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Dokumentenidentifikation DE102006060500A1 23.08.2007
Titel Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Kanalplattenadapter
Anmelder Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG, 85055 Ingolstadt, DE
Erfinder Burchert, Mathias, 73760 Ostfildern, DE;
Krohmer, Siegfried, 72660 Beuren, DE
Vertreter Canzler & Bergmeier, Patentanwälte, 85055 Ingolstadt
DE-Anmeldedatum 19.12.2006
DE-Aktenzeichen 102006060500
Offenlegungstag 23.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.08.2007
IPC-Hauptklasse D01H 4/08(2006.01)A, F, I, 20061219, B, H, DE
IPC-Nebenklasse D01H 4/44(2006.01)A, L, I, 20061219, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Offenend-Spinnvorrichtung enthält in einem Rotorgehäuse einen drehbar angeordneten Spinnrotor. Es ist ein Deckelelement zum Verschließen des Rotorgehäuses vorgesehen, in das ein Kanalplattenadapter einsetzbar ist. Es ist wenigstens ein Verriegelungselement vorgesehen, das den Betrieb der Offenend-Spinnvorrichtung ohne eingesetzten Kanalplattenadapter verhindert. Es kann ein Verriegelungselement vorgesehen sein, das den Ausbau des Kanalplattenadapters bei laufendem Spinnrotor verhindert. Außerdem kann ein Verriegelungselement vorgesehen sein, das ein Schließen des Deckelelementes ohne eingesetzten Kanalplattenadapter verhindert. Am Deckelelement kann eine Befestigungseinrichtung für den austauschbaren Kanalplattenadapter angebracht sein, die wenigstens ein Verriegelungselement enthalten kann. Der Kanalplattenadapter enthält bevorzugt eine Aufnahme für eine Garnabzugsdüse und eine Aufnahme für ein Drallstauelement und weist eine im Wesentlichen kreisförmige Außenkontur auf, die von zwei im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Fortsätzen überragt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem in einem Rotorgehäuse drehbar angeordneten Spinnrotor und mit einem das Rotorgehäuse verschließenden Deckelelement, das einen einsetzbaren Kanalplattenadapter enthält.

Die Erfindung betrifft ferner einen Kanalplattenadapter für eine derartige Offenend-Spinnvorrichtung.

Eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem derartigen Kanalplattenadapter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 30 582 Stand der Technik. Der hier gezeigte Kanalplattenadapter hat im Wesentlichen die Form eines massiven Zylinders mit zwei windschief zueinander angeordneten Bohrungen, wobei die eine Bohrung als Faserzuführkanal und die andere Bohrung als Garnabzugskanal dient. Der Kanalplattenadapter ist an seiner Zylindermantelfläche in dem Deckelelement aufgenommen und wird durch einen radial auf die Zylindermantelfläche drückenden Gewindestift im Deckelelement gehalten. Es sind keinerlei Positionierungshilfen oder Anschlagflächen vorgesehen, so dass das Einsetzen dieses Kanalplattenadapters mit einem erhöhten Justieraufwand verbunden ist. Desweiteren kann es durch den einseitig radial drückenden Gewindestift vorkommen, dass der Kanalplattenadapter mit seinem Garnabzugskanal nicht mehr exakt konzentrisch zum Spinnrotor ausgerichtet ist. Die einseitige Fixierung hat außerdem den Nachteil, dass die Abdichtung zwischen Kanalplattenadapter und Deckelelement nicht hundertprozentig gewährleistet werden kann, so dass hier ein Falschluftstrom in das unter Unterdruck stehende Rotorgehäuse einströmen kann.

Die bekannte Offenend-Spinnvorrichtung ist nicht gegen Bedienungsfehler des Wartungspersonals abgesichert. Der Kanalplattenadapter ist bei geschlossenem Deckelelement nach außen herausnehmbar. Außerdem ist die Befestigungseinrichtung für den Kanalplattenadapter ebenfalls von außen zugänglich. Es ist möglich, dass ein Maschinenbediener bei laufendem Spinnrotor die Befestigungseinrichtung löst und den Kanalplattenadapter aus dem Deckelelement herausnimmt. Der mit sehr hoher Drehzahl rotierende Spinnrotor ist nicht mehr abgedeckt und stellt ein hohes Verletzungsrisiko für die Bedienperson dar. Auch wenn der Kanalplattenadapter ordnungsgemäß bei geöffnetem Deckelelement und stillstehendem Spinnrotor ausgebaut wird, besteht ein weiteres Sicherheitsrisiko darin, dass die Offenend-Spinnvorrichtung auch ohne eingesetzten oder nicht sicher befestigten Kanalplattenadapter wieder anläuft, wenn das Deckelelement geschlossen wird.

Bei der bekannten Offenend-Spinnvorrichtung ist es allerdings vorteilhaft, dass die dem Spinnrotor abgewandte Seite des Kanalplattenadapters unmittelbar mit der freien Atmosphäre in Kontakt steht, und dadurch eine gute Wärmeableitung gewährleistet ist. Die Außenseite des Kanalplattenadapters kommt mit der frei zirkulierenden Umgebungsluft in Berührung, da an den Außenseiten von dem Deckelelement und dem Kanalplattenadapter keine zusätzlichen Abdeckungen oder Gehäuseteile mehr vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Offenend-Spinnvorrichtung der eingangsgenannten Art und einen zugehörigen Kanalplattenadapter zu verbessern und die Betriebssicherheit zu erhöhen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass wenigstens ein Verriegelungselement vorgesehen ist, das den Betrieb der Offenend-Spinnvorrichtung ohne eingesetzten Kanalplattenadapter verhindert.

Das Verriegelungselement kann dabei unterschiedlich ausgestaltet sein. Das Verriegelungselement ist mechanisch und/oder elektrisch mit dem Antrieb des Spinnrotors gekoppelt und verhindert den Antrieb des Spinnrotors, wenn kein Kanalplattenadapter in dem Deckelelement eingesetzt ist.

Im Falle eines durch einen Tangentialriemen angetrieben Spinnrotors ist es vorteilhaft, dass das Verriegelungselement mit einer Bremse für den Spinnrotor gekoppelt ist. Die Kopplung ist vorzugsweise mechanisch und derart gestaltet, dass die Bremse des Spinnrotors zwangsweise geschlossen ist, wenn kein Kanalplattenadapter dem Deckelelement eingesetzt ist.

Bei einem durch einen Einzelmotor angetriebenen Spinnrotor kann es vorteilhaft sein, dass das Verriegelungselement, beispielsweise in Form eines Sensors, elektrisch mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist und dadurch den Betrieb ohne Kanalplattenadapter verhindert.

Durch das mit dem Kanalplattenadapter zusammenwirkende Verriegelungselement wird eine Fehlbedienung der Offenend-Spinnvorrichtung unterbunden. Ein gefährlicher Betriebszustand, bei dem der rotierende Spinnrotor offen und frei zugänglich ist, kann nicht auftreten. Das Verriegelungselement ist dabei bevorzugt so ausgestaltet, dass auch ein Lösen des Kanalplattenadapters bei laufendem Spinnrotor verhindert wird.

Üblicherweise ist das das Rotorgehäuse verschließende Deckelement bereits in einer Weise mit dem Antrieb des Spinnrotors gekoppelt, so dass ein Öffnen des Deckelelements nur bei stillstehendem Spinnrotor erfolgen kann. Bei Offenend-Spinnvorrichtung, bei denen die Spinnrotoren durch Tangentialriemen angetrieben werden, ist das Deckelelement über einen Hebelmechanismus mit der Rotorbremse gekoppelt. Ein Öffnen des Deckelelementes bewirkt entweder ein sofortiges Betätigen der Rotorbremse oder ist sogar erst möglich, wenn die Rotorbremse bereits betätigt ist. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn wenigstens ein Verriegelungselement mit dem öffenbaren Deckelelement zusammenwirkt.

Es ist vorteilhaft, dass wenigstens ein Verriegelungselement vorgesehen ist, das ein Schließen des Deckelelementes ohne eingesetzten Kanalplattenadapter verhindert. Bevorzugt ist wenigstens ein Verriegelungselement am Deckelelement vorhanden, das ein Lösen des Kanalplattenadapters bei geschlossenem Deckelelement verhindert.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass am Deckelelement eine Befestigungseinrichtung für den austauschbaren Kanalplattenadapter angebracht ist, die mit dem wenigstens einen Verriegelungselement zusammenwirkt. Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Verriegelungselement an der Befestigungseinrichtung angebracht ist, so dass bei geschlossenem Deckelelement die Befestigungseinrichtung des Kanalplattenadapters nicht lösbar ist. Die Befestigungseinrichtung des Kanalplattenadapters ist bevorzugt so ausgestaltet, dass bei geschlossenem Deckelelement die Befestigungseinrichtung nicht lösbar ist, und dass bei geöffneter Befestigungseinrichtung das Deckelelement nicht schließbar ist. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass ein Lösen und Entnehmen des Kanalplattenadapters bei geschlossenem Deckelelement – also bei betriebsbereiter Offenend-Spinnvorrichtung – unterbunden wird und dass gleichzeitig ohne eingesetzten und ordnungsgemäß im Deckelelement befestigten Kanalplattenadapter ein Anlaufen des Spinnrotors unmöglich ist. Hierzu kann an der Befestigungseinrichtung wenigstens ein Verriegelungselement angebracht sein, so dass die Befestigungseinrichtung ohne eingesetzten Kanalplattenadapter nicht schließbar ist.

Der Kanalplattenadapter für die erfindungsgemäße Offenend-Spinnvorrichtung weist eine Aufnahme für eine Garnabzugsdüse und eine – in Blickrichtung dieser Aufnahme für die Gamabzugsdüse – im Wesentlichen kreisförmige Außenkontur auf, die von zwei im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Fortsätzen überragt wird. Die die Außenkontur überragenden Fortsätze dienen zur Befestigung des Kanalplattenadapters am Deckelelement und wirken mit wenigstens einem Verriegelungselement zusammen. Es ist vorteilhaft, dass ein Fortsatz wenigstens eine Betätigungsfläche zum Entriegeln eines Verriegelungselementes an einer am Deckelelement angeordneten Befestigungseinrichtung für den Kanalplattenadapter aufweist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Anschlag vorgesehen sein, der den Kanalplattenadapter in Richtung der Mittelachse des Garnabzugskanals in Bezug auf den Spinnrotor positioniert. Der Anschlag hat den Vorteil, dass der Kanalplattenadapter ohne Einstellaufwand in das Deckelelement einsetzbar ist. Der Anschlag gewährleistet eine reproduzierbare Positionierung des Kanalplattenadapters in Bezug auf den Spinnrotor.

Um die Positionierung weiter zu verbessern, kann der Kanalplattenadapter an seiner kreisförmigen Außenkontur eine Zylindermantelfläche oder eine Kegelmantelfläche enthalten, an deren Umfang die radial nach außen ragenden Fortsätze angebracht sind. Hierdurch wird. auch die radiale Position des Kanalplattenadapters in Bezug auf das Deckelelement vorgegeben und definiert, so dass ein aufwändiges Ausrichten entfällt.

Der Anschlag kann bevorzugt an der dem Spinnrotor zugewandten Seite des Kanalplattenadapters angebracht sein, so dass der Kanalplattenadapter von der dem Rotorgehäuse abgewandten Seite her in das Deckelelement einsetzbar ist. Obwohl die vorliegende Erfindung insbesondere für Kanalplattenadapter vorteilhaft ist, die von außen, also von der dem Rotorgehäuse abgewandten Seite her, in das Deckelelement einsetzbar sind, ist sie nicht auf solche Kanalplattenadapter beschränkt. Ein Verriegelungselement, das den Betrieb der Offenend-Spinnvorrichtung ohne eingesetzten Kanalplattenadapter verhindert, kann auch für Offenend-Spinnvorrichtungen vorteilhaft sein, bei denen der Kanalplattenadapter von der dem Rotorgehäuse zugewandten Seite her – also von „innen" – einsetzbar ist. Auch bei solchen Offenend-Spinnvorrichtungen können schwerwiegende Schäden verhindert werden, wenn durch ein Verriegelungselement ein Lösen des Kanalplattenadapters bei laufendem Spinnrotor unterbunden wird.

Es ist vorteilhaft, wenn zur Befestigung des Kanalplattenadapters eine den Kanalplattenadapter zum Anschlag hin belastende Befestigungseinrichtung vorgesehen ist. Die Befestigungseinrichtung hält dann gleichzeitig den Kanalplattenadapter in seiner Position und sorgt für eine gute Abdichtung des Rotorgehäuses. Die Befestigungseinrichtung ist dabei bevorzugt so gestaltet, dass sie die Außenseite des Kanalplattenadapters nicht wesentlich abdeckt, so dass keine Beeinträchtigung der Wärmeabgabe von dem Kanalplattenadapter an die Umgebungsluft durch die Befestigungseinrichtung eintritt. Die Befestigungseinrichtung ist vorzugsweise als Klemmbügel gestaltet, der den Kanalplattenadapter an den radial nach außen ragenden Fortsätzen hält.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass der Kanalplattenadapter an seiner dem Spinnrotor zugewandten Seite eine austauschbare Garnabzugsdüse und an seiner dem Spinnrotor abgewandten Seite ein austauschbares Drallstauelement enthält. Die Garnabzugsdüse ist vorteilhafterweise unmittelbar durch leicht lösbare Mittel – wie beispielsweise ein Gewinde oder ein Bajonettverschluss – mit dem Drallstauelement verbunden. Garnabzugsdüse und Drallstauelement können so entsprechend den spinntechnologischen Anforderungen gestaltet sein und leicht ausgewechselt werden. Desweiteren ist es vorteilhaft, dass der Kanalplattenadapter mit eingesetzter Gamabzugsdüse und eingesetztem Drallstauelement eine kompakte und vormontierbare Baugruppe bildet, die als Ganzes an der Offenend-Spinnvorrichtung ausgewechselt werden kann. Hierdurch verringert sich die Stillstandszeit der Offenend-Spinnmaschine bei einem Austausch der spinntechnologisch wichtigen Bauteile.

Zur Verbesserung der Ableitung der hauptsächlich an der Garnabzugsdüse entstehenden Reibungswärme an die Umgebungsluft, ist es vorteilhaft, den Kanalplattenadapter aus einem gut wärmeleitfähigen Material, wie beispielsweise Aluminium, oder dessen Legierungen, herzustellen. Die Wärmeabgabe kann weiter verbessert werden, wenn die Außenfläche des Kanalplattenadapters mit einer besonders großen Oberfläche versehen wird, beispielsweise durch die Anbringung von rippenartigen Strukturen. Es kann vorteilhaft sein, dass die Höhe des Kanalplattenadapters an verschiedenen Stellen des Umfangs der im Wesentlichen kreisförmigen Außenkontur unterschiedlich ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Höhe in den nicht vom Faserzuführkanal eingenommenen Bereichen minimiert ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

1 eine geschnittene Seitenansicht einer teilweise dargestellten Offenend-Spinnvorrichtung,

2 eine Ansicht der Offenend-Spinnvorrichtung in Richtung des Pfeils II der 1,

3 eine Detailansicht des Bereiches III der 2 in vergrößerter Darstellung,

4 eine entlang der Schnittfläche IV-IV geschnittene Ansicht eines Verriegelungselements in vergrößerter Darstellung,

5 eine entlang der Schnittfläche V-V der 2 geschnitene Ansicht in ebenfalls vergrößerter Darstellung.

In den 1 und 2 ist ein Spinnrotor 1 einer Offenend-Spinnvorrichtung in einem durch ein Deckelelement 2 verschlossenen Rotorgehäuse 3 dargestellt. Der Spinnrotor 1 besteht in bekannter Weise aus einem Rotorteller 4 und einem Schaft 5, der in nicht dargestellter, aber an sich beliebiger Weise gelagert und angetrieben ist.

Bei Betrieb läuft der Rotorteller 4 in ebenfalls bekannter Weise in einer unter Unterdruck stehenden Kammer 6 um, die durch das Rotorgehäuse 3 gebildet wird. Das Rotorgehäuse 3 ist bei Betrieb mit einem zu Wartungszwecken wegbewegbaren Deckelelement 2 verschlossen. Eine Ringdichtung 7 sorgt dabei für die Abdichtung zwischen dem Deckelelement und dem Rotorgehäuse 3.

An dem Deckelelement 2, das oftmals auch als Kanalplatte bezeichnet wurde, ist ein leicht auswechselbarer Kanalplattenadapter 8 angeordnet, der mit einem Fortsatz in das Innere des Rotortellers 4 hineinragt. Ein Faserzuführkanal 9 erstreckt sich in bekannter Weise von einer nicht dargestellten Auflösewalze bis zum Rotorteller 4. Der Faserzuführkanal 9 ist gestrichelt dargestellt, da er nicht in der Zeichenebene verläuft. Mit dem Pfeil A ist dabei die Fasertransportrichtung gezeichnet, wobei der Fasertransport selbst in bekannter Weise mit Hilfe des in der Kammer 6 installierten Unterdruckes erfolgt. Das Teilstück 10 des Faserzuführkanals 9 kann dabei, wie dargestellt durch das Deckelelement 2 direkt oder aber genauso gut auch durch einen separaten Faserkanaleinsatz gebildet werden. Der dem Rotorteller 4 zugewandte Endbereich 11 des Faserzuführkanals 9 ist im Kanalplattenadapter 8 angeordnet. Er ragt in das Innere des Rotortellers 4 hinein und seine Austrittsöffnung 12 liegt einer Fasergleitfläche 13 des Rotortellers 4 in geringem Abstand gegenüber. Ziel des Kanalplattenadapters 8 ist es, den Endbereich 11 des Faserzuführkanals 9 mit seiner Austrittsöffnung 12 insbesondere an unterschiedliche Durchmesser des Rotortellers 4 einfach anpassen zu können. Der Kanalplattenadapter 8 ist dabei in weiter unten noch näher beschriebener Weise leicht lösbar an dem Deckelelement 2 befestigt.

Die Fasergleitfläche 13 erweitert sich konisch zu einer Fasersammelrille 14, wohin die auf die Fasergleitfläche 13 in bekannter Weise zugespeisten Fasern gleiten und sich dort zu einem Faserring sammeln, von wo sie in bekannter Weise als strichpunktiert dargestelltes Garn 15 abgezogen werden. Das ersponnenen Garn 15 wird zunächst in einer annähernd senkrecht zum Schaft 5 des Spinnrotors 1 liegende Ebene abgezogen und anschließend durch eine Garnabzugsdüse 16 in einen koaxial zum Schaft 5 liegenden Garnabzugskanal 17 umgelenkt. Nachfolgend wird das Garn 15 an einem Drallstauelement 18 nochmals umgelenkt und in Richtung B abgezogen und einem nicht dargestellten Abzugswalzenpaar und einer nachgeordneten Aufspuleinrichtung zugeführt. Für die Garnqualität ist es dabei vorteilhaft, wenn das Garn 15 nach dem Drallstauelement 18 nicht mehr durch weitere feststehende Garnführungselemente umgelenkt wird.

Der von der Garnabzugsdüse 16 in die Fasersammelrille 14 hineinragende Schenkel des Garnes 15 läuft durch die Rotation des Spinnrotors 1 mit hoher Geschwindigkeit kurbelartig in der genannten Normalebene um und erzeugt im Garn 15 eine echte Drehung. Außerdem entsteht durch eine beim kurbelartigen Umlauf auftretende Abrollbewegung des an der Gamabzugsdüse 16 anliegenden Games 15 ein Falschdraht in dem Garn 15. Das Drallstauelement 18 soll eine möglichst hohe Drehung in dem Anfangsbereich des Garnes 5 aufstauen, um eine gute Garnbildung an dem in die Fasersammelrille 14 ragenden Ende des Garnes 15 zu gewährleisten.

Die Garnabzugsdüse 16 kann an sich beliebig gestaltet sein. Bewährt hat sich jedoch eine Garnabzugsdüse 16 mit einer Düsenfassung 19, in die wenigstens ein Düseneinsatz 20 eingesetzt ist. Der Düseneinsatz 20 kann dabei in an sich bekannter Weise mit unterschiedlichen Strukturen und Oberflächen versehen sein. Außerdem kann der Düseneinsatz 20 in nicht dargestellter Weise mehrteilig ausgebildet sein, so dass beispielsweise noch ein Wirbeleinsatz vorgesehen ist. Auch das Drallstauelement 18 kann an sich beliebig gestaltet sein. Der Kanalplattenadapter weist für die Garnabzugsdüse 16 und das Drallstauelement 18 jeweils eine im Wesentlichen zylindrische Aufnahme 216 und 218 auf, so dass Garnabzugsdüse 16 und Drallstauelement 18 unmittelbar in den Kanalplattenadapter 8 einsetzbar sind. Gamabzugsdüse 16 und Drallstauelement 18 können durch unterschiedliche Mittel 22 zum Befestigen im Kanalplattenadapter 8 gehalten werden. Im dargestellten Fall ist das Mittel 22 zum Befestigen als Bajonettverschluss ausgestaltet, welcher Garnabzugsdüse 16 und Drallstauelement 18 miteinander verbindet und dadurch im Kanalplattenadapter 8 hält. Alternativ kann aber auch ein ein- oder mehrgängiges Gewinde an Garnabzugsdüse und/oder Dralistauelement vorgesehen sein. Genauso gut können Garnabzugsdüse 16 und Drallstauelement 18 auch beide separat durch Mittel 22 zum Befestigen in dem Kanalplattenadapter 8 gehalten werden. Neben einem Innengewinde oder einem Bajonettverschluss im Bereich der Aufnahmen 216, 218 können auch ein oder mehrere Permanentmagnete im Kanalplattenadapter 8 vorgesehen sein.

Das Drallstauefement 18 weist eine im Wesentlichen zentrische Garnabzugsöffnung 23 auf, die den Garnabzugskanal 17 koaxial fortsetzt. Die Garnabzugsöffnung 23 besitzt zur Umlenkung des Garnes 15 eine trichterförmige Erweiterung 24 mit einem Umlenkradius. Es kann vorteilhaft sein, die Gamabzugsöffnung 23 und die trichterförmige Erweiterung 24 mit dem Umlenkradius in einem Einsatz 25 anzuordnen, der in einen Grundkörper 26 des Drallstauelementes 18 eingesetzt ist. Der Einsatz 25 kann aus einem verschleißfestem Werkstoff bestehen und ist vorteilhafterweise rotationssymmetrisch ausgebildet. Es kann hier sogar vorteilhaft sein, einen gleichgestalteten Düseneinsatz 20 aus der Gamabzugsdüse 16 als Einsatz 25 für das Drallstauelement 18 zu verwenden. Neben dieser mehrteiligen Ausführung des Drallstauelementes 18 kann in nicht dargestellter Weise natürlich auch eine einteilige Ausführung vorgesehen sein.

Bei der Ausgestaltung des Mittels 22 zum Befestigen von Garnabzugsdüse 16 und Drallstauelement 18 als Bajonettverschluss kann ein Zapfen 27 an der Düsenfassung 19 der Gamabzugsdüse 16 angebracht sein, der mit einer Nut 28 in dem Grundkörper 26 des Drallstauelementes 18 zusammenwirken kann. Durch Drehung der Garnabzugsdüse 16 um ihre Mittelachse kann der Zapfen 27 in eine zur Nut 28 korrespondierende Lage gebracht werden, in welcher die Garnabzugsdüse 16 aus dem Kanalplattenadapter entnehmbar ist. Nach Lösen der Gamabzugsdüse 16 kann das Drallstauelement 18 ebenfalls aus dem Kanalplattenadapter entnommen werden. Das Einsetzen eines neuen Drallstauelementes 18 und einer neuen Garnabzugsdüse 16 erfolgen in umgekehrter Reihenfolge, indem der Zapfen 27 in die Nut 28 eingeschoben und anschließend verdreht wird. Der Vorteil des Bajonettverschlusses ist, dass das Öffnen und Schließen einfach und schnell erfolgt, und dass die Garnabzugsdüse 16 nur um einen geringen Winkelbetrag verdreht werden braucht. In Ausgestaltung ist es dabei möglich, zwei oder mehrere Zapfen 27 mit jeweils einer zugeordneten Nut 28 gleichmäßig am Umfang der Düsenfassung 19 und des Grundkörpers 26 verteilt anzubringen.

Bei dieser Art der direkten Verbindung von Garnabzugsdüse 16 und Drallstauelement 18 ist es vorteilhaft, an einem der beiden Bauteile ein Element 29 zur Verdrehsicherung anzubringen. Das Element 29 zur Verdrehsicherung kann eine radial vorspringende Nase an der zylindrischen Außenkontur des Drallstauelementes 18 sein, die mit einer im Kanalplattenadapter 8 angebrachten Nut zusammenwirkt. Durch ein derartiges Element 29 zur Verdrehsicherung kann sich das Drallstauelement 18 beim Verdrehen der Garnabzugsdüse 16 zum Zwecke des Festziehens oder Lösens des Mittels 22 zum Befestigen nicht mitdrehen, was die Handhabung bei Montage und Demontage vereinfacht.

Durch die Umlenkung des Garnes 15 an der Garnabzugsdüse 16 entsteht Reibungswärme, die bei hohen Spinngeschwindigkeiten zu einer Schädigung des Garnes 15 führen kann. Die an der Gamabzugsdüse 16 entstehende Reibungswärme muss deshalb möglichst gut und schnell von dort abgeführt werden, so dass die Oberflächentemperatur des Düseneinsatzes 20 nicht zu hoch wird. Es ist deshalb vorteilhaft, die Düsenfassung 19 und den Kanalplattenadapter 8 aus einem sehr gut wärmeleitfähigen Material, beispielsweise aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierungen, herzustellen. Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn die dem Spinnrotor 1 abgewandte Seite 30 des Kanalplattenadapters 8 unmittelbar die Außenseite der Offenend-Spinnvorrichtung bildet und mit der freien Atmosphäre in Kontakt steht. Auf der äußeren Seite 30 des Kanalplattenadapters 8 sollten keine Abdeckungen oder Elemente zur Abkapselung angebracht werden, damit ein guter Wärmeübergang vom Kanalplattenadapter 8 an die Umgebungsluft stattfinden kann. Es kann vorteilhaft sein, die Oberfläche an der dem Spinnrotor 1 abgewandten Seite 30 des Kanalplattenadapters 8 beispielsweise durch Rippen oder Ähnliches zu vergrößern, so dass sich der Wärmeübergang an die Umgebungsluft weiter erhöht. Durch derartige Maßnahmen lässt sich eine unzulässig hohe Erwärmung der Garnabzugsdüse weitgehend vermeiden.

In Blickrichtung der Aufnahme 216 für die Gamabzugsdüse 16 weist der Kanalplattenadapter 8 eine im Wesentlichen kreisförmige Außenkontur 31 auf, die eine Trennstelle des Faserzuführkanals 9 bildet. Die kreisförmige Außenkontur 31 kann dabei wie dargestellt eine Zylindermantelfläche sein. Die kreisförmige Außenkontur 31 kann allerdings in nicht dargestellter Weise genausogut durch eine Kegelmantelfläche gebildet werden, die die Abdichtung an der Trennstelle des Faserzuführkanals 9 erleichtert. Beim eingangs erwähnten Stand der Technik dient diese Zylindermantelfläche der kreisförmigen Außenkontur 31 zur Abdichtung der unter Unterdruck stehenden Kammer 6 gegenüber der Umgebung. Es ist nun ein Anschlag 33 vorgesehen, der den Kanalplattenadapter 8 in Richtung der Mittelachse des Garnabzugskanals 17 in Bezug auf den Spinnrotor 1 positioniert.

Bei der dargestellten Ausführung dient die Zylindermantelfläche der kreisfömrigen Außenkontur 31 nicht mehr zur Abdichtung der Kammer 6. Es ist eine den Anschlag 33 bildende Dichtfläche 32 vorgesehen, die mit dem Deckelelement 2 zusammenwirkt. Die Dichtfläche 32 ist vorzugsweise eine an der dem Spinnrotor 1 zugewandten Seite des Kanalplattenadapters 8 angebrachte ebene Ringfläche, die im Wesentlichen senkrecht zur Mittelachse des Garnabzugskanals 17 orientiert sein kann. Es lässt sich dadurch auch ohne zusätzliche Dichtungselemente eine gute Abdichtung der Kammer 6 gewährleisten, so dass zwischen Deckelelement 2 und Kanalplattenadapter 8 praktisch keine Falschluft in die Kammer 6 strömen kann. Die Dichtfläche 32 kann aber genauso gut in nicht dargestellter Weise als konische Mantelfläche eines Kegels ausgebildet sein. Zur Verbesserung der Abdichtung können in nicht dargestellter Weise zusätzliche Dichtungselemente an der Dichtfläche 32 angeordnet sein.

Die Dichtfläche 32 ist so am Kanalplattenadapter 8 angebracht, dass sie dem Spinnrotor 1 bzw. der Aufnahme 216 für die Garnabzugsdüse 16 zugewandt ist. Eine derartige Ausrichtung gewährleistet, dass der Kanalplattenadapter von der dem Rotorgehäuse 3 abgewandten Außenseite her in das Deckelelement 2 einsetzbar ist. Beim Einsetzen des Kanalplattenadapters 8 bildet die Dichtfläche 32 einen Anschlag 33, der den Kanalplattenadapter 8 in axialer Richtung in Bezug auf den Spinnrotor 1 positioniert. Die Lage der Stirnseite der Garnabzugsdüse 16 in Bezug auf die Rotorrille 14 wird dadurch eindeutig und reproduzierbar definiert. Bei einer nicht senkrecht zur Mittelachse der Aufnahme 216 stehenden Dichtfläche 32 sollte der Winkel zwischen Mittelachse der Aufnahme 216 und der Dichtfläche 32 wenigstens 45° betragen, damit eine noch ausreichende Wirkung der Dichtfläche 32 als Anschlag 33 besteht.

Zur Positionierung und Befestigung des Kanalplattenadapters 8 am Deckelelement 2 sind an der im Wesentlichen kreisförmigen Außenkontur 31 zwei herausragende Fortsätze 40 und 41 angebracht, die sich in Bezug auf die Aufnahme 216 für die Garnabzugsdüse 16 im Wesentlichen diametral gegenüberliegen. Den stegförmigen Fortsätzen 40 und 41 ist eine Befestigungseinrichtung 34 zugeordnet, die am Deckelelement 2 angebracht ist. Die Befestigungseinrichtung 34 ist in Form eines schwenkbar angebrachten Klemmbügels 35 gestaltet und drückt den Kanalplattenadapter 8 über die Fortsätze 40 und 41 gegen den Anschlag 33 bzw. die Dichtfläche 32. Die Befestigungseinrichtung 34 ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie den Kanalplattenadapter 8 nicht übermäßig stark abdeckt, und so die Wärmeabgabe vom Kanalplattenadapter 8 an die Umgebungsluft nicht behindert. Der Klemmbügel 35 weist einen Handgriff 36 auf und kann mit zwei Schrauben oder Bolzen 371 und 372 am Deckelelement 2 befestigt sein. An den Bolzen 371 und 372 können in nicht dargestellter Weise Schraubendruckfedem vorgesehen sein, die den Klemmbügel 35 in Richtung des Deckelelementes 2 belasten. Der Bolzen 371 bildet eine Schwenkachse für den Klemmbügel 35. Im Bereich des Bolzens 372 ist ein Langloch 38 im Klemmbügel 35 vorgesehen, so dass der Klemmbügel 35 in Pfeilrichtung C hochgeschwenkt werden kann und dadurch die Fortsätze 40 und 41 freigibt. Altemativ zu Bolzen 372 und Langloch 38 kann in nicht dargestellter Ausführung selbstverständlich auch eine anders gestaltete Gleitführung vorgesehen sein. Die Befestigungseinrichtung 34 ist durch den in Pfeilrichtung C hochgeschwenkten Klemmbügel 35 gelöst. Der Kanalplattenadapter 8 kann jetzt vom Spinnrotor 1 weg aus dem Deckelelement 2 entnommen und gegen eine andere Ausführung ausgestauscht werden. Zum Schließen der Befestigungseinrichtung 34 wird der Klemmbügel 35 entgegen der Pfeilrichtung C heruntergeschwenkt und schiebt sich über die Fortsätze 40 und 41. Der neu eingesetzte Kanalplattenadapter 8 ist dadurch am Deckelelement 2 fixiert.

Zur Verbesserung der Abdichtung zwischen dem Endbereich 11 des Faserzuführkanals 9 und dem im Deckelelement 2 angeordneten Teilstück 10 kann der Zylindermantelfläche an der Außenkontur 31 im Bereich des Faserzuführkanals 9 eine Dichtung 39 zugeordnet sein. Da die kreisförmige Außenkontur 31 nur noch im Bereich des Faserzuführkanals 9 eine relativ große Höhe haben muss, kann die Höhe der Außenkontur 31 außerhalb des Faserzuführkanals 9 minimiert werden. Es ist vorteilhaft, wenn die Höhe der Außenkontur 31 an verschiedenen Stellen des Umfangs des Kanalplattenadapters 8 unterschiedlich ist, so dass die für den als Druckgussteil hergestellten Kanalplattenadapter 8 benötigte Materialmenge reduziert ist.

Zur Sicherheit des Maschinenbedieners ist es vorteilhaft, wenn der Kanalplattenadapter 8 nur dann aus dem Deckelelement 2 entnehmbar ist, wenn der Spinnrotor 1 nicht rotiert. Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet werden, dass wenigstens ein Verriegelungselement vorgesehen ist, das zwischen Befestigungseinrichtung 34 und einer üblicherweise vorhandenen Bremse für den Spinnrotor 1 eine Wirkverbindung, beispielsweise über Hebel, bildet, so dass bei Öffnen der Befestigungseinrichtung 34 die Bremse den Spinnrotor 1 zwangsweise anhält.

Offenend-Spinnvorrichtungen dieser Art weisen oftmals bereits eine Wirkverbindung zwischen Deckelelement 2 und Bremse des Spinnrotors 1 auf, so dass beim Öffnen des Deckelelementes 2 der Spinnrotor 1 automatisch abgebremst wird. Bei einer solchen Offenend-Spinnvorrichtung lässt sich die Entnahme des Kanalplattenadapters 8 bei laufendem Spinnrotor 1 auch wirkungsvoll verhindern, wenn die Befestigungseinrichtung 34 bei geschlossenem Deckelelement 2 nicht geöffnet werden kann. Dies kann dadurch geschehen, dass der Befestigungseinrichtung 34 ein Verriegelungselement 42 zugeordnet ist, das ein Lösen der Befestigungseinrichtung 34 verhindert, solange das Deckelelement 2 geschlossen ist. Hierzu kann das Verriegelungselement 42 einen am Klemmbügel 35 angebrachten Nocken 43 enthalten, dem ein im Rotorgehäuse 3 angebrachter Stift 44 zugeordnet ist. Nocken 43 und Stift 44 verhindern, dass der Klemmbügel 35 bei geschlossenem Deckelelement 2 in Richtung des Pfeils C nach oben geschwenkt werden kann. Erst wenn das Deckelelement 2 geöffnet ist, kann der Klemmbügel 35 an dem Stift 40 vorbeigeschwenkt und der Kanalplattenadapter 8 entnommen werden.

Das Verriegelungselement 42 ist gleichzeitig so ausgestaltet, dass sich bei geöffneter Befestigungseinrichtung 34 das Deckelelement 2 nicht wieder schließen lässt, so dass ein Anlaufen des Spinnrotors 1 bei nicht ordnungsgemäß fixiertem Kanalplattenadapter 8 oder sogar bei fehlendem Kanalplattenadapter 8 verhindert wird. Ist der Klemmbügel 35 bei geöffnetem Deckelelement 2 in Pfeilrichtung C hochgeschwenkt, dann stößt beim Zuschwenken des Deckelelementes 2 der Nocken 43 gegen die Stirnfläche des Stiftes 44 und verhindert ein vollständiges Schließen des Deckelelementes 2. Nur bei zugeschwenktem Klemmbügel 35 und somit ordnungsgemäß fixiertem Kanalplattenadapter 8 geht der Nocken 43 an dem Stift 44 vorbei, und das Deckelelement 2 lässt sich komplett schließen.

Damit sich die Befestigungseinrichtung 34 nur dann schließen lässt wenn tatsächlich ein Kanalplattenadapter im Deckelelement 2 eingesetzt ist, ist an der Befestigungseinrichtung ein weiteres Verriegelungselement 45 angebracht. Ohne das Verriegelungselement 45 könnte der Klemmbügel 35 auch ohne eingesetzten Kanalplattenadapter entgegen der Pfeilrichtung C zugeschwenkt und dadurch die Blockadewirkung des Verriegelungselementes 42 umgangen werden.

Das Verriegelungselement 45 wird im Folgenden anhand der 3 bis 5 näher erläutert. Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit ist in 3 der Klemmbügel 35 nicht dargestellt. Das Verriegelungselement 45 besteht im Wesentlichen aus einem am Deckelelement 2 angebrachten Anschlag 46 und einem am Klemmbügel 35 angebrachten Klips 47. Der blattfederartige Klips 47 kann bei einem als Kunststoff-Spritzgußteil hergestellten Klemmbügel 35 direkt angeformt sein. Alternativ kann er jedoch auch als separates Bauteil am Klemmbügel 35 angebracht werden.

Zum Entnehmen des Kanalplattenadapters 8 aus dem Deckelelement 2 wird wie oben bereits beschrieben, der Klemmbügel 35 in Pfeilrichtung C hochgeschwenkt. Der Klips 47 des Verriegelungselementes 45 gleitet dabei über den Anschlag 46 und weicht dabei dem Anschlag 46 in Pfeilrichtung D durch elastische Verformung aus. Nach Überwinden des Anschlages 46 kehrt der Klips 47 in seine unverformte Ausgangslage zurück. Beim Verschwenken des Klemmbügels 35 gleitet gleichzeitig eine Haltefläche 48 des Klemmbügels 35 über eine Haltefläche 49, die am radial nach außen stehenden Fortsatz 41 des Kanalplattenadapters 8 angebracht ist. Die über die Halteflächen 48 und 49 übertragene Druckkraft bewirkt die Fixierung des Kanalplattenadapters 8 im Deckelelement 2. Analog zu der Haltefläche 49 am Fortsatz 41 ist in nicht näher dargestellte Weise ebenfalls eine Haltefläche an dem Fortsatz 40 angebracht, die durch eine ihr zugeordnete Haltefläche des Klemmbügels 35 belastet wird. Nach vollständigem Hochschwenken des Klemmbügels 35 in Pfeilrichtung C ist die Haltefläche 48 von der Haltefläche 49 entfernt. Die Fortsätze 40 und 41 werden nicht mehr vom Klemmbügel 35 überdeckt, so dass der Kanalplattenadapter 8 entnommen werden kann.

Nach dem Einsetzen eines neuen Kanalplattenadapters 8 in das Deckelelement 2, wird der Klemmbügel 35 durch Verschwenken entgegen der Pfeilrichtung C wiedergeschlossen. Der Klips 47 des Verriegelungselementes 45 wird dabei durch eine am Fortsatz 41 angebrachte Betätigungsfläche 50 in Pfeilrichtung D ausgelenkt und gleitet über den Anschlag 46 hinweg. Gleichzeitig gleitet die Haltefläche 48 wieder über die Haltefläche 49 so dass der Kanalplattenadapter 8 an seinen Fortsätzen 40 und 41 fixiert ist. Der Klips 47 rastet hinter dem Anschlag 46 ein und fixiert dadurch den Klemmbügel 35 in seiner geschlossenen Position.

Wird nun nach einem Ausbau des Kanalplattenadapters 8 versucht, die Befestigungseinrichtung 34 ohne neu eingesetzten Kanalplattenadapter 8 zu schließen, dann wirkt das Verriegelungselement 45 diesem entgegen. Fehlt der Kanalplattenadapter 8, so gibt es auch keinen Fortsatz 41 und auch die am Fortsatz 41 angebrachte Betätigungsfläche 50, wie sie in 4 zu erkennen ist, fehlt. Wird in diesem Fall versucht, den Klemmbügel entgegen der Pfeilrichtung C aus seiner geöffneten Position zurückzuschwenken, so wird der Klips 47 aufgrund der fehlenden Betätigungsfläche 50 nicht in Pfeilrichtung D ausgelenkt und stößt deshalb mit seiner Stirnseite 51 gegen den Anschlag 46. Das Weiterschwenken des Klemmbügels 35 entgegen der Pfeilrichtung C wird verhindert. Der Klemmbügel 35 lässt sich also ohne eingesetzten Kanalplattenadapter 8 nicht vollständig schließen. Wie oben bereits beschrieben, verhindert in dieser Position des Klemmbügels 35 das Verriegelungselement 42 ein Schließen des Deckelelementes 2, da der Nocken 43 an die Stirnseite des Stiftes 44 anschlägt. Der Spinnrotor 1 kann also nicht durch ein versehentliches Schließen des Deckelelementes 2 anlaufen, wenn kein Kanalplattenadapter 8 eingesetzt ist.

Es ist vorteilhaft, im Deckelelement 2 eine Aussparung 52 vorzusehen, in die der Fortsatz 41 eingreift, damit auch die Position des Kanalplattenadapters 8 in Drehrichtung um die Mittelachse des Garnabzugskanals 17 reproduzierbar und ein passgenauer Übergang am Faserzuführkanal 9 gewährleistet ist.


Anspruch[de]
Offenend-Spinnvorrichtung mit einem in einem Rotorgehäuse (3) drehbar angeordneten Spinnrotor (1) und mit einem das Rotorgehäuse (3) verschließenden Deckelelement (2), das einen austauschbaren Kanalplattenadapter (8) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verriegelungselement (42; 45) vorgesehen ist, das den Betrieb der Offenend-Spinnvorrichtung ohne eingesetzten Kanalplattenadapter (8) verhindert. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verriegelungselement (42) vorgesehen ist, das ein Lösen des Kanalplattenadapters (8) bei laufendem Spinnrotor (1) verhindert. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verriegelungselement (42; 45) vorgesehen ist, das ein Schließen des Deckelelementes (2) ohne eingesetzten Kanalplattenadapter (8) verhindert. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Deckelelement (2) eine Befestigungseinrichtung (34) für den austauschbaren Kanalplattenadapter (8) angebracht ist. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verriegelungselement (42) an der Befestigungseinrichtung (34) angebracht ist, so dass bei geschlossenem Deckelelement (2) die Befestigungseinrichtung (34) nicht lösbar ist. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verriegelungselement (45) an der Befestigungseinrichtung (34) angebracht ist, so dass ohne eingesetzten Kanalplattenadapter (8) die Befestigungseinrichtung (34) nicht schließbar ist. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalplattenadapter (8) eine Betätigungsfläche (50) zum Entriegeln des Verriegelungselementes (45) an der Befestigungseinrichtung (34) aufweist. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (34) des Kanalplattenadapters (8) als Klemmbügel (35) ausgestaltet ist. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Spinnrotor (1) abgewandte Seite (30) des Kanalplattenadapters (8) unmittelbar mit der freien Atmosphäre in Kontakt steht. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalplattenadapter (8) einen Garnabzugskanal (17) enthält, und dass ein Anschlag (33) vorgesehen ist, der den Kanalplattenadapter (8) in Richtung der Mittelachse des Garnabzugskanals (17) in Bezug auf den Spinnrotor (1) positioniert. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (33) an der dem Spinnrotor (1) zugewandten Seite des Kanalplattenadapters (8) angeordnet ist, und dass der Kanalplattenadapter (8) von der dem Rotorgehäuse (3) abgewandten Außenseite her in das Deckelelement (2) einsetzbar ist. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalplattenadapter (8) an seiner dem Spinnrotor (1) zugewandten Seite eine austauschbare Garnabzugsdüse (16) enthält. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalplattenadapter (8) an seiner dem Spinnrotor (1) abgewandten Seite ein austauschbares Drallstauelement (18) enthält. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnabzugsdüse unmittelbar durch leicht lösbare Mittel (22) zum Befestigen mit dem Drallstauelement (18) verbunden ist. Kanalplattenadapter (8) zum Einsetzen in ein Deckelelement (2) einer Offenend-Spinnvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalplattenadapter (8) eine Aufnahme (216) für eine Garnabzugsdüse (16) aufweist, und dass der Kanalplattenadapter (8) in Blickrichtung der Aufnahme (216) für die Garnabzugsdüse (16) eine im Wesentlichen kreisförmige Außenkontur (31) aufweist, die von zwei im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Fortsätzen (40, 41) überragt wird. Kanalplattenadapter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fortsatz (41) eine Betätigungsfläche (50) zum Entriegeln eines Verriegelungselementes (45) an einer am Deckelelement (2) angeordneten Befestigungseinrichtung (34) für den Kanalplattenadapter (8) aufweist. Kanalplattenadapter nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (33) an der der Aufnahme (216) für die Garnabzugsdüse (16) zugewandten Seite des Kanalplattenadapters (8) angebracht ist, so dass der Kanalplattenadapter (8) von außen in das Deckelelement (2) einsetzbar ist. Kanalplattenadapter nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalplattenadapter (8) auf der der Aufnahme (216) für die Gamabzugsdüse (16) gegenüberliegenden Seite eine Aufnahme (218) für ein Drallstauelement (18) aufweist.






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