| (19) |
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(11) |
EP 0 630 429 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.03.1996 Patentblatt 1996/12 |
| (22) |
Anmeldetag: 18.12.1992 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: D01H 4/08 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9201/065 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9312/279 (24.06.1993 Gazette 1993/15) |
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| (54) |
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM OFFENEND-SPINNEN
OPEN-END SPINNING PROCESS AND DEVICE
PROCEDE ET DISPOSITIF DE FILAGE OPEN-END
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE GB IT |
| (30) |
Priorität: |
18.12.1991 CS 3862/91
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.12.1994 Patentblatt 1994/52 |
| (73) |
Patentinhaber: Rieter Ingolstadt
Spinnereimaschinenbau
Aktiengesellschaft |
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D-85046 Ingolstadt (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- BLAZEK, Petr
565 01 Chocen (CZ)
- DIDEK, Stanislav
562 06 Usti nad Orlici (CZ)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 071 452 DE-A- 3 935 419
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DE-A- 2 126 841
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spinnen eines Fadens mit Hilfe
einer einen Spinnrotor aufweisenden Offenend-Vorrichtung, bei welchem die Fasern einer
sich in Richtung zum Spinnrotor erweiternden Faserführungsfläche zugeführt werden,
von welcher die Fasern unter Überwindung eines Spaltes auf einer sich erweiternde
Gleitfläche des Spinnrotors abgelegt werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
[0002] Beim Offenend-Rotorspinnen besteht das Problem, daß die Fasersubstanz in dem erzeugten
Garn nicht optimal ausgenützt ist, so daß sich gegenüber Ringgarn schlechtere Garnwerte
ergeben. Bei einer bekannten Vorrichtung der oben genannten Art soll diesem Problem
dadurch begegnet werden, daß die zu verspinnenden Fasern einer rotierenden, sich in
Richtung des Spinnrotors erweiternden Faserführungsfläche eines Führungskörpers zugeführt
werden, von der sie an die rotierende Innenwand des Spinnrotors übergeben werden (DE-OS
21 26 841). Dieses Prinzip führt zwar zu einer wesentlichen Verbesserung der Garnstruktur
und der Garnwerte; diesem Vorteil steht jedoch der Nachteil entgegen, daß ein Faserverlust
dadurch eintritt, daß durch den Spalt zwischen dem Führungskörper und dem oberen Rand
des Spinnrotors eine Luftströmung austritt, die die Fasern beim Übergang von dem Führungskörper
auf die Innenwand des Spinnrotors mitreißt. Auf der anderen Seite ist dieser Spalt
in einer bestimmten Größe erforderlich, da für die Faserzuführung durch den Speisekanal
eine bestimmte Luftmenge erforderlich ist, die nach der Trennung von Fasern von der
Luft wieder abgeführt werden muß. Der Spalt muß eine Größe haben, damit die entsprechende
Luftmenge durch diesen abgeführt werden kann. Auch wenn der Faserverlust insbesondere
kürzere Fasern betrifft, so ist dieser sehr nachteilig.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfinung ist es, das bekannte Prinzip der Faserstreckung
und damit Strukturverbesserung des Garnes zu verbessern und Faserverluste zu vermeiden.
[0004] Diese Aufgabe wird erfingungsgemäß dadurch gelöst, daß durch den Spalt ein Luftstrom
in das Innere des Spinnrotors geleitet wird, der sodann ohne erneutes Passieren des
Spaltes aus dem Inneren des Spinnrotors abgeführt wird. Auf diese Weise entsteht an
der Stelle, an der Fasern aus dem durch die Fasersammelfläche und den Spinnrotor umschlossenen
Raum entweichen könnten, eine in diesen Raum gerichtete Luftströmung, welche sicherstellt,
daß die Fasern den Spalt überwinden und auf der Innenwand des Spinnrotors abgelegt
werden, von wo aus sie dann in üblicher Weise der Fasersammelrille zum Verspinnen
zugeführt werden. Unabhängig davon, ob die Faserführungsfläche stationär ist oder
rotiert, entsteht stets längs der Faserführungsfläche eine durch die Rotation des
Spinnrotors bewirkte rotierende Luftströmung, welche die der Faserführungsfläche zugeführten
Fasern zu dem dem Spalt zugewandten Ende der Faserführungsfläche befördert. Dieser
zirkulierende Luftstrom vereinigt sich dann mit dem durch den Spalt in den Spinnrotor
eingeführten Luftstrom und wird mit diesem dann aus dem von der Faserführungsfläche
und dem Spinnrotor umschlossenen Raum abgeführt, ohne an irgendeiner Stelle des Umfanges
des Spinnrotors den Spalt erneut zu passieren. Es hat sich gezeigt, daß die abzuführende
Luft hierbei in die Mitte des durch die Faserführungsfläche und den Spinnrotor umschlossenen
Raumes gelangt und so den Fasertransport zum Spinnroror nicht stört. Diese Art der
Faserzuführung und Luftsteuerung führt zu einer wesentlichen Verbesserung der Garnstruktur
und zu einer bedeutend besseren Ausnutzung der Tragfähigkeit der versponnenen Fasern
und damit zu einer wesentlichen Erhöhung der Garnfestigkeit bei besserem Aussehen.
[0005] Der durch den Spalt in das Innere des Spinnrotors gelangende Luftstrom kann auf verschiedene
Weise erzeugt werden. Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird dieser Luftstrom durch Druckluft, die dem Außenumfang des Spaltes zugeführt wird,
oder alternativ durch einen Saugluftstrom erzeugt, der aus dem Spinnrotor abgeführt
wird. Dabei ist es auch möglich, den Saugluftstrom durch die Rotation des Spinnrotors
zu erzeugen. In diesem Fall kann vorgesehen werden, daß der durch die Rotation des
Spinnrotors erzeugte und aus dem Spinnrotor abgeführte Saugluftstrom durch den Spalt
hindurch wiederum in den Spinnrotor eingeführt wird, so daß eine Zirkulationsströmung
entsteht.
[0006] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der
Luftstrom in bezug auf den Spalt nach der Seite abgeführt, von wo die Fasern zugeführt
werden, wobei zweckmäßigerweise in bezug auf die von der Faserführungsfläche umschlossene
Kreisfläche der Luftstrom im wesentlichen diametral gegenüber von der Faserzuführung
abgeführt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich ein Großteil der die Fasern
der Faserführungsfläche zuführenden Luft frühzeitig von dem die Fasern längs der Faserführungsfläche
den Spinnrotor zuführenden rotierenden Luft trennt. Dies erleichtert den Eintritt
von Luft durch den Spalt hindurch, so daß zur Erzeugung dieser Luftströmung der Luftdruck
außerhalb des Spinnrotors niedriger als sonst gewählt werden kann. Auf diese Weise
kann erreicht werden, daß in dem den Spalt umgebenden Raum kein Überdruck erzeugt
werden muß, sondern daß je nach den geometrischen Verhältnissen es genügt, wenn der
den Spalt umgebende Raum den normalen Atmosphärendruck aufweist.
[0007] Gemäß einem besonders vorteilhaften Verfahren wird vorgesehen, daß die Fasern mittels
eines Luftstromes der Faserführungsfläche zugeführt werden, wobei ein Großteil dieses
Luftstromes unter scharfer Umlenkung aus der Spinnvorrichtung abgeführt wird, während
der Restteil dieser Luft zusammen mit den Fasern auf einer spiralförmigen Bahn dem
erweiterten Ende der Faserführungsfläche zugeführt werden, von wo die Fasern über
den Spalt hinweg auf die Gleitwand des Spinnrotors überführt werden, wobei der durch
den Spalt eintretende Luftstrom ein Austreten der Fasern durch den Spalt verhindert,
woraufhin die Fasern in bekannter Weise zum Verspinnen in die Fasersammelrille gelangen,
während die durch den Spalt in das Innere des Spinnrotors geführte Luft ohne erneutes
Passieren des Spaltes aus dem Spinnrotor abgeführt wird. Es hat sich gezeigt, daß
hierdurch in besonders einfacher Weise eine Strukturverbesserung des Garnes und eine
Erhöhung seiner Festigkeit erzielt werden kann.
[0008] Um die Zufuhr von Fasern von der Faserführungsfläche auf die Innenwand des Spinnrotors
zu begünstigen, ist es vorteilhaft, wenn die in den Spinnrotor einströmende Luft eine
gegen dessen Boden gerichtete Komponente erhält. Auf diese Weise bläst die in den
Spinnrotor einströmende Luft die die Faserführungsfläche verlassenden Fasern in Richtung
zur Innenwand des Spinnrotors und begünstigt somit deren Ablage auf der Innenwand
des Spinnrotors und deren Zufuhr zur Fasersammelrille.
[0009] Zweckmäßigerweise wird die durch den Spalt in den Spinnrotor einströmende Luft dem
zur Verspinnung gelangenden Material angepaßt. Vorteilhafterweise geschieht diese
Anpassung durch Änderung der Spaltbreite. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich,
die Leistung einer Überdruck- oder Unterdruckquelle zu verändern, so daß der sich
auf den Spinnprozeß auswirkende Lufthaushalt nicht wesentlich verändern wird. Die
Verstellung der Spaltbreite läßt sich in einfacher Weise durch relatives axiales Verstellen
von Faserführungsfläche und Spinnrotor erreichen.
[0010] Zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß dem Spalt eine
Vorrichtung zur Erzeugung eines Druckgefälles zugeordnet ist, das eine durch den Spalt
in das Innere des Spinnrotors fließende Luftströmung bewirkt. Hierdurch wird verhindert,
daß Fasern dem Spinnprozeß entzogen werden.
[0011] Die Vorrichtung zur Erzeugung des Druckgefälles wird erfindungsgemäß durch eine dem
den Spalt umgebendes Teil des Gehäuses zugeordnete Druckluftquelle oder auch durch
eine im Inneren des Spinnrotors wirkende Unterdruckquelle gebildet, wobei es je nach
konstruktiver Ausgestaltung der Offenend-Spinnvorrichtung durchaus ausreichend sein
kann, wenn außerhalb des Spinnrotors im Bereich des Spaltes der normale atmosphärische
Druck herrscht, da auch dann wegen des im Spinnrotor herschenden Unterdruckes ein
Druckgefälle geschaffen wird, das eine durch den Spalt in den Spinnrotor einströmende
Luftströmung erzeugt.
[0012] Die im Spinnrotor wirkende Unterdruckquelle kann eine externe Unterdruckquelle sein
oder aber auch durch mindestens eine im Spinnrotor exzentrisch angeordnete Ventilationsöffnung
gebildet werden.
[0013] Vorzugsweise wird die im Inneren des Spinnrotors wirkende Unterdruckquelle durch
die Eintrittsmündung einer Saugleitung gebildet, die in bezug auf den Spalt auf der
selben Seite wie die Faserzuführeinrichtung angeordnet ist. Es hat sich gezeigt, daß
auf diese Weise der am Außenumfang des Spaltes angelegte Luftdruck einen niedrigeren
Wert als sonst annehmen kann, um das erforderliche Druckgefälle von außen nach innen
zu erzeugen, so daß es unter Umständen ausreichend sein kann, den Außenumfang des
Spaltes mit der Atmosphäre zu verbinden, so daß auf eine mit der Außenseite des Spaltes
in Verbindung stehende Überdruckquelle verzichtet werden kann.
[0014] Eine besonders günstige Luftströmung läßt sich dabei erfindungsgemäß dadurch erreichen,
daß die Faserzuführeinrichtung einen Faserspeisekanal aufweist, der exzentrisch innerhalb
der ringförmig ausgebildeten Faserführungsfläche endet, wobei sich die Eintrittsmündung
der Saugleitung in der anderen Hälfte der von der ringförmigen Faserführungsfläche
umschlossenen Kreisfläche befindet.
[0015] Zur Begünstigung der Umlenkung des durch den Faserspeisekanal oder einer anderen
Faserzuführeinrichtung zufließenden Luftstromes ist es von Vorteil, wenn in der dem
Spinnrotor zugewandten Stirnseite des Deckels eine allmählich beginnende, sich in
Richtung zur Mündung der Saugleitung vergrößernde, auf einen Kreisbogen angeordnete
Nut vorgesehen ist.
[0016] Wenn die Faserzuführeinrichtung einen Faserspeisekanal aufweist, so ist zweckmäßigerweise
vorgesehen, daß sich dessen Ende ebenso wie die Eintrittsmündung der Saugleitung in
einem Vorsprung eines Deckels angeordnet ist, der im wesentlichen konzentrisch in
den von der ringförmig ausgebildeten Faserführungsfläche umschlossenen Raum ragt.
[0017] Um eine besonders sichere Übergabe der Fasern von der Faserführungsfläche auf die
Innenwand des Spinnrotors zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn die Faserführungsfläche
in den Spinnrotor hineinragt.
[0018] Aus konstruktiven Gründen ist vorzugsweise die Faserführungsfläche nichtdrehbar,
wobei zweckmäßigerweise der ringförmige Führungskörper integrierter Teil eines Deckels
ist, welcher das den Spinnrotor aufnehmende Gehäuse abschließt.
[0019] Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen,
daß der Spinnrotor und die Faserführungsfläche axial relativ zueinander verstellbar
sind. Auf diese Weise läßt sich nicht nur die Strömungsintensität des durch den Spalt
in den Spinnrotor eindringenden Luftstromes steuern, sondern je nach Eindringtiefe
des die Faserführungsfläche tragenden Führungskörper läßt sich diese Luftströmung
auch mehr oder weniger stark zur Innenwand des Spinnrotors orientieren. Durch Änderung
der Eindringtiefe des Führungskörpers in den Spinnrotor wird die Faserablage auf der
Innenwand des Spinnrotors somit sowohl durch Änderung der Strömungsintensität als
auch durch eine Änderung der Strömungsrichtung beeinflußt.
[0020] Zur Begünstigung der Faserzufuhr auf die Gleitwand des Spinnrotors ohne große Faserumlenkung
ist insbesondere bei einer stationären, d.h. nichtdrehbaren, Faserführungsfläche vorteilhafterweise
vorgesehen, daß das dem Spinnrotor zugewandte Ende der Faserführungsfläche so orientiert
ist, daß seine Verlängerung die Gleitfläche des Spinnrotors zwischen dem Spalt und
der Fasersammelrille schneidet.
[0021] Bei einer Ausbildung des Spinnrotors mit mindestens einer Ventilationsöffnung ist
es von Vorteil, wenn der Umfangsbereich des Spinnrotors, in welchem sich die Ventilationsöffnung
befindet, und der Umfangsbereich des Spaltes zwischen Spinnrotor und Faserführungsfläche
durch eine im Gehäuse vorgesehene, die Rotation des Spinnrotors zulassende Zwischenwand
unterteilt ist. Eine solche Zwischenwand ermöglicht auf einfache Weise eine Trennung
der beiden genannten Umfangsbereiche mit der Möglichkeit, jedem Umfangsbereich eigene
Stellmittel zuzuordnen zur Einstellung der gewünschten Strömungsverhältnisse.
[0022] Die Zwischenwand kann an der Außenwand des Spinnrotors angeordnet sein und bis unmittelbar
an die Innenwand des Gehäuses reichen, so daß einerseits eine gute Abdichtung erreicht
wird, ohne daß andererseits der Rotor bei seiner Rotation beeinträchtigt wird. Dadurch
wird einerseits die Austauschbarkeit des Spinnrotors erleichtert, was insbesondere
bei Spinnrotoren, die mit Hilfe von Stützscheiben gelagert werden, von wesentlicher
Bedeutung ist. Andererseits werden die Spinnrotoren durch die integrierte Zwischenwand
relativ schwer, was zu einem erhöhten Antriebsenergiebedarf führt. Vorzugsweise wird
deshalb, soweit konstruktiv möglich, die Zwischenwand vom Gehäuse getragen. Eine solche
Konstruktion ist die Voraussetzung für eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des
Erfindungsgegenstandes gemäß welchem der Umfangsbereich des Spinnrotors, in welchem
sich mindestens eine Ventilationsöffnung befindet, mit der Atmosphäre und der Umfangsbereich
des Spaltes zwischen Spinnrotor und Faserführungsfläche mit einer Überdruckquelle
verbunden ist.
[0023] Gemäß einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist vorgesehen, daß der Umfangsbereich des Spinnrotors, in welchem sich mindestens
eine Ventilationsöffnung befindet, innerhalb des Gehäuses mit dem Umfangsbereich des
Spaltes zwischen Spinnrotor und Faserführungsfläche verbunden ist. Dabei ist es möglich,
die Zwischenwand aus Segmenten zu bilden, die zur Regulierung der die mindestens eine
Entlüftungsöffnung verlassenden und durch den Spalt in den Spinnrotor eintretenden
Luftströmung in Unfangsrichtung des Spinnrotors relativ zueinander verstellbar sind.
[0024] Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann der bei bekannten Vorrichtungen der beschriebenen Art unvermeidbare, teilweise
bedeutsame Faserverlust vermieden werden, ohne daß dabei Nachteile hinsichtlich Garnstruktur
und Garnfestigkeit in Kauf genommen werden müssen. Es hat sich vielmehr gezeigt, daß
die Garnstruktur gegenüber herkömmlichen Rotorgarnen erheblich verbessert ist. Die
Tragfähigkeit der versponnenen Fasern wird im Vergleich zu üblichen Rotorgarnen besser
ausgenützt, was eine Erhöhung der Garnfestigkeit zur Folge hat. Durch die Verbesserung
der Garnstruktur wird auch ein besseres Aussehen der erzielten Garne erreicht.
[0025] Ausführungsbeispiele werden nachstehend mit Hilfe von Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1
- im Schnitt einen Teil einer erfindungsgemäß ausgebildeten Offenend-Rotorspinnvorrichtung;
- Fig. 2
- im Schnitt eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;
- Fig. 3
- im Schnitt eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
- Fig. 4
- in der Draufsicht einen erfindungsgemäßen Deckel von seiner dem Spinnrotor zugewandten
Seite.
[0026] In den Figuren wird nur der für das Verständnis der Erfindung unbedingt erforderliche
Teil einer Offenend-Rotorspinnvorrichtung gezeigt, die im übrigen in üblicher Weise
ausgebildet ist.
[0027] An einer Spinnstelle nach Fig. 1 ist ein Spinnrotor 1 an einem getriebenen und drehbar
in einer nicht gezeigten Lagerbüchse gelagerten Rotorschaft 2 aufgesteckt, wobei der
getriebene Schaft 2 nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Axialbohrung
3 für den Abzug des gesponnenen Fadens 4 versehen ist.
[0028] Der Spinnrotor 1 ist als ein flacher Becher mit einem flachen kreisförmigen Boden
5 geformt und ist mit hinauslaufenden zylindrischem Hals 6 versehen, der einen kleineren
Durchmesser als der oben genannte flache Boden 5 hat und mit diesem über eine sich
kegelförmig verengende Gleitwand 7 verbunden ist. Der flache Boden 5 und die Gleitwand
7 bilden dabei zusammen eine Fasersammelrille 8 für einen Faserring. Der flache Boden
5 ist außerhalb der Rotationsachse des Spinnrotors 1 mit mindestens einer Ventilationsöffnung
9 versehen, die die Wirkungen eines Ventilatorrades aufweist.
[0029] Der Spinnrotor 1 ist im radialen Abstand durch ein Rotorgehäuse 10 umgeben, das nach
Fig. 1 mit einem abnehmbaren, aber stationären Deckel 11 versehen ist und das durch
seine Innenwand 12 mit entsprechendem Abstand 13 zu dem vorderen Rand des zylindrischen
Halses 6 des Spinnrotors 1 angeordnet ist.
[0030] In den vorzugsweise zylindrischen Hals 6 des Spinnrotors 1 ragt koaxial ein hinterer
Rand 14 eines Führungskörpers 15 hinein mit einer inneren, sich kegelförmig zum hinteren
Rand 14 erweiternden Führungsfläche 16 mit Kegeligkeit, bei welcher die verlängerte
Erzeugende dieser Führungsfläche 16 sich mit der kegelförmigen Gleitwand 7 des Spinnrotors
1 schneidet.
[0031] Zwischen dem in den Spinnrotor 1 ragenden offenen Rand 14 des Führungskörpers 15
und dem zylindrischen Hals 6 des Spinnrotors 1 ist ein ringförmiger Spalt 17 in der
Weise vorgesehen, daß die Rotation des Spinnrotors 1 und der Eintritt eines Luftstromes
30 ermöglicht wird. Der Führungskörper 15 bildet einen integrierten Teil des Deckel
11 oder ist an diesem mit Hilfe von nicht gezeigten Mitteln befestigt und ist somit
nichtdrehbar, d.h. statonär.
[0032] In dem vom Führungskörper 15 umschlossenen Raum ragt im wesentlichen konzentrisch
ein zylindrischer, kegelförmiger oder in anderer Form ausgebildeter Vorsprung 18 hinein,
der an dem Abdeckkörper 11 angeordnet ist, wobei zwischen seiner Wand und den ihr
zugewandten Teilen der Führungsfläche 16 ein Rotationsraum 28 gebildet ist. Auf der
Zylinderfläche des Vorsprunges 18 ist eine Mündung eines Faserspeisekanals 19 oder
einer nicht gezeigten, abweichend ausgebildeten Faserzuführeinrichtung zum Zuführen
von Einzelfasern zur Führungsfläche 16 des Führungskörpers 15 vorgesehen. An der Stirnwand
des Vorsprunges 18 oder an einem anderen geeigneten Platz im Abstand von der Mündung
des Faserspeisekanals 19 ist eine Mündung eines mit einer nicht gezeigten Unterdruckquelle
verbundenen Ansaugkanals (Saugleitung 20) angeordnet. Eine Stirnfläche des Vorsprunges
18 kann mit einer Zentralbohrung und mit einer nicht gezeigten Abzugsdüse für den
Faden 4 versehen sein, wenn der gesponnene Faden 4 an dieser Seite des Spinnrotors
1 abgezogen werden soll (siehe Abzugsdüse 39 in Fig. 3).
[0033] Im Ausführungsbeispiel der Spinnvorrichtung nach Fig. 2 ist der Führungskörper 15
mit Hilfe eines Lagers 21 drehbar im Deckel 11 angeordnet und ist zu diesem Zweck
ferner mit einem Wirtel 22 für ein endloses Treibmittel 23 versehen, das mit einer
nicht gezeigten Antriebsvorrichtung verbunden ist. Der Vorsprung 18, wie oben beschrieben,
ist auf einem separaten und auf der Außenseite des Deckels 11 befestigtem Teil 24
des Deckels 11 angeordnet. Fugen zwischen dem Deckel 11 sowie dem separaten Teil 24
des Deckels 11 und dem drehbaren Führungskörper 15 sind zusätzlich mit einer Labyrinthdichtung
usw. abgedichtet.
[0034] Gemäß der beschriebenen Ausführung ist der Umfangsbereich des Spinnrotors 1, in welchem
sich mindestens eine Ventilationsöffnung 9 befindet, innerhalb des Rotorgehäuses 10
mit dem Umfangbereich auf der Außenseite des Spaltes 17 zwischen dem Spinnrotor 1
und dem Führungskörper 1> verbunden, so daß eine durch die Ventilationsöffnung 9 den
Spinnrotor 1 verlassende und durch den Spalt 17 wieder in den Spinnrotor 1 einströmende
Zirkulationsströmung entsteht. Dabei erzeugt diese Zirkulationsströmung um Rotorinneren
den für das Spinnen erforderlichen Unterdruck, während außerhalb des Spinnrotors 1
im Rotorgehäuse 10 ein Überdruck erzeugt wird.
[0035] Wie in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet, kann die Rotorspinnvorrichtung
eine solche Veränderung erfahren, daß mindestens ein Teil des Innenraumes des Rotorgehäuses
10 um den ringförmigen Spalt 17 herum mit Hilfe einer Öffnung 25 an eine nicht gezeigte
Druckluftquelle angeschlossen (oder gegebenenfalls auch lediglich mit der Atmosphäre
verbunden) ist, wobei zu diesem Zweck dieser Teil des Raumes im Rotorgehäuse 10 in
Höhe des zylindrischen Halses 6 des Spinnrotors 1 (Umfangsbereich der Spalte 17) von
dem weiteren Raum in Nähe des kreisförmigen Bodens 5 (Umfangsbereich des Spinnrotors
1 mit mindestens einer Ventilationsöffnung) durch eine Zwischenwand 26 getrennt ist,
wobei der abgetrennte Raum des Rotorgehäuses 10 bei dem kreisförmigen Boden 5 des
Spinnrotors 1 mit der Atmosphäre oder mit einer nicht gezeigten Unterdruckquelle über
eine Öffnung 27 verbunden ist.
[0036] Die Zwischenwand 26 ist so ausgebildet, daß die Rotation des Spinnrotors 1 nicht
beeinträchtigt wird. Sie kann z.B. auch ein Teil des Außenumfangs des Spinnrotors
1 sein oder sie kann vom Rotorgehäuse 10 getragen werden. Die Zwischenwand kann dabei
in Form von Segmenten hergestellt sein, die blendenartig z.B. in Umfangsrichtung des
Spinnrotors 1, verschiebbar sind für die Regulation der beschriebenen Zirkulationsströmung
und damit auch der Intensität oder Verteilung des in den ringförmigen Spalt 17 eintretenden
Luftstromes.
[0037] Die Funktion der Rotorspinnvorrichtung nach der Erfindung ist wie folgt:
In einer nicht gezeigten Auflösevorrichtung werden aus einem Faserband mit Hilfe der
Garniturspitzen der Auflösewalzen die Fasern ausgekämmt und als Einzelfasern in den
Faserspeisekanal 19 transportiert, wo sie zusammen mit der strömenden Luft einen Strom
von Einzelfasern bilden. Der Strom der Einzelfasern folgt der Richtung, in welche
die Mündung des Führungskanals 19 gerichtet ist. Nach Austritt aus der Mündung des
Speisekanals gelangt der Faserstrom in den Rotationsraum 28 zwischen der Zylinderwand
des Vorsprunges 18 und der gegenüberliegenden, sich kegelförmig erweiternden Führungsfläche
16 des Führungskörpers 15. Die Luft, die die Einzelfasern zugeführt hat, wird umgelenkt
und durch die Saugleitung 20 abgesaugt, während die Einzelfasern aufgrund ihrer Trägheit
aus diesem Luftstrom ausgeschieden werden und schräg weiter in diesen Rotationsraum
28 und weiter in den Raum des Führungskörpers 15 gelangen, ohne daß die Gefahr droht,
daß die Einzelfasern über die Saugleitung 20 abgesaugt werden.
[0038] Da im Betriebszustand der Rotorspinnvorrichtung der Spinnrotor 1 mit hoher Drehzahl
rotiert, entsteht sowohl im Innenraum des Spinnrotors 1 als auch ein Innenraum des
Halses 6 und deswegen auch im Führungskörper 15 und im Rotationsraum 28 eine Rotationsströmung
von Luft, die die zugeführten Fasern aus dem Rotationsraum 28 zur stationären oder
sich drehenden Führungsfläche 16 des Führungskörpers 15 treibt, wo die Fasern in eine
sich fortlaufend beschleunigende und rotierende Luftschicht eintreten. Die Transportübertragung
der Fasern auf diese Schichten sowie das weitere Transportieren der Fasern mit Hilfe
dieser Schicht stellen einen kontinuierlichen Prozeß dar, bei welchem die vorderen
Enden der Fasern infolge der hohen Geschwindigkeit der genannten Schicht mitgerissen
und gestreckt werden.
[0039] Im Betriebszustand der Rotorspinnvorrichtung wird der durch den ringförmigen Spalt
17 in den Spinnrotor 1 eingetretene Luftstrom 30 durch den rotierenden Spinnrotor
1 so umgelenkt, daß in diesem Strom eine Rotationskomponente gegenüber der durch die
Achsrichtung des ringförmig angeordneten Spaltes 17 gegebene Richtungskomponente überwiegt.
Dadurch kommt es im Luftstrom 30 zur Entstehung von Zentrifugalkräften, die eine bedeutende
Radialkomponente im eintretenden Luftstrom 30 aufweisen. Als Ergebnis dieser Wirkung
existiert eine schraubenförmige Strömung des eintretenden Luftstroms 30, die längs
der Gleitwand 7 zum ringförmigen Boden 5 des Spinnrotors 1 gerichtet ist, wo der Luftstrom
30 durch mindestens eine Ventilationsöffnung 9 angesaugt wird und durch die Ventilationswirkung
desselben über einen Raum des Rotorgehäuses 10 als Druckluft in den ringförmigen Spalt
17 zurückgeführt wird.
[0040] Auf diese Weise entsteht eine Zirkulationsströmung, die durch die Rotation des Spinnrotors
1 erzeugt wird, wobei der aus dem Spinnrotor 1 durch die Ventilationsöffnung 9 abgeführte,
im Inneren des Spinnrotors 1 als Saugluftstrom ausgebildete Luftstrom durch den Spalt
17 als Druckluftstrom wiederum in den Spinnrotor 1 eingeführt wird.
[0041] In bezug auf die Einwirkung auf die Fasern verhält sich die in den ringförmigen Spalt
17 eintretende Druckluft, die aus einer separat gesteuerten Luftquelle von außen durch
die Öffnung 25 in das Rotorgehäuse 10 zugeführt wird. Wenn der Boden 5 des Spinnrotors
1 nicht mit einem Luftloch 9 ausgestattet ist (siehe Fig. 3), steigt die von außen
in den ringförmigen Spalt 17 zugeführte Luft von der Mitte des ringförmigen Bodens
5 des Spinnrotors 1 mit Hilfe eines Kamineffektes durch die Mitte der relativen Ruhezone
des rotierenden pneumatischen Mediums in die Saugleitung 20.
[0042] Die an die genannte rotierende Luftschicht übertragenen Fasern sind über kreisförmige
Laufbahnen getragen. Infolgedessen beginnt sich die Zentrifugalkraft durchzusetzen,
die die Fasern zum Durchtritt durch die rotierende Luftschicht in Richtung zu der
Führungswand 16 des Führungskörpers 15 zwingt. Die Größe bzw. die Länge der Führungswand
16 muß wenigstens so gewählt sein, daß die Fasern, die in Rotation gebracht worden
sind, die rotierende Luftschicht durchdringen und zur Führungswand 16 erst in Nähe
des offenen Randes des Führungskörpers 15 anlangen. Während dieses Vorganges sind
die Fasern in ihren vorderen Teilen schon durch beschriebene Wirkung der Luftschicht
gestreckt worden, worauf ihre vorderen Teile als erste Teile zur Mündung des ringförmigen
Spaltes 17 kommen, wo eine intensive Injektionswirkung des eintretenden Luftstromes
30 bemerkbar wird; diese Wirkung fixiert diese Teile der Fasern darauf als eine Folge
einer entsprechenden Richtungskomponente der Bewegung. Wenn die Fasern mit ihren Vorderteilen
bei dem ringförmigen Spalt 17 in den eintretenden Luftstrom 30 eingezogen werden,
dann sind diese Teile der Fasern mit ihrer Radialkomponente des eintretenden Luftstromes
30 zur Anlage an die Gleitwand 7 des Spinnrotors 1 gelangt und sind durch eine interaktive
Wirkung der Rotationskomponente der Bewegung dieses eintretenden Luftstromes 30 und
der Reibungskräfte an der Gleitwand 7 über dem freien Rand der Führungsfläche 16 schräg
gezogen. Der freie Rand der Führungsfläche 16 schafft durch eine Reibungswirkung eine
Reaktionskraft, die bei einer Übertragung der Fasern auf die Gleitwand 7 diese ideal
streckt, wobei die Fasern infolge der hohen Rotation des Spinnrotors 1 eine überwiegende
Umfangsrichtung bekommen. In diesem Zustand von Streckung und Orientation werden die
Fasern dann schon an der Gleitwand 7 mit Hilfe der Zentrifugalkräfte, aber auch mit
Hilfe der Radialkomponente des aus dem ringförmigen Spalt 17 austretenden Luftstromes
30 mechanisch kontrolliert.
[0043] Die in die Sammelrille kommenden Fasern mit der beschriebene Orientation und dem
Streckungszustand und mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Gleitwand 7 schließen sich
an den Faserring (nicht gezeigt) ohne Deformationen an, die gewöhnlich entstehen,
wenn die Orientation, Streckung und die Geschwindigkeit der dem Faserring zugeführten
Fasern nicht im wesentlichen identisch mit einer Orientation und Geschwindigkeit des
Faserringes ist. So wird ein Faden mit sehr gutem geometrischen Charakter produziert.
[0044] Die Rotorspinnvorrichtung nach der Erfindung ist für alle bekannte Typen von Rotorspinnmaschinen
ausnutzbar, insbesondere für die Produktion des Fadens mit einem neuen Charakter der
Oberfläche und mit hochwertiger Innenstruktur, die insbesondere bei hoher Abzugsgeschwindigkeit
des Fadens und auch bei niedriger Garndrehung zum Ausdruck kommt.
[0045] Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, wird unabhängig von der speziellen Ausbildung
der Vorrichtung mit stationärem oder rotierendem Führungskörper 15 durch den Spalt
17 ein Luftstrom 30 in das Innere des Spinnrotors 1 geleitet, der - da der Führungskörper
15 mit der Faserführungsfläche 16 bei den beschriebenen Ausführungen in den Hals 6
des Spinnrotors 1 hineinragt - eine gegen den Boden 5 des Spinnrotors 1 gerichtete
Komponente aufweist. Die Luft wird dann durch die Ventilationsöffnungen 9 und/oder
durch die Saugleitung 20 abgeführt, d.h. ohne - wie bisher üblich - den Spalt 17 von
innen nach außen zu passieren.
[0046] Der Erfindungsgegenstand kann in vielfältiger Weise abgewandelt werden, indem einzelne
Merkmale gegen Äquivalente ausgetauscht oder in anderen Kombinationen Anwendung finden.
Es wurde schon dargelegt, daß der durch den Spalt 17 in das Innere des Spinnrotors
1 geleitete Luftstrom 30 auf verschiedene Weise erzeugt werden kann. So kann beispielsweise
dem Außenumfang des Spaltes 17 Druckluft zugeführt werden, wozu wenigstens dieser
Umfangsbereich des Spaltes 17 als ringförmige Kammer (Rotorgehäuse 10) ausgebildet
sein muß. Wenn dagegen der Luftstrom 30 durch eine im Inneren des Spinnrotors 1 wirkende
Unterdruckquelle gebildet wird, so kann das Rotorgehäuse 10 gegebenenfalls auch ganz
entfallen und die Luft aus der Atmosphäre angesaugt werden.
[0047] Auf jeden Fall ist - in Form einer nicht gezeigten Druckluftquelle oder in Form einer
im Inneren des Spinnrotors 1 wirkenden Unterdruckquelle, auf die später noch näher
eingegangen wird - eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Druckgefälles vorgesehen.
Dieses Druckgefälle zwischen dem Außenumfangsbereich des Spaltes 17 und dem Innenraum
des Spinnrotors 1 bewirkt, daß der erwähnte, in das Innere des Spinnrotors 1 fließende
Luftstrom 30 erzeugt wird.
[0048] Wenn im Spinnrotor 1 ein Unterdruck zur Wirkung gebracht wird, so kann dies mit Hilfe
von ein oder mehreren exzentrisch im Boden 5 des Spinnrotors 1 angeordneten Ventilationsöffnungen
9 geschehen, d.h. der Saugluftstrom kann durch die Rotation des Spinnrotors 1 selbst
erzeugt werden. Der Saugluftstrom verläßt in diesem Fall den Spinnrotor 1 durch die
Ventilationsöffnung(en) 9. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, kann aber auch eine Saugleitung
20 vorgesehen sein, die unabhängig von der Drehung des Spinnrotors 1 die Luft aus
dem Spinnrotor 1 abführt. Diese Saugleitung 20 kann im Deckel 11 oder in einem vom
Deckel 11 getragenen Teil 24 angeordnet sein, doch ist es auch möglich, wenn der Faden
4 durch den Deckel 11 oder durch das von diesem getragene Teil 24 hindurch (siehe
Abzugsdüse 39 in Fig. 3) abgezogen wird, den Rotorschaft 2 rohrförmig auszubilden
und an eine Unterdruckquelle anzuschließen, so daß der hohle Rotorschaft 2 dann als
Saugleitung 20 ausgebildet ist.
[0049] Gemäß Fig. 1, gemäß welcher der Spinnrotor 1 mindestens eine Ventilationsöffnung
9 aufweist, wird der Luftstrom 30 zumindest teilweise nach der Seite abgeführt, von
welcher die Fasern mittels des Faserspeisekanals 19 zugeführt werden. Wenn dagegen
keine Ventilationsöffnungen 9 im Spinnrotor 1 vorgesehen sind, so wird die gesamte
Luft durch die gezeigte Saugleitung 20 abgeführt. Insbesondere dann, wenn dabei -
wie gezeigt - der Luftstrom im wesentlichen diametral gegenüber von der Stelle, an
welcher die Fasern der Faserführungsfläche 16 zugeführt werden, das Innere des Führungskörpers
15 verläßt, wird der durch den Faserspeisekanal 19 in den Führungskörper 15 gelangende
und die Fasern fördernde Luftstrom zu einem Großteil durch scharfe Umlenkung von den
Fasern getrennt und durch die Saugleitung 20 aus der Spinnvorrichtung, d.h. aus dem
einen Teil dieser Spinnvorrichtung bildenden Führungskörper 15, abgeführt, während
lediglich ein geringerer Restteil der Luft als Luftwirbel die Fasern dem Spinnrotor
1 zuführt. Dabei werden die Fasern auf einer spiralförmigen Bahn dem erweiterten Ende,
d.h. dem Rand 14, der Faserführungsfläche 16 zugeführt, von wo die Fasern unter Überwindung
des Spaltes 17 auf die Gleitwand 7 des Spinnrotors 1 gelangen. Der Luftstrom 30, der
durch den Spalt 17 in den Spinnrotor 1 eintritt, verhindert dabei ein Austreten der
Fasern durch den Spalt 17, so daß es zu keinem Faserverlust kommt. Die Fasern gleiten
vielmehr in bekannter Weise längs der Gleitwand 7 in die Fasersammelrille 8 des Spinnrotors
1, wo sie in üblicher Weise in das Ende des fortlaufend abgezogenen Fadens 4 eingebunden
werden. Die Luft, die die Fasern dem Spinnrotor 1 längs der Faserführungsfläche 16
zugeführt hat, sowie die als Luftstrom 30 durch den Spalt 17 in den Spinnrotor 1 geleitete
Luft wird, ohne den Spalt 17 erneut zu passieren, durch die Saugleitung 20 hindurch
abgeführt. Hierdurch werden definiertere Strömungsverhältnisse im Spinnrotor 1 erzielt,
was die Zuführung des Luftstromes 30 und die Ablage der Fasern auf der Gleitwand 7
des Spinnrotors 1 günstig beeinflußt.
[0050] Der die Fasern von der Austrittsmündung des Faserspeisekanals 19 zum Rand 14 fördernde
Luftstrom benötigt je nach den gegebenen geometrischen und pneumatischen Verhältnissen
eine unterschiedlich große Strecke. Es kann unter Umständen hierfür auch eine Faserführungsfläche
16 ausreichend sein, die sich über weniger als 360° erstreckt, so daß diese Faserführungsfläche
16 in einem solchen Fall nicht ringförmig zu sein braucht. Auf jeden Fall sollte sie
jedoch als Teil einer Ringfläche ausgebildet und der Größe des Innenumfanges des Spinnrotors
1 an der Faserübergabestelle angepaßt sein.
[0051] Der Luftstrom 30 wird in der Regel parallel zur Gleitwand 7 orientiert, wozu der
Führungskörper 15 eine entsprechende Außenkontur aufweist und in den Hals 6 des Spinnrotors
1 hineinragt. Um die Spaltgröße zu beeinflussen und/oder um die Strömungsrichtung
zu verändern, kann vorgesehen werden, daß die axiale Relativstellung von Spinnrotor
1 und Führungskörper 15 zueinander einstellbar ist. Je nach Konstruktion kann hierbei
entweder der Führungskörper 15 gegenüber dem Spinnrotor 1 oder der Spinnrotor 1 gegenüber
dem Führungskörper 15 axial verstellbar sein.
[0052] Gemäß Fig. 3 ist der Rotorschaft 2, der durch den Riemen 31 antreibbar ist, drehbar
in einem Lager 32 gelagert, das seinerseits in einem hülsenartigen Teil 33 des Rotorgehäuses
10 mittels einer Schraube 34 gesichert ist. Nach Lösen dieser Schraube 34 kann der
Spinnrotor 1 zum Einstellen des Spaltes 17 in die gewünschte Relativlage zum Führungskörper
15 gebracht und dann durch erneutes Festziehen der Schraube 34 in dieser Position
gesichert werden.
[0053] Durch die beschriebene Relativstellung wird in der Regel die Spaltbreite verändert,
wodurch sich eine Anpassung an unterschiedliche, zur Verspinnung gelangende Fasermaterialien
erreichen läßt. Diese Verstellung kann dabei unter Umständen sogar so weit gehen,
daß der Rand 14 des Führungskörpers 15 und der offene Rand des Halses 6 so zueinander
eingestellt sind, daß der Luftstrom 30 radial durch den Spalt 17 nach innen strömt
oder nur eine sehr geringe axiale Strömungskomponente aufweist.
[0054] Auch bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Saugleitung 20 im Deckel
11 angeordnet. Der Faserspeisekanal 19 endet dabei exzentrisch innerhalb der ringförmig
ausgebildeten Faserführungsfläche 16 in einer von dieser umschlossenen Kreisfläche,
während die Mündung der Saugleitung 20 sich in der anderen Hälfte dieser Kreisfläche
befindet. Fig. 4 zeigt die in seiner Betriebsstellung dem Spinnrotor 1 zugewandte
Seite des Deckels 11 mit seinem Ringsteg 35, der Teil einer Labyrinthdichtung ist,
ferner die Mündung des Faserspeisekanals 19 und die Mündung 36 der Saugleitung 20.
Außerdem ist getrichelt noch die Kante 37 des Führungskörpers 15 gezeigt. Wie hieraus
ersichtlich, befindet sich - in bezug auf die durch die Kante 37 des Führungskörpers
15 gebildete Kreisfläche - die Mündung 36 im wesentlichen diametral gegenüber von
der Mündung des Faserspeisekanals 19, um die gewünschte Umlenkung des Großteils des
durch den Faserspeisekanal 19 zufließenden Luftstromes zu bewirken. Um dabei eine
Umlenkung in Umlaufrichtung des Spinnrotors 1 zu begünstigen, ist gemäß Fig. 4 in
der Stirnseite des Deckels 11 eine allmählich beginnende, sich in Richtung zur Mündung
36 der Saugleitung 20 vergrößernde, auf einem Kreisbogen angeordnete Nut 38 vorgesehen.
[0055] Die Erzeugende der Faserführungsfläche 16 weist auch bei dem in Fig. 3 gezeigten
Ausführungsbeispiel eine von der Neigung der Gleitwand 7 des Spinnrotors abweichende
Neigung in der Weise auf, daß die Verlängerung der Erzeugenden der Faserführungsfläche
16 die Gleitwand 7 zwischen dem Spalt 17 und der Fasersammelrille 8 schneidet.
1. Verfahren zum Spinnen eines Fadens (4) mit Hilfe einer einen Spinnrotor aufweisenden
Offenend-Spinnvorrichtung, bei welchem die Fasern einer sich in Richtung zum Spinnrotor
erweiternden Faserführungsfläche (16) zugeführt werden, von welcher die Fasern unter
Überwindung eines Spaltes (17) auf einer sich erweiternden Gleitfläche (7) des Spinnrotors
abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Spalt (17) ein Luftstrom (30) in das Innere des Spinnrotors (1) geleitet
wird, der sodann ohne erneutes Passieren des Spaltes (17) aus dem Inneren des Spinnrotors
(1) abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Spalt (17) in das Innere des Spinnrotors (1) geleitete Luftstrom
(30) durch dem Außenumfang des Spaltes (17) zugeführte Druckluft erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Spalt (17) in das Innere des Spinnrotors (1) geleitete Luftstrom
(30) durch einen Saugluftstrom erzeugt wird, der aus dem Spinnrotor (1) abgeführt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugluftstrom durch die Rotation des Spinnrotors (1) erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Rotation des Spinnrotors (1) erzeugte und aus dem Spinnrotor (1) abgeführte
Saugluftstrom durch den Spalt (17) wiederum in den Spinnrotor (1) eingeführt wird,
so daß eine Zirkulationsströmung entsteht.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom (30) in bezug auf den Spalt (17) nach der Seite abgeführt wird,
von welcher die Fasern zugeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf die von der Faserführungsfläche (16) umschlossene Kreisfläche der
Luftstrom (30) im wesentlichen diametrial gegenüber von der Faserzuführung (19) abgeführt
wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern mittels eines Luftstromes (30) der Faserführungsfläche (16) zugeführt
werden, wobei ein Großteil dieses Luftstromes unter scharfer Umlenkung aus der Spinnvorrichtung
abgeführt wird, während der Restteil dieser Luft zusammen mit den Fasern auf einer
spiralförmigen Bahn dem erweiterten Ende der Faserführungsfläche (16) zugeführt werden,
von wo die Fasern über den Spalt (17) hinweg auf die Gleitwand (7) des Spinnrotors
(1) überführt werden, wobei der durch den Spalt (17) eintretende Luftstrom (30) ein
Austreten der Fasern durch den Spalt (17) verhindert, woraufhin die Fasern in bekannter
Weise zum Verspinnen in die Fasersammelrille (8) gelangen, während die durch den Spalt
(17) in das Innere des Spinnrotors (1) geführte Luft ohne erneutes Passieren des Spaltes
(17) aus dem Spinnrotor (1) abgeführt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Spinnrotor (1) einströmende Luft eine gegen dessen Boden (5) gerichtete
Komponente erhält.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung dem zu verspinnenden Fasermaterial angepaßt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung der Strömung durch Änderung der Spaltbreite erfolgt.
12. Offenend-Spinnvorrichtung mit einem eine Gleitfläche (7) und eine Fasersammelrille
(8) aufweisenden Spinnrotor (1), einem den Spinnrotor (1) aufnehmenden Gehäuse (10),
einer Faserführungsfläche (16), die unter Belassung eines Spaltes (17) zwischen sich
und dem Spinnrotor (1) in diesem endet, einem die Fasern auf die Faserführungsfläche
(16) liefernde Faserzuführeinrichtung und einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Spinnunterdruckes
im Spinnrotor (1), zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spalt (17) eine Vorrichtung (9, 20) zur Erzeugung eines Druckgefälles zugeordnet
ist, das eine durch den Spalt (17) in das Innere des Spinnrotors (1) fließende Luftströmung
(30) bewirkt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des Druckgefälles durch eine dem den Spalt (13)
umgebenden Teil des Gehäuses (10) zugeordnete Druckluftquelle gebildet wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (9, 20) zur Erzeugung des Druckgefälles durch eine im Inneren
des Spinnrotors (1) wirkende Unterdruckquelle gebildet wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die im Inneren des Spinnrotors (1) wirkende Unterdruckquelle durch mindestens
eine im Spinnrotor (1) exzentrisch angeordnete Ventilationsöffnung (9) gebildet wird.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die im Inneren des Spinnrotors (1) wirkende Unterdruckquelle durch die Eintrittsmündung
einer Saugleitung (20) gebildet wird, die in Bezug auf den Spalt (17) auf der selben
Seite wie die Faserzuführeinrichtung (19) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserzuführeinrichtung einen Faserspeisekanal (19) aufweist, der exzentrisch
innerhalb der ringförmig ausgebildeten Faserführungsfläche 16) endet, und daß die
Eintrittsmündung der Saugleitung (20) sich in der anderen Hälfte der von der ringförmigen
Faserführungsfläche (16) umschlossenen Kreisfläche befindet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnseite des Deckels (11) innerhalb der von der Faserführungsfläche
(16) umgebenden Fläche eine sich in Richtung zur Mündung (36) der Saugleitung (20)
vergrößernde, auf einem Kreisbogen angeordnete Nut (38) vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserzuführeinrichtung einen Faserspeisekanal (19) aufweist, dessen Ende
ebenso wie die Eintrittsmündung der Saugleitung (20) in einem Vorsprung (18) eines
Deckels (11) angeordnet ist, der im wesentlichen konzentrisch in den von der ringförmig
ausgebildeten Faserführungsfläche (16) umschlossenen Raum ragt.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungsfläche (16) in den Spinnrotor (1) hineinragt.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungsfläche (16) nichtdrehbar ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Führungskörper (15) integrierter Teil eines Deckels (11) ist,
welcher das den Spinnrotor (1) aufnehmende Gehäuse (10) abschließt.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinnrotor (1) und die Faserführungsfläche (16) axial relativ zueinander
verstellbar sind.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Spinnrotor (1) zugewandte Ende der Faserführungsfläche (16) so orientiert
ist, daß seine Verlängerung die Gleitfläche (7) des Spinnrotors (1) zwischen dem Spalt
(17) und der Fasersammelrille (8) schneidet.
25. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsbereich des Spinnrotors (1) , in welchem sich mindestens eine Ventilationsöffnung
(9) befindet und der Umfangsbereich des Spaltes (17) zwischen Spinnrotor (1) und Faserführungsfläche
(16) durch eine im Gehäuse (10) vorgesehene, die Rotation des Spinnrotors (1) zulassende
Zwischenwand (26) unterteilt ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (26) vom Gehäuse (10) getragen wird.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 15, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsbereich des Spinnrotors (1) in welchem sich mindestens eine Ventilationsöffnung
(9) befindet, mit der Atmosphäre und der Umfangsbereich des Spaltes (17) zwischen
Spinnrotor (1) und Faserführungsfläche (16) mit einer Überdruckquelle verbunden ist.
28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 15, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsbereich des Spinnrotors (1), in welchem sich mindestens eine Ventilationsöffnung
(9) befindet, innerhalb des Gehäuses (10) mit dem Umfangsbereich des Spaltes (17)
zwischen Spinnrotor (1) und Faserführungsfläche (16) verbunden ist.
29. Vorrichtung nach den Ansprüchen 26 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (26) aus Segmenten besteht, die zur Regulierung der Zirkulationsströmung
in Umfangsrichtung des Spinnrotors (1) relativ zueinander verstellbar sind.
1. A process for spinning a thread (4) with the aid of an open-end spinning device comprising
a spinning rotor, in which the fibres are conveyed to a fibre-guiding surface (16)
which widens out in the direction towards the spinning rotor and from which the fibres
are deposited on a widening sliding surface (7) of the spinning rotor while passing
across a gap (17), characterized in that an air stream (30) is directed through the gap (17) into the interior of the spinning
rotor (1), and is then removed from the interior of the spinning rotor (1) without
passing through the gap (17) again.
2. A process according to Claim 1, characterized in that the air stream (30) directed through the gap (17) into the interior of the spinning
rotor (1) is produced by compressed air supplied to the outer periphery ofthe gap
(17).
3. A process according to Claim 1, characterized in that the air stream (30) directed through the gap (17) into the interior of the spinning
rotor (1) is produced by a suction-air stream drawn away out ofthe spinning rotor
(1).
4. A process according to Claim 3, characterized in that the suction-air stream is produced by the rotation of the spinning rotor (1).
5. A process according to Claim 4, characterized in that the suction-air stream produced by the rotation of the spinning rotor (1) and drawn
away out of the spinning rotor (1) is introduced through the gap (17) into the spinning
rotor (1) again, so that a circulating flow occurs.
6. A process according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that, relative to the gap (17), the air stream (30) is drawn away towards the side from
which the fibres are supplied.
7. A process according to Claim 6, characterized in that, relative to the circular face surrounded by the fibre-guiding surface (16), the air
stream (30) is drawn away substantially diametrically opposite the fibre supply (19).
8. A process according to one or more of Claims 1 to 7, characterized in that the fibres are supplied to the fibre-guiding surface (16) by means of an air stream
(30), wherein a large part of the said air stream is removed from the spinning device
while being sharply deflected, whilst the remainder of this air together with the
fibres is conveyed on a spiral path to the widened end of the fibre-guiding surface
(16), from where the fibres are transferred to the sliding wall (7) of the spinning
rotor (1) by way of the gap (17), wherein the air stream (30) entering through the
gap (17) prevents the fibres from escaping through the gap (17), after which the fibres
arrive at the fibre-collection groove (8) in a known manner for spinning, whilst the
air conveyed through the gap (17) into the interior of the spinning rotor (1) is removed
from the spinning rotor (1) without passing through the gap (17) again.
9. A process according to one or more of Claims 1 to 8, characterized in that the air flowing into the spinning rotor (1) contains a component directed towards
the base (5) of the said spinning rotor (1).
10. A process according to one or more of Claims 1 to 9, characterized in that the flow is adapted to the fibre material to be spun.
11. A process according to Claim 10, characterized in that the flow is adapted by altering the width of the gap.
12. An open-end spinning device, having a spinning rotor (1) comprising a sliding surface
(7) and a fibre-collecting groove (8), a housing (10) receiving the spinning rotor
(1), a fibre-guiding surface (16) terminating in the spinning rotor (1) while leaving
a gap (17) between itself and the said spinning rotor (1), a fibre-supply device delivering
the fibres to the fibre-guiding surface (16), and a device for producing a spinning
underpressure in the spinning rotor (1), for performing the process according to one
or more of Claims 1 to 11, characterized in that a device (9, 20) is associated with the gap (17) in order to produce a pressure gradient
which causes an air flow (30) passing through the gap (17) into the interior of the
spinning rotor (1).
13. A device according to Claim 12, characterized in that the device for producing the pressure gradient is formed by a compressed-air source
associated with the part of the housing (10) surrounding the gap (13).
14. A device according to Claim 12 or 13, characterized in that the device (9, 20) for producing the pressure gradient is formed by an underpressure
source acting in the interior of the spinning rotor (1).
15. A device according to Claim 13 or 14, characterized in that the underpressure source acting in the interior of the spinning rotor (1) is formed
by at least one ventilation opening (9) arranged eccentrically in the spinning rotor
(1).
16. A device according to one or more of Claims 12 to 15, characterized in that the underpressure source acting in the interior of the spinning rotor (1) is formed
by the entry opening of a suction pipe (20) which is arranged on the same side as
the fibre-supply device (19) with respect to the gap (17).
17. A device according to Claim 16, characterized in that the fibre-supply device comprises a fibre-feed duct (19) terminating eccentrically
inside the annularly shaped fibre-guiding surface (16), and the entry opening of the
suction pipe (20) is situated in the other half of the circular surface surrounded
by the annular fibre-guiding surface (16).
18. A device according to Claim 17, characterized in that a groove (38), situated on an arc and enlarging in the direction towards the opening
(36) of the suction pipe (20), is provided in the front face of the cover (11) inside
the surface surrounding by [sic] the fibre-guiding surface (16).
19. A device according to Claim 16 or 17, characterized in that the fibre-supply device comprises a fibre-feed duct (19), the end of which, like
the entry opening of the suction pipe (20), is arranged in a projection (18) of a
cover (11) extending substantially concentrically into the annularly shaped fibre-guiding
surface (16).
20. A device according to one or more of Claims 12 to 19, characterized in that the fibre-guiding surface (16) projects into the spinning rotor (1).
21. A device according to one or more of Claims 12 to 20, characterized in that the fibre-guiding surface (16) is non-rotatable.
22. A device according to Claim 21, characterized in that the annular guiding member (15) is an integral part of a cover (11) which closes
off the housing (10) receiving the spinning rotor (1).
23. A device according to one or more of Claims 12 to 22, characterized in that the spinning rotor (1) and the fibre-guiding surface (16) are displaceable axially
relative to each other.
24. A device according to one or more of Claims 12 to 23, characterized in that the end of the fibre-guiding surface (16) facing the spinning rotor (1) is orientated
in such a way that the extension thereof intersects the sliding surface (7) of the
spinning rotor (1) between the gap (17) and the fibre-collecting groove (8).
25. A device according to Claim 15, characterized in that the peripheral area of the spinning rotor (1), in which at least one ventilation
opening (9) is provided, and the peripheral area of the gap (17) between the spinning
rotor (1) and the fibre-guiding surface (16) [are] subdivided by a partition wall
(26) provided in the housing (10) and permitting rotation of the spinning rotor (1).
26. A device according to Claim 25, characterized in that the partition wall (26) is supported by the housing (10).
27. A device according to one or more of Claims 15, 25 [and] 26, characterized in that the peripheral area of the spinning rotor (1), in which at least one ventilation
opening (9) is provided, is open to the atmosphere, and the peripheral area of the
gap (17) between the spinning rotor (1) and the fibre-guiding surface (16) is connected
to an excess-pressure source.
28. A device according to one or more of Claims 15, 25 [and] 26, characterized in that the peripheral area of the spinning rotor (1), in which at least one ventilation
opening (9) is provided, inside the housing (10) is connected to the peripheral area
of the gap (17) between the spinning rotor (1) and the fibre-guiding surface (16).
29. A device according to Claims 26 and 28, characterized in that the partition wall (26) comprises segments which are adjustable with respect to one
another in order to regulate the circulating flow in the peripheral direction of the
spinning rotor (1).
1. Procédé de filage d'un fil (4) au moyen d'un dispositif de filage à fibres libérées
comportant un rotor de filage, dans lequel les fibres sont alimentées sur une surface
(16) de guidage de fibres s'élargissant en direction du rotor de filage, et à partir
de laquelle les fibres sont déposées sur une surface (7) de glissement s'élargissant
du rotor de filage, après avoir surmontées une fente (17), caractérisé en ce qu'à
travers la fente (17) un courant d'air (30) est dirigé dans l'intérieur du rotor de
filage (1) qui est par la suite évacué de l'intérieur du rotor (1) de filage sans
qu'il passe de nouveau la fente (17).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant d'air (30) dirigé
dans l'intérieur du rotor (1) de filage, à travers la fente (17), est produit par
l'air comprimé amené au pourtour extérieur de la fente (17).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant d'air (30) dirigé
à travers la fente (17) dans l'intérieur du rotor (1) de filage est produit par un
courant d'air d'aspiration qui est évacué du rotor (1) de filage.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le courant d'air d'aspiration
est produit par suite de la rotation du rotor (1) de filage.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le courant d'air d'aspiration
créé par suite de la rotation du rotor (1) de filage et sorti du rotor (1) de filage
est de nouveau introduit dans le rotor (1) de filage, à travers la fente (17), si
bien qu'un courant en circulation se produit.
6. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le
courant d'air (30) est évacué, par rapport à la fente (17), vers le côté d'où les
fibres sont alimentées.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, par rapport à la surface
circulaire entourée par la surface (16) de guidage des fibres, le courant d'air (30)
est évacué essentiellement diamétralement opposé au dispositif d'amenée des fibres.
8. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les
fibres sont alimentées sur la surface de guidage (16) des fibres à l'aide d'un courant
d'air (30), une grande partie de ce courant d'air étant évacuée du dispositif de filage
par une déviation brusque tandis que la partie restant de cet air est acheminée sur
un trajet hélicoïdal, conjointement avec les fibres, à l'extrémité élargie de la surface
de guidage (16) des fibres, d'où les fibres sont alimentées sur la paroi de glissement
(7) du rotor (1) de filage, en passant par-dessus la fente (17), le courant d'air
(30) entrant par la fente (17) empêchant la sortie des fibres par la fente (17), les
fibres atteignant alors la rainure collectrice (8) de fibres de façon connue pour
être filées, tandis que l'air guidé dans l'intérieur du rotor (1) de filage, en passant
par la fente (17), est évacué du rotor (1) de filage sans passer de nouveau par la
fente (17).
9. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'air
entrant dans le rotor (1) de filage obtient une composante dirigée vers son fond (5).
10. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le
courant est adapté à la matière des fibres à filer.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'adaptation du courant est
effectuée en changeant la largeur de la fente.
12. Dispositif de filage à fibres libérées comportant un rotor (1) de filage qui comprend
une surface (7) de glissement et une rainure collectrice (8) de fibres, un carter
(10) recueillant le rotor (1) de filage, une surface de guidage (16) des fibres aboutissant
dans le rotor (1) de filage en laissant une fente (17) entre elle-même et le rotor
(1) de filage, une installation d'alimentation des fibres amenant les fibres sur la
surface de guidage (16) des fibres et un dispositif pour la production d'une dépression
de filage dans le rotor (1) de filage, pour la mise en oeuvre du procédé selon une
ou plusieurs des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'un dispositif (9, 20)
pour la production d'une chute de pression est attribué à la fente (17), provoquant
un courant d'air (30) qui passe à travers la fente (17) dans l'intérieur du rotor
(1) de filage
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif pour la
production de la chute de pression est constitué par une source d'air comprimé affectée
à la partie du carter (10) qui entoure la fente (13).
14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que le dispositif (9,
20) pour la production de la chute de pression est constituée par une source de dépression
agissant à l'intérieur du rotor (1) de filage.
15. Dispositif selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que la source de dépression
agissant à l'intérieur du rotor (1) de filage est constituée par au moins un orifice
d'aérage disposé de façon excentrique dans le rotor (1) de filage.
16. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que
la source de dépression agissant à l'intérieur du rotor (1) de filage est constituée
par l'orifice d'entrée d'une conduite (20) d'aspiration qui, par rapport à la fente
(17), est disposé du même côté que l'installation (19) d'alimentation de fibres.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'installation d'alimentation
de fibres comporte un canal (19) d'alimentation de fibres qui aboutit de façon excentrique
dans la surface (16) de guidage des fibres conçue en forme d'anneau et en ce que l'orifice
d'entrée de la conduite (20) d'aspiration se trouve dans l'autre moitié de la surface
circulaire qui est entourée de la surface annulaire (16) de guidage des fibres.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'une rainure (38) qui s'élargit
vers l'orifice (36) de la conduite (20) d'aspiration est disposée sur un arc de cercle,
dans le côté frontal du couvercle (11), dans la surface qui est entourée de la surface
(16) de guidage de fibres.
19. Dispositif selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que l'installation d'alimentation
des fibres comporte un canal (19) d'alimentation de fibres dont l'extrémité, tout
comme l'orifice d'entrée de la conduite (20) d'aspiration, est disposée dans une partie
en saillie (18) du couvercle (11) et qui s'étend essentiellement de façon concentrique
dans l'espace entouré par la surface (16) de guidage annulaire des fibres.
20. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 12 à 19, caractérisé en ce que
la surface (16) de guidage des fibres s'étend dans le rotor (1) de filage.
21. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 12 à 20, caractérisé en ce que
la surface (16) de guidage des fibres n'est pas orientable.
22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le corps (15) de guidage
annulaire est partie intégrante d'un couvercle (11) qui ferme le carter (10) contenant
le rotor (1) de filage.
23. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 12 à 22, caractérisé en ce que
le rotor (1) de filage et la surface (16) de guidage des fibres peuvent être réglés
de façon axiale, l'un par rapport à l'autre.
24. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 12 à 23, caractérisé en ce que
l'extrémité de la surface (16) de guidage des fibres orientée vers le rotor (1) de
filage est disposée de telle manière que son prolongement coupe la surface (7) de
glissement du rotor (1) de filage, entre la fente (17) et la rainure collectrice (8)
de fibres.
25. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le domaine circonférentiel
du rotor (1) de filage dans lequel se trouve au moins un orifice d'aérage (9) et le
domaine circonférentiel de la fente (17) entre le rotor (1) de filage et la surface
(16) de guidage des fibres sont subdivisés par une cloison (26) prévue dans le carter
(10) et permettant la rotation du rotor (1) de filage.
26. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que la cloison (26) est supportée
par le carter (10).
27. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 15, 25 ou 26, caractérisé en
ce que le domaine circonférentiel du rotor (1) de filage dans lequel se trouve au
moins un orifice d'aérage (9) est relié à l'atmosphère et que le domaine circonférentiel
de la fente (17) entre le rotor (1) de filage et la surface (16) de guidage des fibres
est relié à une source de surpression.
28. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 15, 25 ou 26, caractérisé en
ce que le domaine circonférentiel du rotor (1) de filage dans lequel se trouve au
moins un orifice d'aérage (9) est relié, à l'intérieur du carter (10), au domaine
circonférentiel de la fente (17), entre le rotor (1) de filage et la surface (16)
de guidage des fibres.
29. Dispositif selon les revendications 26 et 28, caractérisé en ce que la cloison (26)
est composée de segments qui sont réglables, l'un par rapport à l'autre, pour régler
le courant de circulation en direction du pourtour du rotor (1) de filage.