[0001] Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung eines Spinnrotors
einer Spinnstelle bei einer Rotorspinnmaschine, mit einem dem Spinnrotor zustellbaren
Reinigungskopf an dem zumindest zwei Schaberelemente angeordnet sind sowie ein entsprechendes
Schaberelement.
[0002] Die US 4,339,914 zeigt eine auf einer verfahrbaren Wartungseinrichtung angeordnete
Reinigungsvorrichtung, die einem Spinnrotor einer Rotorspinnmaschine zum Reinigen
zustellbar ist. Am Reinigungskopf der Reinigungsvorrichtung ist ein Schaber angeordnet,
der mittels eines pneumatischen Zylinders in die Rotorrille des Spinnrotors eingefahren
wird. Zur Reinigung der Rotorrille dreht sich der Spinnrotor. Um einen ausreichenden
Reinigungseffekt zu erzielen, muß der Schaber mit einer ausreichenden Anlagekraft
in die Rotorrille gedrückt werden. Der Spinnrotor wird dabei asymmetrisch belastet,
was insbesondere zum Verkanten des Spinnrotors in den Lagern führt und aufgrund der
Notwendigkeit der Drehung des Rotors eine einseitige, nichtbetriebstypische Belastung
des Spinnrotors zur Folge hat. Mit der Weiterentwicklung der Rotorlagerungen, insbesondere
Aerolager und magnetische Lagerungen, sind die Lagerungen empfindlicher gegenüber
nichtbetriebstypischen Belastungen.
[0003] Die DE 26 29 161 zeigt verschiedene Ausführungsformen von Reinigungsvorrichtungen
mit unterschiedlicher Bestückung von Reinigungselementen, wie Schabern, Bürsten und
Druckluftdüsen. Bei einer Ausführungsform sind zwei gegenüberliegende Schaberelemente
der Rotorrille zustellbar, wobei die Schaberelemente an einem Ende an Blattfedern
befestigt sind, deren anderes Ende wiederum auf einer Drehachse liegt. Zum Einfahren
des Reinigungskopfes sind die Blattfedern in Richtung Drehachse vorgespannt, so daß
die Schaber durch die Öffnung des Rotortellers einführbar sind. Nach dem Einführen
wird die Drehachse gedreht und durch die Fliehkraft der Schaber werden die Blattfedern
auseinandergezogen, bis die Schaber in der Rotorrille anliegen. Durch die federnde
Lagerung wird die Anlagekraft der Schaberelemente an der Rotorrille im wesentlichen
durch die Fliehkraft bestimmt. Aufgrund der elastischen Lagerung können die Schaberelemente
anfangen, innerhalb der Rotorrille zu springen, so daß die Reinigungswirkung ungleichmäßig
ist. Die Einstellung der Anlagekraft durch Änderung der Fliehkraft ist sehr begrenzt
möglich und die Sicherstellung der Ausrichtung der Reinigungselemente zur Rotorrille
ist nicht sicher gewährleistet.
[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines
Spinnrotors vorzusehen, bei der der Reinigungskopf auf sehr kompakte Weise ausgebildet
ist und dabei eine ausreichende Anlagekraft zumindest eines Schaberelements in der
Rotorrille gewährleistet. Weiterhin soll auf die Rotorlagerung beim Reinigen des Spinnrotors
eine möglichst geringe Kraft ausgeübt werden. Ein entsprechendes Schaberelement soll
die Krafteinleitung zum Reinigen des Rotors sehr gezielt ermöglichen.
[0005] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
[0006] Gemäß Anspruch 1 wird eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung eines Spinnrotors
mit zumindest zwei Schaberelementen vorgesehen, mit denen die Innenwände, insbesondere
die Rotorrille des Spinnrotortopfes ausgeschabt werden. Zum Reinigen wird entweder
der Reinigungskopf motorisch gedreht oder der Spinnrotor wird gedreht, während der
Reinigungskopf mit den Schaberelementen drehstarr gehalten wird. Vorzugsweise wird
jedoch der Reinigungskopf gedreht, da hierbei z.B. bei geöffneter Spinnbox die ausgelöste
Feststellbremse für den Rotor nicht separat nochmals gelöst werden muß, um den Rotor
zu drehen. Dadurch, daß die Summe der Kraftvektoren der durch die Anlagekraft der
Schaberelemente auf den Rotor in radialer Richtung ausgeübten Kräfte zumindest bei
radialer Ausrichtung zum Spinnrotor Null oder ungefähr Null ist, wird auf den Spinnrotor
kein Kippmoment ausgeübt, so daß die Rotorlagerung während des Reinigungsvorgangs
nicht oder nur geringfügig belastet wird. Die Schonung der Lager ist besonders bei
einer Rotorlagerung mit Aerolager oder bei magnetischer Lagerung kritisch, da hier
sehr kleine Toleranzen zur Lagerung eingestellt sind und in der Regel stationäre Belastungen
eher Schädigung hervorrufen können als dynamische Belastungen, für die die Lager ausgelegt
sind.
[0007] Bildlich gesprochen werden die pneumatisch ausfahrbaren Schaberelemente nach dem
Einfahren des Reinigungskopfes in den Rotortopf krallenartig gespreizt. Dadurch ist
einerseits die Baugröße des Rotorkopfes beim Einfahren sehr gering, so daß der Reinigungskopf
auch in Rotorteller mit sehr kleinen Öffnungsweiten eingefahren werden kann, und andererseits
verspreizen sich die ausgefahrenen Schaberelemente innerhalb des Rotortellers und
der stabile Rotorteller fängt die ausgeübten Kräfte nahezu vollständig auf, ohne daß
ein Kippmoment oder dergleichen auf den Rotorschaft übertragen wird. Bei einer Ausgestaltung
ist vorgesehen, daß der Rotorkopf in radiale Richtung zum Spinnrotor schwimmend gelagert
ist, so daß bei Anlage der Schaber am Rotortopf eine Selbstzentrierung erfolgt. Vorteilhaft
ist der Rotorkopf auf einer Ausfahreinheit angeordnet, die wiederum auf einer der
Spinnstelle zustellbaren Wartungseinrichtung angeordnet ist.
[0008] Die Schaberelemente können dabei am Umfang des Reinigungskopfes unter verschiedenen
Positionen angeordnet sein, so daß sich trotzdem die resultierende Kraft ganz oder
nahezu vollständig aufhebt. Als vorteilhafte Ausgestaltung seien hier eine Anordnung
unter 180° genannt, bei der die Schaberelemente gegenüberliegend auf der Rotorinnenwand
anliegen. Oder drei Schaberelemente stehen unter 120° zueinander, so daß sich deren
Kraftwirkung auf den Rotorteller ebenfalls wieder kompensiert.
[0009] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung kompensieren sich die Kraftkomponenten der
Anlagekraft mehrerer Schaberelemente in Wechselwirkung mit dem Spinnrotortopf gegenseitig.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist im ausfahrbaren Reinigungskopf die Pneumatik zum Zustellen
zumindest eines Schabelements auf kompakte Weise integriert. Beide Aspekte können
für sich oder vorteilhaft in Kombination realisiert sein. Die kompakte Bauweise mit
im Reinigungskopf integrierter Pneumatik wird im folgenden als Ausgestaltung dargestellt,
ist jedoch auch entsprechend bei einem Reinigungskopf mit zumindest einem Schaber
anwendbar.
[0010] Vorteilhafterweise werden die zumindest zwei Schaberelemente durch einen gemeinsamen,
druckluftbeaufschlagten Kolben ausgefahren. Damit ist lediglich ein pneumatisch betätigtes
Element erforderlich, um alle Schaberelemente zu betätigen und ein sehr kompakter
Aufbau des Reinigungskopfes wird ermöglicht.
[0011] Ganz besonders vorteilhaft wird der Kolben zum Ausfahren des zumindest einen Schaberelements
in axialer Richtung bzgl. des Spinnrotors verschoben, während das zumindest eine Schaberelement
überwiegend eine radiale Ausfahrbewegung ausführt. Durch die Umlenkung der Bewegung
verkürzt sich die Bautiefe des Reinigungskopfes und ermöglicht eine noch kompaktere
Bauweise. Ganz besonders vorteilhaft ist das zumindest eine Schaberelement schwenkbar
am Reinigungskopf gelagert. Durch die schwenkbare Lagerung des Schaberelements werden
sehr große Schwenkweiten erreicht und damit eine Anpassung an verschiedene Rotortypen
mit stark unterschiedlichem Rotordurchmesser. Zusätzlich wird das Einfahren in die
Rotorrille erleichtert, wenn der Rotortellerboden besonders flach ausgebildet ist
oder die Faserrutschwände besonders lang oder schräg gestellt sind.
[0012] Ganz besonders vorteilhaft erfolgt die Rückstellung der zumindest zwei ausgefahrenen
Schaberelemente nach Reduzierung des Luftdrucks der pneumatischen Zustellung durch
einen einzigen O-Ring, so daß nicht für jedes Schaberelement eine separate Rückstellung
erfolgen muß. Erfolgt die Sicherung und Rückstellung zumindest eines austauschbar
gelagerten Schaberelements durch einen O-Ring, so erfolgt ein Austausch abgenutzter
Schaberelemente durch einfache Abnahme des O-Rings, den Einsatz neuer Schaberelemente
und das Wiederanlegen des O-Rings. Es ist dadurch nicht notwendig, Werkzeuge einzusetzen
oder Teile des Reinigungskopfes - mit Ausnahme des O-Rings - abzumontieren. Damit
erfolgt eine sehr schnelle Wartung der Reinigungsvorrichtung einerseits und andererseits
können bei einem Wechsel des Spinnrotortyps auch spezielle, an den neuen Spinnrotortyp
angepaßte Schaberelemente eingesetzt werden.
[0013] Vorteilhaft werden mittels Druckluftdüsen die durch die Schaberelemente gelösten
Verunreinigungsrückstände aus dem Rotortopf ausgeblasen.
[0014] Ein erfindungsgemäßes Schaberelement zum Reinigen eines Spinnrotors einer Offenend-Spinnmaschine
weist eine Drehachse und eine Schaberfläche auf. Das Schaberelement besteht aus zwei
miteinander verbundenen Schenkeln, wobei an einem Ende des ersten Schenkels die Drehachse
und an einem Ende des zweiten Schenkels die Schaberfläche angeordnet ist. An einem
von diesen Enden abgewandten Ende zumindest einer dieser Schenkel ist eine Ansteuerfläche
zum Bewegen des Schaberelements um die Drehachse vorgesehen. Es wird hierdurch ein
Schaberelement geschaffen, welches im eingebauten Zustand sehr einfach und hinsichtlich
der aufzubringenden und ausgeübten Kräfte besonders vorteilhaft anzusteuern ist. Durch
die Ansteuerung wird das Schaberelement um die Drehachse gekippt und in den Rotor
eingeschwenkt. Die Schaberfläche bewegt sich dabei in Richtung auf die Rotorrille
und wird dabei so positioniert, daß bei einer Relativbewegung zwischen Schaberfläche
und Rotor die Rotorrille gereinigt wird. Die aufbringbaren Drehmomente und Kräfte
sind durch die Anordnung von Drehachse, Ansteuerfläche und Schaberfläche an dem Schaberelement
sehr vorteilhaft. Es kann ein dosierter aber auch kräftiger Andruck der Schabertläche
an die Rotorrille erfolgen, wodurch die Reinigungswirkung sehr gezielt beeinflußbar
ist.
[0015] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schenkel einen Winkel von weniger als 120
° einschließen. Hierdurch ist auch bei engen Spinnrotoren ein besonders einfaches
Einschwenken der Schaberfläche in den Rotor möglich.
[0016] Sind die beiden Schenkel an ihren Enden miteinander verbunden und befindet sich damit
die Ansteuerfläche im wesentlichen am Ende des Schenkels, welcher die Schaberfläche
aufweist, so ist eine weitgehend direkte Krafteinleitung in die Schaberfläche und
damit an die zu reinigende Stelle des Spinnrotors geschaffen.
[0017] Ist die Schaberfläche an dem Schenkel winklig angeordnet, so ist bei besonders tiefen
Rotoren oder Rotoren mit großen Hinterschneidungen oder komplizierten Rotorrillen
auch hierdurch eine besonders einfache und wirkungsvolle Reinigung möglich.
[0018] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schaber krallenartig mit einer im wesentlichen
konkaven Innenseite und einer im wesentlichen konvexen Außenseite ausgebildet ist.
Hierdurch wird der Rotorrand besonders vorteilhaft beim Einschwenken des Schaberelementes
umgriffen und die Rotorrille wird sehr einfach durch die Kippbewegung des Schaberelementes
um die Drehachse bewirkt.
[0019] Ist dem bestimmungsgemäßen Einsatz des Schaberelements die Drehachse des Schaberelements
von der Rotorachse abgewandt, so ist eine zentrale Ansteuerung mehrerer Schaberelemente
mit einem Kolben möglich. Die Ansteuerung erfolgt dabei nahe der Rotorachse, an welcher
sich mehrere Schaberelemente am nächsten sind. Die Drehachse des Schaberelementes
ist in diesem Falle an einem Ort angeordnet, an welchem genügend Raum für die Befestigung
des Schaberelementes vorhanden ist.
[0020] Ist die Drehachse in einer nutförmigen Aussparung des Schaberelements angeordnet,
so ist ein sehr einfaches Austauschen des Schaberelementes im Falle eines Verschleißes
oder wenn ein andersartiges Schaberelement verwendet werden sollte, ermöglicht. Mit
der nutförmigen Aussparung kann das Schaberelement an einer festen Achse der Reinigungsvorrichtung
eingeklipst werden und somit für den Reinigungseinsatz befestigt werden. Beim Austauschen
des Schaberelementes wird es von der feststehenden Achse abgeklipst und aus der Reinigungseinrichtung
entfernt. Die nutförmige Aussparung ist somit besonders vorteilhaft für eine schnelle
Wartung der Reinigungseinrichtung.
[0021] Weist der Schaber eine Anschlagfläche zwischen der Drehachse und der Ansteuerfläche
auf, so ist ein definiertes Positionieren des Schabers in seiner Ruhestellung möglich.
Dies ist vorteilhaft um eine Kollision der Reinigungseinrichtung beim Einfahren in
den Spinnrotor zu vermeiden.
[0022] Aus Gründen der einfacheren Herstellbarkeit ist es vorteilhaft, wenn die Ansteuerfläche
des Schaberelementes und/oder die Anschlagfläche im wesentlichen eben ausgebildet
ist.
[0023] Eine weitere Ansteuerfläche des Schaberelements, um das Schaberelement aus der Arbeitsstellung
in die Ruhestellung zurückholen zu können, ist vorteilhafterweise an der konkaven
Innenseite des Schabers angeordnet. Während die erste Ansteuerfläche das Schaberelement
dafür geeignet ist, daß Schaberelement aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung
zu bringen, ist diese zweite Ansteuerfläche dafür vorgesehen, das Schaberelement aus
der Arbeitsstellung wieder in die Ruhestellung zu bewegen.
[0024] Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Ansteuerfläche zum Rückholen des Schaberelements
gewölbt ausgebildet ist. Sie kann hierdurch beispielsweise mit einem O-Ring zusammenwirken,
welcher eine Federkraft auf das Schaberelement in Richtung der Ruhestellung ausübt.
[0025] Um eine besonders gezielte und definierte Kraft auf die Schaberfläche aufbringen
zu können und andererseits das Schaberelement kostengünstig ausbilden zu können, ist
es vorteilhaft, wenn das Schaberelement Verstärkungsrippen aufweist.
[0026] Als Material des Schaberelementes hat sich Kunststoff, insbesondere Polyamid als
vorteilhaft herausgestellt. Um ein möglichst dauerhaftes Schaberelement zu erhalten
ist es vorteilhaft, wenn das Schaberelement faserverstärkt ist.
[0027] Ist das Schaberelement so gestaltet, daß es möglichst ohne Werkzeug austauschbar
in der Reinigungseinrichtung befestigt ist, so ist eine sehr kostengünstige Wartung
der Reinigungseinrichtung ermöglicht.
[0028] Sofern das Schaberelement so gestaltet ist, daß es für eine Gruppe unterschiedlicher
Rotordurchmesser oder Rotorarten vorgesehen ist, so ist der Austausch des Schaberelementes
auch bei einem Wechsel der Spinnmittel häufig nicht erforderlich. Auch hierdurch wird
der Wartungs- und Montageaufwand reduziert.
[0029] Anhand von Figuren werden Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in vergrößerter Darstellung ein Axialschnitt durch einen stillstehenden Spinnrotor
sowie einen in das innere des Spinnrotors einführbaren, einem Anspinnwagen zugehörigen
Reinigungskopf,
- Fig. 2
- eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 2 der Figur 2 von außen auf den Reinigungskopf,
- Fig. 3A-3F
- eine zweite Ausführungsform eines Reinigungskopfes,
- Fig. 4A und 4B
- eine dritte Ausführungsform eines Reinigungskopfes,
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht eines Schaberelementes und
- Fig. 6
- eine Seitenansicht eines Schaberelementes.
[0030] Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 1 dient dem Reinigen eines stillstehenden,
vorzugsweise mit nicht dargestellten Bremsmitteln unbeweglich gehaltenen Spinnrotors
2. Insbesondere handelt es sich dabei um einen Spinnrotor 2 mit heute üblichem kleinem
Durchmesser von vorzugsweise weniger als 30 mm.
[0031] Die Vorrichtung 1 enthält einen Reinigungskopf 3, der vorzugsweise Bestandteil eines
nicht dargestellten verfahrbaren Wartungsgerätes ist. Dieser Reinigungskopf 3 ist
im Wartungsfalle entsprechend den Verstellrichtungen B und C verstellbar und kann
bei Bedarf durch die offene Vorderseite 4 in das Innere 5 des Spinnrotors 2 eingeführt
werden, siehe die strichpunktiert dargestellte Position 3'. Der Reinigungskopf 3 dient
insbesondere dem Zweck, die im Innern 5 des Spinnrotors 2 befindliche Fasersammelrille
6, in welcher die Garnbildung stattfindet, in bestimmten Zeitintervallen während einer
Unterbrechung des Spinnvorganges zu reinigen. Der Reinigungskopf 3 besitzt mehrere,
vorzugsweise als Schaber ausgebildete mechanische Reinigungselemente 7 sowie zusätzlich
mehrere Druckluftdüsen 8. Die mechanischen Reinigungselemente 7 können gemäß der strichpunktiert
dargestellten Position 7' der Fasersammelrille 6 zugestellt werden, während die Druckluftdüsen
8 entweder stationär am Reinigungskopf 3 angeordnet oder ebenfalls zu einem gewissen
Grade der Fasersammelrille 6 genähert werden können.
[0032] In der Achse des Reinigungskopfes 3 ist als Bohrung ein Druckluftanschluss 9 vorgesehen,
über den für die Reinigung des Spinnrotors 2 die erforderliche Druckluft in noch zu
beschreibender Weise zuführbar ist. Da der Spinnrotor 2, wie bereits erwähnt, während
des Reinigungsvorganges stillsteht, ist der Reinigungskopf 3 an einen nur angedeuteten
Drehantrieb A angeschlossen, damit der gesamte Umfang der Fasersammelrille 6 von den
Reinigungselementen 7 und 8 erreicht werden kann.
[0033] Der Spinnrotor 2 ist in einem Rotorgehäuse 10 angeordnet, welches eine Unterdruckkammer
11 umschließt, die bei Betrieb des Offenend-Spinnaggregates dicht verschlossen ist.
Mit D ist die Absaugrichtung des installierten Unterdruckes angegeben, die bei Betrieb
des Offenend-Spinnaggregates in erster Linie dem Zweck dient, das der Fasersammelrille
6 darzubietende, zu verspinnende Fasermaterial pneumatisch zuzuführen. Dem Spinnrotor
2 ist ein Schaft 12 zugeordnet, der die Rückwand des Rotorgehäuses 10 abgedichtet
durchdringt und in nicht dargestellter Weise außerhalb des Rotorgehäuses 10 gelagert
und angetrieben ist.
[0034] Da die einzelnen Bauteile der Spinnaggregate stets mit Toleranzen behaftet sind,
ist vorgesehen, daß der Reinigungskopf 3 beim Einführen in das Innere 5 des Spinnrotors
2 bezüglich der Fasersammelrille 6 genau ausgerichtet wird. Zu diesem Zwecke ist im
Inneren 5 des Spinnrotors 2 ein axialer Anschlag 13 vorgesehen, gegen welchen sich
der Reinigungskopf 3 abstützt und der zugleich auch der radialen Zentrierung des Reinigungskopfes
3 dient. Der axiale Anschlag 13 ist leicht konisch gestaltet, wobei sich eine entsprechend
konisch gestaltete Anschlagfläche 14 des Reinigungskopfes 3 an den axialen Anschlag
13 zentrierbar anlegen kann. Der Reinigungskopf 3 wird dabei zweckmäßig in nicht dargestellter
Weise federnd angestellt und ist danach sowohl bezüglich der Achse des Spinnrotors
2 als auch bezüglich der Ebene der Fasersammelrille 6 exakt ausgerichtet.
[0035] In der Achse des Reinigungskopfes 3 ist ein beweglicher Ventilstößel 15 angebracht,
der dann, wenn sich die Anschlagfläche 14 des Reinigungskopfes 3 gegen den axialen
Anschlag 13 des Spinnrotors 2 anlegt, in Druckrichtung E etwas in den Reinigungskopf
3 hineingedrückt wird, siehe die eingedrückte Position 15'. Dadurch gibt ein Ventilverschluß
16 einen Durchlaß des Druckluftanschlusses 9 frei, siehe die freigegebene Position
16' im Inneren 5 des Spinnrotors 2. Bei Wirksamwerden des axialen Anschlages 13 werden
dadurch sowohl die mechanischen Reinigungselemente 7 als auch die Druckluftdüsen 8
mit dem Druckluftanschluß 9 verbunden. Dadurch wird den Druckluftdüsen 8 die für das
Reinigen benötigte Druckluft zur Verfügung gestellt, während die mechanischen Reinigungselemente
7 mittels dieser Druckluft der Fasersammelrille 6 zugestellt werden. Die Erfindung
schließt aber nicht aus, daß auch die Druckluftdüsen 8 über eine gewisse Wegstrekke
der Fasersammelrille 6 genähert werden. Hierfür sind, wie insbesondere aus Figur 1
ersichtlich, sowohl die mechanischen Reinigungselemente 7 als auch die Druckluftdüsen
8 jeweils mit einem in einem Pneumatikzylinder verstellbaren Kolben ausgerüstet.
[0036] An der Vorrichtung 1 ist in nicht näher dargestellter Weise noch eine Abdekkung 17
vorgesehen, die beim Tätigwerden des Reinigungskopfes 3 sich an die Frontseite des
Rotorgehäuses 10 anlegt, damit der im Innern 5 des Spinnrotors 2 wirksame Unterdruck
die beim Reinigen gelösten Schmutzbestandteile absaugen kann.
[0037] Es sei abschließend noch erwähnt, daß es zweckmäßig ist, vor dem Einführen des Reinigungskopfes
3 in das Innere 5 des Spinnrotors 2 eventuelle Faserringe auszublasen, die sich bei
einem Stillstand eines Spinnrotors 2 im Innern 5 befinden. Deshalb ist es in nicht
gezeichneter Weise zweckmäßig, an der Vorrichtung 1 eine zusätzliche separate Druckluftdüse
anzubringen, welche nach dem Öffnen des Spinnaggregates, wenn der Spinnrotor 2 abgebremst
ist, in das Innere 5 hineinbläst, damit ein eventuell vorhandener Faserring entweichen
kann. Eine derartige Blasdüse kann beispielsweise auf dem Arm, welcher den Reinigungskopf
3 trägt, angebracht sein und wird aktiviert, sobald der Reinigungskopf 3 anfährt,
sich jedoch noch außerhalb des Spinnrotors 2 befindet.
[0038] Somit ist eine Vorrichtung zum Reinigen eines stillstehenden Offenend-Spinnrotors
vorgesehen, mit einem zentrisch in das Innere des Spinnrotors einführbaren, an einem
Drehantrieb angeschlossenen Reinigungskopf, der wenigstens ein der Fasersammelrille
des Spinnrotors zustellbares mechanisches Reinigungselement sowie wenigstens eine
gegen die Fasersammelrille gerichtete Druckluftdüse aufweist, die mit einem im Bereich
der Achse des Reinigungskopfes befindlichen Druckluftanschluß verbindbar ist, wobei
für den Reinigungskopf 3 ein am Spinnrotor 2 befindlicher axialer Anschlag 13 vorgesehen
ist, bei dessen Wirksamwerden sowohl die wenigstens eine Druckluftdüse 8 als auch
das wenigstens eine mechanische Reinigungselement 7 mit dem Druckluftanschluß 9 verbunden
und wenigstens das mechanische Reinigungselement 7 mittels Druckluft der Fasersammelrille
6 zugestellt werden. In Ausgestaltung befindet sich der axiale Anschlag 13 im Inneren
5 des Spinnrotors 2. Auch die wenigstens eine Druckluftdüse 8 kann der Fasersammelrille
6 zustellbar sein. Vorteilhaft dient der axiale Anschlag 13 zugleich der radialen
Zentrierung des Reinigungskopfes 3.
[0039] Die Fig. 3A-3F zeigen der Reihe nach eine perspektivische Ansicht, eine Vorderseitenansicht,
eine Querschnittsansicht bei eingefahrenen Schabern, eine Querschnittsansicht bei
ausgefahrenen Schabern, eine Seitenansicht und eine weitere Querschnittsansicht einer
zweiten Ausführungsform eines Reinigungskopfes 20. Der Reinigungskopf 20 ist austauschbar
auf einer Ausfahreinrichtung gelagert und wird mittels eines Kopplungsstücks 22 mit
einem Antriebsmotor verbunden. Eine solche Ausfahreinheit mit Antriebsmotor ist beispielsweise
aus der DE 102 05 666.8 bekannt, auf deren Inhalt betreffend eine Ausfahr- und Zustelleinheit
hiermit Bezug genommen wird. Im Reinigungskopf 20 sind zwei pneumatisch ausfahrbare
Schaber 21 schwenkbar gelagert. Fig. 3A zeigt die Schaber 21 in teilweise ausgefahrenem
Zustand. Wie aus der Querschnittsansicht von Fig. 3D ersichtlich ist, weist das Kopplungsstück
22 einen zentralen Druckluftanschluß 23 und Zentrierlöcher 34 auf. Nach dem Einsetzen
des Kopplungsstücks 22 in eine Aufnahme mit Druckluftanschluß (der hier nicht weiter
dargestellten Ausfahreinheit) wird das Kopplungsstück mittels Feststellschrauben,
die in die Zentrierlöcher 34 einfahren, gehalten und ausgerichtet.
[0040] Während der Schwenkbewegung und beim Reinigen werden die Schaber 21 durch Seitenteile
24 gestützt und geführt. In einem der Seitenteile 24 ist ein Druckluftkanal 27 (Fig.
3F) vorgesehen, der einer vorderen Druckluftdüse 25 an der Vorderkante des Seitenteils
und zwei hinteren Druckluftdüsen 26 an der Seite des Seitenteils 24 Druckluft zuführt
(Fig. 3A). Bei einer Ausgestaltung kann in beiden Seitenteilen 24 symmetrisch ein
entsprechender Kanal 27 und Düsen 25, 26 vorgesehen sein.
[0041] Die hier nicht näher dargestellte Ausfahreinheit hat einen Positionssensor bzw. Schalter,
der einer Steuereinrichtung meldet, daß die Ausfahreinheit ausgefahren ist und die
gewünschte Position erreicht hat. Durch diese Positionsmeldung wird erfaßt, daß der
Reinigungskopf in den Rotortopf eingefahren ist, so daß dann über ein elektromagnetisches
Ventil die Druckluft zum Ausfahren der Schaber 21 angelegt wird. Bei einer weiteren
Ausgestaltung kann vorgesehen werden, daß anstelle des Positionssensors oder zusätzlich
zu dem Positionssensor eine Betätigungseinrichtung 15, 16 wie in Fig. 1 dargestellt,
vorgesehen wird. Bei einer Ausgestaltung gemäß Fig. 1 wird eine axiale Ausrichtung
des Reinigungskopfes gewährleistet, während bei einer Ausgestaltung mit einem Positionssensor
ein Anschlag des Reinigungskopfes am Rotortellerboden nicht erforderlich ist und somit
axiale Kräfte beispielsweise auf ein Aerolager vermieden werden. Bei einer hier nicht
dargestellten Ausgestaltung kann die Ausfahreinheit eine radial zum Spinnrotor wirkende,
schwimmende Lagerung für den Reinigungskopf aufweisen, so daß nach dem Ausfahren der
Schaber bzw. beim Reinigen eine radiale Selbstzentrierung zwischen Rotor und Reinigungskopf
erfolgt.
[0042] Nach dem Einfahren des Reinigungskopfes 20 in einen hier nicht dargestellten Rotortopf
bläst die vordere Druckluftdüse 25 Druckluft in die Rotorrille des Rotortellers, während
die hinteren Druckluftdüsen 26 jeweils einen Luftstrom auf die Faserrutschwand des
Rotortellers richten. Die Seitenteile 24 sitzen auf einer Grundplatte 28, an die sich
wiederum das Kopplungsstück 22 anschließt. In der Grundplatte 28 ist eine Längsnut
35 ausgebildet, in der die Unterseiten der Schaber 21 im eingefahrenen Zustand ruhen.
Im Endbereich der Nut 35 sind quer dazu verlaufend zwei Schwenkachsen 30 ausgebildet,
an denen die Schaber 21 schwenkbar gelagert sind. Wie dargestellt, sind die Achsen
30 zylindrische Mittelteile einer in die Grundplatte 28 eingeschraubten Zylinderkopfschraube.
Statt dessen können jedoch Paßstifte oder Kerbstifte in die Bohrungen der Grundplatte
28 eingesetzt werden. Eine U-förmige Nut 31 der Schaber 21 umschließt die Achse 30
nur teilweise, so daß die Schaber 21 nach dem Herausschwenken um ungefähr 90° von
der Achse 30 abgenommen und ausgetauscht werden können. Damit ist ein sehr einfaches
und schnelles Austauschen von verschlissenen Schabern 21 oder ein Austausch gegen
andere Schaberformen möglich.
[0043] An der Basis der Seitenteile 24 werden diese von einem O-Ring 29 umspannt, der in
einer O-Ringnut 36 der Seitenteile 24 geführt ist (Fig. 3E). Mit dem zwischen den
beiden Seitenteilen 24 verlaufenden Abschnitten des O-Rings 29 werden die Schaber
21 in die in Fig. 3C dargestellte Grundstellung der Schaber 21 zurück gedrückt. Im
lastfreien Zustand verhindert der O-Ring 29 auch das Herausschwenken der Schaber 21
um 90°, so daß durch das Zusammenwirken zwischen dem O-Ring 29 und den Achsen 30 die
Schaber 21 sicher im Reinigungskopf 20 gelagert sind und ein Herausfallen verhindert
wird.
[0044] Durch das Kopplungsstück 22 und die Grundplatte 35 hindurch verläuft eine Zylinderbohrung,
die sich von hinten teilweise auch in die Seitenteile 24 erstreckt (Fig. 3D). In der
Zylinderbohrung 33 gleitet ein Kolben 32, der beim Anlegen von Druckluft an den Druckluftanschluß
23 nach vorne geschoben wird. Durch das Verschieben des Kolbens 32 werden die schwenkbar
gelagerten Schaber 21 um die Achse 30 herumgeschwenkt. Fig. 3C zeigt die Grundstellung
des Kolbens und der Schaber 21 im druckluftfreien Zustand und Fig. 3D zeigt die Stellung
des Kolbens 32 und der Schaber 21 nach Anlegen von Druckluft an den Druckluftanschluß
23, wobei der Kolben 32 teilweise zur Vorderseite hin versetzt ist und die Schaber
21 teilweise um die Achse 30 herumgeschwenkt wurden. In der Zylinderbohrung 33 ist
ein nicht dargestellter Anschlag vorgesehen, der den Verstellweg des Kolbens 32 begrenzt,
so daß einerseits der Kolben nicht aus der Bohrung 33 herausgedrückt wird und andererseits
die Seitenwand des Kolbens 32 nicht zwischen die beiden Schaber 21 gleitet. Damit
ist gewährleistet, daß durch die Hebelwirkung der mittels des O-Rings 29 vorgespannten
Schaber 21 die Unterseiten der Schaber 21 den Kolben 32 zurück in die Ausgangsstellung
drükken, sobald die Druckluft reduziert wird. Das klauenartige Ausfahren der Schaber
21 durch die Verschiebung des Kolbens 32 erfolgt über einen weiten Schwenkbereich,
so daß ein Reinigungskopf 20 mit den gleichen Schabern 21 für verschiedene Rotordurchmesser
einsetzbar ist. Weiterhin ist durch die Einstellung des Luftdrucks, der auf den Kolben
wirkt, die Hebelwirkung und somit die Anlagekraft der Schaberspitzen auf die Rotorrille
über einen weiten Bereich einstellbar.
[0045] Die Fig. 4A und 4B zeigen eine Querschnittsansicht und eine Vorderansicht einer dritten
Ausführungsform eines Reinigungskopfes 40. Zwei Schaber 41 sind in einer Linearführung
durch einen Kolben 48 seitlich ausfahrbar. In Fig. 4A ist zusätzlich schematisch ein
Spinnrotor 42 dargestellt in den der Reinigungskopf 40 eingefahren ist, bevor die
Schaber 41 ausgefahren wurden. Der Reinigungskopf 40 weist entsprechend dem Reinigungskopf
20 ein Kopplungsstück 43 mit zentralem Druckluftanschluß auf. Durch das Kopplungsstück
43, durch eine Grundplatte 44 und teilweise zwischen Seitenteilen 45 verläuft eine
Zylinderführung für einen Kolben 48. Der Hub des Kolbens 48 ist durch Vorsprünge an
den Seitenteilen 45 begrenzt, so daß der Kolben 48 bei Druckbeaufschlagung nicht aus
der Führung herausgedrückt wird. In den Seitenteilen 45 ist jeweils eine Nut 46 ausgebildet,
in die auf beiden Seiten der Schaber 41 angeordnete Führungsvorsprünge 47 eingreifen.
Die Seitenteile 45 dienen zur Führung und Sicherung der Schaber 41. Ein O-Ring 49
ist um die Schaber 41 herum gespannt, so daß bei druckfreiem Zustand der O-Ring 49
die Schaber in die in Fig. 4A dargestellte Grundstellung zurückschiebt, so daß bei
nicht gespreizten Schabern die Schaber durch die Öffnungsweite des Rotortellers in
diesen eingefahren werden können. Beim Ausfahren und Zurückstellen der Schaber gleiten
die schrägen Gleitflächen an der Spitze des Kolbens 48 und an den Rückseiten der Schaber
41 aufeinander und setzen die Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung des Kolbens 48 in eine
seitliche Bewegung der Schaber 41 um. Zum Austausch der Schaber 41 wird der O-Ring
49 entfernt und die Schaber zur Seite aus den Nuten 46 herausgezogen. Damit ist ein
schneller Austausch oder Wechsel der Schaber 41 möglich.
[0046] Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausbildungen des axialen Anschlags, der radialen
Ausrichtung mittels des Anschlags und/oder der Druckluftzuschaltung mittels des Ventilstößels
sind entsprechend auf die Ausgestaltungen des Reinigungskopfes gemäß der Fig. 3 und
4 anwendbar.
[0047] Figur 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schaberelementes
21. Das Schaberelement 21 weist einen ersten Schenkel 37 und einen zweiten Schenkel
38 auf. Die beiden Schenkel 37 und 38 sind an einem Ende miteinander verbunden, so
daß ein haken- oder krallen- oder klauenartig geformtes Bauteil entsteht. An dem freien
Ende des Schenkels 37 ist die Nut 31 angeordnet, mit welchem das Schaberelement 21
in dem Reinigungskopf 20 der Figur 3 befestigbar ist. Das freie Ende des zweiten Schenkels
38 weist eine Schaberfläche 39 auf, welche während der Reinigung des Spinnrotors in
den Spinnrotor eingeführt und ausgeschwenkt ist und durch eine Relativbewegung zu
dem Spinnrotor eine Schabebewegung in der Rotorrille vollführt. Das Schaberelement
21 besteht aus einer Innenwand, welche von einer Rippe 51 umrandet ist. Hierdurch
wird eine besonders hohe Stabilität des Schaberelements 21 erzielt.
[0048] An den Enden der Schenkel 37 und 38 ist eine Ansteuerfläche 52 angeordnet. Über die
Ansteuerfläche 52 wird das Schaberelement 21 um die Achse 30 aus Figur 3 geschwenkt.
Die Achse 30 korrespondiert mit der Drehachse 55 des Schaberelements 21.
[0049] Zwischen der Ansteuerfläche 52 und der Nut 31 ist eine Anschlagfläche 53 an dem ersten
Ende 37 angeordnet. An der Anschlagfläche 53 wird die Ruhestellung des Schaberelements
21 definiert. Das Schaberelement 21 schlägt dabei an der Anschlagfläche 53 an einem
festen Bauteil des Reinigungskopfes 20 an und hält das Schaberelement 21 in seiner
Ruhestellung, um so in den Rotortopf einfahren zu können.
[0050] Figur 6 zeigt eine Seitenansicht des Schaberelements 21 aus Figur 5 und 3. Das Schaberelement
21 besteht aus den beiden Schenkeln 37 und 38, welche an einem Ende miteinander verbunden
sind. An dem Schenkel 38 ist die Schaberfläche 39 winkelig angeordnet. Durch eine
derartige Anordnung der Schaberfläche 39 wird das Eingreifen in eine Rotorrille erleichtert.
Die Anschlagfläche 53 ist zwischen der Nut 31 und der Ansteuerfläche 52 des Schenkels
37 angeordnet. Die Ansteuerfläche 52 ist an dem der Nut 31 abgewandten Ende des Schenkels
37 angeordnet. In der Nut 31 verläuft die Drehachse 55 des Schaberelements 21. Durch
die Nut 31 ist das Auswechseln des Schaberelements 21 sehr leicht möglich. Das Schaberelement
21 muß lediglich in die Achse 30 (Figur 3) eingeklipst werden und ist anschließend
um die Achse 30, welche mit der Drehachse 55 korrespondiert, drehbar. Um eine Kollision
mit einem festen Bauteil des Reinigungskopfes 20 zum vermeiden, ist das Ende des Schenkels
37 konzentrisch zur Drehachse 55 abgerundet.
[0051] Um das Schaberelement 21 aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückholen
zu können, ist eine weitere Ansteuerfläche 50 des Schaberelements 21 an der konkaven
Innenseite des Schaberelements 21 angeordnet. Während die erste Ansteuerfläche 52
des Schaberelements 21 dafür geeignet ist, das Schaberelement 21 aus der Ruhestellung
in die Arbeitsstellung zu bringen, ist diese zweite Ansteuerfläche 50 dafür vorgesehen,
das Schaberelement 21 aus der Arbeitsstellung wieder in die Ruhestellung zu bewegen.
Die Funktionsweise ist in Figur 3 näher erläutert.
[0052] Durch die gewölbte Ausgestaltung der Ansteuerfläche 50 kann sie beispielsweise mit
einem elastischen O-Ring zusammenwirken, welcher eine Federkraft auf das Schaberelement
21 in Richtung der Ruhestellung ausübt.
[0053] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind jederzeit möglich.
1. Reinigungsvorrichtung zur Reinigung eines Spinnrotors (2, 42) einer Spinnstelle, mit
einem dem Spinnrotor (2, 42) zustellbaren Reinigungskopf (3, 20, 40) an dem zumindest
zwei Schaberelemente (7, 21, 41) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest zwei Schaberelemente (3, 20, 40) ausfahrbar sind, wobei die Stellung
der zumindest zwei Schaberelemente am Außenumfang des Reinigungskopfes (3, 20, 40)
so festgelegt ist, daß die Summe der von den Schaberelementen (3, 20, 40) in radialer
Richtung auf den Rotor (2, 42) ausgeübten Anlagekräfte Null oder ungefähr Null ist.
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberelemente (3, 20, 40) pneumatisch ausfahrbar sind.
3. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Paar pneumatisch ausfahrbarer Schaberelemente (3, 20, 40) vorgesehen
ist, wobei die beiden Schaberelemente eines jeden Paares um 180° versetzt angeordnet
sind.
4. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei ausfahrbare Schaberelemente vorgesehen sind, die unter 120° zueinander angeordnet
sind.
5. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebseinheit zum Drehen des Reinigungskopfes (3, 20, 40).
6. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberelemente (20, 40) durch einen gemeinsamen, druckluftbeaufschlagten Kolben
(32, 48) ausfahrbar sind.
7. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (32, 48) in axialer Richtung des Spinnrotors (42) verschiebbar ist.
8. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (48) eine oder mehrere schräge Gleitwände aufweist, auf der die Schaberelemente
(41) zum Ausfahren gleiten.
9. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest zwei Schaberelemente (21) schwenkbar gelagert und durch den Kolben
(32) verschwenkbar sind.
10. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberelemente (21, 41) bogenförmig oder klauenartig ausgebildet sind.
11. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Federelement (29, 49), das die oder jeweils ein Schaberelement (3,
20, 40) bei Reduzierung des Luftdruckes zurückstellt.
12. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (29, 49) ein O-Ring ist.
13. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberelemente (21, 41) ohne Werkzeug austauschbar gelagert sind.
14. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine Federelement (29, 49) die Schaberelemente (21, 41) zusätzlich
austauschbar am Reinigungskopf (20, 40) sichert.
15. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Reinigungskopf (3, 20) zumindest eine Druckluftdüse (8, 25) zum Ausblasen der
Rotorrille (6) des Rotors (2, 42) angeordnet ist.
16. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Reinigungskopf (20) zumindest eine Druckluftdüse (26) zum Abblasen der Rutschwand
des Rotors angeordnet ist.
17. Schaberelement zum Reinigen eines Spinnrotors einer Offenend-Spinnmaschine mit einer
Drehachse (55) und einer Schaberfläche (39), dadurch gekennzeichnet, daß das Schaberelement (21) zwei miteinander verbundene Schenkel (37,38) aufweist, wobei
an einem Ende des ersten Schenkels (37) die Drehachse (55), an einem Ende des zweiten
Schenkels (38) die Schaberfläche (39) und an einem von diesen Enden abgewandten Ende
zumindest eines dieser Schenkel (37,38) eine Ansteuerfläche (52) zum Bewegen des Schaberelements
(21) um die Drehachse (55) angeordnet ist.
18. Schaberelement nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (37,38) einen Winkel von weniger als 120° einschließen.
19. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schenkel (37,38) an ihren Enden miteinander verbunden sind.
20. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberfläche (39) an dem Schenkel (37,38) winkelig angeordnet ist.
21. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaberelement (21) krallenartig mit einer im wesentlichen konkaven Innenseite
und einer im wesentlichen konvexen Außenseite ausgebildet ist.
22. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im bestimmungsgemäßen Einsatz die Drehachse (55) des Schaberelements (21) von der
Rotorachse abgewandt ist.
23. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im bestimmungsgemäßen Einsatz die Ansteuerfläche (52) des Schaberelements (21) nahe
der Rotorachse angeordnet ist.
24. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (55) in einer nutförmigen Aussparung (31) des Schaberelements (21)
angeordnet ist.
25. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaberelement (21) eine Anschlagfläche (53) zwischen der Drehachse (55) und
der Ansteuerfläche (52) aufweist zum definierten Positionieren des Schaberelements
(21) in seiner Ruhestellung.
26. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerfläche (52) des Schaberelements (21) und/oder die Anschlagfläche (53)
im wesentlichen eben ausgebildet ist.
27. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansteuerfläche (50) zum Rückholen des Schaberelements (21) an der konkaven Innenseite
des Schaberelements (21) angeordnet ist.
28. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerfläche (50) zum Rückholen des Schaberelements (21) gewölbt ausgebildet
ist.
29. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaberelement (21) Verstärkungsrippen (51) aufweist.
30. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaberelement (21) aus Kunststoff, insbesondere aus Polyamid hergestellt ist.
31. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaberelement (21) faserverstärkt ist.
32. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaberelement (21) austauschbar ausgebildet ist.
33. Schaberelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaberelement (21) für eine Gruppe unterschiedlicher Rotordurchmesser vorgesehen
ist.