DE4038352A1 - Aufloesewalze fuer eine faserbandaufloeseeinrichtung - Google Patents
Aufloesewalze fuer eine faserbandaufloeseeinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Auflösewalze für eine Faserband
auflöseeinrichtung mit einer auf ihrem Umfang befindlichen
Garnitur aus Zähnen, die in mehreren, im wesentlichen in
Umfangsrichtung verlaufenden Reihen angeordnet sind und die
jeweils eine Zahnbrust, einen Zahnrücken und zwei Seitenflanken
aufweisen.
Derartige Auflösewalzen sind beispielsweise durch die DE
35 01 876 A1 bekannt. Es ist dabei ferner bekannt, die Garnituren
durch Aufwickeln von Sägezahndrähten oder durch Einschleifen
der Zahnformen in die Umfangsfläche zu erzeugen. Die Ausbildung
der Garnitur und insbesondere die Form der Zähne haben einen
erheblichen Einfluß auf das Spinnergebnis. Die Auflösewalze
dient dazu, ein als Faserband zugeführtes Fasermaterial zu
Einzelfasern aufzulösen, die dann als Einzelfasern dem Spinn
organ zugeführt werden sollen. Das Faserband wird mit relativ
geringer Geschwindigkeit zugeführt (etwa 1 m/min), während sich
die Zähne der Garnitur mit relativ hoher Geschwindigkeit be
wegen (etwa 30 m/s). Die Zähne der Garnitur dringen deshalb mit
sehr hoher Geschwindigkeit in das Faserbandende ein, den soge
nannten Faserbart, wobei sie diesen Faserbart auskämmen und aus
ihm die Fasern einzeln herauslösen. Um die Garnitur vor einem
Verschleiß zu schützen, ist es bekannt, sie mit einer Nickel-
Diamantbeschichtung zu versehen. Es hat sich gezeigt, daß diese
Nickel-Diamantbeschichtung nicht nur eine Verbesserung der
Lebensdauer bewirkt, sondern auch eine gute Auskämmwirkung
herbeiführt, was wohl darauf beruht, daß die Seitenflanken der
Zähne der Garnitur günstige Reibeigenschaften zu Fasern auf
weisen, so daß das Herauslösen der einzelnen Fasern verbessert
wird. Ein Nachteil dieser Nickel-Diamant-beschichteten
Garnituren besteht jedoch darin, daß insbesondere bei
bestimmten Fasermaterialien eine hohe Staubentwicklung auf
tritt, die zu einer Beeinträchtigung des Spinnprozesses führt.
Dieser Staub wird in dem Spinnorgan abgelagert und stört dort
den Spinnvorgang.
Es ist auch bekannt (DE 39 15 022 A1), die Zahnflanken einer
Sägezahndraht-Garnitur mit einer Beschichtung, insbesondere
einer Plasmabeschichtung zu versehen, um dadurch den Zahn
flanken eine gleichmäßige Rauhtiefe von etwa 7 bis 9 Mikrometer
zu geben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auflösewalze der
eingangs genannten Art zu schaffen, deren Garnitur ein gutes,
schonendes Auskämmen des Faserbartes ermöglicht, ohne daß dabei
eine übermäßige Staubentwicklung entsteht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Seitenflanken der
Zähne mit einer eine Oberflächenstruktur ergebenden, mittels
einer Oberflächenbearbeitung erzeugten Musterung versehen sind.
Durch diese Musterung wird eine Oberfläche für die Zahnflanken
geschaffen, die eine gute Mitnahmewirkung auf die Fasern aus
übt, ohne daß jedoch die Fasern aggressiv angegriffen werden,
so daß von ihnen keine Staubpartikel abgeschabt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß
die Zähne nach Erzeugen der Musterung mittels Borieren gehärtet
sind. Dadurch wird erreicht, daß die Garnitur eine ausreichende
Härte und damit eine genügende Standzeit aufweist, während
andererseits eine Oberflächenbeschichtung vermieden wird, durch
die die Form der Oberflächenmusterung wieder verloren gehen
könnte.
Die Oberflächenbearbeitung der Seitenflanken der Zähne kann
durch Erodieren, insbesondere Funkenerodieren, oder durch eine
Laserbehandlung erfolgen. Diese Oberflächenbehandlung kann
sowohl bei eingeschliffenen Garnituren als auch bei Garnituren
aus Sägezahndrähten durchgeführt werden. Bei eingeschliffenen
Garnituren ist es auch ohne weiteres möglich, die Musterung der
Seitenflanken der Zähne bereits beim Schleifen mit anzubringen.
Bei Sägezahndrähten, die üblicherweise gestanzt werden, ist es
auch möglich, die Musterung bei dem Stanzen anzubringen, d. h.
die Seitenflanken der Zähne beispielsweise zu prägen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsformen und den Unteransprüchen.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine schematisch darge
stellte Auflöseeinrichtung für eine OE-Spinnvorrich
tung mit einer eine Garnitur aus Zähnen aufweisenden
Auflösewalze,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch den Bereich der Garnitur
einer erfindungsgemäßen Auflösewalze in stark ver
größerter Darstellung,
Fig. 3 bis 5 in ebenfalls stark vergrößertem Maßstab Teil-Axial
schnitte durch weitere Ausführungen von Garnituren,
Fig. 6 einen stark vergrößerten Teil-Querschnitt durch eine
Garnitur einer weiteren erfindungsgemäßen Ausfüh
rungsform einer Auflösewalze und
Fig. 7 und 8 Axialansichten von einzelnen Zähnen weiterer Ausfüh
rungsformen.
Die in Fig. 1 dargestellte Zuführ- und Auflöseeinrichtung dient
beispielsweise zum Zuführen von Fasern in einer OE-Rotorspinn-
Vorrichtung. Von der Zuführ- und Auflöseeinrichtung wird ein
Fasermaterial, das in Form eines Faserbandes (7) zugeführt
wird, zu einzelnen Fasern (10) aufgelöst, die zu einem Spinn
organ transportiert werden, in welchem sie gebündelt und zu
einem Garn zusammengedreht werden, das kontinuierlich abgezogen
wird.
Das Faserband wird mittels einer Zuführwalze (3) und eines Zu
führtisches (4) eingezogen. Der Zuführtisch (4), auf welchem
sich ein Einlauftrichter (6) abstützt, ist um eine Achse (5)
schwenkbar gelagert und mit einer nicht dargestellten Feder
einrichtung an die Zuführwalze (3) angedrückt, so daß er mit
dieser einen Klemmspalt bildet.
Die Zuführwalze (3), die in Richtung des Pfeiles (A) rotiert,
und der Zuführtisch (4) bieten das mit einer Geschwindigkeit
von etwa 1 m/min zugeführte Faserband in Form eines Faserbartes
(8) einer Auflösewalze (1) dar, die mit gleichem Drehsinn
rotiert, d. h. in Richtung des Pfeiles (B). Die von einem Auf
lösewalzengehäuse (2) umgebende Auflösewalze (1) ist auf ihrem
Umfang mit einer Garnitur (9) versehen, die aus einer Vielzahl
von Zähnen gebildet ist, die in im wesentlichen in Umfangsrich
tung umlaufenden Reihen hintereinander angeordnet sind. Es ist
bekannt, als Garnitur (9) einen Sägezahndraht auf den Umfang
der Auflösewalze (1) aufzuwickeln. Dieser Sägezahndraht wird
dann in Wendelform auf den Umfang gewickelt. Es ist auch
bekannt, die Garnitur (9) in den Umfang der Auflösewalze ein
zuschleifen, wobei dann parallele Zahnreihen entstehen, die
jeweils in zu der Achse der Auflösewalze (1) geneigten Ebenen
liegen.
Die Auflösewalze (1) läuft mit Drehzahlen von 5000 min-1 bis
8000 min-1, wobei die Zähne mit Umfangsgeschwindigkeiten von
bis zu 30 m/s umlaufen.
Die Zähne der Garnitur (9) dringen in den Faserbart (8) ein und
kämmen diesen aus. Dabei werden die Fasern aus dem Faserbart
(8) herausgezogen, sobald die Mitnahmekräfte der Auflösewalze
(1) größer als die die Fasern zurückhaltenden Kräfte sind. Die
Fasern werden dann auf dem weiteren Weg um den Umfang der Auf
lösewalze (1) herum beschleunigt und als Einzelfasern (10) nach
etwa 180° über einen etwa tangential an der Auflösewalze (1)
anschließenden Faserspeisekanal (11) zu einem Spinnorgan ge
führt. Das Beschleunigen der Fasern erfolgt mittels von den
Zähnen der Garnitur (9) aufgebrachten Reibungskräften und wird
durch Luftströmungen unterstützt, die die Auflösewalze (1)
einerseits mitreißt und die durch einen an das Ende des Faser
speisekanals (11) angelegten Unterdruck verstärkt werden. Hier
bei werden Luftströmungen über eine Schmutzabscheideöffnung
(12) und eine Lufteinlaßöffnung (27) angesaugt.
Während dieses Transportes um den Umfang der Auflösewalze (1)
herum befinden sich die Fasern in Gassen (14) zwischen den
Zähnen (13) (Fig. 2), wobei sie insbesondere aufgrund von
Reibung zu den Seitenflanken (16) der Zähne (13) in Umfangs
richtung mitgenommen und beschleunigt werden. In Fig. 2 sind
zwei zu benachbarten Zahnreihen gehörende Zähne (13) darge
stellt, zwischen denen eine Gasse (14) vorhanden ist. Die einen
runden Boden aufweisenden Gassen werden zunächst von ge
schlossenen Zahnfüßen (15) begrenzt, von denen dann die eigent
lichen Zähne (13) aufragen, die jeweils eine Zahnbrust, einen
Zahnrücken und zwei Seitenflanken (16) besitzen. Wie ferner zu
ersehen ist, verjüngen sich die Querschnitte der Zähne (13) in
radialer Richtung bis zu einer abgeflachten Zahnspitze (17).
Um eine möglichst wirkungsvolle Mitnahme zu erhalten, ohne daß
die einzelnen Fasern nennenswert geschädigt sind, erhalten die
Seitenflanken (16) der Zähne eine besondere Oberflächen
struktur. Mit dieser Oberflächenstruktur wird die mögliche
Kontaktfläche zu den Fasern vergrößert, ohne daß dabei jedoch
scharfe, entlang den noch langsamen oder nahezu stillstehenden
Fasern entlangscheuernde Kanten vorgesehen werden. Diese Ober
flächenstruktur kann bereits bei der Herstellung der Zähne (13)
oder aber auch nachträglich durch Funkenerosion oder Laserbe
strahlung o. dgl. erhalten werden.
Um sicherzustellen, daß eine ausreichende Standzeit für die
Zähne erhalten wird, wird ein Verschleißschutz vorgesehen, der
allerdings nicht als eine Oberflächenbeschichtung ausgeführt
wird. Insbesondere wird ein Verschleißschutz durch ein Borieren
der Garnitur erhalten, bei welchem eine Eisenboridschicht mit
einer Dicke von 20 bis 30 Mikrometer erzeugt wird. Hierbei wird
ein Borierpulver verwendet, das die Garnitur umgibt, während
die Garnitur in einer Schutzgasatmosphäre auf ca. 900°C aufge
heizt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Seitenflanken (16)
mit Rillen (18) versehen, die in Umfangsrichtung verlaufen und
die einen gerundeten Querschnitt aufweisen. Zwischen den Rillen
(18) sind glatte Flächen belassen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist vorgesehen, daß die
Seitenflanken (16) der Zähne (13) mit einer einen runden
Rillengrund aufweisenden Rillung (19) versehen ist, wobei die
Rillen unmittelbar aneinander anschließen. Auch bei dieser
Ausführungsform verlaufen die Rillen im wesentlichen in Um
fangsrichtung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist vorgesehen, daß die
Seitenflanken (16) mit einer Abstufung (20) versehen sind, d. h.
der Querschnitt der Zähne (13) vom Zahnfuß (15) bis zur Zahn
spitze (17) verjüngt sich stufenförmig, wobei die Kanten der
Stufen im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist vorgesehen, daß die
Seitenflanken (16) in Form von Wellen (21) strukturiert sind,
wobei die Wellenberge und die Wellentäler ebenfalls im
wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist vorgesehen, daß die
Seitenflanken (16) mit annähernd radial verlaufenden Rillen
(18) versehen sind. Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, laufen diese
Rillen (18) in den Zahnrücken (23) aus. Die Zahnbrust (22) der
Zähne ist jeweils frei von irgendwelcher Struktur, so daß beim
Eindringen der Zähne (13) in den Faserbart (8) (Fig. 1) mög
lichst keine Schädigung der Fasern entsteht. Die Rillen (18)
besitzen zweckmäßigerweise gerundete Obergänge zu den ver
bleibenden Flächen der Seitenflanken, so daß hier scharfe
Kanten vermieden werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind die Seitenflanken der
Zähne (13) mit punktförmigen Aussparungen (25) versehen, die
durch Funkenerodieren oder auch durch Laserbestrahlung o. dgl.
angebracht werden können.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind die Seitenflanken der
Zähne (13) mit einer waffelförmigen Strukturierung (26)
versehen, was beispielsweise durch ein entsprechendes Ein
schleifen von sich kreuzenden V-förmigen Rillen oder auch durch
ein entsprechendes Einprägen erfolgen kann. Auch bei dieser
Bauart wird vermieden, daß scharfkantige Begrenzungen oder
Übergänge in Umfangsrichtung vermieden werden.
Bei allen Ausführungsformen wird vorgesehen, daß die Ober
flächenstruktur durch Vertiefungen erhalten wird, die nur eine
geringe Tiefe aufweisen, die weniger als 0,5 mm und in der
Regel weniger als 0,01 mm beträgt.
Wichtig ist, daß sich das Strukturieren auf die Seitenflanken
(16) beschränkt und daß insbesondere die Zahnbrust (22) und der
Gassengrund (24), siehe Fig. 6, glatt und ggf. sogar poliert
sind.
Claims (7)
1. Auflösewalze für eine Faserbandauflöseeinrichtung mit
einer auf ihrem Umfang befindlichen Garnitur aus Zähnen, die in
mehreren, im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden
Reihen angeordnet sind und die jeweils eine Zahnbrust, einen
Zahnrücken und zwei Seitenflanken aufweisen, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Seitenflanken (16) der Zähne (13) mit einer
eine Oberflächenstruktur (18, 19, 20, 21, 25, 26) ergebenden,
mittels einer Oberflächenbearbeitung erzeugten Musterung ver
sehen sind.
2. Auflösewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zähne (13) nach Erzeugen der Musterung mittels Borieren
gehärtet sind.
3. Auflösewalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß in die Seitenflanken (16) vorzugsweise regelmäßig
verteilt angeordnete Vertiefungen (18, 19, 20, 21, 25, 26) ein
gearbeitet sind.
4. Auflösewalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen annähernd radial verlaufende Rillen (18)
sind.
5. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vertiefungen annähernd in Umfangsrich
tung verlaufende Rillen (18, 19, 21) sind.
6. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Seitenflanken (16) sich in radialer
Richtung nach außen stufenweise verjüngen.
7. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Seitenflanken (16) mit punktförmigen
Vertiefungen oder Löchern (25) versehen sind.
Priority Applications (1)
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DE19904038352 DE4038352A1 (de) | 1990-12-01 | 1990-12-01 | Aufloesewalze fuer eine faserbandaufloeseeinrichtung |
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DE19904038352 DE4038352A1 (de) | 1990-12-01 | 1990-12-01 | Aufloesewalze fuer eine faserbandaufloeseeinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4038352A1 true DE4038352A1 (de) | 1992-06-04 |
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ID=6419368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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