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Die Endung 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles.
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Es zeigen:
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1 in
etwa 5-facher Vergrößerung einen Axialschnitt
durch eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung
im Bereich eines Spinnrotors und einer Garnabzugsdüse,
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2 eine
Ansicht in Richtung des Pfeiles II auf die Garnabzugsdüse,
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3 in
sehr stark vergrößerter Darstellung und
in Abwicklung einen Schnitt längs
der Schnittfläche
III-III der 1.
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Eine in 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.
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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.
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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.
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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 2 und 3) kurbelartig umläuft.
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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 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.
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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.
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Unter nachfolgender Hinzunahme auch
der 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 efindungsgemäßen 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.
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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.