DE4224687A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Offenend-Spinnen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Offenend- Spinnen, bei welchem die von einer Auflösevorrichtung kommenden Fasern nach Verlassen eines Faserspeisekanals einem umlaufenden, eine Gleitwand und eine Fasersammelrille aufweisenden Spinnrotor zugeführt werden, in welchem die Fasern in einer Fasersammelrille abgelegt und sodann in das Ende eines fortlaufend abgezogenen Fa­ dens eingesponnen werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Üblicherweise ist das Rotorgehäuse an der offenen Seite des Spinnrotors durch einen Deckel verschlossen, der an der Stirnsei­ te ein im wesentlichen zylindrisches vorspringendes Teil auf­ weist, welches konzentrisch zur Drehachse des Spinnrotors in die­ sen hineinragt und durch den sich der Fadenabzugskanal sowie der Faserspeisekanal erstrecken (DE-OS 20 16 469). Bei dieser Vor­ richtung mündet der Faserspeisekanal in eine an dem vorspringen­ den Teil ausgebildete Ausnehmung, durch deren Anordnung die aus der Mündung des Faserzufuhrkanales austretenden Fasern seitlich zu der Fasersammelfläche des Spinnrotors geleitet werden. Dadurch soll erreicht werden, daß das Hängenbleiben von Garnteilen oder Fasern an in den Spinnrotor hineinragenden Teilen - sei es der Fadenabzugskanal oder auch der Faserspeisekanal - vermieden wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß durch diese Maßnahme keine Garn­ verbesserungen erreichbar sind.

Das Zuführen der Fasern in den Spinnrotor ist von erheblicher Be­ deutung für das Spinnergebnis, weshalb die verschiedensten Vor­ schläge bestehen, um diese Zuführung zu verbessern. So ist vorge­ schlagen worden (DE-AS 17 10 003), die Fasern auf die Gleitwand des Spinnrotors mittels eines Faserspeisekanals zu speisen, der seitlich aus dem zylindrischen Deckelansatzstück mündet. Durch das Herabgleiten auf der Wand sollen die Fasern besser gestreckt und geordnet in der Fasersammelrille abgelegt werden. Die Luft wird über den Rotorrand durch einen Spalt zwischen dem Deckel und dem Spinnrotor abgesaugt. Dabei ist es wichtig, daß die Fasern von der Luft getrennt werden und nicht über den Rotorrand mit der Luft abgesaugt werden. Der Faserspeisekanal ist deshalb in der Regel schräg in den Spinnrotor gerichtet, so daß die Fasern eine Richtung entgegen der Luftabführung erhalten. Dadurch erfolgt ei­ ne aerodynamische Trennung von Fasern und Luft. Dieses Prinzip wird fast ausschließlich bei den industriell zum Einsatz kommen­ den Rotorspinnmaschinen heute angewendet.

Es hat sich beim Spinnen mit höheren Geschwindigkeiten und den damit bedingten kleineren Rotordurchmessern gezeigt, daß diese Art der Faseraufspeisung zu Schwierigkeiten führt, so daß zwar eine hohe Produktivität erreicht wird, jedoch die Garneigenschaf­ ten sich in der Regel verschlechtern. Außerdem bereitet der Quer­ schnitt des Faserspeisekanals Schwierigkeiten, um die erforderli­ chen Luftmengen durchzulassen. Andererseits dürfen die Luftge­ schwindigkeiten für ein geordnetes und präzises Aufspeisen nicht zu grob werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Einspeisung der Fasern in den Spinnrotor zu verbessern.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die aus dem Fa­ serspeisekanal austretenden Fasern während ihres Ausbreitens in Umfangsrichtung des Spinnrotors zunächst parallel zur Rotorachse komprimiert werden, jedoch in Umlaufrichtung des Spinnrotors aus­ gebreitet werden, und sodann als dünner Schleier über einen we­ sentlichen Teil der Umfangs des Spinnrotors auf dessen Gleitwand aufgespeist werden. Durch das Komprimieren des Faserstromes wird erreicht, daß die Fasern im wesentlichen auf einer Höhenlinie der Gleitwand des Spinnrotors abgelegt werden, auf welcher sie ent­ lang gleiten, um schließlich in die Fasersammelrille zu gelangen. Außerdem wird der Faserstrom in Umlaufrichtung ausgebreitet, wo­ bei die Geschwindigkeit reduziert wird. Die Luft, die im Spinnro­ tor zu dessen offenem Rand umgelenkt wird, wird somit verlangs­ amt, so daß ihr Einfluß auf die Fasern nachläßt und die Gefahr, daß Fasern von der Luft mitgerissen und über den offenen Rotor­ rand abgeführt werden, wesentlich reduziert wird. Durch das Aus­ breiten der Fasern wird verhindert, daß sich die Flugbahnen der das Faserspeiserohr verlassenden Fasern kreuzen, so daß sich durch diese Art der Faserspeisung eine wesentlich geordnetere Fa­ serablage auf der Gleitwand erreichen lädt.

Prinzipiell können die Fasern der Gleitwand auch längs einer ko­ nusförmigen Fläche zugeführt werden. Die Luft muß auf diese Weise sehr stark für ihre Abführung umgelenkt werden, so daß eine be­ sonders gute Trennung von Fasern und Luft erzielt wird. Eine ein­ fachere Konstruktion und eine exaktere Aufspeisung der Fasern auf die Gleitwand lädt sich erfindungsgemäß jedoch dadurch erzielen, daß die aus dem Faserspeisekanal austretenden Fasern beim Aus­ breiten parallel zu der durch die Fasersammelrille gelegten Ebene geführt werden.

Vorzugsweise werden die Fasern der Gleitwand des Spinnrotors in Nähe des offenen Rotorrandes zugeführt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß auf diese Weise eine Optimierung der Garnwerte erreicht wird.

Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft sein kann zur Verbesse­ rung des Ausbreitens der Fasern, wenn die aus dem Faserspeiseka­ nal austretenden Fasern einem gebündelten Luftstrom ausgesetzt werden.

Besonders gute Spinnergebnisse werden erzielt, wenn erfindungsge­ mäß die aus dem Faserspeisekanal austretende Luft zwangsläufig in die Nähe der Gleitwand des Spinnrotors geleitet wird.

Zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß bei einer Of­ fenend-Spinnvorrichtung mit einer Auflösevorrichtung, einem Spinnrotor mit einer Fasersammelrille, einer sich von der Faser­ sammelrille bis zu einem offenen Rand erstreckenden Gleitwand, einem sich von der Auflösevorrichtung in den Spinnrotor erstrecken­ den Faserspeisekanal, der in einen zur Gleitwand des Spinnro­ tors hin offenen Ausnehmung einmündet, vorgesehen, daß die Aus­ nehmung als Schlitz ausgebildet ist, dessen Höhe - parallel zur Rotorachse gemessen - im Bereich seiner Austrittsmündung kleiner als die Höhe des Faserspeisekanals ist und welcher sich über ei­ nen wesentlichen Teil des Umfanges des Spinnrotors erstreckt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Fasern der Gleitwand als dün­ ner Schleier zugeführt werden und die Luft sicher von den Fasern getrennt wird.

Vorzugsweise wird vorgesehen, daß die Höhe der Austrittsmündung des Schlitzes bei kleinen Garnnummern niedriger ist als bei gro­ ben Garnnummern. Hierdurch wird es möglich, je nach Faserdurch­ satz stets einen optimalen Schlitz vorzusehen.

In bevorzugter Ausführungsweise der erfinderischen Vorrichtung ist zur Erzielung eines besonders schmalen Faserschleiers die Austrittsmündung des Faserspeisekanals gegenüber dem Schlitz so getroffen, daß die Projektion des letzten Längenabschnittes des Faserspeisekanals voll in die dem Faserspeisekanal gegenüberlie­ gende Führungsfläche des Schlitzes fällt.

Prinzipiell kann sich der Schlitz von der Stelle, an welcher der Faserspeisekanal in ihn mündet, zur Austrittsmündung hin verjün­ gen, doch hat sich gezeigt, daß besonders gute Spinnergebnisse erzielt werden, wenn der Schlitz zwei parallele Führungsflächen aufweist, die die Rotorachse im Abstand voneinander schneiden. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die beiden Führungsflä­ chen parallel zu der durch die Fasersammelrille gelegten Ebene verlaufen.

Damit die Fasern einen möglichst langen Gleitweg von der Aufspei­ se-Höhenlinie bis in die Fasersammelrille zurückzulegen haben, was sich vorteilhaft auf die Faserstreckung auswirkt, wird gemäß einer bevorzugten Ausführung des Erfindungsgegenstandes vorgese­ hen, daß der Schlitz in Nähe des offenen Randes des Spinnrotors in diesen mündet. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Abstand - parallel zur Rotorachse gemessen - der Füh­ rungsfläche des Schlitzes, die der durch die Fasersammelrille ge­ legten Ebene abgewandt ist, vom offenen Rand des Spinnrotors min­ destens ein Drittel der Höhe der Austrittsmündung des Schlitzes beträgt.

Für ein gutes Ausbreiten der Fasern in Umlaufrichtung ist ein - in bezug auf den Rotorumfang - langer Schlitz erforderlich. Er­ findungsgemäß erstreckt sich dieser daher über mindestens den halben Rotorumfang. Dabei ist der Schlitz zweckmäßigerweise vor und hinter der Austrittsmündung des Faserspeisekanals durch Sei­ tenwände begrenzt, die sich im wesentlichen parallel zur Rotor­ achse und radial bis in Nähe der Gleitwand des Spinnrotors er­ strecken.

Es hat sich gezeigt, daß es bei bestimmten Betriebsbedingungen von Vorteil sein kann, wenn - in Rotorumlaufrichtung gesehen - der Schlitz bereits im Abstand vor der Einmündung des Faserspei­ sekanals in den Schlitz beginnt.

Um neben einer guten Faserausbreitung eine wesentliche Reduzie­ rung der Luftgeschwindigkeit zu erreichen, kann in weiterer vor­ teilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorge­ sehen werden, daß der Austrittsquerschnitt des Schlitzes ein Vielfaches des Querschnittes der Eintrittsmündung des Faserspei­ sekanals in den Schlitz beträgt.

Vorzugsweise ist der Schlitz entweder durch zwei im wesentlichen gerade Seitenwände, die untereinander durch eine konvexe Fläche verbunden sind, oder durch konvexe Seitenwände mit sich ändernder Konvexität begrenzt. Im letzten Fall ist gemäß einer vorteilhaf­ ten Ausbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, daß die Konvexität im wesentlichen bis zur Austrittsmündung des Faser­ speisekanals zunimmt, um dann wieder abzunehmen.

Um Luftturbulenzen zu vermeiden, die sich nachteilig auf den Fa­ sertransport zur und die Faserablage auf der Gleitwand des Spinn­ rotors auswirken, ist es zweckmäßig, wenn die Seitenwände des Schlitzes bogenförmig in eine konzentrisch zur Rotorachse verlau­ fende Verbindungswand übergehen.

Außerhalb des Bereichs des Schlitzes, in welchen der Faserspeise­ kanal einmündet, ist vorzugsweise eine die die Seitenwände des Schlitzes bildende Schlitzbegrenzung vorgesehen, die sich erfin­ dungsgemäß über jenen Bereich erstreckt, der in bezug auf die Ro­ torachse diametral gegenüber der Austrittsmündung des Faserspei­ sekanals angeordnet ist. Dabei kann sich diese Schlitzbegrenzung nach Wunsch sowohl vor als auch nach der Austrittsmündung des Fa­ serspeisekanals - bezogen auf die Umlaufrichtung des Spinnrotors - mehr oder weniger weit in Richtung zur Austrittsmündung des Fa­ serspeisekanals erstrecken.

Es hat sich gezeigt, daß bei bestimmten Betriebsbedingungen be­ sonders gute Spinnbedingungen erreicht werden, wenn - in Rotorum­ laufrichtung gesehen - eine Luftführung von hinten in den Schlitz einmündet. Dabei kann vorgesehen sein, daß die Luftführung zwi­ schen ihrer Eintrittsöffnung gegenüber der Gleitwand des Spinnro­ tors und der Einmündung des Faserspeisekanals in den Schlitz durch eine Wand von dem Innenraum des Spinnrotors getrennt ist.

Um die Erfindung auch nachträglich an bereits ausgelieferten Ma­ schinen realisieren zu können, kann vorgesehen werden, daß der Schlitz wenigstens mit seiner Austrittsmündung in einem auswech­ selbaren Element angeordnet ist.

Um ein Hängenbleiben von Fasern an Trennspalten zwischen auswech­ selbarem Element und seinem als Träger dienenden Rotordeckel aus­ zuschließen, werden derartige Trennspalten erfindungsgemäß außer­ halb des Faserflugbereiches angeordnet. Dies geschieht zweckmäßi­ gerweise dadurch, daß das auswechselbare Element auf ein Teil ei­ nes Fadenabzugskanals bildendes Element aufgeschoben ist und an dem dem Faserspeisekanal zugewandten Ende des Schlitzes an einem den Spinnrotor abdeckenden, zumindest den letzten Längenabschnitt des Faserspeisekanals aufnehmenden Rotordeckel anliegt.

Der Erfindungsgegenstand ist einfach im Aufbau und führt zu Garn­ verbesserungen, insbesondere hinsichtlich Reißfestigkeit und Deh­ nung. Er lädt sich auch nachträglich realisieren durch Ansetzen eines geeigneten Adapters an die Innenseite des Rotorgehäusedeckels oder durch Austausch des Rotordeckels.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachste­ hend mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Offenend-Spinnvorrich­ tung im Querschnitt;

Fig. 2 und 3 ein Detail der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in unterschiedlicher Ausbildung im Querschnitt;

Fig. 4 bis 7 einen Deckelansatz im Schnitt mit unterschiedlichen erfindungsgemäß ausgebildeten Schlitzen; und

Fig. 8 einen wenigstens teilweise in einem Adapter angeordneten, erfindungsgemäß ausgebildeten Schlitz.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Offenend-Spinnvorrichtung, die in bekannter Weise aus einer Speisevorrichtung 1, einer Auflösevor­ richtung 2, einem Rotorgehäusedeckel 3, einem Rotorgehäuse 4 so­ wie einer Abzugsvorrichtung 5 besteht.

Die Speisevorrichtung 1 besteht bei dem gezeigten Ausführungsbei­ spiel aus einer Lieferwalze 10, mit welcher eine Speisemulde 11 elastisch zusammenarbeitet.

Die Auflösevorrichtung 2 besitzt ein Gehäuse 20, in welchem eine Auflösewalze 21 angeordnet ist.

Der Rotorgehäusedeckel 3 nimmt einen Faserspeisekanal 30 auf, dessen Beginn 22 im Gehäuse 20 der Auflösevorrichtung 2 angeord­ net ist. Der Faserspeisekanal 30 endet in einem zylindrischen oder konischen Vorsprung 31, der zentrisch in einen im Rotorgehäuse 4 angeordneten Spinnrotor 40 hineinragt. Der Vorsprung 31 nimmt koaxial zum Spinnrotor ein Fadenabzugsrohr 32 auf.

Das Rotorgehäuse 4 ist mittels einer Leitung 41 an eine nicht ge­ zeigte Unterdruckquelle angeschlossen, welche während des Betrie­ bes im Spinnrotor 40 einen Unterdruck erzeugt. Der Spinnrotor 40 besitzt eine Gleitwand 400, welche sich vom offenen Rotorrand 401 bis zu einer Fasersammelrille 45 erstreckt.

Im Vorsprung 31 des Rotorgehäusedeckels 3 ist ein Schlitz 33 vor­ gesehen, in welchen der Faserspeisekanal 30 einmündet und dessen Austrittsöffnung 330 gegen die Gleitwand 400 des Spinnrotors 40 gerichtet ist. Der Schlitz 33 wird - parallel zur Rotorachse 42 gesehen - durch zwei Führungsflächen 335 und 336 begrenzt.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch Fig. 1 längs der Ebene IV-IV.

Wie ein Vergleich der Fig. 1 und 4 zeigt, erstreckt sich der Schlitz 33 über mehr als den halben Umfang des Vorsprunges 31 und damit über einen wesentlichen Teil des Umfanges des Spinnrotors 40.

Die Höhe h (siehe Fig. 3) der Austrittsmündung 330 des Schlitzes 33 (gemessen parallel zur Rotorachse 42) ist kleiner als die Höhe H des Faserspeisekanals 30 (gemessen senkrecht zur Kanalachse) im Bereich seiner Austrittsmündung 300.

Ein zu verspinnendes Faserband 6 wird in üblicher Weise der Speisevorrichtung 1 dargeboten, welche das Faserband 6 der Auflösewalze 21 zuführt. Die Auflösewalze 21 kämmt aus dem voreilenden Ende des Faserbandes 6 einzelne Fasern 60 heraus, welche in den Faserspeisekanal 30 und von diesem in den Schlitz 33 ge­ langen. Durch die in der Höhe h schmale Dimensionierung des Schlitzes 33 und andererseits durch die Ausbreitung des Schlitzes 33 über einen weiten Bereich des Rotorumfanges wird erreicht, daß die aus dem Faserspeisekanal 30 austretenden und dem Schlitz 33 zugeführten Fasern 60 zunächst einerseits in Richtung der Rotorachse 42 komprimiert und andererseits in Umlaufrichtung 43 des Spinnrotors 40 (siehe Fig. 4) ausgebreitet werden. Die Fasern 60, die aus der Austrittsmündung 330 des Schlitzes 33 aus­ treten, bilden einen dünnen Schleier und werden über einen we­ sentlichen Teil des Umfanges des Spinnrotors 40 auf einer defi­ nierten Höhenlinie 44 auf der Gleitwand 400 des Spinnrotors 40 abgelegt. Aufgrund der hohen Drehgeschwindigkeit des Spinnrotors 40 wirkt auf die auf der Gleitwand 400 abgelegten Fasern 60 eine hohe Fliehkraft ein, so daß die Fasern 60 auf der Gleitwand 400 in die Fasersammelrille 45 rutschen, wo sie in be­ kannter Weise einen Faserring 450 bilden. Mit dem Faserring 450 steht das Ende eines Fadens 61 in Verbindung, der durch die Ab­ zugsvorrichtung 5 fortwährend aus dem Spinnrotor 40 abgezogen wird und dabei den Faserring 450 fortlaufend einbindet. Der durch die Abzugsvorrichtung 5 aus dem Spinnrotor 40 abgezogene Faden 61 wird in üblicher und nicht gezeigter Weise auf eine Spule aufge­ wickelt.

Ein gutes Ausbreiten des Faserstromes wird nicht allein durch die Geometrie des Schlitzes 33 erreicht, sondern insbesondere durch die Einmündung des Faserspeisekanals 30 in den Schlitz 33. Es ist wesentlich, daß der gesamte aus dem Faserspeisekanal 30 austre­ tende Faserstrom auf die dem Faserspeisekanal 30 gegenüberliegen­ de Führungsfläche 335 auftrifft, so daß durch das Aufprallen des Faserstromes auf die Führungsfläche 335 des Schlitzes 33 der ge­ samte Faserstrom komprimiert und ausgebreitet wird. Die Führungs­ fläche 335 ist deshalb so angeordnet, daß die Projektion des letzten Längenabschnittes 301 des Faserspeisekanals 30 in Rich­ tung seiner Längsachse vollständig in die Führungsfläche 335 fällt. Andernfalls würde ein Teil des Faserstromes nicht umge­ lenkt und ausgebreitet werden, was offensichtlich zu Turbulenzen und einer wirren Faserablage führt. Eine Erklärung für die damit überraschend erzielten Verbesserungen der Garnwerte könnte sein, daß durch die oben geschilderte Maßnahme eine sehr präzise Faser­ führung erreicht wird, bei der sich die einzelnen Fasern weniger gegenseitig stören, wie das allem Anschein nach bei einem dicken Faserstrom der Fall ist, der eine grobe Höhe H besitzt. Erfolgt die Umlenkung und Ausbreitung des Faserstromes ungenügend, so kommt es zu Faserkreuzungen, wobei die bereits ausgebreiteten Fa­ sern in ihrer Orientierung gestört werden.

Die Fasern 60 werden auf ihrem Weg von der Auflösewalze 21 in den Spinnrotor 40 in einem Luftstrom befördert, der durch die an die Leitung 41 angeschlossene Unterdruckquelle erzeugt wird. Diese Transportluft verläßt den Spinnrotor 40 über den offenen Rotorrand 401 hinweg, während die Fasern 60 auf der Höhenlinie 44 des Spinnrotors 40 abgelegt werden. Wie Fig. 3 zeigt, muß die Luft stark umgelenkt werden, um über den Rotorrand 401 hinweg ab­ geführt zu werden.

Da der Faserstrom im Schlitz 33 aufgrund der geringen Höhe h der Austrittsmündung 330 stark komprimiert und darüber hinaus in Umlaufrichtung 43 des Spinnrotors 40 zusammen mit der Transport­ luft ausgebreitet wurde, ist die Geschwindigkeit der Luft stark reduziert worden. Dadurch verliert die Luft an störendem Einfluß auf die sich im Faserschleier befindenden Fasern 60.

Wie ein Vergleich der Fig. 2 und 3 zeigt, muß die Luft bei ei­ ner Ausbildung nach Fig. 2 stärker umgelenkt werden als bei ei­ ner Ausbildung nach Fig. 3, so daß die Gefahr, daß die Luft Fasern 60 mitnimmt, außerordentlich gering ist. Der Streifen, auf welchem die Fasern 60 die Gleitwand 400 des Spinnrotors 40 errei­ chen, ist jedoch schmaler, wenn die Fasern 60 gemäß Fig. 3 par­ allel zu der durch die Fasersammelrille 45 gelegten Ebene auf die Gleitwand 400 des Spinnrotors 40 gespeist werden. Die Fasern 60 sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 bis in Nähe der Gleitwand 400 geführt, während sie bei der Ausführung gemäß Fig. 2 offensichtlich einen längeren ungeführten Weg bis zur Gleitwand 400 zurücklegen müssen.

Erstaunlicherweise wird eine Optimierung der Garnwerte erreicht, wenn der Faserschleier in möglichst großer Nähe des offenen Rotorrandes 401 der Gleitwand 400 zugeführt wird. Da offensicht­ lich der über den offenen Rotorrandes 401 hinweg abgesaugte Luft­ strom die der Gleitwand 400 des Spinnrotors 40 zugeführten Fasern 60 nicht störend beeinflußt, treten auch kaum Faserverlu­ ste auf. Es ist möglich, die Austrittsmündung 330 des Schlitzes 33 in einem sehr geringen Abstand a vom offenen Rotorrand 401 anzuordnen. Dieser Abstand a wird gemessen zwischen der Führungsfläche 336 des Schlitzes 33, welche der durch die Fasersammelrille 45 gelegten Ebene abgewandt ist, und dem offenen Rotorrand 401. Der Abstand a hängt insbesondere von der Höhe h des Schlitzes 33 ab. Je kleiner diese Höhe h des Schlitzes 33 ist, desto besser ist die Komprimierung des Faserstromes und die Führung der Fasern 60 auf die Gleitwand 400 des Spinnrotors 40, so daß aufgrund der geringeren Streuung des Faserschleiers dieser Abstand a kleiner gehalten werden kann. In der Regel reicht ein Abstand a zwischen der Führungsfläche 336 des Schlitzes 33, wel­ cher der durch die Fasersammelrille 45 gelegten Ebene abgewandt ist, und dem offenen Rotorrand 401, der mindestens ein Drittel der Höhe h des Schlitzes 33 beträgt.

Wie bereits erwähnt, ist die Höhe h des Schlitzes 33 sehr gering. Allerdings muß sichergestellt werden, daß der erforderliche Fa­ serdurchsatz gewährleistet ist, der seinerseits von der Garnnum­ mer abhängt. Je stärker der zu erzeugende Faden 61 ist, d. h. je gröber die Garnnummer ist, desto mehr Fasern müssen auch in den Spinnrotor 40 eingespeist werden und desto größer muß in der Re­ gel auch die Höhe h des Schlitzes 33 sein. Soll dagegen ein fei­ neres Garn gesponnen werden, so sind weniger Fasern 60 zuzuführen und die Höhe h kann entsprechend niedriger gewählt werden.

Die die Austrittsmündung 300 des Faserspeisekanals 30 verlassen­ den Fasern 60 werden gegen die Führungsfläche 335 geleitet und gleiten an dieser entlang. Bei ihrem Übergang auf die Gleitwand 400 des Spinnrotors 40 wird ihnen aufgrund der Fliehkraft eine Bewegungskomponente in Richtung Fasersammelrille 45 auferlegt. Aufgrund dieser Bewegungskomponente und der Tatsache, daß die Fa­ sern 60 gegen die Führungsfläche 335 geleitet worden sind, wird auf die Fasern durch die Führungsfläche 335 eine Rückhaltekraft ausgeübt, während gleichzeitig die rotierende Gleitwand 400 eine Zugkraft auf die Fasern 60 ausübt. Auf diese Weise wirkt auf die Fasern 60 eine Streckkraft, was die parallele Ablage der Fasern 60 in der Fasersammelrille 45 wesentlich begünstigt.

Um eine besonders effektive Verlangsamung des den Faserspeisekanal 30 verlassenden Luftstromes zu erreichen, ist es erforderlich, daß sich die Luft auf einen Querschnittsbereich ausdehnen kann, der größer ist als der Querschnitt des Faserspeisekanals 30 an seiner Austrittsmündung 300. Aus diesem Grunde ist vorgesehen, daß der Querschnitt des Schlitzes 33 im Bereich seiner Austrittsmündung 330 größer ist als der Quer­ schnitt des Faserspeisekanals 30 im Bereich seiner Austrittsmündung 300 und möglichst ein Vielfaches von dessen Querschnittsfläche beträgt. Es muß jedoch nicht ein ganzzahliges Vielfaches sein.

Dieser grobe Querschnitt an der Austrittsmündung 330 des Schlitzes 33 wird durch eine entsprechende Bemessung des Schlitzes 33 in Umlaufrichtung 43 des Spinnrotors 40 erreicht, da seine Höhe h möglichst klein sein soll. Wie ein Vergleich der Fig. 4 und 5 zeigt, kann der Schlitz 33 unterschiedliche Größen haben und sich über verschiedene Winkel erstrecken. Während der Schlitz 33 sich gemäß Fig. 5 lediglich über 180° erstreckt, be­ trägt dieser Winkel gemäß Fig. 4 wesentlich mehr und kann u. U. sich sogar über den gesamten Umfang (360°) erstrecken. Wird somit der Winkel, über welchen sich der Schlitz 33 erstreckt, größer gewählt, so kann die Höhe h des Schlitzes 33 kleiner gehalten werden.

Es hat sich gezeigt, daß es von Vorteil ist, wenn der Schlitz 33 kleiner als 360° ist. Der Schlitz 33 wird durch eine Schlitzbe­ grenzung 310 mit den Schlitz 33 vor und hinter der Austrittsmün­ dung 300 des Faserspeisekanals 30 begrenzenden Seitenwänden 311 und 312 gebildet, die sich im wesentlichen parallel zur Rotorach­ se 42 erstrecken und radial bis in Nähe der Gleitwand 400 des Spinnrotors 40 reichen. Diese Schlitzbegrenzung 310 kann in bezug auf die Austrittsmündung 300 des Faserspeisekanals 30 an unter­ schiedlichen Stellen im Vorsprung 31 des Rotorgehäusedeckels 3 angeordnet sein, z. B. lediglich im Bereich hinter der Austritts­ mündung 300 des Faserspeisekanals 30, bezogen auf die Umlaufs­ richtung 43 des Spinnrotors 40.

Die Schlitzbegrenzung 310 erstreckt sich bei den Ausführungen ge­ mäß den Fig. 4 bis 6 unterschiedlich weit in Richtung zur Austrittsmündung 300 des Faserspeisekanals 30. Gemäß den Fig. 4 und 5 befindet sich die Seitenwand 311 - bezogen auf die Umlauf­ richtung 43 des Spinnrotors 40 - unmittelbar hinter der Aus­ trittsmündung 300 des Faserspeisekanals 30, während sie sich ge­ mäß Fig. 7 neben und gemäß Fig. 6 im wesentlichen gegenüber der Austrittsmündung 300 des Faserspeisekanals 30 befindet. Je nach Rotordurchmesser, Unterdruckverhältnissen etc. ist das eine Mal die eine und das andere Mal eine andere Ausbildung besonders vor­ teilhaft, doch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zumin­ dest ein Teil der Schlitzbegrenzung 310 sich über den Bereich er­ streckt, der sich diametral gegenüber von der Austrittsmündung 300 des Faserspeisekanals 30 befindet.

Die bis in Nähe der Gleitwand 400 des Spinnrotors 40 reichende Schlitzbegrenzung 310 bewirkt, daß die aus dem Faserspeisekanal 30 austretende, die Fasern 60 transportierende Luft zwangsläufig allmählich radial nach außen in die Nähe der Gleitwand 400 des Spinnrotors 40 gedrängt wird und damit die Fa­ sern 60 der Gleitwand 400 zugeführt werden. Die zur Gleitwand 400 geleiteten Fasern 60 werden auf dieser abgelegt und somit daran gehindert, mehrmals im Spinnrotor 40 umzulaufen.

Die Schlitzbegrenzung 310 kann unterschiedliche Formen aufweisen, wie ein Vergleich der Fig. 4 bis 7 zeigt. Gemäß den Fig. 4 und 5 sind die Seitenwände 311 und 312 im wesentlichen gerade ausge­ bildet, was eine einfache Fertigung durch Fräsen erlaubt. Diese geraden Seitenwände 311 und 312 sind untereinander durch eine den Schlitz begrenzende konvexe Fläche 313 verbunden. Dabei kann die­ se konvexe Fläche 313 auch durch das Fadenabzugsrohr 32 gebildet werden.

Noch vorteilhafter als die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Ausbil­ dung der Schlitzbegrenzung 310 ist die in Fig. 7 gezeigte Schlitzbegrenzung. Diese ist Teil des Vorsprungs 31, der aus zwei Teilen 314 und 315 besteht. Teil 314 ist dabei integrierter Be­ standteil des Rotorgehäusedeckels 3, während Teil 315 ein lösbar mit diesen verbundenes, auswechselbares Element ist. Die Trennli­ nie 316 zwischen den Teilen 314 und 315 befindet sich dabei in der Ebene der dem Rotorgehäusedeckel 3 zugewandten Führungsfläche 336 des Schlitzes 33, so daß das auswechselbare Element (Teil 315) an seinem dem Spinnrotor 40 abgewandten Ende am Rotorgehäusedeckel 3 anliegt. Die aus dem Faserspeisekanal 30 austretenden Fasern 60 werden auf diese Weise gegen die Führungs­ fläche 335 des Schlitzes 33 geleitet. Dabei besteht keine Gefahr, daß die Fasern 60 in den Bereich der Trennlinie 316 gelangen und dort hängenbleiben könnten.

Das auswechselbare Element (Teil 315 des Vorsprunges 31 des Ro­ torgehäusedeckels 3) wird auf eine Fadenabzugsdüse 320 aufgescho­ ben, die in Teil 314 des Vorsprungs 31 eingeschraubt wird. Die Fadenabzugsdüse 320 geht in das Fadenabzugsrohr 32 über und kann funktionell als ein Teil hiervor angesehen werden.

Bei der soeben mit Hilfe der Fig. 3 und 7 beschriebenen Ausbil­ dung der Schlitzbegrenzung 310 wird die konvexe Fläche 313 nicht durch das Fadenabzugsrohr 32 - oder die Fadenabzugsdüse 320 - ge­ bildet, sondern durch dasselbe Bauelement, das auch die Seiten­ wände 311 und 312 bildet. Es bilden sich auf diese Weise auch parallel zur Rotorachse 42 keine Schlitze, in welche Fasern 60 eindringen könnten.

Um Turbulenzen der den Faserspeisekanal verlassenden und den Schlitz 33 durchströmenden Luft zu vermeiden, ist gemäß Fig. 7 vorgesehen, daß die Seitenwände 311 und 312 über abgerundete Ecken 317 und 318, d. h. bogenförmig, in eine im wesentlichen kon­ zentrisch zur Rotorachse 42 verlaufende Verbindungswand 319 über­ gehen, die nicht mehr Bestandteil der Schlitzbegrenzung ist.

Wie Fig. 6 zeigt, kann der Schlitz 33 auch durch konvexe Seiten­ wände 311 und 312 begrenzt werden. Dabei nimmt die Konvexität in der Seitenwand 311 in Richtung zur Fläche 313, die sich gemäß Fig. 6 in Nähe der Austrittsmündung 300 des Faserspeisekanals 30 befindet, zu, um dann in der Seitenwand 312 wieder abzunehmen. Eine derartige Ausbildung der Schlitzbegrenzung 310, die in Um­ fangsrichtung des Vorsprunges 31 unterschiedlich bemessen sein kann, ist strömungsmäßig besonders günstig.

Wenn auch in Einzelfällen, insbesondere bei kleinen Garnnummern, für welche der Faserstrom schwächer ist als wie für grobe Garn­ nummern, eine Schlitzerstreckung von weniger als 180° ausreichend sein kann, so hat es sich dennoch als zweckmäßig herausgestellt, zur Ermöglichung dünner und zur Erzielung breiter Faserschleier größere Winkel als 180° zu wählen. Der Schlitz 33 soll sich so­ mit, wie in Fig. 5 gezeigt, in der Regel über mindestens den halben Rotorumfang erstrecken.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausbildung des Schlitzes 33, der sich über mehr als den halben Rotorumfang erstreckt. Dabei erstreckt sich der Schlitz 33 in Umlaufrichtung 43 des Spinnrotors 40 im wesentlichen ebenso weit wie bei der in Fig. 4 gezeigten Ausfüh­ rung. Im Gegensatz zu der früher erörterten Ausführung beginnt der Schlitz 33 jedoch bereits vor der Austrittsmündung 300 des Speisekanals 30 in den Schlitz 33. Der Schlitz 33 beginnt mit ei­ nem Abschnitt 331, der radial nach außen offen ist. Hieran schließt sich ein weiterer Abschnitt 332 an, der sich bis in Höhe der Austrittsmündung 300 des Faserspeisekanals 30 erstreckt und welcher radial nach außen durch eine Wand 333 abgeschirmt ist, so daß der Abschnitt 332 kanalartig ausgebildet ist. An diesen Abschnitt 332 schließt sich wieder ein radial nach außen offener Abschnitt 334 an. Durch den Kanal-Abschnitt 332 wird der im Spinnrotor 40 erzeugte Luftstrom gebündelt und damit sein Einfluß auf den den Faserspeisekanal 30 verlassenden Faserstrom ver­ stärkt. Auch diese Maßnahme fördert die Ausbreitung des Faser­ stromes über den Umfang des Schlitzes.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, kann der Anmeldegegen­ stand in vielfältiger Weise im Rahmen der vorliegenden Erfindung abgewandelt werden, insbesondere durch Austausch von Merkmalen durch Äquivalente und durch andere Kombinationen hiervon. Wie Fig. 1 zeigt, ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die bei­ den Führungsflächen 335 und 336 parallel zueinander verlaufen. Gemäß Fig. 1 verläuft die Führungsfläche 335 parallel zu der durch die Fasersammelrille 45 gelegten Ebene, während die Führungsfläche 336 konusförmig ausgebildet ist in der Weise, daß sich der Schlitz 33 radial nach außen verjüngt. Es ist auch mög­ lich, die Führungsflächen 335 und 336 mit unterschiedlicher Koni­ zität auszubilden, wobei sich der Schlitz 33 wiederum nach außen verjüngt, oder aber mit gleicher Konizität, wie dies Fig. 2 zeigt. Die beiden, die Rotorachse 42 schneidenden Führungsflächen 335 und 336 können aber auch beide nicht nur parallel zueinander, sondern auch parallel zu der durch die Fasersammelrille 45 geleg­ ten Ebene verlaufen, wie dies oben im Zusammenhang mit einem Ver­ gleich zwischen den Fig. 2 und 3 erläutert wurde.

Der gebündelte Luftstrom kann auch durch einen schwachen Druck­ luftstrom gebildet bzw. verstärkt werden.

Die Erfindung lädt sich mit Vorteil auch bei bestehenden Rotor­ spinneinheiten in einfacher Weise nachrüsten oder auch dem jewei­ ligen Rotordurchmesser anpassen. Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei der der Schlitz 33 Teil eines auswechselbaren Elementes 7 ist. Gemäß Fig. 8 ist das Element 7 ein Ring, der auf den Vor­ sprung 31 aufgesetzt ist. Der Schlitz 33 beginnt bereits im Vor­ sprung 31, der auch die Austrittsmündung 300 des Faserspeiseka­ nals 30 enthält. Zur Anpassung an den Rotordurchmesser können verschiedene Ringgrößen aufgesetzt werden.

Statt des Ringes kann auch der gesamte Vorsprung 31 oder ein Teil hiervor (siehe Fig. 3) auswechselbar gestaltet werden. Zweckmäßi­ gerweise wird hierbei der Vorsprung 31 über einen Teil des Faden­ abzugsrohres 32 am Rotorgehäusedeckel 3 befestigt.

Wie Fig. 8 zeigt, lädt sich ein Schlitz 33 der beschriebenen Aus­ führungen nicht nur dann mit Vorteil einsetzen, wenn der Spinnun­ terdruck mittels einer externen Unterdruckquelle (siehe Leitung 41) erzeugt wird, sondern auch dann, wenn der Spinnrotor 40 Ven­ tilationsöffnungen 402 aufweist, um selbst den erforderlichen Spinnunterdruck zu erzeugen. In diesem Fall ist die Leitung 41 an die Atmosphäre angeschlossen.

Claims (25)

1. Verfahren zum Offenend-Spinnen, bei welchem die von einer Auflösevorrichtung kommenden Fasern nach Verlassen eines Fa­ serspeisekanals einem umlaufenden, eine Gleitwand und eine Fasersammelrille aufweisenden Spinnrotor zugeführt werden, in welchem die Fasern in einer Fasersammelrille abgelegt und so­ dann in das Ende eines fortlaufend abgezogenen Fadens einge­ sponnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Fa­ serspeisekanal austretenden Fasern zunächst parallel zur Ro­ torachse komprimiert, jedoch in Umlaufrichtung des Spinnro­ tors ausgebreitet werden, und sodann als dünner Schleier über einen wesentlichen Teil der Umfangs des Spinnrotors auf des­ sen Gleitwand aufgespeist werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Faserspeisekanal austretenden Fasern beim Ausbreiten parallel zu der durch die Fasersammelrille gelegten Ebene ge­ führt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Gleitwand des Spinnrotors in Nähe des offenen Rotorrandes zugeführt werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die aus dem Faserspeisekanal aus­ tretenden Fasern einem gebündelten Luftstrom ausgesetzt wer­ den.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die aus dem Faserspeisekanal aus­ tretende Luft zwangsläufig in die Nähe der Gleitwand des Spinnrotors geleitet wird.

6. Offenend-Spinnvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Auflösevorrichtung, einem Spinnrotor mit einer Fasersammel­ rille und einer sich von der Fasersammelrille bis zu einem offenen Rotorrand erstreckenden Gleitwand, sowie mit einem sich von der Auflösevorrichtung in den Spinnrotor erstrecken­ den Faserspeisekanal, der in eine zur Gleitwand des Spinnro­ tors hin offenen Ausnehmung einmündet, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausnehmung als Schlitz (33) ausgebildet ist, dessen Höhe (h) - parallel zur Rotorachse (42) gemessen - im Bereich seiner Austrittsmündung (330) kleiner als die Höhe (H) des Faserspeisekanals (30) ist und welcher sich über einen wesentlichen Teil des Umfanges des Spinnrotors (40) er­ streckt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Austrittsmündung (330) des Schlitzes (30) bei kleinen Garnnummern niedriger ist als bei groben Garnnummern.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsmündung (300) des Faserspeisekanals (30) ge­ genüber dem Schlitz (33) so getroffen ist, daß die Projektion des letzten Längenabschnittes (301) des Faserspeisekanals (30) voll in die dem Faserspeisekanal (30) gegenüberliegende Führungsfläche (335) des Schlitzes (33) fällt.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (33) zwei parallele Führungsflächen (335, 336) aufweist, die die Rotorachse (42) im Abstand voneinander schneiden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungsflächen (335, 336) parallel zu der durch die Fasersammelrille (45) gelegten Ebene verlaufen.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (33) in Nähe des of­ fenen Rotorrandes (401) des Spinnrotors (40) in diesen mün­ det.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) - parallel zur Rotorachse (42) gemessen - der der durch die Fasersammelrille (45) gelegten Ebene abgewandten Führungsfläche (336) des Schlitzes (33) vom offenen Rotorrand (401) des Spinnrotors (40) mindestens ein Drittel der Höhe (h) der Austrittsmündung (330) des Schlitzes (33) be­ trägt.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schlitz (33) über minde­ stens den halben Rotorumfang erstreckt.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz vor und hinter der Austrittsmündung des Faserspeisekanals durch Seitenwände be­ grenzt ist, die sich im wesentlichen parallel zur Rotorachse und radial bis in Nähe der Gleitwand des Spinnrotors er­ strecken.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß - in Umlaufrichtung (43) des Spinnrotors (40) gesehen - der Schlitz (33) im Abstand bereits vor der Einmündung des Faser­ speisekanals (30) in den Schlitz (33) beginnt.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsquerschnitt des Schlitzes (33) ein Vielfaches des Querschnittes der Aus­ trittsmündung des Faserspeisekanals (30) in den Schlitz (33) beträgt.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz durch zwei im wesent­ lichen gerade Seitenwände begrenzt ist, die untereinander durch eine konvexe Fläche verbunden sind.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz durch konvexe Seiten­ wände mit sich ändernder Konvexität begrenzt ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvexität im wesentlichen bis zur Austrittsmündung des Faser­ speisekanals zunimmt, um dann wieder abzunehmen.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Schlitzes bo­ genförmig in eine konzentrisch zur Rotorachse verlaufende Verbindungswand übergehen.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die die Seitenwände bildende Schlitzbegrenzung sich über den Bereich erstreckt, der in be­ zug auf die Rotorachse diametral gegenüber der Austrittsmün­ dung des Faserspeisekanals angeordnet ist.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß - in Umlaufrichtung (43) des Spinnrotors (40) gesehen - eine Luftführung (332) von hinten in den Schlitz (33) einmündet.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführung (332) zwischen ihrer Eintrittsöffnung gegenüber der Gleitwand (400) des Spinnrotors (40) und der Einmündung des Faserspeisekanals (30) in den Schlitz (33) durch eine Wand (333) von dem Innenraum des Spinnrotors (40) getrennt ist.

24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (33) wenigstens mit seiner Austrittsmündung (330) in einem auswechselbaren Ele­ ment (7) angeordnet ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das auswechselbare Element auf ein Element aufgeschoben ist, das einen Teil eines Fadenabzugskanals bildet, und an dem dem Fa­ serspeisekanal zugewandten Ende des Schlitzes an einem den Spinnrotor abdeckenden, zumindest den letzten Längenabschnitt des Faserspeisekanals aufnehmenden Rotorgehäusedeckel an­ liegt.