Die Erfindung betrifft ein Drehröhrchen für Falschdrallvorrichtungen zum Texturieren von Textilgarnen und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Es sind Drehröhrchen für Falschdrallvorrichtungen bekannt, in deren Innerm ein querliegender Fadenführerdorn angeordnet ist, wobei das zu texturierende, die Längsbohrung des Drehröhrchens durchlaufende Textilgarn mit einer Windung um den Dorn geschlungen ist. Dieser Dorn besteht aus hartem Material, z. B. Saphir oder Keramik, und wird in entsprechenden, im Drehrohr angebrachten Bohrungen mit einem Klebstoff befestigt. Diese Befestigungsart genügte während langer Zeit den gestellten Anforderungen.
Die Entwicklung von Falschdrallvorrichtungen zum Texturieren von Textilgarnen geht jedoch dahin, immer höhere Umdrehungszahlen des Drehröhrchens zu erreichen, um damit die Produktion der texturierten Garne zu steigern. Bei den heute geforderten, weit über 500 000 U./min liegenden Umdrehungszahlen und der dabei am Drehröhrchen auftretenden Erwärmung sowie Fliehkräften und Schwingungen ist die Verwendung von Klebstoffen völlig ungenügend, indem schon nach relativ kurzer Zeit eine Zerstörung der Befestigung des Fadenführerdorns eintritt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Drehröhrchen und ein Verfahren zu dessen Herstellung, welche die beschriebenen Nachteile nicht aufweisen und eine sichere, auch den bei sehr hohen Drehungszahlen auftretenden thermischen und mechanischen Belastungen dauernd standhaltende Befestigung der Fadenführer in den Drehröhrchen gewährleisten.
Das erfindungsgemässe Drehröhrchen weist mindestens einen im Innern angeordneten, querliegenden Fadenführerdorn auf und zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Endteil jedes Fadenführerdorns mit einer Schicht mindestens eines lötbaren Metalls versehen und mittels eines Weichlots in einer Bohrung im Drehröhrchen befestigt ist.
Das Verfahren zur Herstellung dieser Drehröhrchen zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Endteil jedes Fadenführerdorns mit einer Schicht mindestens eines lötbaren Metalls versehen wird und durch Weichlöten bei einer weder das kristalline Metallgefüge des Drehröhrchens verändernden, noch einen Wärmeverzug desselben bewirkenden Temperatur in einer Bohrung des Drehröhrchens befestigt wird.
Als lötbare Metalle können vorzugsweise Nickel, ferner Kupfer oder Silber sowie Molybdän-Mangan-Gemische verwendet werden. Der Fadenführerdorn kann insbesondere durch Galvanisieren mit der Metallschicht versehen werden.
Die sehr gute, auch für kleinste Teile ausreichende Haftung dieser Schicht ergibt sich einerseits durch mechanische Verklammerung und anderseits durch Adhäsionskräfte, die durch molekulare Wechselwirkungen entstehen. Die Löttemperatur kann vorzugsweise zwischen 200 und 340" liegen.
Das erfindungsgemässe Drehröhrchen weist eine einwandfreie, dauerhafte Befestigung des bzw. der Fadenführerdorn(e) auf. Dieses Ergebnis ist überraschend, denn zahlreiche bis dahin durchgeführte Versuche zur Erzielung einer dauerhaften Befestigung der Fadenführer mit besonderen Klebstoffen von hoher thermischer Festigkeit, durch Anbringen von Gewinden, durch Laser-Schweissung oder Hart- und Weichlöten führten zu keinen brauchbaren Ergebnissen. Es ist zwar bekannt, keramische Teile ohne vorhergehende Metallisierung derselben durch Hartlöten im Hochvakuum in Metallträgern zu befestigen. Dazu müssen jedoch Temperaturen von etwa 960" angewandt werden, welche für den vorliegenden Anwendungsfall viel zu hoch sind, da sich dabei das empfindliche, hochpräzise Drehröhrchen derart verzieht, dass es nicht mehr brauchbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Figur der Zeichnung näher erläutert, welche einen zentralen Längsschnitt durch einen Teil des Drehröhrchens zeigt.
Das in der Figur dargestellte Endstück 1 des aus Stahl bestehenden Drehröhrchens hat einen äusseren Durchmesser von ca. 2,5 mm und weist eine Längsbohrung 2 von ca. 0,5 mm auf, welche in einen erweiterten Endteil 3 mit einem Durchmesser von ca. 1,5 mm übergeht. In der erweiterten Längsbohrung 3 ist quer zu deren Achse der Fadenführerdorn 4 angeordnet, welcher aus Saphir besteht und dessen Durchmesser an den beiden Enden ca. 1 mm und im mittleren, verjüngten Teil ca. 0,7 mm beträgt. Die beiden Enden des Dorns 4 sind je mit einer Nickelschicht 8 überzogen und mittels eines Weichlots 9 in den Bohrungen 10, 10' des Drehröhrchens dauerhaft befestigt.
Es finden auch andere Drehröhrchen Verwendung, die am einen Rohrende oder in der Rohrmitte einen gegenüber dem Rohrdurchmesser verbreiterten Teil aufweisen, in welchem der bzw. die Fadenführerdorn(e) quer zur Drehröhrchen Längsachse angeordnet sind. Der vom Dorn durchsetzte verbreiterte Drehröhrchenteil kann dabei einen Innendurchmesser bis zu 3 mm aufweisen, was bewirken kann, dass der Fadenführerdorn infolge der bei sehr hohen Drehzahlen auftretenden Zugspannungen brechen kann. Bei solchen Drehröhrchen ist es deshalb zweckmässig, nur das eine Ende des Drehröhrchens in die entsprechende Bohrung einzulöten und das andere Ende mittels eines Kunststoffs elastisch in der andern Bohrung zu befestigen.
PATENTANSPRÜCHE
I. Drehröhrchen für Falschdrallvorrichtungen zum Texturieren von Textilgarnen mit mindestens einem im Innern angeordneten querliegenden Fadenführerdorn, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Endteil jedes Fadenführerdorns mit einer Schicht mindestens eines lötbaren Metalls versehen und mittels eines Weichlots in einer Bohrung im Drehröhrchen befestigt ist.
II. Verfahren zur Herstellung eines Drehröhrchens gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Endteil jedes Fadenführerdorns mit einer Schicht mindestens eines lötbaren Metalls versehen wird und durch Weichlöten bei einer weder das kristalline Metallgefüge des Drehröhrchens verändernden, noch einen Wärmeverzug desselben bewirkenden Temperatur in einer Bohrung des Drehröhrchens befestigt wird.
UNTERANSPRÜCHE
1. Drehröhrchen nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Endteil(e) des Fadenführerdorns mit einer Nickelschicht versehen sind.
2. Drehröhrchen nach Patentanspruch I, mit einem gegen über dem Rohrdurchmesser verbreiterten, von dem bzw. den Fadenführerdorn(en) durchsetzten Teil dadurch gekennzeichnet, dass nur das eine Ende jedes Fadenführerdorns in die entsprechende Bohrung eingelötet ist und das andere Ende mittels eines Kunststoffs elastisch in der andern Bohrung befestigt ist.
3. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Löttemperatur zwischen 200 und 340" liegt.
4. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des bzw. der Fadenführerdorn(e) durch Galvanisierung mit der Metallschicht versehen werden.
5. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des bzw. der Fadenführerdorn(e) mit einer Nickelschicht versehen werden.
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The invention relates to a rotary tube for false twist devices for texturing textile yarns and a method for its production.
Rotary tubes for false twist devices are known, in the interior of which a transverse thread guide mandrel is arranged, the textile yarn to be textured, which runs through the longitudinal bore of the rotary tube, being looped around the mandrel. This mandrel is made of hard material, e.g. B. sapphire or ceramic, and is fixed in corresponding holes made in the rotary tube with an adhesive. For a long time, this type of fastening satisfied the requirements.
However, the development of false twist devices for texturing textile yarns is aimed at increasing the number of revolutions of the rotary tube in order to increase the production of the textured yarns. With the number of revolutions required today, which is well over 500,000 rpm and the resulting warming, centrifugal forces and vibrations on the rotary tube, the use of adhesives is completely inadequate, as the fastening of the thread guide mandrel is destroyed after a relatively short time.
The subject of the present invention is a rotary tube and a method for its production which do not have the disadvantages described and ensure a secure fastening of the thread guides in the rotary tube, even with the thermal and mechanical loads that occur at very high speeds.
The rotating tube according to the invention has at least one internally arranged, transverse thread guide mandrel and is characterized in that at least one end part of each thread guide mandrel is provided with a layer of at least one solderable metal and is fixed in a hole in the rotating tube by means of soft solder.
The method for producing these rotary tubes is characterized in that at least one end part of each thread guide mandrel is provided with a layer of at least one solderable metal and by soft soldering at a temperature in a bore of the rotary tube that neither changes the crystalline metal structure of the rotary tube nor causes thermal distortion of the same is attached.
Nickel, furthermore copper or silver and molybdenum-manganese mixtures can preferably be used as solderable metals. The thread guide mandrel can be provided with the metal layer in particular by electroplating.
The very good adhesion of this layer, which is sufficient even for the smallest parts, results on the one hand from mechanical interlocking and on the other hand from adhesive forces that arise from molecular interactions. The soldering temperature can preferably be between 200 and 340 ".
The rotary tube according to the invention has a flawless, permanent attachment of the thread guide pin (s). This result is surprising, because numerous attempts to achieve a permanent attachment of the thread guides with special adhesives of high thermal strength, by attaching threads, by laser welding or hard and soft soldering did not lead to any useful results. It is known that ceramic parts can be fastened in metal carriers by brazing in a high vacuum without prior metallization. For this, however, temperatures of about 960 ″ must be used, which are much too high for the present application, since the sensitive, high-precision rotating tube is distorted in such a way that it is no longer usable.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figure of the drawing, which shows a central longitudinal section through part of the rotary tube.
The end piece 1 of the steel rotating tube shown in the figure has an outer diameter of approx. 2.5 mm and has a longitudinal bore 2 of approx. 0.5 mm, which extends into an enlarged end part 3 with a diameter of approx , 5 mm passes. In the enlarged longitudinal bore 3, the thread guide mandrel 4 is arranged transversely to its axis, which consists of sapphire and the diameter of which is approx. 1 mm at the two ends and approx. 0.7 mm in the central, tapered part. The two ends of the mandrel 4 are each coated with a nickel layer 8 and permanently fixed by means of a soft solder 9 in the bores 10, 10 ′ of the rotary tube.
Other rotary tubes are also used which have a part that is wider than the tube diameter at one end of the tube or in the middle of the tube and in which the thread guide mandrel (s) are arranged transversely to the longitudinal axis of the rotary tube. The widened rotary tube part through which the mandrel passes can have an inside diameter of up to 3 mm, which can cause the thread guide mandrel to break as a result of the tensile stresses occurring at very high speeds. In the case of such rotary tubes, it is therefore expedient to solder only one end of the rotary tube into the corresponding bore and to fasten the other end elastically in the other bore by means of a plastic.
PATENT CLAIMS
I. Rotary tubes for false twist devices for texturing textile yarns with at least one internally arranged transverse thread guide mandrel, characterized in that at least one end part of each thread guide mandrel is provided with a layer of at least one solderable metal and is fixed by means of a soft solder in a hole in the rotary tube.
II. A method for producing a rotary tube according to claim I, characterized in that at least one end part of each thread guide mandrel is provided with a layer of at least one solderable metal and by soft soldering at a temperature that neither changes the crystalline metal structure of the rotary tube nor causes a thermal distortion of the same Hole of the rotary tube is attached.
SUBCLAIMS
1. Rotary tube according to claim I, characterized in that the end part (s) of the thread guide mandrel are provided with a nickel layer.
2. Rotary tube according to claim I, with a wider than the tube diameter, penetrated by the or the thread guide mandrel (s) part, characterized in that only one end of each thread guide mandrel is soldered into the corresponding bore and the other end is elastic by means of a plastic is fixed in the other hole.
3. The method according to claim II, characterized in that the soldering temperature is between 200 and 340 ".
4. The method according to claim II, characterized in that the ends of the thread guide mandrel (s) are provided with the metal layer by electroplating.
5. The method according to claim II and dependent claim 4, characterized in that the ends of the thread guide mandrel (s) are provided with a nickel layer.
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