DE4418723C1 - Offenend-Rotorspinnvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Offenend-Rotorspinnvor­ richtung mit einem eine offene, durch einen Rotorrand begrenzte Seite aufweisenden Spinnrotor, einem den Spinnrotor aufnehmenden Gehäuse sowie einem das Gehäuse und die offene Rotorseite abdec­ kenden Rotordeckel.

Insbesondere bei Stützscheibenlagerungen, aber auch bei Luftla­ gern, wird der Spinnrotor während des Spinnbetriebes nicht zwangsläufig axial gesichert. Durch die Stützscheibenanordnung (DE-OS 24 12 004, DE 27 20 182 A1) oder durch den Winkel, mit welchem der Antriebsriemen über den Rotorschaft geführt wird, wird der Spinnrotor in Anlage an einem Axialanschlag, z. B. einer Kugel, gehalten. Durch Abnutzung dieser Kugel oder auch durch an­ dere Ungenauigkeiten, z. B. Unwucht des Spinnrotors, kommt es trotz der Axialbeaufschlagung des Rotorschaftes in Richtung Axialanschlag immer wieder dazu, daß der mit hoher Geschwindig­ keit umlaufende Spinnrotor den Rotordeckel berührt und dabei eine Rille in diesen hineinschneidet, die schließlich so groß ist, daß der Rotordeckel unbrauchbar ist. Aber auch der Spinnrotor kann dabei in Mitleidenschaft gezogen werden.

Es hat sich aber auch gezeigt, daß beim Stillsetzen des Spinnro­ tors, wenn der Antriebsriemen vom Rotorschaft abgehoben ist, nicht nur die Schubfunktion des Antriebsriemens außer Wirkung ge­ bracht ist, sondern daß auch die Schubfunktion der Stützscheiben infolge des verringerten Anpreßdruckes reduziert ist, so daß die Gefahr, daß der Spinnrotor seine bisherige axiale Position ver­ läßt, größer wird mit der Folge, daß sich entsprechend auch das Risiko der Beschädigung von Rotordeckel und Spinnrotor erhöht.

In der nachveröffentlichten DE 43 06 272 A1 ist in Fig. 1, 3 und 5 der dem Rotorrand gegenüberliegende Teil einer Offenend-Ro­ torspinnvorrichtung schraffiert dargestellt. Weder aus den Zeich­ nungen noch der Beschreibung der DE 43 06 272 A1 ist ersichtlich, welche Funktion dieser Teil besitzt, noch mit welchen übrigen Bauteilen der Offenend-Spinnvorrichtung er zusammenarbeitet. Im übrigen ist dieser Teil der Offenend-Spinnvorrichtung nicht am (Rotor-)Deckel 12 angeordnet, sondern am Gehäuse 11 der Offenend- Rotorspinnvorrichtung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Offenend- Rotorspinnvorrichtung so auszubilden, daß ein verschleißbedingter Austausch des Spinnrotors und/oder des Rotordeckels nicht erfor­ derlich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten der Ausgestaltung der Rotorauflauffläche. So kann diese Rotorauflauf­ fläche beispielsweise so hart und dabei so glatt ausgebildet sein, daß keine merklichen Folgen für den zur Anlage an diese Fläche gelangenden rotierenden Spinnrotor und auch für den als Rotorauflauffläche ausgebildeten Teil des Rotordeckels auftreten. Dabei kann dieser die Rotorauflauffläche bildende Teil des Rotor­ deckels eine so hohe Verschleißfestigkeit aufweisen, daß die Le­ bensdauer des Rotordeckels diejenige der gesamten Offenend- Spinnvorrichtung nicht oder nicht wesentlich unterschreitet. In­ folge von Unwucht oder infolge der aufgehobenen Anpressung des Antriebsriemens gegen den Rotorschaft beim Stillsetzen des Spinn­ rotors kann dieser u. U. außer einer Axialbewegung auch eine seit­ liche Bewegung ausführen. Um den Spinnrotor dabei an zu großen Seitenbewegungen zu hindern, kann in zweckmäßiger Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen werden, daß die Rotorauf­ lauffläche in eine axiale und eine radiale Auflauffläche unter­ teilt ist.

Oben wurde ausgeführt, daß die Rotorauflauffläche als verschleiß­ feste und glatte Fläche ausgebildet sein kann. In vorteilhafter alternativer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann aber auch vorgesehen werden, daß die Rotorauflauffläche Teil eines Verschleißteiles ist, das weicher als das Material ist, aus wel­ chem der Spinnrotor besteht. Um nicht bei Abnutzung dieses Ver­ schleißteiles den ganzen Rotordeckel austauschen zu müssen, ist zweckmäßigerweise die Rotorauflauffläche Teil eines Einsatzes.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Einsatz in seinem gesamten Querschnitt als Verschleißteil ausgebildet. Dies ermöglicht es, die Oberfläche des Einsatzes von Zeit zu Zeit wieder glatt zu schleifen und so die Standzeit des Einsatzes zu verlängern.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung weist der Einsatz einen Trägerteil auf, welches das Verschleißteil trägt.

Vorzugsweise ist der Einsatz austauschbar, so daß er nach Abnut­ zung durch einen neuen Einsatz ersetzt werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist der verschleißende Bereich beschichtet, wobei die Beschichtung beispielsweise aus Teflon besteht.

Oftmals ist eine Rotorspinnvorrichtung so ausgebildet, daß sie wahlweise einen Spinnrotor unterschiedlichen Durchmessers aufneh­ men kann. In einem solchen Fall, in welchem ein Spinnrotor eines gegebenen Durchmessers gegen einen solchen anderen Durchmessers ausgetauscht werden kann, ist vorzugsweise vorgesehen, daß für jeden der einsatzbaren Rotordurchmesser ein separater Einsatz im Rotordeckel vorgesehen ist oder daß für jeden der einsetzbaren Rotordurchmesser ein gemeinsamer Einsatz im Rotordeckel vorgese­ hen ist, der sich über den Durchmesserbereich aller zum Einsatz bringbaren Rotordurchmesser erstreckt.

Der Erfindungsgegenstand läßt sich bei den verschiedensten Arten von Rotorspinnvorrichtungen zur Anwendung bringen, unabhängig da­ von, ob eine Fremdunterdruckquelle vorgesehen ist oder ob der Spinnrotor den zum Spinnen benötigten Unterdruck selber erzeugt oder nicht. Es wird zum Schutz des Rotordeckels und/oder des Spinnrotors auch keine platz- und steueraufwendige Vorrichtung benötigt, sondern es genügt, wenn lediglich der dem Rotorrand ge­ genüberliegende Teil des Rotordeckels als Rotorauflauffläche ausgebildet ist. Je nachdem, ob größerer Wert darauf gelegt wird, die Lebensdauer des Spinnrotors oder die des Rotordeckels oder gar beider Elemente zu erhöhen, wird diese Rotorauflauffläche da­ bei als verschleißfeste Fläche oder als Verschleißfläche ausge­ bildet. Je nach Bedarf kann dabei die Rotorauflauffläche als in­ tegrierter Bestandteil des Rotordeckels ausgebildet sein oder als Teil eines Einsatzes, der seinerseits wiederum nach Bedarf unlös­ bar oder austauschbar mit dem Rotordeckel verbunden sein kann. Da die Rotorauflauffläche entweder Bestandteil des Rotordeckels ist oder von diesem indirekt getragen wird, genügt es zur Realisie­ rung der vorliegenden Erfindung in eine bereits fertige Offenend- Rotorspinnvorrichtung, den bisherigen Rotordeckel gegen einen solchen gemäß der Erfindung auszutauschen.

Anhand der einzigen Abbildung, die einen schematischen Quer­ schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Rotorspinnvor­ richtung zeigt, sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden.

In einem Gehäuse 1, das in bekannter Weise zur Erzeugung des Spinnunterdruckes über eine Öffnung 10 an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, befindet sich ein Spinnrotor 2, der sich mit seinem Schaft 20 durch eine Stirnwand des Gehäuses 1 nach außen erstreckt und außerhalb des Gehäuses 1 in bekannter Weise gela­ gert und angetrieben wird.

Der Spinnrotor 2 weist in bekannter Weise eine in einer Sammel­ rille 21 endende Gleitwand 22 auf, die sich vom offenen Rotorrand 23 bis zur Sammelrille 21 erstreckt.

In der gezeigten Betriebsstellung wird die offene Seite des Ge­ häuses 1 sowie die offene Seite des Spinnrotors 2 mit Hilfe eines Rotordeckels 3 abgedeckt, der in dieser Position am Gehäuse 1 an­ liegt, wobei eine Ringdichtung 11 für eine Abdichtung zwischen Rotordeckel 3 und Gehäuse 1 sorgt.

Der Rotordeckel 3 weist einen in das Innere des Spinnrotors 2 ra­ genden Ansatz 30 auf, in welchem das Ende eines Faserspeisekanals 31 sowie die Eintrittsmündung eines Fadenabzugskanals 32 angeord­ net sind.

In dem dem Rotorrand 23 gegenüberliegenden Bereich weist der Ro­ tordeckel eine Rotorauflauffläche 4 auf. Diese Rotorauflauffläche ist Teil eines Einsatzes 40 und besteht aus einem Material, das weicher als das Material ist, aus welchem der Spinnrotor 2 be­ steht. Der die Rotorauflauffläche 4 tragende Einsatz 40 ist somit ein Verschleißteil, wie nachstehend näher erläutert wird.

Während des normalen Betriebes werden in bekannter Weise durch den Faserspeisekanal 31 Fasern auf die Gleitwand 22 des Spinnro­ tors 2 geliefert, längs welcher diese in die Sammelrille 21 glei­ ten und dort einen Faserring bilden. Mit diesem Faserring steht das Ende eines Fadens in Verbindung, der durch den Fadenabzugska­ nal 32 mit Hilfe üblicher Mittel laufend abgezogen wird und dabei den sich fortlaufend bildenden Faserring einbindet.

Während des Betriebes rotiert der Spinnrotor 2 mit hoher Ge­ schwindigkeit, wobei auf seinem Schaft 20 ein Antriebsriemen (nicht gezeigt) aufliegt und diesen gegen Stützscheiben drückt, die gegenüber dem Schaft geschränkt so angeordnet sind, daß sie den Spinnrotor 2 vom Rotordeckel 3 weg in Anlage an einem Axial­ lager (nicht gezeigt) halten. Durch Unwuchten im Spinnrotor 2 oder durch Abnutzung der Kugel im Axiallager führt der Spinnrotor 2 gegen die Wirkung der Stützscheiben und des Antriebsriemens Axialbewegungen aus, bei denen er zumindest kurzzeitig zur Anlage an den Rotordeckel 3 gelangt. Da dieser in dem Bereich, an wel­ chem der Rotorrand 23 in Kontakt mit dem Rotordeckel 3 gelangen kann, als Rotorauflauffläche 4 ausgebildet ist, werden Beschädi­ gungen vermieden. Unter "Beschädigungen" werden je nach Ausbil­ dung der Rotorauflauffläche entweder Schäden, d. h. untolerierbare Abnutzungen, am Spinnrotor 2 oder aber am Rotordeckel 3 verstan­ den.

Geht es darum, ein Abschleifen der Stirnflächen des Spinnrotors 2 (Rotorrand 23) zu vermeiden, so ist die Rotorauflauffläche 4 aus einem weichen Material zu fertigen, das weicher als das Material ist, aus welchem der Spinnrotor 2 besteht. Gelangt somit der Spinnrotor 2 mit seinem Rotorrand 23 zur Anlage an die Rotorauf­ lauffläche 4, so unterliegt die mit dem Spinnrotor 2 in Kontakt gelangende Rotorauflauffläche 4 einem Verschleiß.

Gemäß der gezeigten Ausführung ist die Rotorauflauffläche 4 als Teil eines Einsatzes 40 ausgebildet, der bei Bedarf, d. h. nach einer stärkeren Abnutzung, ausgetauscht werden kann. Hierzu ist der Einsatz 40 in geeigneter Weise mit dem Rotordeckel 3 verbun­ den. Diese Verbindung kann beispielsweise durch Einschrauben in ein nicht gezeigtes Gewinde des Rotordeckels 3 oder auch durch Einkleben geschehen. Andere Befestigungsarten, z. B. mit Rasthal­ terungen (Bajonettverschluß) und dergleichen, sind durchaus mög­ lich.

Als Material kommen die unterschiedlichsten Materialien in Frage, die auch sonst für Gleitlager geeignet sind, beispielsweise viele Kunststoffe, Bronze-Sintermetalle etc.

Gemäß der gezeigten Ausbildung ist der Einsatz 40 in seinem ge­ samten Querschnitt als Verschleißteil ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß bei ungleichmäßigem Verschleiß des Einsatzes 40 die­ ser abgeschliffen werden kann, so daß als Rotorauflauffläche 4 wiederum eine einwandfreie Fläche zur Verfügung steht.

Infolge von Unwuchten und dergleichen vollführt der Spinnrotor 2 nicht nur Axialbewegungen, sondern u. U. auch Radialbewegungen. Aus diesem Grunde weist die gezeigte Rotorauflauffläche 4 sowohl eine axiale Auflauffläche 41 zum Auffangen axialer Rotorbewegun­ gen als auch eine radiale Auflauffläche 42 zum Auffangen radialer Rotorbewegungen auf.

Die Erfindung ist nicht an die gezeigte Ausbildung gebunden, son­ dern kann in vielfältiger Weise abgewandelt werden, beispielswei­ se durch Austausch einzelner Elemente durch Äquivalente oder durch andere, nicht gezeigte Kombinationen der verschiedenen Ele­ mente. So ist es nicht unbedingt erforderlich - wie oben bereits angedeutet - daß die Rotorauflauffläche 4 aus einem Material be­ steht, das weicher als das Material des Spinnrotors 2 ist. In ei­ nem solchen Fall ist die Rotorauflauffläche 4 nicht als Ver­ schleißfläche, sondern ist im Gegenteil verschleißfest ausgebil­ det. Dieses verschleißfeste Material ist äußerst hart und weist eine glatte Oberfläche auf, so daß der Spinnrotor 2, wenn er ge­ gen diese Rotorauflauffläche 4 aufläuft, keinen Schaden erleidet. Infolge der glatten Oberflächenausbildung der Rotorauflauffläche 4 ist die Abnützung des Rotorrandes 23 vernachlässigbar klein. Selbst wenn der Spinnrotor 2 an der Stelle des Rotorrandes 23 et­ was abgenützt wird, so bringt dies im allgemeinen keine Nachtei­ le.

Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, daß die Rotorauflauf­ fläche 4 als Teil des Einsatzes ausgebildet ist. Vielmehr ist es durchaus möglich, einen Teil des Rotordeckels als Rotorauflauf­ fläche 4 auszubilden, so daß die Rotorauflauffläche 4 einen inte­ grierten Bestandteil des Rotordeckels 3 bildet. Je nach Art des für den Rotordeckel 3 gewählten Materials kann es genügen, wenn der entsprechende Bereich des Rotordeckels 3 durch eine geeignete Bearbeitung eine gehärtete und glatte Oberfläche erhält. Es ist auch möglich, diesen Bereich des Rotordeckels 3 mit einer Be­ schichtung zu versehen, die dann, wenn sie am Rotordeckel 3 sel­ ber vorgesehen ist, diesen Bereich zweckmäßigerweise eine beson­ dere Härte verleiht. Ist ein Einsatz 40 vorgesehen, so kann die­ ser auch einen Trägerteil aufweisen, der das Verschleißteil trägt. Dabei kann dieses Verschleißteil ein am Trägerteil befe­ stigtes Element oder aber als Beschichtung ausgebildet sein. Im Falle eines Einsatzes 40 kann die Beschichtung aus einem Trocken­ gleit-Lagermaterial bestehen und damit die Reibung zwischen Spinnrotor 2 und Rotordeckel 3 herabsetzen. Als geeignete Be­ schichtung bietet sich beispielsweise Teflon an, doch sind auch andere Materialien, insbesondere verschiedene Kunststoffe und Sintermetalle, hierfür geeignet.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Rotorauflauffläche 4 - unabhängig davon, ob sie als integrierter Bestandteil des Ro­ tordeckels 3 oder als Teil eines Einsatzes 40 ausgebildet ist - neben der axialen Auflauffläche 41 auch noch eine radiale Auf­ lauffläche 42 aufweist. Auf die letztgenannte Fläche kann gegebe­ nenfalls verzichtet werden, wenn während des Stillsetzens des Spinnrotors 2 verhindert werden kann, daß der Spinnrotor 2 zu große Radialbewegungen ausführen kann.

Die als integrierter Bestandteil des Rotordeckels 3 oder eines Einsatzes 40 ausgebildete Rotorauflauffläche 4 kann auch dann An­ wendung finden, wenn der Rotordeckel 3 als Träger einer Faser­ gleitfläche ausgebildet ist, auf welche die Fasern aus dem Spei­ sekanal 31 aufgespeist werden, um erst von dieser Fasergleitflä­ che in den Spinnrotor 2 gespeist zu werden. Es spielt hierbei auch keine Rolle, ob die Rotorauflauffläche 4 direkt am Rotordek­ kel 3 vorgesehen ist oder indirekt, indem sie an dem vom Rotor­ deckel 3 getragenen Körper vorgesehen ist, welcher die dem Spinn­ rotor 2 vorgeschaltete Fasergleitfläche aufnimmt.

Obwohl vorstehend nicht eigens erwähnt, soll sich die Rotorauf­ lauffläche 4 über den gesamten Umfang des ihr gegenüberliegenden Rotorrandes 23 erstrecken, um im Falle eines Auflaufens des Spinnrotors 2 eine gleichförmige Abstützung desselben zu gewähr­ leisten und um Stöße zu vermeiden. Aus diesem Grunde sind auch eine oder mehrere Kugeln oder Wälzkörper, die in Kreisform ent­ sprechend dem Rotorrand 23 angeordnet sind, ungeeignet, da diese aufgrund des gegebenenfalls auflaufenden Spinnrotors 2 heftigen Stößen ausgesetzt wurden, die wiederum zu einer Beschädigung der Wälzkörper und danach erst recht zu einer Beschädigung des Spinn­ rotros 2 und/oder des Rotordeckels 3 führen würden.

In der Praxis ist das Gehäuse 1 einer Offenend-Spinnvorrichtung häufig so ausgebildet, daß wahlweise Spinnrotoren 2 unterschied­ licher Durchmesser und Formen zur Anwendung kommen können. Sofern es hierfür nicht erforderlich ist, den Rotordeckel 3 zur Anpas­ sung an den zum Einsatz gelangenden Spinnrotor 2 auszutauschen, kann an einem solchen, für mehrere Rotordurchmesser geeigneten Rotordeckel 3 vorgesehen werden, daß der Bereich, der mit dem Ro­ torrand 23 eines Spinnrotors 2 der einen oder auch der anderen Größe zusammenarbeiten kann, als ein gemeinsamer Einsatz ausge­ bildet ist. Dies schließt jedoch nicht aus, daß auch für jede der in Frage kommenden Rotorgrößen ein eigener, separater Einsatz vorgesehen werden kann.

Obwohl zuvor nicht eigens erwähnt, versteht es sich von selbst, daß die radiale Auflauffläche 42 in ihrer Form der Außenkontur des Spinnrotors 2 anzupassen ist.

Wenn auch vorstehend die Vorrichtung lediglich im Zusammenhang mit Stützscheiben erläutert worden ist, so ist die Erfindung nicht hieran gebunden. Andere Lager, die eine Axial- und/oder Ra­ dialbewegung zulassen - wie z. B. Luftlager - können ebenfalls im Zusammenhang mit der beschriebenen Rotorauflauffläche 4 Anwendung finden. Je nach Lebensdauer des Einsatzes 40 kann dieser aus­ tauschbar oder aber auch untrennbar mit dem Rotordeckel 3 bzw. einem von diesem getragenen Träger einer Fasergleitfläche ausge­ bildet sein.

Claims (11)

1. Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem eine offene, durch einen Rotorrand begrenzte Seite aufweisenden Spinnrotor, ei­ nem den Spinnrotor aufnehmenden Gehäuse sowie einem das Ge­ häuse und die offene Rotorseite abdeckenden Rotordeckel, da­ durch gekennzeichnet, daß der dem Rotorrand (23) gegenüber­ liegende Bereich des Rotordeckels (3) als Rotorauflauffläche (4) ausgebildet ist, die als Verschleißfläche oder als verschleiß­ feste Fläche ausgestaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorauflauffläche (4) in eine axiale (41) und eine radiale Auflauffläche (42) unterteilt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorauflauffläche (4) Teil eines Verschleißteiles ist, das weicher als das Material ist, aus welchem der Spinn­ rotor (2) besteht.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorauflauffläche (4) Teil eines Einsatzes (40) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (40) in seinem gesamten Querschnitt als Verschleißteil ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Einsatz (40) einen Trägerteil aufweist, welcher das Verschleißteil trägt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (40) austauschbar ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verschleißende Bereich beschichtet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus Teflon besteht.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, mit einem gegen einen Spinnrotor anderen Durchmessers aus­ tauschbaren Spinnrotor, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der einsatzbaren Rotordurchmesser ein separater Einsatz (40) im Rotordeckel (3) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, mit einem gegen einen Spinnrotor anderen Durchmessers aus­ tauschbaren Spinnrotor, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der einsetzbaren Rotordurchmesser ein gemeinsamer Einsatz (40) im Rotordeckel (3) vorgesehen ist, der sich über den Durchmesserbereich aller zum Einsatz bringbaren Rotordurch­ messer erstreckt.