DE19742498A1 - Faserzuführelement einer Rotorspinnmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faserzuführelement einer Rotorspinnmaschine, dessen an seiner Unterseite ausge­ bildete Lauffläche über einer Auflösewalze zur Bearbeitung des Ausgangs-Fasermaterials angeordnet werden und an dessen an seiner Oberseite ausgebildeten Stützfläche sich eine schwenkbar gelagerte Faserkanalplatte abstützen kann, mit einem in dem Faserzuführelement ausgebildeten Faserleitka­ nal, der sich von der Lauffläche bis zur Stützfläche er­ streckt.

Ein derartiges Faserzuführelement ist beispielsweise durch den Prospekt "Ersatzteile für Textilmaschinen" der Firma Le­ grom aus dem Jahr 1997 bekannt geworden.

Dieses Faserzuführelement ist zum Einbau in einer sogenann­ ten Spinnbox einer Rotorspinnmaschine vorgesehen. In dieser Spinnbox erfolgt die Umwandlung des Ausgangs-Fasermaterials in fertiges Garn, d. h. der eigentliche Spinnvorgang. In der Spinnbox sind neben dem Faserzuführelement, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, noch weitere Komponenten un­ tergebracht. Die Drehung einer Auflösewalze bewirkt, daß Ausgangs-Fasermaterial zerkleinert und einem Faserleitkanal des Faserzuführelements zugeführt wird. Der Faserleitkanal setzt sich in einer Faserkanalplatte fort, so daß das bear­ beitete Ausgangs-Fasermaterial einer Abzugsdüse und einem Garnabzugsrohr zugeleitet wird. Beim Spinnen verschließt die Faserkanalplatte ein Rotorgehäuse. Die Abzugsdüse ist zu ei­ nem Rotor positioniert und ausgerichtet, der das Garn auf­ nimmt.

Das bekannte Faserzuführelement wird aus einem Metall-Roh­ ling hergestellt. Anschließend muß der Metall-Rohling be­ schichtet werden, damit der in dem Metall-Rohling ausgebil­ dete Faserleitkanal eine Oberflächengüte aufweist, die einen reibungslosen Transport von Fasermaterial ermöglicht. Meist ist es aber erforderlich, daß die Oberfläche noch zusätzlich durch einen Poliervorgang oder ähnliche Behandlungsmethoden nachbearbeitet werden muß.

Im Bereich des Übergangs zwischen dem Faserleitkanal des Fa­ serzuführelements und der Faserkanalplatte muß ein Dich­ tungsring eingeklebt werden. Die schwenkbare Abstützung der Faserkanalplatte an dem Faserzuführelement ist nur deshalb möglich, weil ein separates Faserzuführelement, eine Gleit­ kufe, an dem Faserzuführelement angebracht wird. Das bekann­ te Faserzuführelement ist daher mehrteilig aufgebaut.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, das bekannte Faserzuführelement in seinem Aufbau und in der Herstellung zu vereinfachen.

Dieses technische Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß das Faserzuführelement aus einem glasfaserver­ stärkten Kunststoff mit einem Anteil von 30 bis 60% Glasfa­ sern hergestellt ist.

Das Faserzuführelement besteht aus einem Verbundwerkstoff und läßt sich vorzugsweise im Spritzgießverfahren herstel­ len. Es weist keine isotrope, sondern vielmehr eine Schicht­ struktur auf, so daß das Faserzuführelement eine hohe Fe­ stigkeit aufweist.

Gleichzeitig besitzt bereits das im Spritzgießverfahren her­ gestellte Faserzuführelement eine ausgezeichnete Oberflä­ chenbeschaffenheit, an der kein Fasermaterial anhaften kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Faserzuführ­ element aus einem glasfaserverstärkten Polyarylamid gefer­ tigt. Anstelle der Glasfaserverstärkung könnten auch metal­ lische oder keramische Materialien in eine Basisformmasse aus Polyarylamid eingebettet sein. Das Faserzuführelement aus diesem Werkstoff besitzt neben den obengenannten Eigen­ schaften auch einen sehr niedrigen thermischen Ausdehnungs­ koeffizienten und trotz des hohen Glasfasergehalts eine ma­ kellose Oberfläche.

Wenn das Faserzuführelement einstückig mit einer an das Fa­ serzuführelement angeformten Gleitkufe ausgebildet ist, so wird ein mehrteiliger Aufbau des Faserzuführelements vermie­ den. Die zur schwenkbaren Abstützung der Faserkanalplatte benötigten Gleitkufe ist an dem Faserzuführelement bereits nach dem Spritzgießverfahren mit der erforderlichen Festig­ keit und Gleitfähigkeit ausgebildet.

Bei einer anderen Ausführungsform sind an der Stützfläche des Faserzuführelements Mittel zur lösbaren Befestigung ei­ ner Dichtung für eine Abdichtung zwischen dem Faserleitkanal und einer Fortsetzung des Faserleitkanals in der Faserkanal­ platte vorgesehen. Auch bei eingebautem Faserzuführelement in der Rotorspinnmaschine kann das Dichtungselement ausge­ tauscht werden.

Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist in das Faserzuführelement eine Ringnut eingearbeitet, deren Nut­ flanken Rastnoppen zum Hintergreifen der Dichtung besitzen. In die Ringnut kann ein Dichtungsring (O-Ring) leicht einge­ setzt und in der Ringnut verrastet werden. Mit Hilfe eines Werkzeugs kann der Dichtungsring aus der Ringnut wieder leicht herausgelöst werden. Dieser Vorgang läßt sich auch durchführen, wenn das Faserzuführelement in die Rotorspinn­ maschine eingebaut ist. Es ist nicht erforderlich, daß das Faserzuführelement zum Wechseln der Dichtung ausgebaut wer­ den muß.

Bei einer weiteren Variante ist im Randbereich der Laufflä­ che ein Dichtungswulst angeformt, der sich quer zur Lauf­ richtung der Auflösewalze erstreckt. Ein im Übergangsbereich zwischen dem Faserzuführelement und einem Anschlußbauteil zur Abdeckung der Auflösewalze erforderliches weiteres Dich­ tungselement kann durch den bereits angeformten Dichtungs­ wulst entfallen.

Zum Schutz und Verstärkung von besonders beanspruchten Flä­ chen des Faserzuführelements sind die Lauffläche und/oder der Faserleitkanal mit einer Beschichtung versehen.

Ebenfalls bevorzugt ist es, daß in eine Seite des Faserzu­ führelements Einrichtungen eingearbeitet sind, die eine Ju­ stierung des Abstands zwischen Lauffläche und Auflösewalze zulassen. Durch geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise ent­ sprechende Langlöcher, läßt sich das Faserzuführelement ge­ zielt über der Auflösewalze anordnen und fixieren.

Die Festigkeit des Faserzuführelements kann auch weiter da­ durch verbessert werden, daß das Faserzuführelement einen Kanalmantel (Kern) aus einem keramischen oder metallischen Werkstoff besitzt, der den Faserleitkanal umgibt. Der Kanal­ mantel bildet eine Maßnahme zur Stabilitätserhöhung.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Zeichnung, die erfindungswesentli­ che Einzelheiten zeigt und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in be­ liebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigt:

Fig. 1 eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Faserzu­ führelements;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Faserzuführelement nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Faserzuführelements nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt längs einer Schnittlinie IV-IV nach Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt analog Fig. 4 durch ein weiteres er­ findungsgemäßes Faserzuführelement;

Fig. 6 eine Vergrößerung eines Teilbereichs des Faserzu­ führelements nach Fig. 5.

Die Erfindung ist in den Figuren schematisch dargestellt, so daß die wesentlichen Merkmale der Erfindung gut zu erkennen sind. Die Darstellungen sind nicht notwendigerweise maßstäb­ lich zu verstehen.

In der Fig. 1 ist ein Faserzuführelement 1 einer Rotorspinn­ maschine zu erkennen. Das Faserzuführelement 1 kann mit sei­ ner bogenförmigen Unterseite 2 über einer Auflösewalze der Rotorspinnmaschine angeordnet werden. Die Auflösewalze dient der Bearbeitung des Ausgangs-Fasermaterials und ist in der Figur nicht dargestellt. Über eine von mehreren Gewindeboh­ rungen 3 läßt sich das Faserzuführelement 1 innerhalb einer Spinnbox der Rotorspinnmaschine lagefixiert befestigen. In­ nerhalb des Faserzuführelements 1 ist ein Faserleitkanal 4 ausgebildet. Der Faserleitkanal 4 erstreckt sich von einer Oberseite 5 des Faserzuführelements 1 bis zu seiner Unter­ seite 2.

Fasermaterial, das von der Auflösewalze zerrissen wird, kann durch den Faserleitkanal 4 durch das Faserzuführelement 1 hindurch geleitet werden. Die Oberseite 5 des Faserzuführ­ elements 1 dient als Stützfläche für eine in der Figur nicht dargestellte Faserkanalplatte, in der sich der Faserleitka­ nal 4 fortsetzt. Zur Abdichtung des Übergangs zwischen dem Faserzuführelement 1 und der Faserkanalplatte ist in die Oberseite 5 eine Ringnut 6 eingearbeitet. Die Ringnut 6 ist an ihren Nutflanken mit Rastnoppen versehen, um eine einge­ setzte Dichtung hintergreifen zu können. Die elastische Dichtung kann daher in die Ringnut 6 eingedrückt werden und dort ausreichend fixiert gehalten sein. Mit Hilfe eines Werkzeugs läßt sich eine eingebaute Dichtung wieder leicht herauslösen.

Die Faserkanalplatte ist über dem Faserzuführelement 1 schwenkbar gelagert. Die Faserkanalplatte kann von der Ober­ seite 5 weggeklappt werden, um den Faserleitkanal 4 freizu­ geben und die Dichtung in die Ringnut 6 einsetzten zu kön­ nen. Beim Verschwenkvorgang der Faserkanalplatte wird ein Teil der Faserkanalplatte über eine Gleitkufe 7 des Faserzu­ führelements 1 bewegt. Die Gleitkufe 7 ist an dem Faserzu­ führelement 1 angeformt und bildet mit diesem ein einstücki­ ges Faserzuführelement 1. Ein Dichtungswulst 8 ermöglicht eine dichtende Anlage eines weiteren Anschlußbauteils der Rotorspinnmaschine.

Gemäß Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Faserzuführelement l zu sehen. Der Faserleitkanal 4 erstreckt sich von der Un­ terseite des Faserzuführelements 1 bis zur Oberseite 5. In das Faserzuführelement 1 ist an der Oberseite 5 um den Fa­ serleitkanal 4 herum die Ringnut 6 eingearbeitet. In die Ringnut 6 kann ein Dichtungselement eingesetzt werden, um den Übergang des Faserleitkanals 4 in die an der Oberseite 5 des Faserzuführelements 1 aufsetzbare Faserkanalplatte abzu­ dichten. Die Faserkanalplatte ist schwenkbar gelagert, wobei sich ein Abschnitt der Faserkanalplatte an der Gleitkufe 7 abstützen und an dieser entlang fahren kann. Absätze 9 und 10 besitzen in ihrem Inneren Gewindebohrungen, so daß das Faserzuführelement 1 innerhalb einer Spinnbox der Rotor­ spinnmaschine angeschraubt werden kann.

Das Faserzuführelement 1 besitzt seitlich gemäß Fig. 3 den Absatz 10 mit einer Gewindebohrung in seinem Inneren zur Be­ festigung des Faserzuführelements 1. An der Oberseite 5 des Faserzuführelements 1 kann eine Faserkanalplatte zur Anlage kommen. Der Dichtungswulst 8 ermöglicht die dichtende Anlage einer weiteren Komponente der Spinnbox der Rotorspinnmaschi­ ne.

Durch die Schnittdarstellung nach Fig. 4 ist ersichtlich, daß im Innern des Faserzuführelements der Faserleitkanal 4 ausgebildet ist. Der Faserleitkanal 4 verläuft durchgehend von der Unterseite 2 bis zur Oberseite 5 des Faserzuführele­ ments 1. Wenn Fasermaterial unterhalb der Unterseite 2 durch die Auflösewalze zerkleinert wird, können einzelne Fäden durch den Faserleitkanal 4 transportiert werden. An der Oberseite 5 ist der Faserleitkanal 4 von einer Ringnut 6 um­ geben, in der ein Dichtungsring verrastet werden kann. In dem Absatz 10 ist eine Gewindebohrung eingearbeitet, um das Faserzuführelement 1 zu befestigen. Der Dichtungswulst 8 er­ möglicht die dicht ende Anlage einer weiteren Komponente der Spinnbox der Rotorspinnmaschine an dem Faserzuführelement 1. Das Faserzuführelement 1 weist die angeformte, durch Spritz­ gießverfahren einstückig an dem Faserzuführelement 1 ausge­ bildete Gleitkufe 7 auf. An der Gleitkufe 7 kann sich ein Teil der Faserkanalplatte gleitend entlang bewegen, wenn die Faserkanalplatte zur Oberseite 5 oder von dieser weg ver­ schwenkt wird. An einer Seitenfläche 11 sind Rastmittel aus­ gebildet, um weitere Elemente der Spinnbox anzubringen.

Ein Faserzuführelement 12 nach Fig. 5 entspricht dem Faser­ zuführelement 1. Es kann mit seiner Unterseite 13 über einer Auflösewalze einer Spinnbox angeordnet werden. In einen Fa­ serleitkanal 14 ist ein Kanalmantel 15 eingesetzt. Der Kan­ almantel 14 weist eine hohe Festigkeit und eine möglichst glatte Kanaloberfläche 16 auf, damit Fasermaterial von der Auflösewalze leicht in den Faserleitkanal 14 gleiten kann. Der Kanalmantel 15 ist an die Geometrie des Faserleitkanals 14 angepaßt und in dem Faserleitkanal 14 lösbar befestigt. Daher können Kanalmäntel 15 mit unterschiedlichen Einlaß- und Auslaßquerschnitten in den Faserleitkanal 14 eingescho­ ben werden. Ein defekter Kanalmantel 15 läßt sich leicht austauschen, wenn sich beispielsweise die Güte der Kanal­ oberfläche 16 während der Betriebszeit der Rotorspinnmaschi­ ne verschlechtert hat. Eine Oberseite 17 des Faserzuführele­ ments 12 dient der Abstützung einer Kanalplatte der Spinn­ box. In die Oberseite 17 ist eine Ringnut 18 zur Aufnahme eines Dichtungselements eingearbeitet. Das Dichtungselement kann in der Ringnut 18 verrastet werden, weil an Nutflanken der Ringnut 18 Rastnoppen 19 ausgebildet sind. Eine Gleitku­ fe zur Bewegung der Faserkanalplatte ist bei dem Faserzu­ führelement 12 als separates Bauteil vorgesehen und kann an eine Seitenfläche 20 angeschraubt, aufgesteckt und/oder dort verrastet werden.

Fig. 6 zeigt die Rastnoppen 19 in einer Vergrößerung eines Ausschnitts nach Fig. 5. Das Faserzuführelement 12 besitzt an seiner Oberseite 17 die Ringnut 18, deren Nutflanken 21 und 22 mit Rastnoppen 19 versehen sind. Ein eingesetztes Dichtungselement kann von den Rastnoppen übergriffen und la­ gefixiert gehalten werden.

Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Faserzuführelemente 1 und 12 sind im Spritzgießverfahren einstückig aus einem glasfaserverstärkten Polyarylamid gefertigt. Die Faserzu­ führelemente 1 und 12 weisen daher eine hohe Festigkeit auf, so daß sie auch unter Belastung formstabil innerhalb der Spinnbox bleiben. Insbesondere die Unterseite 2 bzw. 13 und der Faserleitkanal 4 bzw. 14 besitzen bereits nach Beendi­ gung des Spritzgießverfahrens eine hohe Oberflächengüte, die den Transport von Fasermaterial ohne Beeinträchtigung er­ laubt. Eine Nachbehandlung des hergestellten Faserzuführele­ ments 1 bzw. 12 ist nicht erforderlich. Zur Verbesserung des Fasertransports lassen sich aber auch die Unterseiten 2 bzw. 13 und Innenflächen des Faserleitkanals 4 zusätzlich be­ schichten.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Faserzuführelement 1 ei­ ner Rotorspinnmaschine. Eine an einer Unterseite 2 des Fa­ serzuführelements 1 ausgebildete Lauffläche kann über einer Auflösewalze zur Bearbeitung des Ausgangs-Fasermaterials an­ geordnet werden. Eine schwenkbar gelagerte Faserkanalplatte kann sich an einer Oberseite 5 des Faserzuführelements 1 ab­ stützen. In das Faserzuführelement 1 ist ein Faserleitkanal 4 eingearbeitet, der sich von der Lauffläche bis zur Stütz­ fläche erstreckt. Das Faserzuführelement 1 ist aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff mit einem Anteil von 30 bis 60% Glasfasern hergestellt. Durch die Verwendung eines Ver­ bundwerkstoffs läßt sich das bekannte Faserzuführelement in seinem Aufbau und in der Herstellung vereinfachen.

Claims (9)

1. Faserzuführelement (1; 12) einer Rotorspinnmaschine, dessen an seiner Unterseite (2; 13) ausgebildete Lauffläche über einer Auflösewalze zur Bearbeitung des Ausgangs-Fasermaterials angeordnet werden und an dessen an seiner Oberseite (5; 17) ausgebildeten Stützfläche sich eine schwenkbar gelagerte Faserkan­ alplatte abstützen kann, mit einem in dem Faserzuführelement (1; 12) ausgebil­ deten Faserleitkanal (4; 14), der sich von der Lauf­ fläche bis zur Stützfläche erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserzuführelement (1; 12) aus einem glasfa­ serverstärkten Kunststoff mit einem Anteil von 30 bis 60% Glasfasern hergestellt ist.

2. Faserzuführelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Faserzuführelement (1; 12) aus einem glasfa­ serverstärkten Polyarylamid gefertigt ist.

3. Faserzuführelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserzuführelement (1) einstückig mit einer an das Faserzuführelement (1) angeformten Gleitkufe (7) ausgebildet ist.

4. Faserzuführelement nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stützfläche des Faserzuführelements (1; 12) Mittel zur lösbaren Befestigung einer Dichtung für eine Abdichtung zwischen dem Faserleitkanal (4; 14) und einer Fortsetzung des Faserleitkanals (4; 14) in der Kanalplatte vorgesehen sind.

5. Faserzuführelement nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in das Faserzuführelement (1; 12) eine Ringnut (6; 18) eingearbeitet ist, deren Nutflanken (21, 22) Rastnoppen (19) zum Hintergreifen der Dichtung besit­ zen.

6. Faserzuführelement nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich der Lauffläche ein Dichtungswulst (8) angeformt ist, der sich quer zur Laufrichtung der Auflösewalze erstreckt.

7. Faserzuführelement nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserzuführelement (1; 12) einen Kanalmantel (15) aus einem keramischen oder metallischen Werk­ stoff besitzt, der den Faserleitkanal (4; 14) umgibt.

8. Faserzuführelement nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche und/oder der Faserleitkanal (4; 14) mit einer Beschichtung versehen sind.

9. Faserzuführelement nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Seite des Faserzuführelements (1; 12) Einrichtungen eingearbeitet sind, die eine Justierung des Abstands zwischen Lauffläche und Auflösewalze zu­ lassen.