the nozzle socket is provided with a thread so that the thread draw-off nozzle can be screwed into the open-end spinning device.
  • a thread withdrawal nozzle is for example in the DE 103 30 767 A1 shown.
  • FIG DE 37 29 425 A1 provided to fasten the draw-off nozzle by means of a holding element on the cover element of the spinning device.
  • the extraction nozzle itself can hereby be kept shorter and smaller in diameter.
  • Magnetic disks, clip-like plastic elements or combinations of ring-shaped fastening plates made of plastic with metallic spring clips are proposed as holding elements.
  • thread take-off nozzles which manage without a nozzle socket.
  • EP 1 367 154 B2 a thread take-off nozzle, which is made of ceramic and directly into a corresponding one
  • the receiving hole of a duct plate adapter is pressed in.
  • the EP 1 445 359 B1 also shows a draw-off nozzle which does not require a nozzle socket.
  • the channel plate adapter which receives the nozzle, is made at least partially from a plastic material and has a clip closure and centering members for receiving the thread withdrawal nozzle.
  • the thread withdrawal nozzle which only consists of a nozzle insert, can be clipped into the duct plate adapter made of a plastic material. This makes it easy to replace the extraction nozzle, but the clip device could be damaged.
  • the JP S49 112925 U shows another embodiment of a thread withdrawal nozzle which is attached to a stationary thread withdrawal tube by means of a special fastening element.
  • the fastening element in each case has an engagement area with which it engages on the one hand in the thread draw-off tube and on the other hand in the thread draw-off nozzle and is otherwise not described further.
  • the object of the present invention is therefore to create a thread take-off nozzle which requires only a small amount of space and is inexpensive to manufacture.
  • a thread draw-off nozzle for an open-end spinning device has a nozzle insert for deflecting a produced yarn and a nozzle socket, by means of which the thread draw-off nozzle can be fastened in the open-end spinning device.
  • the nozzle holder has a cylindrical shaft. It is provided that the shaft of the nozzle holder is provided with a centering diameter and that the cylindrical shaft of the nozzle holder is shorter than half the centering diameter.
  • the shaft extends between an annular contact surface oriented perpendicular to the shaft and a lower edge of the nozzle holder. The length of the shaft is understood to mean the extension of the shaft in the direction of the axis of the cylinder.
  • the shaft which is comparatively long in conventional thread draw-off nozzles, is now reduced to a minimum, so that the thread draw-off nozzle has only an extremely low overall height and thus also in connection with very small spinning rotors with diameters of less than 28 mm or even less than 26 mm can be used.
  • a nozzle holder is still provided, conventional nozzle inserts made of ceramic can still be used, which can be produced with existing tools.
  • the shaft of the nozzle holder is only as long as is necessary for centering the thread withdrawal nozzle in the open-end spinning device by means of the shaft. It can therefore be made much shorter than a conventional nozzle holder with a screw shaft. Nevertheless, the thread draw-off nozzle is fixed in the open-end spinning device so that it can be easily replaced.
  • the nozzle holder consists of a metallic material, in particular a steel or an aluminum material. Because of the metallic material the nozzle holder enables particularly good heat dissipation from the yarn draw-off nozzle to the open-end spinning device, which is not possible with a nozzle made entirely of a ceramic material. At the same time, the nozzle insert is protected from damage, especially during handling, by the nozzle holder made of a metallic material.
  • the heat dissipation from the thread withdrawal nozzle can be further improved if the nozzle holder has a flat nozzle base.
  • the nozzle base forms a further contact surface with the open-end spinning device and thereby improves heat dissipation.
  • the nozzle base gives the nozzle holder a high level of stability, so that damage to the thread take-off nozzle when it is attached in the open-end spinning device or also during handling can be avoided.
  • the nozzle holder consists of a ferromagnetic material, in particular a steel material, or has a ferromagnetic insert.
  • the thread draw-off nozzle can thus be fastened in the open-end spinning device by magnetic forces, so that the cylindrical shaft of the nozzle socket only serves to center the thread draw-off nozzle in the open-end spinning device and no longer serves to fasten the thread draw-off nozzle.
  • the shaft can therefore also be made particularly short and, for example, only have a length of 3 mm or less.
  • fastening instead of the magnetic fastening, however, it is also possible to fasten the thread withdrawal nozzle in the open-end spinning device by means of a fastening means, for example one or more threaded pins. Fastening by means of a threaded pin also only requires a very small amount Required space so that the shaft of the nozzle holder can be made very short.
  • the shaft of the nozzle holder has a recess for receiving a tip of a fastening means.
  • the thread draw-off nozzle can hereby be fixed particularly well in the open-end spinning device.
  • such a depression also enables the thread withdrawal nozzle to be positioned in its circumferential direction if it has an asymmetrical structure.
  • the nozzle insert consists of a ceramic material. This is particularly wear-resistant and offers great freedom in the design of surface structures of the nozzle insert, which are intended to introduce a false twist into the yarn. Such surface structures can be designed as notches or spirals, for example.
  • the ceramic material has a high wear resistance and provides a smooth surface.
  • nozzle insert is glued into the nozzle holder.
  • the production of the thread take-off nozzle can hereby be implemented in a particularly simple and cost-effective manner.
  • the nozzle socket has an annular adhesive surface oriented perpendicular to a peripheral surface of the cylindrical shaft, which corresponds to an annular adhesive surface of the nozzle insert.
  • an adhesive surface can be provided, for example, in the form of an annular, stepped elevation on the nozzle holder or in the form of a stepped depression on the nozzle insert.
  • the nozzle base or an upper edge of the nozzle base facing the nozzle insert is arranged at a distance from a lower edge of the nozzle insert. This design helps to ensure that there is a defined, flat contact between the nozzle holder and the nozzle insert in the area of the adhesive surface.
  • the outer diameter of the thread withdrawal nozzle is less than 18 mm, preferably less than 16 mm and particularly preferably less than 14 mm. This contributes to the fact that the thread withdrawal nozzle has an extremely low space requirement and can therefore also be used without problems in very small spinning rotors with a diameter of 26 mm and below.
  • Figure 1 shows a schematic sectional view of a spinning rotor 13 and a yarn draw-off nozzle 1 in an open-end spinning device 2, which is only partially shown.
  • the open-end spinning device 2 also has a spinning rotor 13 rotating in a known manner at high speed, into which a spinning material dissolved into individual fibers is fed via a fiber feed channel 19 (dashed line).
  • the fiber feed channel 19 leads through the cover element 14 and ends in an extension of the cover element protruding into the opening of the spinning rotor 13.
  • the extension protruding into the opening of the spinning rotor 13 can also be arranged on a channel plate adapter that can be exchangeably fixed in the cover element 14.
  • the fiber material to be fed is tied into the end of the already spun yarn 5 due to the rotation of the spinning rotor 13, so that the yarn 5 is continuously withdrawn from the spinning rotor 13 via the yarn withdrawal nozzle 1 and a yarn withdrawal channel 16 of the cover element 14. Because of the rotation of the spinning rotor 3, this runs into the rotor groove 17 The yarn end reaches around the end of the yarn like a crank and sweeps over a yarn deflection surface of the yarn take-off nozzle 1. The yarn take-off nozzle 1 is therefore exposed to considerable thermal loads and an abrasive effect on the yarn 5.
  • the thread withdrawal nozzle 1 is also attached to the extension of the cover element 14 (or of a channel plate adapter) protruding into the interior of the spinning rotor 13. To insert the thread withdrawal nozzle 1 into the cover element 14, the latter has a correspondingly shaped receptacle 15.
  • FIG. 2 shows a sectioned detailed representation of a thread withdrawal nozzle 1 according to a first embodiment.
  • the thread withdrawal nozzle 1 is designed in two parts with a nozzle holder 4 and a nozzle insert 3, which in the present case are connected to one another by gluing.
  • the nozzle socket has an adhesive surface 11a oriented perpendicular to a shaft 6 of the nozzle socket 4 in the form of an annular shoulder, which corresponds to an adhesive surface 11b of the nozzle insert provided in the form of an annular, stepped recess.
  • the nozzle insert 3 and the nozzle holder 4 are designed in such a way that they are only in contact with one another via the adhesive surfaces 11a and 11b. This configuration ensures that a very narrow and defined adhesive gap is created, so that only a very thin layer of adhesive is required and thus the heat-conducting contact between the nozzle holder 4 and the nozzle insert 3 is provided.
  • the nozzle insert 3 is preferably designed in a conventional manner as a ceramic insert and is therefore particularly wear-resistant. Furthermore, the design of the nozzle insert 3 from a ceramic material enables surface structures 20 such as notches or spirals to be introduced in a simple manner, which improve the technological effect of the thread draw-off nozzle 1.
  • the nozzle holder 4 is made of a metallic material, in particular a steel material, and thereby enables good heat dissipation of the temperature arising in the nozzle insert 3 to the open-end spinning device 2 the open-end spinning device 2 by means of a magnetic attachment.
  • the nozzle holder 4 has a likewise ring-shaped heating surface 21 which interacts with permanent magnets, not shown here, of the open-end spinning device.
  • the shaft 6 of the nozzle holder 4 is therefore no longer used to fasten the thread withdrawal nozzle 1 in the open-end spinning device and can therefore be made particularly short.
  • the shaft 6 only serves to center the thread withdrawal nozzle in the open-end spinning device 2 and is provided with a centering diameter ZD for this purpose.
  • the length L of the shaft 6, which extends between the annular contact surface 21 and a lower edge 22 of the nozzle holder 4, can therefore be reduced to a minimum and is shorter than half the centering diameter ZD.
  • the thread draw-off nozzle can hereby be made particularly compact with only a small space requirement and can therefore be accommodated in the cover element 14 or in a channel plate adapter without any problems even with very small spinning rotors with a diameter of 26 mm and below. It is also particularly advantageous if the outer diameter AD, which in the present case also corresponds to a head diameter of the thread take-off nozzle 1, is also made particularly small and is, for example, less than 16 mm.
  • the present thread draw-off nozzle 1 can be produced particularly inexpensively, since conventional ceramic nozzle inserts 3 from the thread draw-off nozzles known up to now can continue to be used without any problems. It is also particularly advantageous in the case of the thread take-off nozzle 1 that this is due to the annular contact surface 21 can be positioned very precisely with respect to its position or its distance from the rotor groove 17, since tilting can largely be excluded.
  • Figure 3 shows another embodiment of a thread take-off nozzle 1, which can also be fixed in the open-end spinning device 2 by means of a magnetic attachment.
  • the same components are given the same reference numerals as in the thread draw-off nozzle 1 of the Figure 2 Mistake. In the following, therefore, only the differences to the execution of the Figure 2 received.
  • the thread withdrawal nozzle 1 has a ferromagnetic insert 8 for fastening the magnet, which can, for example, be designed in the shape of a ring or can be formed by at least two separate inserts 8 arranged on opposite sides. It is therefore not necessary to manufacture the nozzle holder 4 from a steel material, but rather a material with a particularly good thermal conductivity, for example an aluminum material, can be used independently of the magnetic properties.
  • the connection between the nozzle insert 3 and the nozzle holder 4 can take place as described above by means of an adhesive connection via the adhesive surfaces 11a and 11b.
  • the thread take-off nozzles 1 and the nozzle sockets 4 of the Figures 2 and 3 both have a nozzle base 7 which encloses the nozzle insert 3 of the thread withdrawal nozzle on its underside, which faces away from the spinning rotor 13 during operation.
  • the nozzle base 7 gives the nozzle holder 4 a high level of stability and protects it from damage.
  • the underside of the nozzle base 7 provides a further contact surface for a thermally conductive contact with the open-end spinning device 2, as in particular in FIG Figure 1 recognizable. The heat dissipation of such a thread take-off nozzle to the open-end spinning device 2 is therefore particularly good and overheating on the surface of the nozzle insert 3 can therefore be avoided.
  • Figure 4 shows a further embodiment of a thread take-off nozzle 1, which is not fastened magnetically but by means of a threaded pin (not shown) in the open-end spinning device 2.
  • the cover element 14 is provided with a threaded bore 10 into which the threaded pin can be inserted and thereby fixes the thread withdrawal nozzle 1 in the cover element 14 via the shaft 6 of the nozzle holder 4.
  • a recess 9 can also be provided in the shaft 6, which recess interacts with a tip of the threaded pin.
  • the thread draw-off nozzle 1 can hereby be particularly well fixed and, if necessary, can also be positioned in the open-end spinning device 2 with respect to its circumferential direction.
  • the present yarn draw-off nozzle 1 does not provide any ring-shaped adhesive surfaces 11a, 11b, but rather an adhesive applied over the entire surface between the two parts, the nozzle holder 4 and the nozzle insert 3. It goes without saying that this thread withdrawal nozzle 1 could also be provided with defined adhesive surfaces 11a, 11b. It is likewise understood that not only notches but also any other surface structures are possible as surface structures 20. Otherwise, the thread withdrawal nozzle 1 corresponds to the two previously described.
  • Figure 5 finally shows a further embodiment of a thread withdrawal nozzle 1, in which the nozzle holder 4 does not have a nozzle base 7.
  • the thread withdrawal nozzle 1 can, as described above, be fixed in the cover element 14 both with a magnetic attachment and by means of a threaded pin and can furthermore also have adhesive surfaces 11a, 11b.
  • Such a thread take-off nozzle 1 without a nozzle base 7 is particularly suitable for a magnetic attachment, since in this case no high forces act on the shaft 6 of the nozzle holder 4.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fadenabzugsdüse für eine Offenendspinnvorrichtung mit einem Düseneinsatz zum Umlenken eines produzierten Garns und mit einer Düsenfassung, mittels welcher die Fadenabzugsdüse in der Offenendspinnvorrichtung festlegbar ist. Die Düsenfassung weist einen zylindrischen Schaft auf.
  • Fadenabzugsdüsen für Offenendspinnvorrichtungen sind im Stand der Technik in vielfachen Ausführungen bekannt geworden. Die Fadenabzugsdüsen haben dabei die Aufgabe, das ersponnene Garn beim Abzug aus der Spinnvorrichtung umzulenken und dem abgezogenen Garn dabei einen Falschdrall zu erteilen. Hierdurch kann die Spinnstabilität wesentlich erhöht werden und ein gleichmäßiges Garn erzeugt werden. Die DE 23 33 401 A1 zeigt eine solche Abzugsdüse zur Drehungserzeugung, die als auswechselbares Mundstück an einem als glattes Rohr ausgebildeten Garnabzugsrohr angeordnet ist. Diese Abzugsdüse weist keine separate Düsenfassung auf.
  • Das Garn läuft beim Abzug aufgrund der Drehung des Spinnrotors kurbelartig auf der Garnumlenkfläche der Fadenabzugsdüse um, so dass es an den Fadenabzugsdüsen zu einer vergleichsweise hohen Temperaturbeanspruchung sowie zu Verschleiß kommt, was sich nachteilig auf den Spinnprozess auswirken kann.
  • Es haben sich daher im Stand der Technik Abzugsdüsen durchgesetzt, die zweiteilig ausgeführt sind und aus einem Düseneinsatz bestehen, welcher die Garnumlenkfläche enthält und meist aus einem Keramikmaterial gefertigt ist, sowie aus einer Düsenfassung, welche den Düseneinsatz trägt und der Befestigung der Fadenabzugsdüse in der Offenendspinnvorrichtung dient. Um die Fadenabzugsdüse auswechselbar in der Offenendspinnvorrichtung festzulegen und hierdurch bei einem Wechsel des zu verspinnenden Materials auch eine Anpassung der Abzugsdüse vornehmen zu können, ist der Schaft der Abzugsdüse bzw. der Düsenfassung mit einem Gewinde versehen, so dass die Fadenabzugsdüse in die Offenendspinnvorrichtung eingeschraubt werden kann. Eine derartige Fadenabzugsdüse ist beispielsweise in der DE 103 30 767 A1 gezeigt. Auch die DE 199 06 111 A1 zeigt eine derartige Fadenabzugsdüse. Derartige Fadenabzugsdüsen haben sich grundsätzlich bewährt, weisen jedoch einen vergleichsweise großen Platzbedarf auf. Bei den heutigen Anforderungen an eine stets steigende Produktivität, die mit immer höheren Rotordrehzahlen von 160.000 1/min und höher und immer kleineren Rotordurchmessern einhergehen, ergeben sich jedoch zunehmend Probleme, die Fadenabzugsdüsen in der Offenendspinnvorrichtung unterzubringen. So muss in dem die Fadenabzugsdüse tragenden Teil der Offenendspinnvorrichtung, der auch in Form eines Kanalplattenadapters ausgebildet sein kann, neben der Abzugsdüse auch noch der Faserspeisekanal untergebracht werden, wobei beide in einem Fortsatz innerhalb der Öffnung des Spinnrotors Platz finden müssen.
  • Um auch bei einem kleinen Fortsatz des Deckelelements der Offenend-Spinnvorrichtung bzw. bei einem kleinen Kanalplattenadapter die Abzugsdüse noch in der Offenend-Spinnvorrichtung unterbringen zu können, ist gemäß der DE 37 29 425 A1 vorgesehen, die Abzugsdüse mittels eines Halteelements an dem Deckelelement der Spinnvorrichtung zu befestigen. Die Abzugsdüse selbst kann hierdurch kürzer und kleiner im Durchmesser gehalten werden. Als Halteelemente werden beispielsweise Magnetscheiben, clipartige Kunststoffelemente oder auch Kombinationen von ringförmigen Befestigungsplatten aus Kunststoff mit metallischen Federclips vorgeschlagen.
  • Es wurden auch bereits Fadenabzugsdüsen vorgeschlagen, welche ohne eine Düsenfassung auskommen. Beispielsweise zeigt die EP 1 367 154 B2 eine Fadenabzugsdüse, welche aus Keramik besteht und direkt in eine entsprechende Aufnahmebohrung eines Kanalplattenadapters eingepresst ist. Durch den Verzicht auf eine Düsenfassung kann zwar der Platzbedarf der Abzugsdüse reduziert werden, beim Austauschen der Abzugsdüse ist es jedoch erforderlich, den gesamten Kanalplattenadapter auszutauschen.
  • Die EP 1 445 359 B1 zeigt ebenfalls eine Abzugsdüse, welche ohne Düsenfassung auskommt. Der Kanalplattenadapter, welcher die Düse aufnimmt, ist hierbei zumindest teilweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und weist einen Clipverschluss sowie Zentrierglieder zur Aufnahme der Fadenabzugsdüse auf. Die lediglich aus einem Düseneinsatz bestehende Fadenabzugsdüse kann in den aus einem Kunststoffmaterial gefertigten Kanalplattenadapter eingeclipst werden. Der Austausch der Abzugsdüse ist dadurch leicht möglich, allerdings könnte es zu Beschädigungen an der Clipvorrichtung kommen.
  • Nachteilig bei den beiden letztgenannten Fadenabzugsdüsen ist es, dass jeweils gesonderte Formen zur Herstellung der Fadenabzugsdüsen aus Keramik erforderlich sind, um Fortsätze o.ä. zum Einpressen bzw. Einclipsen in die Offenendspinnvorrichtung anzubringen zu können. Dies ist jedoch nur bei sehr großen Stückzahlen rentabel.
  • Die JP S49 112925 U zeigt eine andere Ausführung einer Fadenabzugsdüse, welche mittels eines speziellen Befestigungselements an einem feststehenden Fadenabzugsrohr befestigt ist. Das Befestigungselement weist jeweils einen Eingriffsbereich auf, mit welchem es einerseits in das Fadenabzugsrohr und andererseits in die Fadenabzugsdüse eingreift und ist ansonsten nicht weiter beschrieben.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fadenabzugsdüse zu schaffen, welche einen nur geringen Platzbedarf aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Eine Fadenabzugsdüse für eine Offenendspinnvorrichtung weist einen Düseneinsatz zum Umlenken eines produzierten Garns und eine Düsenfassung auf, mittels welcher die Fadenabzugsdüse in der Offenendspinnvorrichtung befestigbar ist. Die Düsenfassung weist dabei einen zylindrischen Schaft auf. Es ist vorgesehen, dass der Schaft der Düsenfassung mit einem Zentrierdurchmesser versehen ist und dass der zylindrische Schaft der Düsenfassung kürzer ist als der halbe Zentrierdurchmesser. Dabei erstreckt sich der Schaft zwischen einer senkrecht zu dem Schaft orientierten, ringförmigen Anlagefläche und einer Unterkante der Düsenfassung. Unter der Länge des Schaftes wird dabei die Ausdehnung des Schaftes in Richtung der Achse des Zylinders verstanden. Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, dass der bei herkömmlichen Fadenabzugsdüsen vergleichsweise lang ausgeprägte Schaft nun auf ein Minimum reduziert wird, so dass die Fadenabzugsdüse nur eine äußerst geringe Bauhöhe aufweist und somit auch in Verbindung mit sehr kleinen Spinnrotoren mit Durchmessern von weniger als 28 mm oder sogar weniger als 26 mm eingesetzt werden kann. Aufgrund dessen, dass eine Düsenfassung nach wie vor vorgesehen ist, können aber dennoch herkömmliche Düseneinsätze aus Keramik verwendet werden, welche mit bereits vorhandenen Werkzeuge hergestellt werden können. Der Schaft der Düsenfassung ist dabei lediglich so lang, wie es für die Zentrierung der Fadenabzugsdüse in der Offenendspinnvorrichtung mittels des Schaftes erforderlich ist. Er kann daher im Vergleich zu einer herkömmlichen Düsenfassung mit einem Schraubschaft wesentlich kürzer ausgeführt werden. Dennoch ist die Fadenabzugsdüse leicht auswechselbar in der Offenendspinnvorrichtung festgelegt.
  • Die Düsenfassung besteht dabei aus einem metallischen Material, insbesondere einem Stahl- oder einem Aluminiummaterial. Durch das metallische Material der Düsenfassung kann eine besonders gute Wärmeableitung von der Fadenabzugsdüse an die Offenendspinnvorrichtung erreicht werden, was mit einer vollständig aus einem Keramikmaterial bestehenden Düse nicht möglich ist. Zugleich ist der Düseneinsatz durch die Düsenfassung aus einem metallischen Material vor Beschädigungen insbesondere bei der Handhabung geschützt.
  • Die Wärmeableitung aus der Fadenabzugsdüse kann weiterhin noch verbessert werden, wenn die Düsenfassung einen eben ausgebildeten Düsenboden aufweist. Der Düsenboden bildet eine weitere Kontaktfläche mit der Offenendspinnvorrichtung und verbessert hierdurch die Wärmeableitung. Daneben verleiht der Düsenboden der Düsenfassung eine hohe Stabilität, so dass Beschädigungen der Fadenabzugsdüse bei ihrer Befestigung in der Offenendspinnvorrichtung oder auch bei der Handhabung vermieden werden können.
  • Zur Befestigung der Fadenabzugsdüse in der Offenendspinnvorrichtung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Düsenfassung aus einem ferromagnetischen Material, insbesondere einem Stahlmaterial, besteht oder einen ferromagnetischen Einsatz aufweist. Die Fadenabzugsdüse kann somit durch Magnetkräfte in der Offenendspinnvorrichtung befestigt werden, so dass der zylindrische Schaft der Düsenfassung nur noch der Zentrierung der Fadenabzugsdüse in der Offenendspinnvorrichtung, und nicht mehr der Befestigung der Fadenabzugsdüse dient. Der Schaft kann daher auch besonders kurz ausgeführt werden und beispielsweise nur noch eine Länge von 3 mm oder weniger aufweisen.
  • Anstelle der Magnetbefestigung ist es jedoch ebenso möglich, die Fadenabzugsdüse mittels eines Befestigungsmittels, beispielsweise eines oder mehrerer Gewindestifte, in der Offenendspinnvorrichtung zu befestigen. Auch die Befestigung mittels eines Gewindestiftes benötigt nur einen sehr geringen Platzbedarf, so dass der Schaft der Düsenfassung sehr kurz ausgeführt werden kann.
  • Nach einer Weiterbildung der Fadenabzugsdüse kann es dabei vorteilhaft sein, wenn der Schaft der Düsenfassung eine Vertiefung zur Aufnahme einer Spitze eines Befestigungsmittels aufweist. Die Fadenabzugsdüse kann hierdurch besonders gut in der Offenendspinnvorrichtung fixiert werden. Darüber hinaus ermöglicht eine derartige Vertiefung zugleich auch eine Positionierung der Fadenabzugsdüse in ihrer Umfangsrichtung, wenn diese eine asymmetrische Struktur aufweist.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Düseneinsatz aus einem Keramikmaterial besteht. Dieses ist besonders verschleißfest und bietet große Freiheiten bei der Gestaltung von Oberflächenstrukturen des Düseneinsatzes, welche einen Falschdrall in das Garn einbringen sollen. Derartige Oberflächenstrukturen können beispielsweise als Kerben oder Spiralen ausgeführt sein. Daneben weist das Keramikmaterial eine hohe Verschleißfestigkeit auf und stellt eine glatte Oberfläche zur Verfügung.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Düseneinsatz in die Düsenfassung eingeklebt ist. Die Herstellung der Fadenabzugsdüse ist hierdurch besonders einfach und kostengünstig realisierbar.
  • Für die Verbindung des Düseneinsatzes mit der Düsenfassung durch Verkleben ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Düsenfassung eine ringförmige, senkrecht zu einer Umfangsfläche des zylindrischen Schafts orientierte Klebefläche aufweist, welche mit einer ringförmigen Klebefläche des Düseneinsatzes korrespondiert. Eine derartige Klebefläche kann beispielsweise in Form einer ringförmigen, abgesetzten Erhöhung an der Düsenfassung bzw. in Form einer abgesetzten Vertiefung an dem Düseneinsatz vorgesehen sein. Durch die Schaffung einer definierten Klebefläche in beiden Bauteilen kann ein besonders gleichmäßiger und schmaler Klebespalt erzielt werden. Zugleich wird durch die Klebeflächen ein definierter Kontakt für die Wärmableitung aus dem Düseneinsatz über die Düsenfassung geschaffen, wobei die Wärmeübertragung aufgrund der nur sehr dünnen Klebstoffschicht kaum beeinträchtigt ist.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Düsenboden bzw. eine dem Düseneinsatz zugewandte Oberkante des Düsenbodens beabstandet zu einer Unterkante des Düseneinsatzes angeordnet ist. Diese Ausführung trägt dazu bei, dass ein definierter, flächiger Kontakt zwischen der Düsenfassung und dem Düseneinsatz im Bereich der Klebefläche besteht.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein Außendurchmesser der Fadenabzugsdüse weniger als 18 mm, vorzugsweise weniger als 16 mm und besonders bevorzugt weniger als 14 mm beträgt. Dies trägt dazu bei, dass die Fadenabzugsdüse einen äußerst geringen Platzbedarf aufweist und daher auch in sehr kleinen Spinnrotoren mit einem Durchmesser von 26 mm und darunter problemlos eingesetzt werden kann.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Offenendspinnvorrichtung mit einer Fadenabzugsdüse in einer geschnittenen Übersichtsdarstellung,
    Figur 2
    eine Schnittdarstellung einer Fadenabzugsdüse mit einem Düseneinsatz und einer Düsenfassung nach einer ersten Ausführung,
    Figur 3
    eine Schnittdarstellung einer Fadenabzugsdüse mit einem Düseneinsatz und einer Düsenfassung mit einem ferromagnetischen Einsatz,
    Figur 4
    eine Schnittdarstellung einer Fadenabzugsdüse mit einem Düseneinsatz und einer Düsenfassung nach einer weiteren Ausführung, sowie
    Figur 5
    eine Schnittdarstellung einer Fadenabzugsdüse mit einem Düseneinsatz und einer Düsenfassung ohne Düsenboden.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Spinnrotors 13 sowie einer Fadenabzugsdüse 1 in einer nur teilweise dargestellten Offenendspinnvorrichtung 2. Von der Offenendspinnvorrichtung 2 ist ein Deckelelement 14 gezeigt, welches ein vorliegend nur abgebrochen dargestelltes Rotorgehäuse 18 im Betrieb der Offenendspinnvorrichtung 2 verschließt. Die Offenendspinnvorrichtung 2 verfügt weiter über einen in bekannter Weise mit hoher Drehzahl umlaufenden Spinnrotor 13, in welchen über einen Faserspeisekanal 19 (gestrichelte Darstellung) ein in Einzelfasern aufgelöstes Spinnmaterial zugeführt wird. Der Faserspeisekanal 19 führt dabei durch das Deckelelement 14 und endet in einem in die Öffnung des Spinnrotors 13 hineinragenden Fortsatz des Deckelelements. Abweichend von der gezeigten Darstellung kann der in die Öffnung des Spinnrotors 13 ragende Fortsatz auch an einem auswechselbar in dem Deckelelement14 festlegbaren Kanalplattenadapter angeordnet sein.
  • Das zu gespeiste Fasermaterial wird aufgrund der Drehung des Spinnrotors 13 in das Ende des bereits gesponnen Garns 5 eingebunden, so dass das Garn 5 kontinuierlich aus dem Spinnrotor 13 über die Fadenabzugsdüse 1 sowie einen Garnabzugskanal 16 des Deckelelements 14 abgezogen. Aufgrund der Rotation des Spinnrotors 3 läuft dabei das bis in die Rotorrille 17 reichende Garnende kurbelartig um und überstreicht dabei eine Garnumlenkfläche der Fadenabzugsdüse 1. Die Fadenabzugsdüse 1 ist daher erheblichen thermischen Belastungen sowie einer abrasiven Wirkung des Garns 5 ausgesetzt. Die Fadenabzugsdüse 1 ist ebenfalls an dem in das Innere des Spinnrotors 13 hineinragenden Fortsatz des Deckelelements 14 (bzw. eines Kanalplattenadapters) befestigt. Zum Einsetzen der Fadenabzugsdüse 1 in das Deckelelement 14 weist dieses eine entsprechend geformte Aufnahme 15 auf.
  • Figur 2 zeigt eine geschnittene Detaildarstellung einer Fadenabzugsdüse 1 nach einer ersten Ausführung. Die Fadenabzugsdüse 1 ist zweiteilig mit einer Düsenfassung 4 sowie einem Düseneinsatz 3 ausgeführt, welche vorliegend durch Kleben miteinander verbunden sind. Die Düsenfassung weist hierzu eine zu einem Schaft 6 der Düsenfassung 4 senkrecht orientierte Klebefläche 11a in Form eines ringförmigen Absatzes auf, die mit einer in Form einer ringförmigen, abgesetzten Vertiefung vorgesehenen Klebefläche 11b des Düseneinsatzes korrespondiert. Wie der Figur 2 entnehmbar, sind dabei der Düseneinsatz 3 und die Düsenfassung 4 derart ausgestaltet, dass sie lediglich über die Klebeflächen 11a und 11b miteinander in Kontakt stehen. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass ein sehr schmaler und definierter Klebespalt entsteht, so dass nur eine sehr dünne Klebstoffschicht nötig ist und somit der wärmeleitende Kontakt zwischen der Düsenfassung 4 und dem Düseneinsatz 3 gegeben ist.
  • Der Düseneinsatz 3 ist vorzugsweise in herkömmlicher Weise als Keramikeinsatz ausgeführt und ist somit besonders verschleißbeständig. Weiterhin ermöglicht die Ausführung des Düseneinsatzes 3 aus einem Keramikmaterial in einfacher Weise das Einbringen von Oberflächenstrukturen 20 wie Kerben oder Spiralen, welche die technologische Wirkung der Fadenabzugsdüse 1 verbessern.
  • Die Düsenfassung 4 ist hingegen aus einem metallischen Material, insbesondere einem Stahlmaterial, hergestellt und ermöglicht hierdurch eine gute Wärmeableitung der in dem Düseneinsatz 3 entstehenden Temperatur an die Offenendspinnvorrichtung 2. Zugleich ermöglicht die Herstellung der Düsenfassung 4 aus einem Stahlmaterial problemlos die Festlegung der Fadenabzugsdüse 1 in der Offenendspinnvorrichtung 2 mittels einer Magnetbefestigung. Die Düsenfassung 4 weist hierfür eine ebenfalls ringförmige wärmefläche 21 auf, welche mit hier nicht dargestellten Permanentmagneten der Offenendspinnvorrichtung zusammenwirkt.
  • Der Schaft 6 der Düsenfassung 4 dient somit nicht mehr der Befestigung der Fadenabzugsdüse 1 in der Offenendspinnvorrichtung und kann daher besonders kurz ausgeführt werden. Bei der vorliegend gezeigten Ausführung dient der Schaft 6 lediglich der Zentrierung der Fadenabzugsdüse in der Offenendspinnvorrichtung 2 und ist hierfür mit einem Zentrierdurchmesser ZD versehen. Die Länge L des Schaftes 6, welcher sich zwischen der ringförmigen Anlagefläche 21 und einer Unterkante 22 der Düsenfassung 4 erstreckt, kann daher auf ein Minimum reduziert werden und ist kürzer als der halbe Zentrierdurchmesser ZD. Die Fadenabzugsdüse kann hierdurch besonders kompakt mit einem nur geringen Platzbedarf hergestellt werden und kann somit auch bei sehr kleinen Spinnrotoren mit einem Durchmesser von 26 mm und darunter problemlos in dem Deckelelement 14 bzw. in einem Kanalplattenadapter untergebracht werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei weiterhin, wenn der Außendurchmesser AD, welcher vorliegend auch einem Kopfdurchmesser der Fadenabzugsdüse 1 entspricht, ebenfalls besonders klein ausgeführt ist und beispielsweise weniger als 16 mm beträgt.
  • Die vorliegende Fadenabzugsdüse 1 ist dabei besonders kostengünstig herstellbar, da herkömmliche keramische Düseneinsätze 3 vom bisher bekannten Fadenabzugsdüsen problemlos weiterverwendet werden können. Besonders vorteilhaft bei der Fadenabzugsdüse 1 ist es weiterhin, dass diese aufgrund der ringförmigen Anlagefläche 21 sehr exakt in Bezug auf ihre Position bzw. ihren Abstand zur Rotorrille 17 hin positioniert werden kann, da ein Verkanten weitgehend ausgeschlossen werden kann.
  • Figur 3 zeigt eine andere Ausführung einer Fadenabzugsdüse 1, welche ebenfalls mittels einer Magnetbefestigung in der Offenendspinnvorrichtung 2 festlegbar ist. Dabei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie bei der Fadenabzugsdüse 1 der Figur 2 versehen. Im Folgenden wird daher lediglich auf die Unterschiede zur Ausführung der Figur 2 eingegangen.
  • Die Fadenabzugsdüse 1 gemäß der Figur 3 weist dabei zur Magnetbefestigung einen ferromagnetischen Einsatz 8 auf, der beispielsweise ringförmig ausgeführt sein kann oder aber durch wenigstens zwei, auf einander gegenüberliegenden Seiten angeordnete, separate Einsätze 8 gebildet sein kann. Es ist daher nicht erforderlich, die Düsenfassung 4 aus einem Stahlmaterial herzustellen, sondern es kann unabhängig von den magnetischen Eigenschaften ein Material mit einer besonders guten Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise ein Aluminiummaterial, eingesetzt werden. Die Verbindung zwischen dem Düseneinsatz 3 und der Düsenfassung 4 kann dabei wie zuvor beschrieben mittels einer Klebeverbindung über die Klebeflächen 11a und 11b erfolgen.
  • Abweichend von den in Figur 2 und 3 gezeigten Darstellungen ist es jedoch nicht unbedingt erforderlich, mittels eines Absatzes eine definierte, ringförmige Klebefläche 11a, 11b zu schaffen. Ebenso könnten die einander gegenüberliegenden, miteinander zu verklebenden Flächen der Düsenfassung 4 und des Düseneinsatzes 3 auch ohne Absatz und damit ohne definiert abgesetzte Klebefläche 11a, 11b ausgebildet sein, wie beispielsweise in der Figur 4 gezeigt. Aus den oben genannten Gründen ist jedoch eine definierte Klebefläche mit einem gleichmäßigen Klebespalt vorteilhaft.
  • Weiterhin weisen die Fadenabzugsdüsen 1 bzw. die Düsenfassungen 4 der Figuren 2 und 3 beide einen Düsenboden 7 auf, welcher den Düseneinsatz 3 der Fadenabzugsdüse auf dessen Unterseite, welche im Betrieb dem Spinnrotor 13 abgewandt ist, umschließt. Der Düsenboden 7 verleiht der Düsenfassung 4 eine hohe Stabilität und schützt diese vor Beschädigungen. Daneben stellt der Düsenboden 7 mit seiner Unterseite eine weitere Kontaktfläche für einen wärmeleitenden Kontakt mit der Offenendspinnvorrichtung 2 bereit, wie insbesondere in Figur 1 erkennbar. Die Wärmeableitung einer solchen Fadenabzugsdüse an die Offenendspinnvorrichtung 2 ist daher besonders gut und Überhitzungen an der Oberfläche des Düseneinsatzes 3 können daher vermieden werden. Grundsätzlich ist es jedoch ebenso denkbar, die Düsenfassung 4 ohne einen Düsenboden 7 auszuführen, wie dies beispielsweise in der Figur 5 dargestellt ist.
  • Figur 4 zeigt eine weitere Ausführung einer Fadenabzugsdüse 1, welche nicht magnetisch, sondern mittels eines Gewindestiftes (nicht dargestellt) in der Offenendspinnvorrichtung 2 befestigt ist. Das Deckelelement 14 ist hierzu mit einer Gewindebohrung 10 versehen, in welche der Gewindestift eingebracht werden kann und hierdurch die Fadenabzugsdüse 1 über den Schaft 6 der Düsenfassung 4 in dem Deckelelement 14 fixiert.
  • Dabei kann auch wie vorliegend gezeigt eine Vertiefung 9 in dem Schaft 6 vorgesehen sein, welcher mit einer Spitze des Gewindestifts zusammenwirkt. Die Fadenabzugsdüse 1 kann hierdurch besonders gut fixiert werden und, sofern erforderlich, auch bezüglich ihrer Umfangsrichtung in der Offenendspinnvorrichtung 2 positioniert werden.
  • Im Unterschied zu den beiden vorhergehenden Darstellungen sind bei der vorliegenden Fadenabzugsdüse 1 keine ringförmigen Klebeflächen 11a, 11b vorgesehen, sondern ein Klebstoff vollflächig zwischen beiden Teilen, der Düsenfassung 4 und dem Düseneinsatz 3, eingebracht. Es versteht sich, dass auch diese Fadenabzugsdüse 1 mit definierten Klebeflächen 11a, 11b versehen werden könnte. Ebenso versteht es sich, dass als Oberflächenstrukturen 20 nicht nur Kerben, sondern auch beliebige andere Oberflächenstrukturen möglich sind. Im Übrigen entspricht die Fadenabzugsdüse 1 den beiden zuvor beschriebenen.
  • Figur 5 zeigt schließlich noch eine weitere Ausführung einer Fadenabzugsdüse 1, bei welcher die Düsenfassung 4 keinen Düsenboden 7 aufweist. Die Fadenabzugsdüse 1 kann wie zuvor beschrieben sowohl mit einer Magnetbefestigung als auch mittels eines Gewindestifts in dem Deckelelement 14 festgelegt sein und kann weiterhin ebenfalls über Klebeflächen 11a, 11b verfügen. Eine solche Fadenabzugsdüse 1 ohne Düsenboden 7 ist in besonderer Weise für eine Magnetbefestigung geeignet, da bei dieser keine hohen Kräfte auf den Schaft 6 der Düsenfassung 4 wirken.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen und Kombinationen im Rahmen der Patentansprüche fallen ebenfalls unter die Erfindung.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fadenabzugsdüse
    2
    Offenendspinnvorrichtung
    3
    Düseneinsatz
    4
    Düsenfassung
    5
    Garn
    6
    Schaft
    7
    Düsenboden
    8
    Einsatz
    9
    Vertiefung
    10
    Gewindebohrung
    11
    Klebefläche
    11a Klebefläche der Düsenfassung
    11b Klebefläche des Düseneinsatzes
    12
    Unterkante des Düseneinsatzes
    13
    Spinnrotor
    14
    Deckelelement
    15
    Aufnahme
    16
    Garnabzugskanal
    17
    Rotorrille
    18
    Rotorgehäuse
    19
    Faserspeisekanal
    20
    Oberflächenstrukturen
    21
    Anlagefläche
    22
    Unterkante Düsenfassung
    L
    Länge des Schaftes
    ZD
    Zentrierdurchmesser
    AD
    Aussendurchmesser

Claims (10)

  1. Fadenabzugsdüse (1) für eine Offenendspinnvorrichtung (2) mit einem Düseneinsatz (3) zum Umlenken eines produzierten Garns (5) und mit einer Düsenfassung (4), mittels welcher die Fadenabzugsdüse (1) in der Offenendspinnvorrichtung (2) festlegbar ist, wobei die Düsenfassung (4) einen zylindrischen Schaft (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenfassung (4) aus einem metallischen Material besteht, dass der Schaft (6) der Düsenfassung (4) mit einem Zentrierdurchmesser (ZD), zur Zentrierung der Fadenabzugsdüse in der Offenendspinnvorrichtung mittels des Schaftes, versehen ist und dass die Länge (L) des zylindrischen Schaftes (6) der Düsenfassung (4) kürzer ist als der halbe Zentrierdurchmesser (ZD), wobei sich der Schaft (6) zwischen einer senkrecht zu dem Schaft (6) orientierten, ringförmigen Anlagefläche (21) und einer Unterkante (22) der Düsenfassung (4) erstreckt.
  2. Fadenabzugsdüse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenfassung (4) aus einem Stahl- oder einem Aluminiummaterial besteht.
  3. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenfassung (4) einen eben ausgebildeten Düsenboden (7) aufweist.
  4. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenfassung (4) aus einem ferromagnetischen Material, insbesondere einem Stahlmaterial, besteht oder einen ferromagnetischen Einsatz (8) aufweist.
  5. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düseneinsatz (3) aus einem Keramikmaterial besteht.
  6. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (6) der Düsenfassung (4) eine Vertiefung (9) zur Aufnahme eines Befestigungsmittels aufweist.
  7. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düseneinsatz (3) in die Düsenfassung (4) eingeklebt ist.
  8. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenfassung (4) eine ringförmige, senkrecht zu einer Umfangsfläche des zylindrischen Schaftes (6) orientierte Klebefläche (11a) aufweist, welche mit einer ringförmigen Klebefläche (11b) des Düseneinsatzes (3) korrespondiert.
  9. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenboden (7) beabstandet zu einer Unterkante (12) des Düseneinsatzes (3) angeordnet ist.
  10. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser (AD) der Fadenabzugsdüse (1) weniger als 18 mm, vorzugsweise weniger als 16 mm und besonders bevorzugt weniger als 14 mm beträgt.
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