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Zusatz zu Patent ........ (Patentanmeldung P 27 52 591.3 -RF 76-)
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Auflösewalze für eine Offenend-Spinnmaschine Die Erfindung betrifft
eine Auflösewalze mit Garnitur für eine Offenend-Spinnmaschine. Die Auflösewalze
istiblicherweise auf der durchgehenden Welle eines Zapfenlagers, das als Wälzlager
ausgebildet ist, befestigt. Die Weile ist mit einem Antriebswirtel versehen.
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Eine derartige Auflösewalze löst die Fasern aus dem Faserband in Einzelfasern
auf und transportiert sie zum Faserleitkanal der Offenend-Spinnmaschine. Die Garnitur
besteht entweder aus Sägezahndraht oder aus Nadeln. Eine Nadel garnitur hat den
Vorteil einer universellen Verwendbarkeit. Auch ist hier der Verschleiß geringer
als bei einer Sägezahngarnitur.
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Die Auflösewalze wird zum Beispiel mittels eines Tangentialriemens,
der über eine ganze Maschinenseite geführt ist, angetrieben. Es gibt auch andere
Antriebsmöglichkeiten. Die Auflösewalze bildet üblicherweise gemeinsam mit dem Wälzlager,
der Welle und dem Wirtel eine austauschbare Baueinheit. Früher wurde diese Baueinheit
als Gesamtbauteil ausgewuchtet. Nach dem Verschleiß der Garnitur wurde jeweils die
ganze Baueinheit ausgetauscht. Das Belegen einer neuen Garnitur wurde im Herstellwerk
ausgeführt. Nach dem Neubelegen mußte die Baueinheit jeweils wieder ausgewuchtet
werden. Insgesamt mußte der Anwender einen großen Vorrat kompletter Baueinheiten
besitzen.
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Nach dem Hauptpatent wurde bereits vorgeschlagen, daß die Auflösewalze
aus einem Grundkörper und einem formstabilen, auswechselbaren, formschlüssig oder
kraftschlüssig mit dem Grundkörper verbundenen, die Garnitur tragenden Ring besteht.
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Der Ring wird zum Beispiel mittels eines Spannelements oder auf andere
Weise lösbar mit dem Grundkörper verbunden. Dadurch wurden folgende Vorteile erzielt:
Die demontierbare, mehrteilige Ausführung der Auflösewalze ermöglicht es, den Grundkörper
mit Welle und Wirtel und den die Garnitur tragenden Ring je für sich auszuwuchten.
Dabei können am Grundkörper und gegebenenfalls am Spannelement oder Deckel de Auswuchtbohrungen
oder Abtragflächen so angeordnet werden, daß nach dem Zusammenbau mit dem Ring eine
von Auswuchtbohrungen und Ab tragflächen freie Außenoberfläche vorhanden ist.
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Außerhalb der Garnitur kann eine glatte Oberfläche geschaffen werden,
die keine Möglichkeit zum Ansetzen von Flusen und Schmutzpartikeln mehr bietet,
so daß dadurch weder die Luftführung noch die Laufruhe der Maschine beeinträchtigt
werden kann.
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Es brauchen im wesentlichen beim Anwender nur noch die mit der Garnitur
bestückten Ringe als Ersatzteile vorrätig gehalten zu werden. Das Auswechseln der
Ringe wird beim Anwender und nicht mehr beim Hersteller durchgeführt. Die Ersatzteillagerung
und auch die Ersatzteilebeschaffung und die Ersatzteilverwendung ist insgesamt wirtschaftlicher.
Da die Teile getrennt ausgewuchtet sind, braucht nach dem Zusammenbau nicht noch
einmal ausgewuchtet zu werden.
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Nachteilig blieb die Fertigung des Ringes aus Metall. Vorzugsweise
wurde Messing verwendet. Buntmetalle sind teuer.
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Aus rohrförmigen Halbzeugteilen wurden die Ringe gedreht, dann spanabhebend
die Aussparungen für die Garnitur hergestellt. Im Fall einer Nadelgarnitur sind
hierzu sehr viele
kleine Löcher zu bohren. Anschließend mußte jeder
Ring in mehreren Arbeitsgängen entgratet und feinstbearbeitet werden Dann erst konnte
die Garnitur in den Ring eingefügt werden.
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Schließlich mußte jeder Ring auch noch ausgewuchtet werden, bedingt
durch das hohe Gewicht des metallischen Werkst-offes.
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Bei Fachleuten bestand ein Vorurteil gegen die Verwendung eines anderen
Werkstoffs, weil Störungen der Faserauflösung durch elektrostatische Aufladung des
Ringes zu befürchten waren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ersatzteillagerung und
überhaupt den Ersatz verschlissener Teile der Auflösewalzen preisgünstiger zu gestalten.
Das beginnt bereits bei der Verbilligung der Herstellung und bei der Einsparung
wertvoller Materialien. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene
Erfindung gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.
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Die Erfindung bietet verschiedene Vorteile: Wertvolles Buntmetall
wird eingespart. Das Ringgewicht ist so stark reduziert, daß auf ein separates Auswuchten
des Ringesverzichtet werden kann. Die Herstellung des Ringes ist wesentlich einfacher
und billiger als die Herstellung eines Metallringes. Insbesondere die Herstellung
der Aussparungen beziehungsweise Bohrungen zur Ausnahme der Garnitur kann vereinfacht
und beschleunigt werden, gleichgültig, ob sie spanabhebend oder durch Spritzgießen
erfolgt.
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Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
in Fig. 2 eine Ansicht des Ringes.
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Man erkennt in der Zeichnwlg Fig. 1 eine Auflösewalze mit der Welle
11 eines Wälzlagers 12 und einem auf der Welle 11 befestigten Antriebswirtel 13.
Der Grundkörper 14 der Auflösewalze ist ebenfalls auf der Welle 11 befestigt.
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In den Außenmantel des Wälzlagers 12 ist eine Nut 15 eingedreht, die
einen O-Ring 16 aufnimmt, und eie weitere Nut 17, die einen Kunststoffring 18 aufnimmt.
Die zuletzt genannten Anordnung dient der Abdichtung gegen ein nicht dargestelltes
Gehäuse. Am Grundkörper 14 erkennt man Dichtrillen 19, 20, 21, die ein Eindringen
von Staub und Schmutz in das Wälzlager 12 verhindern sollen.
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Der Grundkörper 14 bildet einen Rand 22, gegen den sich ein Ring 23
abstützt. Der Grundkörper 14 besitzt außerdem eine konzentrische zylindermantelförmige
Zentrierfläche 24 für den Ring-23. Der Ring 23 trägt -eine Garnitur 25, die in diesem
Fall aus Nadeln besteht.
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Man erkennt im oberen Teil des Grundkörpers 14 ein Schraubengewinde
26, auf das ein Spannelement 27 aufgeschraubt ist.
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Das Spannelement 27 besteht aus einem mit dem Grundkörper 14 verbundenen,
federelastischen, den Ring 23 axial gegen den Grundkörper 14 pressenden Deckel.
Zu diesem Zweck besitzt der Deckel ein zum Schraubengewinde 26 des Grundkörpers
14 passendes Muttergewinde 28.
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Auch das als Deckel ausgebildete Spannelement 27 besitzt einen-Rand
29, gegen den der Ring 23 axial anliegt, und eine zylindermantelförmige Zentrierfläche
30 zum Zentrieren des Ringes 23. Das Spannelement 27 ist durch eine Passung auf
der Welle 11 zentriert.
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Bei der Anfartigung des Grundkörpers 14 und des Spannelementes 27
wird darauf geachtet, daß im zusammengeschraubten Zustand die Ränder 22 und 29 einen
etwas geringeren Abstand voneinander
aufweisen, als in del Fig.
1 sichtbar ist. Das wird durch Anschlagflächen zum Fixieren der gegenseitigen Lage
erreicht. Der Grundkörper 14 besitzt eine kreisringförmige Anschlagfläche 67 und
das deckelförmige Spannelement 27 eine ebensolche Anschlagfläche 68. Das Spannelement
27 ist besonders in dem kreisringförmigen Gebiet 27' federelastisch ausgebildet.
Im zusammengebauten Zustand, den Fig. 1 zeigt, wird aus diesen Gründen auf den Ring
23 eine axial gerichtete Kraft ausgeübt, die den Ring 23 kraftschlüssig mit dem
Grundkörper 14 in Verbindung hält.
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Abtragflächen zum Auswuchten können an der Kante 31 des Qundkörpers
14 und an der Kante 32 des Spannelementes 27 angebracht werden.
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In Fig. 2 erkennt man, daß die Garnitur 25 des Ringes 23 aus einzelnen
Nadeln 25' besteht. Jede Nadel ist in ein in den Ring eingearbeitetes Loch eingepreßt.
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Der Ring 23 besteht aus Polyamid und wurde in einem Stück als Ganzes
einschließlich der Nadellöcher als Spritzgußteil hergestellt. Seine Druckfestigkeit
ist größer-als die Biegefestigkeit des Spannelements 27, so daß die Verformung des
Ringes im eingespannten Zustand vernachlässigbar klein ist.
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Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung lädt sich der Ring
23 zwar elektrostatisch auf, so daß Fasern und Staubpartikel auf ihm haften bleiben
müßten. Dies führt jedoch überraschenderweise nicht zu einer Beeinträchtigung des
Faserband-Auflösevorgangs. Die elektrostatischen Kräfte wirken offensichtlich der
Fliehkraft entgegen mit dem nicht vorhersehbaren Resultat, daß schon bei niedrigen
Drehzahlen eine ungestörte Faserablösung wirksam wird. Der neue Ring hat dadurch
auch den Vorteil, daß die Faserbandauflösung gleichmäßiger wird. Das geringere Gewicht
des Ringes verringert auch die auf die Lagerung der Auflösewalze wirkenden Kräfte.
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Als Werkstoff für den Ring wird thermoplastischer Kunststoff, wie
zum Beispiel Polyamid, bevorzugt. Dieser Kunststoff ist gut spritzgießbar und auch
gut zerspanbar. Dabei zeigt er die Eigenschaft der Selbstschmierung.
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Das schließt nicht aus, daß auch Duroplaste verwendet werden können,
obwohl nach dem derzeitigen Stand der Erkenntnis duroplastische und anorganische
Kunststoffe weniger gut geeignet sind.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.