Spanlos geformter Offenend-Spinnrotor sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Offenend-Spinnrotors

Abstract

 Der spanlos geformte Offenend-Spinnrotor (1) weist an seinem offenen Rand (12) eine Verstärkung (14) auf. Diese ist als eine am Außenumfang des offenen Randes (12) vorgesehene Bördelung (14) ausgebildet. Bei der plastischen Verformung des Ausgangsmaterials in die endgültige Form des Spinnrotors (1) wird dessen Gleitwand (10) auf eine übermä-βige Länge gebracht. Anschließend an diese plastische Verformung wird der offene Rand (12) des Spinnrotors (1) durch Umbördeln verstärkt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen spanlos geformten Offenend-Spinnrotor mit einer Sammelrille sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Offenend-Spinnrotors.

[0002] Bisher wurden Offenend-Spinnrotoren entweder aus dem Vollen gedreht oder aber als Gußteile hergestellt, die durch eine spanabhebende Bearbeitung in ihre endgültige Form gebracht wurden. Eine solche Herstellungsweise ist sehr aufwendig, weshalb durch Vergütung und Beschichtung der mit den Fasern in Berührung kommenden Flächen eine hohe Standzeit angestrebt wurde. Es ist jedoch äußerst schwierig, in die Sammelrille hineinzukommen, so daß das Härten, das anschließende Polieren und Beschichten dieser Sammelrille nur unter Schwierigkeiten durchgeführt werden kann.

[0003] Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es auch bereits bekannt, Offenend-Spinnrotoren durch spanlose Formung herzustellen (DE-OS 2.504.401), wobei als Ausgangsmaterial ein Metallblech dient. Die bei den heute üblichen hohen Rotordrehzahlen auftretenden Fliehkräfte können bei verschiedenen Materialien unter Umständen eine Verformung eines solchen, aus Blech hergestellten Spinnrotors bewirken.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen für das Offenend-Spinnen brauchbaren spanlos hergestellten Spinnrotor höher Festigkeit sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Offenend-Spinnrotors zu schaffen.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der offene Rand eine Verstärkung erhält, durch welche der gefährdete offene Rand des Spinnrotors eine erhöhte Festigkeit erhält. Vorzugsweise ist diese Verstärkung als eine am Außenumfang des offenen Randes des Spinnrotors vorgesehene Bördelung ausgebildet, doch hat sich hierfür auch ein auf den Außenumfang des offenen Randes aufgesetzter Ring als vorteilhaft erwiesen.

[0006] Zur Herstellung eines solchen Offenend-Spinnrotors wird erfindungsgemäß bei der plastischen Verformung des Ausgangsmaterials in die endgültige Form des Spinnrotors dessen Gleitwand auf eine übermäßige Länge gebracht und anschließend an diese plastische Verformung der offene Rand des Spinnrotors durch Umbördeln verstärkt, wobei dieses Umbördeln vorzugsweise nach außen erfolgt. Durch diese Verstärkung wird die Berstdrehzahl des Spinnrotors erhöht, so daß der Rotor für höhere Drehzahlen geeignet ist.

[0007] Spanlos geformte Spinnrotoren sind außerordentlich wirtschaftlich zu produzieren und werden deshalb in der Regel auch als sogenannte Wegwerfteile hergestellt. Die Erfindung ermöglicht die spanlose Herstellung von Offenend-Spinnrotoren, die einerseits ein geringes Gewicht aufweisen, andererseits aber dennoch hohe Drehzahlen ermöglichen. Nachstehend wird ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Spinnrotors beschrieben, doch ist die Erfindung auch bei anderen dünnwandigen, insbesondere spanlos geformten Offenend-Spinnrotoren von Vorteil. Es zeigen:

Figur 1 im Schnitt die spanlose Formung des Topfes, aus welchem anschließend der erfindungsgemäße Offenend-Spinnrotor durch Rolldrücken hergestellt wird;

Figur 2 einen Offenend-Spinnrotor während des erfinungsgemäßen Rolldrückvorganges im Schnitt, wobei links der Spinnrotor mit einem üblichen offenen Rand und rechts der Spinnrotor mit einem durch eine Bördelung verstärkten Rand dargestellt ist; und

Figur 3. im Querschnitt den Bereich einer erfindungsgemäß ausgebildeten Sammelrille.

[0008] Die Herstellung des erfindungsgemäßen Offenend-Spinnrotors 1 mit einer Gleitwand 10 sowie einer Sammelrille 11, welcher in Figur 2 in zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigt ist, wird nachstehend anhand der Figur 1 und 2 erläutert.

[0009] Als Ausgangsmaterial für die Herstellung des Offenend-Spinnrotors 1 dient ein Flächenmaterial aus Metall oder Kunststoff, das eine ausreichend hohe Berstdrehzahl aufweist, um einer möglichen Verformung bei den heutzutage üblichen hohen Rotordrehzahlen zu widerstehen. Darüber hinaus soll das Material gute Spinneigenschaften aufweisen. Wie aus der DE-PS 1.560.307 bekannt ist, spielen hierbei verschiedene Faktoren eine Rolle, beispielsweise geringe Neigungen zur Verschmutzung und elektrostatischen Aufladung, gute Gleiteigenschaften in bezug auf Fasern etc. Als geeignet haben sich z.B. Bleche aus Aluminium, Stahl, Federstahl, Nirostahl oder Buntmetallen erwiesen, doch können durchaus auch andere Metalle die gewünschten Eigenschaften gegenüber den Fliehkräften und den Fasern aufweisen. Aber auch Kunststoffe können als Ausgangsmaterial Anwendung finden, wenn diese die oben erwähnten Eigenschaften besitzen und für die spanlose Verformung geeignet sind. So kommen als Ausgangsmaterial Polystyrole (PS-Kunststoffe), Acrylnitrilputatinstyrole (ABS-Kunststoffe) und Celluloseacetate (CAB-Kunststoffe) in Frage. Diese Kunststoffe lassen sich bei gleichzeitiger Wärmeeinwirkung durchaus plastisch verformen.

[0010] Der Einfachheithalber wird nachstehend beispielsweise die Herstellung eines spanlos geformten Offenend-Spinnrotors 1 aus kaltgewalztem Stahl-Feinblech 2 beschrieben (Figur 1). Zur Herstellung des Topfes 3 ist ein Schnitt-Zug-Schnitt-Werkzeug 4 vorgesehen, in welches das Blech 2 eingelegt wird. Das an sich bekannte Schnitt-Zug-Schnitt-Werkzeug 4 besitzt als wesentliche Werkzeugteile eine Schnittplatte 40, auf welche das zu schneidende Blech 2 aufgelegt wird. Die Schnittplatte 40 weist eine zylindrische Ausnehmung zur Aufnahme eines Schnittstempels 42 auf. Oberhalb der Schnittplatte 40 besitzt das Werkzeug 4 einen Abstreifer 41, in welchem der Schnittstempel 42 geführt wird, welcher gleichzeitig die Funktion eines Ziehringes erfüllt. Der Schnittstempel 42 ist in seinem Arbeitsbereich in Form eines Hohlzylinders ausgebildet, der auf seinem Außenumfang eine scharfe ringförmige Trennkante 420 aufweist, die mit einer ebenfalls ringförmigen scharfen Trennkante 400 der Schnittplatte 40 zusammenarbeitet, welche Trennkante 400 die Ausnehmung zur Aufnahme des Schnittstempels 42 begrenzt. In der gleichen Ausnehmung der Schnittplatte 40, in welche der Schnittstempel 42 eintauchen kann, ist weiterhin ein Niederhalter 43 angeordnet, der den Hubweg des Schnittstempels 42,begrenzt. Der Niederhalter 43 ist ebenso wie der Schnittstempel 42 in Form eines Hohlzylinders ausgebildet, doch ist sein Innendurchmesser aus Gründen, die später noch erläutert werden, kleiner als jener des Schnittstempels 42.

[0011] Im hohlzylinderförmigen Teil des Schnittstempels 42 ist ein Auswerfer 44 gelagert, gegen welchen ein im hohlzylinderförmigen Teil des Niederhalters 43 befindlicher Ziehstempel 45 bewegt werden kann. Sowohl die dem Ziehstempel 45 zugewandte Umfangskante 421 des Schnittstempels 42 als auch die dem Schnittstempel 42 zugewandte Umfangskante 450 des Ziehstempels 45 ist von abgerundeter Form.

[0012] Die einander zugewandten Flächen 440 und 454 des Auswerfers 44 bzw. des Ziehstempels 45 besitzen eine Form, die der Form des späteren Spinnrotors 1 entspricht.

[0013] Der Ziehstempel 45 ist ebenso wie der Schnittstempel 42, der Niederhalter 43 und der Auswerfer 44 als Hohlzylinder ausgebildet und besitzt an seinem Innenumfang an seinem dem Auswerfer 44 zugewandten Ende eine scharfe Trennkante 451. Im Auswerfer 44, dessen Innendurchmesser genauso groß ist wie jener des Ziehstempels 45, wird ein Lochstempel 46 geführt, welcher massiv ausgebildet ist und eine mit der Trennkante 451 zusammenarbeitende Trennkante 460 aufweist.

[0014] In der oben geschilderten Beschreibung des Aufbaues des Schnitt-Zug-Schnitt-Werkzeuges 4 wurde auf die Erörterung von Antriebsvorrichtungen etc. verzichtet, um das Wesentliche klar und deutlich darstellen zu können. Nachstehend soll nun die Herstellung des Topfes 3 mit Hilfe des oben in seinem Aufbau beschriebenen Werkzeuges 4 beschrieben werden:

Nachdem das Blech 2 ins Werkzeug 4 eingelegt worden ist (Position 20), wird der Schnittstempel 42 abgesenkt und durch Zusammenwirken der beiden kreisrunden Trennkanten 400 und 420 eine Blechscheibe 21 aus dem Blech 2 herausstanzt, die sodann vom Niederhalter 43 aufgefangen wird. Der Ziehstempel 45, der sich zunächst in seiner Position 452 befindet, wird nun nach oben geschoben, wobei die Blechscheibe 21 in die Form eines Topfes 3 gedrückt wird. Dies wird in üblicher Weise dadurch ermöglicht, daß der Außendurchmesser des Ziehstempels 45 etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Schnittstempels 42, wodurch der für die Aufnahme des Topfes 3 erforderliche Platz geschaffen wird. Die runden Umfangskanten 450 und 421 ermöglichen dabei ein Nachrutschen des Materials aus der flachen Position, welche die Blechscheibe 21 zunächst eingenommen hatte. Während der Tiefzieharbeit des Ziehstempels 45 erreicht der Topf 3 den stationär angeordneten Lochstempel 46, der zuvor aus seiner Wartestellung 461 in seine (mit vollen Linien dargestellte) Arbeitsstellung gebracht worden ist. Der Lochstempel 46 stanzt nun mit seiner scharfen Trennkante 460 in Zusammenarbeit mit der scharfen Trennkante 451 des Ziehstempels 45 eine Blechscheibe 22 aus dem Boden 31 des Topfes 3 heraus. Der halbfertige bzw. fertige Topf 3 wird somit durch den Auswerfer 44 und den Ziehstempel 45 dem Lochstempel 46 in genau zentrierter Position zugeführt und beim plastischen Verformen zum Ausstanzen der Blechscheibe 22 gehalten, so daß das Loch 30 genau zentrisch zum Topf 3 entsteht. Die ausgestanzte Blechscheibe 22 fällt nun durch die Bohrung 453 des Ziehstempels 45 nach unten, von wo sie später abtransportiert werden kann.

[0015] Die Schnittplatte 40 und der Abstreifer 41 werden nun voneinander entfernt. Der Auswerfer 44 stößt den Topf 3 aus dem Schnittstempel 42 heraus, so daß dieser aus dem Werkzeug 4 herausgenommen werden kann. Der bei der plastischen Verformung des Flächenmaterials (z.B. Blech 2) entstehende Überschüssige offene Rand des-Topfes 3 kann gegebenenfalls im Zusammenhang mit diesem Arbeitsgang bei Abschluß dieser Verformung auf die gewünschte axiale Länge geschnitten werden.

[0016] Das Blech 2 wird anschließend an die plastische Verformung zur Bildung eines neuen Topfes 3 in die hierfür erforderliche neue Position geschoben.

[0017] Je nach Material und Größe bzw. Form des gewünschten Spinnrotors 1 kann auch eine andere Ziehvorrichtung oder auch Preßvorrichtung für die plastische Verformung des Flächenmaterials Anwendung finden.

[0018] Der Topf 3 mußt nicht unbedingt aus Flächenmaterial hergestellt werden. Je nach Material ist es auch möglich, den Topf im Kaltgieß- oder Warmpreßverfahren herzustellen.

[0019] Der Topf 3 wird anschließend an die plastische Verformung in einer Rolldrückvorrichtung 5 weiter bearbeitet. Diese Rolldrückvorrichtung 5 besitzt einen Support 50, der ein der Form des Bodens 31 des Topfes 3 angepaßtes Aufnahmeteil 51 besitzt. Mittig im Aufnahmeteil 51 ist eine Gewindebohrung 52 vorgesehen für eine Schraube 53, die - wenn sie durch das Loch 30, das durch Herausstanzen der Blechscheibe 22 aus dem Boden 31 des Topfes entstanden ist, hindurchgeführt ist - zusammen mit einer Scheibe 54 den Topf 3 am Support 50 eingespannt und damit axial (sowie radial) fixiert.

[0020] Die Rolldrückvorrichtung 5 besitzt ferner zusammenarbei_- tende Formrollen in Form einer Drückrolle 7 und eines Formfutters 6.

[0021] Das Drück- oder Formfutter 6 weist im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes auf, dessen Neigung der gewünschten Neigung der Gleitwand 10 des fertigen Spinnrotors 1 entspricht. Das Formfutter 6 ist dabei so bemessen bzw. wird während der Rolldrückarbeit so im Topf 3 angeordnet, daß es während des gesamten Rolldrückvorganges niemals mit der späteren Sammelrille 11 in Kontakt gelangen kann.

[0022] Die Drückrolle 7 kann in bezug auf den Topf 3 sowohl in axialer Richtung (Doppelpfeil 70) als auch in radialer Richtung (Doppelpfeil 71) bewegt werden und ist auf einer Achse 72 drehbar gelagert.

[0023] In Höhe des späteren offenen Randes 12 des fertigen Offenend-Spinnrotors 1 besitzt die Rolldrückvorrichtung 5 außerdem eine Schneidvorrichtung 8, die in Richtung des Doppelpfeiles 80 radial zum Topf 3 bzw. zum fertig geformten Spinnrotor 1 bewegt werden kann.

[0024] Zum Rolldrücken wird der Spinnrotor 1 zunächst unabhängig von der Drückrolle 7 und dem Formfutter 6 am Support 50 mit Hilfe der Scheibe 54 und der Schraube 53 befestigt und auf diese Weise eingespannt. Nun wird das Formfutter 6 in das Innere des Topfes 3 hineingefahren. Dabei nimmt dieses eine solche Stellung ein, daß der gesamte Längenbereich der späteren Gleitwand 10 des zu formenden Spinnrotors 1 -unterstützt ist. Dies bedeutet, daß das Formfutter 6 zunächst einen gewissen radialen Abstand zur Innenwand des Topfes 3 aufweist, damit diese Wand radial nach innen gegen das Formfutter 6 gedrückt werden kann. Hierdurch gelangt das Formfutter 6 niemals in Kontakt mit dem Bereich der Sammelrille 11 des späteren OffenendSpinnrotors 1.

[0025] Zur Bildung der Sammelrille 11 wird die Drückrolle 7 in unmittelbarer Nähe der zu formenden Sammelrille 11 - auf der dem Boden 31 abgewandten Seite des Topfes 3 - gegen die Außenwand des Topfes 3 gedrückt. Der Support 50 wird in Richtung des Pfeiles 55 angetrieben, während die Drückrolle 7 und das Formfutter 6 aktiv oder passiv (über den Topf 3) in Richtung der Pfeile 73 und 61 angetrieben werden. Durch die in bezug auf die spätere Sammelrille 11 einseitige Druckeinwirkung auf die Wand des Topfes 3 wird diese Wand nur auf dieser Seite der Sammelrille 11 radial nach innen gedrückt. Die andere Seite der Sammelrille 11 wird durch die im wesentlichen radiale Fläche des Bodens 31 gebildet. Dieser Boden 31 wird durch die durch das Aufnahmeteil 51, gebildete Abstützung zusätzlich abgestützt und ist daher widerstandsfähig gegen eine radiale oder axiale Verformung.

[0026] Die Sammelrille 11 des Offenend-Spinnrotors 1 entsteht somit durch Falten oder Drücken gegen Luft. Wenn die Bildung der Sammelrille 11 beendet ist, erreicht das der Sammelrille 1 zugewandte Ende der Topfwand das Formfutter 6 (siehe Wand 32). Durch weiteres Rolldrücken mit Hilfe der Drückrolle 7 gegen das Formfutter 6 im Bereich des Topfes 3 zwischen diesem gefalteten Bereich und dem offenen Rand 12 wird nun die Gleitwand 10 des späteren Spinnrotors 1 erzeugt.

[0027] Wenn der Spinnrotor 1 seine endgültige Form erreicht hat, wird die Schneidvorrichtung 8 radial an den Spinnrotor 1 herangefahren und der überschüssige offene Rand 13 vom Spinnrotor 1 abgetrennt. Hiermit ist der Spinnrotor 1 fertiggestellt. Dieser Spinnrotor 1 ist für viele Zwecke bereits voll einsatzfähig und bedarf - außer einer evtl. Entgratung des offenen Randes - keiner weiteren Bearbeitung.

[0028] Der Spinnrotor 1 weist somit im Bereich der Sammelrille 11 eine Oberfläche auf, die durch die Formrollen (Drückrolle 7 und Formfutter 6) unberührt bleibt. Dies führt zu guten Spinnergebnissen.

[0029] Bei dem zuvor geschilderten Verfahren wird zunächst die Sammelrille 11 durch Drücken erzeugt. Um das Material im Bereich dieser Sammelrille 11 besonders zu verdichten und ihr dadurch eine besondere Verschleißfestigkeit zu verleihen, ist es vorteilhaft, wenn die Drückrolle 7 - die sich im beschriebenen Ausführungsbeispiel nur über einen begrenzten Längenbereich des Topfes 3 erstreckt und somit nur über diesen begrenzten Längenbereich einen Druck auf den Topf 3 ausüben kann - bei ihrer dann erforderlichen Hubbewegung nur bei ihrer Bewegungsrichtung zum gefalteten Bereich, d.h. der späteren Sammelrille 11, einen Druck auf die Wand des Topfes 3 ausübt. Die Hubbewegung der Drückrolle 7 weg vom Bereich der Sammelrille 11 erfolgt hierbei ohne Druckausübung auf die Wand des Topfes 3. Hierdurch wird im Bereich der Sammelrille 11 eine Materialanhäufung und -verdichtung erzielt, was zu einer größeren Wandstärke führt, dank welchem die Lebensdauer des Spinnrotors 1 erhöht wird. Durch entsprechende Formgebung des Aufnahmeteils 51 und durch einen angepaßten Drückvorgang kann dabei die Form der Sammelrille 11 beeinflußt werden.

[0030] Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer auf diese Weise hergestellten Sammelrille 11. Der angrenzende Boden 31 des Offenend-Spinnrotors 1 weist die Wandstärke a, die er beim Tiefziehen im Werkzeug 4 erhalten hat, auf, während die Gleitwand 10 durch das Rolldrücken eine demgegenüber etwas reduzierte Wandstärke b aufweist. Dies hat jedoch keinerlei nachteilige Auswirkungen auf die Lebensdauer des Spinnrotors 1, da beim Rolldrücken das Material in diesem Bereich (der Gleitwand 10) verdichtet worden ist und daher eine erhöhte Verschleißfestigkeit besitzt. Im Bereich der Sammelrille 11 ist das Material komprimiert und angehäuft worden. Der Spinnrotor 1 besitzt deshalb hier eine Wandstärke c, die größer als die Wandstärke b der an diesem Bereich anschließenden Gleitwand 10 und auch größer als die Wandstärke a im Bereich des Bodens 31 ist. Die Vergrößerung der Wandstärke c hängt von der Intensität des Rolldrückvorganges ab, wie später noch näher erörtert werden wird.

[0031] Prinzipiell läßt sich das beschriebene Verfahren für eine Vielzahl von Sammelrillenformen in Anwendung bringen, wobei entsprechend die Zieh- bzw. Preßwerkzeuge und Formrollen und deren Bewegung konzipiert werden müssen. Besonders gut geeignet ist das beschriebene Verfahren für Sammelrillen 11, die durch eine Änderung der Konizität der Rotorinnenwand von der Gleitwand 10 abgesetzt sind.

[0032] Figur 3 zeigt den Bereich einer besonders bevorzugten Form der Sammelrille 11. Diese besitzt einen derartigen Querschnitt, daß Tangenten 93 und 94 bzw. 95 und 96 bzw. 97 und 98, welche - in der durch die Rotorachse gelegten Ebene - an die Begrenzungswände der Sammelrille 11 gelegt werden, mit zunehmender Entfernung vom Grund 15 der Sammelrille 11 einen immer größer werdenden Winkel α₁, α₂ bzw. 0(3 zwischen sich einschließen. Hierbei genügt es, wenn nur eine Begrenzungswand abgewinkelt oder konvex ausgebildet ist, während die andere Begrenzungswand unter Umständen auch - im Querschnitt gesehen - geradlinig ausgebildet sein kann. Eine solche Sammelrille 11 ermöglicht einerseits eine gute Komprimierung der Fasern im Faserring, erleichtert aber andererseits durch den sich progressiv erweiternden Querschnitt auch einen reibungsarmen Fadenabzug aus der Sammelrille 11. Hierdurch wird eine gute Anspinnfreundlichkeit bei guten Garnergebnissen erzielt.

[0033] Wie eingangs erwähnt, sind verschiedene Materialien als Ausgangsmaterial für die Herstellung des Spinnrotors 1 geeignet, wobei außer den erwähnten Metallblechen aus Aluminium, Stahl, Federstahl oder Buntmetallen auch Platten aus verschiedenen Kunststoffen oder anderen Materialien sich als geeignet herausstellen können. Hierfür sind ihre Eigenschaften hinsichtlich der nichtspanenden Verformung und gegenüber dem Fasermaterial sowie ihr Verschleiß- und Verformwiderstand entscheidend. Zur plastischen Verformung sind Tiefzieh-, Zieh- oder Preßverfahren geeignet.

[0034] Da gemäß dem geschilderten Verfahren die Herstellung von Offenend-Spinnrotoren 1 außerordentlich preisgünstig ist, können diese ohne weitere Bearbeitung als sogenannte Wegwerfteile hergestellt werden. Es ist aber durchaus möglich, eine Oberflächenbeschichtung oder -vergütung vorzusehen, so wie dies auch bei Offenend-Spinnrotoren, die durch spanende Verformung hergestellt wurden, auch oft gewünscht ist.

[0035] Wenn eine Oberflächenbeschichtung gewünscht wird, weil beispielsweise das Trägermaterial zwar gute Festigkeits- und Verformeigenschaften, jedoch in bezug auf das Spinnen (schlechtere Garnwerte) ungünstige Eigenschaften aufweist, so kann das als Trägermaterial vorgesehene Ausgangs- oder Flächenmaterial (z.B. Blech 2) mit einer entsprechenden Beschichtung versehen werden. Dies soll jedoch geschehen, bevor dieses Flächenmaterial einer nichtspanenden Verformung unterzogen worden ist. Beispielsweise kann ein kaltgewalztes Stahl-Feinblech durch anodische Verzinkung eine Zinkbeschichtung erhalten. Nach der Beschichtung wird dann dieses als "Zincorblech" bekannte Blech in der oben geschilderten Weise durch Stanzen, plastische Verformung und Rolldrücken in die Form des Spinnrotors 1 gebracht.

[0036] Bei empfindlichen Beschichtungen oder bei komplizierten Rotorformen ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtung erst auf den vorgeformten Topf 3 aufgebracht wird. Bei Anwendung eines Preßverfahrens zur Herstellung des Topfes aus einem kompakten Materialstück ist das Aufbringen einer Beschichtung ohnehin erst zu diesem Zeitpunkt möglich. Da jedoch die Beschichtung vor der endgültigen Verformung des Topfes 3 zur Bildung des Spinnrotors 1 mit seiner Sammelrille 11 aufgebracht wird, entfallen die Schwierigkeiten und Probleme, die beim Beschichten der normalerweise schlecht zugänglichen Sammelrille 11 üblicherweise entstehen.

[0037] Auch bei einem aus einem beschichteten Flächenmaterial hergestellten Offenend-Spinnrotor 1 wird die Oberfläche im Bereich der späteren Sammelrille 11 keinerlei mechanischen Bearbeitung, welche die Oberflächenstruktur beeinflussen könnte, unterworfen. Der Spinnrotor 1 besitzt daher im Bereich seiner Sammelrille 11 gegenüber dem ungeformten Flächenmaterial eine im wesentlichen unveränderte Oberfläche auf.

[0038] Es hat sich gezeigt, daß diese durch die Formrollen 6, 7 unberührt gebliebene Oberfläche für die Erzielung guter Spinnergebnisse von ausschlaggebender Bedeutung ist. Selbst Sammelrillen, deren Oberflächen auf bisher übliche Weise poliert werden und lediglich Unregelmäßigkeiten in der Größenordnung von ca. 1 µm aufweisen, haben hinsichtlich Reißfestigkeit und Gleichmäßigkeit des Garnes, Anzahl der Dick- oder Dünnstellen, Anzahl der Fadenbruchstellen, Anspinnfreundlichkeit und Selbstreinigung nicht zu so guten Ergebnissen geführt wie Sammelrillen 11, die auf die oben geschilderte Weise erzeugt werden. Untersuchungen haben gezeigt, daß die -Oberfläche der gemäß dem beschriebenen Verfahren hergestellten Sammelrillen eine relativ grobe Rauhigkeit in der Größenordnung um 15 Am besitzt. Die Oberfläche des Ausgangsmaterials und somit auch der fertiggefalteten Sammelrille 11 ähnelt in gewisser Weise jener einer Orange mit dicht beeinander angeordneten, verschieden geformten und verschieden erhabenen Inseln unterschiedlicher Größe. Es wird angenommen, daß diese Inseln - die bei der Herstellung des als Ausgangsmaterial dienenden Flächenmaterials (z.B. Blech 2) durch Walzen oder durch einen auf andere Weise ausgeübten Druck eine relativ glatte Oberfläche erhalten haben - die Reibung zwischen dem gesponnenen Garn und der Sammelrille reduzieren aufgrund der Zwischenräume der Inseln und hierdurch die Verbesserung der Garnwerte bewirken.

[0039] Ja nach dem zur Verarbeitung kommenden Flächenmaterial läßt sich dieses verschieden gut in die Form des Spinnrotors 1 drücken. Es ist deshalb zweckmäßig, wenn die Anzahl der Druckverlagerungen - die der Anzahl der Arbeitshübe der Drückrolle 7 entspricht - und/oder der hierbei auf das Material des Topfes 3 ausgeübte Druck in Anpassung an das für den Offenend-Spinnrotor 1 gewählte Material variiert wird. Hierdurch wird auch die Form der Sammelrille 11 beeinflußt. Darüber hinaus benötigen gewisse Materialien - z.B. Kunststoffe - die Zufuhr von Wärme, damit ein Tiefziehen und Rolldrücken überhaupt erst ermöglicht wird.

[0040] Um die Verschleißfestigkeit des Offenend-Spinnrotors gegenüber dem als Ausgangsmaterial dienenden Flächenmaterial (z.B. Blech 2) zu vergrößern, ist anstelle einer Beschichtung des Ausgangsmaterials oder zusätzlich zu dieser auch eine Wärme- und/oder chemische und/oder auch elektrochemische Behandlung der Innenflächen des fertiggeformten Spinnrotors 1 möglich. Hierzu können alle bekannten Verfahren (Härten, Glühen zum.Abbau von Spannungen im Material, Nitrieren etc.) Anwendung finden, da diese Verfahren nicht durch eine mechanische Einwirkung auf die Oberfläche, sondern durch Diffundieren die Verschleißfestigkeit anheben. Es ist auch möglich, den Spinnrotor 1 einer solchen chemischen Behandlung zu unterziehen, daß der bei Abschluß des Rolldrückens beschnittene Rand 12 entgratet wird und die Innenflächen des Spinnrotors 1 poliert werden (z.B. durch das sogenannte "Car- bochem"-Verfahren bei kohlenstoffhaltigen Stählen).

[0041] Bei einem Flächenmaterial, das an sich schon oder aufgrund einer Beschichtung oder durch eine spätere Wärme- und/oder chemischen bzw. elektrochemischen Behandlung eine höhere Verschleißfestigkeit besitzt, ist es nicht unbedingt erforderlich, das Material im Bereich der Sammelrille 11 besonders zu verdichten. In einem solchen Fall ist es beim Rolldrücken, bei welchem der radial nach innen wirkende Druck immer nur auf einen begrenzten Längenbereich des Topfes 3 ausgeübt wird, nicht erforderlich, daß die Druckverlagerung stets vom offenen Rand des Topfes in Richtung zum Bereich der Sammelrille 11 erfolgt, wie dies oben beschrieben wurde. Vielmehr kann die Druckverlagerung in axialer Richtung längs der Topfwand pendelnd in beiden Richtungen erfolgen, so daß die Hübe der Drückrolle 7 in beiden Hubrichtungen Arbeitshübe sind.

[0042] Es ist nicht zwingend erforderlich und hängt auch von dem zu verarbeitenden Flächenmaterial ab, daß der Drückvorgang in Nähe der späteren Sammelrille 11 beginnt. Vielmehr ist es durchaus möglich, daß die Drückrolle 7 ihre Drückarbeit im Bereich des offenen Randes 12 beginnt und ihre Arbeitshübe immer weiter in Richtung zu dem Bereich der späteren Sammelrille 11 ausdehnt, wobei die Hübe der Neigung des Formfutters 6 folgen - ebenso natürlich auch in dem Fall, in welchem das Rolldrücken in Nähe der späteren Sammelrille 11 beginnt. Damit bei einem am offenen Rand 12 beginnenden Rolldrücken das Formfutter 6 sich stets im Arbeitsbereich befindet, ist es erforderlich, daß dieses entsprechend dem Arbeitsfortgang in axialer Richtung verstellt wird, um sicherzustellen, daß das Rolldrücken stets in kontrollierter Weise erfolgt.

[0043] Es ist auch möglich, eine Drückrolle 7 vorzusehen, die sich über den gesamten zu drückenden Bereich - d.h. vom offenen Rand 12 bis in Nähe des zu faltenden Bereichs - erstreckt. In diesem Fall ist die Drückrolle 7 nur in radialer Richtung zu verstellen, während das Formfutter 6 in axialer Richtung entsprechend dem Arbeitsfortgang verstellt werden muß.

[0044] Beim Rolldrücken läßt sich in der Regel eine Verlängerung und Verformung des offenen Randes des Spinnrotors 1 nicht ganz vermeiden. Außerdem ist eine Bearbeitung durch Rolldrücken nur dann über die gesamte Länge des Spinnrotors 1 möglich, wenn diese Länge größer ist, als beim Rolldrücken behandelt werden soll. Zu diesem Zweck ist bei dem bisher geschilderten Verfahren der Topf 3 beim Tiefziehen zunächst über das für den späteren Spinnrotor 1 benötigte Längenmaß hinausgebracht. Der überschüssige offene Rand 13 wird deshalb mindestens einmal beim Abschluß des Rolldrückens im Zusammenhang mit diesem mit Hilfe der Schneidvorrichtung 8 der Rolldrückvorrichtung 5 abgeschnitten. Falls es jedoch zweckmäßig sein sollte, kann ein Abschneiden eines überschüssigen Randes 13 auch zusätzlich bereits bei dem sich noch in der Formung befindlichen Spinnrotor 1 oder auch bereits vor Beginn des Rolldrückens - also zwischen der plastischen Verformung, z.B. Tiefziehen, und dem Rolldrücken - durchgeführt werden.

[0045] In der vorstehenden Beschreibung wurde vorausgesetzt, daß der Topf während des Rolldrückvorganges axial nicht bewegt wird, während die Formrollen (Formfutter 6 und Drückrolle 7) in axialer Richtung bewegt werden. Auch ist bei der beschriebenen Ausführung die Position der Schneidvorrichtungen 8 und 81 in axialer Richtung einstellbar. Natürlich ist es auch möglich, in Umkehrung hiervon die Formrollen 6 und 7 sowie die Schneidvorrichtungen 8 und 81 in axialer Richtung stationär zu halten und die erforderlichen Relativbewegungen zum Topf 3 durch eine Axialbewegung des Supports 50 zu erzeugen.

[0046] Üblicherweise werden Offenend-Spinnrotoren 1 mit Hilfe von Schrauben oder anderen axial angeordneten Befestigungsmitteln an einem Schaft (DE-OS 2.504.401) oder Grundkörper (DE-PS 2.939.325, Figur 2) befestigt. Die Art und Weise, in der das hierfür erforderliche Loch 30 aus dem Boden 31 des Topfes 3 während der plastischen Verformung herausgestanzt wurde, ist oben erläutert worden. Natürlich ist es auch möglich, das Stanzen der Blechscheibe 21, aus welchen durch plastische Verformung die Töpfe 3 gefertigt werden, von der Verformung getrennt vorzunehmen, ebenso wie auch das Ausstanzen der Blechscheiben 22 zur Bildung der Löcher 30 unabhängig von dem zuvor genannten ersten Stanzvorgang sowie von der Verformung durchgeführt werden kann. Die Durchführung dieser Arbeitsschritte in einem einzigen Arbeitsgang ist jedoch besonders zeitsparend und daher besonders vorteilhaft. Das Loch 30 dient dabei nicht nur der späteren Befestigung des Spinnrotors 1 an seinem Schaft oder Grundkörper, sondern ermöglicht auch auf besonders einfache Weise das Einspannen und damit die Halterung und Sicherung des Topfes 3 in der Rolldrückvorrichtung 5 für die Dauer des Rolldrückens.

[0047] Um den Spinnrotor 1 nicht durch Abtragen auswuchten zu müssen, was bei den dünnen Querschnitten spanlos geformter Spinnrotoren 1 zu ungewünschten Querschnittsschwächungen führen würde, ist vorgesehen, daß der Spinnrotor 1 nach seiner Formgebung durch Verlagerung seiner Drehachse in seine Trägheitsachse ausgewuchtet wird. Zu diesem Zweck wird.- für das Einspannen das Loch 30 zunächst kleiner aus dem Boden 31 des Topfes 3 herausgestanzt, als später für die Lagerung des Spinnrotors 1 auf seiner Achse etc. erforderlich ist. Das Loch 30 wird dann erst bei dem beschriebenen Auswuchten auf den gewünschten Durchmesser vergrößert. Ein solches Verfahren ist prinzipiell bekannt (siehe Sonderdruck aus "Werkstatt und Betrieb", Carl Hauser Zeitschriftenverlag GmbH, München 27, 92. Jahrgang 1959, Heft 3, Seite 5, Bild 9 - B₁)) und wird daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.

[0048] Es ist nicht in jedem Fall erforderlich, daß der fertige Offenend-Spinnrotor 1 im Boden 31 ein Loch 30 aufweist (DE-PS 2.939.325, Figur 1, bzw. DE-OS 2.939,326, Figur 1 und 3). In diesem Fall kann zur Sicherung des Spinnrotors 1 in der Rolldrückvorrichtung 5 unabhängig von dem Formfutter 6 und der Drückrolle 7 eine axiale verstellbare zentrische Pinole (nicht gezeigt) vorgesehen sein, die axial in den Innenraum des Topfes 3 eintaucht und zur Anlage an dessen Boden 31 gebracht wird und somit den Topf 3 fest gegen das Aufnahmeteil 51 drückt. Auf dieser Pinole kann dann auch das Formfutter 6 gelagert sein.

[0049] Es ist wichtig, daß der Offenend-Spinnrotor 1 auch für höhere Drehzahlen einen ausreichenden Verformwiderstand bietet. Durch den gefalteten Bereich um die Sammelrille 11 herum ist der Spinnrotor 1 im Bereich seines größten Durchmessers verstärkt. Um auch den offenen Rand 12 immun gegen höhere Drehzahlen zu machen, besitzt dieser nach Figur 2 (rechte Seite) eine als Bördelung 14 ausgebildete Verstärkung am Außenumfang des offenen Randes 12 des Spinnrotors 1. Wie in Figur 2 gezeigt ist, geschieht dieses Umbördeln des offenen Randes .12 durch Druckausübung auf den offenen Rand aus sich ändernden Richtungen (siehe Pfeile 9, 90, 91 und 92). Falls gewünscht, kann auch diesem Umbördeln ein Trennvorgang mit Hilfe einer radial beweglichen Schneidvorrichtung 81 (siehe Doppelpfeil 82) vorangehen, um eine definierte Bördelung 14 zu erzielen. Andere Verstärkungen des offenen Randes 12 des Spinnrotors, z.B. durch Umlegen und Einwalzen nach innen statt nach außen oder durch Aufsetzen eines Ringes, sind durchaus möglich.

[0050] Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß der Anmeldegegenstand in vielfältiger Weise abgewandelt werden kann. Weitere Abwandlungen sind durch Austausch von Merkmalen untereinander oder'durch ihren Ersatz durch Äquivalente sowie Kombinationen hiervon möglich und fallen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Ansprüche

1. Spanlos geformter Offenend-Spinnrotor mit einer Sammelrille, dadurch gekennzeichnet, daß der offene Rand (12) des Spinnrotors (1) eine Verstärkung (14) aufweist.

2. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verstärkung als eine am Außenumfang des offenen Randes (12) vorgesehene Bördelung (14) ausgebildet ist.

3. Offenend-Spinnrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verstärkung als ein auf den Außenumfang des offenen Randes (12) aufgesetzter Ring ausgebildet ist.

4. Verfahren zur Herstellung eines spanlos geformten Offenend-Spinnrotors, dadurch gekennzeichnet , daß bei der plastischen Verformung des Ausgangsmaterial in die endgültige Form des Spinnrotors dessen _Gleitwand auf eine übermäßige Länge gebracht und anschlie- _ßend an diese plastische Verformung der offene Rand des Spinnrotors durch Umbördeln verstärkt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Umbördeln nach außen geschieht.

Zeichnung