DE1510885A1 - Spinn- oder Zwirnring - Google Patents

Description

Spinn- oder Zwiraring ·

Spinn- oder Zwirnringe dienen zur Führung von Ringlauf ern, welche bekanntlich mit sehr hoher Geschwindigkeit auf der Ringlaufbahn gleiten. Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Spinn- oder Zwirnring zu schaffen, welcher bei einer möglichst niedrigen Einlauf zeit eine möglichst hohe Verschleißfestigkeit aufweist. Bekanntlich können die Hinge erst nach Ablauf der Einlaufzeit voll belastet werden, d. h. erst dann ist es möglich, die Ringläufer mit voller Geschwindigkeit und längere Zeit ohne übermäßigen Verschleiß und ohne übermäßiger Erhitzung auf dem Hing laufen zu lassen.

Um diese an sich widersprechenden Forderungen zu erfüllen, wurde in der Praxis bereits vor langer Zeit auf den aus Stahl bestehenden Ring ein Weichmetallüberzug aus Kupfer oder Messing aufgebracht. Der harte Stahlring sollte dann die hohe Lebensdauer und der Weichmetall- ; überzug die kurze Einlaufzeit ermöglichen. Derartige Ringe haben .'ich jedoch nicht durchsetzen können, da der Überzug kaine innige Verbindung mit dem Gapundwerk·-

n (μ.7si Abi»Nr. ι *,,,,..;,,

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stoff aus Stahl einging, sich ablöste und durch den Abrieb zu Verschmutzungen, führte· Man ist deshalb von de» Ringen mit weichen Oberflächen wieder abgegangen und hat Binge zum Einsatz gebracht, die Oberflächenhärten von 60 HBc und mehr aufweisen. Zwar sind die TersekleiBeigeaschaften dieser Binge sehr gut, jedoch ergeben sich !Anlaufzeiten bis zu 200 Stunden und mehr. XTm nun diese linlaufzeiten zu verringern, wurde der Weg eingeschlagen, die Oberfläche des Binges mit feinsten PoIiermitteln zu bearbeiten. Ein solcher Torschlag ging dahin, mechanisch hochglanzpolierte oder auch elektropolierte Oberflächen für die Binge zu verwenden. Dieser Torschlag konnte aber ebensowenig eine erhebliche Terringerung der Einlauf zeit bewirken wie derjenige, die Oberfläche des Binges etwas rauher zu bearbeiten und in die Vertiefungen der Oberflächenriefen Schmiermittel einzuarbeiten.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der eingeschlagene Weg zur Hochglanzbearbeitung der Bingoberflä— ! ehe grundsätzlich keine erhebliche Terringerung der Ein™

laufzeit bewirken kann. Vielmehr ist es erforderlich,

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; auf den älteren Torschlag eines Binges mit weicher Ober« ! fläche zurückzugreifen, und dabei aber die nachteili— ' gen Eigenschaften der Fremdmetallüberzüge zu vermeiden.

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Di·a wisd erfiÄduagsgemäß dadurch erreicht, daß der aus Stahl bestehende Spinn- oder Zwirnring zumindest an des. Bingläufargleitflächen eine maximal 50 u tiefe Oberflächenschicht aus weichem Stahl mit einer Härte γόη weniger als 60 HBc aufweist, wobei diese Oberflächenschicht mit dem darunter befindlichen Grundwerkstoff aus härterem Stahl innig verbunden ist. Dabei kann dieser Grundwerkstoff des Stahle sowohl über den ganzen Querschnitt himweg «in« gleichbleibend« Härte aufweisen, als &«eh durch sogenannte Oberflächenhärteverfahren auf ein« Tiefe vom ca, 3/10 bis 5/10 mm einsät»gehärtet, icarbonitritrt oder sonst-wi· gehärtet sein. Die zumindest an den Hingläufergleit flächen gemäfi der Erfindung vorhandene Oberilächtnechlcht soll dagegen aus einem weicheren Stahl mit einer Härte τοα weniger als 60 HBc bestehen.

Sas Vorhandensein der «eichen Oberflächenstahl schicht beschleunigt den Einlaufvorgang so sehr, daß der Ringeinlauf bei geringstem Läuferrerschleiß bereits in wenigen Stunden abgeschlossen ist. Sie nicht polierte, weiche Stahlschicht verschleißt beim EinlaufVorgang sehr schnell. Es werden daher beim Einlauf einige/U

an der lingoberfläche vom Läufer abgetragen, geglättet

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und die Gefügebestandteile an der obersten Haut der Hinglaufbahn in kurzer Zeit derart reibungsgünstig orientiert, daß geringere Reibungsbeiwerte und damit niedrigere Fadenspannungen beim Spinnen und Zwirnen zustande kommen, überraschenderweise wird auch die iswischen Hing und Läufer entstehende Reibungswärme, welche nach außen hin durch eine Blaufärbung des Ringläuferfüßchens sichtbar wird, stark vermindert. In der Praxis hat sich gezeigt, daß Ringe mit der erfindungsgemäßen Oberflächenschicht unter sonst gleichen Betriebsbedingungen bereits in der Einlaufzeit höher belastbar sind als konventionelle Spinn- und Zwirnringe.

Die Weichstahlschicht kann zum Beispiel durch Aufdampfen, Auf plattieren, Aufspritzen oder Ausglühen der Oberfläche hervorgerufen werden. Besonders vorteilhaft sowohl in bezug auf die Haltbarkeit als auch in bezug auf die Einfachheit der Herstellung ist jedoch ein Spinn- oder Zwirnring, bei dem gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die weiche Oberflächenschicht aus einem Stahl mit geringerem Kohlenstoffgehalt besteht als der Grundwerkstoff. Dieser geringere Kohlenstoffgehalt der weichen Oberflächenschicht kann durch ein verändertes Här— teverfahren des Ringes erzielt werden, wobei der äußersten

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Oberfläche des Hinges Kohlenstoff in an sich bekannter Weise entzogen wird. Seim darauf folgenden Abhärten des Ringes werden die Gefügebestandteile der äußersten Ober*· fläche nicht umgewandelt; es entsteht Icein Eärtegefüge. Sie äußerste Haut bleibt weich, TJm einen Eostansatz des Ringes au vermeiden, kann es weiterhin vorteilhaft sein, die Ringoberfläche mit einem an sich bekannten korrosionsschützenden Überzug zu versehen.

In der zur schematischen Erläuterung dienenden Figur erkennt man im Schnitt einen Ring 1 mit dem aufgesetzten Ringläufer 2. Die mit 3 bezeichnete Oberflächenschicht aus weichem Stahl mit einer Härte von weniger als 60 HRc mußte aus Darstellungsgründen verhältnismäßig stark dargestellt werden. In Wirklichkeit ist diese Oberflächenschicht 3 maximal 50 ta tief_f wobei unter Umständen bereits eine Tiefe von 3 P- ausreicht, um den gewünschten Erfolg zu erzielen. Diese Oberflächenschicht 3 besteht gemäß der Erfindung aus einem Stahl mit geringerem Kohlenstoffgehalt als der Grundwerkstoff, wobei diese weiche Stahlschicht durch Entkohlung der Ringoberfläche erreicht ist, so daß diese Oberflächenschicht 3 mit dem darunter befindlichen Grundwerkstoff des Ringes 1 aus härterem Stahl tatsächlich innig verbunden ist.

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Claims (3)

Pat entansprüche

1. Spinn- oder Zwirnring aus StAhI₉ dadurch |ektnnzeiehnet, daß xtuiindest an den Eingläuf ergleitflächen eine maxiaal 50u tiefe Oberflächdnechicht aus weichem Stahl mit einer Härte you. weniger als 60 HSc vorhanden ist, welche mit dem darunter befindlichen Grundwerkstoff aus härterem Stahl innig verbunden ist.

2. Spinn- oder Zwirnring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiche Oberflächenschicht aus einem Stahl mit geringerem Kohlenstoffgehalt besteht als der Grundwerkstoff.

3. Spinn- oder Zwirnring nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingoberflache mit einem an sich bekannten korrosionsschützenden Überzug versehen ist.

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...7§1 Abs. 5 Nr

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