EP1493855A2 - Verfahren zur Herstellung einer Auflösewalze einer Offenend-Spinnvorrichtung sowie eine mit Hilfe eines solchen Verfahrens hergestellte Auflösewalze - Google Patents

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EP1493855A2
EP1493855A2 EP04022903A EP04022903A EP1493855A2 EP 1493855 A2 EP1493855 A2 EP 1493855A2 EP 04022903 A EP04022903 A EP 04022903A EP 04022903 A EP04022903 A EP 04022903A EP 1493855 A2 EP1493855 A2 EP 1493855A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clothing
sawtooth wire
opening roller
wire
sawtooth
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04022903A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1493855A3 (de
Inventor
Edmund Schuller
Klaus Schoberth
Josef Schermer
Heinrich Mayer
Herbert Kreis
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.)
Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Original Assignee
Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
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Publication date
Application filed by Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG filed Critical Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Publication of EP1493855A2 publication Critical patent/EP1493855A2/de
Publication of EP1493855A3 publication Critical patent/EP1493855A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 present invention relates to a method according to the preamble of the method according to claim 1 and one produced by means of such a method Opening roller.
  • each tooth of the Saw tooth set several zones of different hardness, with the Hardness decreases from the tooth tip towards the tooth root.
  • the tooth base area By contrast, it is not cured to the required for the winding process Allow deformation of the sawtooth wire.
  • Around the ends of this To be able to deform sawtooth wire so that it on the roller body It is necessary to set these wire ends after the Hardening, so that the hardening of the teeth does not affect the Wire ends takes.
  • the disadvantage here is that it is very difficult to do that Effect on curing and subsequent heat treatments always only to be limited to defined areas.
  • the object of the present invention is to propose a method which It allows the wear area of the teeth of a sawtooth wire To be able to harden completely as possible, preferably without the foot area the clothing wire also mitzuhärten as well as to provide a method in a much simpler and safer way the mounting of the Set, in particular a sawtooth wire allows. Furthermore, it is an object of the invention to provide an opening roller, with the help of a such process can be produced.
  • the sawtooth wire according to claim 2 for the Hardening preformed, since in this way the sawtooth wire in the Applying to the clothing carrier no great stress subject to otherwise required significant deformation becomes.
  • the sawtooth wire during curing on a preform body is, this preform body by the clothing itself can be formed.
  • the hardening of the clothing can take place in different ways, but it has proved to be advantageous, the set regardless of their training as a sawtooth wire or as a combination of needles and at least one sawtooth wire according to claim 6 and in particular to harden inductively according to claim 7 or 8, since in this way particularly simply control the depth to which the clothing is to be cured leaves.
  • the clothing has a relatively small cross-section. That's why it's from Advantage, if according to a development of the method according to the invention according to claim 9, the formation of oxides, for example Hammer blow is prevented during curing.
  • the cured clothing according to claim 10 for Degradation of stresses subjected to a heat treatment.
  • the clothing for example by means of sand or Glass bead blasting is blasted ,. Since the material of the garnish under Circumstances, while it is blasted, magnetic, the set appropriately demagnetized. Furthermore, the clothing can chemically be deburred.
  • a Grinding against the working direction of the teeth of the sawtooth wire is achieved advantageous that burrs in the operation of the opening roller to Uneven separation of fibers can lead to safely removed become.
  • the sawtooth wire is before it is brought into shape unhardened wire. This ensures that he is easy and in bring the desired shape.
  • a clothing carrier made of non-hardenable material preferably a Low carbon steel, because thereby a distortion of the clothing wearer in Hardening of the clothing can be safely avoided.
  • the Ends of the sawtooth wire both with the wire beginning as well can be moved with the tail so on the clothing rack weld. This will safely and easily avoided that the Sawtooth wire from the clothing carrier both during hardening and during operation can solve. Essentially all of them come as welding methods into consideration.
  • the sawtooth wire is coated to increase its wear resistance improve, particularly favorably by plasma coating, advantageous for example with titanium nitride. This makes it particularly cheap possible with to work at low temperatures, so no hardness loss in the cured Garnitur wire by heating the wire takes place.
  • a method according to claim 25 to 32 make an opening roller the one after deformation or after setting the clothing on the Clothing carrier has hardened clothing, said clothing according to claim 27 is preferably formed as inductively hardened clothing.
  • said clothing wire with a laterally in the Foot portion of the set arranged groove can be the sawtooth fasten it particularly securely on the clothing carrier, keeping it in a groove is moved and by deformation material of the clothing carrier in the groove is pressed to make a positive connection
  • the inventive method described above allows in a simple and safe way of precisely controlled hardening of the clothing, without the danger when mounting the clothing on the clothing carrier exists that the clothing is damaged in this case.
  • inductive Hardening of the clothing tips can be by means of a high-frequency Current to limit the curing on the tips of the set, while the held by the clothing carrier foot part of the clothing elements substantially maintains its original condition.
  • This is especially beneficial nevertheless the areas of the teeth that make the transition from one To form the other tooth so harden that in the area of the tooth root a hardness is achieved which reduces the wear in this area of the clothing greatly reduced.
  • the clothing or their teeth thus have an advantageous uniform wear behavior from tooth tip to tooth root. In this way, opening rollers with a long-lasting, Wear-resistant clothing and still without risk of breakage or marking produce.
  • a sliver In open-end spinning, it is necessary to make a sliver into single fibers which then an open-end spinning element (not shown) for Generation of a thread are supplied continuously.
  • the singulation of the fibers By combing out of the leading end of the sliver takes place with the aid of a housing 4 arranged in an opening roller 1, which For this purpose, a suitably trained set 2 has ( Figure 2).
  • a set of 2 is in most cases a sawtooth 20th Application (Fig. 1 to 3), but there are also sets that except one single sawtooth wire 20 still a second such sawtooth wire (not shown) and / or additionally have a plurality of needles.
  • the clothing carrier 10 of the opening roller 1 can by the main body 100th the opening roller 1 are formed; but it is also possible for this one Ring (not shown) provide, in a conventional manner by Clamps o. The like. Is held.
  • the flexible, d. H. not yet hardened or not yet having high hardness Stgeieregarnituren (Sawtooth wires 20) are first brought into the desired shape substantially, they later in the mounted state on the clothing carrier 10th should take. It can not only in the desired shape to reaching diameter d, but in addition also the helical Form that the sawtooth wire 20 later on the clothing carrier 10 of Opening roller 1 should take into account.
  • the deformation of the sawtooth wire 20 can in principle in various Done way.
  • the sawtooth wire 20 is a Preformed body 3 (Fig. 1) wound, the diameter d substantially is as large as the relevant diameter d of the clothing carrier 10th the opening roller 1. In this way, it is not necessary, the sawtooth wire 20 during later application to the clothing carrier 10 still to deform significantly.
  • the final diameter d of the sawtooth wire 20 by the deformation is not necessarily identical to the outer diameter of the clothing carrier 10.
  • the sawtooth wire 20 not wound on the outer circumference of the clothing carrier 10, but passes during the winding on the clothing carrier 10 in helical extending grooves in this peripheral surface of the clothing carrier 10 with the consequence that the diameter to be achieved by the deformation d should correspond to the diameter of these grooves.
  • the hardening depth can be determined exactly by an appropriate choice of the frequency of the eddy currents. As it is before It all depends on a good hardening of the fibers in To get contact coming surfaces are particularly suitable high-frequency eddy currents for this purpose.
  • the frequency of the Eddy current selected as high as possible, so that the curing effect in essential to the tooth tips 201 and the surface of the teeth of the Set limited.
  • the sawtooth wire 20 is in Surface area or in the area of the teeth strongly heated and after Quenched leaving the field.
  • the method can be used in the context of the present invention in modified in various ways, in particular by replacement individual features by equivalents or by other combinations of Features and / or their equivalents. So it is not necessary the hardening of the sawtooth wire 20 in the unsupported state. Much more the sawtooth wire 20 can still during this curing process located on the mentioned preform carrier 3. This has the advantage that the inductive hardening process is particularly easy and safe On the range of the tooth tips 201 to the tooth root 203 of the teeth restrict, while the foot portion 200 of the sawtooth wire 20 in essentially maintains its original hardness.
  • the hardening of the set 2 in a protective gas is made. This will prevent that the surface of the highly heated during the curing process Sawtooth wire 20 reacts with oxygen and rust or hammer blow then forms undefined relationships and dimensions of the teeth of the sawtooth wire 20 can lead.
  • the strge leoparddraht 20 located on the clothing carrier 10 is usually subjected to a grinding process, since it has been shown that the applied to the clothing carrier 10 sawtooth 20 is usually slightly out of round.
  • the populated with the sawtooth wire 20 opening roller 1 is driven in the direction of arrow f 1 , ie in the direction of rotation (arrow f 2 ), in which the opening roller 1 rotates during the spinning operation.
  • the sawtooth wire 20 driven by the opening roller 1 during the grinding process thereby moves in opposite directions to a grinding wheel 5, which is driven in the direction of the arrow f 3 .
  • the hardened clothing 2 can still undergo a blasting process to smooth their surface. This can be done in the usual way Blasting of sand, small glass beads o. Like. happen.
  • the set 2 is preferably after this blasting process demagnetized. This is usually done by generating a corresponding magnetic opposing field, wherein the set 2 the Cycles through hysteresis loop with decreasing maximum field strength.
  • the sawtooth wire 20 deburred becomes. This can chemically in a conventional manner suitable for this purpose Solution or else electrolytically with the aid of an acid solution.
  • the clothing 2 are also coated, for example with a galvanic coated nickel layer. It is also possible, diamond grains in embed the nickel layer.

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Abstract

Der in einer Nut eines Garniturträgers (10) einer Auflösewalze (1) einer Offenend-Spinnvorrichtung zu verlegende Sägezahndraht (20) wird in eine Form gebracht, welche im wesentlichen jener Form entspricht, die der Sägezahndraht (20) auf dem Garniturträger (10) einnehmen soll. Der Sägezahndraht (20) wird auf einem Vorformkörper, dessen Umfang im wesentlichen jenem des Garniturträgers (10) entspricht, oder direkt auf dem Garniturträger (10) der Auflösewalze (1) vorgeformt. Erst anschließend wird der vorgeformte Sägezahndraht (20) gehärtet, vorzugsweise induktiv mit Hilfe hochfrequenter Wirbelströme mit einer Frequenz von mehr als 1000 kHz. Auf diese Weise wird eine Auflösewalze (1) erzeugt, deren verschleißfester Sägezahndraht (20) ein nach dem Vorformen bzw. nach seiner Festlegung auf dem Garniturträger (10) gehärteter, insbesondere induktiv gehärteter, Stahldraht ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Verfahrens nach Anspruch 1 sowie eine mit Hilfe eines solchen Verfahrens hergestellte Auflösewalze.
Im Zusammenhang mit einer Karde ist es bekannt (DE 25 39 089 A1), eine Vorreißerwalze mit einer Zahngarnitur auszustatten, welche in ihrem Kopfbereich eine große Härte und in ihrem Fußbereich eine geringere Härte aufweist, damit ein sicheres Aufwinden der Garnitur auf den Walzenkörper der Vorreißerwalze sichergestellt wird. Zu diesem Zweck ist der Kopfbereich eines jeden Zahnes ein vom Fußteil getrenntes Element, das mit diesem erst verbunden werden muss, z. B. durch Schweißen. Dies ist ein sehr arbeits- und zeitintensiver Vorgang und läßt es aus wirtschaftlichen Gründen nicht zu, dass ein derartiges Verfahren im Zusammenhang mit der Herstellung von Auflösewalzen von Offenend-Spinnvorrichtungen zur Anwendung kommt, da für eine einzige derartige Maschine weit über einhundert derartige Walzen benötigt werden.
Gemäß einem anderen Vorschlag (DE 29 04 841 A1) weist jeder Zahn der Sägezahngarnitur mehrere Zonen unterschiedlicher Härte auf, wobei die Härte von der Zahnspitze in Richtung zum Zahnfuß abnimmt. Der Zahnfußbereich dagegen ist nicht gehärtet, um die für den Wickelvorgang erforderliche Verformung des Sägezahndrahtes zuzulassen. Um die Enden dieses Sägezahndrahtes verformen zu können, damit diese auf dem Walzenkörper festgelegt werden kann, ist es erforderlich, diese Drahtenden nach dem Härten anzulassen, damit die Härtung der Zähne keinen Einfluss auf die Drahtenden nimmt. Nachteilig ist es somit hierbei, dass es sehr diffizil ist, die Wirkung beim Härten und bei anschließenden Wärmebehandlungen stets nur auf definierte Bereiche einzugrenzen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, das es ermöglicht, den Verschleißbereich der Zähne eines Sägezahndrahtes möglichst vollständig härten zu können, vorzugsweise ohne den Fußbereich des Garniturdrahtes ebenfalls mitzuhärten sowie ein Verfahren zu schaffen, das in wesentlich einfacherer und sichererer Weise das Aufziehen der Garnitur, insbesondere eines Sägezahndrahtes, ermöglicht. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Auflösewalze zu schaffen, die mit Hilfe eines derartigen Verfahrens hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch den Tatbestand, dass der Sägezahndraht bereits vor dem Verbringen auf den Garniturträger im wesentlichen seine endgültige Form bekommt, ist das Härten bzw. die der Garnitur erteilte Härte im Zusammenhang mit dem Aufbringen der Garnitur auf einen Garniturträger nicht mehr von so großer Bedeutung, da auf ein Verformen für das Einlegen der Garnitur auf einem Garniturträger keine Rücksicht genommen werden muss.
Vorteilhafterweise wird der Sägezahndraht gemäß Anspruch 2 für das Härten vorgeformt, da auf diese Weise der Sägezahndraht bei dem Aufbringen auf den Garniturträger keinen großen Beanspruchungen hinsichtlich einer sonst erforderlichen erheblichen Verformung unterworfen wird.
In erfinderischer Weiterbildung des Verfahren kann vorgesehen werden, dass sich der Sägezahndraht während des Härtens auf einem Vorformkörper befindet, wobei dieser Vorformkörper durch den Garniturträger selber gebildet werden kann.
Zweckmäßigerweise werden die Enden des Sägezahndrahtes einem Schleifvorgang unterworfen.
Prinzipiell kann das Härten der Garnitur auf unterschiedliche Weise erfolgen, doch hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Garnitur unabhängig von ihrer Ausbildung als Sägezahndraht oder als eine Kombination von Nadeln und mindestens einem Sägezahndraht nach Anspruch 6 und insbesondere nach Anspruch 7 oder 8 induktiv zu härten, da sich auf diese Weise besonders einfach die Tiefe, bis zu welcher die Garnitur gehärtet werden soll, steuern läßt.
Die Garnitur weist einen relativ geringen Querschnitt auf. Deshalb ist es von Vorteil, wenn gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 9 die Bildung von Oxiden, beispielsweise Hammerschlag, während des Härtens verhindert wird.
Zweckmäßigerweise wird die gehärtete Garnitur gemäß Anspruch 10 zum Abbau von Spannungen einer Wärmebehandlung unterworfen.
Zur Beseitigung von Oberflächenunebenheiten wie Hammerschlag etc. ist es von Vorteil, wenn die Garnitur beispielsweise mittels Sand- oder Glasperlenstrahlen gestrahlt wird,. Da das Material der Garnitur unter Umständen, während es gestrahlt wird, magnetisch wird, wird die Garnitur zweckmäßigerweise entmagnetisiert. Weiterhin kann die Garnitur chemisch entgratet werden.
Trotz der Härtung der Garnitur ist es oftmals erwünscht, die mit dem zu Einzelfasern aufzulösenden Fasermaterial in Berührung kommende Oberfläche der Garnitur weiter zu verändern und damit an das zu verarbeitende Material anzupassen. In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann deshalb nach Anspruch 14und evtl. 15 eine Beschichtung der Garnitur vorgesehen werden.
Um zu verhindern, dass die fertigbearbeitete Garnitur unrund ist, kann das Verfahren erfindungsgemäß nach Anspruch 16 und besonders vorteilhaft gemäß Anspruch 17 und 18 weitergebildet werden. Insbesondere durch ein Schleifen gegen die Arbeitsrichtung der Zähne des Sägezahndrahtes wird vorteilhaft erreicht, daß Grate, die im Betrieb der Auflösewalze zu ungleichmäßigem vereinzeln von Fasern führen können, sicher entfernt werden.
Vorteilhaft ist der Sägezahndraht bevor er in Form gebracht wird ein ungehärteter Draht. Dadurch wird gewährleistet, daß er sich einfach und in die gewünschte Form bringen läßt. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Garniturträgers aus nichthärtbarem Werkstoff, vorteilhaft einem kohlenstoffarmem Stahl, weil dadurch ein Verzug des Garniturträgers beim Härten der Garnitur sicher vermieden werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen die Enden des Sägezahndrahtes , wobei sowohl mit dem Drahtanfang als auch mit dessen Endstück so verfahren werden kann, am Garniturträger zu verschweißen. Dadurch wird sicher und einfach vermieden, daß sich der Sägezahndraht vom Garniturträger sowohl beim Härten als auch im Betrieb lösen kann. Als Schweißverfahren kommen dabei im wesentlichen alle bekannten Verfahren in Betracht. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird der Sägezahndraht beschichtet, um seine Verschleißbeständigkeit zu verbessern, besonders günstig durch Plasmabeschichten, vorteilhaft beispielsweise mit Titannitrid. Dadurch ist es besonders günstig möglich mit niederen Temperaturen zu arbeiten, damit kein Härteverlust im gehärteten Garniturdraht durch Erwärmung des Drahtes stattfindet.
Mit Hilfe des zuvor beschriebenen Verfahrens läßt sich in erfindungsgemäßer Weise gemäß Anspruch 25 bis 32 eine Auflösewalze herstellen, die eine nach dem Verformen bzw. nach dem Festlegen der Garnitur auf dem Garniturträger gehärtete Garnitur aufweist, wobei diese Garnitur nach Anspruch 27 vorzugsweise als induktiv gehärtete Garnitur ausgebildet ist. Durch die Verwendung eines Garniturdrahtes mit einer seitlich im Fußbereich der Garnitur angeordneten Rille läßt sich der Sägezahndraht besonders sicher auf dem Garniturträger befestigen, wobei er in einer Nut verlegt ist und durch Verformung Material des Garniturträgers in die Rille gedrückt wird, um eine formschlüssige Verbindung herzustellen
Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in einfacher und sicherer Weise eine genau gesteuerte Härtung der Garnitur, ohne dass beim Aufziehen der Garnitur auf den Garniturträger die Gefahr besteht, dass die Garnitur hierbei beschädigt wird. Insbesondere bei induktiver Härtung der Garniturspitzen läßt sich mittels eines hochfrequenten Stromes die Härtung auf die Spitzen der Garnitur beschränken, während der vom Garniturträger gehaltene Fußteil der Garniturelemente im wesentlichen seinen ursprünglichen Zustand beibehält. Dabei lassen sich besonders vorteilhaft trotzdem die Bereiche der Zähne, die den Übergang von einem zum anderen Zahn bilden so härten, daß auch im Bereich des Zahnfußes eine Härte erzielt wird, die den Verschleiß in diesem Bereich der Garnitur stark vermindert. Die Garnitur bzw. deren Zähne besitzen also vorteilhaft ein gleichmäßiges Verschleißverhalten jeweils von Zahnspitze bis zum Zahnfuß. Auf diese Weise lassen sich Auflösewalzen mit einer langlebigen, verschleißresistenten Garnitur und trotzdem ohne Bruch- oder Anreißrisiko herstellen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1
einen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens herstellbaren Sägezahndraht in perspektivischer Ansicht;
Figur 2
eine erfindungsgemäße Auflösewalze in der Seitenansicht; und
Figur 3
einen Teil einer auf eine Auflösewalze aufgezogenen Sägezahngarnitur sowie eine Schleifscheibe in der Seitenansicht.
Beim Offenend-Spinnen ist es erforderlich, ein Faserband zu Einzelfasern aufzulösen, welche dann einem Offenend-Spinnelement (nicht gezeigt) zur Erzeugung eines Fadens laufend zugeführt werden. Das Vereinzeln der Fasern durch Auskämmen aus dem voreilenden Endes des Faserbandes erfolgt mit Hilfe einer in einem Gehäuse 4 angeordneten Auflösewalze 1, welche zu diesem Zweck eine entsprechend ausgebildete Garnitur 2 aufweist (Fig. 2). Als Garnitur 2 findet in den meisten Fällen ein Sägezahndraht 20 Anwendung (Fig. 1 bis 3), doch gibt es auch Garnituren, die außer einem einzigen Sägezahndraht 20 noch einen zweiten derartigen Sägezahndraht (nicht gezeigt) und/oder zusätzlich noch eine Vielzahl von Nadeln aufweisen.
Durch das Auskämmen des voreilenden Endes des Faserbandes sind die Garnituren 2 von Auflösewalzen 1 einer hohen Beanspruchung unterworfen. Aus diesem Grunde sieht man für die Garnituren 2 eine Härtung vor. Eine solche Härtung macht die Garnituren 2 zwar hart, führt aber auf der anderen Seite dazu, dass sie spröde werden und beim Verformen während des Aufziehens auf einen Garniturträger 10 beschädigt werden können, insbesondere in ihrem Fußbereich 200 (Fig. 3), wo Einrisse entstehen können.
Der Garniturträger 10 der Auflösewalze 1 kann durch den Grundkörper 100 der Auflösewalze 1 gebildet werden; es ist aber auch möglich, hierfür einen Ring (nicht gezeigt) vorzusehen, der in an sich bekannter Weise durch Klemmen o. dgl. gehalten wird.
Um die aufgezeigten Nachteile und Risiken zu vermeiden, werden gemäß dem nachstehend geschilderten Verfahren die flexiblen, d. h. die noch nicht gehärteten bzw. noch keine große Härte aufweisenden Sägezahngarnituren (Sägezahndrähte 20) zunächst im wesentlichen in die gewünschte Form gebracht, die sie später im aufgezogenen Zustand auf dem Garniturträger 10 einnehmen sollen. Dabei kann bei der gewünschten Form nicht nur der zu erzielende Durchmesser d, sondern zusätzlich auch noch die schraubenartige Form, die der Sägezahndraht 20 später auf dem Garniturträger 10 der Auflösewalze 1 einnehmen soll, berücksichtigt werden.
Das Verformen des Sägezahndrahtes 20 kann prinzipiell in verschiedener Weise erfolgen. Vorzugsweise wird der Sägezahndraht 20 jedoch auf einen Vorformkörper 3 (Fig. 1) gewickelt, dessen Durchmesser d im wesentlichen ebenso groß ist wie der maßgebliche Durchmesser d des Garniturträgers 10 der Auflösewalze 1. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, den Sägezahndraht 20 während des späteren Aufbringens auf den Garniturträger 10 noch wesentlich zu verformen.
Der endgültige Durchmesser d, den der Sägezahndraht 20 durch das Verformen erhalten soll, ist nicht unbedingt identisch mit dem Außendurchmesser des Garniturträgers 10. In der Regel wird nämlich der Sägezahndraht 20 nicht auf dem Außenumfang des Garniturträgers 10 aufgewickelt, sondern gelangt während des Aufziehens auf den Garniturträger 10 in schraubenförmig verlaufende Nuten in dieser Umfangsfläche des Garniturträgers 10 mit der Folge, dass der durch die Verformung zu erreichende Durchmesser d dem Durchmesser dieser Nuten entsprechen soll. Dies ist deutlich der Fig. 2 zu entnehmen, in welcher dieser maßgebliche Durchmesser d des Garniturträgers 10 kleiner ist als sein Durchmesser D.
Nachdem der Sägezahndraht 20 in seine gewünschte Form gebracht worden ist, wird er einem Härtungsvorgang unterworfen. Prinzipiell ist es nicht von ausschlaggebender Bedeutung, welches spezielle Härtungsverfahren zur Anwendung kommt (z. B. Flammhärten), doch hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Sägezahndraht 20 induktiv zu härten. Bei diesem Verfahren läßt sich die Härtungstiefe exakt bestimmen durch eine entsprechende Wahl der Frequenz der Wirbelströme. Da es vor allem darauf ankommt, eine gute Härtung an der mit den Fasern in Berührung kommenden Flächen zu erhalten, eignen sich insbesondere hochfrequente Wirbelströme für diesen Zweck. Dabei wird die Frequenz des Wirbelstromes möglichst hoch gewählt, damit sich die Härtungswirkung im wesentlichen auf die Zahnspitzen 201 bzw. die Oberfläche der Zähne der Garnitur beschränkt. Dies ist bei einer Frequenz der Wirbelströme von mindestens 1000 kHz und insbesondere innerhalb eines Frequenzbereiches zwischen 1500 und 2000 kHz der Fall. Der Fußbereich 200 des Sägezahndrahtes 20, d.h. der Bereich der sich in Richtung des Garniturträgers 10 betrachtet an die Zähne anschließt und im Bereich keinem Verschleiß unterliegt, bleibt ungehärtet
Das Härten des Sägezahndrahtes 20 kann nach dessen Abnahme vom Vorformkörper 3 erfolgen, indem lediglich der vorgeformte Sägezahndraht 20 durch das induzierte hochfrequente Feld einer Spule (nicht gezeigt) hindurchbewegt wird. Hierbei wird der Sägezahndraht 20 im Oberflächenbereich bzw. im Bereich der Zähne stark erhitzt und nach Verlassen des Feldes abgeschreckt.
Das Verfahren kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung in verschiedener Weise abgewandelt werden, insbesondere durch Ersatz einzelner Merkmale durch Äquivalente oder durch andere Kombinationen der Merkmale und/oder ihrer Äquivalente. So ist es nicht erforderlich, das Härten des Sägezahndrahtes 20 im ungestützten Zustand vorzunehmen. Vielmehr kann sich der Sägezahndraht 20 während dieses Härtungsvorganges noch auf dem erwähnten Vorformträger 3 befinden. Dies hat den Vorteil, dass sich der induktive Härtungsvorgang auf besonders einfache und sichere Weise auf den Bereich der Zahnspitzen 201 bis zum Zahnfuß 203 der Zähne beschränken läßt, während der Fußbereich 200 des Sägezahndrahtes 20 im wesentlichen seinen ursprünglichen Härtezustand beibehält.
Um ein Handhaben des Sägezahndrahtes 20 im bereits gehärteten Zustand zu vermeiden, kann in Weiterbildung des beschriebenen Verfahrens vorgesehen werden, dass der Sägezahndraht 20 noch vor Durchführung des Härtungsverfahrens auf dem Garniturträger 10 verlegt und dort fixiert wird. Sodann wird der auf dem Garniturträger 10 befindliche Sägezahndraht 20 einem Härtungsvorgang unterworfen, insbesondere der beschriebenen Induktionshärtung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung des zuvor beschriebenen Verfahrens kann ferner vorgesehen werden, dass das Härten der Garnitur 2 in einem Schutzgas vorgenommen wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Oberfläche des während des Härtungsvorganges stark erhitzten Sägezahndrahtes 20 mit Sauerstoff reagiert und Rost oder Hammerschlag bildet, der dann zu undefinierten Verhältnissen und Dimensionen der Zähne des Sägezahndrahtes 20 führen kann.
Unabhängig von der Art des Härtens entsteht gemäß dem zuvor geschilderten Verfahren stets eine Auflösewalze 1 mit einem die Garnitur 2 bildenden Sägezahndraht 20, der erst, nachdem er im wesentlichen seine endgültige Form erhalten hat, und insbesondere, nachdem er auf dem Garniturträger 10 festgelegt worden ist, gehärtet, vorzugsweise induktiv gehärtet, worden ist.
Beim Härtungsvorgang folgt in üblicher Weise ein Abschrecken des Sägezahndrahtes 20 durch Wasser, Luft, Öl o. dgl.. Dabei entstehen jedoch im Sägezahndraht 20 innere Spannungen, die zu Härterissen führen können. Um diese zu vermeiden, wird möglichst rasch auf das Abschrecken folgend eine Wärmebehandlung (Anlassen, Tempern) vorgesehen, durch welche derartige Spannungen wieder abgebaut werden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des beschriebenen Verfahrens wird der gehärtete Sägezahndraht während dieses Anlassens lediglich auf eine Temperatur von beispielsweise ca. 130° gebracht, da auf diese Weise sichergestellt wird, dass der Stahl, aus dem der Sägezahndraht 20 besteht, zwar die unerwünschten Spannungen, nicht jedoch seine Härte verliert.
Der sich auf dem Garniturträger 10 befindende Sägezahndraht 20 wird in der Regel noch einem Schleifvorgang unterzogen, da sich gezeigt hat, dass der auf den Garniturträger 10 aufgebrachte Sägezahndraht 20 meistens etwas unrund ist. Gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird hierbei die mit dem Sägezahndraht 20 bestückte Auflösewalze 1 in Richtung des Pfeiles f1 angetrieben, d. h. in Richtung der Drehrichtung (Pfeil f2), in welcher die Auflösewalze 1 während des Spinnbetriebes umläuft. Der während des Schleifvorganges durch die Auflösewalze 1 angetriebene Sägezahndraht 20 bewegt sich dabei gegenläufig zu einer Schleifscheibe 5, welche in Richtung des Pfeiles f3 angetrieben wird.
Nicht nur die Zahnspitzen 201, sondern auch die Enden des auf der Auflösewalze 1 fixierten Sägezahndrahtes 20 werden einem Schleifvorgang unterzogen. Hierdurch wird vermieden, dass die in an sich bekannter Weise am Garniturträger 10 befestigten Enden des Sägezahndrahtes 20 später Anlass zu Störungen beim Fasertransport innerhalb des Gehäuses 4 geben können.
Die gehärtete Garnitur 2 kann noch einem Strahlvorgang unterzogen werden, um ihre Oberfläche zu glätten. Dies kann in üblicher Weise durch Aufstrahlen von Sand, kleinen Glasperlen o. dgl. geschehen.
Da die Garnitur 2 beispielsweise durch die Strahlbehandlung magnetisiert werden kann, wird die Garnitur 2 vorzugsweise nach diesem Strahlvorgang entmagnetisiert. Dies geschieht in der Regel durch Erzeugung eines entsprechenden magnetischen Gegenfeldes, wobei die Garnitur 2 die Hysteresisschleife mit abnehmender Maximalfeldstärke zyklisch durchläuft.
Um vorragende Spitzen und Kanten des Sägezahndrahtes 20 abzutragen und abzurunden, ist es von Vorteil, wenn der Sägezahndraht 20 entgratet wird. Dies kann in an sich bekannter Weise chemisch in einer hierfür geeigneten Lösung oder aber auch elektrolytisch mit Hilfe einer Säurelösung erfolgen.
Falls gewünscht, kann zur Erzielung bestimmter Oberflächeneigenschaften die Garnitur 2 auch beschichtet werden, beispielsweise mit einer galvanisch aufgetragenen Nickelschicht. Hierbei ist es auch möglich, Diamantkörner in die Nickelschicht einzubetten.
Es ist auch möglich, auf einem Garniturträger 10 eine Garnitur vorzusehen, die einen Sägezahndraht 20 sowie Nadeln (nicht gezeigt) in Kombination aufweist. Ferner können statt eines einzigen Sägezahndrahtes 20 auch zwei derartige Sägezahndrähte 20 nebeneinander verlegt sein unabhängig davon, ob der Garniturträger 10 zusätzlich Nadeln aufweist oder nicht. Unabhängig von der speziellen Ausbildung einer derartigen Garnitur 2 einer Auflösewalze 1 läßt sich auch hier stets das beschriebene Verfahren mit Vorteil zur Anwendung bringen.

Claims (32)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Auflösewalze einer Offenend-Spinnvorrichtung mit einer als Sägezahndraht ausgebildeten Garnitur, welche in einer Nut eines Garniturträgers verlegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht in eine Form gebracht wird, welche im wesentlichen jener Form entspricht, die der Sägezahndraht auf dem Garniturträger einnehmen soll, und der vorgeformte Sägezahndraht anschließend gehärtet wird, wobei die Garnitur nach dem Härten gestrahlt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht auf einem Vorformkörper vorgeformt wird, dessen Umfang im wesentlichen jenem des Garniturträgers der Auflösewalze entspricht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht während des Härtens auf dem Vorformkörper verbleibt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht durch Verlegen auf dem Garniturträger der Auflösewalze geformt und unter Verbleib auf dem Garniturträger gehärtet wird.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des sich auf dem Garniturträger befindlichen Sägezahndrahtes einem Schleifvorgang unterworfen werden.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur induktiv gehärtet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur mittels eines hochfrequenten Stromes gehärtet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Garnitur im Bereich ihrer Zähne durch Wirbelströme mit einer Frequenz von mehr als 1000 kHz, insbesondere mit einer Frequenz zwischen 1500 und 2000 kHz, induktiv gehärtet wird.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur in einem Schutzgas gehärtet wird.
  10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur nach dem Härten durch eine Wärmebehandlung entspannt wird.
  11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur mit Hilfe von Sand oder Glasperlen gestrahlt wird.
  12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur entmagnetisiert wird.
  13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur chemisch entgratet wird.
  14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur beschichtet wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur durch Vernickeln beschichtet wird.
  16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnspitzen der Garnitur einem Schleifvorgang unterworfen werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnspitzen gegen ihre Arbeitsrichtung geschliffen werden.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturträger der Auflösewalze mit dem fixierten Sägezahndraht und die Schleifscheibe des Schleifvorganges in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden.
  19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht bevor er in Form gebracht wird ein ungehärteter Draht ist.
  20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß für den Garniturträger ein nichthärtbarer Werkstoff verwendet wird,
  21. Verfahren nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff ein kohlenstoffarmer Stahl verwendet wird.
  22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang und/oder das Ende des Sägezahndrahtes am Garniturträger verschweißt wird.
  23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht plasmabeschichtet wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung mit Titannitrid erfolgt.
  25. Auflösewalze für eine Offenend-Spinnvorrichtung, wobei die Auflösewalze gemäß dem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 hergestellt worden ist, mit einem Garniturträger, auf welchem eine Sägezahndraht angeordnet ist, dessen Zähne teilweise gehärtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht (20) ein nach dem Vorformen gehärteter und gestrahlter Stahldraht ist.
  26. Auflösewalze nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht (20) ein nach seinem Festlegen auf dem Garniturträger (10) gehärteter Stahldraht ist.
  27. Auflösewalze nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnitur als induktiv gehärteter Sägezahndraht (20) ausgebildet ist.
  28. Auflösewalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturträger (10) aus kohlenstoffarmem Stahl ist.
  29. Auflösewalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang und/oder das Ende des Sägezahndrahtes (20) am Garniturträger (10) verschweißt ist.
  30. Auflösewalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht (20) plasmabeschichtet ist.
  31. Auflösewalze nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht (20) mit Titannitrid beschichtet ist.
  32. Auflösewalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht (20) im Bereich seines Zahnfußes eine seitliche Rille besitzt.
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