DE19712881B4

DE19712881B4 - Offenend-Spinnvorrichtung

Info

Publication number: DE19712881B4
Application number: DE19712881A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Georg Wassenhoven; Jochen Dressen; Dieter Haaken
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: DE19712881A1; CH692743A5; US5953897A; ITMI980226A1; CZ297421B6; CZ92498A3; IT1298567B1

Abstract

Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Spinnrotor, der in einem unterdruckbeaufschlagten Rotorgehäuse, das durch eine Kanalplatte verschließbar ist, umläuft, einer Faserbandauflöseeinrichtung mit einer in einem Auflösewalzengehäuse rotierenden Auflösewalze sowie einer die Faserbandauflöseeinrichtung mit der Kanalplatte verbindenden Faserleitkanaleinrichtung, die auswechselbar in einer Anschlußbohrung des Auflösewalzengehäuses angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
– daß die Faserleitkanaleinrichtung (14) als Gußteil ausgebildet ist,
– daß die Faserleitkanaleinrichtung (14) einen Faserleitkanalkorpus (43) mit einem Fußteil (44) aufweist, der einen kreisrunden Querschnitt besitzt,
– daß im Fußteil (44) eine Nut (36) zur Aufnahme eines Dichtungselementes (35) angeordnet ist und
– daß am Korpus (43) eine Lagefixiereinrichtung (34) sowie eine Anlageschulter (41) zur Abstützung eines weiteren Dichtungselementes (38) vorhanden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Derartige Offenend-Spinnvorrichtungen sind durch zahlreiche Veröffentlichungen bekannt.

Die DE 28 00 795 A1 oder die DE 195 11 084 A1 beschreiben beispielsweise Offenend-Spinnvorrichtungen mit Faserbandauflöseeinrichtungen, bei denen ein in einer Spinnkanne zwischengelagertes Faserband einer rotierenden Auflösewalze vorgelegt wird, die das Faserband in Einzelfasern auflöst. Die Einzelfasern werden anschließend über einen einteiligen Faserleitkanal einem in einem Rotorgehäuse mit hoher Drehzahl umlaufenden Spinnrotor zugeliefert, wo sie in einer innenliegenden Rotorrille kontinuierlich an das Ende eines, den Spinnrotor über eine Abzugseinrichtung verlassenden Garnes angedreht werden. Das fertige Garn wird anschließend auf einer zugehörigen Spuleinrichtung zu einer Kreuzspule aufgewickelt.

An die Ausführung des Faserleitkanales, in dem die Einzelfasern von der Auflösewalze zum Spinnrotor transportiert werden, sind beispielsweise hinsichtlich der geometrischen Ausbildung oder der Oberflächengüte hohe Anforderungen gestellt. Das heißt, die Strömungsverhältnisse innerhalb des Faserleitkanales müssen gewährleisten, daß die Fasern während des Transportes gestreckt gehalten oder gestreckt werden. Außerdem muß die Oberfläche dieses Bauteiles durchgängig glatt sein, damit sich während des pneumatischen Transportes der Fasern keine Fasern festsetzen können. Dabei sollte auch vermieden werden, daß sich im Grenzschichtbereich des Faserleitkanales schädliche Luftwirbel bilden.

Sowohl bei der in der DE 28 00 795 A1 beschriebenen Offenend-Spinnvorrichtung als auch bei der Offenend-Spinnvorrichtung gemäß DE 195 11 084 A1 sind die Faserleitkanaleinrichtungen aus Stahlblechteilen gefertigt. Ähnliche aus Stahlblech gefertigte Faserleitkanaleinrichtungen zeigt auch die DE 23 64 261 A1 .

Gemäß DE 28 00 795 A1 ist vorgesehen, daß in einem ersten Arbeitsschritt aus einem Stahlblech zunächst eine Faserleitkanaleinrichtung gefertigt wird. Dieses vorgefertigte Bauteil wird anschließend in einem Druckgußwerkzeug, mit einer als Auflösewalzengehäuse ausgebildeten Innenform, zum Beispiel mit flüssigem Aluminium, umgossen.

Ein derartiges Herstellungsverfahren hat allerdings keinen Einzug in die Praxis gefunden, da die auftretenden Probleme nicht zufriedenstellend zu lösen waren. Es stellte sich beispielsweise heraus, daß sich die aus Stahlblech vorgefertigte Faserleitkanaleinrichtung im Druckgußwerkzeug aufgrund des hohen Druckes verformt und daher aufwendig abgestützt werden muß. Außerdem besteht ständig die Gefahr, daß flüssiges Gußmaterial in den Faserkanal eindringt, was sich sehr negativ auf dessen Oberflächengüte auswirkt.

Gemäß der DE 195 11 084 A1 ist die Faserleitkanaleinrichtung zwar ebenfalls als kaltgeformtes Stahlblechteil ausgeführt; die Faserleitkanaleinrichtung ist bei dieser Einrichtung jedoch auswechselbar in einer entsprechenden Aufnahmebohrung eines vorgefertigten Auflösewalzengehäuses festlegbar. Die Abdichtung der Faserleitkanaleinrichtung gegenüber dem Auflösewalzengehäuse erfolgt dabei über eine am Außenumfang der Faserleitkanaleinrichtung anliegende O-Ringdichtung.

Gegenüber der Kanalplatte ist diese bekannte Faserleitkanaleinrichtung mittels einer Schlauchtülle abgedichtet.

In der Praxis hat sich erwiesen, daß bei derartigen Stahlblechkonstruktionen Dichtungsprobleme auftreten, die einen ordnungsgemäßen Spinnbetrieb nicht zulassen.

Des weiteren sind, beispielsweise durch die DE 29 47 294 A1 oder die DE 39 23 060 A1 , zweiteilige Faserleitkanaleinrichtungen bekannt, bei denen der Fasereintrittsbereich der Faserleitkanaleinrichtung verschiebbar im Auflösewalzengehäuse gelagert ist. Den Literaturstellen ist dabei nicht entnehmbar, wie diese verschiebbaren Faserleitkanalteile gefertigt sind.

Durch die verschiebbare Anordnung eines der Faserleitkanalteile soll eine zuverlässige Abdichtung zwischen den beiden Faserleitkanalabschnitten sichergestellt werden.

Mehrteilige Faserleitkanaleinrichtungen sind auch in der DE 32 05 303 A1 beschrieben.

Diese, insbesondere für Offenend-Friktionsspinnvorrichtungen konzipierten Faserleitkanaleinrichtungen weisen einen Faserleitkanal mit einem eingangsseitigen Beschleunigungsabschnitt und einem ausgangsseitigen Führungsabschnitt auf.

Im Bereich des Beschleunigungsabschnittes ist dabei ein auswechselbarer, Düsenkanäle aufweisender Leitkanalabschnitt angeordnet.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten auswechselbaren Faserleitkanaleinrichtungen zu verbessern. Das heißt, eine Faserleitkanaleinrichtung zu schaffen, die kostengünstig herzustellen und problemlos in ihrer Einbaulage positionierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Faserleitkanaleinrichtung als Gußteil hat den Vorteil, daß solche Bauteile, insbesondere wenn größere Stückzahlen benötigt werden, kostengünstig zu fertigen sind. Der kreisrunde Querschnitt, wenigstens des Fußteiles des Faserleitkanalkorpus hat dabei außerdem den Vorteil, daß ein solches Bauteil in einer „normalen", das heißt kreisrunden, Anschlußbohrung des Auflösewalzengehäuses festgelegt werden kann.

In das Fußteil ist dabei eine Nut eingearbeitet, in der eine Dichtungseinrichtung, vorzugsweise eine O-Ringdichtung, sicher positioniert werden kann. Durch eine solche O-Ringdichtung läßt sich auf einfache Weise eine zuverlässige Abdichtung der Faserleitkanaleinrichtung gegenüber dem Auflösewalzengehäuse realisieren.

An einer am Faserleitkanalkorpus angeordneten Anlageschulter stützt sich ein weiteres Dichtungselement ab, das unter anderem den Mündungsbereich des Faserleitkanalkorpus dichtend umfaßt und, wie im Anspruch 2 dargelegt, vorzugsweise als Schlauchtülle ausgebildet ist. Durch diese Schlauchtülle wird die Faserleitkanaleinrichtung einerseits axial beaufschlagt und damit sicher in der Anschlußbohrung des Auflösewalzengehäuses festgelegt und andererseits zuverlässig gegenüber der Kanalplatte abgedichtet.

Eine an den Faserleitkanalkorpus angegossene Lagefixiereinrichtung gewährleistet außerdem auf einfache Weise das exakte Einhalten einer vorgegebenen Einbaulage der Faserleitkanaleinrichtung im Auflösewalzengehäuse.

Gemäß Anspruch 3 ist die Oberfläche des im Faserleitkanalkorpus verlaufenden Faserleitkanales verschleißgeschützt und damit in einem hohen Maße standfest gemacht. Das heißt, die Faserleitkanaleinrichtung wurde durch eine geeignete Behandlungsmethode, zum Beispiel durch Eintauchen in ein Nickel-Dispersionsbad, mit einer harten Schutzschicht überzogen.

Wie im Anspruch 4 dargelegt ist, kann es dabei gemäß einer weiteren Ausführungsform genügen, wenn wenigstens der am höchsten beanspruchte Bereich des Faserleitkanales, der im Eingangsbereich des Faserleitkanals an der sogenannten Faserabrißkante gegeben ist, verschleißgeschützt ausgebildet ist.

Vorzugsweise sind die geometrischen Verhältnisse des Faserleitkanales so gewählt, daß die Mittelachse des Kanales geradlinig verläuft, wobei der Faserleitkanal über die gesamte Kanallänge eine im wesentlichen gleichbleibende Höhe aufweist (Anspruch 5). Eine solche Ausbildung der Faserleitkanaleinrichtung führt dazu, daß die aus dem Faserband ausgelösten Einzelfasern während ihres Transportes durch den Faserleitkanal kaum umgelenkt werden und daher vorteilhafterweise im vereinzelten und gestreckten Zustand in den Spinnrotor eingespeist werden.

Auch die Ausführungsformen gemäß der Ansprüche 6 bis 10 führen zu einer Optimierung des Einzelfasertransportes innerhalb des Faserleitkanales.

Die durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Faserleitkanals erzielten Verbesserungen des Einzelfasertransportes wirken sich insgesamt positiv auf die Fasereinspeisung aus, was anhand verbesserter Garnwerte, die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erzielbar sind, ohne weiteres erkennbar ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar. Es zeigt:
1 eine Seitenansicht einer Offenend-Spinnvorrichtung, mit einer zwischen einer Faserbandauflöseeinrichtung und einer Kanalplatte eingeschalteten Faserleitkanaleinrichtung,
2 eine Vorderansicht eines Auflösewalzengehäuses mit einer angeschlossenen Faserleitkanaleinrichtung, teilweise im Schnitt,
3 – 6 die erfindungsgemäße Faserleitkanaleinrichtung im Detail.
Die in 1 dargestellte Offenend-Rotorspinnvorrichtung 1 verfügt, wie bekannt, über ein Rotorgehäuse 2, in dem ein Spinnrotor 3 mit hoher Drehzahl umläuft. Der Spinnrotor 3 ist dabei mit seinem Rotorschaft 4 im Zwickel einer Stützscheibenlagerung 5 abgestützt und wird durch einen maschinenlangen Tangentialriemen 6, der durch eine Andrückrolle 7 angestellt ist, beaufschlagt.
Das an sich nach vorne hin offene Rotorgehäuse 2 ist während des Betriebes durch ein schwenkbar gelagertes Deckelelement 8, das eine Kanalplatte 37 mit einer Dichtung 9 aufweist, verschlossen. Das Rotorgehäuse 2 ist außerdem über eine entsprechende Absaugleitung 10 an eine Unterdruckquelle 11 angeschlossen, die den im Rotorgehäuse 2 notwendigen Spinnunterdruck erzeugt.
In einer nicht näher dargestellten Aufnahmeöffnung der Kanalplatte 37 ist ein vorzugsweise auswechselbarer Kanalplattenfortsatz, ein sogenannter Kanalplattenadapter 12, angeordnet. Der Kanalplattenadapter 12 weist eine Fadenabzugsdüse 13 sowie den Mündungsbereich des Faserleitkanales 49 auf. An die Fadenabzugsdüse 13 schließt sich ein Fadenabzugsröhrchen 15 an.
Am Deckelelement 8, das um eine Schwenkachse 16 begrenzt drehbar gelagert ist, ist zum Beispiel über Schraubenbolzen 18 sowie entsprechende Paßmittel ein Auflösewalzengehäuse 17 festgelegt. Das Deckelelement 8 weist rückwärtige Lagerkonsolen 19, 20 zur Lagerung einer Auflösewalze 21 beziehungsweise eines Faserbandeinzugszylinders 22 auf.
Die Auflösewalze 21 wird im Bereich ihres Wirtels 23 durch einen umlaufenden, maschinenlangen Tangentialriemen 24 angetrieben, während der Antrieb des Faserbandeinzugszylinders 22 vorzugsweise über eine (nicht dargestellte) Schneckengetriebeanordnung erfolgt, die auf eine maschinenlange Antriebswelle 25 geschaltet ist.
Das Auflösewalzengehäuse 17 weist in seinem unteren Bereich eine in Drehrichtung der Auflöswalze 21 hinter dem Faserbandeinzugszylinder 22 angeordnete Schmutzaustrittsöfffnung 28 auf. Über diese Schmutzaustrittsöffnung 28 werden die aus dem Faserband ausgelösten Schmutzpartikel 29 ausgeschieden und über eine schematisch dargestellte Schmutzentsorgungseinrichtung 30 entsorgt.
Die 2 zeigt in Vorderansicht ein Auflösewalzengehäuse 17 mit einer in einer Anschlußbohrung 31 positionierten Faserleitkanaleinrichtung 14. Wie dargestellt, besitzt die Anschlußbohrung 31 eine Anschlagstufe 32, an der die Faserleitkanaleinrichtung 14 anliegt. Die Anschlußbohrung 31 verfügt des weiteren über eine seitliche Aussparung 33, in die eine am Faserleitkanalkorpus 43 angegossene Lagefixiereinrichtung 34 eingreift.
Die Faserleitkanaleinrichtung 14 ist außerdem gegenüber der Anschlußbohrung 31 des Auflösewalzengehäuses 17 durch eine O-Ringdichtung 35 abgedichtet, die in einer entsprechenden Nut 36 des Faserleitkanalfußes 44 positioniert ist.
Die Abdichtung der Faserleitkanaleinrichtung 14 gegenüber der Kanalplatte 37 erfolgt über eine Schlauchtülle 38. Diese Schlauchtülle 38 weist einen Druckübertragungsabschnitt 39 sowie einen Dichtungsabschnitt 40 auf. Die Schlauchtülle 38 ist dabei mit ihrem Druckübertragungsabschnitt 39 zwischen der Kanalplatte 37 und einer Anlageschulter 41 am Faserleitkanalkorpus 43 eingespannt und fixiert dadurch die Faserleitkanaleinrichtung 14 in der Anschlußbohrung 31 des Auflösewalzengehäuses 17.
Der Dichtungsabschnitt 40 der Schlauchtülle 38 umfaßt den zylindrischen Mündungsbereich 46 des Faserleitkanalkorpus 43 und greift derart in eine Bohrung 42 an der Kanalplatte 37 ein, daß die Faserleitkanaleinrichtung 14 gegenüber der Kanalplatte 37 zuverlässig abgedichtet ist.
Die 3 bis 6 zeigen die erfindungsgemäße Faserleitkanaleinrichtung 14 im Detail.
In 3 ist die Faserleitkanaleinrichtung 14 mit einem im Inneren eines Faserleitkanalkorpus 43 angeordneten Faserleitkanal 49 in Seitenansicht dargestellt.
Wie ersichtlich, verfügt der Faserleitkanal 49 dabei über eine geradlinig ausgebildete Mittelachse 54.
Der Faserleitkanalkorpus 43 weist des weiteren ein, in Draufsicht gesehen, im Querschnitt kreisrundes Fußteil 44, einen teilweise konisch verlaufenden Mittelabschnitt 45 sowie einen zylindrischen Mündungsbereich 46 auf.
In das Fußteil 44 ist eine Nut 36 zur Aufnahme einer O-Ringdichtung 35 eingearbeitet. Außerdem weist das Fußteil 44 in Anpassung an die Auflösewalzenaufnahme 47 eine konkave Rundung 48 auf. Diese Rundung 48 bildet im Bereich des Faserleitkanales 49 eine Faserabrißkante 50.
Der Faserleitkanal 49 weist im Bereich der Faserabrißkante 50, das heißt, in seinem Eintrittsbereich ein Breiten/Höhen-Verhältnis von etwa 3 : 1 auf und läuft dabei, bezogen auf seine Breite B, konisch zu.
Die Höhe H des Faserleitkanales 49 bleibt hingegen, wenn man von einer geringfügigen, herstellungsbedingten Verjüngung absieht, vom Eintrittsbereich bis zur Mündung im wesentlichen konstant, wie beispielsweise aus 3 ersichtlich ist.
Oberhalb des Fußteiles 44 ist an den Faserleitkanalkorpus 43 eine Lagefixiereinrichtung 34 angeformt, die, wie vorstehend bereits beschrieben, in eine entsprechende Aussparung 33 der Anschlußbohrung 31 im Auflösewalzengehäuse 17 eingreift und damit die exakte Einbaulage des Faserleitkanalkorpus 43 vorgibt.
Am Mittelbereich 45 des Faserleitkanalkorpus 43 ist eine Anlageschulter 41 angeordnet, an der sich im Einbauzustand eine Schlauchtülle 38 mit ihrem Druckübertragungsabschnitt 39 abstützt. Der Faserleitkanal 49 läuft im Mittelbereich 45, wie vorstehend erwähnt, bezüglich seiner Breite konisch zu.
Der bezüglich seiner äußeren Form zylindrisch ausgebildete Mündungsbereich 46 weist einen Faserleitkanalabschnitt 52 auf, dessen lichter Querschnitt über die gesamte Länge des Faserleitkanalabschnittes 52 nahezu konstant bleibt. Das bedeutet, im Faserleitkanalabschnitt 52, der etwa ein Fünftel der Gesamtlänge L des Faserleitkanales 49 ausmacht, findet eine Beruhigung der in den Spinnrotor einzuspeisenden Spinnfasern statt.
Das Höhen/Breiten-Verhältnis des Faserleitkanalabschnittes 52 beträgt zwischen 1 : 1,3 und 1 : 1,4.
Im Bereich des Faserleitkanalabschnittes 52 weist der Faserleitkanal 49 auch seinen minimalen lichten Querschnitt 53 auf. Der lichte Querschnitt 53 beträgt dabei zwischen 23 mm² und 28 mm².

Claims

Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Spinnrotor, der in einem unterdruckbeaufschlagten Rotorgehäuse, das durch eine Kanalplatte verschließbar ist, umläuft, einer Faserbandauflöseeinrichtung mit einer in einem Auflösewalzengehäuse rotierenden Auflösewalze sowie einer die Faserbandauflöseeinrichtung mit der Kanalplatte verbindenden Faserleitkanaleinrichtung, die auswechselbar in einer Anschlußbohrung des Auflösewalzengehäuses angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, – daß die Faserleitkanaleinrichtung (14) als Gußteil ausgebildet ist, – daß die Faserleitkanaleinrichtung (14) einen Faserleitkanalkorpus (43) mit einem Fußteil (44) aufweist, der einen kreisrunden Querschnitt besitzt, – daß im Fußteil (44) eine Nut (36) zur Aufnahme eines Dichtungselementes (35) angeordnet ist und – daß am Korpus (43) eine Lagefixiereinrichtung (34) sowie eine Anlageschulter (41) zur Abstützung eines weiteren Dichtungselementes (38) vorhanden sind.
Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Nut (36) positionierte Dichtungselement als O-Ringdichtung (35) und das an der Anlageschulter (41) anliegende Dichtungselement als Schlauchtülle (38) ausgebildet sind.
Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Faserleitkanalkorpus (43) der Faserleitkanaleinrichtung (14) verlaufender Faserleitkanal (49) eine verschleißgeschützte Oberfläche aufweist.
Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserleitkanal (49) wenigstens im Bereich einer Faserabrißkante (50) verschleißgeschützt ausgebildet ist.
Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserleitkanal (49) eine geradlinig verlaufende Mittelachse (54) aufweist und eine über die gesamte Kanallänge (L) nahezu gleichbleibende Höhe (H) besitzt.
Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserleitkanal (49) einen Faserleitkanalabschnitt (52) mit nahezu konstantem lichten Querschnitt (53) aufweist.
Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l) des Faserleitkanalabschnitts (52) etwa ein Fünftel der Gesamtlänge (L) des Faserleitkanales (49) beträgt.
Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserleitkanalabschnitt (52) ein Höhen/Breiten-Verhältnis zwischen 1 : 1,3 und 1 : 1,4 aufweist.
Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Querschnitt (53) des Faserleitkanalabschnittes (52) zwischen 23 mm² und 28 mm² beträgt.
Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitenausdehnung des Faserleitkanales (49) parallel zur Achse (55) der Auflösewalze (21) verläuft.