DE19848118A1 - Spinnrotor für eine Offenend-Spinnvorrichtung - Google Patents

Abstract

Ein Spinnrotor (R) für eine Offenend-Spinnvorrichtung besteht aus mindestens drei Rotorteilen (1, 2, 3). Ein erstes Rotorteil (1) weist eine Fasergleitwand (10) auf und ist mit einem zweiten, durch den an einem Rotorschaft (4) befestigten Rotorboden gebildeten Rotorteil (2) in der Weise verbunden, daß sie zwischen sich das dritte Rotorteil (3) fixieren, welches wenigstens einen Teil der Fasersammelrille (30) aufnimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spinnrotor für eine Offenend- Spinnvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Spinnrotor dieser Art ist ein Einsatz vorgesehen, der den gesamten, mit den dem Spinnrotor zugeführten Fasern in Kontakt gelan­ genden Bereich umfaßt (DE-OS 15 60 307, DE 25 51 045 A1 sowie DE- GM 76 22 656). Die mit den Fasern in Berührung kommende Innenfläche dieses Einsatzes ist dabei durch entsprechende Materialwahl auf die erforderlichen Spinnbedingungen abgestellt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die mit den Fasern in Berührungen kommenden Innenflächen des Spinnrotors und somit auch des Einsatzes unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen haben. So soll die Fasergleitfläche zwar einerseits das Gleiten der Fasern von ihrer Aufprallstelle bis zur Fasersammelrille ermöglichen, den Fasern andererseits jedoch so viel Rückhalt bieten, daß sie nicht unkontrolliert in die Fasersammelrille geschleudert werden, sondern während dieser Gleitbewegung gestreckt und parallelisiert werden (DE-AS 17 10 003). Andererseits soll sich das in der Fasersammelrille bildende Faserbändchen, der sogenannte Faserring, über eine gewisse Länge innerhalb der Fasersammelrille drehen können, damit sich die bei der Rotation des Spinnrotors im entstehenden Fadenende bildende Drehung bis in den Faserring hinein fortpflanzen kann, um ein sicheres Einbinden des Faserringes zu gewährleisten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Spinnrotor zu schaffen, der den einander widersprechenden Anforderungen sowohl hinsichtlich der Fasergleitwand als auch der Fasersammelrille gerecht wird.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Da der Spinnrotor sich aus zumindest drei Rotorteilen zusammensetzt, kann jedes dieser drei Rotorteile auf die speziellen Anforderungen abgestimmt werden, die dieses Rotorteil zu erfüllen hat. Das erste Rotorteil, auf das die dem Spinnrotor zugeführten Fasern aufprallen, weist die Fasergleitwand auf, längs welcher die Fasern in Richtung zur Fasersammelrille gleiten. Diese Fasergleitwand soll eine gewisse Rückhaltekraft auf die Fasern ausüben, so daß diese während ihrer Bewegung zur Fasersammelrille gestreckt und parallelisiert in der Fasersammelrille abgelegt werden. Das zweite Rotorteil hat in der Regel spinntechnologisch keine Aufgaben zu erfüllen, sondern dient allein der Befestigung des Spinnrotors auf dem Rotorschaft. Dieses zweite Rotorteil soll somit möglichst leicht sein, um die erforderlichen Antriebskräfte zum Antreiben des Spinnrotors niedrig zu halten. Außerdem ist ein solches Material zu wählen, das bei kompakter Ausbildung ein sicheres Befestigen des Spinnrotors auf dem Rotorschaft gewährleistet. Das dritte Rotorteil, das zwischen den beiden genannten Rotorteilen eingebettet wird, ist auf die Bildung des Fadens abzustimmen. Dies betrifft nicht nur die Formgebung in bezug auf die Fasersammelrille, sondern insbesondere auch die Oberfläche hinsichtlich Glätte und Verschleißfestigkeit. Wie bereits erwähnt, soll die Fasersammelrille trotz einer eine Komprimierung des Faserbändchens bewir­ kenden Form das Drehen des Faserbändchens oder Faserringes um die eigene Längsachse ermöglichen, damit sich die für die Fadenbildung erfor­ derliche Drehung über eine gewisse Länge in den Faserring hinein fortpflanzen kann. Aufgrund dieser Drehung ist die Oberfläche der die Fa­ sersammelrille bildenden Wände einem starken Verschleiß unterworfen, was durch eine entsprechende Materialwahl für das die Fasersammelrille aufnehmende dritte Rotorteil zu berücksichtigen ist.

Der Übergang von der Fasergleitfläche, die durch die Innenfläche des ersten Rotorteils des Spinnrotors gebildet wird, auf die Innenfläche oder Innenwand des dritten Rotorteils soll nicht zu einer Stauchung der Fasern führen. Dies wird erfindungsgemäß in einfacher Weise durch Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Anspruch 2 erreicht.

Um den Einsatz sicher und in definierter Weise zu halten, ist es von Vorteil, wenn das dritte Rotorteil entsprechend dem Anspruch 3 und evtl. 4 in eine Ringnut des ersten Rotorteils hineinragt. Hierdurch wird auch eine Zentrierung des dritten Rotorteils des Spinnrotors erreicht, was eine definierte Position des dritten Rotorteils innerhalb des Spinnrotors sicherstellt. Dies ist von großem Vorteil hinsichtlich der Vermeidung von Unwuchten.

In der Regel ist es nicht erwünscht, daß der Faden während seines Abzuges von der Fasersammelrille vor Erreichen eines zentrisch in bezug auf den Spinnrotor angeordneten Fadenabzugsrohres über eine Umlenkfläche läuft, da diese einen Einfluß sowohl auf die Drehungsfortpflanzung als auch auf die Fadenoberfläche ausüben würde. Aus diesem Grund ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Faden während seiner Abzugsbewegung durch eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes nach Anspruch 5 an einer Anlage am zweiten Rotorteil des Spinnrotors gehindert wird.

Prinzipiell ist es ohne große Bedeutung, auf welche Weise die drei wesentlichen Rotorteile des Spinnrotors miteinander verbunden werden, doch hat sich es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das erste und das zweite Rotorteil des Spinnrotors gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9 verbunden werden. Wird eine Verbindung gemäß Anspruch 10 gewählt, so ermöglicht dies die Ausbildung des dritten Rotorteils als Austauschteil. Dabei kann in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spinnrotors auch vorgesehen werden, daß für das dritte Rotorteil kein besonders verschleißresistentes Material gewählt wird, sondern daß im Gegenteil sogar gemäß Anspruch 11 ein weiches Material für das dritte Rotorteil zum Einsatz kommt, wenn damit beispielsweise bessere Spinnergebnisse erzielt werden.

Es ist auch möglich, das erste und das zweite Rotorteil gemäß Anspruch 12 oder 13 auf nichtlösbare Weise miteinander zu verbinden. In einem solchen Fall ist es allerdings von Vorteil, wenn der durch das dritte Rotorteil gebildete Einsatz gemäß Anspruch 14 und evtl. 15 oder 16 verschleißresistent ist, um lange Standzeiten für den Einsatz und damit für den Spinnrotor sicherzustellen. Es kann auch von Vorteil sein, wenn das Rotorteil 1 und eventuell auch das Rotorteil 2 verschleißfest ausgebildet ist.

Wie erwähnt, werden an die drei wesentlichen Rotorteile des Spinnrotors ganz unterschiedliche Anforderungen gestellt, die in optimaler Weise durch Wahl unterschiedlicher Materialien für diese Rotorteile oder ihrer Oberflächen erfüllt werden. Da der Spinnrotor bei den heutzutage üblichen hohen Drehzahlen sehr hohen Zugbeanspruchungen ausgesetzt ist, dehnen sich die genannten drei Rotorteile des Spinnrotors hierbei auch in radialer Richtung aus. Um hierbei das Auftreten zusätzlicher Spannungen zu vermeiden, die darüber hinaus an den Übergangsstellen von einem Rotorteil zum anderen zur Bildung unerwünschter Spalte etc. führen könnten, wird in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung des Spinnrotors die Materialwahl vorzugsweise gemäß Anspruch 17 vorgenommen, da hierdurch unabhängig von den jeweiligen Rotationsgeschwindigkeiten die zwischen den einzelnen Bestandteilen des Spinnrotors auftretenden Spannungsverhältnisse im wesentlichen unverändert bleiben. Läßt sich diese Anforderung nicht in optimaler Weise erfüllen, so ist eine alternative Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes gemäß Anspruch 18 möglich.

Da sich die erfindungsgemäßen Änderungen am Spinnrotor nicht in dessen Außenabmessungen und/oder Lagerung auswirken, läßt sich der erfindungsgemäße Spinnrotor jederzeit im Austausch gegen bisher übliche Spinnrotoren zum Einsatz bringen. Heutzutage kommen Fasermaterialien, die immer schwieriger zu verspinnen sind, zum Einsatz, doch bietet der erfindungsgemäße Spinnrotor insbesondere für schwierige Spinnverhältnisse außerordentlich weitgehende Anpassungsmöglichkeiten an. Da die drei Rotorteile des Spinnrotors in beliebiger Kombination zum Einsatz kommen können, ist es möglich, nicht nur verschiedene Einsätze mit unterschied­ lichen Formen und/oder Oberflächenbeschaffenheiten vorzusehen, sondern gleichzeitig auch andere erste Rotorteile mit unterschiedlichen Oberflächen­ beschaffenheiten und/oder Neigungen kontinuierlicher oder auch diskontinuierlicher Art zur Anwendung zu bringen. Selbst das zweite Rotorteil, das in der Regel lediglich der Befestigung auf dem Rotorschaft dient, läßt sich gegen ein anderes zweites Rotorteil anderer Form auswechseln, wenn im Einzelfall doch der Rotorboden mit einem Wulst in den Abzugsweg des in der Bildung begriffenen Fadens reichen soll.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Querschnitt eine Hälfte eines erfindungsgemäß ausgebildeten Offenend-Spinnrotors;

Fig. 2 eine Einzelheit des in Fig. 1 gezeigten Spinnrotors im Schnitt; und

Fig. 3 ebenfalls im Schnitt ein Detail eines abgewandelten Spinnrotors gemäß der Erfindung.

Der in Fig. 1 lediglich mit seiner linken Hälfte (siehe Rotorachse A) dargestellte Spinnrotor R für eine Offenend-Spinnvorrichtung besteht aus drei Rotorteilen 1, 2 und 3.

Der erste Rotorteil 1 weist eine Fasergleitwand 10 auf, die sich von einem offenen Rand 11 in Richtung zu den anderen beiden Rotorteilen 2 und 3 erweitert. Wie später noch näher erläutert werden wird, ist dieses erste Rotorteil 1 und insbesondere seine Fasergleitwand 10 hinsichtlich Form und Oberfläche auf das Auffangen und Strecken von Fasern abgestimmt.

Das zweite, den Rotorboden bildende Rotorteil 2 ist mit dem ersten Rotorteil 1 in geeigneter Weise verbunden. Dieses zweite Rotorteil 2 hat in der Regel keine spinntechnologischen Aufgaben zu erfüllen, sondern dient lediglich der Lagerung und dem Antrieb des Spinnrotors R. Zu diesem Zweck ist das zweite Rotorteil 2 in üblicher Weise in seinem Zentrum mit Hilfe eines Bundes 20 mit einem Rotorschaft 4 verbunden.

Die beiden miteinander verbundenen Rotorteile 1 und 2 nehmen zwischen sich das dritte Rotorteil 3 auf und fixieren es in seiner Position. Dieses Rotorteil 3 weist eine Fasersammelrille 30 auf, in welcher sich während des Spinnbetriebes die ihr von der Fasergleitwand 10 zugeführten Fasern ablegen und in das Ende eines kontinuierlich abgezogenen Fadens (nicht gezeigt) eingebunden werden.

Für ein sicheres Einbinden der Fasern in das Ende des entstehenden Fadens ist es notwendig, daß die sich aufgrund der Rotation des Spinnrotors R in einem koaxial zur Rotorachse A des Spinnrotors R angeordneten Fadenabzugsrohr (nicht gezeigt) aufbauende Drehung zum Einbindepunkt in der Fasersammelrille 30 und darüber hinaus noch über einen ausreichend großen Längenbereich in den sich hier aus den zugeführten Fasern aufbauenden Faserring (nicht gezeigt) fortpflanzen kann. Aus diesem Grunde besitzt das dritte Rotorteil 3 eine glatte Oberfläche, so daß sich das im Entstehen begriffene Fadenende in der Fasersammelrille 30 zu drehen vermag. Andererseits nimmt jedoch der restliche Faserring (außerhalb des erwähnten Längenbereichs) an dieser Drehung nicht teil und ermöglicht so eine Relativdrehung zwischen Fadenende und Faserring und auf diese Weise das Einbinden von Fasern in das Fadenende. Aufgrund dieser Dre­ hung des Fadenendes in der Fasersammelrille 30 wird deren Oberfläche einer hohen Beanspruchung unterworfen, weshalb es in der Regel erwünscht ist, daß dieses dritte Rotorteil 3 oder zumindest sein die Fasersammelrille 30 bildender Bereich eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist.

Während das dritte Rotorteil 3 einerseits eine hohe Verschleißfestigkeit und andererseits eine glatte Oberfläche besitzen soll, hat die Fasergleitwand 10 ganz andere Ansprüche zu erfüllen. Die zu verspinnenden Fasern (nicht gezeigt) werden während des Spinnbetriebes der Fasergleitwand 10 in üblicher Weise in vereinzeltem Zustand zugeführt und legen sich dabei im wesentlichen in Umfangsrichtung auf dieser ab. Die zugeführten Fasern weisen dabei eine in Richtung zum dritten Rotorteil 3 orientierte Bewegungskomponente auf, so daß sich das voreilende Faserende einer sich auf der Fasergleitwand 10 bewegenden Faser bereits in größerer Nähe zur Fasersammelrille 30 befindet als das nacheilende Faserende. Mit zunehmender Nähe zur Fasersammelrille 30 nimmt die aufgrund der Rotation des Spinnrotors R erzeugte Fliehkraft entsprechend zu. Somit ist in dem Bereich der Fasergleitwand 10, in welchem sich das voreilende Faserende befindet, bereits eine höhere Fliehkraft wirksam als in dem Bereich, in welchem sich das nacheilende Faserende befindet. Hierauf beruht der Effekt, daß die auf der Fasergleitwand 10 abgelegten Fasern auf ihrem Weg zur Fasersammelrille 30 gestreckt werden, bis sie schließlich in paralleler und gestreckter Position in der Fasersammelrille 30 abgelegt werden, wo sie den bereits erwähnten Faserring bilden.

Die sich längs der Fasergleitwand 10 in Richtung zur Fasersammelrille 30 bewegenden Fasern führen diese Bewegung längs der Fasergleitwand 10 als Einzelfasern durch, so daß die Beanspruchung der Fasergleitwand 10 im Vergleich zur Fasersammelrille 30 wesentlich geringer ist. Es ist somit nicht unbedingt erforderlich, daß diese Fasergleitwand 10 besonders verschleißresistent ausgebildet ist. Dagegen soll diese Fasergleitwand 10 nicht glatt sein, damit die Bewegung der mit Hilfe eines Luftstromes der Fasergleitwand 10 zugeführten Fasern von ihrer Ablage auf die Fasergleitwand 10 bis zu ihrer Übergabe an die Fasersammelrille 30 in kon­ trollierter Weise erfolgt. Die Gleitbewegung der Fasern zur Fasersammelrille 30 darf nicht in eine Schleuderbewegung ausarten, weshalb die Fasergleit­ wand 10 eine gewisse Rückhaltewirkung auf die Fasern ausüben soll, um den erwähnten Streck- und Parallelisierungseffekt zu erzielen.

Die Anforderungen, die an die Fasergleitwand 10 und an die Fasersammelrille 30 gestellt werden, sind somit völlig unterschiedlicher Natur. Dadurch, daß die Fasergleitwand 10 und die Fasersammelrille 30 in separaten Rotorteilen 1 und 3 des Spinnrotors R vorgesehen sind, lassen sich diese Rotorteile 1 und 3 in optimaler Weise an diese unterschiedlichen Anforderungen anpassen. Dies vereinfacht auch die Bearbeitung bzw. das eventuelle Beschichten dieser Rotorteile 1 und 3 (und gegebenenfalls auch 2), da diese relativ klein sind und somit evtl. zu bearbeitende Passagen - z. B. der Grund der Fasersammelrille 30 - für Werkzeuge leicht zugänglich sind.

Die Fasern sollen beim Übergang vom ersten Rotorteil 1 auf das dritte Rotorteil 3 nicht hängenbleiben können an einer Kante o. dgl.. Aus diesem Grunde ist gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Spinnrotors R ein Absatz vorgesehen, wobei der Durchmesser d₂ des Endes der Seitenwand 300 der Fasersammelrille 30, welches der Fasergleitwand 10 zugewandt ist, größer ist als der Durchmesser d₁ des dem dritten Rotorteil 3 zugewandten Endes der Fasergleitwand 10. Auf diese Weise ergibt sich an der Übergangsstelle vom ersten Rotorteil 1 auf den dritten Rotorteil 3 ein Durchmessersprung, der ein Festsetzen von Fasern an dieser Stelle wirksam verhindert. Von Vorteil ist es auch, wenn der Absatz einen Höhensprung zwischen Fasergleitwand 10 und Seitenwand 300 darstellt, da hierbei die herabrutschenden Fasern über die Übergangsstelle geführt werden ohne diese zu berühren. Dieser Absatz begünstigt auch den Selbstreinigungseffekt des Rotors, da mit den Fasern mitgeführter Feinstaub und Schmutzpartikel mehr auf als hinter den Fasern in der Rille landen und damit mit dem gebildeten Garn besser abgeführt werden.

Der im Abzug begriffene Faden erstreckt sich von der Fasersammelrille 30 hin zur Eintrittsmündung eines zentrisch zum Spinnrotor R angeordneten Fadenabzugsrohres (nicht gezeigt), wobei seine Abzugsbahn im wesentlichen in der Ebene E der Fasersammelrille 30 verläuft. Damit sich die Drehung aus dem Fadenabzugsrohr ungehindert bis in die Fasersammelrille 30 fortpflanzen kann, wird in der Regel vermieden, daß der im Abzug begriffene Faden zwischen der Fasersammelrille 30 und der Ein­ trittsmündung des Fadenabzugsrohres Kontakt mit irgendeiner anderen Um­ lenkfläche bekommt. Aus diesem Grunde ist gemäß Fig. 2 vorgesehen, daß die dem zweiten Rotorteil 2 zugewandte Seitenwand 301 der Faser­ sammelrille 30 die sich an das dritte Rotorteil 3 anschließende Bodenfläche 28 des zweiten Rotorteils 2 überragt, wodurch ein solcher Kontakt zwischen dem zweiten Rotorteil 2 und dem Faden ausgeschlossen wird.

Zum axialen Fixieren des dritten Rotorteils 3 zwischen dem ersten und dem zweiten Rotorteil 1 und 2 genügen jeweils an diesen Rotorteilen 1 und 2 vorgesehene Flächen 130 und 21. Für die radiale Fixierung der dritten Teils 3 reicht es, wenn entweder am ersten Rotorteil 1 oder am zweiten Rotorteil 2 eine in Umfangsrichtung orientierte Wand vorgesehen ist. Zu beachten ist, daß zur Vermeidung von Überbestimmungen und damit auch von Spannungen in den miteinander verbundenen Rotorteilen 1, 2 und 3 nicht zu viele Wände zur Fixierung des dritten Rotorteils 3 vorgesehen werden.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Fixierung des dritten Rotorteils 3 wird in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Bei dieser Ausführung eines aus drei Rotorteilen 1, 2 und 3 bestehenden Spinnrotors R besitzt das erste Rotorteil 1 für die teilweise Aufnahme des dritten Rotorteils 3 eine Ringnut 13, die in Richtung zum zweiten Rotorteil 2 offen ausgebildet ist. Die Ringnut 13 weist auf ihrer der Rotorachse A zugewandten Seite die konzentrische Seitenwand 130 auf, die der Zusammenarbeit mit dem dritten Rotorteil 3 dient und welche sich beim gezeigten Ausführungsbeispiel in Richtung zu ihrer den Nutboden bildenden Fläche 12 konisch verjüngt. Auf ihrer der Rotorachse A abgewandten Seite wird die Ringnut 13 durch eine weitere konzentrische Seitenwand 131 konischer Form begrenzt, an welche sich eine zylindrische Wand 132 anschließt.

Das dritte Rotorteil 3 weist auf seiner dem ersten Rotorteil 1 zugewandten Seite eine Kontur auf, die an die Kontur der Ringnut 13 angepaßt ist, damit das dritte Rotorteil 3 in die Ringnut 13 hineinragen und durch die Ringnut 13 radial fixiert werden kann. Dabei ist jedoch die Breite der den Nutboden bildenden ringförmigen Fläche 12 geringfügig größer als die Breite der entsprechenden Stirnfläche 31 des dritten Rotorteils 3. Außerdem reicht die Ringnut 13 des ersten Rotorteils 1 radial weiter nach außen als die Ringnut 22 des zweiten Rotorteils 2, so daß sich zwischen der Seitenwand 131 und der Wand 132 des ersten Rotorteils 1 einerseits und dem dritten Rotorteil 3 andererseits Spiel S₁ ergibt. Dieses radiale Spiel S₁ dient dem Zweck, Überbestimmungen beim Einspannen des dritten Rotorteils 3 zwischen dem ersten Rotorteil 1 und dem zweiten Rotorteil 2 auszuschließen.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist auch das zweite Rotorteil 2 eine Ringnut 22 zur teilweisen Aufnahme des dritten Rotorteils 3 auf, die jedoch im Gegensatz zu der im ersten Rotorteil 1 vorge­ sehenen Ringnut 13 keine konisch verlaufenden Seitenwände 130 und 131 aufweist, sondern deren die Ringnut begrenzenden Seitenwände 220 und 221 zylindrisch ausgebildet sind. Der Boden dieser Ringnut 22 wird durch die zuvor bereits angesprochene Fläche 21 gebildet.

Die einzelnen Rotorteile 1, 2 und 3 sind so bemessen, daß das dritte Rotorteil 3 zwischen den beiden Seitenwänden 220 und 221 (oder auch nur durch eine dieser beiden Seitenwände 220 und 221) radial fixiert ist, indem es auf seiner dem zweiten Rotorteil 2 zugewandten Seite eine an die Ringnut 22 angepaßte Kontur aufweist. Durch die gestrichelt dargestellte Verlängerung der Fläche 21 ist angedeutet, daß bei einem anderen Ausführungsbeispiel auf die Seitenwand 220 auch verzichtet werden kann.

Das dritte Rotorteil 3 und die Ringnut 13 sind so bemessen, daß die der Fasergleitwand 10 zugewandte Seitenwand 300 der Fasersammelrille 3 teilweise in die Ringnut 13 hineinragt, so daß sich die Berührungsstelle zwischen den beiden Rotorteilen 1 und 3 mit Sicherheit außerhalb des Fasergleitweges befindet.

Ein sprunghafter Übergang von der Fasergleitwand 10 in die Fasersammelrille 3 ist möglich unabhängig davon, ob im ersten Rotorteil 1 eine Ringnut 13 vorgesehen ist oder nicht. Zur radialen Sicherung und Fixierung des dritten Rotorteils 3 genügt prinzipiell die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Wand 132 des ersten Rotorteils 1. Dabei erstreckt sich dann die Fläche 12 radial so weit nach innen, bis sie an die Fasergleitwand 10 anschließt.

In radialer Richtung außerhalb der Ringnuten 13 und 22 weisen die beiden Rotorteile 1 und 2 einander zugewandte Stirnflächen 18 und 29 auf, die auch im Betriebszustand des Spinnrotors R stets noch ein axiales Spiel S₂ zwischen sich belassen, damit das dritte Rotorteil 3 sicher zwischen dem ersten Rotorteil 1 und dem zweiten Rotorteil 2 eingespannt werden kann.

Da das ringförmige dritte Rotorteil 3 durch die die Ringnut 13 des ersten Rotorteils 1 nach innen begrenzende Seitenwand 130 sowie durch die die Ringnut 22 des zweiten Rotorteils 2 nach außen begrenzende Seitenwand 221 fixiert ist, kann die in Fig. 1 gezeigte innere Seitenwand 220 der Ringnut 22 auch entfallen. In diesem Fall ist die den Boden dieser Ringnut 22 bildende Fläche 21 entweder in Richtung zur Rotorachse A verlängert, oder aber es schließt sich unmittelbar an die sich über den Bereich des dritten Rotorteils 3 erstreckende Fläche 21 eine konische Bodenfläche 280 des zweiten Rotorteils 2 an (Fig. 3).

Für das Verbinden des ersten Rotorteils 1 mit dem zweiten Rotorteil 2 weist das erste Rotorteil 1 einen zylindrischen Längenabschnitt 14 auf, der das zweite Rotorteil 2 an seinem Umfang umgibt und mit der Außenumfangsfläche 23 des zweiten Rotorteil 2 verbunden ist. Beispielsweise sind die Abmessungen an dieser Verbindungsstelle zwischen dem ersten Rotorteil 1 und dem zweiten Rotorteil 2 so gewählt, daß sich eine Preßpassung ergibt, so daß die beiden Rotorteile 1 und 2 mittels eines Preßsitzes miteinander verbunden sind. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen werden, daß die Verbindung durch Kleben mit Hilfe eines ge­ eigneten Klebstoffes erfolgt, der gegebenenfalls (durch Wärmezufuhr o. dgl.) auch wieder gelöst werden kann, falls dies gewünscht sein sollte. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn das dritte Rotorteil 3 als auswechselbares Verschleißteil ausgebildet ist.

Eine andere Art einer lösbaren Verbindung zwischen dem ersten Rotorteil 1 und dem zweiten Rotorteil 2 wird in Fig. 3 gezeigt. Gemäß der Darstellung ist eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Rotorteilen 1 und 2 vorgesehen. Dabei weist die Außenumfangsfläche 23 des zweiten Rotorteils 2 ein als Präzisionsgewinde 24 ausgebildetes Gewinde auf, das mit einem entsprechenden Präzisionsgewinde 15 am Längenabschnitt 14 des ersten Rotorteils 1 zusammenarbeitet.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, kann der Spinnrotor R im Rahmen der vorliegenden Erfindung in vielfältiger Weise abgewandelt werden, beispielsweise durch Austausch einzelner Merkmale durch Äquivalente oder durch andere Kombinationen hiervon. So braucht das dritte Rotorteil 3, wenn es als auswechselbarer Einsatz ausgebildet ist, nicht verschleißresistent ausgebildet zu sein. Vielmehr kann dieses Rotorteil 3 als Verschleißteil ausgebildet sein und aus einem Material bestehen, das in optimaler Weise auf die Erfordernisse abgestimmt ist, die an die Fasersammelrille 30 gestellt werden. Dabei kann sich durchaus ein Material als besonders günstig herausstellen, das weich ist und somit im Vergleich zu bisher üblichen Materialien einem höheren Verschleiß unterliegt. Dieses Material kann dabei für das gesamte Rotorteil 3 Anwendung finden oder auch lediglich für den mit den Fasern in Berührung kommenden Bereich.

Das Rotorteil 3 läßt sich nach Lösen der Verbindung zwischen den beiden Rotorteilen 1 und 2 durch ein neues Rotorteil 3 ersetzen. Dabei muß das neu eingesetzte Rotorteil 3 nicht unbedingt aus dem selben Material bestehen wie das ersetzte Rotorteil 3; es ist vielmehr durchaus möglich, das Rotorteil 3 gegen ein Rotorteil 3 mit anderen Gleiteigenschaften oder abweichenden anderen Eigenschaften gegenüber Fasern und/oder auch mit einer anderen Form seiner Fasersammelrille 30 auszuwechseln. Dabei ist es selbstverständlich, daß die Form dieses eingewechselten Rotorteils 3 seine Befestigung zwischen den beiden Rotorteilen 1 und 2 nicht beeinträchtigen darf.

Ist die Verbindung zwischen den drei Rotorteilen 1, 2 und 3 lösbar ausgebildet, so läßt sich nicht nur das Rotorteil 3 auswechseln, sondern auch eines der beiden anderen Rotorteile 1 und 2 oder sogar alle beide Rotorteile. Werden z. B. andere Fasermaterialien versponnen, so kann durchaus eine Fasergleitwand 10 aus einem anderen Material oder mit einer anderen Oberfläche (Beschichtung, Nachbearbeitung etc.) oder auch mit einer anderen Neigung der Fasergleitwand 10 günstiger sein als die bisher zum Einsatz gelangte Fasergleitwand 10, so daß ein anderes Rotorteil 1 aus anderem Material oder mit anderer Oberfläche oder auch mit anderer Form (z. B. Neigung oder Übergang zum Rotorteil 3) durchaus Vorteile bieten kann.

Um über optimale Anpassungsmöglichkeiten an die verschiedenen Spinnbedingungen in einer Spinnerei verfügen zu können, kann der Spinnrotor R aus den durch die drei Rotorteile 1, 2 und 3 gebildeten Komponenten nach dem Baukastenprinzip so zusammengesetzt werden, wie dies für die zu bewältigenden Aufgaben am zweckmäßigsten ist. Dabei werden die Spinnrotoren R beispielsweise in den Zusammensetzungen, die laufend benötigt werden, im voraus vorbereitet und bereitgehalten, damit sie für den jeweiligen Einsatz sofort zur Verfügung stehen. Andere Zusammensetzungen können bei Bedarf vorbereitet werden, während die Produktion noch mit bisherigen Spinnrotoren R weiterläuft, bis dann die Pro­ duktion umgestellt wird und die vorbereiteten Spinnrotoren R eingewechselt werden.

Unter Umständen kann es auch von Vorteil sein, wenn das zweite Rotorteil 2 ebenfalls gegen ein anderes Rotorteil 2 ausgetauscht wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß es insbesondere zur Erzielung weichgedrehter Garne von Vorteil sein kann, wenn in den Fadenabzugsweg zwischen Fasersammelrille 30 und Eintrittsmündung des konzentrisch zur Rotorachse A angeordneten Fadenabzugsrohres ein Wulst hineinragt, der Teil des Rotorteils 2 ist und mit diesem umläuft. Findet hierbei für das zweite Rotorteil 2 ein anderes Material Anwendung, das bessere Eigenschaften in bezug auf den über einen derartigen Ringwulst geführten, im Abzug befindlichen Faden aufweist, so ist zu berücksichtigen, daß unter Umständen der Bund 20 in abweichender Weise zu bemessen ist, um den Anforderungen für die Befestigung des Rotorschaftes 4 am Rotorteil 2 nach wie vor zu genügen. Der Wulst kann auch mittels des Rotorteils 3 erzeugt werden.

Wenn es auch prinzipiell möglich ist, die Rotorteile 1, 2 und 3 in allen möglichen Kombinationen einzusetzen, so ist doch darauf zu achten, daß - insbesondere während des Spinnbetriebes - keine hohen Spannungen in den miteinander verbundenen Rotorteilen 1, 2 und 3 auftreten. Dieser Gefahr läßt sich am einfachsten dadurch vorbeugen, daß die drei Rotorteile 1, 2 und 3 aus Materialien bestehen, die im wesentlichen gleiche Elastizitätsmodule aufweisen und somit auf die Zugbeanspruchungen bei den heutzutage üblichen hohen Rotordrehzahlen im wesentlichen in gleicher Weise reagieren. Läßt sich die Forderung nach annähernd gleichen Elastizitätsmodulen nicht erfüllen, so kann Abhilfe geschaffen werden durch einen Ringeinsatz 6, wie er z. B. später im Zusammenhang mit der Ausbil­ dung eines Spinnrotors R unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben werden wird.

Wenn auf die Auswechselbarkeit des dritten Rotorteils 3 verzichtet wird, so kann die Verbindung zwischen dem ersten Rotorteil 1 und dem zweiten Rotorteil 2 auch in nichtlösbarer Weise ausgebildet sein. Beispielsweise besitzt das zweite Rotorteil 2 an seiner Außenumfangsfläche 23 eine Ringnut 25 (siehe Fig. 1), die dem Verstemmen des ersten Rotorteils 1 mit dem zweiten Rotorteil 2 dient. Hierbei wird der Längenabschnitt 14 des ersten Rotorteils 1 im Bereich der Ringnut 25 nach innen gegen das zweite Rotorteil 2 gedrückt, so daß die beiden hierdurch verbundenen Rotorteile 1 und 2 keine Relativbewegungen zueinander ausführen können.

Eine andere Möglichkeit einer geeigneten nichtlösbaren Verbindung zwischen dem ersten Rotorteil 1 und dem zweiten Rotorteil 2 ist das Verschweißen der Rotorteile 1 und 2, insbesondere das Laserverschweißen, das eine besonders sichere und unauffällige Verbindung beider Rotorteile 1 und 2 ermöglicht.

Sind die Rotorteile 1, 2 und 3 unlösbar miteinander verbunden, so läßt sich naturgemäß das dritte Rotorteil 3 nicht auswechseln. Insbesondere in einem solchen Fall - aber auch bei zerlegbarer Ausbildung des Spinnrotors R - ist es in der Regel zweckmäßig, wenn das dritte Rotorteil 3 aus verschleißresistentem Material besteht oder mit einer verschleißfesten Beschichtung ausgeführt werden. Als besonders zweckmäßig haben sich hier verschiedene Hartmetalle bzw. Hartmetall-Legierungen, Siliziumnitrid oder Keramik erwiesen. Dabei kann das dritte Rotorteil 3 komplett oder wenigstens sein mit den Fasern in Kontakt gelangender Bereich, d. h. mit seiner Fasersammelrille 30 oder einem Teil hiervon, z. B. seinem Bodenbe­ reich 50 (wird später im Zusammenhang mit der Fig. 3 noch näher erläutert), aus einem derartigen Material gebildet sein.

Unabhängig davon, auf welche Weise die beiden Rotorteile 1 und 2 miteinander verbunden sind, ist besonders darauf zu achten, daß der fertig zusammengesetzte Spinnrotor R keine Unwuchten aufweist. Vor seinem Einsatz an einer Offenend-Spinnvorrichtung ist deshalb der Spinnrotor R auszuwuchten.

Bisher war stets davon ausgegangen worden, daß das dritte Rotorteil 3 die gesamte Fasersammelrille 30 aufnimmt. Das ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Da das Einbinden des Faserringes in das Ende des sich bildenden Fadens vor allem im Bodenbereich 50 der Fasersammelrille 5 erfolgt, während die sich an diesen Bodenbereich 50 anschließenden Seitenwände 16 und 26 in erster Linie die Aufgabe erfüllen, die der Fasersammelrille 5 zugeführten Fasern zu sammeln und zu verdichten. Unter diesen Umständen kann es genügen, wenn lediglich der Bodenbereich 50 der Fasersammelrille 5 als Teil des Rotorteils 3 ausgebildet ist und die Seitenwände 16 und 26 Bestandteile der sich an das dritte Rotorteil 3 an­ schließenden Rotorteile 1 und 2 sind (Fig. 3).

Auch bei einer Ausbildung des Spinnrotors R nach Fig. 3 ist es wichtig, daß sich die Fasern nicht an den Übergangsstellen zwischen dem ersten Rotorteil 1 und dem dritten Rotorteil 3 bzw. zwischen dem dritten Rotorteil 3 und dem zweiten Rotorteil 2 festsetzen können, was auf die zuvor im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebenen Art und Weise durch einen sprunghaften Übergang von der Seitenwand 16 auf die Seitenwand 500 des Bodenbereichs 50 der Fasersammelrille 5 erfolgen kann. Wie Fig. 3 zeigt, bildet die Seitenwand 26 des zweiten Rotorteils 2 im wesentlichen die Verlängerung der Seitenwand 501 des Bodenbereichs 50 der Fasersammelrille 5. Da diese Seitenwand 501 gegenüber der Fadenabzugsrichtung, die sich im wesentlichen parallel zu der durch den Grund des Bodenbereichs 50 der Fasersammelrille 5 gelegten Ebene E erstreckt, geneigt ist und sich hierdurch immer weiter von der Ebene E entfernt, ragt diese Seitenwand 500 der Fasersammelrille 5 nicht in den Fadenabzugsweg hinein und kann deshalb auch den Garncharakter nicht in unerwünschter Weise beeinflussen.

Das dritte Rotorteil 3 ist bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung abweichend von dem in Fig. 1 gezeigten Rotorteil 3 ausgebildet, wobei naturgemäß die das dritte Rotorteil 3 aufnehmenden Ringnuten 17 und 27 des ersten und des zweiten Rotorteils 1 und 2 entsprechend angepaßt sind. So weist das dritte Rotorteil 3 im wesentlichen zylinderförmige Innen- und Außenumfangsflächen 32 und 33 auf, von denen die Innenumfangsfläche 32 entweder die gesamte Fasersammelrille 30 (gemäß den Fig. 1 und 2) oder lediglich deren Bodenbereich 50 (gemäß Fig. 3) aufnimmt. Zwischen der Außenumfangsfläche 33 des dritten Rotorteils 3 und der äußeren Seitenwand 171 der im ersten Rotorteil 1 vorgesehenen Ringnut 17 ist wiederum ein radiales Spiel 51 vorgesehen, um unerwünschte Spannungen im dritten Rotorteil 3 durch Überbestimmung zu vermeiden. Die innere Seitenwand 170 der Ringnut 17 ist genau an die Form des dritten Rotorteils 3 angepaßt, damit es an dieser Stelle zwischen dem ersten und dem dritten Rotorteil 1 und 3 keinen Spalt gibt. Alternativ kann an dieser Stelle aber auch vorgesehen werden, daß durch Ausbildung eines entsprechend großen Spaltes (nicht gezeigt) ein Totraum entsteht, in welchen die Fasern nicht eintreten können. Gemäß einer weiteren Abwandlung kann vorgesehen wer­ den, daß durch eine entsprechende Luftführung Fasern, die in einen keinen Totraum bildenden Spalt gelangen sollten, durch die Luftführung wieder aus dem Spalt herausbefördert werden.

Das dritte Rotorteil 3 liegt an der inneren Seitenwand 270 der Ringnut 27 an. Dagegen ist die äußere Seitenwand 271 der das dritte Rotorteil 3 aufnehmenden Ringnut 27 ebenfalls im Abstand zur Außenumfangsfläche 33 des dritten Rotorteils 3 angeordnet, um Überbestimmungen zu vermeiden. Um das dritte Rotorteil 3 sicher zwischen den beiden Rotorteilen 1 und 2 zu fixieren, ist zwischen der Seitenwand 271 des zweiten Rotorteils 2 und der Außenumfangsfläche 33 des dritten Rotorteils 3 ein elastischer Ringeinsatz 6 vorgesehen. Alternativ kann ein solcher Ringeinsatz 6 auch zwischen den Rotorteilen 1 und 3 vorgesehen sein. In diesen Fällen setzt sich der Spinnrotor R nicht nur aus den Rotorteilen 1, 2 und 3 als Hauptbestandteile zusammen, sondern umfaßt mit dem Ringeinsatz 6 noch ein viertes Element.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann die Verbindung von Rotorteil 1 und 2 auch mittels einer, eventuell zentrierenden Klipsverbindung erfolgen. Ebenso ist es möglich, daß das zweite Rotorteil 2 Löcher aufweist, damit der Rotor während seiner Drehung selbst Unterdruck erzeugt. Einzelne oder alle der Rotorteile können aus Materialien wie beispielsweise Keramik, Aluminium, Stahl oder Kunststoff sein. Rotorteil 2 kann einstückig mit dem Rotorschaft ausgestaltet sein.

Claims (19)

1. Spinnrotor für eine Offenend-Spinnvorrichtung, mit einer sich von einem offenen Rand in Richtung zu einer Fasersammelrille konisch erweiternden Fasergleitwand, einem an einem Rotorschaft befestigten Rotorboden sowie mit einem die Fasersammelrille aufnehmenden Einsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinnrotor (R) aus mindestens drei Rotorteilen (1, 2, 3) besteht, von denen ein erstes Rotorteil (1) die Fasergleitwand (10) aufweist und mit einem zweiten, durch den Rotorboden gebildeten Rotorteil (2) in der Weise verbunden ist, daß sie zwischen sich das dritte Rotorteil (3) fixieren, welches wenigstens einen Teil der Fasersammelrille (30, 5) aufnimmt.

2. Spinnrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Fasergleitwand (10) und dem der Fasergleitwand zugewandten Ende der Seitenwand (300, 500) des dritten Rotorteils (3) ein Absatz vorgesehen ist.

3. Spinnrotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rotorteil (1) eine in Richtung zum zweiten Rotorteil (2) hin offene Ringnut (13, 17) aufweist, in welche das dritte Rotorteil (3) mit seiner sich an die Fasergleitwand (10) anschließenden Seitenwand (300, 500) zumindest teilweise hineinragt.

4. Spinnrotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im ersten Rotorteil (1) vorgesehene Ringnut (13, 17) auf ihrer der Fasergleitwand (10) zugewandten Seite eine Seitenwand (130, 170) aufweist, welche mit einer entsprechenden Innenwand des in die Ringnut (13, 17) hineinragenden dritten Rotorteils (3) zusammenarbeitet, während die der Fasergleitwand (10) abgewandte Seitenwand (131, 171) der Ringnut (13, 17) zwischen sich und dem dritten Rotorteil (3) Spiel (Sj) aufweist.

5. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Rotorteil (3) mit der dem zweiten Rotorteil (2) zugewandten Seitenwand (301, 501) seiner Fasersammelrille (30, 5) das zweite Rotorteil (2) überragt.

6. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rotorteil (1) und das zweite Rotorteil (2) mittels eines Preßsitzes miteinander verbunden sind.

7. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rotorteil (1) und das zweite Rotorteil (2) mit Hilfe einer formschlüssigen Verbindung miteinander verbunden sind.

8. Spinnrotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung als Präzisionsgewinde (15, 24) ausgebildet ist.

9. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rotorteil (1) und das zweite Rotorteil (2) durch Kleben miteinander verbunden sind.

10. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem ersten Rotorteil (1) und dem zweiten Rotorteil (2) lösbar ausgebildet ist.

11. Spinnrotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Rotorteil (3) als Verschleißteil ausgebildet ist.

12. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 und 11, da­ durch gekennzeichnet, daß das zweite Rotorteil (2) an seiner Außenum­ fangsfläche (23) eine Ringnut (25) aufweist und das erste Rotorteil (1) durch Verstemmen im Bereich dieser Ringnut (25) mit dem zweiten Rotorteil (2) verbunden ist.

13. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rotorteil (1) mit dem zweiten Rotorteil (2) laserverschweißt ist.

14. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Rotorteile (1, 2, 3), insbesondere das dritte Rotorteil (3) aus verschleißresistentem Material besteht.

15. Spinnrotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Rotorteile (1, 2, 3), insbesondere das dritte Rotorteil (3) aus Keramik besteht.

16. Spinnrotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Rotorteile (1, 2, 3), insbesondere das dritte Rotorteil (3) aus Siliziumnitrid besteht.

17. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Rotorteile (1, 2, 3) im wesentlichen gleiche Elastizitätsmodule aufweisen.

18. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Rotorteil (3) an seinem Außenumfang unter Zwischenschaltung eines elastischen Ringeinsatzes (6) vom ersten Rotorteil (1) und/oder zweiten Rotorteil (2) aufgenommen wird.

19. Spinnrotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorteil (1) mit einer Nickel-Diamant- Beschichtung versehen ist.