DE102006024061A1

DE102006024061A1 - Changierrotor

Info

Publication number: DE102006024061A1
Application number: DE102006024061A
Authority: DE
Inventors: Tilmann Reutter; Werner FRÜCHTING
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2007-01-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mit Changierflügeln bestückten Changierrotor zum Changieren eines Fadens beim Aufspulen zu einer Kreuzspule. Dabei wirken zwei Changierrotoren gemeinsam mit einem Leitlineal in der Weise zusammen, dass der aufzuspulende Faden zwischen den Hubenden hin- und herchangiert wird. Um einerseits eine hohe Verschleißfestigkeit zu erreichen, andererseits die Schlagzähigkeit sicherzustellen, werden die Changierflügel oder partielle Verschleißschutz-Segmente an den Changierflügeln aus einem metallgebundenen Sinterwerkstoff mit verschleißfesten Partikeln ausgeführt. Der Sinterwerkstoff kann Hartmetall oder Cermet sein. Eine weitere Erhöhung der Verschleißfestigkeit wird durch eine zusätzliche Beschichtung erreicht.

Description

Die Erfindung betrifft einen mit Changierflügeln bestückten Changierrotor zum Changieren eines Fadens beim Auspulen zu einer Kreuzspule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Changierrotoren sind bekannt aus dem Patent EP 0 114 641 B1 . Dabei wird zum Aufspulen einer Kreuzspule mit einem kontinuierlich zulaufenden Faden der Faden parallel zur Kreuzspulen-Drehachse hin und her changiert, während die Spule gedreht wird. Das Changieren des Fadens erfolgt mittels geläufig angetriebener Changierrotoren mit je einem oder mehreren Changierflügeln. Mittels der Changierflügel des ersten Changierrotors wird der Faden entlang eines Leitlineals in Richtung des ersten Hubendes geführt. Dort taucht die Spitze und des Changierflügels auf Grund der kreisförmigen Bahn unter dem Leitlineal weg und gibt den Faden frei. Nun wird der Faden von einem Changierflügel des gegenläufig angetriebenen Changierrotors aufgenommen und entlang des Leitlineals in Richtung des anderen Hubendes transportiert, wo der Faden dann wieder von einem Changierflügel des ersten Changierrotors übernommen wird. Um die Sicherheit der Fadenübergabe an den Hubenden zu erhöhen, sind die Drehachsen der an beiden Changierrotoren zueinander versetzt, so dass der Changierflügel des den Faden übernehmenden Changierrotors an der Übergabestelle weiter über das Leitlineal hinaus ragt als der Changierflügel des den Faden bringenden Changierrotors.

Grundsätzlich unterliegen auf Grund des mit hoher Geschwindigkeit darüber geführten Fadens sowohl das Leitlineal als auch die Changierflügel einem hohen Verschleiß. Die Problematik wird insbesondere dadurch erhöht, dass bei Chemiefasern dem Polymer abrasiv wirkende Additive hinzugefügt sind. Aus diesem Grund ist es unerlässlich, die betroffenen Oberflächen verschleißresistent auszuführen.

Neben der Randschichtgehärteten Ausführung der Changierflügel aus Stahlblech sind aus dem Stand der Technik hierzu zwei Lösungen für erhöhte Verschleißfestigkeit bekannt.

Dünnschicht-Beschichtungen sind beispielsweise in der Patentanmeldung DE 37 03 078 A1 gezeigt. Hier wird die Oberfläche des Fadenführers mit einer verschleißarmen Beschichtung versehen. Eine vergleichbare Lösung sind aus den Patentanmeldungen JP 2000-219427 A und JP 2005-015226 bekannt.

Ebenfalls üblich ist es, die Changierflügelspitzen mit verschleißfesten Aufsätzen aus Keramik zu versehen. Die Keramik erstreckt sich über den Fadenführenden Bereich des Changierflügels. Die Verbindung erfolgt durch Kleben.

Es ist jedoch in der Praxis immer wieder zu beobachten, dass Changierflügel aus Keramik oder mit Hartstoffbeschichtungen mikroskopisch kleine Ausbrüche oder gar makroskopische Zerstörungen aufweisen, die zu Beschädigungen des Fadens, insbesondere zu Filamentbrüchen führen. Ursache für diese Ausbrüche sind Kollisionen mit zum Beispiel Resten von Papphülsen, der Flügelspitzen untereinander oder mit Handhabungsmitteln beim Anlegen des Fadens. Randschichtgehärtete Changierflügel weisen hingegen nicht die geforderte Verschleißfestigkeit auf um über einen ausreichend langen Zeitraum mit gleich bleibenden Form- und Oberflächenqualitäten betrieben werden zu können.

Weiterhin können Abplatzungen der Beschichtungen sowie sich lösende Keramikaufsätze beobachtet werden. Dies ist auf eine mangelnde chemische Beständigkeit des Klebers gegenüber Präparationsölen, mit denen der Faden benetzt wird, zurückzuführen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen hinreichend harten Verschleißschutz für Changierflügel bereitstellen, der unempfindlich gegen Stoßbelastungen ist und der einen hinreichend dauerhafte Verbindung mit dem Changierrotor aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Verschleißschutz aus einem Sinterwerkstoff besteht, in dem Bestandteile mit sehr hoher Härte zusammen mit einem Binder aus Metall gesintert sind. Dabei übernehmen die Bestandteile mit sehr hoher Härte die Funktion des Verschleißschutzes, während der Binder die benötigte Schlagzähigkeit gewährleistet.

In einer Ausführungsform wird als Sinterwerkstoff Hartmetall verwendet. Hartmetall besteht zu einem überwiegenden Anteil aus Wolframcarbid- Körnern mit einer Größe von durchschnittlich 0,5 bis einem Mikrometer. Zu einem geringen Anteil wird Kobalt als Binder eingesetzt. Es sind jedoch auch andere, vergleichbare Materialkombinationen bekannt und können erfindungsgemäß verwendet werden. Insbesondere aufgrund der für die Changierflügel nicht erforderliche hohe Warmfestigkeit sind Optimierungen möglich, die einem Fachmann für Werkstoffwissenschaften geläufig sind.

In einer alternativen Ausführungsform wird als Sinterwerkstoff Cermet eingesetzt. Der Begriff Cermet setzt sich zusammen aus den Wörtern Keramik und Metall. Hierbei sind als Hartstoffe Titancarbid oder Titannitrid enthaltenen. Ebenfalls bekannt sind Mischungen aus Wolframcarbid, Titancarbid, Tantalcarbid oder Niobcarbid. Als Binder sind Mischungen oder einzeln eingesetzt Nickel, Kobalt und Molybdän bekannt. Auch hier sind andere Stoffkombinationen denkbar und in der Erfindung eingeschlossen.

In einer Ausführungsvariante ist der Verschleißschutz auf den Changierflügel aufgelötet oder aufgeschweißt. Dabei erstreckt sich der Verschleißschutz nur auf den durch Verschleiß gefährdetes Segment des Changierflügels und kann sehr klein und damit preiswert ausgeführt werden. Durch das Fügeverfahren Löten oder Schweißen wird eine beständige Verbindung hergestellt, die unempfindlich gegenüber chemischen Einflüssen durch in der Chemiefaserherstellung eingesetzte Produktionshilfsmittel ist. Insbesondere beim Löten ist es sogar möglich, im Schadensfall das betroffene Segment auszutauschen.

In einer anderen Ausführungsvariante, insbesondere bei Changierrotoren mit mehreren angeschraubten oder vergleichbar lösbar oder unlösbar – beispielsweise durch Nieten, Kleben, Löten – gefügten Changierflügeln ist es sinnvoll, den vollständigen Changierflügel aus dem Sinterwerkstoff auszuführen.

In einer Weiterführung der Erfindung wird ein zusätzlicher Verschleißschutz dadurch erreicht, dass der Sinterwerkstoff mit einer zusätzlichen Hartstoffschicht überzogen ist.

Ein Ausführungsbeispiel wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar:
1: Einen Changierrotor
2: Eine andere Ausführungsvariante des Changierrotors.
In 1 ist ein Changierrotor 1 dargestellt. Der Changierrotor 1 verfügt über einen Flansch 2, mit dem er auf einem Drehantrieb befestigt werden kann. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, wirkt der Changierrotor 1 mit einem zweiten, nicht dargestellten Changierrotor sowie einem ebenfalls nicht dargestellten Leitlineal zusammen. Der dargestellte Changierrotor 1 verfügt über zwei Flügel 3.1 und 3.2. Es sind jedoch auch Changierrotoren mit nur einem Flügel oder mit mehreren Flügeln bekannt. Im Bereich der Fadenberührung der Flügel 3.1 und 3.2 sind Verschleißschutz-Segmente 4.1 und 4.2 mittels jeweils einer Fügestelle 5.1 und 5.2 aufgebracht. Die Verschleißschutz-Segmente 4.1 und 4.2 bestehen aus einem metallgebundenen Sintermaterial, die Fügestellen 5.1 und 5.2 sind gelötet oder geschweißt.
In 2 ist eine andere Ausführungsvariante des Changierrotors dargestellt. Hierbei sind mehrere Changierflügel 6.1, 6.2 und 6.3 auf dem Changierrotor 1 befestigt. Die Changierflügel 6.1, 6.2 und 6.3 bestehen hier vollständig aus dem Sintermaterial. Sie sind durch lösbare oder unlösbare Verbindungen mit dem Changierrotor 1 verbunden.

1: Changierrotor
2: Flansch
3.1: Changierflügel
3.2: Changierflügel
4.1: Verschleißschutz
4.2: Verschleißschutz
5.1: Fügestelle
5.2: Fügestelle
6.1: Changierflügel
6.2: Changierflügel
6.3: Changierflügel

Claims

Changierrotor (1) zum Changieren eines zulaufenden Fadens zu einer Kreuzspule, mit einem oder mehreren Changierflügeln (3.1, 3.2, 6.1, 6.2, 6.3) zum Führen des Fadens, wobei die Faden berührenden Bereiche des Changierflügels (3.1, 3.2, 6.1, 6.2, 6.3) mit einem Verschleißschutz ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißschutz aus metallgebundenem Sinterwerkstoff besteht.
Changierrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallgebundene Sinterwerkstoff Hartmetall ist.
Changierrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallgebundene Sinterwerkstoff Cermet ist.
Changierrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißschutz aus einem auf den Changierflügel (3.1, 3.2) aufgelöteten oder aufgeschweißten Segment (4.1, 4.2) besteht.
Changierrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißschutz aus einem Changierflügel (6.1, 6.2, 6.3) aus metallgebundenem Sinterwerkstoff besteht.
Changierrotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißschutz zusätzlich mit einer Hartstoffschicht überzogen ist.