Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Spinnrotor,
der in einem Rotorgehäuse angeordnet ist, an das ein Unterdruck von wenigstens
500 mm Wassersäule angelegt ist, mit einer Auflösewalze, die in einem
Auflösewalzengehäuse angeordnet ist, und mit einem sich verjüngenden
Faserzuführkanal zum Zuführen von Fasern, der in dem Auflösewalzengehäuse
mit einer Eintrittsöffnung beginnt und in dem Rotorgehäuse mit einer Austrittsöffnung
endet, die eine Querschnittsfläche von wenigstens 19 mm2 hat und
auf eine Gleitwand des Spinnrotors gerichtet ist, die zwischen einer Fasersammelrille
und einem offenen Rand des Spinnrotors liegt.
Offenend-Spinnvorrichtungen der eingangs genannten Art werden in Spinnmaschinen
der Marke "AUTOCORO" verwendet, die von der Firma W. Schlafhorst AG & Co., 41004
Mönchengladbach, Deutschland, hergestellt werden. Bei solchen Offenend-Spinnvorrichtungen
werden die Fasern, die sich unter der Wirkung von Fliehkräften von der rotierenden
Auflösewalze ablösen, von einem Saugluftstrom ergriffen und in den Spinnrotor
befördert. Der Saugluftstrom dient auch dazu, die Fasern beim Ablösen
von der Auflösewalze zu unterstützen.
Der Saugluftstrom geht von dem in dem Rotorgehäuse herrschenden
Unterdruck aus, der sich durch den Faserzuführkanal in das Auflösewalzengehäuse
fortsetzt, das seinerseits mit der Atmosphäre verbunden ist. Seine Geschwindigkeit
nimmt in Richtung zum Spinnrotor zu, damit die in ihm schwimmenden Fasern beschleunigt
und orientiert werden. Er muß eine Mindestmenge Luft befördern und auch
im Bereich der Auflösewalze eine Mindestgeschwindigkeit haben, damit die Fasern
in der gewünschen Weise von dem Luftstrom mitgenommen werden und damit es nicht
zu einer Verflugung der Auflösewalze kommt.
Der Unterdruck wird bei der Spinnmaschine auf einen bestimmten Wert
eingestellt, der während des Spinnbetriebes nicht verändert wird. Aus
Gründen der Wirtschaftlichkeit ist man bemüht, den Unterdruck auf einen
möglichst niedrigen Wert einzustellen.
Die Beschleunigung des Saugluftstromes zwischen Beginn und Ende des
Faserzuführkanals wird dadurch erhalten, daß die Austrittsöffnung
mit einer kleineren Querschnittsfläche als die Eintrittsöffnung ausgebildet
wird.
Die Geschwindigkeit und die Luftmenge des Saugluftstroms an der Eintrittsöffnung
sind abhängig von der Querschnittsfläche der Austrittsöffnung und
dem angelegten Unterdruck.
In der Praxis besteht die Forderung, die Spinnmaschinen mit immer
höheren Drehzahlen zu betreiben. Dies ist nur möglich, wenn man Spinnrotoren
mit kleinerem Durchmesser verwendet. Bei solchen Spinnrotoren sind die Durchmesser
der Fasersammelrille, des offenen Randes und der sich konisch zum offenen Rand verjüngenden
Gleitwand verkleinert. Da durch den offenen Rand ein Ansatz eines die Austrittsöffnung
des Faserzuführkanals enthaltenden Bauteiles in den Spinnrotor hineinragt,
kann der Durchmesser des offenen Randes nicht beliebig verkleinert werden. Deshalb
ist die axiale Länge des Spinnrotors zwischen dem offenen Rand und der Fasersammelrille
und somit die axiale Ausdehnung der Gleitwand verkleinert.
Bei einer derart verkürzten Gleitwand ist es erforderlich, den
Faserstrom sehr genau auf die Gleitwand aufzuspeisen, damit nicht Fasern über
den offenen Rand abgesaugt werden oder direkt in die Fasersammelrille gelangen.
Um die Breite des Faserstroms zu begrenzen, ist in der Vergangenheit
die Ausdehnung der Austrittsöffnung in axialer Richtung des Spinnrotors verringert
worden. Es wurde hierbei (DE 37 04 460 A1)
vorgeschlagen, die Austrittsöffnung in Umfangsrichtung des Spinnrotors zu erweitern,
um trotz der Verringerung der Breite eine genügend große Querschnittsfläche
zu erhalten.
Bei dieser Bauweise treten die Fasern über die gesamte Querschnittsfläche
der Austrittsöffnung aus. Die Stelle, bei der die Fasern auf die Gleitwand
auftreffen, wird durch die Kontur der Austrittsöffnung und die Richtung des
letzten Längenabschnitts des Faserzuführkanals bestimmt. Wegen der exakten
Aufspeisung der Fasern auf die Gleitwand und der durchaus genügenden Luftmenge
und Luftgeschwindigkeit führte diese Bauweise in der Praxis zu hervorragenden
Ergebnissen. Durch die genannten Luftverhältnisse wurde eine Verflugung im
Bereich der Auflösewalze vermieden.
In der WO 94/01 605 A1 wird vorgeschlagen, in dem in Transportrichtung
letzten Längenabschnitt des Faserzuführkanals eine Wand als Faserverteilfläche
auszubilden, so daß die Fasern nach Art eines Faserschleiers austreten, der
sich in Umfangsrichtung der Gleitwand erstreckt. Zu diesem Zweck ist die Faserverteilfläche
als Planfläche ausgebildet. Angaben zu den in dem Faserzuführkanal herrschenden
Luftverhältnissen, beispielsweise zu der Geschwindigkeit oder der Menge der
Luft, sind nicht gemacht.
In der Praxis ist nun das Bedürfnis aufgetreten, in einigen Anwendungsfällen
die Gefahr der Verflugung der Auflösewalze weiter zu verringern.
Aus der DE 19544617 A1
ist es bekannt gewesen, den Faserzuführkanal mit einer Krümmung
in Drehrichtung des Spinnrotors zu gestalten.
Aus der DE 3916238 A1
ist es bekannt gewesen, dem gekrümmten Faserzuführkanal einen möglichst
kleinen Austrittsquerschnitt zu geben, mit welchem er der Gleitfläche eines
Spinnrotors gegenüberliegt. Um dennoch im Bereich der Auflösewalze eine
ausreichend große Luftmenge anzusaugen, ist im Bereich einer Umlenkung des
Faserzuführkanals eine Bypass-Öffnung vorgesehen, an der Luft abgesaugt
wird.
Aus der DE 3734544 A1
ist ein Faserzuführkanal bekannt, dessen zweiter Teil zwei Längenabschnitte
aufweist, deren Mittellinien einen stumpfen Winkel zueinander einschließen.
Die beiden Längenabschnitte sind so gestaltet, dass der kleinste Kanalquerschnitt
an der Stelle ist, an der die beiden Abschnitte zusammenkommen.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, die durch den Faserzuführkanal
strömende Luftmenge zu vergrößern und die Luftgeschwindigkeit an
der Auflösewalze zu erhöhen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Faserzuführkanal
eine Biegung in Richtung zur Fasersammelrille aufweist und daß die Querschnittsfläche
der Austrittsöffnung wenigstens 30 % der Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung
beträgt.
Durch die Biegung in Richtung zur Fasersammelrille wird bewirkt, daß
die Fasern zu einer Längsseite des Faserzuführkanals hin umgelenkt werden.
Diese Längsseite ist der Fasersammelrille zugewandt und somit von ihr weiter
entfernt als die anderen Längsseiten. Die Fasern sind somit ab der Biegung
nicht mehr über die gesamte Querschnittsfläche des Faserzuführkanals
verteilt. Sie werden an der genannten Längsseite zu einem konzentrierten Faserstrom
zusammengefaßt und nehmen die Gestalt eines Faserbündels an. Sie treten
in Verlängerung der genannten Längsseite als Faserbündel aus der
Austrittsöffnung aus. Sie nehmen hierbei nur die in Verlängerung der genannten
Längsseite liegende Teilfläche der Austrittsöffnung ein, nicht deren
gesamte Querschnittsfläche.
Die Stelle, bei der die Fasern auf die Gleitwand auftreffen, hängt
von der Richtung der oben genannten, das Faserbündel führenden Längsseite
des Faserzuführkanals ab. Die Auftreffstelle ist etwa dort, wo die Verlängerung
der genannten Längsseite die Gleitwand schneidet. Die Auftreffstelle hat eine
wesentlich kleinere Flächenausdehnung als die Austrittsöffnung. Sie ist
nur etwa so groß wie die oben genannte Teilfläche der Austrittsöffnung,
bei der das Faserbündel austritt. Die Richtung der das Faserbündel führenden
Längsseite des Faserzuführkanals wird so festgelegt, daß die Auftreffstelle
von der Fasersammelrille ausreichend weit entfernt ist und möglichst nahe an
den offenen Rand des Spinnrotors heranreicht, ohne daß Fasern über den
offenen Rand verlorengehen.
Die Auftreffstelle hängt, wie oben erwähnt, im wesentlichen
vom Verlauf der oben genannten, von der Fasersammelrille entfernten Längsseite
ab. Deshalb kann die Austrittsöffnung zur Fasersammelrille hin vergrößert
werden, ohne daß sich das auf die Position oder die Flächenausdehnung
der Auftreffstelle auswirkt. Es wird somit eine Erhöhung des Luftdurchsatzes
erhalten, ohne daß es zu einer Streuung der Fasern kommt, wie dies beispielsweise
bei einer Vergrößerung der Querschnittsfläche in Umfangsrichtung
der Fall wäre.
Erfindungsgemäß wird die Austrittsöffnung derart vergrößert,
daß ihre Querschnittsfläche wenigstens 30 % der Querschnittsfläche
der Eintrittsöffnung beträgt. Hierdurch erhöht sich bei gleichbleibendem
Unterdruck die Menge der durch den Faserzuführkanal beförderten Luft.
Außerdem erhöht sich die Geschwindigkeit der Luftströmung bei der
Auflösewalze.
Die Biegung kann derart sein, daß sowohl die von der Fasersammelrille
entfernte Längsseite des Faserzuführkanals als auch die ihr nähere
Längsseite eine Biegung enthalten.
Bei einer vorteilhaften Bauweise wird vorgesehen, daß der Faserzuführkanal
auf einer von der Fasersammelrille entfernten Längsseite einen geradlinigen
Verlauf hat und auf einer der Fasersammelrille näheren Längsseite die
besagte Biegung aufweist. Bei dieser Ausführung behalten die Fasern, die sich
bereits auf der geradlinigen Längsseite befinden, ihre Transportrichtung bei.
Die anderen Fasern gelangen bei der Biegung auf die geradlinige Längsseite
und bilden zusammen mit den dort transportierten Fasern ein Faserbündel.
In vorteilhafter Ausgestaltung wird vorgesehen, daß die Biegung
in Längsrichtung des Faserzuführkanals mit einer sanften Krümmung
verläuft. Durch den sanften Verlauf der Biegung wird die Gefahr von Faserstauungen
vermindert, so daß die Fasern ohne Störung das gewünschte Faserbündel
bilden können. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die
Biegung als einen oder mehrere Knicke auszubilden. Hierbei kann auch dem Knick durch
eine leichte Krümmung seine Schärfe genommen werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist der Faserzuführkanal
auf einer von der Fasersammelrille entfernten Längsseite eine konkav gewölbte
Umfangsfläche auf. Hierdurch wird die Bildung eines Faserbündels weiter
begünstigt und die Ausbreitung der Fasern in Umfangsrichtung
des Spinnrotors zuverlässig vermieden.
In zweckmäßiger Weiterbildung wird vorgesehen, daß
die Ausdehnung der Austrittsöffnung in axialer Richtung des Spinnrotors wenigstens
so groß ist wie ihre Ausdehnung in Umfangsrichtung des Spinnrotors. Hierdurch
ergibt sich eine vorteilhafte Kontur der Austrittsöffnung, die die Beförderung
der Fasern auf die Auftreffstelle und einen störungsfreien Durchlaß einer
großen Luftmenge begünstigt.
In vorteilhafter Weiterbildung wird vorgesehen, die Austrittsöffnung
wenigstens annähernd kreisförmig zu gestalten. Durch die gleichmäßige
Kontur der Kreisform können die Fasern störungsfrei durch die Austrittsöffnung
zu der Auftreffstelle befördert werden.
In vorteilhafter Weiterbildung wird vorgesehen, daß trotz kleiner
Durchmesser der Spinnrotoren von weniger als 30 mm die Austrittsöffnung eine
Querschnittsfläche von mehr als 22 mm2 hat. Der Querschnitt der
Austrittsöffnung ist bei dieser Ausbildung deutlich höher als bei bekannten
Ausführungen, so daß die Beförderung einer großen Luftmenge
möglich ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird für die Eintrittsöffnung
eine Querschnittsfläche von weniger als 85 mm2 vorgesehen. Bei dieser
Ausbildung wird eine hohe Geschwindigkeit der Luftströmung im Bereich der Auflösewalze
erhalten, ohne daß die Austrittsöffnung übermäßig groß
wird.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung hat die Eintrittsöffnung
wenigstens annähernd die Gestalt eines Rechtecks, dessen Abmessung in axialer
Richtung der Auflösewalze kleiner als 20 mm ist. Die Eintrittsöffnung
ist hier genügend groß, um Fasern, die aus einem Faserband üblicher
Breite herausgelöst werden, in den Faserzuführkanal zu befördern.
Es wird hierbei von der Erkenntnis ausgegangen, daß die Breite, auf der die
ausgekämmten Fasern auf der Auflösewalze ausgebreitet werden, proportional
zu der Dicke des Faserbandes ist.
Es ist bei dieser Ausführung besonders vorteilhaft, wenn die
Abmessung der Eintrittsöffnung in axialer Richtung der Auflösewalze kleiner
als 16 mm ist. Diese Ausführungsform ist besonders gut geeignet für die
Herstellung von Feingarn.
Die Erfindung ist in dem nachfolgend zu den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispiel nicht erläutert.
Es zeigen
1 einen Schnitt durch eine Offenend-Spinnvorrichtung
mit einer Rotoreinheit, einer Auflöseeinheit und einem einen Faserzuführkanal
enthaltenden Verbindungsstück,
2 eine vergrößerte Teilansicht der Offenend-Spinnvorrichtung
der 1,
3 eine geschnittene Darstellung entlang der Linie III-III
der 1 mit einer vergrößerten Ansicht der
Eintrittsöffnung des Faserzuführkanals,
4 eine geschnittene Darstellung entlang der Linie IV-IV
der 2 mit einer vergrößerten Ansicht des
Bereichs der Austrittsöffnung des Faserzuführkanals.
Die in 1 und 2
dargestellte Offenend-Spinnvorrichtung 1 enthält eine Rotoreinheit
2, eine Auflöseeinheit 3 und ein einen Faserzuführkanal
4 enthaltendes Verbindungsstück 45, das die Auflöseeinheit
3 mit der Rotoreinheit 2 verbindet. Während des Spinnbetriebes
wird der Offenend-Spinnvorrichtung 1 ein Faserband zugeführt, das
von der Auflöseeinheit 3 in einzelne Fasern aufgelöst wird. Die
vereinzelten Fasern werden durch den Faserzuführkanal 4 der Rotoreinheit
2 zugeführt. Dort wird aus den Fasern ein Faden gesponnen, der durch
eine Fadenabzugsdüse 5 und einen Fadenabzugskanal 6 von der
Rotoreinheit 2 abgezogen und auf eine nicht dargestellte Spule aufgewikkelt
wird.
Die Auflöseeinheit 3 besitzt eine Auflösewalze
7, die über einen Antriebswirtel 8 zu Drehbewegungen um eine
Achse 9 angetrieben wird. Die Auflösewalze 7 ist in einem
Auflösewalzengehäuse 10 untergebracht und arbeitet mit einer
Faserbandzuführwalze 11 zusammen. Die Faserbandzuführwalze
11 wird durch eine Schneckenwalze 12 zu Drehbewegungen angetrieben.
Das Auflösewalzengehäuse 10 kann um eine zur Schneckenwalze
12 koaxiale Achse in eine Außerbetriebsposition verschwenkt werden.
Das Auflösewalzengehäuse 10 ist an seiner Stirnseite
mit einem Deckel 13 verschlossen. In Umfangsrichtung ist die Auflösewalze
7 von einer Umfangswand 14 des Auflösewalzengehäuses
10 umgeben, die mehrere Durchbrechungen aufweist. Eine dieser Durchbrechungen
bildet eine Eintrittsöffnung 15 zu dem Faserzuführkanal
4. Eine weitere Durchbrechung, die der Eintrittsöffnung
15 in Drehrichtung der Auflösewalze 7 vorgeordnet ist, verbindet
das Auflösewalzengehäuse 10 mit der Atmosphäre. Diese weitere
Durchbrechung dient als Zuluftöffnung 16 für das Auflösewalzengehäuse
10. Die Zuluftöffnung 16 kann so ausgebildet sein, daß
die Menge der Zuluft eingestellt werden kann. Sie kann bei einer anderen Ausführungsform
als Abscheideöffnung für Verunreinigungen des Fasermaterials ausgebildet
werden.
Die Rotoreinheit 2 enthält einen Spinnrotor
17, der aus einem Rotorteller 18 und einem Schaft 19
zusammengesetzt ist. Der Rotorteller 18 ist in einem Rotorgehäuse
20 untergebracht. Der Schaft 19 durchdringt die Rückwand
des Rotorgehäuses 20 durch eine Öffnung 21 und ist außerhalb
des Rotorgehäuses 20 in nicht näher dargestellter Weise gelagert
und angetrieben. Auf der Vorderseite ist das Rotorgehäuse 20 mit einer
weiteren Öffnung 22 versehen, durch die der Rotorteller
18 zugänglich ist. Die Öffnung 22 ist durch einen abnehmbaren
Rotorgehäusedeckel 23 verschlossen, der Bestandteil des Verbindungsstücks
45 ist.
Der Rotorgehäusedeckel 23 ist mit dem Auflösewalzengehäuse
10 einstückig verbunden und kann mit diesem um die zur Schneckenwalze
12 koaxiale Achse verschwenkt werden. Beim Verschwenken des Rotorgehäusedeckels
23 wird der Spinnrotor 17 zugänglich.
Das Rotorgehäuse 20 ist über eine Unterdruckleitung
24 mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden. Die Öffnungen
21und 22 sind in geeigneter Weise abgedichtet, so daß keine
Falschluft in das Rotorgehäuse 20 eindringen kann. Während des
Spinnbetriebes ist der in dem Rotorgehäuse 20 wirkende Unterdruck
auf einen Wert zwischen 500 und 800 mm Wassersäule eingestellt.
Der Rotorteller 18 des Spinnrotors 17 besitzt in
bekannter Weise die Form eines konischen Topfes. Wie insbesondere aus
2 ersichtlich ist, bildet der Rotorteller
18, ausgehend von einem im wesentlichen ebenen Rotorboden 25,
im Bereich seines größten inneren Durchmessers eine Fasersammelrille
26, die im Querschnitt im wesentlichen V-förmig ist. An die Fasersammelrille
26 schließt sich eine als Gleitwand 27 ausgebildete Umfangswand
an, die sich in Richtung zu einem offenen Rand 28 des Rotortellers
18 konisch verjüngt.
Der Rotorgehäusedeckel 23 besitzt einen leicht konischen
Ansatz 29, der durch den offenen Rand 28 hindurch in das Innere
des Rotortellers 18 hineinragt. Die Fadenabzugsdüse 5 ist
am Stirnende dieses Ansatzes 29 angebracht und hat ihre Mündung fast
in Höhe der Fasersammelrille 26. Der Faserzuführkanal
4 ist so geführt, daß er auf der Umfangsseite dieses Ansatzes
29 mit einer Austrittsöffnung 30 gegenüber der Gleitwand
27 des Rotortellers 18 mündet.
Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der Faserzuführkanal
4 in Längsrichtung aus zwei Teilstücken 31,
32 zusammengesetzt. Das erste Teilstück 31 ist unmittelbar
in das Verbindungsstück 45 eingearbeitet. Das zweite Teilstück
32 ist in einem Adapter 33 untergebracht, der an dem Verbindungsstück
45 lösbar befestigt ist. Der Adapter 33 enthält den
Ansatz 29 und außer dem genannten zweiten Teilstück
32 des Faserzuführkanals 4 auch die Fadenabzugsdüse
5 und den ersten Teil des Fadenabzugskanals 6. Der Adapter
33 kann, beispielsweise zum Spinnen mit einem anders ausgebildeten Spinnrotor,
durch einen anderen Adapter leicht ersetzt werden.
Der in dem Auflösewalzengehäuse 10 beginnende Faserzuführkanal
4 verjüngt sich zum Rotorgehäuse 20 hin beträchtlich.
Diese Verjüngung ist nicht gleichmäßig.
Wie aus 2 ersichtlich ist, weist ein
die Austrittsöffnung 30 enthaltender Längenabschnitt
34 des Faserzuführkanals 4 eine Biegung 35 in Richtung
zur Fasersammelrille 26 auf. Diese Biegung 35 ist im Abstand von
der Austrittsöffnung 30 angeordnet und liegt etwa in einem Bereich,
in dem das erste Teilstück 31 in das zweite Teilstück
32 des Faserzuführkanals 4 übergeht. Unter einer Biegung
35 wird hierbei eine Richtungsänderung der Längsmittellinien
36, 37 des Zuführkanals 4 im Bereich der Biegung
35 verstanden. Maßgeblich ist hierbei, daß die Fasern infolge
der Biegung 35 kurz vor dem Austritt aus der Austrittsöffnung
30 zu einer von der Fasersammelrille 26 entfernten Längsseite
38 des Faserzuführkanals 4 transportiert werden. Bei der
hier dargestellten Ausführungsform befindet sich die Biegung 35, wie
oben bereits angedeutet wurde, in einem Endbereich des ersten Teilstücks
31 und einem Anfangsbereich des zweiten Teilstücks 32 des
Faserzuführkanals 4. Sie kann als sanfte Krümmung oder auch als
Knick ausgeführt sein.
Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform besteht
der Faserzuführkanal aus insgesamt drei Teilstücken. Der Rotorgehäusedeckel
ist hierbei nicht fest mit dem Auflösewalzengehäuse verbunden, sondern
kann durch eine Schwenkbewegung von ihm getrennt werden. Das erste Teilstück
des Faserzuführkanals ist in dem Auflösewalzengehäuse angeordnet.
Das zweite Teilstück ist einstückig mit dem Rotorgehäusedeckel verbunden.
Das dritte Teilstück ist in einem Adpater untergebracht, der an dem Rotorgehäusedeckel
lösbar befestigt ist. Wenn der Rotorgehäusedeckel durch Verschwenken von
dem Rotorgehäuse abgehoben wird, gleitet das in dem Rotorgehäusedeckel
untergebrachte zweite Teilstück des Faserzuführkanals entlang einer Gleitfuge
über das in dem Auflösewalzengehäuse untergebrachte erste Teilstück
des Faserzuführkanals. Der Faserzuführkanal wird also beim Freilegen des
Spinnrotors in zwei Teile getrennt. Bei dieser nicht dargestellten Ausführungsform
befindet sich die Biegung ausschließlich in dem dritten Teilstück, und
zwar beginnend mit der Trennfuge zu dem zweiten Teilstück des Faserzuführkanals.
Selbstverständlich könnte auch hier alternativ vorgesehen
werden, daß sich die Biegung in das zweitletzte Teilstück
fortsetzt.
Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist,
verläuft bei der hier beschriebenen Ausführungsform die erwähnte,
von der Fasersammelrille 26 entfernte Längsseite 38, ausgehend
von der Eintrittsöffnung 15 (vgl. 1),
geradlinig bis zu der Austrittsöffnung 30. Anders verhält es
sich mit einer der Längsseite 38 gegenüberliegenden, der Fasersammelrille
26 näheren Längsseite 39. Diese nähert sich, ausgehend
von der Eintrittsöffnung 15, zunächst der geradlinig verlaufenden
Längsseite 38 relativ stark an. Anschließend, in einigem Abstand
von der Austrittsöffnung 30, bildet die Längsseite
39 die oben bereits erwähnte Biegung 35 in Richtung zu der
Fasersammelrille 26. Nach dieser Biegung 35 verläuft die
Längsseite 39 in Richtung zu der Austrittsöffnung 30
so, daß sie sich der Längsseite 38 nur allmählich annähert.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, nimmt der Querschnitt
des Faserzuführkanals 4 in Richtung zu der Austrittsöffnung
30 ständig mehr oder weniger stark ab.
Es wäre bei einer anderen, nicht dargstellten Ausführungsform
auch möglich, daß der Faserzuführkanal 4 auch Abschnitte
enthält, die sich nicht verjüngen. Beispielsweise könnte vor der
Austrittsöffnung 30 ein Abschnitt mit gleichbleibendem Querschnitt
vorgesehen werden.
Der Faserzuführkanal 4 ist im Bereich seiner Austrittsöffnung
30 auf die Gleitwand 27 gerichtet. Er ist hierbei schwach in Richtung
zu der Fasersammelrille 26 geneigt. Die strichpunktiert dargestellte Verlängerung
40 der Längsseite 38 schneidet sich mit der Gleitwand
27 im Punkt 41. Dieser Punkt 41 liegt in kurzer Entfernung
von dem offenen Rand 28 und in größerer Entfernung von der Fasersammelrille
26 des Rotortellers 18.
Während des Spinnbetriebes wird durch den in dem Rotorgehäuse
20 herrschenden Unterdruck ein Saugluftstrom erzeugt, der durch den Faserzuführkanal
4 hindurch bis zu der Zuluftöffnung 16 in dem Auflösewalzengehäuse
10 und in abgeschwächter Form bis zur Faserbandzuführwalze
11 wirksam ist. Der Saugluftstrom durchströmt den Umfang der Auflösewalze
7 und nimmt die vereinzelten Fasern, die sich von der Auflösewalze
7 infolge der dort wirksamen Zentrifugalkraft ablösen, in den Faserzuführkanal
4 mit. Die Geschwindigkeit des Saugluftstroms erhöht sich innerhalb
des Faserzuführkanals 4 beträchtlich und erreicht bei der Austrittsöffnung
30 seinen höchsten Wert. Die in dem Faserzuführkanal
4 schwimmenden Fasern werden hierdurch gestreckt und in Längsrichtung
orientiert.
Die vereinzelten Fasern sind, beginnend mit der Eintrittsöffnung
15, bis zu der Biegung 35 im wesentlichen gleichmäßig
über den gesamten Querschnitt des Faserzuführkanals 4 verteilt.
Im Bereich der Biegung 35 gelangen diejenigen Fasern, die sich bis dahin
in der Nähe der Längsseite 39 bewegt haben, infolge ihrer Trägheit
in den Bereich der Längsseite 38. Sie werden dort zu einem konzentrierten
Faserstrom zusammengefaßt und nehmen die Gestalt eines Faserbündels an.
Dieses Faserbündel bewegt sich nun in Längsrichtung der Längsseite
38 und tritt aus der Austrittsöffnung 30 aus. Es nimmt hierbei
nur eine Teilfläche der Austrittsöffnung 30 ein, und zwar die
Teilfläche, die von der Fasersammelrille 26 weiter entfernt ist. Durch
die restliche, der Fasersammelrille 26 angenäherte Teilfläche
der Austrittsöffnung 30 tritt überwiegend nur Luft aus.
Damit die Fasern an der Längsseite 38 des Faserzuführkanals
4 gebündelt werden können, ist es erforderlich, daß die
gedachte Verlängerung der vor der Biegung 35 liegenden Längsseite
39 noch innerhalb des Faserzuführkanals 4, jedoch in der
Nähe der Austrittsöffnung 30, auf die Längsseite
38 auftrifft.
Das in Verlängerung der Längsseite 38 austretende
Faserbündel trifft an einer Auftreffstelle 42 auf die Gleitwand
27 auf. Die Auftreffstelle 42 liegt etwa im Punkt 41,
in dem die Verlängerung 40 der Längsseite 38 die Gleitwand
27 schneidet.
Die Auftreffstelle 42 hat eine nur geringe Flächenausdehnung,
die deutlich unter dem Wert der gesamten Querschnittsfläche der Austrittsöffnung
30 liegt. Somit lassen sich, unabhängig von der Querschnittsfläche
der Austrittsöffnung 30, Fasern sehr gezielt auf eine gewünschte
Stelle der Gleitwand 27 aufspeisen. Es ist deshalb möglich, die Austrittsöffnung
30 in Richtung zu der Fasersammelrille 26 zu vergrößern,
ohne daß dies Auswirkungen auf die exakte Zuspeisung der Fasern hat.
Die mit dem Faserbündel aus der Austrittsöffnung
30 austretende Saugluftströmung gelangt aus dem Inneren des Rotortellers
18 über einen zwischen dem Rotorgehäuse 20, dem Rotorgehäusedeckel
23 und dem offenen Rand 28 gebildeten Ringspalt 43 in
die Unterdruckleitung 24.
Wie oben bereits erwähnt wurde, kann eine Verflugung der Auflösewalze
7 weitgehend verhindert werden, wenn der Saugluftstrom im Bereich der Auflösewalze
7 eine genügende Menge Luft führt und ausreichend schnell ist.
Um diese günstigen Luftverhältnisse zu erhalten, kommt es, bei unverändertem
installiertem Unterdruck, auf die Querschnittsfläche der Austrittsöffnung
30 an. Es kommt außerdem darauf an, in welchem Verhältnis die
Querschnittsfläche der Austrittsöffnung 30 zu der Querschnittsfläche
der Eintrittsöffnung 15 steht.
Wie aus 3 ersichtlich ist, hat die Eintrittsöffnung
15 die Gestalt eines Rechtecks. Sie ist genügend groß, so daß
der Saugluftstrom bei der Auflösewalze 7 wenigstens über denjenigen
Breitenbereich (in axialer Richtung A), auf dem die Fasern geführt sind, wirksam
ist. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform soll die Offenend-Spinnvorrichtung
1 zur Herstellung von weniger grobem Garn eingesetzt werden, d. h. von
Garn mit einer feineren Garnnummer als Nm 16. Wegen der relativ geringen Dicke des
zugeführten Faserbandes verbreiten sich die vereinzelten Fasern über die
Breite (in axialer Richtung A) der Auflösewalze 7 nicht in dem Maße
wie beispielsweise ein dickes Faserband. Bei der hier dargestellten Ausführungsform
beträgt die Abmessung der Eintrittsöffnung 15 in axialer Richtung
A der Auflösewalze 7 etwas weniger als 16 mm.
In Umfangsrichtung B der Auflösewalze 7 muß die
Eintrittsöffnung 15 so groß sein, daß die in dem Auflösewalzengehäuse
10 schwimmenden Fasern den Weg in den Faserzuführkanal 4
finden. Bei der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Abmessung der
Eintrittsöffnung 15 in Umfangsrichtung B der Auflösewalze
7 etwas weniger als 4,8 mm. Es ergibt sich somit eine Querschnittsfläche
von weniger als 77 mm2.
Wie aus 4 ersichtlich ist, hat die Austrittsöffnung
30 eine kreisförmige Gestalt. Bei dieser Ansicht müßten
eigentlich auch die Stirnseite des Ansatzes 29 und die Eingangsöffnung
(Vorderseite) der Fadenabzugsdüse 5 sichtbar sein. Aus Gründen
der Vereinfachung ist jedoch in 4 von der zeichnerischen
Darstellung der genannten Stirnseite des Ansatzes 29 und der Eintrittsöffnung
der Fadenabzugsdüse 5 abgesehen worden.
Wie aus 4 ersehen werden kann, ist die
Austrittsöffnung 30 infolge ihrer kreisförmigen Gestalt in axialer
Richtung C des Spinnrotors 17 wenigstens so groß wie in Umfangsrichtung
D des Spinnrotors 17. Im Anschluß an die Austrittsöffnung
30 bildet die Längsseite 38, die von der Fasersammelrille
26 entfernt ist, eine konkav gewölbte Umfangsfläche
44. Durch die konkave Wölbung der Umfangsfläche 44 wird
die Bildung eines Faserbündels begünstigt.
Bei gegebenem installiertem Unterdruck liegt die Luftgeschwindigkeit
an der Austrittsöffnung 30, unabhängig von deren Größe,
fest. Der Querschnitt der Austrittsöffnung 30 bestimmt jedoch die
durch den Faserzuführkanal 4 strömende Luftmenge, also auch die
Luftmenge an der Auflösewalze 7. Das Größenverhältnis
der Querschnitte der Austrittsöffnung 30 und der Eintrittsöffnung
15 legt die Luftgeschwindigkeit im Bereich der Eintrittsöffnung
15 fest. Je größer die Austrittsöffnung 30 ist,
desto größer ist somit die Luftgeschwindigkeit und die Luftmenge an der
Eintrittsöffnung 15.
Um die gewünschten Luftverhältnisse zu erhalten, ist die
Querschnittsfläche der Austrittsöffnung 30 so groß ausgebildet,
daß die Luftgeschwindigkeit und die Luftmenge auf ein spinntechnisch günstiges
Maß gehoben werden. Vorliegend beträgt der Durchmesser der Austrittsöffnung
etwa 5,5 mm. Ihre Querschnittsfläche beträgt somit etwas weniger als 24
mm2.
Das Verhältnis der Querschnittsfläche der Austrittsöffnung
30 zu der Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung 15
liegt bei der hier beschriebenen Ausführungsform somit über 30 %.