DE102015103229A1

DE102015103229A1 - Rotor plate, spinning rotor and method for producing a rotor cup of a spinning rotor

Info

Publication number: DE102015103229A1
Application number: DE102015103229.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Burchert
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2016-09-08
Also published as: DE102015103229A8

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spinnrotor mit einem Rotorschaft (2) und einem Rotorteller (3) mit einer Rotorrille (5), einer Innenwand (4) und einem Rotorboden (11), wobei zumindest der Rotorteller (3) in zumindest einem Bereich eine Nickel-Diamant-Beschichtung (8) aufweist. Der Rotorteller ist aus einem Aluminiummaterial ausgebildet und weist in dem zumindest einen Bereich eine unter der Nickel-Diamant-Beschichtung angeordnete Eloxalschicht auf.The invention relates to a spinning rotor having a rotor shaft (2) and a rotor cup (3) with a rotor groove (5), an inner wall (4) and a rotor bottom (11), wherein at least the rotor cup (3) has at least one nickel alloy. Diamond coating (8). The rotor cup is formed of an aluminum material and has in the at least one region on an under the nickel-diamond coating disposed anodized layer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotorteller, einen Spinnrotor sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Rotortellers mit einer Rotorrille, einer Innenwand und einem Rotorboden, wobei der Rotorteller in zumindest einem Bereich eine Nickel-Diamant-Beschichtung aufweist. The present invention relates to a rotor cup, a spinning rotor and a method for producing a rotor cup having a rotor groove, an inner wall and a rotor bottom, wherein the rotor cup has a nickel-diamond coating in at least one region.

Aus der DE 197 13 359 B4 ist ein Spinnrotor für eine Offenend-Spinnmaschine und ein Verfahren zu seiner Beschichtung bekannt. Bei dem Spinnrotor ist zumindest die Innenfläche der Rotortasse, bestehend aus Bodenfläche, Fasergleitfläche und Rotorrille, mit einer Nickeldispersionsschicht mit eingelagerten Hartstoffkörnern beschichtet. Die Anzahl der Hartstoffkörner an der Oberfläche der Beschichtung im Bereich der Rotorrille ist dabei höher als an der Oberfläche der Beschichtung auf den anderen Flächen. Bei im Wesentlichen gleichmäßiger Schichtdicke der Nickeldispersionsschicht ist die Konzentration der außerhalb der Rotorrille beim Schichtaufbau der Nickeldispersionsschicht eingelagerten Hartstoffkörner zur Oberfläche hin zunehmend reduziert. Nachteilig an einer derartigen Nickeldispersionsschicht ist, dass aggressive Stoffe ein Ablösen der Nickeldispersionsschicht verursachen können. Es wird daher in der DE 197 13 359 B4 vorgeschlagen, einen Spinnrotor aus vergütetem Stahl einzusetzen und zumindest die zu beschichtenden Flächen vor dem Beschichten zu borieren. Die Haftung der Nickel-Diamant-Schicht kann dadurch verbessert werden. From the DE 197 13 359 B4 For example, a spinning rotor for an open-end spinning machine and a method for coating it is known. In the spinning rotor, at least the inner surface of the rotor cup, consisting of bottom surface, fiber sliding surface and rotor groove, coated with a nickel dispersion layer with embedded hard material grains. The number of hard grains on the surface of the coating in the region of the rotor groove is higher than on the surface of the coating on the other surfaces. With a substantially uniform layer thickness of the nickel dispersion layer, the concentration of the hard material grains stored outside the rotor groove during the layer construction of the nickel dispersion layer is increasingly reduced towards the surface. A disadvantage of such a nickel dispersion layer is that aggressive substances can cause a detachment of the nickel dispersion layer. It is therefore in the DE 197 13 359 B4 proposed to use a quenched and tempered steel spinning rotor and to at least boron the surfaces to be coated before coating. The adhesion of the nickel-diamond layer can thereby be improved.

Aufgrund der heute bei Offenendspinnmaschinen geforderten Produktivitätssteigerungen ist es erforderlich, die Maschinen zunehmend mit mehr Spinnstellen auszustatten und mit höheren Rotordrehzahlen zu betreiben. Gleichzeitig soll möglichst der Energieverbrauch und der Wartungsbedarf reduziert werden und die Standzeit der Komponenten der Offenendspinnmaschinen verbessert werden. Due to the productivity increases demanded today in open-end spinning machines, it is necessary to equip the machines increasingly with more spinning stations and to operate at higher rotor speeds. At the same time as possible, the energy consumption and the need for maintenance should be reduced and the service life of the components of open-end spinning machines to be improved.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, einen verbesserten Rotorteller sowie Spinnrotor mit einer hohen Lebensdauer sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen. Object of the present invention is therefore to provide an improved rotor plate and spinning rotor with a long service life and a method for its preparation.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. The object is solved by the features of the independent claims.

Vorgeschlagen wird ein Rotorteller mit einer Rotorrille, einer Innenwand und einem Rotorboden, wobei der Rotorteller in zumindest einem Bereich eine Nickel-Hartstoff-Beschichtung, insbesondere eine Nickel-Diamant-Beschichtung aufweist. Die Nickel-Hartstoff-Beschichtung weist dabei einen hohen Verschleißschutz und einen hohen Widerstand gegen Korrosion auf. Der Rotorteller kann damit einerseits sehr leicht und andererseits dennoch sehr widerstandsfähig ausgebildet werden. Darüber hinaus kann durch die geringe Masse des Rotortellers die Lebensdauer des Rotorlagers, in dem der Spinnrotor drehbar gelagert ist, verlängert werden. Proposed is a rotor cup with a rotor groove, an inner wall and a rotor bottom, wherein the rotor cup has a nickel-hard material coating, in particular a nickel-diamond coating, in at least one region. The nickel hard coating has a high wear protection and a high resistance to corrosion. The rotor cup can thus on the one hand very easily and on the other hand are very resistant trained. In addition, can be extended by the low mass of the rotor cup, the life of the rotor bearing in which the spinning rotor is rotatably mounted.

Der Rotorteller ist aus einem Aluminiummaterial, insbesondere einer Aluminiumlegierung, ausgebildet und weist in dem zumindest einen Bereich eine unter der Nickel-Hartstoff-Beschichtung angeordnete Eloxalschicht auf. Die Eloxalschicht ist vorzugsweise durch Anodisieren aufgebracht. Die Ausführung des Rotortellers aus dem Aluminiummaterial spart Gewicht ein. Hierdurch kann insbesondere bei Offenendspinnmaschinen mit sehr hohen Rotordrehzahlen über 150000 1/min sowie bei sehr vielen Spinnstellen ein wirtschaftlicher, energiesparender Betrieb erreicht werden. Zudem wird durch das Aluminiummaterial im Vergleich zu einem Rotorteller aus Stahl eine gute Wärmeableitung erzielt, wodurch nicht nur eine Überhitzung von Bauteilen vermieden, sondern auch die Verschmutzungsneigung des Rotortellers bzw. Spinnrotors reduziert wird, so dass der Wartungsaufwand verringert wird. Mittels des Eloxierens, insbesondere durch Anodisieren, wird die obere Schicht des Aluminiums des Rotortellers chemisch umgewandelt. Es bildet sich eine Aluminiumoxidschicht, die auch als Eloxalschicht bezeichnet wird, aus, die eine besonders gute Korrosionsbeständigkeit aufweist. Das darunter liegende Aluminium-Grundmaterial wird hierdurch ebenfalls vor Korrosion geschützt. Da die Eloxalschicht chemisch sehr stabil ist, wird selbst bei einem Eindringen von aggressiven Stoffen aus der Umgebung in die Nickel-Hartstoff-Beschichtung das Ablösen dieser Beschichtung verhindert. Der Rotorteller weist hierdurch eine lange Lebensdauer auf. Dennoch wird bei dem Rotorteller durch die obere Nickel-Hartstoff-Schicht eine Oberfläche mit einer hohen Oberflächengüte bereitgestellt, die für gute Spinnergebnisse und eine hohe Spinnstabilität sorgt. Somit verlängern sich die Wartungsintervalle des Rotortellers bzw. Spinnrotors, was weiter Kosten einspart. The rotor cup is formed from an aluminum material, in particular an aluminum alloy, and has in the at least one region an anodized layer arranged below the nickel-hard material coating. The anodized layer is preferably applied by anodizing. The execution of the rotor cup made of aluminum material saves weight. This can be achieved in particular in open-end spinning machines with very high rotor speeds above 150000 1 / min and at very many spinning stations economical, energy-saving operation. In addition, a good heat dissipation is achieved by the aluminum material compared to a rotor cup made of steel, which not only prevents overheating of components, but also reduces the tendency of the rotor cup or spinning rotor to foul so that the maintenance effort is reduced. By means of anodizing, in particular by anodizing, the upper layer of the aluminum of the rotor cup is chemically converted. It forms an aluminum oxide layer, which is also referred to as Eloxalschicht from, which has a particularly good corrosion resistance. The underlying aluminum base material is thus also protected from corrosion. Since the anodized layer is chemically very stable, the detachment of this coating is prevented even when aggressive substances from the environment penetrate into the nickel-hard material coating. The rotor cup thus has a long life. Nevertheless, a surface with a high surface quality is provided by the upper nickel-hard material layer in the rotor cup, which ensures good spinning results and high spinning stability. Thus, extend the maintenance intervals of the rotor cup or spinning rotor, which further saves costs.

Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Eloxalschicht des Rotortellers eine Schichtdicke zwischen 5 µm und 75 µm, bevorzugt zwischen 10 µm und 40 µm, besonders bevorzugt zwischen 20 µm und 30 µm, aufweist. Insbesondere bei einer Schichtdicke zwischen 20 µm und 30 µm ist noch ein schneller und damit kostensparender Produktionsprozess möglich, wobei dennoch eine ausreichend dicke, harte Schicht mit einer hohen Widerstandfähigkeit, insbesondere einem hohen Korrosions- und Verschleißwiderstand, erreicht werden kann. Die Schicht weist dennoch noch eine gewisse Elastizität auf, so dass Abplatzungen der Schicht vermieden werden können. Moreover, it is advantageous if the anodized layer of the rotor cup has a layer thickness between 5 μm and 75 μm, preferably between 10 μm and 40 μm, particularly preferably between 20 μm and 30 μm. In particular, with a layer thickness between 20 microns and 30 microns, a faster and thus cost-saving production process is still possible, yet a sufficiently thick, hard layer with a high resistance, in particular a high corrosion and wear resistance, can be achieved. The layer still has a certain elasticity, so that flaking of the layer can be avoided.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die Nickel-Hartstoff-Beschichtung, insbesondere die Nickel-Diamant-Beschichtung eine Schichtdicke zwischen 5 µm und 100 µm, insbesondere zwischen 15 µm und 75 µm, besonders bevorzugt zwischen 20 µm und 30 µm, aufweist. Eine dickere Nickel-Hartstoff-Beschichtung weist eine höhere Widerstandsfähigkeit, insbesondere verbesserte Eigenschaften gegen Abrieb, auf. Dünnere Schichten senken die Kosten, da diese einen schnelleren Produktionsprozess ermöglichen und Material eingespart wird. Furthermore, it is advantageous if the nickel hard material coating, in particular the nickel Diamond coating has a layer thickness between 5 .mu.m and 100 .mu.m, in particular between 15 .mu.m and 75 .mu.m, particularly preferably between 20 .mu.m and 30 .mu.m. A thicker nickel-hard material coating has a higher resistance, in particular improved properties against abrasion on. Thinner layers reduce costs, as they allow a faster production process and material savings.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist es, wenn die Hartstoff-, insbesondere die Diamantpartikel der Nickel-Hartstoff-Beschichtung eine mittlere Korngröße zwischen 0,1 µm und 10 µm, insbesondere zwischen 2 µm und 7 µm, besonders bevorzugt zwischen 2 µm und 4 µm aufweisen. Durch die Hartstoffpartikel kann neben der Verschleißfestigkeit auch eine gewisse Rauheit der Oberfläche des Rotortellers erreicht werden, welche die Haftung der zu verspinnenden Fasern verbessert. Dies ist für den Spinnprozess vorteilhaft. Hartstoffkörner bzw. Diamantpartikel mit einer Korngröße zwischen 2 µm und 4 µm können dabei in vorteilhafter Weise so in die Nickelschicht eingebettet werden, so dass ein optimaler Kompromiss zwischen der für die Haftung gewünschten Rauigkeit und der für den Fasertransport entlang der Innenwand bzw. Faserrutschwand erwünschten, glatteren Oberfläche erzielt wird. Die Spinnstabilität ist hierdurch verbessert. A further advantageous embodiment is when the hard material, in particular the diamond particles of the nickel-hard material coating have an average particle size between 0.1 .mu.m and 10 .mu.m, in particular between 2 .mu.m and 7 .mu.m, particularly preferably between 2 .mu.m and 4 .mu.m , As a result of the hard material particles, in addition to the wear resistance, a certain roughness of the surface of the rotor cup can be achieved, which improves the adhesion of the fibers to be spun. This is advantageous for the spinning process. Hard material grains or diamond particles with a particle size between 2 μm and 4 μm can be advantageously embedded in the nickel layer so that an optimal compromise between the roughness desired for the adhesion and the fiber transport desired along the inner wall or fiber slipper wall, smoother surface is achieved. The spinning stability is thereby improved.

Von Vorteil ist es daher, wenn der Rotorteller zumindest im Bereich der Innenwand mit der Nickel-Hartstoff-Beschichtung und der darunter angeordneten Eloxalschicht beschichtet ist, um den Fasertransport bis in die Rotorrille zu verbessern. Durch eine Beschichtung des ganzen Rotortellers werden trotz eines vermehrten Beschichtungsmaterials und einer geringeren Gefahr eines Verschleißes im Bereich der Innenwand Kosten eingespart, da der Beschichtungsprozess einfacher zu handhaben ist. It is therefore advantageous if the rotor cup is coated, at least in the region of the inner wall, with the nickel-hard material coating and the anodized layer arranged underneath, in order to improve the fiber transport into the rotor groove. By coating the entire rotor cup, despite an increased coating material and a lower risk of wear in the area of the inner wall, costs are saved, since the coating process is easier to handle.

Besonders vorteilhaft ist es, den Bereich der Rotorrille mit der Nickel-Hartstoff-Beschichtung und der darunter angeordneten Eloxalschicht zu versehen, da insbesondere in der Rotorrille mit Verschleiß zu rechnen ist. It is particularly advantageous to provide the region of the rotor groove with the nickel-hard material coating and the anodized layer arranged underneath, since wear is to be expected in particular in the rotor groove.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht daher auch vor, dass bei einem Rotorteller, der mehrere Bereiche, insbesondere eine Rotorrille, eine Innenwand und einen Rotorboden, aufweist, die Bereiche unterschiedliche Beschichtungen und/oder unterschiedliche Schichtdicken der Nickel-Hartstoff-Beschichtung und/oder der Eloxalschicht aufweisen. Durch mehrere Bereiche kann beispielsweise die Rauheit gezielt angepasst werden. Dies ist für den Spinnprozess von Bedeutung. In den Rotorteller eintretende Fasern treffen zuerst auf eine Innenfläche des Rotortellers. Um von dieser in eine Rotorrille zu rutschen, ist es von Vorteil, wenn an dieser Innenfläche die Rauheit geringer ist, die Fasern also leichter in die Rotorrille rutschen können. In der Rotorrille ist es für den Spinnprozess wichtig, dass die Fasern ein Reibmoment zum Drehungseintrag aufbringen. Dazu ist es von Vorteil, wenn in dem Bereich der Rotorrille die Rauheit erhöht ist. Mittels der Schichtdicke kann die Widerstandsfähigkeit der Bereiche angepasst werden. In Bereichen, die höheren Belastungen ausgesetzt sind, kann eine höhere Schichtdicke gewählt werden. Dies verlängert wiederum die Wartungsintervalle. In weniger belasteten Bereichen kann zur Kosteneinsparung eine geringere Schichtdicke gewählt werden. A further advantageous development of the invention therefore also provides that, in the case of a rotor plate having a plurality of regions, in particular a rotor groove, an inner wall and a rotor bottom, the regions have different coatings and / or different layer thicknesses of the nickel-hard material coating and / or have the anodized layer. Through several areas, for example, the roughness can be adjusted specifically. This is important for the spinning process. Fibers entering the rotor cup first strike an inner surface of the rotor cup. To slip from this into a rotor groove, it is advantageous if the roughness is lower on this inner surface, so the fibers can slip more easily into the rotor groove. In the rotor groove, it is important for the spinning process that the fibers apply a friction torque for rotation input. For this purpose, it is advantageous if roughness is increased in the region of the rotor groove. By means of the layer thickness, the resistance of the areas can be adjusted. In areas that are exposed to higher loads, a higher layer thickness can be selected. This in turn extends the maintenance intervals. In less stressed areas, a smaller layer thickness can be selected to save costs.

Alternativ zu den Diamantpartikeln kann weiterhin auch jedes andere Material mit einer ausreichenden Härte in die Nickelschicht, die vorzugsweise als Nickeldispersionsschicht aufgebracht ist, eingesetzt werden. So können als Ersatz für die Diamantpartikel auch beispielsweise andere Hartstoffe wie beispielsweise verschiedene Karbide, insbesondere Siliziumkarbid oder Borkarbid, oder verschiedene Nitride wie z. B. Siliziumnitrid, welche eine hohe Härte aufweisen, dienen. As an alternative to the diamond particles, any other material having a sufficient hardness can furthermore be used in the nickel layer, which is preferably applied as a nickel dispersion layer. Thus, as a substitute for the diamond particles, for example, other hard materials such as various carbides, in particular silicon carbide or boron carbide, or various nitrides such. As silicon nitride, which have a high hardness serve.

Vorteilhaft ist es auch, wenn der Rotorteller mit einem Rotorschaft fest verbunden oder einteilig ausgebildet ist. Bei einer einteiligen Ausführung ist der Produktionsprozess, ebenso wie bei einer festen, nicht ohne weiteres lösbaren Verbindung, vereinfacht. It is also advantageous if the rotor cup is firmly connected to a rotor shaft or formed in one piece. In a one-piece design, the production process, as well as a fixed, not readily detachable connection is simplified.

Insbesondere bei einem berührungslos gelagerten Spinnrotor ist es jedoch vorteilhaft, wenn der Rotorteller und der Rotorschaft lösbar miteinander verbunden sind und somit zweiteilig ausgeführt sind. Bei einer zweiteiligen Ausbildung ist es bei einem Verschleiß des Rotortellers möglich, nur den Rotorteller auszutauschen und den Rotorschaft weiter zu benutzen. However, in particular in the case of a contactlessly mounted spinning rotor, it is advantageous if the rotor cup and the rotor shaft are detachably connected to one another and are therefore designed in two parts. In a two-part design, it is possible with a wear of the rotor cup to replace only the rotor cup and continue to use the rotor shaft.

Zusätzlich kann es von Vorteil sein, wenn der Rotorschaft ebenso wie der Rotorteller aus einem Aluminiummaterial ausgebildet und mit einer Eloxalschicht und/oder mit einer Nickel-Diamant-Beschichtung beschichtet ist. Dies erhöht die Widerstandsfähigkeit des Rotorschaftes. In addition, it may be advantageous if the rotor shaft as well as the rotor cup is formed of an aluminum material and coated with an anodized layer and / or with a nickel-diamond coating. This increases the resistance of the rotor shaft.

Vorgeschlagen wird des Weiteren ein Spinnrotor und ein Verfahren zur Herstellung eines Spinnrotors mit einem Rotorteller, wobei der Rotorteller in zumindest einem Bereich eine Nickel-Hartstoff-Beschichtung aufweist. Further proposed is a spinning rotor and a method for producing a spinning rotor with a rotor cup, wherein the rotor cup has a nickel-hard material coating in at least one region.

Der Rotorteller wird aus einem Aluminiummaterial hergestellt und in dem zumindest einen Bereich vor dem Aufbringen der Nickel-Hartstoff-Beschichtung mit einer Eloxalschicht versehen. Die Eloxalschicht wird vorzugsweise durch Anodisieren hergestellt. Dazu wird der Rotorteller oder zumindest der zu beschichtende Bereich des Rotortellers in eine wässrige Lösung aus beispielsweise Schwefel-, Oxal- oder Chromsäure getaucht. Durch Anlegen einer Spannung, wobei der Rotorteller als Anode wirkt, wird die oberste Aluminiumschicht oxidiert und es bildet sich eine zumindest teilweise in den Rotorteller hineinwachsende Aluminiumoxidschicht aus. The rotor cup is made of an aluminum material and provided in the at least one area before the application of the nickel-hard material coating with an anodized layer. The anodized layer is preferably produced by anodization. For this purpose, the rotor plate or at least the zu coating area of the rotor cup dipped in an aqueous solution of, for example, sulfuric, oxalic or chromic acid. By applying a voltage, wherein the rotor plate acts as an anode, the uppermost aluminum layer is oxidized and it forms an at least partially growing into the rotor cup aluminum oxide layer.

Die Nickel-Hartstoffschicht wird vorzugsweise als Nickeldispersionsschicht hergestellt. Dabei wird der Rotorteller oder zumindest der zu beschichtende Bereich des Rotortellers in eine Nickeldispersion eingetaucht, in die Hartstoffkörner, insbesondere Diamantpartikel, zugegeben sind. An dem Rotorteller scheidet sich eine Nickeldispersionsschicht ab. Die Dicke dieser Schicht ist abhängig von verschiedenen Faktoren. Beispielsweise wird eine dickere Schicht ausgebildet, wenn der Rotorteller über einen längeren Zeitraum in der Nickeldispersion eingetaucht bleibt. Ebenfalls kann eine höhere Konzentration der Nickeldispersion den Herstellungsprozess beschleunigen und/oder bei gleichbleibender Eintauchzeit des Rotortellers zu einer dickeren Nickeldispersionsschicht führen. Dadurch ist es auch möglich, unterschiedliche Bereiche des Rotortellers unterschiedlich zu beschichten, in dem diese unterschiedlich lang oder in unterschiedlich konzentrierte Dispersionen eingetaucht werden. The nickel hard material layer is preferably produced as a nickel dispersion layer. In this case, the rotor cup or at least the region of the rotor cup to be coated is immersed in a nickel dispersion into which hard material grains, in particular diamond particles, are added. At the rotor cup a nickel dispersion layer separates. The thickness of this layer depends on various factors. For example, a thicker layer is formed when the rotor cup remains submerged in the nickel dispersion for an extended period of time. Likewise, a higher concentration of the nickel dispersion can accelerate the production process and / or lead to a thicker nickel dispersion layer with the same immersion time of the rotor cup. As a result, it is also possible to coat different regions of the rotor cup differently, in which they are immersed for different lengths or in differently concentrated dispersions.

Während der Eintauchphase des Rotortellers in der Nickeldispersion ordnen sich die darin enthaltenen Hartstoffkörner, insbesondere die Diamantpartikel, in der Nickeldispersionsschicht an. Eine Konzentration, insbesondere eine Flächenkonzentration, der Hartstoffkörner in der Nickeldispersionsschicht hängt dabei ebenfalls von verschiedenen Faktoren ab. Eine höhere Konzentration der Hartstoffkörner in der Nickeldispersion führt ebenfalls zu einer höheren Konzentration der Hartstoffkörner in der Nickeldispersionsschicht. So ist es beispielsweise auch möglich, unterschiedliche Bereiche des Rotortellers unterschiedlich zu beschichten, indem diese in Dispersionen mit einer unterschiedlichen Konzentration an Hartstoffkörnern getaucht werden. During the immersion phase of the rotor cup in the nickel dispersion, the hard material grains contained therein, in particular the diamond particles, arrange themselves in the nickel dispersion layer. A concentration, in particular a surface concentration, of the hard material grains in the nickel dispersion layer also depends on various factors. A higher concentration of the hard material grains in the nickel dispersion also leads to a higher concentration of the hard material grains in the nickel dispersion layer. For example, it is also possible to coat different regions of the rotor cup differently by immersing them in dispersions having a different concentration of hard material grains.

Ansonsten bildet sich eine unterschiedliche Konzentration der Hartstoffkörner in der Nickeldispersionsschicht an unterschiedlich umströmten Bereichen des Rotortellers aus. Aufgrund der Form des Rotortellers bilden sich Bereiche aus, die stärker und schwächer von der Nickeldispersion und den darin enthaltenen Hartstoffkörnern umströmt werden. In den stärker umströmten Bereichen bildet sich eine Nickeldispersionsschicht mit einer höheren Konzentration an Hartstoffkörnern aus. In den schwächer umströmten Bereichen bildet sich dementsprechend eine Nickeldispersionsschicht mit einer geringeren Konzentration an Hartstoffkörnern aus. Otherwise, a different concentration of the hard material grains in the nickel dispersion layer forms on regions of the rotor cup that are flowed around differently. Due to the shape of the rotor cup, regions are formed which flow around stronger and weaker by the nickel dispersion and the hard material grains contained therein. In the more strongly flowed areas, a nickel dispersion layer with a higher concentration of hard material grains is formed. Accordingly, a nickel dispersion layer with a lower concentration of hard material grains is formed in the regions with less flow around it.

Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn die Eloxalschicht nach ihrem Aufbringen versiegelt wird. Dadurch werden Poren in den Oberflächen verschlossen, so dass das Eindringen aggressiver Stoffe in die Beschichtung und damit das Unterwandern der Beschichtung mit folgender Ablösung verhindert wird. Der Rotorteller wird hierzu in demineralisiertem Wasser gekocht, so dass sich an der Oberfläche Aluminiumoxid-Hydrat ausbildet. Dieses dehnt sich aus und verschließt so die Poren. In addition, it is advantageous if the anodized layer is sealed after its application. As a result, pores are sealed in the surfaces, so that the penetration of aggressive substances into the coating and thus the infiltration of the coating is prevented with the following detachment. The rotor dish is cooked for this purpose in demineralized water, so that forms on the surface alumina hydrate. This expands and closes the pores.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Rotorteller und/oder der Rotorschaft mittels Drehen hergestellt werden. Durch die rotationssymmetrische Form des Rotortellers und/oder des Rotorschaftes können die Spinnrotoren durch Drehen automatisiert und kostengünstig hergestellt werden. Furthermore, it is advantageous if the rotor cup and / or the rotor shaft are produced by means of rotation. Due to the rotationally symmetrical shape of the rotor cup and / or the rotor shaft, the spinning rotors can be produced by turning automated and cost-effective.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen: Further advantages of the invention are described in the following exemplary embodiments. Show it:

1 eine Schnittzeichnung eines Spinnrotors mit Rotorschaft und Rotorteller und 1 a sectional view of a spinning rotor with rotor shaft and rotor cup and

2 einen Ausschnitt einer Oberfläche des Spinnrotors mit einer Nickel-Diamant-Beschichtung und einer anodisierten Oberfläche. 2 a section of a surface of the spinning rotor with a nickel-diamond coating and an anodized surface.

1 zeigt eine Schnittzeichnung eines Spinnrotors 1 mit einem Rotorschaft 2 und einem Rotorteller 3, welcher einen Rotorboden 11, eine Rotorrille 5 und eine Innenwand 4 aufweist. Im Spinnprozess treten durch die Öffnung 6 einzelne Fasern in den Rotorteller 3 des Spinnrotors 1 ein. Die Fasern treffen auf eine Innenwand 4 und werden von dort, mittels der durch die Drehung des Spinnrotors erzeugten Zentrifugalkraft, zu einer Rotorrille 5 geleitet, wo sie sich sammeln und zu einem Faserring legen. Die in der Rotorrille 5 gesammelten, einzelnen Fasern lagern sich schließlich an ein in den Spinnrotor hineinragendes Fadenende an und werden durch die Drehung des Spinnrotors in den erzeugten, durchgehenden Faden eingebunden. 1 shows a sectional drawing of a spinning rotor 1 with a rotor shaft 2 and a rotor dish 3 , which has a rotor bottom 11 , a rotor groove 5 and an inner wall 4 having. In the spinning process step through the opening 6 individual fibers in the rotor dish 3 of the spinning rotor 1 one. The fibers hit an inner wall 4 and from there, by means of the centrifugal force generated by the rotation of the spinning rotor, to a rotor groove 5 where they gather and lay to a fiber ring. The in the rotor groove 5 collected, individual fibers are finally deposited on a projecting into the spinning rotor yarn end and are involved by the rotation of the spinning rotor in the generated, continuous thread.

Vorteilhaft ist es, wenn die Innenwand 4 des Spinnrotors 1 eine geringere Rauheit als die Rotorrille 5 aufweist. Von der Innenwand 4 sollen die einzelnen Fasern mit geringem Reibungswiderstand in Richtung der Rotorrille 5 leitbar sein. In der Rotorrille 5 angelangt, sollen die einzelnen Fasern zuverlässig mit einer Drehung des Spinnrotors 1 mitgenommen werden. Dazu ist eine höhere Rauheit, woraus ein höherer Reibungswiderstand folgt, vorteilhaft. Ebenso können die Rotorrille 5 und die Innenwand 4 jedoch auch dieselbe Rauigkeit aufweisen, wobei die Oberfläche insgesamt eine etwas geringere Rauigkeit aufweist, um das Gleiten der Fasern an der Innenwand 4 nicht zu behindern. Zudem wird durch eine glattere Oberfläche im Bereich der Innenwand die Ablagerung von Verunreinigungen vermindert, was ebenfalls zur Spinnstabilität beiträgt. In jedem Falle ist die Innenfläche 12 des Spinnrotors 1, insbesondere die Rotorrille 5 und die Innenwand 4, durch die abrasive Wirkung der Fasern einem hohen Verschleiß ausgesetzt, so dass eine verschleißmindernde Beschichtung vorgesehen ist. Dies verlängert die Wartungsintervalle des Spinnrotors 1. It is advantageous if the inner wall 4 of the spinning rotor 1 a lower roughness than the rotor groove 5 having. From the inner wall 4 should the individual fibers with low frictional resistance in the direction of the rotor groove 5 be conductive. In the rotor groove 5 arrived, the individual fibers are reliable with a rotation of the spinning rotor 1 get picked up. For this purpose, a higher roughness, from which a higher frictional resistance follows, is advantageous. Likewise, the rotor groove 5 and the inner wall 4 but also have the same roughness, the surface as a whole having a somewhat lower roughness, to the sliding of the fibers on the inner wall 4 not to hinder. In addition, a smoother surface in the area of the inner wall Deposition of impurities reduced, which also contributes to spin stability. In any case, the inner surface 12 of the spinning rotor 1 , in particular the rotor groove 5 and the inner wall 4 , Exposed by the abrasive action of the fibers to high wear, so that a wear-reducing coating is provided. This extends the service intervals of the spinning rotor 1 ,

Der Spinnrotor 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel an dem Rotorschaft 2 angetrieben. Dazu steht der Rotorschaft 2 mit einer hier nicht gezeigten Antriebsvorrichtung in Wirkverbindung und in einer Lagerung gelagert. Je nach Ausführungsform der Antriebsvorrichtung und der Lagerung ist es von Vorteil, wenn der Rotorschaft 2 ebenfalls mit einer verschleißmindernden Beschichtung versehen ist. The spinning rotor 1 is in this embodiment on the rotor shaft 2 driven. This is the rotor shaft 2 stored with a drive device not shown here in operative connection and in a storage. Depending on the embodiment of the drive device and the storage, it is advantageous if the rotor shaft 2 also provided with a wear-reducing coating.

Vorliegend ist vorgesehen, dass der Spinnrotor 1 zumindest in einem Bereich seines Rotortellers 3 mit einer Eloxalschicht 7 sowie mit einer darauf angeordneten Nickel-Diamant-Beschichtung 8 versehen wird. In the present case it is provided that the spinning rotor 1 at least in one area of his rotor dish 3 with an anodized coating 7 and with a nickel-diamond coating disposed thereon 8th is provided.

In der 2 ist ein Ausschnitt einer Oberfläche des Spinnrotors 1 mit einer Nickel-Diamant-Beschichtung 8 und einer Eloxalschicht 7 gezeigt. Auf dem aus einem Aluminiummaterial, insbesondere Aluminium, ausgebildeten Rotorteller 4 ist eine anodisierte Eloxalschicht 7 ausgebildet. Diese Eloxalschicht 7 weist eine Dicke zwischen 5 µm und 75 µm, insbesondere zwischen 20 µm und 30 µm, auf. Sie dient als Grundschicht für die darüber liegende Nickel-Diamant-Beschichtung 8. Auf der Eloxalschicht 7 ist die Haftung der Nickel-Diamant-Beschichtung 8 besonders gut. Ein Eindringen von aggressiven Stoffen zwischen die Eloxalschicht 7 und die Nickel-Diamant-Beschichtung 8 führt nicht zu einem Ablösen der Nickel-Diamant-Beschichtung 8. In the 2 is a section of a surface of the spinning rotor 1 with a nickel-diamond coating 8th and an anodizing layer 7 shown. On the formed of an aluminum material, in particular aluminum, rotor cup 4 is an anodized anodized layer 7 educated. This anodized layer 7 has a thickness of between 5 μm and 75 μm, in particular between 20 μm and 30 μm. It serves as the base layer for the overlying nickel-diamond coating 8th , On the eloxal layer 7 is the adhesion of the nickel-diamond coating 8th especially good. Penetration of aggressive substances between the anodized layer 7 and the nickel-diamond coating 8th does not lead to a detachment of the nickel-diamond coating 8th ,

Die Nickel-Diamant-Beschichtung 8 ist vorzugsweise als Nickeldispersionsschicht 9 mit eingelagerten Diamantpartikeln 10 ausgebildet. Die Nickeldispersionsschicht 9 weist eine Schichtdicke zwischen 15 µm und 75 µm, insbesondere zwischen 20 µm und 30 µm, auf. In der Nickeldispersionsschicht sind die Hartstoffkörner 10, insbesondere Diamantpartikel, angeordnet. The nickel-diamond coating 8th is preferably as a nickel dispersion layer 9 with embedded diamond particles 10 educated. The nickel dispersion layer 9 has a layer thickness between 15 .mu.m and 75 .mu.m, in particular between 20 .mu.m and 30 .mu.m. In the nickel dispersion layer are the hard grains 10 , in particular diamond particles, arranged.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können selbstverständlich andere Hartstoffe als Diamant Verwendung finden. Auch können Rotorteller ohne Rotorschaft oder Rotorteller mit einer Verbindungsvorrichtung zu einem Rotorschaft in Verbindung mit dieser Erfindung eingesetzt werden. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind. The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Of course, hard materials other than diamond can be used. Also, rotor cups without rotor shaft or rotor cups with a connection device to a rotor shaft can be used in connection with this invention. Variations within the scope of the claims are also possible as a combination of features, even if they are shown and described in different embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Spinnrotor spinning rotor
2 2: Rotorschaft rotor shaft
3 3: Rotorteller rotor cup
4 4: Innenwand inner wall
5 5: Rotorrille rotor groove
6 6: Öffnung opening
7 7: Eloxalschicht anodic coating
8 8th: Nickel-Diamant-Beschichtung Nickel-diamond coating
9 9: Nickeldispersionsschicht Nickel dispersion layer
10 10: Diamantpartikel diamond particles
11 11: Rotorboden rotor base
12 12: Innenfläche palm

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19713359 B4 [0002, 0002]

Claims

Rotor plate of a spinning rotor ( 1 ) for an open-end spinning machine with a rotor groove ( 5 ), an inner wall ( 4 ) and a rotor bottom ( 11 ), wherein the rotor dish ( 3 ) in at least one area a nickel-hard material coating, in particular a nickel-diamond coating ( 8th ), characterized in that the rotor dish ( 3 ) is formed of an aluminum material and in the at least one area ( 3 ) one under the nickel hard coating ( 8th ) arranged anodized layer ( 7 ) having.

Rotor plate according to the preceding claim, characterized in that the anodized layer ( 7 ) of the rotor dish ( 3 ) has a layer thickness of between 5 μm and 75 μm, preferably between 10 μm and 40 μm, particularly preferably between 20 μm and 30 μm.

Rotor plate according to one or more of the preceding claims, characterized in that the nickel-hard material coating ( 8th ) has a layer thickness between 5 .mu.m and 100 .mu.m, preferably between 15 .mu.m and 75 .mu.m, particularly preferably between 20 .mu.m and 30 .mu.m.

Rotor plate according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hard material particles, in particular the diamond particles ( 10 ) of the nickel-hard material coating ( 8th ) have a particle size between 0.1 .mu.m and 10 .mu.m, preferably between 1 .mu.m and 7 .mu.m, particularly preferably between 2 .mu.m and 4 .mu.m.

Rotor dish according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rotor dish ( 3 ) at least in the region of the inner wall ( 4 ) and / or the rotor groove ( 5 ) with the nickel hard coating ( 8th ) and the anodizing layer ( 7 ) is coated.

Rotor plate according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one inner surface ( 12 ) of the rotor dish ( 3 ) completely with the nickel hard coating ( 8th ) and the anodizing layer ( 7 ) is coated.

Rotor dish according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rotor dish ( 3 ) with a rotor shaft ( 2 ) is releasably connected.

Rotor dish according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rotor dish ( 3 ) with a rotor shaft ( 2 ) is firmly connected or formed in one piece.

Rotor dish according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft ( 2 ) formed of an aluminum material and with an anodized layer ( 7 ) and / or with a nickel-hard material coating ( 8th ) is coated.

Rotor plate according to one or more of the preceding claims, characterized in that a plurality of regions, in particular a rotor groove ( 5 ), an inner wall ( 4 ) and a rotor bottom ( 11 ), and the several regions have different layer thicknesses of the nickel-hard-material coating ( 8th ) and / or the anodizing layer ( 7 ) exhibit.

Spinning rotor for an open-end spinning machine with a rotor plate ( 3 ) a rotor groove ( 5 ), an inner wall ( 4 ) and a rotor bottom ( 11 ), wherein the rotor dish ( 3 ) in at least one area a nickel-hard material coating, in particular a nickel-diamond coating ( 8th ), characterized in that the rotor dish ( 3 ) is formed according to one of the preceding claims of an aluminum material, wherein in the at least one area ( 3 ) one under the nickel hard coating ( 8th ) arranged anodized layer ( 7 ) is arranged.

Process for producing a rotor dish ( 3 ) of a spinning rotor ( 1 ), wherein the rotor dish ( 3 ) in at least one region with a nickel-hard material coating, in particular a nickel-diamond coating ( 8th ) is coated, characterized in that the rotor cup ( 3 ) is made of an aluminum material and before the application of the nickel-hard coating ( 8th ) with an anodized layer ( 7 ), wherein the anodizing layer ( 7 ) is preferably applied by anodizing.

Method according to the preceding claim, characterized in that the anodized layer is sealed after its application.

Method according to one of the two preceding claims, characterized in that the rotor cup ( 3 ) is made by turning.