DE2440160B2 - TUBULAR HEAD WITH OUTER COATING - Google Patents
TUBULAR HEAD WITH OUTER COATINGInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen rohrförmigen Kops zum Aufwickeln von texturierten oder synthetisehen Garnen, bestehend aus einem rohrförmigen Grundkörper aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder Stahl, mit einer äußeren Beschichtung und auf einThe invention relates to a tubular cop for winding textured or synthetic fibers Yarns, consisting of a tubular base body made of metal, in particular made of aluminum or steel, with an outer coating and on one
Verfahren zur Herstellung derartiger Kopse. _Process for the manufacture of such cops. _
Kopse der genannten Art werden in der I extilindustrie in großen Mengen überall dort verwendet, wo texturierte oder synthetische Garne verschiedener Qualitäten und Stärken verarbeitet werden. D^r Faden wird dabei auf die beschichtete Oberfläche der Kopse auf- und von dieser abgewickelt.Cops of the type mentioned are used in the extile industry Used in large quantities wherever textured or synthetic yarns of various types Qualities and strengths are processed. D ^ r thread is wound onto and unwound from the coated surface of the cops.
Kopse wurden früher aus Hartholz gefertigt. Später ist man dazu übergegangen, die Kopse aus einem Stahloder Aluminiumrohr herzustellen, welches seinerseits mit einem Mantel überzogen ist (FR-PS 20 38 251) bzw. mit einer Kunststoffhaut von etwa 0,2 bis 0,6 mm Dicke überzogen ist. Da es bei der Verwendung von Kopsen üblich ist, Fadenreste vom Kops nicht abzuwickeln, sondern abzuschne'den. wird die Kunststoffhaut, selbst wenn es sich um glasfaserverstärkten Kunststoff handelt, sehr schnell beschädigt und muß dann erneuert werden.Cops used to be made of hardwood. Later they went over to making the cops from a steel or Manufacture aluminum tube, which in turn is covered with a jacket (FR-PS 20 38 251) or is covered with a plastic skin about 0.2 to 0.6 mm thick. As it is when using cops It is customary not to unwind the thread remnants from the head, but to cut it off. becomes the plastic skin, itself if it is fiberglass-reinforced plastic, it is damaged very quickly and then has to be replaced will.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den bekannten rohrförmigen Kopsen einen Kops zu schaffen, welcher weitgehend schnittfest ist und eine hohe Standfestigkeit hat.The invention is accordingly based on the object, proceeding from the known tubular Kopsen to create a cop that is largely cut-resistant and has a high level of stability.
Diese Aufgabe wird mit einem Kops der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemaK dadurch gelöst, daß dip Beschichtung aus einer dünnen Keramikschicht auf dem Grundkörper aus Metall besteht.This object is achieved according to the invention with a head of the type described in the introduction, that dip coating consists of a thin ceramic layer on the base body made of metal.
Fs ist zwar bekannt. Keramikmaterial bei der Herstellung von Kopsen zu verwenden, indessen lediglich als Werkstoff für den Grundkörper, nicht aber für die Beschichtung (G B- PS 3 18 327).Fs is known. To use ceramic material in the manufacture of cops, however only as a material for the base body, but not for the coating (G B-PS 3 18 327).
Die Keramikschicht hat zweckmäßig eine Dicke von 0.02 mm bis 0,20 mm. vorzugsweise von 0.05 bis 0,15 mm. und besteht vorteilhaft aus einer Mischverbindung auf der Grundlage von Aluminiumoxid (AI2Oi) und/oder Chromoxid (Cr2Oj).The ceramic layer expediently has a thickness of 0.02 mm to 0.20 mm. preferably from 0.05 to 0.15 mm. and advantageously consists of a mixed compound based on aluminum oxide (Al 2 Oi) and / or chromium oxide (Cr 2 Oj).
Die Keramikschicht kann aus einer Mischverb ndung auf der Grundlage von Aluminiumoxid (AI2Oj) ml·: bis /u 40% Titanoxid (TiO2). vorzugsweise mit 2 bis 3% Titanoxid (Ti2Oj) bestehen, oder sie kann aus einer Mischverbindung auf der Grundlage von Chromoxid (Cr2O1) mit Aluminiumoxid (Al2Oj) oder Titanoxid (TiO2) bestehen.The ceramic layer can consist of a mixed compound based on aluminum oxide (Al 2 Oj) ml ·: up to 40% titanium oxide (TiO 2 ). preferably with 2 to 3% titanium oxide (Ti 2 Oj), or it can consist of a mixed compound based on chromium oxide (Cr 2 O 1 ) with aluminum oxide (Al 2 Oj) or titanium oxide (TiO 2 ).
Die Keramikschicht weist zweckmäßig eine Oberflächengüte im Bereich von Rt 1 my his Rt 20 my auf.The ceramic layer expediently has a surface quality in the range from Rt 1 my to Rt 20 my.
Ein erfindungsgcmaßes Verfahren zur Herstellung von Kopsen mit einer dünnen Keramikschicht auf dem Grundkörper besteht darin, daß die Keramikschicht in einem Plasmasprit/vorgang aufgebracht wird Bei einem derartigen Plasmaspritzvorgang wird von einem Plasmabrenner hocherhitztes Gas abgegeben, in welches die aufzuspritzenden Materialien in Pulverform eingeführt werden. Auf Grund der hohen Plasmatemperaturen ist das Plasmaspritzverfahren besonders für hochschmelzende Stoffe, beispielsweise für hochschmelzende Metalle und Oxide geeignet.A method according to the invention for the production of cops with a thin ceramic layer on the The main body is that the ceramic layer in a plasma spray / process is applied In such a plasma spray process is from a Plasma torch emits highly heated gas into which the materials to be sprayed are in powder form to be introduced. Due to the high plasma temperatures, the plasma spray process is particularly suitable for refractory materials, for example suitable for refractory metals and oxides.
Als Gas für den Plasmaspriizvorgang werden vorzugsweise Argon/Wasserstoff. Stickstoff oder Argon/Stickstoff und Wasserstoff verwendet.As a gas for the plasma spray process preferably argon / hydrogen. Nitrogen or argon / nitrogen and hydrogen is used.
Der Plasmabrennerabstand zum Kops beim Plasmaspritzvorgang beträgt zweckmäßig 60 mm bis 150 mm. Die Pulvereingabe in den Plasmaslrahl kann innerhalb oder außerhalb der Düse des Plasmabrenners erfolgen. Erfolgt die Pulvereingabe in den Plasmastrahl außerhalb der Düse, so sind zweckmäßig ein bis vier Pulverinjektoren vorgesehen, wobei sich mit vier Puiverinjektoren annähernd die vierfache Auftragsleistung verglichen mit nur einem Pulverinjektor erzielen läßt. Die dem Plasmabrenner zugeführte elektrische Spannung liegtThe distance between the plasma torch and the head during the plasma spraying process is expediently 60 mm to 150 mm. The powder can be fed into the plasma jet inside or outside the nozzle of the plasma torch. If the powder is fed into the plasma jet outside the nozzle, one to four powder injectors are expedient provided, with four powder injectors being approximately four times the order output compared with can only be achieved with a powder injector. The electrical voltage supplied to the plasma torch is present
vorzugsweise im Bereich von 50 V bis 90 V bei 400 A bis 700A.preferably in the range from 50 V to 90 V at 400 A to 700A.
Die erfindungsgemäß aufgebauten ur-d hergestellten Kopse haben den Vorteil, daß die in einem Plasmaspritzvorgang aufgetragene Keram'iischieht eine außerordentlich hohe Härte im Bereich von 2000 bis 3000 Vickers hat und im Gegensatz zu einer Kunststoffhaut eine praktisch vollständige Schnittfestigkeit aufweist, sowie so zäh ist, daß keine Gefahr von Absplitterungen besteht. Der Plasmaspritzvorgang läßt sich auch ohne weiteres zum Umarbeiten bereits vorhandener Kopse von einer Kunststoffhaut auf eine Plasma-Keramikschicht verwenden. The ur-d produced according to the invention Copes have the advantage that the ceramic applied in a plasma spraying process has an extraordinary effect has high hardness in the range of 2000 to 3000 Vickers and in contrast to a plastic skin has practically complete cut resistance and is so tough that there is no risk of chipping consists. The plasma spraying process can easily be used to rework existing cops from a plastic skin to a plasma ceramic layer.
Bei einer Nachbearbeitung der im Plasmaspritzverfahren aufgebrachten Keramikschichi läßt sich eine rauh-feine Oberflächenstruktur dadurch erreichen, daß der beschichtete Kops einem Bürstenscnliff unterzogen wird und damit eine sogenannte »Orangenhautoberfläche« entsteht. Der aufgewickelte Faden des texturierten Garnes hält auf der rauh-feinen Oberfläche so gut, daß sich der Wickel nicht abschieben läßt.When the ceramic layers applied in the plasma spraying process are reworked, a Achieve a rough-fine surface structure by subjecting the coated head to a brush cut and a so-called "orange peel surface" is created. The wound thread of the textured The yarn holds so well on the rough, fine surface that the lap cannot be pushed off.
Die an den Kopsenden eingepreßten Einsätze aus Kunststoff verhindern ein Abgleiten des Fadens und stellen gleichzeitig einen Schutz für den Grundkörper des Kopses gegenüber der im allgemeinen ziemlich rauhen Behandlung der Kopse dar.The plastic inserts pressed into the cop ends prevent the thread from sliding off and at the same time provide protection for the main body of the head compared to the generally pretty rough treatment of the cops.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigtThe invention is described in more detail below with reference to the drawing. In the drawing shows
F i g. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß aufgebauten Kops, undF i g. 1 shows a cross section through a head constructed according to the invention, and
F i g. 2 einen Querschnitt durch das Ende eines erfindungsgemäßen Kopses mit einer anderen Ausführungsform eines Einsatzes aus Kunststoff.F i g. 2 shows a cross section through the end of a head according to the invention with a different embodiment an insert made of plastic.
In Fig. 1 ist ein Kops dargestellt, dessen Grundkörper 1 die Form eines Metallrohrs, vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium, hat. Auf den Grundkörper 1 ist eine dünne Keramikschicht 2 aufgebracht. Sowohl die Wandstärke des Grundkörpers 1 als auch die Dicke der Keramikschicht 2 sind in der Zeichnung stark übertrieben dargestellt. Bei einer praktischen Ausführungsform des Kopses hat dieser beispielsweise einen Außendurchmesser von 42 mm, wobei die Wandstärke des Grundkörpers 1 aus Aluminium etwa 1.5 mm ist und die Keramikschicht 2 eine Dicke von 0,05 bis 0,15 mm hat. Die Kopse werden in verschiedenen Längen bis beispielsweise 420 mm hergestellt.In Fig. 1, a cop is shown, the base body 1 has the shape of a metal tube, preferably made of steel or aluminum. On the main body 1 is a thin ceramic layer 2 is applied. Both the wall thickness of the base body 1 and the thickness of the Ceramic layer 2 are shown greatly exaggerated in the drawing. In a practical embodiment of the cop, this has an outer diameter of 42 mm, for example, the wall thickness of the base body 1 made of aluminum is about 1.5 mm and the ceramic layer 2 has a thickness of 0.05 to 0.15 mm Has. The cops are manufactured in various lengths up to 420 mm, for example.
An den Enden des Kopses sind Einsätze 3 aus Kunststoff in den Grundkörper 1 eingepreßt. Diese Einsätze sind derart mit Abrundungen ausgebildet, daß der Faden eines auf den Kops gewickelten texturierten so Garns glatt über das Kopsende laufen kann. Etwa in der Mitte des Grundkörpers 1 ist ein zusätzliches Zentrierstück 4 eingepreßt.Inserts 3 made of plastic are pressed into the base body 1 at the ends of the head. These Inserts are rounded in such a way that the thread of a textured head wound in such a way Thread can run smoothly over the end of the cop. Approximately in the middle of the base body 1 is an additional centering piece 4 pressed in.
F i g. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Einsatzes 3' am Ende eines Kopses. Der Einsatz 3' schließt hier nicht unmittelbar an die Keramikschicht 2 auf dem Grundkörper t an. Der rohrförmige Grundkörper 1 ist an den Stirnenden abgerundet, so daß schon die Stirnenden des Grundkörpers 1 eine schonende Fadenführung ergeben. Verglichen mit dem Einsatz 3 nach Fig. 1 ist der Einsatz 3' nach Fig.2 weiter ins Innere des Grundkörpers 1 versetzt, weist jedoch über die Stirnfläche des Grundkörpers 1 hinausragende abgerundete Teile auf, um den Grundkörper 1 mit der Keramikschicht 2 weitgehend vor mechanischen Be-Schädigungen zu schützen.F i g. Figure 2 shows an alternative embodiment of an insert 3 'at the end of a cop. The stake 3 ' does not directly adjoin the ceramic layer 2 on the base body t here. The tubular body 1 is rounded at the front ends, so that the front ends of the base body 1 are a gentle thread guide result. Compared with the insert 3 according to FIG. 1, the insert 3 'according to FIG. 2 is further inside of the base body 1 offset, but has rounded protruding beyond the end face of the base body 1 Parts to the main body 1 with the ceramic layer 2 largely against mechanical damage to protect.
Auf die Keramikschicht 2 wird der Faden texturierler Harne verschiedener Qualität und Stärken aufgewikkelt. Nachdem das Garn wieder abgewickelt worden ist, verbleibt meist ein kleiner Fadenrest auf dem Kops, welcher gewöhnlich mit einem Messer längs des Kopsec abgeschnitten wird. Im Gegensatz zu den bisher verwendeten äußeren Beschichtungen aus relativ weichem Kunststoff wird die erfindungsgemäße Keramikschiehl durch einen derartigen Abscheidevorgang praktisch nicht beschädigt, so daß der erfindungsgemäße Kops eine sehr hohe Standzeit hat.The thread of texturized urine of various quality and strengths is wound onto the ceramic layer 2. After the yarn has been unwound again, a small amount of thread usually remains on the cop, which is usually cut with a knife along the cop c . In contrast to the previously used outer coatings made of relatively soft plastic, the ceramic sheet according to the invention is practically not damaged by such a deposition process, so that the head according to the invention has a very long service life.
Die dünne Keramikschicht 2 auf dem Grundkörper 1 des Kopses wird in einem Plasmaspritzverfahren aufgetragen und stellt einen sehr harten, für den Faden sympathischen und rutschfesten Keramiküberzug dar.The thin ceramic layer 2 on the base body 1 of the head is made in a plasma spraying process applied and represents a very hard, non-slip ceramic coating that is sympathetic to the thread.
Die erforderliche rauh-feine Oberfläche des erfindungsgemäßen Kopses wird dadurch erzielt, daß zunächst der Grundkörper 1 mit einem feinen Sand der Körnung 50 bis 250 vorgestrahlt wird. Dann erfolgt das Aufbringen der dünnen Keramikschicht 2 in einem Plasmaspritzvorgang. Hierbei wird das aufzusprit2:ende Material in Pulverform in einen von einem Plasmabrenner erhitzten Gasstrahl aus Argon/Wasserstoff oder Stickstoff oder Argon/Stickstoff und Wasserstoff in Pulverform eingebracht. Als Beschichtungsmaterial werden Aluminiumoxid (AI2Oj) mit Zumischungen von Titanoxid (TiO2) bis 40% oder Mischungen von Chromoxid (Cr2O1) mit Aluminiumoxid (Al2Oj) und/ oder Titanoxid (TiO2) oder Aluminiumoxid (Al2Oi| mit 2 bis 3% Titanoxid (TiO2) oder reines Chromoxid (Cr2Oj) verwendet. Diese Materialien werden in Form von Pulver mit einer Körnung im Bereich von 5 bis 37 my zugeführt. Das Aluminiumoxid (Al2O sj hat einen Schmelzpunkt von 203O0C. das Chromoxid (Cr2O1) einen Schmelzpunkt von 2265° C und das Titanoxid (TiO2) einen Schmelzpunkt von 1950° C.The required rough-fine surface of the cop according to the invention is achieved in that the base body 1 is first blasted with a fine sand of grain size 50 to 250. The thin ceramic layer 2 is then applied in a plasma spraying process. Here, the material to be sprayed on is introduced in powder form into a gas jet of argon / hydrogen or nitrogen or argon / nitrogen and hydrogen in powder form heated by a plasma torch. The coating material used is aluminum oxide (Al 2 Oj) with admixtures of titanium oxide (TiO 2 ) up to 40% or mixtures of chromium oxide (Cr 2 O 1 ) with aluminum oxide (Al 2 Oj) and / or titanium oxide (TiO 2 ) or aluminum oxide (Al 2 Oi | with 2 to 3% titanium oxide (TiO 2 ) or pure chromium oxide (Cr 2 Oj) are used. These materials are supplied in the form of powder with a grain size in the range from 5 to 37 my. The aluminum oxide (Al 2 O s j has a melting point of 203O 0 C. the chromium oxide (Cr 2 O 1 ) a melting point of 2265 ° C and the titanium oxide (TiO 2 ) a melting point of 1950 ° C.
Durch den Einsatz von Sand verschiedener Kornungen beim Vorstrahlen und durch den Einsatz von Pulver verschiedener Korngrößen beim Plasmaspritzvorgang lassen sich verschiedene Oberflächengüten im Bereich von Rt 1 my bis Rt 20 my in der international üblichen Rt-Bezeichnung der Oberflächengüte erreichen. Die Oberflächengüte läßt sich mit Hilfe von besonderen Geräten über Taster auf Papier aufzeichnen.By using sand of different grain sizes for pre-blasting and by using powder different grain sizes in the plasma spraying process, different surface finishes can be found in the range from Rt 1 my to Rt 20 my in the internationally common Rt designation for surface quality. the Surface quality can be recorded on paper with the help of special devices using buttons.
Es ist wichtig, daß die Oberfläche der dünnen Keramikschicht 2 keine zu hohe Rauhigkeit aufweist. Bei einer zu hohen Rauhigkeit könnte der Faden beim Aufwickeln beschädigt werden, und ein sauberes Abschneiden des Fadenrestes auf einem Kops würde weitgehend unmöglich. Der Faden würde sich dann nämlich in die tieferen Zonen in der Oberfläche eingraben und könnte nicht mehr ohne Mühe restlos enifernt werden.It is important that the surface of the thin ceramic layer 2 does not have too high a roughness. If the roughness is too high, the thread could be damaged during winding, and a clean one Cutting off the remainder of the thread on a cop would be largely impossible. The thread would then namely dig into the deeper zones in the surface and could no longer completely without effort be removed.
Die Oberfläche der Keramikschicht 2 wird nach dem Aufbringen der Keramikschicht 2 im Plasmaspritzverfahren in einem Bürstenschliff weiterbearbeitet. Hierbei wird die Oberfläche mit einer scheibenartigen, aus Kunststoff mit gebundenen Schleifmitteln bestehenden Bürste bearbeitet. Als Zusatzmittel muß dabei auf alle Fälle ein Schleiffett eingesetzt werden, um zu verhindern, daß die aufgespritzten Körnchen aus der dünnen Keramikschicht 2 herausgerissen werden. Durch den Einsatz des Schleiffetles wird also ein schonender Bürstenschliff erreicht.After the application of the ceramic layer 2, the surface of the ceramic layer 2 is plasma sprayed further processed in a brush finish. Here, the surface is made of a disk-like one Plastic processed with bonded abrasives existing brush. As an additive it must be applied to all A grinding grease can be used to prevent the sprayed-on granules from coming out of the thin ceramic layer 2 are torn out. By using the Schleiffetles a Gentle brush grinding achieved.
Die beim Plasmaspritzverfahren auf den Grundkörper 1 aufgebrachte dünne Keramikschicht hat also zunächst einen rauhen Zustand, bei welchem zahlreiche spitzenförmigen Gebilde in der Oberfläche vorhanden sind. Durch das Nacharbeiten mit dem Bürstenschliff erreicht man eine Abrundung der scharfen Spitzen,The thin ceramic layer applied to the base body 1 during the plasma spraying process therefore has initially a rough state in which numerous pointed structures are present in the surface are. By reworking with the brush grind, the sharp tips are rounded off,
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Welche nach dem Spritzen vorhanden waren. Dadurch
gntstehl eine wellenförmige Oberfläche in Mikrostruktur, welche unter dem Mikroskop betrachtet wie eine
Orangenschale aussieht. Die so entstehende Oberfläche
wird daher als »Orarigenfiaut-Oberfläche« bezeichnet.Which were present after the injection. Through this
gntstehl a wave-shaped surface in microstructure, which looks like a
Orange peel looks like. The resulting surface
is therefore called the "Orarigenfiaut surface".
Ergänzend ist zu dem Plasmaspritzvorgang festzustellen, daß die Pulvereingabe in den PlasmastrahlIn addition to the plasma spraying process, it should be noted that that the powder input into the plasma jet
entweder innerhalb oder außerhalb der Düse de Plasmabrenners erfolgt. Wird das Pulver außerhalb de Düse in den Pläsmastrahl eingegeben, so erfolgt die vorzugsweise über vier symmetrisch angeordnet Rulverinjektoren, welche annähernd Vierfache Aiii tragsleistiing verglichen mit nur einem Pulverinjekto erbringen.takes place either inside or outside the nozzle de plasma torch. If the powder is used outside de If the nozzle is entered into the plasma jet, the preferably via four symmetrically arranged powder injectors, which are approximately four times the Aiii performance compared to just a powder injection provide.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (13)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742440160 DE2440160C3 (en) | 1974-08-21 | Tubular head with external coating | |
| AR26008175A AR207477A1 (en) | 1974-08-21 | 1975-01-01 | TUBULAR BOBBIN FOR WINDING THREAD WITH EXTERNAL COATING COVER AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING |
| FR7526341A FR2282393A1 (en) | 1974-08-21 | 1975-08-21 | Cylindrical texturized yarn bobbins - has thin ceramic layer applied to metal tube-forming bobbin body |
| BR7505363A BR7505363A (en) | 1974-08-21 | 1975-08-21 | TUBE-shaped COIL WITH EXTERNAL COATING AND PROCESS FOR ITS PRODUCTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742440160 DE2440160C3 (en) | 1974-08-21 | Tubular head with external coating |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2440160A1 DE2440160A1 (en) | 1976-03-04 |
| DE2440160B2 true DE2440160B2 (en) | 1976-08-26 |
| DE2440160C3 DE2440160C3 (en) | 1977-03-31 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29512342U1 (en) * | 1995-08-01 | 1995-10-12 | Basf Magnetics Gmbh, 68165 Mannheim | Winding core for winding magnetic tapes |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29512342U1 (en) * | 1995-08-01 | 1995-10-12 | Basf Magnetics Gmbh, 68165 Mannheim | Winding core for winding magnetic tapes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2440160A1 (en) | 1976-03-04 |
| BR7505363A (en) | 1976-08-03 |
| FR2282393B3 (en) | 1980-05-09 |
| AR207477A1 (en) | 1976-10-08 |
| FR2282393A1 (en) | 1976-03-19 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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