DE4039634A1 - Aufloesewalze fuer eine oe-spinnvorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auflösewalze für eine OE-Spinnvor­ richtung, mit einem Grundkörper, der die Form einer zylindri­ schen Hülse aufweist, die im Bereich eines Stirnendes mit einer scheibenförmigen Nabe und im Bereich des anderen Stirnendes we­ nigstens mit einem nach außen abragenden Ringbund versehen ist, und auf deren Mantelfläche ein Garniturring aufgeschoben ist, dessen Innenabmessung dem Außendurchmesser der Mantelfläche des Grundkörpers angepaßt ist, und von dessen massivem Ringkörper eine Garnitur aus Nadeln oder Zähnen abragt, und ein Verfahren zum Zusammenbau einer Auflösewalze.

Bei einer bekannten Auflösewalze der eingangs genannten Art (DE 35 15 153 A1) wird vorgesehen, daß der Garniturring einstückig mit der Garnitur aus Zähnen hergestellt ist. Bei dieser Bauart werden die Zähne aus der Oberfläche des Garniturrings herausge­ schliffen. Um Verformungen zu vermeiden, die ein Aufschieben des Garniturrings auf den Grundkörper behindern könnten, wird dieser Garniturring relativ dickwandig ausgeführt und schon vor dem Schleifen der Zähne wärmebehandelt, insbesondere gehärtet.

Es ist zwar außerdem offenbart, daß der Garniturring erst nach dem Herausschleifen der Zähne gehärtet werden soll, jedoch hat sich diese Arbeitsweise in der Praxis bisher als nicht reali­ sierbar gezeigt, da dabei Verformungen auftreten, die ein an­ schließendes Aufschieben des Garniturrings auf den Grundkörper verhinderten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auflösewalze der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der es möglich ist, den Garniturring auch noch nach einer Wärmebehandlung oder einer sonstigen, die Gefahr einer Verformung einschließenden Bearbei­ tung oder Behandlung auf den Grundkörper aufzuschieben.

Diese Aufgabe wird bei einem Garniturring der eingangs genann­ ten Art dadurch gelöst, daß die Mantelfläche des Grundkörpers einen Außendurchmesser und der Garniturring einen Innendurch­ messer von etwa 55 mm bis etwa 59 mm aufweisen, daß der massive Ringkörper des Garniturringes eine Wandstärke von etwa 0,3 mm bis etwa 0,9 mm besitzt, und daß der aufgeschobene Garniturring mittels des Grundkörpers in einer zylindrischen Gestalt gehal­ ten ist.

Ein derart bemessener Garniturring hat eine so geringe Form­ steifigkeit in Relation zu dem Grundkörper, daß eine eventuell durch die Wärmbehandlung hervorgerufene Verformung des Grund­ körpers bei und nach dem Aufschieben rückgängig gemacht ist, so daß der Grundkörper dann den Garniturring in die zylindrische Form zentriert. Der Grundkörper dagegen besitzt nicht nur auf­ grund seiner Abmessungen, sondern vor allem aufgrund seiner Form eine hohe Formsteifigkeit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Auflösewalze vorgesehen, die einen Grund­ körper mit zylindrischer Mantelfläche aufweist, auf den ein Garniturring aufgeschoben wird, der einen massiven Ringkörper und eine davon abragende Garnitur aus Nadeln oder Zähnen be­ sitzt, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der Garniturring einen Innendurchmesser von etwa 55 mm bis etwa 59 mm aufweist, und daß der massive Ringkörper mit einer Wand­ stärke von etwa 0,3 mm bis etwa 0,9 mm derart verformungsweich hergestellt wird, daß er sich während des Aufschiebens auf den Grundkörper an die Mantelfläche des Grundkörpers anpaßt und sich zu dieser zentriert. Der Garniturring wird bei dem Auf­ schieben nicht oder praktisch nicht aufgeweitet, sondern nur auf seine ursprüngliche Rundheit zurückgebracht, die er vor der Wärmebehandlung o. dgl. hatte. Dabei wird in Kauf genommen, daß ein relativ verformungsweicher Garniturring sich bei einer Wär­ mebehandlung stärker verformen kann als ein verformungsfester Garniturring. Bei dem Aufschieben verformt sich der Garnitur­ ring jedoch zurück, so daß er seine zylindrische Form einnimmt und sich dabei zu dem Grundkörper zentriert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß ein Dorn mit einer sich zum Durchmesser der Mantelfläche des Grundkörpers kegelförmig vergrößernden Gestalt in axialer Rich­ tung vor dem Grundkörper angeordnet wird, über den hinweg der Garniturring auf den Grundkörper aufgeschoben wird. Die Kräfte, die zum Rückverformen des Garniturrings notwendig sind, werden dann im wesentlichen von dem Dorn aufgebracht, während der Grundkörper nur die Kräfte aufbringen muß, mit denen der Garni­ turring dann in dieser Form gehalten wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.

Die Zeichnung zeigt einen axialen Schnitt durch eine erfin­ dungsgemäße Auflösewalze.

In einem Lagergehäuse (2) ist mittels Wälzlagern (3), von denen nur eines dargestellt ist, eine Welle (1) gelagert, die das La­ gergehäuse (2) nach beiden Seiten überragt. Das nicht darge­ stellte, das Lagergehäuse (2) überragende Ende der Welle (1) ist mit einem Antriebswirtel versehen, über den die Welle (1) antreibbar ist.

Das in der Zeichnung dargestellte, über das Lagergehäuse (2) hinausragende Ende der Welle (1) trägt eine Auflösewalze. Diese Auflösewalze weist einen Grundkörper (5) auf, der eine schei­ benförmige Nabe besitzt, mit welcher er mit Preßsitz auf die Welle (1) aufgeschoben ist. Der Grundkörper (5) ist so weit auf die Welle (1) aufgeschoben, daß die Welle (1) nach außen, d. h. zu der dem Lagergehäuse (2) abgewandten Seite, über die Nabe des Grundkörpers (5) vorsteht.

Der Grundkörper (5) besitzt die Form einer zylindrischen Hülse und übergreift das Ende des Lagergehäuses (2). Er ist dort mit einem nach innen gerichteten Ringbund (6) versehen, der mit einem auf dem Lagergehäuse (2) angebrachten Ring einen Dich­ tungsspalt (7) bildet. Der Grundkörper (5) ist mit wenigstens einer in seiner zylindrischen Mantelfläche beginnenden Bohrung (8) versehen, nach deren Freilegen der von einem Garniturring (9) übergriffene Bereich für eine Reinigung zugänglich ist.

Die zylindrische Mantelfläche des Grundkörpers (5) wird in axi­ aler Richtung zu dem Lagergehäuse (2) hin von einem nach außen gerichteten Ringflansch (11) begrenzt. Auf die Mantelfläche ist ein Garniturring (9) aufgeschoben, der sich gegen diesen Ring­ flansch (11) in axialer Richtung abstützt. Der Garniturring (9) wird mittels eines Spannringes (14) gehalten, der einen etwa spiegelsymmetrisch zu dem Ringflansch (11) ausgebildeten Ring­ flansch (15) aufweist und der mit einer zentralen Bohrung (16) auf die Welle (1) aufgesteckt ist. Um ein axiales Einspannen des Garniturringes (9) zu ermöglichen, sind die Nabe des Grund­ körpers (5) und der Spannring (14) derart bemessen, daß auch in eingespanntem Zustand ein axiales Spiel (17) zwischen Spannring (14) und Nabe des Grundkörpers (5) verbleibt.

In eine axiale Gewindebohrung der Welle (1) ist eine Schraube (18) eingeschraubt, die mittels einer Tellerfeder (22) den Spannring (14) in Richtung zu dem Ringflansch (11) spannt. Die Schraube (18) ist mit einem Kopf (19) versehen, der mit einer Anschlagfläche (20) an dem Stirnende der Welle (1) anlegt. In einem definierten Abstand zu der Anschlagfläche (20) ist ein Ringbund (21) angebracht, der die Tellerfeder (22) in axialer Richtung belastet. Die Tellerfeder (22) und der Kopf (19) der Schraube (18) befinden sich in einer axialen Vertiefung des Spannrings (14), so daß der Kopf (19) versenkt angeordnet ist. Der Kopf (19) ist an seinem äußeren Ende mit einem weiteren Ringbund versehen, so daß eine Ringnut (24) geschaffen ist, mit der die Welle (1) mitsamt dem Lagergehäuse (2) und der gesamten Auflösewalze aus einem Lagerhalter herausziehbar ist. Der Kopf (19) der Schraube (18) ist mit einer Werkzeugangriffsfläche (25) versehen, die als Innensechskant ausgebildet ist. Durch Herausnahme der Schraube (18) wird eine Axialbohrung (26) der Welle (1) freigelegt, die über Querbohrungen (27) mit den Wälz­ lagern (3) verbunden ist, so daß über die Axialbohrung (26) Schmiermittel den Wälzlagern (3) zugeführt werden kann.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Garniturring (9) einen massiven Ringkörper auf, der einteilig mit Zähnen (10) ausgebildet ist, die in mehreren, schräg zur Achse geneig­ ten Reihen angeordnet sind. Die Zähne (10) sind dadurch eintei­ lig mit dem Ringkörper hergestellt, daß entsprechende, die Zäh­ ne (10) belassende Nuten in dem aus Stahl bestehenden Garnitur­ ring (9) eingefräst worden sind. Der Ringkörper ist innen an einem Stirnende mit einer Aussparung (13) versehen, der ein Ringbund (12) des Grundkörpers (5) zugeordnet ist, so daß der Garniturring (9) nur in einer vorgegebenen Lage einbaubar ist.

Der Garniturring (9) ist in Relation zu dem Grundkörper (5) re­ lativ verformungsweich ausgebildet. Der Grundkörper (5) besitzt aufgrund seiner Abmessungen und insbesondere aufgrund seiner Form (scheibenförmige Nabe, Ringflansch (11), Ringbund (6)) eine hohe Formsteifigkeit. Der Garniturring (9) ist durch Bemessung des massiven Ringkörpers (Innendurchmesser von etwa 55 mm bis etwa 59 mm und Wandstärke zwischen etwa 0,3 mm und 0,9 mm) re­ lativ dünnwandig und damit verformungsweich ausgebildet. Der relativ dünnwandige Garniturring (9), der mit zylindrischem In­ nendurchmesser hergestellt wird, ist im Zusammenhang mit einem Borieren einer Wärmebehandlung unterzogen worden. Dieses Borie­ ren wird insbesondere mit einem Nachglühen bei einer Temperatur von etwa 900°C abgeschlossen. Dieses Borieren erfolgt, nachdem auch die Zähne (10) in den Garniturring (9) eingearbeitet wor­ den sind und nachdem auch der Innendurchmesser des Garnitur­ rings (9) geschaffen worden ist. Es ist zu erwarten, daß der Garniturring (9) bei der Wärmebehandlung eine gewisse Verfor­ mung erfährt, aufgrund deren er seine ursprüngliche Rundheit verliert. Da der Garniturring (9) relativ verformungsweich in Relation zu dem Grundkörper (5) ausgebildet ist, wird er bei dem Aufschieben auf den Grundkörper (5), der an der Aufschieb­ seite mit einer Fase versehen ist, in seine ursprüngliche zy­ lindrische Form zurückgeformt, so daß eine durch die Wärmebe­ handlung bedingte Verformung wieder rückgängig gemacht wird. Der Garniturring (9) ist so hergestellt, daß zwischen seiner Innenbohrung und der Mantelfläche des Grundkörpers (5) ein leichter Preßsitz oder ein Schiebesitz besteht, d. h. bevor der Garniturring (9) seine Rundheit verloren und nachdem er seine Rundheit wieder gewonnen hat.

Um das Aufschieben des Garniturrings (9), das in der Regel mit einer Verformung zur Wiedererzielung der ursprünglichen Rund­ heit verbunden ist, zu erleichtern, wird bei dem Aufschieben dem Grundkörper (5) ein strichpunktiert dargestellter kegelför­ miger Dorn (28) vorgeschaltet, dessen Mantelfläche sich auf den Durchmesser der Mantelfläche des Grundkörpers (5) erweitert.

Der Garniturring (9) wird auf diesen Dorn (28) aufgepreßt, so daß er dabei seine ursprüngliche Rundheit wieder zurückgewinnt und dann einfach auf dem Grundkörper (5) aufgleiten kann.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird vorgesehen, daß auf einen als im wesentlichen zylindrische Hülse ausgebildeten Garniturring (9) ein Sägezahndraht als Garnitur aufgezogen ist. Auch hier kann vorgesehen werden, daß der Garniturring (9) mit­ tels entsprechender Bemessung relativ verformungsweich bezüg­ lich des Grundkörpers (5) ausgebildet wird, so daß er eine mög­ licherweise bei dem Aufziehen des Sägezahndrahtes verlorenge­ gangene Rundheit bei dem Aufschieben wieder zurückgewinnt. Der Garniturring (9) kann aus einer Aluminiumlegierung hergestellt werden. In diesem Fall wird in der Regel eine Beschichtung des Sägezahndrahtes und der Oberfläche des Garniturrings (9) vorge­ nommen, um eine genügende Standzeit zu erhalten. Als eine Be­ schichtung hat sich eine chemisch abgeschiedene Nickelschicht mit eingelagerten Diamantpartikeln bewährt. Bei einer abgewan­ delten Ausführungsform wird der dünnwandige Garniturring (9), der mit einem Sägezahndraht versehen wird, aus einem Stahl her­ gestellt. In diesem Fall ist es möglich, den Sägezahndraht, der ebenfalls aus Stahl besteht, und den Garniturring (9) durch ge­ meinsames Borieren zu härten. Auch in diesem Fall wird der Gar­ niturring (9) so dünnwandig ausgeführt, daß bei einem Aufschie­ ben auf den Grundkörper (5) die ursprüngliche Rundheit wieder hergestellt wird, die mit hoher Wahrscheinlichkeit bei einer Wärmebehandlung verlorengegangen war. Auch in diesem Fall kann das Aufschieben mittels eines kegeligen Dorns (28) unterstützt werden.

Claims (6)

1. Auflösewalze für eine OE-Spinnvorrichtung mit einem Grundkörper, der die Form einer zylindrischen Hülse aufweist, die im Bereich eines Stirnendes mit einer scheibenförmigen Nabe und im Bereich des anderen Stirnendes wenigstens mit einem nach außen abragenden Ringbund versehen ist, und auf deren Mantel­ fläche ein Garniturring aufgeschoben ist, dessen Innendurchmes­ ser dem Außendurchmesser der Mantelfläche angepaßt ist und von dessen massivem Ringkörper eine Garnitur aus Nadeln oder Zähnen abragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Grund­ körpers (5) einen Außendurchmesser und der Garniturring (9) ei­ nen Innendurchmesser von etwa 55 mm bis etwa 59 mm aufweisen, daß der massive Ringkörper des Garniturringes (9) eine Wand­ stärke von etwa 0,3 mm bis etwa 0,9 mm besitzt, und daß der aufgeschobene Garniturring (9) mittels des Grundkörpers (5) in einer zylindrischen Gestalt gehalten ist.

2. Auflösewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring (9) aus Stahl hergestellt ist.

3. Auflösewalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring (9) und seine Garnitur (10) boriert sind.

4. Verfahren zum Zusammenbauen einer Auflösewalze, die ei­ nen Grundkörper mit zylindrischer Mantelfläche aufweist, auf die ein Garniturring aufgeschoben wird, der einen massiven Ringkörper und eine davon abragende Garnitur aus Nadeln oder Zähnen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring einen Innendurchmesser von etwa 55 mm bis etwa 59 mm aufweist und daß der massive Ringkörper mit einer Wandstärke von etwa 0,3 mm bis etwa 0,9 mm derart verformungsweich hergestellt wird, daß er sich während des Aufschiebens auf den Grundkörper an die Mantelfläche des Grundkörpers anpaßt und sich zu dieser zentriert.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dorn mit einer sich zu dem Durchmesser der Mantelfläche des Grundkörpers kegelförmig vergrößernden Gestalt in axialer Rich­ tung vor dem Grundkörper angeordnet wird, wonach über den Dorn hinweg der Garniturring auf den Grundkörper aufgeschoben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Garniturring vor dem Aufschieben auf den Grundkör­ per boriert wird.