CH652759A5 - Walze fuer eine reibungsspinnvorrichtung. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze für eine Reibungsspinnvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es gibt eine Reihe von Patentschriften, die verschiedene Arten von sogenannten Reibungsspinnvorrichtungen beschreiben, bei denen Fasern dadurch zu einem Garn versponnen werden, dass sie auf eine sich bewegende perforierte Oberfläche aufgebracht und auf dieser zusammengedreht werden. Die Oberfläche ist in der Regel an einer hohlen, perforierten, d.h. Löcher aufweisenden Walze oder Träger ausgebildet. Einzelheiten des Aufbaus dieser Walze und ihrer Oberfläche sind lediglich in der GB-PS 2 023 196-A erläutert. Dabei sind verschiedene Ausbildungen von Perforationen oder Löchern in der Oberfläche erläutert, wobei erwähnt ist, dass der Träger auch beschichtet sein kann, wozu mehrere Möglichkeiten für Beschichtungen angegeben sind. Andere Patentschriften veranschaulichen die Walze und ihre Oberfläche lediglich schematisch; in keiner wurden bisher die Anforderungen an eine perforierte Oberfläche dieser Art genau bezeichnet.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine gelochte Walze zu schaffen, die eine Oberfläche für eine Spinnvorrichtung der obengenannten Art aufweist und über optimale Eigenschaften zur Erzielung eines erfolgreichen Spinnvorganges verfügt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Walze erfindungsgemäss durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt die Anordnung der Löcher in einer Walze gemäss der Erfindung, in stark vergrösserter Darstellungsform.

In der offengelegten britischen Patentanmeldung 2 042 599 ist eine Spinnvorrichtung der obengenannten Art mit lediglich einer gelochten Walze beschrieben. Die erfindungs-gemässe Walze ist insbesondere zur Verwendung in dieser Spinnvorrichtung geeignet; sie kann aber auch bei anderen Spinnvorrichtungen dieser Art Verwendung finden.

Die Walze weist einen zylindrischen Hohlmantel auf, der aus einem leicht zu bearbeitenden Metall oder einem anderen widerstandsfähigen Trägermaterial hergestellt ist. Vorzugsweise besteht der Mantel aus Aluminium, weil dieses leicht zu bearbeiten ist und auch die notwendige Festigkeit ergibt; es können aber auch weicher Stahl, Messing oder Bronze Verwendung finden.

Die Wandstärke des Hohlmantels wird auf einem Minimalwert gehalten, der gerade ausreicht, um die für die Steifigkeit des Gebildes erforderliche Festigkeit zu erzielen. Eine Wandstärke von 3,2 mm ist bereits zu gross, weil sie den Luftdurchgang durch die Perforationslöcher über Gebühr drosselt. Eine Wandstärke von 1,6 mm ist völlig ausreichend.

Die Festigkeit der Walze braucht lediglich so gross zu sein, dass unbeabsichtigte Verformungen bei der Handhabung verhütet werden, da die während des Spinnens auftretenden Kräfte verhältnismässig klein sind.

Die Perforationslöcher in der Walze dürfen dem Luftdurchgang durch die Walzenoberfläche lediglich einen minimalen Widerstand entgegensetzen, während sie gleichzeitig verhüten, dass Fasern durchtreten oder Faserteile gefangen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Löcher einen Durchmesser von 0,6 mm auf, doch können sie auch bis zu 0,75 mm gross und bis zu 0,5 mm klein sein. Die Löcher werden mechanisch als Rundbohrungen eingebohrt, was mit einem gebräuchlichen Bohrer geschehen kann.

Die notwendige Zahl der Löcher entspricht dem Maximalwert der mit Rücksicht auf das Erfordernis erreicht werden kann, dass zur Erzielung der notwendigen Festigkeit noch genügend Material verbleibt. Die maximale Lochzahl kann dann erreicht werden wenn, wie in der Zeichnung veranschaulicht, das jeweils zweite Loch gegenüber dem ersten Loch derart versetzt ist, dass die Mittelpunkte auf einer Geraden liegen, die unter etwa 45° zu der ersten Reihe verläuft. Bei Löchern von 0,6 mm Durchmesser und bei einer Wandstärke des Aluminiumhohlmantels von 1,57 mm liegt der Minimalabstand der Mittelpunkte (Abmessung B) in der Grössenordnung von 1,17 mm in jeder Längsreihe, bei einem Abstand von 0,58 mm (Hälfte der Abmessung A), zwischen einem Mittelpunkt in einer und dem benachbarten Mittelpunkt in der nächsten Umfangsreihe. Dies ergibt eine Gesamtzahl von ca. 141 Löchern pro cm2 (913 Löcher pro square inch) und 41% Lochfläche. Um zufriedenstellenden Luftströmungsverhältnisse zu erzielen, ist eine Lochfläche von zumindest 25% und vorzugsweise mehr als 30% zweckmässig. Eine Lochfläche von 30% kann unter Verwendung von 0,5 mm-Löchern mit dem gleichen Mittenabstand wie oben erzielt werden.

Die erwähnten Prozentwerte der Lochfläche sind in der Weise berechnet worden, dass die Fläche jedes Loches an dessen kleinstem Querschnitt gemessen wurde. Im vorliegenden Falle sind die Löcher rund und ihre Querschnittsflächen gleich gross.

Beispiele geeigneter Lochanordnungen sind in der folgenden Tabelle angegeben:

A B D Löcher pro cm2 prozentuale mm mm mm (Löcherpro sq. in.) Lochfläche

%

0,91

1,42

0,51

155

31,4

(1000)

1,22

1,17

0,6

141

41,3

(913)

0,91

1,42

0,6

155

45,2

(1000)

Bei einer Walze von 40 mm Durchmesser sind somit vors

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

zugsweise 88 Löcher pro Umfangsreihe in 201 Reihen angeordnet.

Um eine Oberfläche mit guten Spinneigenschaften und einem günstigen Reibungskoeffizienten bezüglich der Fasern zu erzielen, die gleichzeitig verschleissfest ist, ist der Aluminiumhohlmantel mit einem keramischen Material, vorzugsweise Chromdioxid (Cn02), beschichtet, das mittels eines Plasma-Beschichtungsverfahrens aufgebracht wurde. Ein solches Beschichtungsmaterial kann von der Firma Union Carbide unter der Bezeichnung LC4 bezogen werden. Die

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Dicke der Beschichtung ist vorzugsweise kleiner als 0,1 mm und mit Vorzug in der Grössenordnung von 0,025 bis 0,05 mm. Die Beschichtung darf in die Löcher eintreten, um damit eine abgerundete Berandung an der Lochmündung zu s ergeben; sie ist aber so dünn, dass eine unzulässige Verengung der Löcher durch die Beschichtung vermieden wird. Auch andere keramische Beschichtungen, die mittels Plasma-Sprühverfahren oder mittels einer Entladungspistole aufgebracht werden, sind möglich.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

652 759

1. Walze für eine Reibungsspinnvorrichtung, mit einem hohlen, Löcher aufweisenden und auf seiner Aussenfläche eine Beschichtung tragenden Walzenkörper, wobei der prozentuale Anteil der Lochfläche, gemessen in der kleinsten Querschnittsfläche jedes Loches, an der Gesamtoberfläche des Walzenkörpers mehr als 25% beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Walzenkörpers weniger als 3,2 mm beträgt und dass der Durchmesser jedes Loches im Bereich von 0,5 mm bis 0,75 mm liegt.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Wandstärke in der Grössenordnung von 1,6 mm liegt.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochdurchmesser in der Grössenordnung von 0,6 mm liegt.

4. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher rund sind.

5. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Beschichtung weniger als 0,1 mm beträgt.

6. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper mit einem keramischen Material beschichtet ist.

7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Beschichtung ein Chromdioxid ist.