DE4008884C2 - Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung mit einer Einzugsmulde und einer damit in Wirkverbindung stehenden Einzugswalze zur Zuführung des für den Spinnprozeß in Einzelfasern aufzulösenden Faserbandes.

Beim Offen-End-Spinnverfahren werden die zu verspinnenden Fasern zunächst aus einem Faserband herausgelöst und dann erst in dem Spinnaggregat zu einem Faden versponnen. Die Auflösung eines Faserbandes in Einzelfasern erfolgt in sogenannten Auflöseeinrichtungen. In einer solchen Auflöseeinrichtung rotiert in der Regel eine Walze, auf derem Umfang Stacheln oder Sägezähne eingesetzt sind, die die Fasern aus dem Faserband auskämmen. Das Faserband wird aus einer Kanne oder von einer Vorlagespule durch den sogenannten Verdichter von einer Einzugswalze in die Auflöseeinrichtung eingezogen. Die Einzugsmulde wird in der Regel mit einer vorgebbaren Federkraft gegen die Einzugswalze gedrückt. Das Faserband wird durch den Verdichter über die Einzugsmulde in die Auflöseeinrichtung eingezogen.

Sind die zu verspinnenden Fasern Baumwollfasern, können Schwierigkeiten beim Einziehen des Faserbandes aufgrund klebriger Verschmutzungen auftreten. Obwohl die Baumwolle bei der Herstellung des Faserbandes bereits gereinigt wird, können immer noch Verunreinigungen an den Baumwollfasern anhaften. Besondere Probleme bereitet dabei die Verunreinigung durch "Honigtau".

Honigtau ist eine klebrige Ausscheidung von Schadinsekten, die die Baumwolle befallen. Honigtau verklebt die Fasern und erschwert dadurch ihre Vereinzelung im Auflöseaggregat. Bereits beim Einzug eines mit Honigtau verunreinigten Faserbandes können Störungen auftreten, die einen Spinnbetrieb an der entsprechenden Spinnstelle unmöglich machen. Durch den auf das Faserband ausgeübten Druck im Bereich der Speisemulde werden die klebrigen Verunreinigungen insbesondere auf die Speisemulde gedrückt und bleiben dort haften. Diese Verunreinigungen aus Honigtau, vermischt mit klebengebliebenen Fasern, können von der Speisemulde als Faserbüschel losgerissen werden. Durchlaufen diese Büschel die Auflöseeinrichtung, ohne sich an anderer Stelle wieder festzusetzen, gelangen sie in den Rotor und damit ins Garn, wo sie Garnfehler verursachen. Setzen sich die Büschel in der Garnitur der Auflösewalze fest, wird das Auskämmen der Fasern gestört, was ebenfalls Garnfehler verursacht.

Durch die DE 34 30 816 A1 ist eine Faserbandauflöseeinrichtung bekannt, bei der die Einzugsmulde so ausgebildet ist, daß sie durch ein selbsttätig arbeitendes Wartungsaggregat in eine Reinigungsstellung geklappt und in dieser Stellung durch das Wartungsaggregat gereinigt werden kann.

Des weitern ist in der Zeitschrift "MELLIAND Textilberichte" in der Ausgabe 6/1968 auf den Seiten 641-647 ein Fachartikel mit dem Titel "Studien über Klebeerscheinungen bei Bauwolle" erschienen.

In diesem Fachbericht wird beschrieben, daß Versuche, die Laufeigenschaft klebriger Baumwolle mit Talkum, Kreide oder dergl. zu verbessern, nicht erfolgreich waren. Auch Versuche die betreffenden Maschinenteile der Textilmaschinen mit Siliconöl einzureiben waren nicht weiterverfolgt worden, da man befürchtete, daß das Siliconöl bei nachfolgenden Arbeitsprozessen zu Schwierigkeiten führen könnte.

Gemäß DE 31 44 383 A1 ist es außerdem bekannt, einen Spinnrotor aus einem vergütbaren Stahl zu fertigen, wobei in die Oberfläche des mit den Spinnfasern in Berührung kommenden Teils des Spinnrotors oxidkeramische Hartstoffteilchen eingelagert sind.

Die Oberfläche dieses bekannten Spinnrotors ist außerdem, z. B. durch eine Zink- oder eine Nickelschicht, korrosionsfest gemacht.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einzugsmulde so zu gestalten, daß auf deren Oberfläche kein Honigtau und mit Honigtau verunreinigte Fasern haftenbleiben.

Die Lösung dieser Aufgabe wird darin gefunden, daß die Einzugsmulde zumindest in dem Bereich, der mit den Fasern des Faserbandes in Berührung kommt, eine Oberflächenschicht bestimmter Werkstoffzusammensetzungen mit der erfindungsgemäßen Eigenschaft aufweist, so daß auf ihr keine klebrigen Verunreinigungen, insbesondere Honigtau und mit Honigtau verunreinigte Fasern, haftenbleiben. Eine Ausführung dieser Oberflächenschichten mit der erfindungsgemäßen Eigenschaft besteht aus einer thermo-chemisch aufgebrachten Schicht, die keramische Stoffe enthält und deren Endzustand mit Hilfe einer thermischen Behandlung erreicht wird. Eine zweite bevorzugte Ausführung der Oberflächenschicht besteht aus einer auf chemischen Reaktionen beruhenden Abscheidung einer Nickel enthaltenden Schicht aus einem Tauchbad. Ihr Endzustand wird ebenfalls mit Hilfe einer thermischen Behandlung erreicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Einzugsmulde zumindest in dem Bereich, der mit den Fasern des Faserbandes in Berührung kommt, eine Oberflächenschicht auf, bei der in dem Grundwerkstoff mit Hilfe einer thermischen Behandlung und unter gleichzeitiger Zuführung von Karbidbildnern Chromkarbide erzeugt werden. Bei diesem als "Hart-Inchromieren" bezeichneten Verfahren entsteht eine Chromkarbidschicht. Die Verfahren zur Herstellung der genannten Oberflächenschichten sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, an exponierten Stellen einer Auflöseeinrichtung Beschichtungen aufzubringen, die der Verminderung des Verschleißes oder der Herabsetzung des Reibungskoeffizienten beim Transport von Fasern dienen. Ein Beispiel dafür ist die aus der DE-AS 23 14 529 bekannte Auflöseeinrichtung. Bei ihr ist die Größe des Reibungswertes des Gehäusematerials dem Fasermaterial angepaßt.

Die Oberflächenschichten der Erfindung bilden zwar auch einen guten Verschleißschutz. Der Verdienst der Erfindung besteht aber darin, aus einer Vielzahl von Oberflächenschichten, die eigentlich dem Schutz gegen Verschleiß und/oder Korrosion dienen sollen, Oberflächenschichten mit Werkstoffzusammensetzungen herausgefunden zu haben, welche überraschend die bisher nicht erkannte Eigenschaft aufweisen, daß sie keine oder nur eine sehr geringe Affinität zu Honigtau haben.

Nachfolgend wird die Erzeugung der zwei Ausführungsbeispiele thermo-chemisch aufgebrachter Schichten mit der erfindungsgemäßen Eigenschaft beschrieben.

Das erste Beispiel für eine Oberflächenschicht, an der kein Honigtau haften bleibt, ist die Beschichtung mit keramischen Stoffen. Das Trägermaterial, vorzugsweise Eisenlegierungen, wird gereinigt und durch Sandstrahlen aufgerauht. Auf die so gereinigte Oberfläche wird eine auf Wasserbasis angerührte Schlämmung mit mikroskopisch kleinen Partikeln aus Chromoxid, Siliciumdioxid und Aluminiumoxid aufgebracht. Der Auftrag kann in Schichtdicken von 25 Mikrometern bis zu 250 Mikrometern gehalten werden. Nach Trocknung erfolgt eine Erhitzung auf etwa 500 Grad. Die nun in einer sogenannten Grünphase vorliegende Schicht, die noch porös ist, wird in einem mehrstufigen Imprägnierungs- und Wärmebehandlungsverfahren zum Endzustand gebracht. Durch imprägnierende Flüssigkeiten werden die Poren geschlossen und in einer nachfolgenden Erhitzung auf etwa 500 Grad finden chemische Reaktionen statt, bei welchen die Poren ausgefüllt, eine innige Partikelverbindung und eine Verbindung zum Trägermaterial hergestellt wird und eine Härtung erfolgt. Durch mehrfache Wiederholung des Imprägnier- und Erhitzungsvorgangs wird schließlich ein Endzustand erreicht, eine auf dem Trägermaterial haftende Keramikschicht von porenfreier Dichte. Die Schicht hat einen Reibungskoeffizienten von etwa 0,26.

Das zweite Verfahren zur thermo-chemischen Beschichtung besteht darin, auf die Oberfläche der Einzugsmulde in einem Tauchbad eine Nickel enthaltende Schicht aufzubringen, die sich aufgrund chemischer Reaktionen auf der Oberfläche abscheidet. Mit Hilfe einer auf diese Beschichtungsart abgestimmte Wärmebehandlung kann ebenfalls eine porenfreie Oberfläche erzeugt werden.

Ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine Oberflächenschicht, welche weder durch Honigtau, noch durch mit Honigtau verklebte Fasern verunreinigt werden kann, ist eine durch Hart-Inchromieren erzeugte Chromkarbidschicht. Kohlenstoffhaltige Stähle, mit einem Mindestkohlenstoffgehalt von 0,35%, erhalten durch Eindiffundieren von Chrom unter Bildung von Chromkarbiden auf ihrer Oberfläche eine Chromkarbidschicht. Diese Chromkarbidschicht hat einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten. Da die Schicht in dem zu härtenden Werkstoff, in der Regel Stahl, eindiffundiert ist, kann sie nicht abblättern und weist außerdem eine sehr glatte, porenfreie Oberfläche auf. Die Schichtstärke kann zwischen 10 Mikrometer und 35 Mikrometer betragen, abhängig vom Stahl, der verwendet worden ist, und von der Dauer des Verfahrens.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher 4 erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Auflöseeinrichtung eines Spinnaggregats einer Offen-End-Spinnmaschine, deren Einzugsmulde mit einer Oberflächenschicht mit der erfindungsgemäßen Eigenschaft versehen ist.

Fig. 2 zeigt als Einzelheit die Einzugsmulde mit der erfindungsgemäßen Oberflächenschicht im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Gehäuse 1 einer Auflöseeinrichtung eines Spinnaggregats einer Offen-End-Spinnmaschine. Das Gehäuse 1 ist geschnitten und weist eine Einzugsöffnung 2 für das aufzulösende Faserband auf sowie eine Schmutzausscheidungsöffnung 3 und eine Öffnung 4 zur Ableitung der ausgekämmten und vereinzelten Fasern durch den an das Gehäuse 1 anschließenden Faserleitkanal 5 zu der hier nicht dargestellten Spinnstelle. Die Schmutzausscheidungsöffnung 3 ist durch Wände 6 und 7 begrenzt, die ein Teil des Gehäuses 1 sind.

Die Schmutzausscheidungsöffnung 3 führt zu einem hier nicht dargestellten Sammel- bzw. Abtransportsystem der ausgeschiedenen Schmutzteilchen 8.

Eine Einzugswalze 9, die sich in Pfeilrichtung dreht, zieht ein Faserband 10 durch einen Verdichter 11 über eine bewegliche Einzugsmulde 12 in die Einzugsöffnung 2 des Gehäuses 1 ein. Die Einzugsmulde 12 ist um einen Zapfen 13 drehbar gelagert und wird von einer Feder 14 abgestützt und gegen die Einzugswalze 9 gedrückt. Ändert sich der Zustand des Faserbandes 10, beispielsweise seine Stärke, weicht die Einzugsmulde 12 nach unten aus.

In dem Gehäuse 1 dreht sich eine Auflösewalze 15 in Pfeilrichtung um ihre Achse 16, die in dem Gehäuse 1 gelagert ist. Die Auflösewalze 15 trägt auf ihrem Umfang eine Auflösegarnitur 17, die im vorliegenden Fall sägezahnartig ausgebildet ist. Diese Auflösegarnitur 17 kämmt einzelne Fasern 18 aus dem zugeführten Faserband 10. Aufgrund der in dem Gehäuse 1 herrschenden Luftströmung werden die vereinzelten Fasern 18 mit dem Luftstrom mitgenommen und durch den Faserleitkanal 5 dem hier nicht dargestellten Spinnaggregat zugeführt. Aufgrund seiner größeren Masse wird der Schmutz 8 tangential aus der Schmutzausscheidungsöffnung 3 herausgeschleudert.

Weist nun das Faserband 10 Verunreinigungen von Honigtau auf, können sich diese auf der Einzugsmulde 12 im Bereich der Einzugswalze 9 ablagern. Um das zu verhindern, ist die Einzugsmulde mit einer der genannten Oberflächenschichten mit der erfindungsgemäßen Eigenschaft versehen, wie an der als Einzelteil dargestellten Einzugsmulde 12 in Fig. 2 zu sehen ist. In Fig. 2 ist mit 19 die Oberflächenschicht bezeichnet, die in dem Bereich aufgebracht ist, in dem die Einzugsmulde 12 mit den Fasern des Faserbandes in Berührung kommt.

Die Oberflächenschicht 19 kann entsprechend der genannten Verfahren entweder aus dem Grundwerkstoff 20 aufgrund einer Karbide bildenden thermischen Behandlung erzeugt oder auf den Grundwerkstoff 20 aufgebracht werden.

Claims (5)

1. Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung mit einer Einzugsmulde und einer damit in Wirkverbindung stehenden Einzugswalze zur Zuführung des für den Spinnprozeß in Einzelfasern aufzulösenden Faserbandes, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzugsmulde (12) zumindest in dem Bereich, der mit den Fasern des Faserbandes (10) in Berührung kommt, eine Oberflächenschicht (19) aufweist, auf der keine klebrigen Verunreinigungen, insbesondere Honigtau und mit Honigtau verunreinigte Fasern, haften bleiben und daß die Oberflächenschicht (19) auf der Einzugsmulde (12) eine auf einen Grundwerkstoff (20) thermo-chemisch aufgebrachte Schicht ist.

2. Auflöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (19) aus einer aus keramische Stoffe enthaltenden Schicht besteht und daß der Endzustand dieser Schicht mit Hilfe einer thermischen Behandlung erreicht wird.

3. Auflöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (19) aus einer auf chemische Reaktionen beruhenden Abscheidung einer Nickel enthaltenden Schicht aus einem Tauchbad besteht, deren Endzustand mit Hilfe einer thermischen Behandlung erreicht wird.

4. Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung mit einer Einzugsmulde und einer damit in Wirkverbindung stehenden Einzugswalze zur Zuführung des für den Spinnprozeß in Einzelfasern aufzulösenden Faserbandes, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzugsmulde (12) zumindest in dem Bereich, der mit den Fasern des Faserbandes (10) in Berührung kommt, eine Oberflächenschicht (19) aufweist, auf der keine klebrigen Verunreinigungen, insbesondere Honigtau und mit Honigtau verunreinigte Fasern, haften bleiben und daß die Oberflächenschicht (19) auf der Einzugsmulde (12) aus einer aus dem Grundwerkstoff (20) mit Hilfe einer thermischen Behandlung und unter gleichzeitiger Zuführung von Karbidbildnern erzeugten Karbide enthaltenden Schicht besteht.

5. Auflöseeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (19) aus einer durch Hart-Inchromieren erzeugten Chromkarbidschicht besteht.