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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Auflösewalze für eine Offenend-Spinnvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Garniturring für eine derartige Auflösewalze. Auflösewalzen werden bei Offenend-Spinnvorrichtungen zum Aufbereiten der zu verspinnenden Fasern eingesetzt, wobei diese aus einem Faserband herausgelöst werden. Dazu wird das Faserband in eine Auflösewalzengehäuse eingeführt, worin es von einer Auflösewalze, die mit Zähnen oder Nadeln besetzt ist, in Einzelfasern aufgelöst wird. Dabei rotiert die Auflösewalze mit hoher Geschwindigkeit, wodurch die vereinzelten Fasern über einen Faserkanal einem Spinnorgan zugeführt werden.
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Die Garnitur einer Auflösewalze hat auf die Qualität der Fadenbildung entscheidenden Einfluß, so dass bei der Umstellung einer Spinnmaschine auf ein neues Ausgangsmaterial oder einen anders gearteten Faden die Auflösewalze oder deren Garnitur ausgetauscht werden muß. Auch aus Verschleißgründen ist es regelmäßig erforderlich die Garnitur auszutauschen. Im Stand der Technik sind dazu verschiedenste Ausführungsformen von Auflösewalzen bekannt, deren Garnitur austauschbar ist.
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Um die Drehbarkeit der Auflösewalze zu ermöglichen, ist diese auf einer Welle angeordnet, die über ein Lager gelagert ist. Die Auflösewalze selbst besteht aus mehreren Teilen, von denen meist nur eines direkt auf der Welle, beispielsweise mittels eines Preßsitzes, befestigt ist.
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Aus der
DE 25 28 485 A1 ist es bekannt, bei einer mehrteiligen Auflösewalze einen ersten Teil fest auf der Welle zu befestigen, während der restliche Teil der Auflösewalze über Befestigungsmittel am ersten Teil der Auflösewalze befestigt ist. Dazu sind Mittel vorgesehen, die über eine axial wirkende Kraft ein elastisches Element verformen, wodurch sich dieses an den Garniturring anpresst und ihn dadurch an der Auflösewalze fixiert. Dazu sind relativ große Kräfte in axialer Richtung erforderlich, die teilweise über spezielle Verschraubungen aufgebracht werden müssen. Dazu sind die Befestigungsmittel entsprechend kräftig ausgestaltet.
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Aus der
US 4,296,527 A ist eine Ausführungsform bekannt, bei der kein gewöhnliches Befestigungsmittel zum Einsatz kommt. Hier sind Grundkörper und Garniturhalter mit einem Gewinde ausgestattet, so dass sie sich gegenseitig ähnlich Schraube und Mutter aneinander befestigen lassen. Diese Ausgestaltung ist kostenintensiv und erfordert für die Wartungsperson bei Montage und Demontage viel Geschick und Übung.
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Aus der
CH 661 535 A5 ist eine Auflösewalze bekannt, die aufzeigt den Garniturhalter ohne Befestigungsmittel zu befestigen. Dazu wird dieser ebenfalls, wie der Grundkörper selbst, auf der Welle aufgeschrumpft. Durch Aufpressen auf der Welle ergibt sich aber der Nachteil, dass ein Austausch der Garnitur sehr zeitaufwendig ist und insbesondere spezielle Werkzeuge und Kenntnisse für die Wartungsperson erforderlich sind.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 27 52 591 A1 ist eine Auflösewalze bekannt, bei der mittels eines elastischen Elements (vgl.
3) oder anderer Mittel ein axialer Druck auf den Garniturring ausgeübt und somit der Garniturring über Kraftschluß auch in Umfangsrichtung drehfest mit der Auflösewalze verbunden ist.
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Aus der
US 5,465,567 A ist ein Garniturring mit zwei stirnseitigen axialen Anschlagflächen und einer im wesentlichen zylindrischen Innenfläche, die der radialen Zentrierung dient, bekannt. Der Ringbund des bekannten Garniturrings ist an der Zentrierfläche durch axiale Nuten unterbrochen, welche die Zuströmung eines Reinigungsluftstromes ermöglichen sollen. Das von der rotierenden Auflösewalze auf den Garniturring übertragene Drehmoment wird dadurch erzeugt, dass der Garniturring mit einer gewissen Kraft zwischen zwei Ringbunden an seinen axialen Anschlagsflächen eingespannt ist.
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Ein weiterer Garniturring ist aus der
EP 0 747 517 A1 bekannt. Dieser ist als auswechselbares Verschleißteil ausgebildet, welches zwischen zwei Ringflanschen der Auflösewalze mittels dreier Befestigungsschrauben einspannbar ist. Bei einem Verschleiß der Garnitur kann der Garniturring nach Lösen der Befestigungsschrauben und Entfernen eines Ringflansches gegen einen neuen Garniturring ausgewechselt werden. Die Rotationsmitnahme des Garniturrings bei Betrieb der Auflösewalze erfolgt dabei über die Reibung an den stirnseitigen axialen Anschlagflächen und somit über die Zugkraft der Befestigungsschrauben.
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Auch bei der Auflösewalze der
DE 33 36 327 A1 ist ein Garniturring zwischen einem Grundkörper und einem als Endscheibe ausgebildeten Garniturhalter axial geklemmt. Die Befestigung des Grundkörpers und damit auch des Garniturrings am Grundkörper erfolgt über Befestigungsschrauben. Der Grundkörper weist über seinen Umfang verteilt Öffnungen auf, in welche zur Bildung der Garnitur Nadelstreifen eingeschoben sind. Der Grundkörper wie auch die Endscheibe weisen auf ihren jeweils den Stirnflächen des Grundkörpers gegenüberliegenden Seiten Nocken auf, die ebenfalls in die Öffnungen
7 eingreifen und die Nadelstreifen dort positionieren und fixieren. Die Drehmomentübertragung erfolgt über die Zugkraft der Befestigungsschrauben.
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Ein Garniturring und eine Auflösewalzeneinheit sind aus der
DE 36 45 275 C2 bekannt, wobei am Garniturring eine Aussparung als umlaufende Ringnut ausgebildet ist, deren axiale Länge und radiale Höhe größer als die entsprechenden Abmessungen eines zugeordneten Vorsprunges eines den Garniturring tragenden Grundkörpers. Damit soll eine berührungslose Montagesicherung hergestellt werden, welche sicherstellt, dass der Garniturring nur in einer vorgegebenen Richtung montiert werden kann. Die der radialen Zentrierung des Garniturrings auf dem tragenden Grundkörper dienende Anlagefläche befindet sich außerhalb des Bereichs der Aussparung.
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Die
DE 195 20 345 A1 zeigt eine Auflösewalze, bei der der Garniturhalter einteilig mit dem Garniturträger ausgebildet ist. Die Befestigung des Grundkörpers und des Garniturhalters miteinander erfolgt auch hier durch Befestigungsschrauben. Um das Auffinden der korrekten Verschraubungsposition zu erleichtern und den Grundkörper und den Garniturhalter zueinander zu positionieren, ist eine Justiereinrichtung vorgesehen. Zur Bildung der Justiereinrichtung weist der Garniturhalter einen Vorsprung auf, während der Grundkörper eine spiralförmige Gleitkante mit einem Absatz aufweist. Die Drehmomentübertragung erfolgt durch die Befestigungsschrauben.
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Die
DE 23 55 800 A1 zeigt eine nicht gattungsgemäße Auflösewalze, bei welcher die Stirnflächen durch separate Flansche gebildet werden und nicht durch Grundkörper und Garniturhalter. Auch ist kein Garniturring mit einer zylindrischen Innenfläche vorhanden. Vorsprünge oder Bolzen sind bei dieser Auflösewalze lediglich als Hilfsmittel zum Zentrieren vorgesehen, die Drehmomentübertragung erfolgt wie im Stand der Technik üblich durch die axiale Verspannung der Auflösewalze.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Auflösewalze derart auszugestalten, dass die Befestigungsmittel nur gering durch das Zusammenfügen von Garnitur und Grundkörper der Auflösewalze belastet werden, insbesondere dadurch, dass die Kräfte, die durch das Auflösen des Faserbandes an der Garnitur entstehen, nicht durch die Befestigungsmittel aufgenommen werden müssen und die Drehmomentübertragung nicht ausschließlich von den Einspannkräften abhängig gemacht wird, wobei darüber hinaus für einen einwandfreien Rundlauf gesorgt sein soll. Darüber hinaus soll ein Garniturring vorgeschlagen werden, der mit einer erfindungsgemäßen Auflösewalze zusammenarbeiten kann.
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Die vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Auflösewalze mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Mit Hilfe der erfindungsgemäß ausgestalteten Auflösewalze wird erreicht, dass die Befestigungsmittel nur noch lediglich dazu eingesetzt werden müssen, die mehrteilige Auflösewalze axial zusammenzuhalten. Die infolge der Auflösung der Fasern auftretenden Kräfte in Umfangsrichtung der Garnitur der Auflösewalze werden durch die erfindungsgemäßen Aussparungen aufgenommen. Dies ermöglicht also ein sicheres Mitnehmen der Garnitur und trotzdem eine besonders einfache und leichte Ausgestaltung der Befestigungsmittel der Auflösewalze bei gleichzeitig sicherer Verbindung. Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung greifen in die Aussparungen wenigstens ein Vorsprung des Grundkörpers ein, da der Vorsprung am Grundkörper besonders einfach ausgebildet werden kann.
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Insbesondere ermöglicht die Ausgestaltung der Auflösewalze gemäß der Erfindung auch Befestigungsmittel einzusetzen, die beim Befestigen keine großen Kräfte übertragen können. Dadurch, dass die beim Auskämmen auf die Garnitur einwirkende Kraft nicht an das Befestigungsmittel übertragen wird, können vorteilhaft auch beispielsweise Clipverbindungen eingesetzt werden, ohne dass dabei Probleme bei der Zuverlässigkeit der Verbindung bestehen.
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Die formschlüssige Verbindung wird mit Hilfe wenigstens eines Vorsprungs umgesetzt, der in Umfangsrichtung formschlüssig Garniturträger und Grundkörper verbindet. Ein Vorsprung hat den Vorteil, dass er am Grundkörper besonders einfach dadurch ausgebildet werden kann, dass der Grundkörper ein Spritzgußteil ist und der Vorsprung bei der Herstellung mit ausgebildet werden kann. Der Garniturträger besitzt dazu Aussparungen zur Bildung der formschlüssigen Verbindung mit dem Grundkörper. In die Aussparungen kann besonders vorteilhaft ein Vorsprung eingreifen, außerdem haben die Aussparungen den Vorteil, dass sie spanend hergestellt werden können, wodurch beispielsweise die Aussparungen auch auf einfache Weise an einem Garniturträger aus Stahl ausgebildet werden können. Der Garniturträger besitzt eine im wesentlichen zylindrische Innenwand, an der die Aussparungen ausgebildet sind, besonders vorteilhaft im Bereich des Randes des Garniturträgers
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Besonders günstig sind die Aussparungen im Bereich des Randes auszubilden, der dem Grundkörper zugewandt ist, vorteilhaft direkt am stirnseitigen Bereich des Randes. Der Garniturträger und der Garniturhalter sind zwei voneinander getrennte Bauteile, wodurch Garniturträger und Garniturhalter aus verschiedenen Materialien hergestellt werden können. Der Garniturträger ist als Ring ausgebildet, auf dem eine Garnitur angeordnet ist. Dadurch ist vorteilhaft ein einfaches Austauschen der Garnitur möglich. Darüber hinaus kann dann für den Ring unterschiedlichstes Material eingesetzt werden, ebenso wie die unterschiedlichste Garnierung eingesetzt werden kann.
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Bei einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Garnitur einteilig aus dem Ring herausgearbeitet, beispielsweise durch Fräsen, wodurch besonders exakt die Zahnprofile herstellbar sind. Bei einer anderen günstigen Ausgestaltung der Erfindung besteht die Garnitur aus einem Garniturdraht, der auf dem Garniturträger aufgebracht ist. Bei einer weiteren günstigen Ausgestaltung besteht die Garnitur aus Nadeln, die in den Ring in bekannter Weise eingesetzt sind. Durch die Ausbildung der Auflösewalze, bei der der Grundkörper die dem Lager abgewandte Stirnfläche enthält, kann eine besonders günstige Ausgestaltung des Grundkörpers eingesetzt werden, insbesondere auch im Hinblick auf die Zugänglichkeit des Lagerspaltes.
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In einer weiteren besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung verbindet das Befestigungsmittel Grundkörper und Garniturhalter axial formschlüssig miteinander, so dass der Zusammenhalt der mehrteiligen Auflösewalze in axialer Richtung gesichert ist. Dazu übt besonders günstig das Befestigungsmittel einen axialen Druck auf die Auflösewalze aus, so dass Garniturhalter und Grundkörper ebenso wie der Garniturträger aneinander anliegen.
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In besonders günstiger Weiterbildung der Erfindung besteht das Befestigungsmittel aus zwei zusammenwirkenden Teilen, die dabei eine Clipverbindung bilden. Dadurch kann ein schnelles Austauschen des Garniturträgers ermöglicht werden, auch ohne dass dazu Werkzeuge erforderlich sind.
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Der Garniturhalter liegt über den Garniturträger an einem Anschlag des Grundkörpers an. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung ist also auch die Position eines Garniturhalters exakt gewährleistet, der einteilig mit dem Garniturring ausgebildet ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, wobei der Garniturring durch mehrere über deren gesamte Länge durchlaufende, die Aufnahme von Befestigungsschrauben ermöglichende Längsnuten unterbrochen ist, wird vorteilhaft erreicht, dass der Garniturring nicht lediglich zwischen Ringflanschen eingespannt, sondern zugleich durch die Befestigungsschrauben selbst geführt wird. Letztere tragen dann dazu bei einen Teil des Drehmoments der Auflösewalze auf den Garniturring zu übertragen, so dass die Spannkräfte der Befestigungsschrauben reduziert werden können. Die zylindrische Innenfläche außerhalb der Längsnuten, speziell im Bereich der axialen Anschlagflächen, dient dann vorteilhaft der radialen Zentrierung des Garniturrings. Aus Gründen eines guten Rundlaufs werden vorteilhaft drei Längsnuten vorgesehen, deren Breite zweckmäßig wenigstens das zweifache ihrer Tiefe beträgt. Die Breite der Längsnuten soll also den Durchmesser der Befestigungsschrauben überschreiten, während die Tiefe der Längsnuten deutlich kleiner sein kann. In vorteilhafter Weiterbildung wird im Bereich jeder axialen Anschlagfläche jeweils eine radiale Zentrierfläche vorgesehen. Die Breite der Längsnuten beträgt wenigstens das zweifache ihrer Tiefe.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Aussparungen in Form von sich in radialer Richtung erstreckenden Durchgangsschlitzen mit seitlichen Begrenzungsflächen vorgesehen, von denen eine die als Mitnahmefläche in Umfangsrichtung ausgebildete Positionierungsfläche ist. Dieser Positionierungsfläche kann nach der Montage beispielsweise ein in den Durchgangsschlitz eingreifender Nocken der Auflösewalze zugeordnet sein. Dadurch lassen sich den Garniturring einspannende Spannschrauben entlasten. Im Falle dieser Ausgestaltung ist es möglich, dass die der radialen Zentrierung dienende Zentrierfläche außerhalb des Bereichs der Durchgangsschlitze vorgesehen ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Garniturrings nach Anspruch 16 wird vorteilhaft erreicht, dass die der Montagehilfe dienende Aussparung als Längsnut ausgebildet und obendrein in einer zentrierenden Anlagefläche vorgesehen ist. Dadurch lassen sich die Längsnuten in ihrer Tiefe und die Vorsprünge in ihren Höhen so gestalten, dass bei einem Verzicht auf die Aussparungen der Garniturring weder zu zentrieren noch zu montieren ist. Damit können Fehlbedienungen bei der Montage sicher verhindert werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den folgenden Unteransprüchen beschrieben.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand von zeichnerischen Darstellungen erläutert. Es zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch eine Auflösewalze gemäß der Erfindung,
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2 einen Schnitt durch die formschlüssige Verbindung von Grundkörper und Garniturträger,
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3 eine Detailansicht von Vorsprung und Aussparung,
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4 einen Axialschnitt durch eine Auflösewalze mit einem erfindungsgemäßen Garniturring,
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5 einen Schnitt II-II durch die Auflösewalze der 4,
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6 in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch eine Auflösewalze mit einem Garniturring,
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7 einen Ausschnitt aus 6 im Bereich einer als Ringnut ausgebildeten Aussparung an einer axialen Anschlagfläche,
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8 einen Schnitt längs der Schnittfläche III-III der 7,
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9 einen Axialschnitt ähnlich 1 mit einem anders ausgestalteten Garniturring,
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10 einen Querschnitt V-V der 9,
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11 einen Axialschnitt durch eine Auflösewalze mit einem erfindungsgemäßen Garniturring,
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12 einen Querschnitt durch die Auflösewalze längs II-II der 11
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13 einen Axialschnitt durch eine Auflösewalze mit einem Garniturring,
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14 den Schnitt II-II der 13.
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Der Längsschnitt der erfindungsgemäß ausgebildeten Auflösewalze 1 von 1 zeigt den Aufbau der Auflösewalze 1 und deren Anordnung am Lager 21 zur drehbaren Lagerung. Die Auflösewalze 1 besteht aus einem Grundkörper 12, der über seine Aufnahme 13 auf der Welle 2, auf der vom Lager 21 abgewandten Seite, mittels eins Preßsitzes befestigt ist. Die Welle 2 ist über nicht gezeigter Wälzlager gelagert, wobei die rechts vom Grundkörper 12 gelegene Lagerhülse 210 des Lagers 21 quasi den Außenring eines Wälzlagers darstellt und sich entsprechend nicht mit der Auflösewalze 1 dreht.
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Neben dem Grundkörper 12 besteht die Auflösewalze 1 noch aus dem Garniturhalter 3, der mittels Befestigungsmitteln 5, die hier als Schrauben ausgebildet sind, am Grundkörper 12 befestigt ist. Zwischen dem Garniturhalter 3 und dem Grundkörper 12 befindet sich ein ringförmig ausgebildeter Garniturträger 4. Der Garniturträger 4 ist von der einen Seite vom Grundkörper 12 beaufschlagt, während er auf der anderen Seite, in axialer Richtung des Lagers 21 betrachtet, vom Garniturhalter 3, beaufschlagt ist.
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Der als Ring 41 ausgebildete Garniturträger 4 schlägt mit seinem einen Rand 46, der dem Lager 21 abgewandt ist, am Grundkörper 12 an. An seinem Außenumfang 43 trägt der Ring 41 eine Garnitur bestehend aus Zähnen (vergl. 3) oder Nadeln (nicht gezeigt).
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Gemäß der Erfindung besitzt der Grundkörper 12 mit dem Ring 41 in Umfangsrichtung eine formschlüssige Verbindung. Dazu besitzt der Rand 46 im Bereich der zylindrischen Innenwand 44 eine Aussparung 7, in die ein Vorsprung 6 des Grundkörpers 12 eingreift. Vorsprung 6 und Aussparung 7 ergeben somit in Umfangsrichtung der Auflösewalze betrachtet eine formschlüssige Verbindung.
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Durch diese durch Aussparung 7 und Vorsprung 6 gebildete formschlüssige Verbindung zwischen dem als Ring 41 ausgestalteten Garniturträger 4 und dem Grundkörper 12 wird erreicht, dass die durch das Auflösen des Faserbandes entstehenden in Umfangsrichtung des Garniturträgers 4 wirkenden Kräfte aufgenommen werden können, wozu nicht erforderlich ist, dass der Garniturträger axial geklemmt ist. Ein axiales Einklemmen des Garniturträgers 4 zwischen Grundkörper 12 und Garniturhalter 3 um durch Reibschluß die Kräfte, die auf den Garniturträger 4 einwirken, auf die anderen Teile der Auflösewalze 1, insbesondere Grundkörper 12 und Garniturhalter 3 zu übertragen, ist nicht erforderlich.
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Die Erfindung macht es also möglich, dass bei der Befestigung des Garniturhalters 3 keine in Umfangsrichtung wirkenden Kräfte zwischen Grundkörper 12 und Garniturhalter 3 aufgenommen werden müssen. Vielmehr genügt es, wenn das Befestigungsmittel 5 den Garniturhalter 3 derart in Richtung auf den Grundkörper 12 mit einer axial wirkenden Kraft beaufschlagt, dass der Garniturträger 4 die formschlüssige Verbindung mit dem Grundkörper 12 beibehält. Günstigerweise sind dabei die Spalte zwischen dem Garniturträger 4 und Garniturhalter 3 und Grundkörper 12 soweit wie möglich geschlossen, so dass keine Fasern eindringen können. Eine axiale Aufpressung des Grundkörpers 12 auf den Garniturträger 4 ist nicht erforderlich, ebenso nicht ein Andrücken des Garniturträgers 4 an den Garniturhalter 3.
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Um trotzdem definierte Verhältnisse zu schaffen, wird beim Montieren des Garniturhalters 3 der Garniturträger 4 axial in Richtung auf den Grundkörper 12 geschoben, so dass dieser in seiner Aussparung 7 den Vorsprung 6 aufnimmt und gleichzeitig mit seinem Rand 46 am Grundkörper 12 axial anschlägt. Durch die Ausgestaltung des Grundkörpers mit diesem Anschlag 8 ist ein genaues Positionieren des Garniturträgers 4, auch in axialer Richtung betrachtet, am Grundkörper 12 möglich. Über das Befestigungsmittel 5 wird der Garniturträger 4 am Anschlag 8 gehalten, ohne dass dazu eine in axialer Richtung wirkende Vorspannung gegeben ist. Die in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindung zwischen dem Grundkörper 12 und dem Garniturträger 4 macht dies nicht erforderlich.
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Bei einer Ausgestaltung des Befestigungsmittels 5 in Form einer Schraube aber auch bei der Ausgestaltung des Befestigungsmittels 5 in anderer Form besteht die Gefahr eines Verdrehens des Garniturhalters 3 im Verhältnis zum Garniturträger 4 nicht, da in Umfangsrichtung auf den Garniturhalter 3 praktisch keine Kräfte einwirken. Ein Verdrehen des Garniturhalters 3 ist auch dann nicht möglich, wenn dieser einteilig mit dem Garniturträger 4 ausgebildet ist. Dann nämlich ist über die formschlüssige Verbindung des Garniturträgers 4, die ebenso ausgestaltet ist, wie beim Ausführungsbeispiel von 1, ein Verdrehen infolge der formschlüssigen Verbindung unmöglich. Daher können die Befestigungsmittel 5 so ausgelegt werden, dass sie gerade dazu ausreichen den Garniturhalter in axialer Richtung am Grundkörper zu fixieren. Für die Übertragung der Kräfte zwischen Grundkörper und Garniturträger 4 sorgt die Verbindung über die Aussparung 7 und den Vorsprung 6. Es können also vorteilhaft auch Befestigungsmittel verwendet werden, die gar keine Umfangskräfte übertragen können.
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Wie oben bereits erwähnt, ist der Grundkörper 12 über die Aufnahme 13 auf der Welle 2 befestigt. Dabei bilden die Aufnahme 13 mit der Welle 2 eine Preßverbindung, so dass eine sichere und feste Verbindung zwischen dem Grundkörper 12 und der Welle 2 gegeben ist. Die Welle 2 wird über das Lager 21 drehbar in Wälzlagern gelagert. Die Wälzlager sind in bekannter Weise mittels geeigneter Dichtscheiben abgedichtet, trotzdem muß dafür Sorge getragen werden, dass die Lagerung soweit wie möglich vom Einfluß des Schmutzes abgeschirmt wird. Dies erfolgt bei der Auflösewalze 1 von 1 durch den Garniturhalter 3, der auf dem Grundkörper 12 aufsitzt und eine dichte Verbindung bildet sowie dadurch, dass der Garniturhalter 3 mit der Lagerhülse 210 einen sehr engen Spalt bildet. Trotzdem kann es erforderlich sein, den Bereich des Lagers von eingedrungenem Schmutz zu reinigen, wozu nach dem Entfernen des Garniturhalters 3 sowie des Garniturträgers 4 der Spalt 22 des Lagers 21 leicht zugänglich wird. Beim Entfernen des Garniturhalters 3 wird dieser, nach dem Lösen der Befestigungsmittel 5, in axialer Richtung über das Lager 21 verschoben, ebenso wie der Garniturträger 4.
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Erforderlichenfalls kann dann auch der Garniturträger 4 ausgetauscht werden, indem er komplett zusammen mit dem Garniturhalter 3 entfernt wird und ein neuer eingesetzt wird.
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3 zeigt einen vergrößert dargestellten Ausschnitt der 1 mit dem Grundkörper 12 mit einem darauf aufgesetzten Garniturträger 4. Auf der zylindrischen Innenwand 44 des Garniturträgers 4 ist die Aussparung 7 des Garniturträgers 4 zu sehen, in die der Vorsprung 6 des Grundkörpers 12 eingreift. Da die Aussparung 7 in Umfangsrichtung nur wenig größer als der Vorsprung 6 ist, bildet sie mit dem Vorsprung 6 eine in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindung zwischen dem Grundkörper 12 und dem Garniturträger 4. Gleichzeitig wird durch die Ausbildung der Aussparung am Garniturträger 4, der als Garniturring 41 ausgebildet ist, besonders vorteilhaft erreicht, dass eine Falschmontage des Garniturrings 41 am Grundkörper ausgeschlossen wird. Wird nämlich der Ring 41 so auf den Grundkörper 12 aufgesetzt, dass die Aussparung 7 nicht in Richtung auf den Grundkörper 12 zeigt, kann der Vorsprung 6 nicht einrasten, so dass insgesamt die Auflösewalze zu breit ist oder auch, dass die Befestigungsmittel zu kurz sind. In beiden Fällen kann die Auflösewalze nicht zusammengebaut werden.
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Bei einer korrekten Montage ist die Ausrichtung der Zähne oder Nadeln der Garnitur auf die Drehrichtung der Auflösewalze abgestimmt. So sind beispielsweise die Zähne einer Garnitur in Drehrichtung der Auflösewalze geneigt. Sind Garniturträger 4 und Garniturhalter 3 einteilig ausgebildet, dann wird durch eine entsprechende Anordnung von Aussparung 7 und Vorsprung 6 im Verhältnis zu den Befestigungsmitteln 5 erreicht, dass die Befestigungsmittel problemlos installiert werden können.
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Werden beispielsweise Schrauben eingesetzt, wird erreicht, dass die Bohrungen im Grundkörper 12 und Garniturhalter 3 in Flucht zueinander liegen, wenn der Vorsprung 6 in der Aussparung 7 eingerastet ist. Dadurch wird also vorteilhaft nicht nur eine formschlüssige Verbindung des Garniturträgers 4 mit dem Grundkörper 12 erreicht sondern zusätzlich eine Unterstützung der Montage beim Einsetzen der Befestigungsmittel 5. Vorteilhaft kann bei einem Ring 41 zusätzlich noch eine formschlüssige Verbindung zwischen Ring 41 und Garniturhalter 3 vorgesehen werden, worüber dieser dann so positioniert werden kann, dass die Befestigungsmittel beim Zusammenbau der Auflösewalze 1 an der richtigen Stelle zu liegen kommen.
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Weiter ist in 3 der Anschlag 8 am Grundkörper 12 erkennbar, an dem in axialer Richtung der Garniturträger 4 anschlägt. Auf der zylindrischen Mantelfläche 45 ist die Garnitur 42 in Form eines Garniturdrahtes angeordnet und durch die Ausgestaltung von zwei Garniturzähnen 47 dargestellt. Vorteilhaft kann auch eine Aussparung 8 am stirnseitigen Bereich 48 des Randes 46 des Garniturträgers 4 ausgebildet sein. Diese kann sich auch bis zur Innenwand 44 oder Mantelfläche 45 erstrecken.
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2 zeigt einen Teilschnitt durch die Auflösewalze von 1 in einer Ebene parallel zur Stirnfläche 11 des Grundkörpers 12, wobei der Schnitt durch den Vorsprung 6 gelegt ist. Es ist zu erkennen, dass der Vorsprung 6 zusammen mit der Aussparung 7 im Garniturträger 4 in Umfangsrichtung der Auflösewalze 1 betrachtet eine formschlüssige Verbindung bildet. Vorteilhaft kann am Garniturring 41 vorgesehen sein mehrere Aussparungen 7 vorzusehen, denen dieselbe Anzahl von Vorsprüngen 6 oder auch weniger gegenüberstehen. Werden mehr als eine Aussparung vorgesehen kann das Auffinden der richtigen Position zwischen Grundkörper 12 und Garniturträger 4 verkürzt werden.
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4 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch eine Auflösewalze mit einem erfindungsgemäßen Garniturring. Die Auflösewalze 1 von 4 und 5 enthält einen Garniturring 20 mit einer dem Auflösen von zu verspinnendem Fasermaterial dienenden sägezahn– oder nadelartigen Garnitur 30. Bei dieser handelt es sich vorzugsweise um aus dem vollen Material des Garniturrings 20 spanabhebend herausgeformte Sägezähne. Die Auflösewalze 1 enthält als weiteres Bauteil einen den Garniturring 20 tragenden Grundkörper 40. Bei der Montage wird der Garniturring 20 zwischen einem radial abstehenden Ringflansch 50 des Grundkörpers 40 und einem ähnlichen Ringflansch 60 eines Befestigungskörpers 70 verspannt. Die Ringflansche 50 und 60 überragen in radialer Richtung die Höhe der Garnitur 30, so dass nach einer Montage der Auflösewalze 1 die Garnitur 30 gegen Beschädigungen weitgehend geschützt ist. Dem Verspannen des Garniturrings 20 dienen drei als Spannschrauben ausgebildete Befestigungsschrauben 80, die in den Grundkörper 40 und den Befestigungskörper 70 in noch zu beschreibender Weise eingeschraubt werden.
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Die Auflösewalze 1 enthält außerdem neben einer rotierbaren Welle 90, auf welcher der Grundkörper 40 und der Befestigungskörper 70 zentriert sind, noch ein stationäres Lagergehäuse 10, an dem ein Wälzlager 110 angedeutet ist.
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Auflösewalzen 1 für Offenend-Spinnvorrichtung dienen in bekannter Weise dem Zweck als Faserband zugeführtes Fasermaterial zum Verspinnen in Einzelfasern aufzulösen, die anschließend in einer Fasersammelrille gesammelt und dort zu einem Faden versponnen werden. Dieser Vorgang ist dem Fachmann bekannt, so dass er hier nicht erläutert zu werden braucht.
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Der Garniturring 20 besitzt neben zwei stirnseitigen axialen, seinem Einspannen dienenden Anschlagflächen 120 und 130, eine im wesentlichen zylindrische Innenfläche 140, die jeweils im Bereich der Anschlagflächen 120 und 130 als der radialen Zentrierung dienende Zentrierflächen 150 und 160 besitzt, die bei der Montage der Auflösewalze 1 einer entsprechenden zylindrischen Gegenfläche des Grundkörpers 40 leitend zuordenbar sind.
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Garniturringe 20 sind Verschleißteile, die in gewissen Zeitabständen durch neue Garniturringe 20 ersetzt werden müssen, während die übrigen Komponenten der Auflösewalze 1 in der Regel beibehalten werden können. Zur Montage der Garniturringe 20 sind an der Innenfläche 140 mehrere vorzugsweise drei Längsnuten 170, 180 und 190 gleichmäßig über den Umfang der Innenfläche 140 verteilt. In diese durchlaufenden Längsnuten 170, 180 und 190 können dann die bereits erwähnten Befestigungsschrauben 80 eingreifen, die durch zugeordnete Bohrungen des Grundkörpers 40 eingeschoben und mit zugeordneten Gewinden im Befestigungskörper 70 verschraubt werden.
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Da es genügt, wenn die Befestigungsschrauben 80 nur teilweise in die Längsnuten 170, 180 und 190 eintauchen, ist zweckmäßig vorgesehen, dass die Breite der Längsnuten 170, 180 und 190 wenigstens das zweifache ihrer Tiefe beträgt. Die Breite der Längsnuten 170, 180 und 190 ist somit größer als der Durchmesser der Befestigungsschrauben 80, während die Tiefe der Längsnuten 170, 180 und 190 deutlich kleiner sein kann.
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Die Auflösewalze nach 6–8 enthält einen hülsenartigen Garniturring 20, an welchem einem dem Auflösen von zu verspinnenden Fasermaterial dienende Sägezahn- oder nadelartige Garnitur 30 angebracht ist. Bei dieser Garnitur 30 handelt es sich vorzugsweise um aus dem vollen Material des Garniturrings 20 spanabhebend herausgeformte Sägezähne. Die den Garniturring 20 aufweisende Auflösewalze 1 enthält als weitere Bauelemente einen Grundkörper 40 und eine Spannscheibe 75. Bei der Montage wird der Garniturring 20 zwischen einem radial abstehenden Ringflansch 76 des Grundkörpers 40 und einem ähnlichen Ringflansch 77 der Spannscheibe 75 verspannt. Die Ringflansche 76 und 77 überragen in radialer Richtung die Höhe der Garnitur 30, so dass nach einer Montage der Auflösewalze 1 die Garnitur 30 gegen Beschädigungen weitgehend geschützt ist. Dem Verspannen des Garniturrings 20 dient eine Spannschraube 78, die von einer den Grundkörper 40 und die Spannscheibe 75 zentrierenden Welle 90 aufgenommen wird. Die Auflösewalze 1 enthält außerdem noch ein stationäres Lagergehäuse 10, von dem ein Wälzlager 110, 711 angedeutet ist.
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Der Garniturring 20 besitzt eine im wesentlichen zylindrische Innenfläche 712, die vollkommen unterstützungsfrei ist und insbesondere auch nicht, wie etwa beim Stand der Technik, der radialen Zentrierung des Garniturrings 20 dient. Zum axialen Einspannen weist der Garniturring 20 zwei stirnseitige axiale Anschlagflächen 713 und 714 auf.
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Jede axiale Anschlagfläche 713 und 714 des Garniturrings 20 ist durch eine umlaufende Ringnut 715 bzw. 716 unterbrochen, wodurch die Anschlagflächen 713 und 714 somit durch eine Aussparung unterbrochen sind. Die Ringnuten 715 und 716 enthalten nun aber jeweils eine sogenannte Positionierungsfläche, die nachfolgend noch genauer beschrieben wird. Die als umlaufende Ringnut 715, 716 ausgebildete Aussparung enthält jeweils umlaufende zylindrische Ringflächen 717 und 718, von denen diejenige Ringfläche 18 mit dem kleineren Durchmesser als Zentrierfläche ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung handelt es sich somit bei der Positionierungsfläche um eine Zentrierfläche. Da nun jeder stirnseitigen Anschlagfläche 713, 714 eine solche Zentrierfläche 718 zugeordnet ist, kann die zylindrische Innenfläche 712 des Garniturrings 20 vollkommen unterstützungsfrei bleiben.
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Die als Zentrierflächen bezeichneten zylindrischen Ringflächen 718 stützen sich jeweils auf einem Ringwulst 719 des Grundkörpers 70 bzw. einem Ringwulst 720 der Spannscheibe 75 ab. Die Ringwülste 719 und 720 der Auflösewalze 1 zentrieren somit den Garniturring 20 an dessen zylindrischen Ringflächen 718. Wie insbesondere aus 6 ersichtlich ist, haben die Ringwulste 719 des Grundkörpers 40 und der Spannscheibe 75 unterschiedliche Stärken. Dies bedeutet, dass die in ihren Abmessungen an sich gleichbleibenden Ringnuten 715 und 716 von den jeweiligen Ringwulsten 719 und 720 unterschiedlich ausgefüllt werden. Da nun die Ringflächen 718 mit dem kleineren Durchmesser die Zentrierfläche des Garniturrings 20 ist, verbietet es sich von vornherein etwaige Garniturringe ohne derartige Ringnuten 715 und 716 als Ersatzteile herzustellen und zwischen den Ringflanschen 76 und 77 einzuspannen, da solche unsachgemäß hergestellten Garniturringe sich dann auf den unterschiedlichen Außenfläche der Ringwülste 719 und 720 nicht mehr zentrieren lassen. Bei der nachfolgend anhand der 9 und 10 zu beschreibenden Auflösewalze 1 wird, um Wiederholungen zu vermeiden, auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet, soweit es sich um gegenüber den 6 bis 8 gleichbleibende Bauteile handelt.
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Die Auflösewalze 1 nach 9 und 10 enthält einen etwas anders gestalteten erfindungsgemäßen Garniturring 20, der gleitend auf einen Grundkörper 40 der Auflösewalze 1 aufgeschoben wird. Dem Einspannen des Garniturrings 20 zwischen seinen axialen Anschlagflächen 413 und 414 dienen wieder entsprechende, nicht näher bezeichnete Gegenflächen des Grundkörpers 40 und der Spannscheibe 405 sowie die bereits früher erwähnte Spannschraube 78. Bei diesem Garniturring 402 befindet sich die Zentrierfläche 421 in einem Teilbereich der zylindrischen Innenfläche 712 des Garniturrings 407, wobei die Zentrierfläche 421 auf einer entsprechenden Gegenfläche des Grundkörpers 40 gleitet. Gemäß 9 und 10 sind nur an einer axialen Anschlagfläche 414 Aussparungen vorgesehen, die in ihrer Gestaltung und Funktion noch dazu unterschiedlich gegenüber den Aussparungen nach 6–8 sind.
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Gemäß den 9 und 10 sind an der Anschlagfläche 414 über den Umfang verteilt insgesamt vier Durchgangsschlitze 422 vorgesehen, wobei der Garniturring 40 im Bereich dieser Durchgangsschlitze 422 eine etwas verringerte Wandstärke aufweist. Die Durchgangsschlitze 422 haben jeweils zwei seitliche Begrenzungsflächen 423 und 424, von denen die Begrenzungsfläche 424 als eine Mitnahmefläche ausgebildet ist, mit welcher das auf den Garniturring 402 übertragene Drehmoment in Umfangsrichtung A teilweise übertragen wird. Bei dieser Ausführung ist somit die Mitnahmefläche 424 die anspruchsgemäße Positionierfläche.
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Wie insbesondere aus 9 ersichtlich, sind die stirnseitigen Enden des Garniturrings 40, insbesondere im Bereich der Durchgangsschlitze 422 durch Innenflächen von Ringwulsten 425 und 426 überdeckt, die am Grundkörper 40 bzw. der Spannscheibe 405 angeformt sind. Im Bereich der Durchgangsschlitze 422 ist an dem Ringwulst 426 jeweils ein Nocken 427 vorgesehen, der jeweils in den Durchgangsschlitz 422 eingreift und an der jeweiligen Mitnahmefläche 424 anliegt. Dieser Nocken 427 ist jedoch so dimensioniert, dass im Bereich der Durchgangsschlitze 422 die axiale Anschlagfläche 414 nicht beeinträchtigt wird.
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11 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch eine Auflösewalze mit einem erfindungsgemäßen Garniturring, 12 einen Querschnitt durch die Auflösewalze längs der Schnittfläche II-II der 11. Der erfindungsgemäße Garniturring 20 enthält einen hülsenartigen Garniturträger, an welchem eine dem Auflösen von zu verspinnendem Fasermaterial dienende Sägezahn oder nadelartige Garnitur 30 angebracht ist. Bei dieser Garnitur 30 handelt es sich vorzugsweise um aus dem vollen Material des Garniturträgers spanabhebend herausgeformte Sägezähne.
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Die den Garniturring 20 aufweisende Auflösewalzeneinheit 1 enthält als weiteres Bauelement einen den Garniturring 20 tragenden Grundkörper 40. Bei der Montage wird der Garniturring 20 zwischen einem radial abstehenden Ringflansch 85 des Grundkörpers 40 und einem ähnlichen Ringflansch 86 einer Spannscheibe 87 verspannt. Die Ringflansche 85 und 86 überragen in radialer Richtung die Höhe der Garnitur 30, so dass nach einer Montage der Auflösewalzeneinheit 1 die Garnitur 30 gegen Beschädigungen weitgehend geschützt ist. Dem Verspannen des Garniturrings 20 dient eine Spannschraube 88, die von einer den Grundkörper 40 und die Spannscheibe 87 zentrierenden Welle 89 aufgenommen wird. Die Auflösewalzeneinheit 1 wird noch zu einer kompletten Auflösewalze montiert, die außer der rotierbaren Welle 89 und der Spannscheibe 88 noch ein stationären Lagergehäuse 811 aufweist, von dem ein Wälzlager 812 angedeutet ist.
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Der Garniturring 20 besitzt im wesentlichen eine zylindrische Innenfläche 813, von der ein Teil als der radialen Zentrierung dienende Anlagefläche 814 ausgebildet ist, und die bei der Montage der Auflösewalze einer entsprechenden zylindrischen Gegenfläche 815 des Grundkörpers 40 gleitend zuordenbar ist.
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Garniturringe 20 sind Verschleißteile, die in gewissen Zeitabständen durch neue Garniturringe 20 ersetzt werden müssen, während die übrigen Komponenten der Auflösewalze in der Regel beibehalten werden können. Bei dem Bestreben zu ersetzende Garniturringe 20 so einfach und kostengünstig wie möglich zu fertigen, wird oft versucht die Innenfläche 813 vollkommen hohlzylindrisch ohne jegliche Aussparung oder Erhöhung zu gestalten. Dies kann dazu führen, dass der Garniturring 20 insgesamt in falscher Richtung zwischen den Ringflanschen 85 und 86 eingespannt werden kann. Außerdem fehlen dann jegliche Zentrierhilfen in Umfangsrichtung, die zusätzlich dazu dienen, die Spannscheibe 88 zu entlasten. Schließlich kann die als radiale Zentrierhilfe dienende Anlagefläche 814 verlorengehen, so dass ein ordentlicher Rundlauf des Garniturrings 20 nicht mehr gewährleistet ist. Es sei hier angemerkt, dass Auflösewalzen mit Drehzahlen bis etwa 8.000 Umdrehungen pro Minute laufen können.
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Die Erfindung bezweckt jetzt sowohl die Auflösewalzeneinheit 1 als auch den Garniturring 20 per se so zu gestalten, dass eine unsachgemäße Montage und ein unrunder Lauf bei Betrieb nach Möglichkeit vermieden werden. Aus diesem Grunde sind an der Innenfläche 813, und zwar an der Anlagefläche 814, mehrere, vorzugsweise drei Längsnuten 816, 817 und 818 gleichmäßig über den Umfang der Innenfläche 813 verteilt. Diesen Längsnuten 816, 817 und 818 werden dann entsprechende Vorsprünge 819, 820 und 821 des Grundkörpers 40 zugeordnet. Diese Vorsprünge 819, 820 und 821 sind vorzugsweise nockenartig ausgebildet und deutlich kürzer als die Längsnuten 816, 817 und 818.
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Die Montage kann noch sicherer gestaltet werden, wenn die Höhen der einzelnen Vorsprünge 819, 820 und 821 unterschiedlich sind, so dass die Vorsprünge 819, 820 und 821 nicht fälschlicherweise als zentrierende Gegenflächen verwendet werden können. Alternativ oder unterstützend können die Vorsprünge 819, 820 und 821 auch eine leichte Konizität aufweisen. Dem gegenüber können die Längsnuten 816, 817 und 818 durchaus jeweils die gleiche Tiefe aufweisen, sofern nur gewährleistet ist, dass der höchste Vorsprung 819, 820, 821 noch in die Längsnuten 816, 817, 818 eingreifen kann. Selbstverständlich ist es alternativ möglich auch die Längsnuten 816, 817, 818 unterschiedlich tief auszuführen.
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Die Längsnuten 816, 817, 818 unterbrechen also die der radialen Zentrierung dienende Anlagefläche 814 und überschreiten deren Länge. Sie tragen dazu bei, dass auch in Umfangsrichtung des Garniturrings 20 eine Zentrierung möglich ist. Es sei hier angemerkt, dass es durchaus möglich ist, sich die Längsnuten 816, 817, 818 über die gesamte Längen der Innenfläche 813 des Garniturrings 20 erstrecken zu lassen. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung befindet sich die der Anlagefläche 814 zugeordnete Gegenfläche 850 zwischen den Vorsprüngen 819, 820 und 821 und einem den Garniturring 20 axial abstützenden Ringflansch 85. Damit ist auf jeden Fall sichergestellt, dass bei Weglassen der Längsnuten 816, 817 und 818 der Garniturring 20 entweder nicht montiert oder aber nicht zentriert werden kann. Dadurch wird eine unsachgemäße Montage sicher vermieden.
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13 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch eine Auflösewalze mit einem Garniturring, 14 einen Querschnitt durch die Auflösewalze längs der Schnittfläche II-II der 1. Eine Auflösewalze 1 nach 13 und 14 enthält einen Garniturring 20 mit einem dem Auflösen von zu verspinnendem Fasermaterial dienenden Sägezahn oder nadelartigen Garnitur 30. Die Auflösewalze 1 enthält als weiteres Bauteil einen Garniturring 20 tragenden Grundkörper 40. Bei der Montage wird der Garniturring 20 zwischen einem radial abstehenden Ringflansch 95 des Grundkörpers 40 und einem ähnlichen Ringflansch 96 eines Befestigungskörpers 97 verspannt. Die Ringflansche 95 und 96 überragen in radialer Richtung die Höhe der Garnitur 30 etwas, so dass nach einer Montage der Auflösewalze 1 die Garnitur 30 gegen Beschädigungen weitgehend geschützt ist. Zum Verspannen des Garniturrings 20 dienen drei als Spannschrauben ausgebildete Befestigungsschrauben 98, die in den Grundkörper 40 und in den Befestigungskörper 97 in noch zu beschreibender Weise eingeschraubt werden. Die Auflösewalze 1 enthält außerdem neben einer antreibbaren Welle 99, auf welcher der Grundkörper 40 und der Befestigungskörper 97 zentriert sind, noch ein stationäres Lagergehäuse 10, von dem ein Wälzlager 911 angedeutet ist.
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Der Garniturring 20 besitzt neben zwei stirnseitigen axialen, seinem Einspannen dienenden Anschlagflächen 912 und 913 eine im wesentlichen zylindrische Innenfläche 914, von der ein Ringbund 915 abragt. Dieser besitzt zur radialen Zentrierung eine unterbrechungsfreie zylindrische Zentrierfläche 916. Der Ringbund 915 ist etwa in der Mitte der Innenfläche 914 des Garniturrings 20 angeordnet. Zur Montage der Garniturringe 20 sind am Ringbund 915 vorzugsweise drei Aussparungen in Form von Durchgangsbohrungen 917, 918 und 919 gleichmäßig über den Umfang des Ringbundes 915 verteilt angeordnet. Durch diese axialen Durchgangsbohrungen 917, 918 und 919 können dann die bereits erwähnten Befestigungsschrauben 98 hindurchgesteckt werden, die durch zugeordnete Bohrungen des Grundkörpers 40 eingeschoben und mit zugeordneten Gewinden in Befestigungskörper 97 verschraubt werden. Da sich die Befestigungsschrauben 98 an die Wandungen der Durchgangsbohrungen 917, 918 und 919 anlegen können, genügt es, den Garniturring 20 mit geringerer Spannkraft als bisher üblich einzuspannen.
