EP0355291A1 - Verfahren zum Herstellen von Auflösewalzenringen - Google Patents

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Publication number
EP0355291A1
EP0355291A1 EP89110626A EP89110626A EP0355291A1 EP 0355291 A1 EP0355291 A1 EP 0355291A1 EP 89110626 A EP89110626 A EP 89110626A EP 89110626 A EP89110626 A EP 89110626A EP 0355291 A1 EP0355291 A1 EP 0355291A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sawtooth wire
foot
opening roller
sawtooth
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89110626A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Heinz Schmolke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hollingsworth GmbH
Original Assignee
Hollingsworth GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hollingsworth GmbH filed Critical Hollingsworth GmbH
Publication of EP0355291A1 publication Critical patent/EP0355291A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/84—Card clothing; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • D01G15/88—Card clothing; Manufacture thereof not otherwise provided for formed from metal sheets or strips
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/30—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls
    • D01H4/32—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls using opening rollers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing opening roller rings, in particular for open-end spinning machines, in which the length of the ring is helically wound with a sawtooth wire having a foot, the foot regions of adjacent sawtooth wire turns touching.
  • the invention further relates to a saw tooth wire for performing the method.
  • opening roller rings are produced by winding a piece of pipe which already has the length of the finished opening roller ring with a sawtooth wire, the beginning and end of the sawtooth wire being fastened to the tube piece.
  • This manufacturing method cannot keep up with the required concentricity of opening roller rings.
  • opening roller rings including their clothing are often milled from the full, which is complex and expensive.
  • the sawtooth wire is wound on a core of multiple ring length, that the foot areas of adjacent sawtooth wire turns are connected to one another by a tube and that the interconnected sawtooth wire turns are removed from the core and the tube is divided into the individual opening roller rings.
  • a method for producing a needle carrier is known from EP-A-142 073, in which the base body comprising the needles is formed by a helically wound carrier tape provided with bores, the turns of the carrier tape being glued together.
  • the known method differs from the method according to the invention not only in that it refers to a needle carrier, but also very significantly in that only a base body is wound there. This causes the same concentricity problems caused by the beginning and end of the carrier tape as in the manufacturing process of the type mentioned at the beginning.
  • the teeth are removed at intervals corresponding to the length of the ring, in each case in a circumferential indentation groove which extends approximately to the foot of the sawtooth wire, and the tube is then separated into the individual opening roller rings approximately in the middle of the indentation grooves.
  • the two sides of the opening roller rings are tooth-free, so that on these sides the collar disks which are frequently used for the storage of the opening roller rings can be applied without problems.
  • the end faces of the opening roller rings can be chamfered towards the top thereof.
  • the bevel created in this way can already be sufficient for the teeth on the end faces not to influence the flange disks intended for storage.
  • a preferred way of connecting the individual base areas of the adjacent sawtooth wire turns is to weld the base areas together. In this way, a one-piece tube is achieved, which is subsequently separated into the individual opening roller rings.
  • the foot areas are continuously curved along the sawtooth wire electron or laser welded.
  • the electron beam or laser beam welding process allows welding in a very small space, so that sawtooth wires with a small foot can also be easily connected to one another.
  • the effective depth of the weld can be adjusted fairly precisely, so that the sawtooth wires can be prevented from being welded to the core in a simple manner.
  • the adjacent sawtooth wire turns can be welded particularly easily if the wound core is rotated past a welding beam directed at the respective foot area with a feed corresponding to the slope of the sawtooth wire turns.
  • This method is carried out analogously to the cutting of a thread by means of a lathe, the shaft to be provided with the thread being moved past the turning steel at a specific feed rate.
  • a particularly simple separation of the tube into the individual opening roller rings can be achieved if the tube is separated by means of an electron or laser beam. As a result, smooth end faces are achieved, which no longer reveal where a turn of the sawtooth wire begins.
  • the method can be carried out particularly preferably with a sawtooth wire, the foot of which has a projection extending over the entire length of the wire on one side and a corresponding recess on the other side, so that when the core is wound, projections and recesses of adjacent sawtooth wire windings mesh with one another, the recess and the projection has a greater depth than the width of the teeth of the sawtooth wire.
  • Profiled sawtooth wires are already known, the feet of which have lateral projections and recesses, so-called wires with an interlinking or locking foot, the projections and recesses having approximately the same depth as the tooth width.
  • the interlinking only has the purpose that the turns remain interlocked even if a single turn breaks due to an extraordinary load on the cardboard or carded cardboard reel wound with the sawtooth wires. Even in the case of such a crack, the coils remain clawed due to the interlinking, so that the entire sawtooth coating cannot come off, which prevents the working elements of the card or the card, which are arranged around the reel, from being damaged.
  • the base of the sawtooth wire has on one side a V-shaped projection in cross section with the upper and lower sides tapering to the side and on the opposite side on a corresponding V-shaped recess.
  • the depth of the recess in the base of the sawtooth wire corresponds approximately to the width of the sawtooth wire without taking the projection into account. This means that the projection of a sawtooth wire, seen in the axial direction of the opening ring, penetrates almost completely into the foot region of the adjacent sawtooth wire winding. As a result, a large overlap area of the adjacent sawtooth wire windings is achieved.
  • top and bottom of the projection enclose an angle of approximately 60 ° .
  • Another sawtooth wire with which the method can preferably be carried out, has an essentially L-shaped angled foot, which extends over the entire length of the wire, both the top and the bottom of the foot being stepped in a step-like manner transversely to the longitudinal direction of the sawtooth wire , so that when the sawtooth wire is wound up, the top of a step of a sawtooth wire winding touches the underside of a step of an adjacent sawtooth wire winding arranged above it. It is particularly preferred if the foot is formed with at least two steps, so that two top and Touch the undersides of steps together. This achieves particularly good fixation of adjacent sawtooth wire windings, and it is also possible to weld several interfaces when the laser or electron beam is inclined.
  • the depth of a step corresponds to approximately half the width of the foot at this point of the foot, it can be achieved, in particular if the height of a step corresponds to approximately half the thickness of the foot at this point of the foot, that the foot of the sawtooth wire is everywhere in the essentially the same material thickness, which has the advantage that the sawtooth wire can be produced in a particularly simple manner without warping, which also has a favorable influence on the quality of the opening roller rings made with this sawtooth wire.
  • the welding of the individual sawtooth wire turns can be simplified in a favorable manner in that the sum of the depths of the steps corresponds to approximately half the total width of the foot. Then the laser or electron beam can be guided exactly radially to the core axis between the turns, since it then always hits interfaces there.
  • FIG. 1 shows a core 2 wound with a sawtooth wire 1, the length of which is a multiple of the length a of an individual opening roller ring 3.
  • the beginning and end of the sawtooth wire 1 are secured to the core by means of screws 4.
  • the sawtooth wire 1 is one with a lateral foot 5.
  • the foot 5 has a projection 6 on one side and a recess 7 on the other side, the projection 6 being one Turn 8 engages in the recess 7 of an adjacent turn 9.
  • the depth b of a recess 7 is several times greater than the width c of a tooth 10 of the sawtooth wire.
  • the depth b of the recess 7 corresponds to almost the entire width of the foot, if one disregards the depth of the projection 6.
  • the projection 6 and the recess 7 are V-shaped in cross section, the top 11 and the bottom 12 of the projection 6 converge to the side.
  • the angle ⁇ enclosed by the upper side 11 and the lower side 12 is 60 ° in the exemplary embodiment described here.
  • a tubular core 2 is wound with the sawtooth wire 1, the projections 6 of the turns 8 engaging in the recesses 7 of the adjacent turns 9.
  • the beginning and end of the sawtooth wire 1 wound on the core 2 are secured with screws 4.
  • the individual windings 8 and 9 of the sawtooth wire 1 are welded to one another by means of a laser or electron beam 13.
  • the welding beam 13 is aimed in a fixed manner at the foot area 5 between two adjacent windings 8 and 9 of the sawtooth wire 1, while the core 2 is rotated about its axis in the direction of arrow D and in the direction of arrow S in accordance with the pitch of the windings 8 and 9 of the sawtooth wire 1 is moved.
  • the core rotates continuously past the welding beam 13, which is always aimed at the foot area 5 between two turns 8 and 9 during these movements.
  • the effective depth of the welding beam 13 is set so that it reaches about 90% of the height h of the foot 5 of the sawtooth wire 1.
  • the feet of adjacent windings 8 and 9 are welded to one another in the region of the overlap zone d at two interfaces, namely the top 11 and the bottom 12 of a projection 6, without the foot 5 being connected to the core 2.
  • the end faces 14 and 15 of the opening roller ring 3 are provided with a chamfer.
  • the inside of the ring can then also be ground.
  • an intermediate step can also be provided in the method described here, in which the sawtooth wire 1 is plasma-coated after winding onto the core 2.
  • the method has been described using a sawtooth wire with a foot chain, it is also conceivable that the method can be carried out with a sawtooth wire that has a foot lock. In any case, care must be taken to ensure that the depth of the projections or recesses in the case of laterally arranged feet is greater than the width of a tooth, so that it is advantageous for laser welding Tooth-free coverage zone.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the invention. Identical reference numerals are used for identical and similar components.
  • Fig. 4 the method using a sawtooth wire 1 with foot chaining according to DIN 64124 sheet 3 is shown.
  • This saw tooth wire differs from the saw tooth wire used in the embodiment described above in that the depth of the recesses 7 or the projections 6 is less than or equal to the tooth width c.
  • the laser beam is turned by the angle ⁇ to the axis 17 of the tube 2, so that it strikes the foot 5 of the sawtooth wire at an angle.
  • the laser beam also reaches the area below the teeth, namely where the projections 6 and recesses 7 interlock. Otherwise, the method corresponds to that of the exemplary embodiment described above.
  • FIG. 5 A further exemplary embodiment is described in FIG. 5, which also corresponds in principle to the exemplary embodiment described first, but here a sawtooth wire 1 with a foot lock was used.
  • This is a sawtooth wire, in which both the top and the bottom of the foot 5 are stepped.
  • the tops of the steps are each aligned horizontally, while the connecting sections of the steps are oriented perpendicularly or radially to the axis of the tube 2.
  • the depth T of the individual steps 18 to 21 is approximately half Width B of the foot 5 at this point.
  • the total width L of the foot 5 is four times the depth T of one of the steps 18 to 21.
  • the height H of a step 18 to 21 is about half as large as the thickness K of the foot 5 at this point.
  • the total height of a foot 5 is approximately three times the height of one of the steps 18 to 21.
  • the laser beam 13 strikes the interface between the top of the step 18 and the underside of the step 21. There, the two turns 8 and 9 are welded together. In principle, however, the welding can also take place between the top of the step 19 and the bottom of the step 21. With an inclined laser beam, welding could also take place at both interfaces, so that three sawtooth wire turns would be connected to one another by one weld.
  • the further process sequence for producing the opening roller ring corresponds to that of the exemplary embodiment described first.
  • welding the sawtooth wire turns to a tube also has the advantage that the inner wall of the opening roller ring can also be finely ground in order to meet the highest accuracy requirements.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)

Abstract

Verfahren zum Herstellen von Auflösewalzenringen Herkömmliche Verfahren, bei denen ein Sägezahndraht auf einen Trägerkörper aufgezogen wird, der der Länge des späteren Auflösewalzenringes entspricht, lassen hinsichtlich der Rundlaufgenauigkeit der Auflösewalzenringe zu wünschen übrig. Das Verfahren sieht vor, einen Sägezahndraht (1) auf einen Kern (2) aufzuwickeln, dessen Länge ein Mehrfaches der Länge (a) eines späteren Auflösewalzenringes (3) beträgt. Die einzelnen Windungen (8, 9) des Sägezahndrahtes (1) werden mittels eines Laserstrahles verschweißt. Anschließend wird der Kern (2) aus den Sägezahndrahtwindungen herausgepreßt, wonach die Auflösewalzenringe (3) aus dem so hergestellten Rohr herausgeschnitten werden. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Auflösewalzenringen für Offenend-Spinnmaschinen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Auflösewalzenringen, insbesondere für Offenend-Spinnmaschinen, bei dem man den Ring über seine Länge mit einem einen Fuß aufweisenden Sägezahndraht schraubenförmig bewickelt, wobei die Fußbereiche benachbarter Sägezahndrahtwindungen sich berühren. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Sägezahndraht zum Durchführen des Verfahrens.
  • Üblicherweise werden Auflösewalzenringe dadurch hergestellt, daß ein Rohrstück, welches bereits die Länge des fertigen Auflösewalzenringes besitzt, mit einem Sägezahndraht bewickelt wird, wobei Anfang und Ende des Sägezahndrahtes an dem Rohrstück befestigt werden. Bei der geforderten Rundlaufgenauigkeit von Auflösewalzenringen kann diese Herstellungsmethode nicht mithalten. Um die geforderte Rundlaufgenauigkeit einhalten zu können, werden daher häufig Auflösewalzenringe einschließlich ihrer Garnitur aus dem vollen gefräst, was aufwendig und teuer ist.
  • In der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung 38 05 281 ist ein Verfahren zum Herstellen von Auflösewalzenringen beschrieben, bei dem man ein Rohr mehrfacher Ringlänge mit einem Sägezahndraht bewickelt. In etwa der späteren Ringlänge entsprechenden Abständen werden die Zähne der Sägedrahtwindungen bis auf den Fuß des Sägezahndrahtes entfernt, so daß umlaufende Einstechnuten entstehen. In diesen Einstechnuten werden die Sägezahndrahtwindungen mittels einem Laser- oder Elektronenstrahl an das Rohr geschweißt, wonach das Rohr etwa in der Mitte der Einstechnuten in die einzelnen Auflösewalzenringe geteilt wird. Durch dieses Verfahren wird ermöglicht, daß die Sägezahndrahtwindungen über die gesamte Ringlänge gleichmäßig auf dem Rohrstück liegen daß also keine Unstetigkeiten am Anfang und am Ende der Sägezahndrahtwindungen entstehen. Die geforderte Rundlaufgenauigkeit kann daher mit diesem Verfahren eingehalten werden. Es ist allerdings notwendig, daß die Sägezahndrahtwindungen aus Stabilitätsgründen auf dem Rohr verbleiben, so daß eine gewisse Mindestwandstärke der Auflösewalzenringe nicht unterschritten werden kann.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Auflösewalzenringen der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine hohe Rundlaufgenauigkeit der Auflösewalzenringe bei geringer Wanddicke ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man den Sägezahndraht auf einen Kern mehrfacher Ringlänge wickelt, daß man die Fußbereiche benachbarter Sägezahndrahtwindungen miteinander zu einem Rohr verbindet und daß man die miteinander verbundenen Sägezahndrahtwindungen von dem Kern entfernt und das Rohr in die einzelnen Auflösewalzenringe aufteilt.
  • Hierdurch läßt sich auf verblüffend einfache Weise ein Auflösewalzenring herstellen, der zum einen eine geringe Wandstärke und zum anderen eine hohe Rundlaufgenauigkeit aufweist. Zwar ist aus der EP-A-142 073 ein Verfahren zum Herstellen eines Nadelträgers bekannt, bei dem der die Nadeln aufweisende Grundkörper durch ein schraubenförmig aufgewickeltes, mit Bohrungen versehenes Trägerband gebildet ist, wobei die Windungen des Trägerbandes miteinander verklebt werden. Das bekannte Verfahren unterscheidet sich von dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur dadurch, daß es sich auf einen Nadelträger bezieht, sondern ganz wesentlich auch dadurch, daß dort lediglich ein Grundkörper gewickelt wird. Damit treten dort, verursacht durch Anfang und Ende des Trägerbandes, die gleichen Rundlaufprobleme auf, wie bei dem Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entfernt man in etwa der Ringlänge entsprechenden Abständen die Zähne in jeweils einer umlaufenden, bis etwa auf den Fuß des Sägezahndrahtes reichenden Einstechnut und trennt anschließend das Rohr etwa in der Mitte der Einstechnuten in die einzelnen Auflösewalzenringe auf. Hierdurch werden die beiden Seiten der Auflösewalzenringe zahnfrei, so daß an diesen Seiten ohne Probleme die für die Lagerung der Auflösewalzenringe häufig verwendeten Bundscheiben angelegt werden können.
  • Gemäß einer Variante des Verfahrens kann man auch nach dem Auftrennen des Rohres in die einzelnen Auflösewalzenringe die Stirnseiten der Auflösewalzenringe zu deren Oberseite hin anfasen. In vielen Fällen kann die dadurch geschaffene Fase bereits ausreichen, daß keine Beeinflussung der für die Lagerung vorgesehenen Bundscheiben durch die an den Stirnseiten befindlichen Zähne auftritt.
  • Eine bevorzugte Möglichkeit, die einzelnen Fußbereiche der benachbarten Sägezahndrahtwindungen miteinander zu verbinden besteht darin, daß man die Fußbereiche miteinander verschweißt. Hierdurch wird ein einstückiges Rohr erreicht, das nachher in die einzelnen Auflösewalzenringe aufgetrennt wird.
  • Besonders bevorzugt wird, wenn man die Fußbereiche mittels einem kontinuierlich entlang der Sägezahndrahtwindungen elektronen- oder laserstrahlverschweißt. Das Elektronenstrahl- bzw. Laserstrahlschweißverfahren läßt ein Schweißen auf kleinstem Raum zu, so daß auch Sägezahndrähte mit kleinem Fuß gut miteinander verbunden werden können. Außerdem läßt sich die Wirktiefe der Schweißung ziemlich genau einstellen, so daß auf einfache Weise verhindert werden kann, daß die Sägezahndrähte auf dem Kern festgeschweißt werden.
  • Wenn man den Elektronen- oder Laserstrahl beim Verschweißen der Sägezahndrahtwindungen schräg zur Kernachse ausrichtet, ist es möglich, bekannte Sägezahndrähte mit Fußverkettung bzw. Fußverriegelung verwenden, bei denen die Berührungsbereiche zwischen den benachbarten Füßen unter den Sägezähnen liegen. Mit einem schräggestellten Elektronen- bzw. Laserstrahl kann man diesen Berührungsbereich erreichen.
  • Besonders einfach lassen sich die benachbarten Sägezahndrahtwindungen verschweißen, wenn man den bewickelten Kern mit einem der Steigung der Sägezahndrahtwindungen entsprechenden Vorschub an einem auf den jeweiligen Fußbereich gerichteten Schweißstrahl vorbeidreht. Dieses Verfahren erfolgt analog dem Schneiden eines Gewindes mittels einer Drehbank, wobei die mit dem Gewinde zu versehende Welle unter einem bestimmten Vorschub an dem Drehstahl vorbeibewegt wird.
  • Ein besonders einfaches Auftrennen des Rohres in die einzelnen Auflösewalzenringe läßt sich erreichen, wenn man das Rohr mittels Elektronen- oder Laserstrahl auftrennt. Hierdurch werden glatte Stirnseiten erreicht, die nicht mehr erkennen lassen, wo eine Windung des Sägezahndrahtes beginnt.
  • Besonders bevorzugt läßt sich das Verfahren mit einem Sägezahndraht durchführen, dessen Fuß an einer Seite einen sich über die gesamte Drahtlänge erstreckenden Vorsprung und an der anderen Seite eine entsprechende Ausnehmung aufweist, so daß beim Bewickeln des Kerns Vorsprünge und Ausnehmungen benachbarter Sägezahndrahtwindungen ineinandergreifen, wobei die Ausnehmung und der Vorsprung eine größere Tiefe aufweisen als die Breite der Zähne des Sägezahndrahtes. Hierdurch wird erreicht, daß der Vorsprung einer Sägezahndrahtwindung bis neben die Zähne in den Fuß des benachbarten Sägezahndrahtes eindringen kann, so daß beim Verschweißen der Windungen Teile der benachbarten Fußbereiche übereinanderliegen, wobei der Schweißstrahl durch diese übereinanderliegenden Teile hindurchdringt. Hierdurch wird eine besonders feste Verbindung zwischen den einzelnen Drahtwindungen erreicht. Es sind zwar bereits profilierte Sägezahndrähte bekannt, deren Füße seitliche Vorsprünge und Ausnehmungen aufweisen, sogenannte Drähte mit Fußverkettung oder Fußverriegelung, wobei die Vorsprünge und Ausnehmungen in etwa die gleiche Tiefe aufweisen wie die Zahnbreite. Die Verkettung hat bei diesen Sägezahndrähten nur den Zweck, daß die Windungen auch dann ineinander verkrallt bleiben, wenn durch eine außergewöhnliche Beanspruchung des mit den Sägezahndrähten bewickelten Tambours einer Karde oder einer Krempel eine einzelne Windung reißt. Selbst bei einem solchen Riß bleiben die Windungen aufgrund der Verkettung verkrallt, so daß nicht der gesammte Sägezahnbelag abspringen kann, wodurch verhindert wird, daß die Arbeitsorgane der Krempel oder der Karde, die um den Tambour herum angeordnet sind, beschädigt werden.
  • In bevorzugter Weise weist der Fuß des Sägezahndrahtes auf einer Seite einen im Querschnitt V-förmigen Vorsprung mit zur Seite hin zulaufenden Ober- und Unterseite und auf der gegenüberliegenden Seite eine entsprechende V-förmige Ausnehmung auf. Das hat den Vorteil, daß die Sägezahndrahtwindungen bereits beim Bewickeln auf den Kern in Höhenrichtung, also radial zum Kern formschlüssig fixiert werden und daß beim Verschweißen bei jeder Windung zwei Grenzflächen zwischen den beiden benachbarten Sägezahndrahtwindungen dem Schweißstrahl ausgesetzt sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die Tiefe der Ausnehmung in dem Fuß des Sägezahndrahtes in etwa der Breite des Sägezahndrahtes ohne Berücksichtigung des Vorsprunges. Das bedeutet, daß der Vorsprung eines Sägezahndrahtes in axialer Richtung des Auflöseringes gesehen praktisch vollständig in den Fußbereich der benachbarten Sägezahndrahtwindung eindringt. Hierdurch wird ein großer Überlappungsbereich der benachbarten Sägezahndrahtwindungen erreicht.
  • Es hat sich als günstig herausgestellt, wenn die Ober- und Unterseite des Vorsprunges einen Winkel von etwa 60 o einschließen.
  • Ein weiterer Sägezahndraht, mit dem sich das Verfahren bevorzugt durchführen läßt, weist einen im wesentlichen L-förmig abgewinkelten, sich über die gesamte Drahtlänge erstreckenden Fuß auf, wobei sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Fußes quer zur Längsrichtung des Sägezahndrahtes treppenförmig abgestuft ausgebildet sind, so daß bei aufgewickeltem Sägezahndraht jeweils die Oberseite einer Treppenstufe einer Sägezahndrahtwindung die Unterseite einer darüber angeordneten Treppenstufe einer benachbarten Sägezahndrahtwindung berührt. Besonders bevorzugt wird, wenn der Fuß mit mindestens zwei Treppenstufen ausgebildet ist, so daß zwischen benachbarten Sägezahndrahtwindungen jeweils zwei Ober- und Unterseiten von Treppenstufen einander berühren. Hierdurch wird eine besonders gute Fixierung benachbarter Sägezahndrahtwindungen erreicht, außerdem ist es möglich, bei schräggestelltem Laser- bzw. Elektronenstrahl mehrere Grenzflächen zu verschweißen.
  • Wenn die Tiefe einer Treppenstufe etwa der halben Breite des Fußes an dieser Stelle des Fußes entspricht, läßt sich insbesondere dann, wenn die Höhe einer Treppenstufe etwa der halben Dicke des Fußes an dieser Stelle des Fußes entspricht, erreichen, daß der Fuß des Sägezahndrahtes überall im wesentlichen die gleiche Materialstärke aufweist, was den Vorteil hat, daß sich der Sägezahndraht auf besonders einfache Weise ohne Verwerfungen herstellen läßt, was ebenfalls einen günstigen Einfluß auf die Güte der mit diesem Sägezahndraht gefertigten Auflösewalzenringe hat.
  • Das Verschweißen der einzelnen Sägezahndrahtwindungen läßt sich in günstiger Weise dadurch vereinfachen, daß die Summe der Tiefen der Treppenstufen etwa der halben Gesamtbreite des Fußes entspricht. Dann kann nämlich der Laser- bzw. Elektronenstrahl genau radial zur Kernachse zwischen den Windungen geführt werden, da er dann dort immer auf Grenzflächen trifft.
  • Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen mit einem Sägezahndraht bewickelten Kern zur Herstellung von Auflösewalzenringen,
    • Fig. 2 eine stark vergrößerte Detailansicht II aus Fig. 1 im Schnitt,
    • Fig. 3 einen fertigen, teilweise geschnittenen Auflösewalzenring,
    • Fig. 4 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 2 einen anderen Sägezahndraht beim Verschweißen mit einem schräggestellten Laserstrahl, und
    • Fig. 5 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 4 eine weitere Variante mit einem Sägezahndraht mit treppenförmig abgestuftem Fußbereich.
  • In Fig. 1 ist ein mit einem Sägezahndraht 1 bewickelter Kern 2 dargestellt, dessen Länge ein Mehrfaches der Länge a eines einzelnen Auflösewalzenringes 3 beträgt. Anfang und Ende des Sägezahndrahtes 1 sind auf dem Kern mittels Schrauben 4 gesichert.
  • Wie besser aus Fig. 2 ersichtlich ist, handelt es sich bei dem Sägezahndraht 1 um einen solchen mit einem seitlichen Fuß 5. Der Fuß 5 weist auf einer Seite einen Vorsprung 6 und auf der anderen Seite eine Ausnehmung 7 auf, wobei der Vorsprung 6 einer Windung 8 in die Ausnehmung 7 einer benachbarten Windung 9 eingreift. Die Tiefe b einer Ausnehmung 7 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel um ein Mehrfaches größer als die Breite c eines Zahnes 10 des Sägezahndrahtes. Die Tiefe b der Ausnehmung 7 entspricht fast der gesamten Fußbreite, wenn man die Tiefe des Vorsprunges 6 außer Betracht läßt.
  • Aus Fig. 2 ist gut zu erkennen, daß der Vorsprung 6 und die Ausnehmung 7 im Querschnitt V-förmig ausgebildet sind, wobei die Oberseite 11 die Unterseite 12 des Vorsprunges 6 zur Seite hin zusammenlaufen. Der von der Oberseite 11 und der Unterseite 12 eingeschlossene Winkel α beträgt bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel 60 o.
  • Aufgrund dieser Geometrien wird zwischen den Fußbereichen 5 benachbarter Windungen 8 und 10 eine zahnfreie Überdeckungszone d erreicht, deren Betrag etwa der halben Fußbreite entspricht.
  • Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung eines Auflösewalzenringes 3 näher erläutert, wobei der obenbeschriebene Sägezahndraht zur Anwendung kommt.
  • Zunächst wird ein rohrförmiger Kern 2 mit dem Sägezahndraht 1 bewickelt, wobei die Vorsprünge 6 der Windungen 8 in die Ausnehmungen 7 der jeweils benachbarten Windungen 9 eingreifen. Anfang und Ende des so auf den Kern 2 gewickelten Sägezahndrahtes 1 werden mit Schrauben 4 gesichert. Dann werden die einzelnen Windungen 8 und 9 des Sägezahndrahtes 1 mittels eines Laser- oder Elektronenstrahls 13 miteinander verschweißt. Der Schweißstrahl 13 zielt dabei ortsfest auf den Fußbereich 5 zwischen zwei benachbarten Windungen 8 und 9 des Sägezahndrahtes 1, während der Kern 2 um seine Achse in Richtung des Pfeiles D gedreht und in Richtung des Pfeiles S entsprechend der Steigung der Windungen 8 und 9 des Sägezahndrahtes 1 bewegt wird. Hierdurch dreht sich der Kern kontinuierlich an dem Schweißstrahl 13 vorbei, der während dieser Bewegungen stets auf dem Fußbereich 5 zwischen zwei Windungen 8 und 9 zielt. Die Wirktiefe des Schweißstrahles 13 ist so eingestellt, daß sie etwa 90 % der Höhe h des Fußes 5 des Sägezahndrahtes 1 erreicht. Dadurch werden die Füße benachbarter Windungen 8 und 9 im Bereich der Überdeckungszone d an zwei Grenzflächen, nämlich jeweils der Oberseite 11 und der Unterseite 12 eines Vorsprunges 6 miteinander verschweißt, ohne daß es zu einer Verbindung des Fußes 5 mit dem Kern 2 kommt.
  • Sobald die Windungen 8 und 9 des Sägezahndrahtes 1 vollständig miteinander verschweißt sind, werden die Schrauben 4 gelöst, wonach der verschweißte Sägezahndraht 1 mittels einer Presse von dem Kern 2 heruntergepreßt wird. Nun können entsprechend der Länge a des späteren Auflösewalzenringes umlaufende Einstechnuten eingeschliffen werden, wie dies in der deutschen Patentanmeldung P 38 05 281 beschrieben ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Auflösewalzenringe 3 jedoch ohne vorheriges Einschleifen von Einstechnuten aus dem gewundenen und nunmehr einen Kern bildenden Sägezahndraht herausgetrennt. Dieses Heraustrennen kann ebenfalls mittels eines Laser- oder Elektronenstrahls geschehen.
  • Anschließend werden die Stirnseiten 14 und 15 des Auflösewalzenringes 3 mit einer Fase versehen. Je nach Art des späteren Einsatzes eines solchen Auflösewalzenringes kann dann auch noch die Innenseite des Ringes geschliffen werden.
  • Wie in der deutschen Patentanmeldung P 38 05 281 beschrieben ist, kann auch bei dem hier beschriebenen Verfahren noch ein Zwischenschritt vorgesehen sein, in dem der Sägezahndraht 1 nach dem Wickeln auf den Kern 2 plasmabeschichtet wird.
  • Obwohl das Verfahren unter Verwendung eines Sägezahndrahtes mit Fußverkettung beschrieben wurde, ist es auch denkbar, daß das Verfahren mit einem Sägezahndraht durchgeführt werden kann, der eine Fußverriegelung aufweist. Zu achten ist in jedem Fall jedoch darauf, daß die Tiefe der Vorsprünge bzw. der Ausnehmungen bei seitlich angeordneten Füßen größer ist, als die Breite eines Zahnes, um so eine für das Laserschweißen günstige zahnfreie Überdeckungszone zu erhalten.
  • In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Für gleiche und ähnliche Bauteile werden identische Bezugszeichen verwendet. In Fig. 4 ist das Verfahren unter Verwendung eines Sägezahndrahtes 1 mit Fußverkettung gemäß der DIN 64124 Blatt 3 dargestellt. Dieser Sägezahndraht unterscheidet sich von dem in dem obenbeschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Sägezahndraht dadurch, daß die Tiefe der Ausnehmungen 7 bzw. der Vorsprünge 6 kleiner bzw. gleich der Zahnbreite c ist. Um auch aus solchen Sägezahndrähten mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Auflösewalzenring herstellen zu können, wird der Laserstrahl um den Winkel ß zur Achse 17 des Rohres 2 angestellt, so daß er schräg auf den Fuß 5 des Sägezahndrahtes auftrifft. Hierdurch erreicht der Laserstrahl auch den Bereich unterhalb der Zähne, nämlich dort, wo Vorsprünge 6 und Ausnehmungen 7 ineinandergreifen. Ansonsten entspricht das Verfahren dem des obenbeschriebenen Ausführungsbeispieles.
  • In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, welches ebenfalls dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel prinzipiell entspricht, wobei hier jedoch ein Sägezahndraht 1 mit einer Fußverriegelung verwendet wurde. Hier handelt es sich um einen Sägezahndraht, bei dem sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Fußes 5 treppenförmig abgestuft ist. Es sind jeweils zwei Treppenstufen 18 und 19 auf der Oberseite bzw. 20 und 21 auf der Unterseite des Fußes 5 vorgesehen. Die Oberseiten der Treppenstufen sind jeweils horizontal ausgerichtet, während die verbindenden Abschnitte der Treppenstufe senkrecht bzw. radial zur Achse des Rohres 2 ausgerichtet sind. Die Tiefe T der einzelnen Treppenstufen 18 bis 21 beträgt etwa die halbe Breite B des Fußes 5 an dieser Stelle. Die Gesamtbreite L des Fußes 5 ist viermal so groß wie die Tiefe T einer der Treppenstufen 18 bis 21.
  • Die Höhe H einer Treppenstufe 18 bis 21 ist etwa halb so groß wie die Dicke K des Fußes 5 an dieser Stelle. Die Gesamthöhe eines Fußes 5 ist etwa gleich der dreifachen Höhe einer der Treppenstufen 18 bis 21.
  • Wenn die einzelnen Windungen 8 bzw. 9 miteinander verschweißt werden, trifft der Laserstrahl 13 auf die Grenzfläche zwischen der Oberseite der Treppenstufe 18 und der Unterseite der Treppenstufe 21. Dort werden die beiden Windungen 8 und 9 miteinander verschweißt. Prinzipiell kann die Verschweißung jedoch auch zwischen der Oberseite der Treppenstufe 19 und der Unterseite der Treppenstufe 21 erfolgen. Bei schräggestelltem Laserstrahl könnte auch eine Verschweißung an beiden Grenzflächen erfolgen, so daß durch eine Schweißung drei Sägezahndrahtwindungen miteinander verbunden würden.
  • Der weitere Verfahrensablauf zur Herstellung des Auflösewalzenringes entspricht dem des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispieles.
  • Das Verschweißen der Sägezahndrahtwindungen zu einem Rohr hat schließlich auch den Vorteil, daß die Innenwandung des Auflösewalzenringes auch noch feinstgeschliffen werden kann, um höchsten Genauigkeitsansprüchen zu genügen.

Claims (17)

1. Verfahren zum Herstellen von Auflösewalzenringen, insbesondere für Offenend-Spinnmaschinen, bei dem man den Ring über seine Länge mit einem einen Fuß aufweisenden Sägezahndraht schraubenförmig wickelt, wobei die Fußbereiche benachbarter Sägezahndrahtwindungen sich berühren,
dadurch gekennzeichnet,
daß man den Sägezahndraht (1) auf einen Kern (2) mehrfacher Ringlänge (a) wickelt, daß man die Fußbereiche (5) benachbarter Sägezahndrahtwindungen (8, 9) miteinander zu einem Rohr verbindet, und daß man die miteinander verbundenen Sägezahndrahtwindungen (8, 9) von dem Kern (2) entfernt und in die einzelnen Auflösewalzenringe (3) aufteilt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in etwa der Ringlänge (a) entsprechenden Abständen die Zähne (10) in jeweils einer umlaufenden, bis etwa auf den Fuß des Sägezahndrahtes reichenden Einstechnut entfernt und das Rohr anschließend etwa in der Mitte der Einstechnuten in die einzelnen Auflösewalzenringe auftrennt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Auftrennen des Rohres in die einzelnen Auflösewalzenringe (3) die Stirnseiten (14, 15) der Auflösewalzenringe (3) zu deren Oberseite hin anfast.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fußbereiche (5) benachbarter Sägezahndrahtwindungen (8, 9) miteinander verschweißt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fußbereiche (5) mittels einem kontinuierlich entlang der Sägezahndrahtwindungen (8, 9) geführten Elektronen- oder Laserstrahl (13) verschweißt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den Elektronen- oder Laserstrahl (13) beim Verschweißen der Sägezahndrahtwindungen (8, 9) schräg zur Kernachse (17) ausrichtet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den bewickelten Kern (2) mit einem der Steigung der Sägezahndrahtwindungen (8, 9) entsprechenden Vorschub (S) an einem auf den jeweiligen Fußbereich (5) gerichteten Schweißstrahl (13) vorbeidreht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rohr mittels eines Elektronen- oder Laserstrahls in die Auflösewalzenringe (3) auftrennt.
9. Sägezahndraht zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dessen Fuß (5) an einer Seite einen sich über die gesamte Drahtlänge erstreckenden Vorsprung (6) und an der anderen Seite eine entsprechende Ausnehmung (7) aufweist, so daß beim Bewickeln des Kerns (2) Vorsprünge (6) und Ausnehmungen (7) benachbarter Sägezahndrahtwindungen (8, 9) ineinandergreifen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (7) und der Vorsprung (6) eine größere Tiefe (b) aufweisen als die Breite (c) der Zähne (10) des Sägezahndrahtes (1).
10. Sägezahndraht nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (5) auf einer Seite einen im Querschnitt V-förmigen Vorsprung (6) mit zur Seite hin zulaufender Ober- und Unterseite (11, 12) und auf der gegenüberliegenden Seite eine entsprechende V-förmige Ausnehmung (7) aufweist.
11. Sägezahndraht nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterseite (11, 12) des Vorsprungs (6) einen Winkel (α) von etwa 60 o einschließt.
12. Sägezahndraht nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (b) der Ausnehmung (7) in etwa der Breite des Sägezahndrahtes (1) ohne Berücksichtigung des Vorsprunges (6) entspricht.
13. Sägezahndraht zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem im wesentlichen L-förmig abgewinkelten, sich über die gesamte Drahtlänge erstreckenden Fuß (5),
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Fußes quer zur Längserstreckung des Sägezahndrahtes (1) treppenförmig abgestuft ausgerichtet sind, so daß der aufgewickelte Sägezahndraht (1) jeweils die Oberseite einer Treppenstufe (18, 19) einer Sägezahndrahtwindung die Unterseite einer darüber angeordneten Treppenstufe (20, 21) einer benachbarten Sägezahndrahtwindung (9) berührt.
14. Sägezahndraht nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (5) mit mindestens zwei Treppenstufen (18, 19; 20, 21) ausgebildet ist, so daß zwischen benachbarten Sägezahndrahtwindungen jeweils zwei Ober- und Unterseiten von Treppenstufen (18, 19; 20, 21) einander berühren.
15. Sägezahndraht nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (T) einer Treppenstufe (18, 19; 20, 21) etwa der halben Breite (B) des Fußes (5) an dieser Stelle des Fußes entspricht.
16. Sägezahndraht nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) einer Treppenstufe (18, 19; 20, 21) etwa der halben Dicke (K) des Fußes (5) an dieser Stelle des Fußes entspricht.
17. Sägezahndraht nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Tiefen (T) der Treppenstufen etwa der halben Gesamtbreite (L) des Fußes (5) entspricht.
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