Verfahren zur Herstellung eines Fadenführers und nach dem Verfahren hergestellter Fadenführer
Diese Erfindung betrifft Fadenführer für Textilmaschinen. Fadenführungen werden auf solchen Maschinen an Stellen gebraucht, die in Kontakt mit dem sich schnell bewegenden Faden sind, wie z.B.
Spannführungen, Spannscheiben, Sauschwänzchen, Kreuzruten, Spulenkörperführungen und Winkelnieten. Die Führungen müssen dem Abscheuern und der durch Reibung erzeugten Wärme widerstehen können, wobei die Beanspruchungen besonders gross sind, wenn die Textilfasern aus synthetischem Material, wie z. B. Nylon und Terylen oder aus einem anderen, sehr zugfesten Material wie z. B. Glas oder Leinen bestehen.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Fadenführers mit einem glatten, haftenden und abriebfesten Überzug. Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Fadenführers ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass durch Flammzerstäuben ein Überzuginaterial zumindest auf diejenige Partie des Fadenführers, die mit dem oder den Fäden in Berührung gelangt, gespritzt wird, worauf der so erhaltene Überzug behandelt wird, um eine glatte Oberfläche zu erhalten.
Die Fadenführer bestehen meistens aus Metall und der Überzug vorzugsweise aus einem keramischen Material, und zwar einem solchen, das grösstenteils aus Aluminiumoxyd oder Titandioxyd besteht. Das flamrnzerstäubte Material muss jedoch nicht unbedingt ein keramisches Material sein, sondern kann irgend ein anderes, geeignetes Nichtmetall oder sogar ein geeignetes Metall sein.
Das Flammzerstäuben, das seit Jahren zur Erzielung von Überzügen auf Metall bekannt ist, wird seit kurzem in beschränktem Masse zum Auftragen von keramischen oder anderen, nichtmetallischen Überzügen verwendet. In letzterem Fall wird das Material als Pulver oder als gesinterte Stäbe in eine sehr heisse Flamme eingeführt und durch die Flamme in Form von sehr feinen Partikeln auf die zu behandelnde Oberfläche geschleudert.
Die Belagdicke hängt von der Art der Verwendung der Fadenführung ab.
Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet für Fadenführer mit Formen und/oder Dimensionen, welche die Herstellung des ganzen Körpers aus Keramik oder anderen Nichtmetallen verbieten, wie z. B. Führungen vom Sauschwänzchentyp oder Führungen in Form von langen, geraden Rohren, über deren Oberfläche mehrere Fäden geführt werden können.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert, wobei Fig.
1 im Schnitt eine Fadenführung des Spannscheibentyps und Fig. 2 im Schnitt eine Kreuzrutenfadenführung zeigen.
In Fig. 1 trägt eine feste Spindel 1 eine Schraubenfeder 2, deren eine Seite auf eine auf der Spindel 1 frei gleitbare und drehbare Scheibe 3 wirkt. Die Feder 2 drückt die Scheibe 3 gegen eine zweite Scheibe 4, welche am Drehen auf der Spindel durch die Befestigung 5 gehindert wird. Das andere Ende der Feder 2 ruht auf einer axial auf der Spindel 1 verschiebbaren Scheibe 6. Der von der Feder 2 ausgeübte Druck kann durch Verschieben der Scheibe 6 und Befestigen der Schraube 8 auf der Spindel eingestellt werden. Ein Faden 9 wird durch die zwei Scheiben 3 und 4 geführt, wobei er die Spindel 1 nicht berührt. Der Faden muss aber nicht unbedingt die Spindel 1 vermeiden, und in diesem Fall würde letztere einen Überzug durch Flammzerstäuben erhalten.
Jede der zwei Scheiben 3 und 4 ist aus Metall und besitzt in ihrer Mitte eine Öffnung 10. Jede Scheibe ist aus einer flachen, mit einem Mittenloch versehenen Scheibe, gebildet und wird zu einem Ring mit trogförmigem Querschnitt gepresst. Die Mitten öffnungen der Scheiben 3 und 4 nehmen die Spindel 1 auf.
Die konvexe Seite beider Scheiben 3 und 4 weisen einen Belag 11 auf, wobei die konvexe Seite diejenige Seite ist, welche dem Abrieb und der durch die Reibung erzeugten Wärme ausgesetzt ist, welche vom Durchgang des Fadens 9 zwischen den Scheiben herrührt. Diese Überzüge werden durch Flammzerstäuben eines Überzugmaterials auf die konvexe Seite jeder Scheibe erhalten. Das Flammzerstäuben eines keramischen Stoffes mit Titandioxyd als Hauptbestandteil hat gewisse Vorteile; wenn ein keramischer Stoff zur Anwendung kommt, werden die konvexen Scheibenseiten durch Kugelstrahlen aufgerauht und der keramische Stoff durch Flammzerstäuben auf die konvexe Seite jeder Scheibe bis zur erforderlichen Überzugsdicke aufgetragen und eine glatte Oberfläche durch Schleifen und Polieren erhalten.
Die Kreuzrute in Fig. 2 hat die Form eines geraden Weichstahlrohres 12 von 90 cm Länge, wobei beide Enden ein Gewinde 13 aufweisen. Die Aussenseite des Rohres hat zwischen den beiden Gewinden einen Überzug 11. Die Gewindeenden dienen zum Befestigen der Kreuzrute auf einem Webstuhl. Es ist vorausgesetzt, dass der dünne Über- zug 11 durch Flammzerstäuben eines keramischen Stoffes mit Titandioxyd als Hauptbestandteil erhalten wird, und dass das Rohr durch Schrotstrahlen vor dem Flammzerstäuben wie oben beschrieben aufgerauht wird. Während des Flammzerstäubens wird das Rohr kontinuierlich gedreht, bis sich ein Überzug von geforderter Dicke gebildet hat; dann wird durch Schleifen eine glatte, anhaftende und abreibfeste Oberfläche erhalten.
Obwohl keramische Stoffe mit Aluminiumoxyd als Hauptbestandteil den Vorteil haben, billig und handlich zu sein, hat das Flammzerstäuben von keramischen Stoffen mit Titandioxyd als Hauptbestandteil auf Fadenführungen den Vorteil, dass das Titandioxid, in teilweise reduzierter Form auf die Fadenführung gebracht, die durch Reibung zwischen dem Faden und der Fadenführung entstehende statische Elektrizität zerstreuen kann. Andere keramische Stoffe, deren Hauptbestandteil nicht Aluminiumoxyd oder Titandioxyd ist, können auch durch Flammzerstäuben auf Fadenführungen aufgebracht werden.
Zirkondioxyd ist ein Beispiel. Andere nichtkeramische, aber nichtmetallische Stoffe, wie z.B. Wolframkarbid können auch zur Anwendung gelangen.
Zudem können auch me'allische Stoffe, wie z.B. gewisse harte Chromstähle durch Flammzerstäuben Überzüge mit den geforderten Eigenschaften ergeben.
Die erforderliche Oberflächengüte des durch Flammzerstäuben erhaltenen tXberzuges, wird auf verschiedenen Wegen, wie z. B. in der Scheuertrommel erzielt.
Zufriedenstellende Ergebnisse werden durch kleine Zugaben von festen Flussmitteln bei keramischen Stoffen erhalten. Es wurde z. B. herausgefunden, dass beim Flammzerstäuben von keramischen Stoffen mit Titandioxyd als Hauptbestandteil ein Gewichtsprozent Zinkoxyd ein gutes Flussmittel ergibt. Die zum Flammzerstäuben verwendeten Stoffe sollten so vorgebrannt sein, dass das Flussmittel in fester Lösung in den Partikeln verteilt ist.
Beim Flammzerstäuben mit einem keramischen oder anderen nichtmetallischen Material ist die Gefahr der Korrosion des Grundinetalls der Fadenführung vorhanden, so dass der Überzug abgedichtet werden muss. Dies wird dadurch erreicht, dass der durch Flammzerstäuben erhaltene Überzug leicht abgerieben wird, um lose haftende Partikel zu entfernen und dann eine verdünnte Lösung eines kalthärtenden Kunstharzes, wie z. B. Araldit D (eingetragene Marke), oder ein entsprechendes Epoxyharz aufgetragen wird. Das Kunstharz wird nun aushärten gelassen und der Überzug bis zur Erreichung der benötigten Schichtdicke geschliffen.
Der Fadenführer muss nicht notwendigerweise aus Metall sein, obgleich das meistens der Fall ist.
Er kann z.B. aus einem keramischen oder andern Stoff, welcher billiger ist als der zum Flammzerstäuben benützte Stoff, bestehen.
Durch Flammzerstäuben erhaltene Schichtdicken von 0,1 - 2,5 mm ergeben zufriedenstellende Ergebnisse, aber es wurde gefunden, dass die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn pro Arbeitsgang Schichten von 0,175-0,25 mm Dicke aufgespritzt werden.
Zum Flammzerstäuben wird eine Standardspritzpistole, wie z. B. die Metco Typ P Spritzpistole der Metallizing Equipment Company verwendet, welche ebenfalls ein freifliessendes Pulver mit einem grossen Anteil an Aluminiumoxyd das für diese Pistole geeignet ist, liefert. Ein freifliessendes Pulver mit grossem Anteil an Titandioxyd für Flammzerstäubung wird von der United Insulator Division der Telegraph Condenser Company hergestellt.
Process for producing a thread guide and thread guides produced by the method
This invention relates to thread guides for textile machines. Thread guides are used on such machines in places that are in contact with the fast moving thread, e.g.
Tension guides, tension disks, pigtails, cross rods, spool guides and angle rivets. The guides must be able to withstand the abrasion and the heat generated by friction, the stresses being particularly great when the textile fibers are made of synthetic material, such as. B. nylon and terylene or another, very tensile material such. B. made of glass or linen.
The purpose of the present invention is to create a thread guide with a smooth, adhesive and abrasion-resistant coating. The method for producing such a thread guide is characterized according to the invention in that a coating material is sprayed by flame atomization at least onto that part of the thread guide which comes into contact with the thread or threads, whereupon the coating obtained in this way is treated in order to have a smooth surface receive.
The thread guides are mostly made of metal and the coating is preferably made of a ceramic material, namely one that consists largely of aluminum oxide or titanium dioxide. However, the atomized material need not necessarily be a ceramic material, but can be any other suitable non-metal or even a suitable metal.
Flame atomization, which has been known for years to achieve coatings on metal, has recently been used to a limited extent for applying ceramic or other non-metallic coatings. In the latter case, the material is introduced into a very hot flame as a powder or as sintered rods and thrown by the flame in the form of very fine particles onto the surface to be treated.
The thickness of the covering depends on how the thread guide is used.
The present invention is particularly suitable for thread guides with shapes and / or dimensions that prohibit the manufacture of the entire body from ceramic or other non-metals, such as. B. Guides of the pigtail type or guides in the form of long, straight tubes, over the surface of which several threads can be passed.
Using the accompanying drawings, the invention is explained in more detail, for example, with FIG.
1 shows in section a thread guide of the tensioning disk type and FIG. 2 shows in section a cross rod thread guide.
In FIG. 1, a fixed spindle 1 carries a helical spring 2, one side of which acts on a disk 3 that can slide freely on the spindle 1 and rotate. The spring 2 presses the disk 3 against a second disk 4, which is prevented from rotating on the spindle by the fastening 5. The other end of the spring 2 rests on a disk 6 which is axially displaceable on the spindle 1. The pressure exerted by the spring 2 can be adjusted by moving the disk 6 and fastening the screw 8 on the spindle. A thread 9 is passed through the two disks 3 and 4, whereby it does not touch the spindle 1. However, the thread does not necessarily have to avoid the spindle 1, and in this case the latter would be given a coating by flame atomization.
Each of the two disks 3 and 4 is made of metal and has an opening 10 in its center. Each disk is formed from a flat disk with a central hole and is pressed to form a ring with a trough-shaped cross section. The center openings of the disks 3 and 4 accommodate the spindle 1.
The convex side of both disks 3 and 4 have a coating 11, the convex side being that side which is exposed to the abrasion and the heat generated by the friction which results from the passage of the thread 9 between the disks. These coatings are obtained by flame atomizing a coating material on the convex side of each disc. Flame atomization of a ceramic material with titanium dioxide as the main component has certain advantages; when a ceramic material is used, the convex sides of the disk are roughened by shot peening and the ceramic material is applied to the convex side of each disk to the required coating thickness by flame sputtering and a smooth surface is obtained by grinding and polishing.
The cross rod in FIG. 2 has the shape of a straight mild steel tube 12 of 90 cm length, both ends having a thread 13. The outside of the tube has a coating 11 between the two threads. The thread ends are used to fasten the cross rod on a loom. It is assumed that the thin coating 11 is obtained by flame-atomizing a ceramic material with titanium dioxide as the main component, and that the pipe is roughened by shot blasting as described above before the flame-atomizing. During the flame atomization, the tube is rotated continuously until a coating of the required thickness has formed; then a smooth, adhesive and abrasion-resistant surface is obtained by grinding.
Although ceramic materials with aluminum oxide as the main component have the advantage of being cheap and handy, the flame atomization of ceramic materials with titanium dioxide as the main component on thread guides has the advantage that the titanium dioxide is brought to the thread guide in a partially reduced form, which is caused by friction between the Static electricity generated by the thread and the thread guide can dissipate. Other ceramic materials, the main component of which is not aluminum oxide or titanium dioxide, can also be applied to thread guides by flame atomization.
Zirconia is an example. Other non-ceramic, but non-metallic substances, such as e.g. Tungsten carbide can also be used.
In addition, metallic substances such as Certain hard chrome steels produce coatings with the required properties by flame atomization.
The required surface quality of the tXberzuges obtained by flame atomization is determined in various ways, such as B. achieved in the scrubbing drum.
Satisfactory results are obtained with small additions of solid flux to ceramic materials. It was z. B. found out that when flame-atomizing ceramic materials with titanium dioxide as the main component, one percent by weight of zinc oxide results in a good flux. The substances used for flame atomization should be pre-burned in such a way that the flux is distributed in solid solution in the particles.
When flame atomizing with a ceramic or other non-metallic material, there is a risk of corrosion of the base metal of the thread guide, so that the coating must be sealed. This is achieved in that the coating obtained by flame spraying is rubbed off lightly in order to remove loosely adhering particles and then a dilute solution of a cold-setting synthetic resin, e.g. B. Araldit D (registered trademark), or a corresponding epoxy resin is applied. The synthetic resin is now allowed to harden and the coating is sanded until the required layer thickness is reached.
The thread guide does not necessarily have to be made of metal, although this is mostly the case.
He can e.g. made of a ceramic or other material, which is cheaper than the material used for flame atomization.
Layer thicknesses of 0.1-2.5 mm obtained by flame atomization give satisfactory results, but it has been found that the best results are achieved if layers 0.175-0.25 mm thick are sprayed on per operation.
A standard spray gun, such as. B. the Metco Type P spray gun from Metallizing Equipment Company is used, which also provides a free-flowing powder with a large proportion of aluminum oxide that is suitable for this gun. A free flowing powder with a high content of titanium dioxide for flame atomization is manufactured by the United Insulator Division of the Telegraph Condenser Company.