EP3599298A1

EP3599298A1 - Offenend-rotorspinnvorrichtung

Info

Publication number: EP3599298A1
Application number: EP19187696.0A
Authority: EP
Inventors: Andreas Jakobinski; Lothar Winzen; Dr. Tai Mac
Original assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2019-07-23
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2039-07-23
Also published as: CN110777454A; EP3599298B1; DE102018117861A1; CN110777454B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) mit einem einzelmotorisch antreibbaren Spinnrotor (19), dessen Rotortasse (17) in einem Rotorgehäuse (10) umläuft, welches während des Spinnprozesses durch das Deckelelement (22) verschlossen und über eine Pneumatikleitung (29) an eine Unterdruckquelle (23) angeschlossen ist.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eine zwischen Rotorgehäuse (10) und Unterdruckquelle (23) angeordnete Pneumatikleitung (29) im Bereich des elektromotorischen Einzelantriebs (21) des Spinnrotors (19) so positioniert ist, dass der durch die Unterdruckquelle (23) initiierte Spinnunterdruck über eine in der Pneumatikleitung (29) anstehende Saugluftströmung für eine Kühlung des Einzelantriebes (21) des Spinnrotors (19) sorgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem einzelmotorisch antreibbaren Spinnrotor, dessen Rotortasse in einem Rotorgehäuse umläuft, welches während des Spinnprozesses durch das Deckelelement verschlossen und über eine Pneumatikleitung an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist.
Wie bekannt, wird beim Betrieb von Offenend-Rotorspinnmaschinen, um einen ordnungsgemäßen Spinnprozess durchführen zu können, in den Offenend-Spinnvorrichtungen ein bestimmter Luftunterdruck benötigt, der in Fachkreisen als Spinnunterdruck bezeichnet wird. Das heißt, bei einer Offenend-Rotorspinnvorrichtung muss, um Einzelfasern, die jeweils durch eine so genannte Auflösewalze aus einem Vorlagefaserband ausgekämmt werden, über einen Faserleitkanal pneumatisch in einen rotierenden Spinnrotor der Offenend-Rotorspinnvorrichtung einspeisen zu können, im Bereich des Rotorgehäuses zwingend ein so genannter Spinnunterdruck gegeben sein. Aus diesem Grunde sind die Rotorgehäuse von Offenend-Rotorspinnvorrichtungen in der Regel jeweils über eine Pneumatikleitung an eine zum Beispiel spinnmaschineneigene Unterdruckquelle angeschlossen. Die aufgrund des herrschenden Spinnunterdruckes über den Faserleitkanal pneumatisch in den rotierenden Spinnrotor eingespeisten Einzelfasern werden im Spinnrotor zu einem Faden gesponnen, der anschließend aus der Offenend-Rotorspinnvorrichtung abgezogen und auf eine Kreuzspule aufgewickelt wird.
Um die Produktionsleistung derartiger Offenend-Rotorspinnmaschinen zu erhöhen sowie die Qualität der erzeugten Garne zu verbessern, sind im Laufe der Zeit an diesen Textilmaschinen immer wieder verschiedene Weiterentwicklungen durchgeführt worden.
Zur Steigerung der Produktionsleistung wurden beispielsweise die Drehzahlen der Spinnrotoren auf inzwischen weit über 100 000 U/min erhöht. Um derartige Drehzahlen realisieren zu können, waren im Zusammenhang mit Offenend-Rotorspinnvorrichtungen nicht nur deutliche Verkleinerungen der Spinnelemente, insbesondere der Spinnrotoren, notwendig, sondern es fanden auch Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der Spinnrotorlagerung statt. In der Vergangenheit hat sich beispielsweise gezeigt, dass es sehr vorteilhaft ist, Spinnrotoren, die mit extrem hohen Drehzahlen rotieren sollen, einzelmotorisch anzutreiben und berührungslos in einer Magnetlageranordnung abzustützen und nicht, wie bislang üblich, über einen maschinenlangen, umlaufenden Tangentialriemen anzutreiben und in Stützscheibenlagerungen zu lagern.
Solche einzelmotorisch angetriebenen, in Magnetlageranordnungen abgestützten Spinnrotoren sind bekannt und in zahlreichen Patentanmeldungen zum Teil ausführlich beschrieben.
In der DE 100 22 736 A1 ist beispielsweise eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung beschrieben, deren Spinnrotor einzelmotorisch angetrieben und mit seinem Rotorschaft sowohl axial als auch radial berührungslos magnetisch gelagert ist. Jede der Lagerstellen der Magnetlageranordnung weist dabei zwei axial beabstandet angeordnete Permanentmagnetpaare auf, die so angeordnet sind, dass sich jeweils ungleiche Magnetpole gegenüberstehen.
Derartige mit Permanentmagneten ausgestattete Magnetlageranordnungen erfordern gegenüber rein aktiv geregelten Magnetlagern einen deutlich geringeren Steuerungsaufwand, sind allerdings bezüglich ihrer radialen dynamischen Stabilität etwas sensibel. Das heißt, jede Anregung des Lagersystems führt, wenn keine entsprechenden Maßnahmen ergriffen werden, zu unerwünschten, nur verhältnismäßig schwach gedämpften radialen Schwingungen.
Offenend-Rotorspinnvorrichtungen mit einzelmotorisch angetriebenen, permanentmagnetisch gelagerten Spinnrotoren verfügen deshalb oft über eine zusätzliche Schwingungsdämpfung, wie sie zum Beispiel in der DE 100 32 440 A1 beschrieben ist. Bei dieser bekannten Offenend-Rotorspinnvorrichtung ist im Bereich der Lagerstellen der Magnetlageranordnung eine Sensorik zum Detektieren der jeweiligen radialen Lage des Rotorschaftes sowie eine Aktorik zum Korrigieren eventueller Fehllagen des Rotorschaftes angeordnet. Solche Magnetlageranordnungen verfügen außerdem über eine elektromagnetische Mittenlageregelung mit wenigstens einer definiert bestrombaren Magnetspule, die dafür sorgt, dass der Spinnrotor während des Spinnbetriebes stets eine vorgegebene, axiale Mittenposition beibehält.
Bei diesen an sich bewährenden, mit einzelmotorisch angetriebenen und magnetisch gelagerten Spinnrotoren ausgestatteten Offenend-Rotorspinnvorrichtungen besteht allerdings die Gefahr, dass es bei ungünstigen Betriebsbedingungen aufgrund der Wärmeabstrahlung der elektromotorischen Einzelantriebe der Spinnrotoren zur Bildung so genannter Wärmenester kommen kann.
Da solche Wärmenester, insbesondere wenn eine bestimmte Temperatur überschritten wird, keinesfalls vorteilhaft sind und beispielsweise zu Schäden an den elektronischen Baugruppen der Magnetlageranordnung führen können, hat man in der Vergangenheit bereits verschiedene Versuche unternommen bzw. diverse Einrichtungen entwickelt, mit denen die Entstehung solcher Wärmenester verhindert werden soll.
Im Zusammenhang mit der Wärmeregulierung an Offenend-Rotorspinnvorrichtungen sind verschiedene Einrichtungen bekannt, mit denen versucht wurde, die im Bereich von Offenend-Rotorspinnvorrichtungen entstehende Wärmeenergie möglichst wirkungsvoll abzuführen.
In der DE-OS 21 59 120 ist beispielsweise eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung beschrieben, die mit einer speziell ausgebildeten Kühlvorrichtung ausgestattet ist. Bei dieser bekannten Offenend-Rotorspinnvorrichtung wird versucht, die klimatischen Bedingungen im Bereich der Rotorspinnvorrichtung dadurch weitestgehend konstant und auf einem vertretbaren Temperaturniveau zu halten, das die Rotorspinnvorrichtung während des Spinnprozesses durch zwei getrennte Luftströme beaufschlagt wird. Das heißt, das Rotorgehäuse und der Bereich der Spinnrotorlagerung sind über zwei separate Pneumatikleitungen an ein Kühlsystem der Textilmaschine angeschlossen.
Eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung, die mit einer speziellen Kühlvorrichtung ausgestattet ist, ist auch in der DE-AS 24 10 940 beschrieben. Bei dieser bekannten Offenend-Rotorspinnvorrichtung sind innerhalb des Rotorgehäuses, das an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, sowohl eine durch einen Tangentialriemen angetriebene Faserband-Auflösewalze, als auch ein Spinnrotor rotierbar gelagert. Während des Spinnprozesses tritt durch eine Lufteintrittsöffnung ein Kühlluftstrom in das Rotorgehäuse ein, der unter anderem auf einen Fadenführungstrichter gerichtet ist, welcher in seiner Funktion mit einer Fadenabzugsdüse vergleichbar ist. Das heißt, durch den Kühlluftstrom soll verhindert werden, dass es im Bereich des Fadenführungstrichters aufgrund von auftretender Reibungswärme zu Fadenschädigungen kommen kann.
In der DE 10 2005 045 420 A1 ist eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung beschrieben, bei der die als Stützscheibenlagerung ausgebildete Lagereinrichtung eines durch einen umlaufenden Tangentialriemen angetriebenen Spinnrotors in einem weitestgehend geschlossenen Bauraum angeordnet ist.
Der Bauraum weist dabei eine Einrichtung zur Abfuhr der im Bauraum entstehenden Wärme auf, die entweder, wie aus Fig. 1 dieser Patentanmeldung ersichtlich, aus einer im Bodenbereich des Bauraumes angeordneten Lufteinlassöffnung und einer im Oberbereich des Bauraumes angeordneten Luftauslassöffnung besteht oder, wie in Fig. 2 dargestellt, aus einer im Bodenbereich des Bauraumes angeordneten Lufteinlassöffnung und einer im Bereich der Stützscheibenlagerung des Spinnrotors angeordneten Öffnung, durch die Luft abgesaugt werden kann.
Die vorstehend beschriebenen Kühleinrichtungen sind allerdings nur im Zusammenhang mit Offenend-Rotorspinnvorrichtungen, deren Spinnrotoren mit relativ niedrigen Drehzahlen rotieren, zum Einsatz gekommen. Für sehr schnelllaufende Spinnrotoren, beispielsweise für Spinnrotoren, die mit einem elektromotorischen Einzelantrieb ausgestattet und zum Beispiel gasdynamisch oder magnetisch gelagert sind, haben sich diese Kühleinrichtungen allerdings als unbrauchbar erwiesen.
Kühleinrichtungen für die Lagerung und/oder den einzelmotorischen Antrieb eines Offenend-Spinnrotors, sind allerdings auch durch die DE-OS 27 46 464 und die WO 93/18212 bekannt.
Die DE-OS 27 46 464 beschreibt beispielsweise einen elektromotorischen Einzelantrieb für einen Offenend-Spinnrotor, der mit seinem Rotorschaft in gasdynamisch geschmierten Radiallagern gelagert ist. Der elektromotorische Einzelantrieb des Spinnrotors ist mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen, die sich über die gesamte Länge des Stators des Elektromotors erstrecken. Außerdem weist der Spinnrotor auf seiner Rückseite eine ventilatorartige Ausbildung auf und das Gehäuse des Einzelantriebes bildet im Bereich des Spinnrotors einen strömungsgünstigen Hohlraum. Während des Spinnbetriebes wird durch die ventilatorartigen Vertiefungen des umlaufenden Spinnrotors ein Luftstrom initiiert, der durch die vorgenannten Luftdurchtrittsöffnungen strömt und dabei den Einzelantrieb des Offenend-Spinnrotors kühlt. Eine solche spezielle Ausbildung des Spinnrotors, insbesondere dessen zusätzliche Funktion als Ventilator, der einen Kühlluftstrom erzeugt, hat allerdings den Nachteil, dass die Drehzahlen, die mit derartig ausgebildeten Spinnrotorantrieben erzielbar sind, sehr begrenzt sind. Das heißt, auch dieser bekannte elektromotorische Spinnrotor-Einzelantrieb ist für moderne Offenend-Rotorspinnvorrichtungen nicht brauchbar.
Durch die WO 93/18212 ist des Weiteren eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem schaftlosen Spinnrotor bekannt, der den Läufer eines Axialfeldmotors bildet.
Die bekannte Vorrichtung verfügt über ein kombiniertes Magnet-Gaslager und weist Mittel zur Kühlung des Stators und des Magnet-Gaslagers auf. Das heißt, im Bereich einer Statorwicklung ist ein von einer Kühlflüssigkeit durchströmter Kühlkanal angeordnet. Derartige mit einem kombinierten Magnet-Gaslager arbeitende Offenend-Rotorspinnvorrichtungen zeichnen sich aufgrund ihrer planparallelen Lagerflächen und der radialkraftfreien Rotation des darauf gelagerten Spinnrotors zwar durch sehr niedrige Reibungsverluste aus, sind in der Herstellung allerdings extrem aufwendig und damit teuer. In der Praxis konnten sich derartige Offenend-Rotorspinnvorrichtungen bislang nicht durchsetzen.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung, die mit einem einzelmotorisch antreibbaren Spinnrotor ausgestattet ist, dessen Rotortasse in einem Rotorgehäuse umläuft, welches während des Spinnprozesses durch das Deckelelement verschlossen und über eine Pneumatikleitung an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, dahingehend zu modifizieren, dass sichergestellt ist, dass die während des Spinnbetriebes vom Antrieb des Spinnrotors erzeugte Wärme zuverlässig abgeführt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zwischen Rotorgehäuse und Unterdruckquelle angeordnete Pneumatikleitung im Bereich des elektromotorischen Einzelantriebs des Spinnrotors so positioniert ist, dass der durch die Unterdruckquelle initiierte Spinnunterdruck über eine in der Pneumatikleitung anstehende Saugluftströmung für eine Kühlung des Einzelantriebes des Spinnrotors sorgt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform hat nicht nur den Vorteil, dass stets eine optimale Betriebstemperatur des Spinnrotorantriebs gewährleistet ist, sondern dass auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen zuverlässig verhindert wird, dass es zu einer hohen thermischen Belastung der relativ wärmeempfindlichen elektronischen Baugruppen der Offenend-Rotorspinnvorrichtung kommen kann. Das bedeutet, durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung wenigstens einer als Kühleinrichtung fungierenden Pneumatikleitung wird auf relativ einfache Weise sichergestellt, dass der Spinnrotorantrieb sowie die elektronischen Baugruppen der Offenend-Rotorspinnvorrichtung bei allen Betriebsbedingungen sicher vor Überhitzung geschützt sind.
Der elektromotorische Einzelantrieb kann ein Antriebsgehäuse umfassen. In dem Antriebsgehäuse kann ein Stator mit elektrischen Wicklungen angeordnet. Weiter kann der Einzelantrieb einen elektrischen Läufer umfassen, der in dem Antriebsgehäuse angeordnet ist und gleichzeitig den Rotorschaft des Spinnrotors umfasst.
In vorteilhafter Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die Pneumatikleitung so im Bereich des Antriebsgehäuses des Einzelantriebes des Spinnrotors angeordnet ist, dass durch die Saugluftströmung eine zuverlässige Abfuhr der durch den Einzelantrieb erzeugten Wärme stattfindet. Das bedeutet, durch die vorstehend beschriebene, vorteilhafte Ausbildung wird auf einfache Weise gewährleistet, dass die während des Spinnbetriebes durch den Spinnrotorantrieb erzeugte Wärme sofort abgeführt wird, mit der Folge, dass eine unzulässige Erwärmung der Offenend-Rotorspinnvorrichtung zuverlässig verhindert wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die Pneumatikleitung direkt in das Antriebsgehäuse des Spinnrotorantriebes integriert ist. Durch die Integration der Pneumatikleitung in das Antriebsgehäuse kann auf relativ einfache Weise sichergestellt werden, dass die vom Spinnrotorantrieb erzeugte Wärme großflächig an die Saugluftströmung übertragen und damit vorschriftsmäßig abgeführt wird. Das Antriebsgehäuse mit der integrierten Pneumatikleitung ist vorzugsweise als Gussteil ausgebildet. Eine solche Ausbildung stellt, insbesondere, wenn sie in größeren Stückzahlen gefertigt wird, ein relativ kostengünstiges Bauteil dar.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Pneumatikleitung mehrere Teilleitungen umfasst und dass das Rotorgehäuse über die mehreren Teilleitungen an die Unterdruckquelle angeschlossen ist. Vorzugsweise sind die Teilleitungen in Umfangsrichtung des Rotorgehäuses beziehungsweise des Antriebsgehäuses gleichmäßig verteilt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Rotorgehäuse über drei jeweils um 120° zu einander versetzt angeordnete Teilleitungen der Pneumatikleitung an die Unterdruckquelle angeschlossen ist. Eine solche Anordnung gewährleistet eine sehr gleichmäßige Abführung der durch den Spinnrotorantrieb erzeugten Wärme und damit eine sehr gute Kühlung des Spinnrotorantriebes. Das heißt, durch eine solche Ausbildung wird die Entstehung eventueller Wärmenester zuverlässig verhindert. Die drei jeweils um 120° zu einander versetzt angeordneten Teilleitungen können beispielsweise platzsparend in das Antriebsgehäuse des Spinnrotorantriebes integriert und so ausgebildet sein, dass durch den Saugluftstrom im Inneren der Pneumatikleitung ein maximaler Wärmeabtransport stattfindet.
In vorteilhafter Ausführungsform ist des Weiteren vorgesehen, dass die Pneumatikleitung über mindestens eine Einlassöffnung an das Rotorgehäuse angeschlossen ist, die im Bereich der Rückwand des Rotorgehäuses angeordnet ist. Durch eine solche Positionierung der Einlassöffnung der Pneumatikleitung wird sichergestellt, dass der Spinnbetrieb keinesfalls durch ungünstige Strömungsverhältnisse innerhalb des Rotorgehäuses negativ beeinflusst wird. Die Anordnung der Einlassöffnung in der Rückwand des Rotorgehäuses führt vielmehr zu relativ geringen Umlenkungen der Saugluftströmung, so dass die auftretenden Strömungsverluste relativ gering sind. Bei der Ausbildung der Pneumatikleitung mit mehreren Teilleitungen ist vorzugsweise jede Teilleitung über eine eigene Einlassöffnung an das Rotorgehäuse angeschlossen.
Die Rückwand des Rotorgehäuses kann dabei verschiedene Formen aufweisen. In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform weist die Rückwand des Rotorgehäuses beispielsweise eine kreisrunde Form auf. Durch eine solche, an die Form des Spinnrotorantriebs angepasste Ausbildung der Rückwand des Rotorgehäuses kann, insbesondere, wenn die Pneumatikleitung mehrere Teilleitungen aufweist, eine optimale Wärmeabfuhr gewährleistet werden, da die Teilleitungen in unmittelbarer Nähe der wärmeerzeugenden Motorbauteile positioniert sind.
In einer weiteren, alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rückwand des Rotorgehäuses eine seitliche Ausbuchtung aufweist, in der die Einlassöffnung für eine Pneumatikleitung angeordnet ist. Eine solche Ausbildung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Spinnrotorantriebe nachträglich mit einer als Kühleinrichtung fungierenden Pneumatikleitung ausgerüstet werden sollen. Das bedeutet, durch die Anordnung der Einlassöffnung im Bereich einer seitlichen Ausbuchtung der Rückwand des Rotorgehäuses kann die Pneumatikleitung relativ einfach so positioniert werden, dass am Spinnrotorantrieb bereits vorhandene Bauteile problemlos umgangen werden können.
In einer weiteren, alternativen Ausführungsform kann allerdings auch vorgesehen sein, dass der Anschluss der Pneumatikleitung in der Außenwandung des Rotorgehäuses angeordnet und die Pneumatikleitung radial vom Rotorgehäuse abzweigt. Auf diese Weise kann die Lage der Pneumatikleitung bzw. können die Lagen der Pneumatikleitungen relativ problemlos an den Querschnitt des Spinnrotorantriebes angepasst und/oder störende Bauteile umgangen werden. Vorzugsweise weist die Pneumatikleitung oder eine ihrer Teilleitungen einen gebogenen, ovalen oder langlochartigen Querschnitt auf. Ein solcher Querschnitt der Pneumatikleitung oder der Teilleitung hat dabei den Vorteil, dass die Kontaktfläche zwischen der Pneumatikleitung oder der Teilleitung und den warmen Motorteilen des Spinnrotorantriebes relativ groß und damit der Wärmeübergang sehr gut ist, mit der Folge, dass durch die in der Pneumatikleitung fließende Saugluftströmung ein ordnungsgemäßer Wärmeabtransport stattfindet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen entnehmbar.
Es zeigt:

Fig. 1: schematisch in Seitenansicht eine Hälfte einer Offenend-Rotorspinnmaschine, mit einer Arbeitsstelle, die mit einer Offenend-Rotorspinnvorrichtung ausgestattet ist,
Fig. 2: in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäß ausgebildete Offenend-Rotorspinnvorrichtung, mit einem Rotorgehäuse, das über eine Pneumatikleitung so an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, dass die Pneumatikleitung eine Kühleinrichtung für die Offenend-Rotorspinnvorrichtung bildet,
Fig. 3: schematisch in Vorderansicht ein Rotorgehäuse, dessen runde Rückwand mit einer Einlassöffnung für eine Pneumatikleitung ausgestattet ist,
Fig. 4: in Seitenansicht sowie im Schnitt, ein Rotorgehäuse mit einem angeschlossenen Spinnrotorantrieb sowie einer in die Rückwand des Rotorgehäuses mündenden, mit einer Unterdruckquelle verbundenen Pneumatikleitung,
Fig. 5: schematisch in Vorderansicht ein Rotorgehäuse, dessen Rückwand eine seitliche Ausbuchtung aufweist, in der die Einlassöffnung einer Pneumatikleitung angeordnet ist,
Fig. 6: in Seitenansicht sowie im Schnitt eine weitere Ausführungsform des Rotorgehäuses, mit einer radial abzweigenden Pneumatikleitung,
Fig. 7: schematisch in Vorderansicht ein Rotorgehäuse, dessen runde Rückwand mit drei jeweils 120° zu einander versetzt angeordneten Einlassöffnungen für eine Pneumatikleitung ausgestattet ist,
Fig. 8: das Rotorgehäuse mit Spinnrotorantrieb gemäß Fig. 7 in perspektivischer Ansicht.

In Fig. 1 ist in Seitenansicht eine Hälfte einer Offenend-Rotorspinnmaschine 1, insbesondere eine Arbeitsstelle dargestellt, die mit einer Offenend-Rotorspinnvorrichtung ausgestattet ist. Derartige Offenend-Rotorspinnmaschinen 1 weisen, wie bekannt, eine Vielzahl solcher identischer Arbeitsstellen 2 auf, die in Reihe nebeneinander angeordnet sind.
Derartige Arbeitsstellen 2 sind unter anderem jeweils mit einer Offenend-Rotorspinnvorrichtung 3 sowie einer Spuleinrichtung 4 ausgerüstet. Das heißt, während des Betriebes wird in den Offenend-Rotorspinnvorrichtungen 3 ein zum Beispiel jeweils in einer Spinnkanne 5 vorgelegtes, durch eine Faserband-Auflöseeinrichtung 30 vorbereitetes Faserband 6 zu einem Faden 7 gesponnen, der anschließend auf der Spuleinrichtung 4 zu einer Kreuzspule 8 aufgewickelt wird.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Spuleinrichtung 4 zu diesem Zweck mit einem Spulenrahmen 9 zum drehbaren Haltern einer Leerhülse, beziehungsweise einer Kreuzspule 8, einer Spulenantriebswalze 11 zum reibschlüssigen Antreiben der Kreuzspule 8 sowie mit einer Fadenchangiereinrichtung 18 ausgestattet. Im Ausführungsbeispiel verfügt die Arbeitsstelle 2 des Weiteren über eine arbeitsstelleneigene Saugdüse 14 sowie über ein arbeitsstelleneigenes Anspinnorgan 20. Das bedeutet, solche Arbeitsstellen 2 sind weitestgehend autark und können im Bedarfsfall Fadenbrüche selbsttätig beheben.
Solche Offenend-Rotorspinnmaschinen 1 sind in der Regel außerdem mit einer Kreuzspulentransporteinrichtung 12 zum Entsorgen der auf den Spuleinrichtungen 4 fertiggestellten Kreuzspulen 8 sowie oft mit einem Serviceaggregat 16 ausgestattet, das an beziehungsweise auf der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 an einer Führungsschiene 13 und einer Stützschiene 15 verfahrbar gelagert ist. Derartige Serviceaggregate 16 patrouillieren entlang der Arbeitsstellen 2 der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 und greifen selbsttätig ein, wenn an einer der Arbeitsstellen 2 ein Handlungsbedarf entsteht. Ein solcher Handlungsbedarf liegt beispielsweise vor, wenn an einer der Arbeitsstellen 2 eine volle Kreuzspule 8 gegen eine neue Leerhülse getauscht werden muss. Die Offenend-Rotorspinnvorrichtungen 3 derartiger Arbeitsstellen 2 verfügen jeweils, wie nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 8 näher dargestellt, über ein Rotorgehäuse 10, das über wenigstens eine Pneumatikleitung 29 an eine Unterdruckquelle 23 angeschlossen ist und in dem während des Spinnbetriebes die Rotortasse 17 eines Spinnrotors 19 mit hoher Drehzahl umläuft. Der Spinnrotor 19 ist dabei durch einen Antrieb 21 einzelmotorisch antreibbar und in einer Magnetlagereinrichtung berührungslos gelagert.
Derartig angetriebene und gelagerte Spinnrotoren 19 sind im Prinzip bekannt und beispielsweise in der EP 0 972 868 A2 relativ ausführlich beschrieben.
Das in Fig. 2 in perspektivischer Ansicht dargestellte Rotorgehäuse 10 ist vorzugsweise als zentrales, tragendes Bauteil ausgebildet und aus einem gut wärmeleitfähigen Metall, zum Beispiel Aluminium, gefertigt. Das Rotorgehäuse 10 verfügt über Lagerarme 27, die beispielsweise, wie in Fig. 3 dargestellt, mittels Schraubverbindungen 28 befestigt sind. Die Lagerarme 27 weisen endseitig jeweils eine Lagereinrichtung 26 auf, die eine Schwenkachse 25 für ein begrenzt drehbar gelagertes, auswechselbares Deckelelement 22 bildet, welches unter anderem mit der Faserband-Auflöseeinrichtung 30 ausgestattet ist. Eine solche Faserband-Auflöseeinrichtung 30, die in den Fig. 1 und 2 stark schematisch dargestellt ist, verfügt beispielsweise über eine einzelmotorisch angetriebene Auflösewalze zum Auskämmen des vorgelegten Faserbandes 6 sowie über einen ebenfalls einzelmotorisch angetriebenen Faserbandeinzugszylinder zum Transportieren des Faserbandes 6.
Wie vorstehend bereits angedeutet, ist das Rotorgehäuse 10 durch das Deckelelement 22 verschließbar und auf seiner Rückseite mit einem elektromotorischen Einzelantrieb 21 für einen Spinnrotor 19 ausgestattet. Von dem elektromotorischen Einzelantrieb 21 ist in Fig. 2 nur das Antriebsgehäuse 38 zu sehen. Der elektromotorische Einzelantrieb 21 ist dabei außerdem mit einer Magnetlageranordnung ausgestattet, die eine berührungslose Lagerung des während des Spinnbetriebes mit sehr hoher Drehzahl rotierenden Spinnrotors 19 gewährleistet. Im Bereich des elektromotorischen Einzelantriebes 21 sind außerdem oft elektronische Baugruppen installiert, die für einen ordnungsgemäßen Betrieb des Spinnrotors 19 sorgen. Die elektronische Baugruppen weisen beispielsweise die Steuerelektronik für den Antrieb und die Lagerung des Spinnrotors 19 auf, das heißt, die elektronischen Baugruppen sorgen dafür, dass der Spinnrotor 19 während des Spinnbetriebes stets mit einer vorgeschriebenen Drehzahl sowie berührungslos rotiert.
In einer Aufnahme des Deckelelementes 22 ist außerdem, wie üblich, auswechselbar ein so genannter Kanalplattenadapter angeordnet, der im Bereich eines turmartigen Ansatzes 35 mit einer Fadenabzugsdüse 37 sowie dem Ausgangsbereich eines Faserleitkanals ausgestattet ist.
Die Fig. 3 zeigt ein Rotorgehäuse 10 in Vorderansicht. Wie ersichtlich, sind am Rotorgehäuse 10 mittels Schraubverbindungen 28 Lagerarme 27 befestigt, die endseitig jeweils mit einer Lagereinrichtung 26 ausgestattet sind. In diesen Lagereinrichtungen 26 ist, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Fig. 2 erläutert, begrenzt drehbar ein auswechselbares Deckelelement 22 gelagert. Das Rotorgehäuse 10 weist des Weiteren eine zentrale Ausnehmung 24 auf, in der während des Spinnbetriebes die Rotortasse 17 eines Spinnrotors 19 mit hoher Drehzahl rotiert. Um während des Spinnbetriebes im Rotorgehäuse 10 einen Spinnunterdruck bereitstellen zu können, der zwingend notwendig ist, ist die Ausnehmung 24 außerdem über eine Einlassöffnung 34, an die eine Pneumatikleitung 29 angeschlossen ist, mit einer Unterdruckquelle 23 verbunden. Die Einlassöffnung 34 für die Pneumatikleitung 29 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel im Bereich der runden Rückwand 33 des Rotorgehäuses 10 angeordnet. Der Querschnitt A₁ der Pneumatikleitung 29 ist langlochartig gebogen.
Die Fig. 4 zeigt ein Rotorgehäuse 10 in Seitenansicht sowie im Schnitt. Das Rotorgehäuse 10 ist dabei bezüglich der Darstellung der Fig. 3 außerdem um 90° um seine Horizontalachse 36 gedreht. Wie ersichtlich, weist das Rotorgehäuse 10 eine Ausnehmung 24 auf, die im Bedarfsfall durch das Deckelelement 22 verschließbar ist. In der Ausnehmung 24 rotiert während des Spinnprozesses mit hoher Drehzahl die Rotortasse 17 eines Spinnrotors 19. An der Rückseite des Rotorgehäuses 10 ist ein elektromotorischer Einzelantrieb 21 für den Spinnrotor 19 installiert, der, wie bekannt, mit einer (nicht dargestellten) Magnetlageranordnung ausgestattet ist. Des Weiteren weist das Rotorgehäuse 10 im Bereich der Rückwand 33 eine Einlassöffnung 34 auf, an die eine Pneumatikleitung 29 angeschlossen ist, die mit einer Unterdruckquelle 23 verbunden ist. Die während des Spinnbetriebes von der Unterdruckquelle 23 in der Pneumatikleitung 29 initiierte Saugluftströmung sorgt einerseits dafür, dass im Rotorgehäuse 10 ein ausreichend hoher Spinnunterdruck gegeben ist, anderseits sorgt die Saugluftströmung dafür, dass Motorwärme abgeführt und dadurch der elektromotorische Einzelantrieb 21 des Spinnrotors 19 sowie der zugehörigen Magnetlageranordnung gekühlt wird.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Rotorgehäuses 10. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Rotorgehäuse 10 ebenfalls, wie üblich, mit Lagerarmen 27, die zum Beispiel mittels Schraubverbindungen 28 befestigt sind, sowie einer zentralen Ausnehmung 24 zur Aufnahme der Rotortasse 17 eines Spinnrotors 19 ausgestattet. Wie ersichtlich, weist die Rückseite der zentralen Ausnehmung 24 hier allerdings eine seitliche Ausbuchtung 31 auf, in der die Einlassöffnung 34 für eine Pneumatikleitung 29 angeordnet ist. Eine solche Ausbildung hat den Vorteil, dass die Pneumatikleitung 29 im Bedarfsfall, wenn zum Beispiel Anbauteile des Spinnrotorantriebes oder der Magnetlageranordnung im Wege stehen, auch nachträglich problemlos benachbart zu diesen Anbauteilen positioniert werden kann.
In Fig. 6 ist in Seitenansicht und im Schnitt eine weitere Ausführungsvariante eines Rotorgehäuses 10 dargestellt. Bei dieser Ausführungsvariante ist die Einlassöffnung 34 für die Pneumatikleitung 29 im Bereich der Seitenwandung 32 der Ausnehmung 24 des Rotorgehäuses 10 angeordnet, das heißt, bei dieser Ausführungsvariante zweigt die Pneumatikleitung 29 radial von der Seitenwandung 32 der Ausnehmung 24 des Rotorgehäuses 10 ab.

Die Figuren 7 und 8 zeigen eine weitere alternative Ausführungsform eines vorteilhaften Rotorgehäuses 10. Hier umfasst die Pneumatikleitungen 29 mehrere Teilleitungen Wie ersichtlich, sind bei dieser Ausführungsform drei, jeweils um 120° zueinander versetzt angeordnete Teilleitungen an die Ausnehmung 24 des Rotorgehäuses 10 angeschlossen. Die zugehörigen Einlassöffnungen 34 befinden sich dabei im Bereich der Rückwand 33 der Ausnehmung 24 des Rotorgehäuses 10. Auch bei dieser Ausführungsform erzeugt eine an die Teilleitungen angeschlossene Unterdruckquelle 23, wie vorstehend bereits beschrieben, eine Saugluftströmung, die nicht nur für den notwendigen Spinnunterdruck sorgt, sondern auch eine Kühleinrichtung für den elektromotorischen Einzelantrieb 21 des Spinnrotors 19 bildet.

Bezugszeichenliste

1	Offenend-Rotorspinnmaschine	20	Anspinnorgan
2	Arbeitsstelle	21	elektromotorischer Einzelantrieb
3	Offenend-Rotorspinnvorrichtung	22	Deckelelement
4	Spuleinrichtung	23	Unterdruckquelle
5	Spinnkanne	24	Ausnehmung
6	Faserband	25	Schwenkachse
7	Faden	26	Lagereinrichtung
8	Kreuzspule	27	Lagerarm
9	Spulenrahmen	28	Schraubverbindung
10	Rotorgehäuse	29	Pneumatikleitung
11	Spulenantriebswalze	30	Faserband-Auflöseeinrichtung
12	Kreuzspulen-Transporteinrichtung	31	seitliche Ausbuchtung
13	Führungsschiene	32	Seitenwand
14	Saugdüse	33	Rückwand
15	Stützschiene	34	Einlassöffnung
16	Serviceaggregat	35	Ansatz
17	Rotortasse	36	Horizontalachse
18	Fadenchangiereinrichtung	37	Fadenabzugsdüse
19	Spinnrotor	38	Antriebsgehäuse

Claims

Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) mit einem mittels eines elektromotorischen Einzelantriebs (21) antreibbaren Spinnrotor (19), dessen Rotortasse (17) in einem Rotorgehäuse (10) umläuft, welches während des Spinnprozesses durch das Deckelelement (22) verschlossen und über eine Pneumatikleitung (29) an eine Unterdruckquelle (23) angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zwischen Rotorgehäuse (10) und Unterdruckquelle (23) angeordnete Pneumatikleitung (29) im Bereich des elektromotorischen Einzelantriebs (21) des Spinnrotors (19) so positioniert ist, dass der durch die Unterdruckquelle (23) initiierte Spinnunterdruck über eine in der Pneumatikleitung (29) anstehende Saugluftströmung für eine Kühlung des Einzelantriebes (21) des Spinnrotors (19) sorgt.
Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Einzelantrieb (21) ein Antriebsgehäuse (38) umfasst.
Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikleitung (29) so im Bereich des Antriebsgehäuses (38) des Einzelantriebes (21) des Spinnrotors (19) angeordnet ist, dass durch die Saugluftströmung eine Abfuhr der durch den Einzelantrieb (21) erzeugten Wärme stattfindet.
Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikleitung (29) in das vorzugsweise als Gussteil ausgebildete Antriebsgehäuse (38)
des Einzelantriebes (21) des Spinnrotors (19) integriert ist.
Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikleitung (29) mehrere Teilleitungen umfasst und dass das Rotorgehäuse (10) über die mehreren Teilleitungen (29) an die Unterdruckquelle (23) angeschlossen ist.
Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikleitung (29) über mindestens eine Einlassöffnung (34) an das Rotorgehäuse (10) angeschlossen ist, die im Bereich der Rückwand (33) des Rotorgehäuses (10) angeordnet ist.
Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (33) des Rotorgehäuses (10) eine kreisrunde Form aufweist.
Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (33) des Rotorgehäuses (10) eine seitliche Ausbuchtung (31) aufweist, in der die Einlassöffnung (34) für eine Pneumatikleitung (29) angeordnet ist.
Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikleitung (29) radial vom Rotorgehäuse (10) abzweigt und eine Einlassöffnung (34) der Pneumatikleitung (29) in der Seitenwand (32) des Rotorgehäuses (10) angeordnet ist.
Offenend-Rotorspinnvorrichtung (3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikleitung (29) einen gebogenen, ovalen oder langlochartigen Querschnitt (A₁) aufweist.