DE3543428A1 - Aufloesewalze fuer eine oe-spinnvorrichtung und verfahren zum beschichten der aufloesewalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auflösewalze für eine OE-Spinnvor­ richtung, die auf ihrer Umfangsfläche mit einer Garnitur aus Zähnen oder Nadeln versehen ist, wobei die Umfangsfläche und die Garnitur mit einer als Verschleißschutz dienenden Beschich­ tung versehen sind, und ein Verfahren zum Beschichten einer derartigen Auflösewalze.

Auflösewalzen der eingangs genannten Art werden in der Praxis dazu verwendet, aus einem in Form eines Bandes zugeführten Fasermaterial die Fasern zu vereinzeln, die anschließend ge­ sammelt und in einem Drallorgan zu einem Garn versponnen werden. Die Garnitur der Auflösewalze greift mit relativ hoher Geschwindigkeit, Drehzahlen zwischen 6000 und 10 000 min^-1, in das nahezu stillstehende Faserband ein. Um die Fasern wirksam zu vereinzeln, ohne jedoch eine zu starke Schädigung der einzelnen Fasern zu erhalten, muß die Garnitur sehr sorgfältig gestaltet werden. Insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und bei der Verarbeitung von aggressiven Fasern aus Kunststoffmaterial ist es bekannt, die Garnitur der Auflösewalze durch eine Beschichtung gegen vorzeitigen Verschleiß zu sichern, so daß die Form der Garnitur über eine möglichst lange Betriebszeit erhalten bleibt und einwandfreie Arbeitsbedingungen gegeben sind. Die bisher verwendeten Beschichtungen schützen die Auflösewalze und die Garnitur zwar gegen einen vorzeitigen Verschleiß, jedoch haben sie alle den Nachteil, daß dabei relativ rauhe Oberflächen erzeugt werden, die sich negativ auf das Fasermaterial auswirken und zu einer Schädigung des Fasermaterials führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auflösewalze der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits einen guten Verschleißschutz aufweist und die andererseits jedoch an den mit den Fasern in Berührung kommenden Teilen eine glatte Außen­ fläche aufweist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in die als Verschleiß­ schutz dienende Beschichtung ein Kunststoffmaterial eingelagert ist.

Das in die Beschichtung eingelagerte Kunststoffmaterial hat zwar praktisch keinen Einfluß auf den Verschleißschutz, jedoch sorgt es dafür, daß die Beschichtung eine glatte Oberfläche in dem mit den Fasern in Berührung kommenden Bereich aufweist. Durch die Einlagerung des Kunststoffmaterials wird auch sicher­ gestellt, daß bei einer Abnutzung der Beschichtung immer wieder aufs Neue das eingelagerte Kunststoffmaterial zum Vorschein kommt und den Glättungseffekt bewirkt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß in die als Verschleißschutz dienende Beschichtung Poly­ tetrafluoräthylen eingelagert ist. Durch die Einlagerung dieses Kunststoffes lassen sich besonders glatte Außenflächen erzielen.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß als Beschichtung ein durch Plasmaspritzen aufgetragenes Metalloxid oder Metallkarbid dient. Es hat sich gezeigt, daß in eine derartige Beschichtung sich nachträglich noch ein Kunst­ stoff einlagern läßt, insbesondere Polytetrafluoräthylen. Dieser Kunststoff tritt in die zwischen den einzelnen Partikeln der Plasmabeschichtung bestehenden Hohlräume ein und durchzieht die gesamte Beschichtung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zum Beschichten einer Auflösewalze vorgesehen, bei welchem zunächst die Umfangsfläche und die Garnitur durch Plasmaspritzen mit einer Beschichtung versehen werden, wonach auf die Beschichtung ein Kunststoff in flüssigem Zustand aufgespritzt wird. Durch dieses Aufspritzen wird sichergestellt, daß der Kunststoff auch sicher möglichst die gesamte Beschichtung durchdringt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Auflöse­ walzeneinheit mit einer als Garniturring ausgebildeten Auflösewalze.

Die dargestellte Auflösewalzeneinheit 1 enthält als eigentliche Auflösewalze einen lösbar auf einem Grundkörper 2 einen ange­ ordneten Garniturring 3. Der Garniturring 3 ist zwischen zwei an seinen Stirnseiten befindlichen Ringbunden 18 und 19 mit einer Garnitur 4 versehen. Diese Garnitur 4 besteht aus Nadeln und Zähnen. Bei einer ersten Ausführungsform sind die Zähne oder Nadeln in die Umfangsfläche des Garniturrings 3 einge­ setzt. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Garniturring 3 einteilig mit der Garnitur 4 hergestellt, die durch Heraus­ fräsen und/oder Herausschleifen gewonnen wird. Zwischen dem Garniturring 3 und dem Grundkörper 2 ist ein in eine Nut des Grundkörpers 2 eingelegter Federring 11 angeordnet, durch den der Garniturring 3 gegen den Grundkörper 2 verspannt wird. Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird vorgesehen, daß anstelle des Grundkörpers 2 und des Garniturrings 3 ein ein­ teiliger Walzenkörper vorhanden ist.

Der Grundkörper 2 ist drehfest auf einer Welle 5 angeordnet, die mittels Kugellagern 6 und 7 in einem Lagergehäuse 8 ge­ lagert ist. Der Grundkörper 2 übergreift mit einem ringförmigen Ansatz das ihm zugewandte Ende des Lagergehäuses 8 unter Be­ lassung eines Hohlraumes 16. Der Hohlraum 16 wird durch einen radial gerichteten Ringbund 14 begrenzt, der mit einem auf dem Lagergehäuse 8 angeordneten Dichtungsring 15 einen Dichtungs­ spalt bildet. In dem Grundkörper 2 sind im Bereich des Hohl­ raums 16 mehrere radiale Bohrungen 17 vorgesehen, die durch Verschieben der als Garniturring 3 ausgebildeten Auflösewalze zum Reinigen des Hohlraums 16 mittels einer Blasvorrichtung o. dgl. freigelegt werden können.

Die dem Lagergehäuse 8 abgewandte Stirnseite des Grundkörpers 2 ist mit einer Eindrehung 12 versehen, in deren Bereich die Welle 5 mit einem knopfartigen Ansatz 13 hineinragt, der zum Herausziehen der gesamten Auflösewalze 1 mit ihrer Welle 5 und dem Lagergehäuse 8 benutzt wird. Das aus dem Lagergehäuse 8 herausragende Ende der Welle 5 ist mit einem Antriebswirtel 10 verbunden. In die Außenseite des Lagergehäuses 8 ist ein Kunst­ stoffring 9 eingelassen, in dem sich in eingebautem Zustand des Lagergehäuses 8 in eine Vorrichtung eine Einrichtung abstützt, mit der das Lagergehäuse 8 in axialer Richtung fixiert ist.

Die als Garniturring 3 ausgebildete Auflösewalze muß wegen der hohen Drehzahlen ausgewuchtet werden. Dies geschieht durch Anbringen von Bohrungen im Bereich der Ringbunde 18 und 19. Um ein Bohrwerkzeug sicher an diesen Ringbund 18 und 19 ansetzen zu können, sind diese mit einer umlaufenden, V-förmigen Ringnut 20 versehen.

Um die Garnitur 4 und auch die mit Fasern in Berührung kommende Umfangsfläche des Garniturrings 3 gegen einen Verschleiß zu schützen, ist in diesem Bereich eine als Verschleißschutz dienende Beschichtung vorgesehen. Aus praktischen Gründen werden auch die Umfangsflächen der Ringbunde 18 und 19 mit beschichtet, obwohl dies für die Funktion nicht notwendig ist. In den meisten Fällen würde es darüber hinaus genügen, nur die Garnitur selbst mit einer Beschichtung zu versehen. Aus Gründen der Handhabung wird jedoch die Umfangsfläche des Garniturrings mit beschichtet, was außerdem bei in Form von Sägezahndrähten oder Nadeln angebrachten Garnituren 4 den Vorteil hat, daß Spalte zwischen der Außenfläche des Garniturrings 3 und der Garnitur 4 abgedeckt werden, so daß sich dort keine Fasern festsetzen können. Als Beschichtung wird eine Kombinations­ beschichtung vorgesehen, d. h. eine Beschichtung aus zwei Bestandteilen, von denen einer den Verschleißschutz bewirkt, während der andere dafür sorgt, daß eine glatte Oberfläche er­ halten wird. Als Verschleißschutz-Beschichtung wird durch Plasmaspritzen ein Metalloxid oder Metallkarbid aufgetragen. Geeignet hierfür sind beispielsweise Aluminiumoxid, Titanoxid oder Chromoxid. Ebenfalls geeignet sind Wolfram-Karbid, Titan- Karbid oder Chrom-Karbid o. ggf. auch ein Wolfram-Kobalt- Karbid. Diese Beschichtung wird durch Plasmaspritzen mit einer Dicke von wenigstens 30 bis 40 Micrometern aufgetragen. Die Dicke dieser Beschichtung wird nach oben dadurch begrenzt, daß durch die Beschichtung die Kontur der Garnitur 4 nicht wesent­ lich verändert werden darf. Diese Beschichtung wird anschlies­ send geglättet, indem nachträglich ein Kunststoff eingelagert wird. Als geeignet hat sich hierbei die Einlagerung von Poly­ tetrafluoräthylen erwiesen. Dieses Polytetrafluoräthylen wird in flüssigem Zustand auf die durch Plasmaspritzen angebrachte Beschichtung aufgespritzt. Das Polytetrafluoräthylen befindet sich dabei in einer Lösung oder einer Emulsion und polymeri­ siert anschließend aus. Das Polytetrafluoräthylen dringt bei dem Aufspritzen in die feinen Zwischenräume, die zwischen den Partikeln der durch Plasmaspritzen aufgetragenen Beschichtung vorhanden sind. Es zeigt sich, daß sich dabei diese Beschich­ tung "vollsaugt", d. h. daß das Polytetrafluoräthylen bis zu dem Grund der Beschichtung eindringt, wenn ein genügendes Angebot vorhanden ist. Die auf diese Weise gewonnene kombi­ nierte Beschichtung zeigt sehr gute Ergebnisse bei der Bear­ beitung von Fasermaterial. Der durch Plasmaspritzen aufge­ brachte Bestandteil der Beschichtung sorgt für eine deutliche Erhöhung des Verschleißschutzes, während der Kunststoffanteil für eine Glättung der Oberfläche dient. Da der Kunststoffanteil die Beschichtung völlig durchdringt, ist er auch nach einer ge­ wissen Abnutzung der Beschichtung unvermindert wirksam, da immer wieder Bereiche freigelegt werden, in welchen sich dieser Kunststoff befindet. Es werden somit immer glatte und gegenüber den Fasern wenig aggressive Oberflächen über die gesamte Lebensdauer der Beschichtung gewährleistet.

Claims (4)

1. Auflösewalze für eine OE-Spinnvorrichtung, die auf ihrer Umfangsfläche mit einer Garnitur aus Zähnen oder Nadeln versehen ist, wobei die Umfangsfläche und die Garnitur mit einer als Verschleißschutz dienenden Beschichtung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die als Verschleißschutz dienende Beschichtung ein Kunststoffmaterial eingelagert ist.

2. Auflösewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die als Verschleißschutz dienende Beschichtung Poly­ tetrafluoräthylen eingelagert ist.

3. Auflösewalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Beschichtung ein durch Plasmaspritzen auf­ getragenes Metalloxid oder Metallkarbid dient.

4. Verfahren zum Beschichten einer Auflösewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Umfangs­ fläche und die Garnitur durch Plasmaspritzen mit einer Be­ schichtung versehen werden, wonach auf die Beschichtung ein Kunststoff in flüssigem Zustand aufgespritzt wird.