DE3016675A1

DE3016675A1 - Offenend-spinnvorrichtung

Info

Publication number: DE3016675A1
Application number: DE19803016675
Authority: DE
Inventors: Jakob 4052 Korschenbroich Lenzen; Klaus 4050 Mönchengladbach Pohl; Hans 4050 Mönchengladbach Raasch
Original assignee: W Schlafhorst & Co 4050 Moenchengladbach; W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1981-11-05
Also published as: GB2075071B; US4397144A; CH653377A5; GB2075071A; IT8148361A0; IT1170925B; JPS56169822A; DE3016675C2; JPH0236685B2

Description

W. Schlaf hörst & Co.

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Mönchengladbach 1

- jf - 1066 Wio/Sch

29. APR. 138Ü

Offenend-Spinnvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei gattungsgemäßen Rotor-Spinnvorrichtungen unterliegen die Spinnrotoren dort, wo sie mit den Pasern beziehungsweise dem in der Entstehung begriffenen Faden in Berührung kommen, einem erheblichen Verschleiß. Form und Oberflächenstruktur des Spinnrotors haben einen großen Einfluß auf die Struktur des gesponnenen Fadens und auf die Spinnstabilität.

Bei den bekannten Offenend-Spinnvorrichtungen traten bisher im Spinnbetrieb, bedingt durch den Verschleiß, erhebliche Veränderungen der Oberflächenstruktur und Oberflächenbeschaffenheit an der Innensite des Spinnrotors an den Stellen auf, die von den Fasern beziehungsweise vom Faden berührt werden. Das hatte nachteilige Folgen für die Beschaffenheit des Fadens und die Stabilität des Spinnvorgangs,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch mit zunehmender Betriebsdauer einen Faden gleichmäßiger Beschaffenheit herzustellen und die Stabilität des Spinnvorgangs zu erhalten. Es wird dabei von der Erkenntnis ausgegangen, daß

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mit zunehmender Betriebsdauer möglichst keine Veränderung der Oberflächenstruktur und Oberflächenbeschaffenheit des Spinnrotors eintreten soll.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst.

Da die Oberflächenbeschichtung mit Poren oder durch Korngrenzen begrenzten MateriaUnseln durchsetzt ist, werden während des langsamen Verschleißes der an sich verschleißfesten Oberflächenbeschichtung in dem Maß, in· dem Poren oder Materialinseln infolge des Verschleißes zum Verschwinden gebracht werden, neue Poren geöffnet oder Materialinseln freigelegt, so daß insgesamt die Anzahl der offenen Poren oder Materialinseln und damit die Oberflächenstruktur etwa gleichbleibt, bis am Ende der Standzeit die gesamte Oberflächenbeschichtung verschlissen ist. Da man aber die Dicke der Oberflächenbeschichtung wählen kann, ist damit vorteilhaft die Dauer der gleichbleibenden Punktionstüchtigkeit des Spinnrotors einstellbar und auf die Lebensdauer der gesamten Offenend-Spinnvorrichtung abstimmbar.

Was bezüglich des Verschleißes über den Spinnrotor gesagt wurde, gilt auch für die Fadenabzugsdüse.

Bei gattungsgemäßen Rotor-Spinnvorrichtungen wird der Faden in der Fadenabzugsdüse in eine andere Richtung gelenkt. Die Ablenkung erfolgt etwa rechtwinklig. Dabei gleitet der Faden mit hoher Geschwindigkeit durch die Fadenabzugsdüse. Die Fadenkräfte, die auf die Fadenabzugsdüse wirken, sind unter anderem abhängig von der Rotordrehzahl, vom Rotordurchmesser und von der Fadenbeschaffenheit..Aus den Fadenkräften und der Fadengeschwindijgkeit resultiert eine große Verschleißbeanspruchung der Stellen, an denen der Faden in eine andere Richtung gelenkt wird. Da auch Form und Oberflächenstruktur der Fadenabzugsdüse einen Einfluß

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auf die Struktur des gesponnenen Fadens und auf die Spinnstabilität haben, sollte auch die durch Versuche zu ermittelnde optimale Form und Oberflächenbeschaffenheit der Fadenabzugsdüse nicht durch den Verschleiß verändert werden.

Bei den bekannten Offenend-Spinnvorrichtungen traten bisher im Spinnbetrieb,bedingt durch den Verschleiß, daher auch erhebliche Veränderungen der vom Faden berührten Oberflächenstruktur und Oberflächenbeschaffenheit der Fadenabzugsdüse auf. Der Verschleiß bewirkte zum Beispiel, daß eine vorher glatte Oberfläche unkontrollierbar aufgerauht wurde oder daß zuvor künstlich hergestellte Unebenheiten durch den Verschleiß eingeebnet wurden.

Eine vorteilhafte, die Fadenabzugsdüse berücksichtigende Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 beschrieben. Die in den Poren befindlichen inselartigen Einlagerungen bilden Weichstellen, die schneller verschleißen als die eigentliche Oberflächenbeschichtung. Durch Korngrenzen begrenzte Materialinseln brechen während des Verschleißvorgangs aus und bilden dann offene Poren. Zur Vorbereitung des Spinnens wird die Oberfläche des Spinnrotors und der Fadenabzugsdüse bez^ehungs- · weise der Beschichtung zunächst einmal geschliffen und poliert, wobei im Fall gefüllter Poren das'· Verschleißmaterial stärker abgetragen wird als die verschleißfesten Teile der Beschichtung und im Fall des Vorhandenseins durch Korngrenzen begrenzter Materialinseln derartige Inseln zum Teil ausbrechen und offene Poren hinterlassen. Die dabei entstehende Oberflächenstruktur bleibt dann später während des Spinnbetriebes erhalten. Der Verschleißvorgang durch den laufenden Faden entspricht dem erstmaligen Schleif- und Poliervorgang.

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Die erfindungsgemäße Oberflächenbeschichtung läßt sich vorteilhaft einzeln oder in Kombination aus Karbiden, Boriden oder Suiziden, insbesondere von Eisen, Chrom, Nickel, Titan, Molybdän oder Wolfram erzeugen. Schichten aus Borkarbid oder Siliziumkarbid sind mit Vorteil anwendbar. Durch anschließendes Schleifen und Polieren erhält man die. für den Spinnvorgang optimale Oberflächenstruktur, die dann während der ganzen Standzeit des Spinnrotors und gegebenenfalls auch der Fadenabzugsdüse im Mittel etwa gleichbleibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand dieses Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in den folgenden Textabschnitten noch näher erläutert und beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Offenend-Spinnvorrichtung. .In

Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Fadenabzugsdüse dieser Spinnvorrichtung dargestellt.

In der Zeichnung Fig. 1 erkennt man ein Rotorgehäuse 11 und einen in dem Rotorgehäuse befindlichen Spinnrotor 12, dessen Welle 13 aus dem Rotorgehäuse 11 herausragt. Das Rotorgehäuse 11 ist durch einen Gehäusedeckel 14 unter Verwendung einer Dichtung 15 abgedeckt. Der Gehäusedeckel 1*J ist abnehmbar. Er besitzt einen Faserzufuhrkanal l6, eine Fadenabzugsdüse 17 und einen Fadenabzugskanal 18. Der. Fadenabzugskanal 18 liegt hier im Inneren eines Zwischenstückes 19, in das ein Fadenabzugsrohr 20 mündet.

Während des Betriebs rotiert der Spinnrotor 12 mittels der Welle 13· Da in einem das Rotorgehäuse 11 umgebenden Ringkanal 21 Unterdruck herrscht, strömt durch den Faserzufuhrkanal l6 Luft ein, die in bekannter Weise Spinnfasern in

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die Rotorrille 22 des Spinnrotors 12 transportiert. Von dort wird der gedrehte Faden 23 durch die Fadenabzugsdüse 17, den Fadenabzugskanal 18 und das Fadenabzugsrohr 20 hindurch abgezogen. Die Richtung des Fadenlaufes ändert sich in der Fadenabzugsdüse etwa um 90 Grad.

Man erkennt insbesondere in Fig. 1, daß der im Grundmaterial aus Stahl bestehende Spinnrotor 12 an den Stellen, an denen er mit den Fasern oder dem Faden 23 in Berührung kommt, eine aus verschleißfestem Werkstoff bestehende, in der Schicht mit Poren 24 durchsetzte Oberflächenbeschichtung aufweist. Die Poren 24 enthalten Verschleißmaterial, das heißt, eher zu Verschleiß neigendes Material, das sich inselartig in der Schicht verteilt. Die Größe dieser inselartig angeordneten Partikel des Verschleißmaterials wird praktisch kleiner gewählt, als die Zeichnung Fig. 1 andeutet, bis zu mikroskopischer Klein-heit.

Man erkennt insbesondere in Fig. 2, daß die im Grundmaterial aus Stahl bestehende Fadenabzugsdüse 17 an den Stellen, an denen sie den Faden in eine andere Richtung lenkt, eine aus verschleißfestem Werkstoff bestehende, in der Schicht mit Poren 24' durchsetzte Oberflächenbeschichtung 25 aufweist. Die Poren 24' enthalten ebenfalls Verschleiftmaterial der weiter oben genannten Art.

Eine recht gleichmäßige Verteilung und gut verteilte Größe der inselartig angeordneten Partikel oder der durch Korn-' grenzen begrenzten Materialinseln des verschleißfesten Werkstoffs ist anzustreben. Dies wird zum Beispiel durch die weiter oben angegebenen Boride, Suizide oder Karbide gewährleistet.

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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Im Rahmen der Erfindungsoffenbarung sind auch abweichende Ausführungsformen möglich.

Die Schichtdicke der Oberflächenbeschichtung beträgt in der Praxis zum Beispiel 200 bis 300 Mikrometer, sie kann aber auch kleiner oder größer sein. Bedingt durch das gewählte Herstellungsverfahren ist es auch unschädlich, den Spinnrotor oder die Fadenabzugsdüse.insgesamt zu beschichten bis hin zu einer quasi homogenen Materialumwandlung. Unter Beschichtung soll nicht allein ein bloßer Auftrag auf eine vorhandene Oberfläche, sondern vielmehr auch eine von der Oberfläche aus in die Tiefe gehende Materialumwandlung verstanden werden. Schließlich soll in den Schutzumfang auch der Grenzfall eingeschlossen sein, daß der ganze Spinnrotor oder die ganze Fadenabzugsdüse aus dem mit Poren oder durch Korngrenzen begrenzten Materialinseln durchsetzten verschleißfesten Werkstoff besteht.

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Claims

W. Schlafhorst & Co. Bium..i-M3crgo.-Sifiiij 143/145 Mönchengladbach I ω66 Wio/Soh 29. APR. Ιοΰυ Patentansprüche:

1. Offenend-Spinnvorrichtung, bestehend aus einem Rotorgehäuse, einem im Rotorgehäuse befindlichen Spinnrotor und einem Gehäusedeckel, der einen Faserzufuhrkanal und eine Fadenabzugsdüse enthält, wobei die Fadenabzugsdüse an den Stellen, an denen sie den Faden in eine andere Richtung lenkt, eine harte und verschleißfeste Oberfläche aufweist, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß der Spinnrotor (12) auf seiner Innenseite eine aus verschleißfestem Werkstoff bestehende, in der Schicht mit Poren (24) oder durch Korngrenzen begrenzte Materialinseln durchsetzte Oberflächenbeschichtung (25) aufweist.

2. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenabzugsdüse (17) eine aus verschleißfestem Werkstoff bestehende, in der Schicht mit Poren (24) oder durch Korngrenzen begrenzte Materialinseln durchsetzte Oberflächenbeschichtung (25) aufweist. ♦

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3. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren (2¹I) mit inselartigen Einlagerungen aus Verschleißmaterxal gefüllt sind.

h. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inselartigen Einlagerungen oder Materialinseln in atomarer oder molekularer Form die Elemente Kohlenstoff oder Eisen aufweisen. ■ -

5. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verschleißfeste Teil der Oberflächenbeschichtung einzeln oder in Kombination aus Karbiden, Boriden oder .Suiziden, insbesondere von Eisen, Chrom, Nickel, Titan,Molybdän oder Wolfram besteht.

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