DE19601036A1 - Garniturring für eine Auflösewalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Garniturring für eine Auflösewalze einer Offenend-Spinnvorrichtung, dessen Garnitur mit dem die Garnitur tragenden Ring einstückig ist.

Bei einem Garniturring dieser Art (DE 35 15 153 A1) ist als Werkstoff ein härtbarer Stahl vorgesehen, wobei die Zahnform nach dem Härten in die Umfangsfläche des Ringes eingeschliffen ist. Dadurch ist sichergestellt, daß die Zähne der Garnitur über ihre ganze Höhe und auch bis in den Bereich des Zahnfußes gleichmäßig gehärtet sind, so daß ein günstiges Verschleißverhalten erreicht wird.

Das Härten des Stahlringes führt zunächst zu Unrundheiten, die jedoch durch das Schleifen beseitigt werden. Es bleiben allerdings Restspannungen im Garniturring vorhanden. Der durch das Härten erzielte Verschleißschutz ist jedoch in der Regel noch nicht ausreichend, so daß die bekannten Garniturringe durch eine anschließende Nickel-Diamant-Beschichtung verschleißfest gemacht werden. Bei diesem Beschichtungsvorgang erfolgt eine nochmalige Wärmebehandlung, die zwar die im Garniturring vorhandenen Restspannungen beseitigt, jedoch erneut Probleme hinsichtlich der Rundheit aufwirft. Hinzu kommt, daß eine Zahngarnitur auch nach dem Härten bei Beschädigungen nicht abbricht, sondern sich in der Regel verbiegt. Dies führt zu einem schlechteren Spinnergebnis, als wenn durch Abbrechen eines Garniturzahnes eine Zahnlücke entstehen würde. Bei einem Verbiegen eines Zahnes bricht jedoch die spröde Diamant-Beschichtung ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und einen Garniturring zu schaffen, der ohne Restspannungen und bei guter Rundheit ausreichend verschleißfest ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Garniturring aus einem keramischen Werkstoff besteht.

Keramische Werkstoffe sind in der Regel ausreichend verschleiß­ fest, ohne daß dabei unzulässige Ungenauigkeiten im Rundlauf oder infolge Restspannungen vorhanden sind. Dies gilt insbesondere dann, wenn der keramische Werkstoff ein Mischwerkstoff aus einem harten und einem geschmeidigen Material ist. Beispielsweise kann man vor dem Spritzgießen ein äußerst hartes und sprödes Aluminiumoxidpulver mit einem geschmeidigere Produkte liefernden Zirkonoxidpulver mischen. Man erhält dann Garniturringe mit gegenüber reinen Keramikringen etwas reduzierter Härte, jedoch etwas größerer Geschmeidigkeit. Die Biegefähigkeit ist jedoch nicht so groß, daß ein Zahn sich verbiegen könnte, sondern er würde abbrechen, was spinntechnisch, wie bereits erläutert, weniger problematisch ist.

Beim erfindungsgemäßen Garniturring erspart man sich somit das immer etwas problematische Härten sowie die nachträgliche Diamant-Beschichtung mit ihren Nachteilen.

Mit derartigen Mischwerkstoffen, auch als sogenannte Mischkeramik bezeichnet, lassen sich heute relativ komplizierte Produkte herstellen. Wenn die Garnitur des Garniturringes nachträglich geschliffen ist, genügt sie jeglichen spinntechnischen Anforderungen.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Garniturring an seinem Innenumfang mit einer radialen Zentrierfläche versehen ist. Mittels dieser Fläche wird er in radialer Richtung auf einem Grundkörper fixiert. Ferner kann vorgesehen sein, daß der Garniturring an seinen Stirnenden mit axialen Anlageflächen versehen ist. Man kann ihn daher auf einen Grundkörper zwischen Spannflächen einspannen und somit auch axial fixieren.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.

Eine Auflösewalze 1 ist auf einer Welle 2 angebracht, welche mittels Lagern 3 in einem Lagergehäuse 4 gelagert ist. Das nicht dargestellte Ende der Welle 2 ragt über das Lagergehäuse 4 hinaus und ist dort in nicht gezeichneter Weise mit einem Antriebswirtel für einen Antriebsriemen versehen.

Auf die Welle 2 ist mittels eines Preßsitzes ein Grundkörper 5 der Auflösewalze 1 aufgeschoben. Der Grundkörper 5 weist im Bereich seines Außenumfanges eine zylindrische Führungsfläche 6 auf, auf welche ein Garniturring 7 mit einem leicht lösbaren Gleitsitz aufgeschoben ist. Der zylindrischen Führungsfläche 6 des Grundkörpers 5 ist somit an der inneren Umfangsfläche des Garniturringes 7 eine Zentrierfläche 8 zugeordnet.

Die Garnitur 10 ist mit dem sie tragenden Ring 9 einstückig, und der Garniturring 7 ist insgesamt aus einem keramischen Werkstoff, vorzugsweise einem Mischwerkstoff aus einem harten und einem geschmeidigen Material, hergestellt.

Nach dem Aufschieben auf den Grundkörper 5 liegt der Garniturring 7 mit einer stirnendigen Anlagefläche 11 an einem als Spannfläche ausgebildeten Flansch 13 des Grundkörpers 5 an. Die gegenüber­ liegende stirnendige Anlagefläche 12 des Garniturringes 7 wird mittels einer Spannfläche einer Spannscheibe 14 gegenüber dem Flansch 13 des Grundkörpers 5 verspannt.

Die Spannscheibe 14 enthält eine zentrische Bohrung 15, mit der sie auf die über den Grundkörper 5 nach außen überstehende Welle 2 mit einem leichten Schiebesitz aufgeschoben ist. Axial ist die Spannscheibe 14 durch eine Schraube 16 gesichert, die in eine zentrische Gewindebohrung der Welle 2 eingeschraubt ist. Der Kopf der Schraube 16 stützt sich über eine Tellerfeder 17 ab. Zen­ trisch ist der Kopf der Schraube 16 mit Angriffsflächen 18 für ein Werkzeug versehen.

Nach der Montage des Garniturringes 7 ist der Bereich der Schraube 16 mit einer in die Spannscheibe 14 eingeschobenen Abdeckung 19 aus Kunststoff abgedeckt, so daß für die Spannscheibe 14 eine glatte Stirnfläche entsteht. Die Abdeckung 19 ist zum Lösen der Schraube 16 in nicht dargestellter Weise leicht von der Spannscheibe 14 entfernbar.

Damit sichergestellt ist, daß der Garniturring 7 nur in der korrekten Lage eingebaut werden kann, ist die innere Umfangs­ fläche des Garniturrings 7 im Bereich seiner stirnendigen Anlagefläche 11 mit einer ringnutartigen Aussparung 20 versehen. Dieser Aussparung 20 ist eine ringbundartige Erhöhung 21 des Grundkörpers 5 zugeordnet, die in axialer Richtung etwas kürzer ist als die Aussparung 20 und deren Höhe geringer ist als die radiale Tiefe der Aussparung 20. Dadurch ergibt sich eine berührungslose Montagesicherung. Dies ist insofern wichtig, als die zahnartige Garnitur 10 in Umfangsrichtung asymmetrisch gestaltet ist.

Der mischkeramische Werkstoff kann aus einem relativ harten und spröden Aluminiumoxidpulver und einem geschmeidigere Produkte ermöglichenden Zirkonoxidpulver bestehen. Man erhält dabei einen sehr harten und verschleißfesten Garniturring 7, der dennoch so elastisch ist, daß einzelne Zähne der Garnitur 10 bei einem Stoß nicht sofort abbrechen. Dennoch ist der Garniturring 7 spröde genug, so daß verhindert wird, daß sich Zähne der Garnitur 10 in nachteiliger Weise verbiegen können. In einem solchen Falle ist ein Abbrechen eines Zahnes der Garnitur 10 unschädlicher als ein Verbiegen.

Claims (5)

1. Garniturring für eine Auflösewalze einer Offenend-Spinn­ vorrichtung, dessen Garnitur mit dem die Garnitur tragenden Ring einstückig ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring (7) aus einem keramischen Werkstoff besteht.

2. Garniturring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Werkstoff ein Mischwerkstoff aus einem harten und einem geschmeidigen Material ist.

3. Garniturring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur (10) geschliffen ist.

4. Garniturring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring (7) an seinem Innenumfang mit einer radialen Zentrierfläche (8) versehen ist.

5. Garniturring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring (7) an seinen Stirnenden mit axialen Anlageflächen (11, 12) versehen ist.