[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Auflösewalze für Offenend-Spinnmaschinen, mit
einem Sägezahndrahtbeschlag und einem Walzenkörper aus Aluminium oder einem ähnlichen
Material, in dessen Mantelfläche in einer schraubenartigen Anordnung eine Nut eingearbeitet
ist, in die der Sägezahndraht mit seinem Fuß eingesetzt ist.
[0002] Eine derartige Auflösewalze für Offenend-Spinnmaschinen ist aus der Praxis seit längerem
bekannt. Der Sägezahndraht weist einen sehr hohen Fußteil auf und ist mit diesem
vollständig in eine sehr tiefe Nut des Walzenkörpers eingesetzt. Die Höhe des Fußes
des Sägezahndrahtes beträgt bei der bekannten Auflösewalze etwa 1/3 bis der Hälfte
der Gesamthöhe des Sägezahndrahtes. Nach Biegen und Einsetzen des Sägezahndrahtes
in die Nut werden die zwischen den Nuten verbleibenden Stege rollverstemmt, d.h. von
außen gewalzt, so daß der verbleibende Spalt zwischen dem Fuß des Sägezahndrahtes
und der Nut verschwindet. Die Stege des Walzenkörpers verformen sich hierbei plastisch.
[0003] Die bekannte Auflösewalze ermöglicht die spaltfreie Befestigung des Sägezahndrahtes
an der Mantelfläche des Walzenkorpers. Dies ist wichtig, da die zu verspinnenden
Fasern sonst leicht zwischen den Spalten eingeklemmt werden und die Auflösung des
zugeführten Faserbandes beeinträchtigen. Nachteilig ist jedoch, daß der Rundlauf
der bekannten Auflösewalze den heutigen Anforderungen nicht mehr gerecht wird. Durch
das Rollverstemmen der zwischen den Nuten befindlichen Stege wird der Fuß des Sägezahndrahtes
an manchen Stellen leicht aus der Nut herausgedrückt. Es handelt sich hier um sehr
geringe Beträge, die zwar die Befestigung des Sägezahndrahtes an dem Walzen körper
nicht beeinträchtigen, die es jedoch unmöglich erscheinen lassen, die Auflösewalze
sehr nahe an den Speisetisch heranzufahren. Zur Erreichung besonderer Garnqualitäten
wird das aber von immer mehr Textilherstellern gefordert.
[0004] Aus der CH-PS 581 209 ist auch eine Auflösewalze bekannt, die auf einen nutfreien
Walzenkörper aufgezogen ist. Obwohl bei dieser Auflösewalze eine gleiche Höhe sämtlicher
Zahnspitzen und somit auch ein genauer Rundlauf gewährleistet werden kann, tritt
bei dieser Auflösewalze ein anderes Problem auf. Beim Biegen des Sägezahndrahtes
in die schraubenförmige Anordnung biegt sich dieser nicht an allen Stellen gleich.
Die eigentliche Biegung des Sägezahndrahtes findet nur zwischen jeweils zwei Zähnen
statt, da das Widerstandsmoment im Zahnbereich um Größenordnungen höher liegt. Dadurch
wird der Sägezahndraht im Fußbereich zwischen zwei Zähnen gestreckt. Das hat zur
Folge, daß sich einerseits zwischen den Zähnen Einschnürstellen bilden und daß andererseits
die Unterseite des Fußbereiches nicht kreisförmig, sondern in Form eines Vieleckes
gebogen ist. Dieser Effekt wird auch Polygoneffekt gennant. Dieses Verhalten des
Sägezahndrahtes beim Biegen hat zur Folge, daß zwischen der Unterseite des Sägezahndrahtes
und der Mantelfläche des Walzenkörpers Zwischenräume entstehen, in denen sich Fasern
festklemmen können. Besonders empfindlich sind hier Polyesterfasern.
[0005] Ausgehend vond den im Stand der Technik vorliegenden Problemen liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, bei einer Auflösewalze der eingangs genannten Art die Rundlaufgenauigkeit
zu verbessern, ohne daß zwischen dem Sägezahndraht und dem Walzenkörper Spalte entstehen,
in denen sich Fasern verklemmen können.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Einsetzen des Sägezahndrahtes
die Nut zumindest an ihrem oberen Rand geringfügig schmaler ist als die Fußbreite
des Sägezahndrahtes.
[0007] Diese Lösung hat den Vorteil, daß nach Einsetzen des Sägezahndrahtes dieser nicht
mehr durch Rollverstemmen in den Nuten befestigt werden muß. Der Sägezahndraht wird
vielmehr eingesetzt und liegt an dem Nutgrund an. Die fertige Auflösewalze hat somit
eine Rundlaufgenauigkeit, wie sie bereits von nutfreien Auflösewalzen bekannt ist.
Dadurch, daß die Nut auch schmaler ist als der Fuß des Sägezahndrahtes drückt sich
Material der zwischen den Nuten befindlichen Stege zur Seite, wodurch einerseits
die Klemmwirkung erzielt wird, um den Sägezahndraht zu halten und wobei andererseits
sich die Stege schon während des Einsetzens des Sägezahndrahtes an die äußere Kontur
des Fußbereiches anpassen. Das ist wichtig, da beim Biegen des Sägezahndrahtes vor
dem Einsetzen in die Nut zwischen jeweils zwei Zähnen Einschnürstellen entstehen.
Die Fußbreite des Sägezahndrahtes ist an diesen Stellen um etwa 2 % geringer als
vor dem Biegen des Sägezahndrahtes. Da nun die Nutbreite geringer ist als die Fußbreite
des Sägezahndrahtes, wird das Material der Stege im wesentlichen nur im Bereich
der breiteren Fußabschnitte weggedrückt. Zwischen den Nuträndern und dem Fuß des
Sägezahndrahtes verbleibt somit kein Spalt, so daß auch feine Fasern nicht eingeklemmt
werden können. Mit der erfindungsgemäßen Auflösewalze ist es daher erstmals möglich,
auch beim Verspinnen von Polyesterfasern die Auflösewalze nahe an dem Speisetisch
heranzufahren. Bemerkenswert ist hierbei, daß dies nicht zu Lasten des konstruktiven
Aufwandes geht.
[0008] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Nut etwa so breit,
wie durch Biegen um den Walzenkörper des Sägezahndrahtes zwischen je zwei Zähnen
entstehende Einschnürstellen am Fuß des Sägezahndrahtes. Diese Bemessung der Nutbreite
ist bereits ausreichend, um einerseits den Sägezahndraht fest in der Nut zu halten
und um andererseits auch eine spaltfreie Befestigung zu ermöglichen. Vorzugsweise
ist die Nut um etwa 3% schmaler als der Fuß des umgebogenen Sägezahndrahtes. Diese
3% entsprechen etwa der Einschnürung des Fußes im Bereich zwischen zwei Sägezähnen,
nachdem der Sägezahndraht gebogen wurde.
[0009] Wenn die Nut als Schwalbenschwanznut mit hinterschnittenen Rändern ausgebildet ist,
drücken sich die Nutränder besonders gut an den Fuß des Sägezahndrahtes an. Die oberen
Ränder der Nut wirken praktisch als Dichtlippen.
[0010] Um diesen Dichtlippeneffekt zu erzielen, ist es bereits ausreichend, wenn die Breite
des Nutgrundes etwa 2 % breiter ist als der lichte Abstand der Nutränder.
[0011] Die Nuttiefe kann im Gegensatz zum Stand der Technik relativ gering gehalten werden.
Zur Erzielung guter Rundlaufeigenschaften ist es günstig, wenn die Nuttiefe etwa
1/5 bis 1/2 der Nutbreite beträgt. So läßt sich in günstiger Weise eine sichere,
spaltfreie Befestigung des Sägezahndrahtes erreichen und gewährleisten, daß der Sägezahndraht
mit seinem Fuß an allen Stellen an dem Nutgrund anliegt, so daß eine einwandfreie
Rundlaufgenauigkeit erreicht wird.
[0012] Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn die Nuttiefe etwa 1/3 der
Nutbreite beträgt. Die Höhe und die Breite des Fußes des Sägezahndrahtes beträgt vorzugsweise
etwa je 1 mm.
[0013] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht eine erfin dungsgemäße Auflösewalze im Einbauzustand,
Fig. 2 die Auflösewalze aus Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch die Auflösewalze aus Fig. 2
entlang der Linie III-III,
Fig. 4 in einer noch stärker vergrößerten Darstellung einen Schnitt durch die Auflösewalze
entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3, und
Fig. 5 einen Schnitt durch den Fuß eines in eine Nut der Auflösewalze eingesetzten
Sägezahndrahtes entsprechend einem Schnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 4.
[0014] Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Auflösewalze 1 für eine Offenend-Spinnmaschine
in ihrer Umgebung.
[0015] Zu der Umgebung gehört ein Gehäuse 2, in dem Transportkanäle für das aufzulösende
Faserband 3 vorgesehen sind. Am Einlauf zur Auflösewalze 1 sind eine Speizewalze 4
und ein Speisetisch 5 vorgesehen. Der Speisetisch 5 ist in Richtung auf die Auflösewalze
verstellbar und kann bis ganz nahe an die Auflösewalze 1 herangefahren werden.
[0016] In der Fig. 2 ist die Auflösewalze 1 gesondert dargestellt. Man erkennt, daß die
Auflösewalze 1 aus einem Walzenkörper 6 und einem an der Mantelfläche aufgebrachten
Sägezahndrahtbeschlag 7 besteht. Der Sägezahndraht 7 ist wendelförmig auf die Mantelfläche
8 des Walzenkörpers 6 aufgezogen.
[0017] Beim Betrachten der Fig. 3 und 4 erkennt man, daß der Sägezahndraht 7 mit seinem
Fuß 10 in eine sich wendelförmig um die Mantelfläche 8 des Walzenkörpers 6 windende
Nut 9 eingesetzt ist.
[0018] Die Nutbreite a ist zumindest an dem oberen Rand 11 der Nut 9 schmaler als die Fußbreite
b des Sägezahndrahtes 7 vor dem Einsetzen desselben in die Nut.
[0019] Zur Erläuterung wird hier auf die Fig. 4 verwiesen. Dort ist ein Stück Sägezahndraht
im gebogenen Zustand dargestellt. Die Ansicht in Fig. 4 ist der Deutlichkeit halber
übertrieben vergrößert. Es ist zu erkennen, daß sich beim Biegen des Sägezahndrahtes
7 dieser im Bereich seines Fußes 10 nicht gleichmäßig biegt, sondern daß die Biegung
des Sägezahndrahtes 7 im wesentlichen ausschließlich zwischen den einzelnen Zähnen
12 stattfindet. Hierdurch wird die Unterseite des Fußes 10 nach Art eines Vielecks
gebogen. Dieser Effekt wird auch Polygoneffekt genannt. Unterhalb der Zahnlücken
13 entsteht ein Spalt 14 mit einer Spalthöhe c.
[0020] Im Bereich der Zahnlücken 13 wird der Fuß 10 aufgrund der im wesentlichen nur dort
stattfindenden Biegung gestreckt. Es ergeben sich dort daher Einschnürungen, die
in Fig. 5 durch das Maß d gekennzeichnet sind.
[0021] Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist der obere Rand 11 der Nut vor dem Einsetzen des Sägezahndrahtes
7 etwa so breit, wie die oben beschriebenen Einschnürungen. Das heißt, die Nutbreite
a an deren oberem Rand entspricht dem Maß d für die Einschnürung im Bereich einer
Zahnlücke 13.
[0022] Die Nut 9 ist am oberen Rand 11 um etwa 3 % schmaler als der Fuß 10 des noch ungebogenen
Sägezahndrahtes 7. Da im Bereich der Zähne 12 praktisch keine Biegung des Fußes 10
stattfindet bedeutet das, daß das Maß a für die Nutbreite um etwa 3 % kleiner ist
als das Maß b für die Fußbreite im Bereich eines Zahnes 12.
[0023] Wie besonders gut aus Fig. 5 hervorgeht, sind bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel
die oberen Ränder 11 der Nut 9 hinterschnitten ausgebildet, so daß die Nut 9 die Gestalt
einer Schwalbenschwanznut annimmt. Die Breite e des Nutgrundes ist etwa um 3 % größer
als der lichte Abstand der oberen Nutränder 11. Das bedeutet, daß das Maß e etwa um
3 % größer ist als das Maß a und daher etwa dem Maß b entspricht.
[0024] Der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Sägezahndraht 7 besitzt im ungebogenen
Zustand eine Fußbreite b von etwa 0,96 mm. Der Fuß 10 ist im Querschnitt etwa quadratisch.
Das Maß für die Einschnürung d im Bereich einer Zahnlücke 13 beträgt 0,94 mm. Die
Tiefe f der Nut 9 wird man vorzugsweise im Bereich von etwa 1/5 bis einer Hälfte der
Nutbreite a wählen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Nuttiefe
f etwa 0,3 mm. Die Nutbreite a im Bereich ihres oberen Randes 11 beträgt 0,94 mm.
Die Spalthöhe c liegt bei dem hier verwendeten Sägezahndraht bei etwa 0,2 mm.
[0025] Wenn nun der Sägezahndraht 7 in die so bemessene Nut 9 eingesetzt wird, drückt der
Fuß 10 im Bereich der Zähne 12 das Material der oberen Nutränder 11 zur Seite. Dadurch
passen sich die oberen Nutränder seitlich an den Fuß 10 des Sägezahndrahtes 7 an.
Im Bereich der Zahnlükken 13, also der durch das Biegen hervorgerufenen Einschnürungen
wird bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel der obere Nutrand 11 nicht verdrängt.
Hier paßt der Sägezahndraht 7 vielmehr in die Nut hinein. Da die Spalthöhe c geringer
ist als die Nuttiefe f, wird der Sägezahndraht auch im Bereich der Einschnürungen
spaltfrei in der Nut 9 gehalten. Die einzelnen Zähne 12 werden jeweils an denselben
Stellen im Nutgrund unterstützt, so daß jeder Zahn dieselbe Höhe aufweist.
[0026] Die so ausgebildete Auflösewalze ermöglicht es, daß der Speisetisch 5 bis, 0,1 mm
oder noch näher zugestellt werden kann. Zugleich lassen sich aber mit dieser Auflösewalze
auch besonders problematische Fasern, wie Polyesterfasern unter 3 den verarbeiten,
ohne daß ein Hängenbleiben der Fasern im Bereich 9 bzw. des Fußes 10 des Sägezahndrahtes
7 zu befürchten ist.
[0027] Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Schwalbenschwanznut als
Nut vorgesehen ist, ist es auch möglich, die Nut mit geraden Rändern auszubilden,
was zudem die Fertigung der Nuten vereinfacht.
[0028] Der Walzenkörper 6 besteht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.
[0029] Etwa verbleibende Taschen zwischen den Einschnürungen des Fußes des Sägezahndrahtes
und den Nuträndern, die auf Fertigungstoleranzen des Sägezahndrahtes zurückzuführen
sind, lassen sich in vorteilhafter Weise durch Aufsprühen eines aus der Elektrotechnik
bekannten Isolierlackes schließen. Dieser Lack, der z.B. unter der Bezeichnung "Plastik
70" von der Fa. Kontakt-Chemie in Rastatt zu beziehen ist, kriecht in die Taschen
hinein und härtet dort aus.
1. Auflösewalze für Offenend-Spinnmaschinen, mit einem Sägezahndrahtbeschlag und einem
Walzenkörper aus Aluminium oder einem ähnlichen Material, in dessen Mantelfläche
in einer schraubenartigen Anordnung eine Nut eingearbeitet ist, in die der Sägezahndraht
mit seinem Fuß eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einsetzen des Sägezahndrahtes (7) die Nut (9) zumindest an ihrem oberen
Rand (11) geringfügig schmaler ist als der Fuß (10) des Sägezahndrates (7).
2. Auflösewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (9) etwa so breit ist, wie durch Biegen des Sägezahndrahtes (7) um den
Walzenkörper (6) zwischen je zwei Zähnen (12) entstehende Einschnürstellen am Fuß
(10) des Sägezahndrahtes (7).
3. Auflösewalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (9) um etwa 3% schmaler ist als der Fuß (10) des ungebogenen Sägezahndrahtes
(7).
4. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (9) Schwalbenschwanznut mit hinterschnittenen Rändern (11) ausgebildet
ist.
5. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (e) des Nutgrundes etwa 3% breiter ist als der lichte Abstand der
Nutränder (11).
6. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuttiefe (f) etwa 1/5 bis 1/2 der Nutbreite (a) beträgt.
7. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuttiefe (f) etwa 1/3 der Nutbreite (a) beträgt.
8. Auflösewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe und die Breite (b) des Fußes (10) des Sägezahndrahtes (7) etwa je 1
mm betragen.