DE8414576U1 - Auflösewalze für eine Auflöseeinrichtung einer OE-Spinnvorrichtung - Google Patents

Description

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Auflösewalze für eine Auflöseeinrichtung einer OE-Spinnvorriehtung

Die Erfindung betrifft eine Auflösewalze für eine Auflöseeinrichtung einer OE-Spinnvorrichtung mit einem mit einer Welle verbundenen Walzenkörper, auf dem ein Garniturring angeordnet ist, der auf seinem Umfang mit Zähnen versehen ist, die durch Einarbeiten wenigstens einer umlaufenden Nut und mehreren in axialer Richtung verlaufenden Einschnitten einstückig an den Garniturring angeformt sind.

Bei den heute bei Offenend-Spinnvorrichtungen gebräuchlichen Auflöse walzen sind auf dem Walzenkörper unmittelbar oder auf einem Garnitur ring die Zähne in Form eines Sägezahndrahtes aufgewickelt. Die Form der Zähne ist für die Qualität des Auflösevorgangs von erheblichem Einfluß und wird dem zu verarbeitenden Fasermaterial angepaßt. Um di relativ feinen Zähne bei der Handhabung der Auflösewal, ζ en während des Transports oder bei einer Lagerung gegen eine mechanische BeschS digung zu schützen, sind üblicherweise Ringbunde vorgesehen, die ein stückig mit dem die Zähne tragenden Teil hergestellt sind, d.h. dem Garniturring oder dem Walzenkörper.

Es ist auch eine Auflösewalze der eingangs genannten Art bekannt (DE OS 19 39 683) , bei welcher ein Garniturring vorgesehen ist, an welchen durch Einarbeiten wenigstens einer umlaufenden Nut und mehrerer in axialer Richtung verlaufender Einschnitte Zähne einstückig angeformt sind. Der Garniturring überragt dabei den Walz-enkörper nach beiden Seiten in axialer Richtung. Wegen der axial verlaufenden Einschnitte ist es bei dieser Bauart nicht möglich, an dem Garniturrinc Ringbunde anzubringen, die die Zähne bei einem Transport oder einer Lagerung o.dgl. gegen eine mechanische Beschädigung schützen können. Die Zähne müssen deshalb bei dieser Bauart sehr stabil ausgebildet werden, so daß die möglichen Zahnformen sehr beschränkt sind. Bei di ser Bauart wird vorgesehen, daß zwischen der Zahnbrust und dem Zahnrücken ein stumpfer Scheitelwinkel vorgesehen ist. Wegen dieser

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Nachteile hat eine derartige Auflösewalze keinen Eingang in die Praxis gebunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auflösewalze der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie keinen Beschränkungen b ezüglich der Ausbildung und Gestaltung der Zähne unterliegt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Garniturring stirnseitig mit Ringbunden begrenzt ist, die sidh in radialer Richtung bis etwa zu den Spitzen der Zähne erstrecken und die an dein den Garniturring axial beidseitig überragenden Walzenkörper angebracht sind.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die einstückig mit dem Garniturring hergestellten Zähne gegen mechanische Beschädigungen geschützt sind, so daß sehr feingeformte Zähne möglich sind, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung besteht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens einer der Ringbunde lösbar an dem Walzenkörper angebracht ist. Dadurch wird es möglich, den Garniturring auszutauschen. Außerdem ist es möglich, mittels des lösbaren Ringbundes den Garniturring an dem Walzenkörper so festzuspannen, daß er in ümfangsrichtung gehalten ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß wenigstens zwei gegenläufig geneigte, sich kreuzende, umlaufende Nuten in den Garniturring eingearbeitet sind. Dadurch lassen sich sehr feingeformte Zähne schaffen, die einen sehr guten Auskämmeffekt haben.

In anderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Garniturring mit gegenläufig geneigten, von seiner axialen Mitte ausgehenden, umlaufenden Nuten versehen ist. DAdurch wird es möglich, das aufzulösende Fasermaterial in gewünschter Weise auf die Arbeitsbreite der Auflösewalze zu verteilen, beispielsweise zur Mitte der Arbeitsbreite hin zu konzentrieren.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Garniturring aus einem durch Wärmebehandlung vergütbaren oder Ij- härtbaren metallischen Werkstoff hergestellt ist. Vorzugsweise f wird hierfür ein geeigneter Stahl verwendet. Dabei ist es möglich,

im Gegensatz zu den bekannten Auflösewalzen mit Sägezahndrähten, ^; die Zähne über ihre ganze Höhe auch bis in den Bereich des Zahnfußes und bis in den zwischen den Zahnfüßen liegenden Bereich des Garniturringes gleichmäßig zu härten. Damit läßt sich ein günstiges Verschleißverhalten erzielen. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird dabei vorgesehen, daß wenigstens die in axialer Richi_:. tung verlaufenden Einschnitte in den Garniturring nach dem Vergüten ι oder Härten eingearbeitet sind. Vorteilhaft sind die Einschnitte durch Schleifen in den Garniturring eingearbeitet. Dadurch wird

sichergestellt, daß der Garniturring einen sehr guten Rundlauf aufweist und keinem aufwendigen Auswuchtverfahren ausgesetzt werden ,: muß. Zweckmäßig ist es, wenn de_" Garniturring wenigstens im Bereich der Zähne mit einer Härte von etwa HRc 60+3 gehärtet ist.

ä In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die unnlaufende Nut oder Nuten durch Drehen vor dem Vergüten oder Härten in den Garniturring eingearbeitet sind. Durch ein entsprechendes Feindrehen lassen sich dabei so feine Oberflächen verwirklichen, daß eine nachträgliche Bearbeitung des Nutengrundes und der beir.i Einarbeiten der Nuten gebildeten Zahnflanken nicht notwendig ist.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, daß die umlaufende Nut oder Nuten nach dem Vergüten oder Härten durch Schleifen in den Garniturring eingearbeitet sind. Durch dieses nachträgliche Einarbeiten der Nut oder Nuten mittels Schleifen lassen sich in einfacher Weise sehr hohe Oberflächengüten erhalten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Zähne des Garniturringes elektrolytisch oder chemisch entgratet sind. Dies ist ein relativ einfacher Behandlungsvorgang, durch den die bei der Bearbeitung entstehenden scharfen Kanten im Bereich der Zähne abgetragen und abgerundet werden.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Garniturring wenigstens im Bereich der Zähne nach dem Herausarbeiten der Zähne und vorzugsweise nach einem Vergüten ocier Härten mit einer Oberflächenvergütung versehen ist. Beispielsweise kann ein chemischer Überzug (Borit) oder eine Diffusionsbehandlung mit Stickstoff und Kohlenstoff oder auch ein metallischer Überzug angebracht werden, insbesondere ein Überzug aus einer chemisch aufgebrachten Nickelschicht mit eingelagerten Diamanten. Durch diese Oberflächenvergütung läßt sich das Verschleißverhalten der Auflösewalzen insbesondere im Bereich der Zähne weiter verbessern, wobei der besondere Vorteil verwirklicht werden kann, daß diese Oberflächenvergütung auf einen bereits relativ harten Untergrund aufgebracht wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen.

Fig. 1 zeigt eine zur Hälfte axial geschnittene Ansicht einer Auflösewalze mit einem mit einer Welle verbundenen Walzenkörper und einem darauf angeordneten Garniturring,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Garniturring der Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 eine Teilansicht der Fig. 2 in Richtung des Pfeiles III,

Fig. 4 eine radiale Ansicht auf einen Walzenkörper mit einem Garniturring, in den sich kreuzende umlaufende Nuten eingearbeitet sind und

Fig. 5 eine Ansicht in radialer Richtung auf einen Walzenkörper mit einem Garniturring, der zwei von der axialen Mitte ausgehende, gegenläufige umlaufende Nuten aufweist.

Eine Auflösewalze entsprechend Fig. 1 wird bei Offenend-Spinnaggregaten eingesetzt. Sie hat die Aufgabe, ein ihr von einer Zuführein-

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richtung zugeführtes Faserband soweit wie möglich zu Einzelfasern auszukämmen. Üblicherweise wird sie zu Drehzahlen zwischen 50OO und 12000 min angetrieben.

Die Auflösewalze 1 nach Fig- 1 weist einen mit einer Welle 2 verbundenen Walzenkörper 7 auf. Die Welle 2 ist mittels zwei Kugellagern 3 und 4 in einem zylindrischen Lagergehäuse 5 gelagert, wobei die Kugeln der Kugellager 3 und 4 an Schultern des Lagergehauses 5 anlaufen. Die Welle 2 ragt mit ihren beiden Enden über das Lagergehäuse 5 hinaus. An einem Ende ist sie mit einem aufgepreßten Wirtel 6 versehen, über den die Welle 2 in nicht näher dargestellter Weise von einem Tangentialriemen antreibbar ist. Das andere Ende der Welle 2 trägt den Grundkörper 7 der Auflösewalze 1, der auf sie aufgepreßt ist. Der Walzenkörper 7 ist an seiner außenliegenden Stirnseite mit einer konischen Vertiefung versehen, in die das Ende der Welle 2 hineinragt. Das Ende der Welle 2 ist mit einem von einer Ringnut begrenzten Ringbund 12 versehen, der als Angriffsfläche für ein Werkzeug dient, mit welchem die gesamte Auflösewalze 1 zusammen mit der Welle 2 und dem Lagergehäuse 5 aus einem Spinnaggregat ausgebaut werden kann. Das Lagergehäuse 5 ist mit einem in einer Ring nut liegenden Kunststoffring 10 versehen, in welchen ein Befestigungselement eines nicht darg-estellten Auflösewalzengehäuses eingreift und damit das Lagergehäuse 5 in dem Auflösewalzengehäuse sichert.

Auf dem Außenumfang des Walzenkörpers 7 ist ein Garniturring 8 drehfest angeordnet, dessen Außenumfang mit Zähnen 9 versehen ist, die das Auskämmen des Faserbandes bewirken. Der Garniturring 8 ist beispielsweise durch Aufpressen drehfest mit dem Walzenkörper 7 verbunden. Der Garniturring 8 ist zwischen zwei Ringbunden 13 und 14 angeordnet/ von denen der Ringbund 14 einteilig mit dem Walzen körper 7 ausgebildet ist, während der Ringbund 13 ein lösbarer Ring ist, der beispielsweise als Klemmring auf dem Walzenkörper 7 befestigt ist. Der Ringbund 13 kann beispielsweise ebenfalls mit einem Preßsitz auf den Walzenkörper 7 aufgeschoben sein. Er kann aber auch mit einem Innengewinde versehen und auf ein entsprechendes Außengev;inde des Walz-enkörpers 7 aufgeschraubt sein. Dabei ist es auch möglich, den Ringbund 13 so mit dem Walzenkörper 7 zu verbinden, daß

durch ihn der mit einem relativ leichten Schiebesitz auf den Walzenkörper 7 aufgeschobene Garniturring 8 drehfest mit dem Walzenkörper 7 verspannt wird.

Der Walzenkörper 7 übergreift mit einem axialen Ansatz das ihm zugewandte Ende des Lagergehäuses 5, wobei ein Hohlraum 15 gebildet wird. Der über das Lagergehäuse 5 übergreifende Ansatz ist mit einem nach innen ragenden ringstegar-tigen Ansatz 16 zu dem Lagergehäuse 5 hin gerichtet, auf das ein Ringeinsatz 17 aufgeschoben ist, der mit einem Sicherungsring fixiert ist. Der Ringeinsatz 17 bildet mit dem Ringsteg 16 einen Dichtungsspalt, durch welchen der Hohlraum 15 nach außen abgedichtet wird. In dem durch den Garniturring 8 verdeckten Bereich des axialen Ansatzes des Walzenkörper:* 7 sind mehrere radiale Bohrungen 18 vorgesehen, die zu dem Hohlraum 15 führen. Bei abgenommenem Garniturring 8 sind somit die Bohrungen 18 frei zugänglich, so daß der Hohlraum 15 beispielsweise durch Ansetzen einer Preßluftdüse ciurch Ausblasen gereinigt werden kann.

Die Zähne 9 sind einstückig mit dem Garniturring 8 hergestellt, d.h. der Garniturring 8 besteht aus einer zylindrischem Hülse, deren Außenumfang so bearbeitet worden ist, daß die Zähne 9 stehengeblieben sind. Für die den Garniturring 8 und die Zähne bildende Hülse wird ein durch Warmbehandlung härtbarer Werkstoff verwendet, vorzugsweise ein geeigneter Stahl. Je nach Einsatzzweck und der damit geforderten Oberflächenhärte können verschiedene Stahlsorten verwendet werden, beispielsweise normale härtbare Stähle, sowie sehr hochlegierte Werkzeugstähle. Es können aber auch andere Werkstoffe eingesetzt werden, die von vornherein eine sehr hohe Härte haben, beispielsweise Hartmetall.

Die Zähne 9 werden aus dem Außenumfang der den Garniturring 8 bildenden Hülse herausgearbeitet, in dem (bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3) in die Oberfläche eine umlaufende Spiralnut eingearbeitet wird. Zusätzlich werden in die Außenseite der den Garniturring 8 bildenden Hülse axial gerichtete und achsparallel

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zur Hülse verlaufende Einschnitte 20 eingearbeitet, durch die die Brustflächen 21 und die Rückenflächen 22 der Zähne 9 gebildet werden (Fig. 3) .

Bevorzugt wird ein legierter Stahl als Werkstoff für den Garniturring 8 verwendet, der auf Härten von HRc 60+3 härtbar ist. Dabei wird vorgesehen, daß zunächst die Spiralnut 19 (gegebenenfalls auch andere umlaufende Nuten entsprechend Fig. 4 oder 5) in den Garniturring 8 eingearbeitet werden, bevor der Garniturring 8 gehärtet wird. Diese Nuten 19 werden bevorzugt durch Drehen eingearbeitet, wobei ein Feindrehen oder Diamcaitdrehen Anwendung findet, so daß sich ein späteres Nachpolieren erübrigt. Anschließend wird der Garniturring 8 gehärtet, wobei die Zähne 9 wenigstens über ihre gesamte Höhe H gehärtet werden. Vorzugsweise wird auch noch der Nutengrund der umlaufenden Nuten 19 mit gehärtet. Nach diesem Härten werden die achsparallel verlaufenden Einschnitte 20 durch Einschleifen eingearbeitet, wobei die Brustflächen 21 und die Rückenflächen 22 der Zähne 9 entstehen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden Zähne 9 mit sehr feinen

S\ Zahnspitzen und schlanken Formen geschaffen, v/as dadurch zulässig ist, weil der Garniturring 8 durch die Ringbunde 13 und 14 geschützt ist, so daß die Zähne 9 bei einem Transport und bei der Lagerung oder bei sonstiger Handhabung nicht der Gefahr von mechanischen Beschädigungen ausgesetzt sind.

Nach dem Anbringen der umlaufenden Nuten 19 und der Einschnitte 20 wird der Garniturring 8 noch elektrolytisch oder chemisch behandelt, wodurch ein Entgraten der Kanten der Zähne 9 stattfindet, die damit leicht abgerundet werden.

Das Einschleifen der Einschnitte 20 nach dem Härten hat den Vorteil, daß dadurch ein guter Rundlauf des Garniturringes 8 und damit der gesamten Auflösewalze 1 gewährleistet wird.

Es ist auch möglich, den Garniturring 8 zunächst zu härten und ihm anschließend srst seine endgültige Form zu geben, d.h. den Außen-

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durchmesser, die Bohrung für den Walzenkörper 7 und die Stirnseiten zu schleifen, wonach anschließend die Nuten 19 Und die achsparallelen Einschnitte eingeschliffen werden. Auch hier wird als abschließender Arbeitsgang ein chemisches oder bevorzugt elektrolytisches Entgraten der Zähne 9 vorgenommen.

Bei der Aueführungsform nach Fig. 4 sind in den zwischen den beiden ' Ringbunden 13 und 14 angeordneten Garniturring 8 zwei Spiralnuten 23 und 24 eingearbeitet, die gegenläufig sind und sich einander kreuzen. Damit läßt sich eine sehr feine unregelmäßigere Verteilung von Zähnen erhalten, so daß eine verbesserte Auskämmung eines Faserbandes möglich ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind aus-

gehend von der axialen Mitte des Garniturringes in diesen zwei Spiralnuten 25 und 26 eingearbeitet, vl-λ denen die eine linksgängig und die andere rechtsgängig ist. In Verbindung mit der gewählten Drehrichtung (Fig. 3, Pfeil A), kann erreicht werden, daß durch eine derartige Anordnung der Spiralnuten 25 und 26 und der diese begrenzenden Zähne 9 der Auflösewalze 1 die Verteilung des Faserbandes beim Auskämmen gesteuert wird, beispielsweise daß das Faserband mehr zur Mitte des Arbeitsbereiches B zwischen den beiden Ringbunden 13 und 14 hin orientiert wird.

Claims (12)

1. Auflösewalze für eine Auflösevorrichtung einer OE-Spinnvorrichtung mit einem mit einer Welle verbundenen Walzenkörper, auf dem ein Garniturring angeordnet ist, der auf seinem Umfang mit Zähnen versehen ii>t, die durch Einarbeiten wenigstens einer umlaufenden Nut und mehreren in axialer Richtung verlaufenden Einschnitteneinstückig an den Garniturring angeformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring

(8) stirnseitig mit Ringbunden (13, 14) begrenzt ist, die sich in radialer Richtung bis etwa zu den Spitzen der Zähne

(9) erstrecken und die an dem dem Garniturring (8) axial beidseitig überragenden Walzenkörper (7) angebracht sxnd.

2. Auflösewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Ringbunde (13) lösbar an dem Walzenkörper (7) angebracht ist.

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3. Auflösewalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei gegenläufig geneigte, sirh kreuzende umlaufende Nuten (23, 24) in den Garniturring (8) eingearbeitet sind.

4. Auflösewalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring (8) mit gegenläufig geneigten, von seiner axialen Mitte ausgehenden umlaufenden Nuten (25, 26) versehen ist.

5. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring (8) aus einem durch Wärmebehandlung vergütbaren oder härtbaren metallischen Werkstoff hergestellt ist.

6. Auflösewalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in axialer Richtung verlaufenden Einschnitte

(20) in den Garniturring (8) nach dem Vergüten oder Härten eingearbeitet sind.

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7. Auflösewalze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (20) durch Schleifen in den Garniturring (8) eingearbeitet sind.

8. Auflösewalze nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring (8) wenigstens im Bereich der Zähne (9) mit einer Härte von etwa HRc 60+3 gehärtet ist.

9. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Nut oder Nuten (19; 23, 24; 25, 26) durch Drehen vor dem Vergüten oder Härten in den Garniturring (8) eingearbeitet sind.

10. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Nut oder Nuten (19; 23, 24; 25, 26) nach dem Vergüten oder Härten durch Schleifen in den Garniturring (8) eingearbeitet sind.

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11. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (9) des Garniturringes (8) elektrolytisch oder chemisch entgratet sind.

12. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Garniturring (8) wenigstens im Bereich seiner Zähne (9) nach dem Herausarbeiten der Zähne (9) und vorzugsweise nach einem Vergüten oder Härten mit einer Oberflächenvergtitung versehen ist.

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