DE4240026C2 - Garnitur für eine Auflösewalze einer OE-Spinnvorrichtung - Google Patents
Garnitur für eine Auflösewalze einer OE-SpinnvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Garnitur für eine Auflösewalze
einer OE-Spinnvorrichtung, mit mehreren, im wesentlichen in
Umfangsrichtung verlaufenden Reihen von Zähnen, deren Seiten
flanken mit einer Struktur in Form einer mittels Oberflächen
bearbeitung erzeugten Musterung versehen sind, wobei zwischen
den Reihen von Zähnen jeweils eine Gasse mit einem Gassen
grund vorhanden ist.
Bei einer Garnitur dieser Art (DE 40 38 352 A1) sind die Sei
tenflanken der Zähne bis zu den Zahnspitzen mit einer eine
Oberflächenstruktur ergebenden, mittels einer Oberflächenbe
arbeitung erzeugten Musterung versehen. Durch diese Musterung
wird eine Oberfläche geschaffen, die eine gute Mitnahmewir
kung auf die Fasern ausübt, wobei jedoch die Fasern möglichst
so angegriffen werden, dass von ihnen keine Staubpartikel ab
geschabt werden. Die Ausbildung der Garnitur und insbesondere
die Form der Zähne hat einen erheblichen Einfluss auf das
Spinnergebnis. Die Auflösewalze dient dazu, in Form eines Fa
serbandes zugeführtes Fasermaterial zu Einzelfasern aufzulö
sen, die dann einem Spinnorgan zugeführt werden. Das Faser
band wird mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit von
etwa einem Meter pro Minute zugeführt, während sich die Zähne
der Garnitur mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit von
beispielsweise 30 Meter pro Sekunde bewegen. Die Zähne der
Garnitur dringen deshalb mit sehr hoher Geschwindigkeit in
das Ende des Faserbandes ein, den sogenannten Faserbart, wo
bei sie diesen Faserbart auskämmen und dabei einzelne Fasern
herauslösen.
Es war bekannt (US 3 391 429), die Seitenflanken von Zähnen
eines Sägezahndrahtes für Karden mit einer Struktur in Form
einer Riffelung zu versehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Garnitur zu
schaffen, die ein verbessertes Spinnergebnis liefert.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Struktur der Sei
tenflanken der Zähne in Abstand zu den Zahnspitzen endet, und
dass der Gassengrund ebenfalls mit einer Struktur in Form ei
ner mittels Oberflächenbearbeitung erzeugten Musterung verse
hen ist.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß ein Teil der
Fasern nicht ausschließlich durch die Seitenflanken der Zähne,
sondern auf dem Gassengrund der Auflösewalze transportiert wird.
Wenn nun die Fasern einen satten Kontakt mit der Oberfläche des
Gassengrundes haben, ist die Ablösung der Fasern von der Auflö
sewalze und deren Überführen zum Spinnorgan erschwert. Wenn
jedoch auch der Gassengrund mit einer Struktur versehen ist, dann
können die dort befindlichen Fasern nicht satt aufliegen, so daß
sie von der den Fasertransport bewirkenden Saugluft unterspült
werden können, wodurch sie sich besser vom Gassengrund abheben.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die die
Seitenflanken verbindenden Zahnspitzen von der Struktur ausge
nommen sind. Das Schützen der Zahnspitzen bei einer Nachbehand
lung der Zähne ist durch die DE 33 32 804 A1 bekannt.
Bezogen auf die Masse des Zahnes haben die Zahnspitzen eine sehr
große Oberfläche. Wenn man die Zahnspitzen nicht von der Struktur
ausnehmen würde, dann bekämen die Zahnspitzen beim Strukturieren
die höchste Wirkung ab, was ungünstig wäre. Eine Strukturierung
am Gassengrund hingegen ändert die grundsätzliche Charakteristik
der Garnitur nicht wesentlich.
Beim Herstellen der erfindungsgemäßen Garnitur ist man daher
vorteilhaft bestrebt, eine Struktur nur dort anzubringen, wo sie
tatsächlich benötigt wird. Die Zahnspitzen sollen dabei von der
Struktur ausgenommen sein, damit sie nicht zu sehr angegriffen
und damit ungleichförmig werden.
Die Strukturierung kann unter Verwendung eines aggressiven
Mittels mechanisch oder chemisch erfolgen, wobei die Zahnspitzen
geschützt werden. Dies kann in der Weise geschehen, daß die
Zahnspitzen mit einem geeigneten Mittel imprägniert werden.
Beispielsweise wird die Garnitur in einem flachen Bad behandelt,
wobei lediglich die Zahnspitzen mit einem Imprägniermittel
benetzt werden. Sofern es sich um die Garnitur aufweisende
Garniturringe handelt, ist es möglich, die Garniturringe auf eine
Welle aufzufädeln und mittels einer Übertragungswalze zu benet
zen. Dabei können sowohl die Garniturringe als auch die Übertra
gungswalze rotieren. Letztere kann einer Wanne zugeordnet sein,
welche das Imprägniermittel enthält. Vorteilhaft kann dabei auch
die Übertragungswalze eine Garnitur aufweisen, die geeignet ist,
das Imprägniermittel aufzunehmen und an die Zahnspitzen abzuge
ben. Hierfür ist eine Bürste mit kurzen Borsten oder alternativ
ein textiler Belag, der genügend saugfähig ist, geeignet. Das
Imprägnieren der Zahnspitzen kann auch mittels einer geeigneten
Paste oder mittels eines Puders geschehen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auf die Struktur eine
Beschichtung aufgebracht. Obwohl in manchen Fällen bereits eine
unbeschichtete Garnitur den spinntechnischen Anforderungen
genügt, ist es insbesondere beim Verspinnen von Fasermaterial,
welches synthetische Beimischungen enthält, günstig, die Garnitur
zu beschichten, beispielsweise durch die übliche Nickel-
Diamant-Beschichtung. Dabei genügt es, wenn die Strukturierung
nur geringfügig erhalten bleibt, das heißt es ist unschädlich,
wenn die ursprüngliche Strukturierung beim Beschichten etwas
geglättet wird. Es kann jedoch, wenn eine gewisse Größe der
Strukturierung erhalten bleiben soll, alternativ vorgesehen
werden, die ursprüngliche Strukturierung etwas mehr zu betonen,
damit auch nach einer Beschichtung noch eine ausreichende Struk
tur zur Geltung kommt.
Vorteilhaft besteht die Struktur aus Narben oder Wellen. Dabei
ist es gar nicht so wesentlich, diese Struktur besonders regel
mäßig zu machen.
Zweckmäßig ist der Gassengrund gegenüber den Seitenflanken der
Zähne vertieft. Dadurch sind die Gassen im Bereich des Gassen
grundes durchgehend seitlich mit einer kleinen Wandung versehen,
was für die Führung der Fasern günstig ist.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die
Garnitur durch spanende Bearbeitung aus einem Grundkörper her
ausgearbeitet. Dies hat den Vorteil, daß - im Gegensatz zu den
herkömmlichen Sägezahndrähten - die Zähne in ihrer Zahnform
besser den spinntechnischen Erfordernissen angepaßt werden
können.
Zweckmäßig ist der Gassengrund im Querschnitt annähernd halb
kreisförmig. Dadurch lassen sich die aufgelösten Fasern leichter
von der Garnitur lösen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen. Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Auflö
seeinrichtung für eine OE-Spinnvorrichtung,
Fig. 2 in stark vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt
durch den Bereich der Garnitur einer Auflösewalze,
Fig. 3 einen stark vergrößerten Teil-Querschnitt durch eine
Garnitur,
Fig. 4 bis 7 in schematischer Darstellung Teil-Querschnitte
ähnlich Fig. 3, zur Erläuterung des Herstellungsverfahrens der
erfindungsgemäßen Strukturierung.
Die in Fig. 1 dargestellte Auflöseeinrichtung dient dem Zuführen
eines Faserbandes 1 und seiner Auflösung in Einzelfasern 2. Die
vereinzelten Fasern 2 werden dann in nicht dargestellter Weise
pneumatisch zu einem Spinnorgan, beispielsweise einem Spinnrotor,
transportiert, in welchem sie gebündelt und zu einem Garn zusam
mengedreht werden, das kontinuierlich abgezogen wird.
Eine in Pfeilrichtung A mit Liefergeschwindigkeit verhältnismäßig
langsam drehende Zuführwalze 3, der ein Zuführtisch 4 mit einem
Einlauftrichter 28 zugeordnet ist, liefert das Faserband 1 einer
wesentlich schneller in Pfeilrichtung B angetriebenen
Auflösewalze 5 zu. Der Zuführtisch 4 ist um eine Achse 6
schwenkbar gelagert und mit nicht dargestellten Federelementen an
die Zuführwalze 3 angedrückt, so daß er mit dieser einen
Klemmspalt bildet.
Die Zuführwalze 3 und der Zuführtisch 4 bieten das mit einer
Geschwindigkeit von etwa einem Meter pro Minute zugeführte
Faserband 1 der Auflösewalze 5 in Form eines Faserbartes 7 dar.
Die von einem Auflösewalzengehäuse 8 umgebene Auflösewalze 5 ist
auf ihrem Umfang mit einer Garnitur 9 versehen, die aus einer
Vielzahl von Zähnen 10 gebildet ist, die in im wesentlichen in
Umfangsrichtung umlaufenden Reihen 11, 12 (vergleiche Fig. 3)
hintereinander angeordnet sind.
Es ist bekannt, als Garnitur 9 einen Sägezahndraht auf den Umfang
der Auflösewalze 5 aufzuwickeln. Dieser Sägezahndraht wird dann
in Wendelform gewickelt. Es ist auch bekannt, die Garnitur 9 in
den Umfang der Auflösewalze 5 bzw. in den Umfang eines der
Auflösewalze 5 angehörigen Garniturringes einzuschleifen, wobei
dann parallele Reihen 11, 12 von Zähnen 10 entstehen, die jeweils
in zu der Achse der Auflösewalze 5 geneigten Ebenen liegen.
Die Auflösewalze 5 läuft mit Drehzahlen von 5000 bis 8000 Umdre
hungen pro Minute, wobei die Zähne 10 mit Umfangsgeschwindig
keiten von bis zu 30 Metern pro Sekunde umlaufen. Die Zähne 10
der Garnitur 9 dringen in den Faserbart 7 ein und kämmen ihn aus.
Dabei werden vereinzelte Fasern 2 aus dem Faserbart 7 herausge
zogen, sobald die Mitnahmekräfte der Auflösewalze 5 größer als
die die Fasern 2 zurückhaltenden Kräfte sind. Die Fasern 2 werden
dann auf dem weiteren Weg um den Umfang der Auflösewalze 5 herum
beschleunigt und nach etwa 180 Grad über einen etwa tangential an
der Auflösewalze 5 anschließenden Faserspeisekanal 13 zu einem
Spinnorgan geführt.
Das Beschleunigen der Fasern 2 erfolgt mittels von den Zähnen 10
der Garnitur 9 aufgebrachten Reibungskräften und wird durch
Luftströmungen unterstützt, die die Auflösewalze 5 einerseits
mitreißt und die durch einen an das nicht gezeigte Ende des
Faserspeisekanals 13 angelegten Unterdruck verstärkt werden.
Hierbei werden Luftströmungen über eine Schmutzabscheideöffnung
14 und eine Lufteinlaßöffnung 15 angesaugt.
Während des Transportes um den Umfang der Auflösewalze 5 herum
befinden sich die Fasern 2 in Gassen 16 zwischen den Zähnen 10
(siehe auch Fig. 2 und 3), wobei sie insbesondere aufgrund von
Reibung durch die Zahnflanken 17 der Zähne 10 und den Gassengrund
18 in Umfangsrichtung B mitgenommen und beschleunigt werden.
Die einen runden Gassengrund 18 aufweisenden Gassen 16 werden
zunächst von geschlossenen Zahnfüßen 19 begrenzt, von denen dann
die eigentlichen Zähne 10 aufragen, die jeweils eine Zahnbrust
20, einen Zahnrücken 21, zwei Seitenflanken 17 sowie diese
verbindende Zahnspitzen 22 besitzen. Wie ferner insbesondere aus
Fig. 2 zu ersehen ist, verjüngen sich die Querschnitte der Zähne
10 in radialer Richtung bis zu den abgeflachten Zahnspitzen 22.
Damit man bei der Herstellung der Zähne 10 in Anpassung an das zu
verspinnende Fasermaterial variabel ist, sind die Zähne 10
vorteilhaft durch eine spanende Bearbeitung, beispielsweise durch
Schleifen, aus einem Grundkörper 23 herausgearbeitet. Bei dem
Grundkörper 23 kann es sich um einen Garniturring handeln,
welcher ein austauschbarer Bestandteil der Auflösewalze 5 ist.
Damit eine möglichst wirkungsvolle Mitnahme der Fasern 2 durch
die Garnitur 9 gewährleistet ist, ohne daß die einzelnen Fasern 2
nennenswert geschädigt werden, sind die Seitenflanken 17 der
Zähne 10 mit einer besonderen Struktur 24 (siehe insbesondere
Fig. 3) versehen. Mit einer solchen Struktur 24, die beispiels
weise durch Narben oder Wellen gebildet sein kann, wird die
mögliche Kontaktfläche zu den Fasern 2 vergrößert, was die
Reibungsmitnahme verbessert. Dabei hat es sich herausgestellt,
daß eine solche Struktur 24 nicht nur an den Seitenflanken 17 der
Zähne 10, sondern auch im Gassengrund 18 vorgesehen sein sollte,
wobei aus den schon genannten Gründen die Zahnspitzen 22 ausge
nommen sein sollten.
Es wird versucht, die Wirkung einer im Gassengrund 18 ange
brachten Struktur 24 anhand der Fig. 2 zu erklären:
Man erkennt, daß die dargestellte Faser 2 die Welligkeit der Struktur 24 des Gassengrundes 18 nicht mitmacht und demzufolge nicht ganz satt am Gassengrund 18 aufliegt. Dadurch bilden sich unter den Fasern 2 kleine Hohlräume 25, wodurch die Fasern 2 von Saugluft unterspült werden können. Dadurch können sich die Fasern 2 am Eingang des Faserspeisekanales 13 besser vom Gassengrund 18 abheben.
Man erkennt, daß die dargestellte Faser 2 die Welligkeit der Struktur 24 des Gassengrundes 18 nicht mitmacht und demzufolge nicht ganz satt am Gassengrund 18 aufliegt. Dadurch bilden sich unter den Fasern 2 kleine Hohlräume 25, wodurch die Fasern 2 von Saugluft unterspült werden können. Dadurch können sich die Fasern 2 am Eingang des Faserspeisekanales 13 besser vom Gassengrund 18 abheben.
Anhand der schematischen Darstellung der Fig. 4 bis 7 wird nun
das Herstellungsverfahren der Struktur 24 erläutert:
In Fig. 4 ist die Ausgangsposition dargestellt, in welcher die einzelnen Zähne 10 der Reihen 11, 12 zusammen mit den jeweils einen Gassengrund 18 aufweisenden Gassen 16 spanend aus einem Grundkörper 23 herausgearbeitet sind. Es ist schematisch darge stellt, daß die einzelnen Zahnspitzen 22 jeweils durch eine Imprägnierung 26 abgedeckt sind. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Darstellung der Imprägnierung 26 nur sehr schematisch ist und daß diese Imprägnierung 26 in der Praxis für das Auge durchaus unsichtbar sein kann.
In Fig. 4 ist die Ausgangsposition dargestellt, in welcher die einzelnen Zähne 10 der Reihen 11, 12 zusammen mit den jeweils einen Gassengrund 18 aufweisenden Gassen 16 spanend aus einem Grundkörper 23 herausgearbeitet sind. Es ist schematisch darge stellt, daß die einzelnen Zahnspitzen 22 jeweils durch eine Imprägnierung 26 abgedeckt sind. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Darstellung der Imprägnierung 26 nur sehr schematisch ist und daß diese Imprägnierung 26 in der Praxis für das Auge durchaus unsichtbar sein kann.
Gemäß Fig. 5 wurde nun der vorteilhaft in Form eines Garnitur
ringes vorliegende Grundkörper 23 zusammen mit den Zähnen 10
mechanisch oder chemisch mit der Struktur 24 an den Seitenflanken
17 und im Gassengrund 18 versehen, wobei die Zahnspitzen 22 durch
die Imprägnierung 26 genügend geschützt waren, so daß die Zahn
spitzen 22 von jeglicher Strukturierung ausgenommen sind. Die
Struktur 24 kann beispielsweise durch Funkenerosion oder Laser
bestrahlung erhalten werden. Alternativ ist ein Einschleifen von
narben- oder wellenförmigen Vertiefungen möglich.
Beim Verfahrensschritt nach Fig. 6 ist die Imprägnierung 26
entfernt worden, sei es durch Waschen oder durch mechanische
Nachbehandlung der Zähne 10. Die Zahnspitzen 22 liegen nun frei,
weisen jedoch - im Gegensatz zu den Seitenflanken 17 und dem
Gassengrund 18 - keine Struktur 24 auf. Für manche Fälle ist eine
Garnitur 9 im Zustand gemäß Fig. 6 bereits einsatzfähig.
Beim letzten Verfahrensschritt nach Fig. 7 wird zusätzlich über
die gesamte Garnitur 9, das heißt die Zähne 10 und den Gassen
grund 18, eine Beschichtung 27 aufgebracht. Hierbei kann es sich
in bekannter Weise vorteilhaft um eine Nickel-Diamant-
Beschichtung handeln, bei der auf die aus legiertem Stahl herge
stellte Garnitur 9 eine Nickelmatrix mit eingelagerten Diamant
körnern aufgebracht wird. Durch die Beschichtung 27 wird in der
Regel die Struktur 24 etwas geglättet, sie bleibt jedoch - da die
Beschichtung 27 sehr dünn aufgetragen ist - erhalten. Es genügt,
wenn die Struktur 24 nur geringfügig erhalten bleibt.
Abweichend von den beschriebenen Verfahrensschritten nach Fig.
4 bis 7 kann alternativ gegebenenfalls vorgesehen werden, vor dem
abschließenden Aufbringen einer Beschichtung 27 auf die in Fig.
6 dargestellte Operation, nämlich das Entfernen der Imprägnierung
26, zu verzichten.
Claims (6)
1. Garnitur für eine Auflösewalze einer OE-Spinnvor
richtung mit mehreren, im wesentlichen in Umfangsrichtung
verlaufenden Reihen von Zähnen, deren Seitenflanken mit einer
Struktur in Form einer mittels Oberflächenbearbeitung erzeug
ten Musterung versehen sind, wobei zwischen den Reihen von
Zähnen jeweils eine Gasse mit einem Gassengrund vorhanden
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Struktur (24) der Seitenflanken (17) der Zähne (10) in
Abstand zu den Zahnspitzen (22) endet, und dass der Gassen
grund (18) ebenfalls mit einer Struktur (24) in Form einer
mittels Oberflächenbearbeitung erzeugten Musterung versehen
ist.
2. Garnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
auf die Struktur (24) eine Beschichtung (27) aufgebracht ist.
3. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Struktur (24) aus Narben oder Wellen oder
dergleichen besteht.
4. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gassengrund (18) gegenüber den Seitenflanken
(17) vertieft ist.
5. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Garnitur (9) durch spanende Bearbeitung aus
einem Grundkörper (23) herausgearbeitet ist.
6. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gassengrund (18) im Querschnitt annähernd
halbkreisförmig ist.
Priority Applications (2)
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ID=6473873
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4240026A1 (de) | 1994-06-01 |
US5428949A (en) | 1995-07-04 |
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