ITMI952507A1 - Rotore di filatura di uma macchina oe con uno strato superficiale resistente all'usura - Google Patents

Abstract

In un rotore di filatura di una macchina OE, la superficie interna guidafilo è composta da uno strato superficiale di boruro di ferro resistente all'usura. La superficie interna guidafilo contiene una superficie su cui scorre il filo e una scanalatura di raccolta del filo ad essa adiacente. Nei riguardi dei fili da filare la scanalatura di raccolta del filo presenta una resistenza all'attrito maggiore della superficie di scorrimento del filo. Ciò si ottiene strutturando la scanalatura di raccolta del filo. La strutturazione può venire prodotta rendendo scabroso lo strato superficiale borato mediante, ad esempio, un raggio laser oppure, prima della boratura, con una lavorazione meccanica, preferibilmente con una rullatura a coniare.

Description

Descrizione del trovato

Il trovato riguarda un rotore di filatura di una macchina OE con uno strato superficiale resistente all'usura presentante una superficie interna di guida del filo contenente una superficie di scorrimento del filo ed una scanalatura di raccolta del filo ad essa adiacente, e nel quale la scanalatura di raccolta del filo per quanto riguarda i fili da filare presenta una resistenza all'attrito maggiore della superficie di scorrimento del filo.

Un rotore di filatura di una macchina OE di questo tipo come stato della tecnica è noto dal DE 43 05 626 Al. La superficie interna guidatilo del rotore di filatura è dotata di un rivestimento di nichel e diamante che è quello appropriato per la capacità di presa della scanalatura di raccolta del filo. La desiderata rugosità nella scanalatura di raccolta del filo si ottiene in quanto dal rivestimento sporgono singole particelle di diamante. Al fine di ridurre la resistenza d'attrito della superficie di scorrimento del filo posta a monte, la superficie di scorrimento del filo dopo la fase di rivestimento è lisciata con un trattamento successivo. Nella successiva fase di lisciatura vengono strappate le particelle di diamante sporgenti, per cui la superficie di scorrimento del filo perde la capacità di presa non desiderata in questo punto.

La ridotta resistenza d'attrito della superficie di scorrimento del filo deve far sì che i fili convogliati scivolino nel modo migliore possibile verso la scanalatura di raccolta del filo in virtù dell'azione delle forze centrifughe. Questo scivolamento deve terminare tuttavia nella scanalatura di raccolta del filo, in quanto i fili in questo istante debbono aver assunto la velocità periferica del rotore di filatura. Questo è il motivo per cui la resistenza d'attrito della scanalatura di raccolta del filo per quanto riguarda i fili da filare deve essere maggiore che nella superficie di scorrimento del filo posta a monte. Si è constatato che il rivestimento di nichel e diamante buono dal punto di vista della filatura per la scanalatura di raccolta del filo non ha una durata sufficientemente lunga, per cui il risultato della filatura peggiora dopo un tempo relativamente breve. Al trovato si pone pertanto il compito di aumentare la resistenza all'usura della superficie interna di guida del filo realizzando nel contempo differenti resistenze d'attrito.

Il compito viene risolto in quanto lo strato superficiale è composto da boruro di ferro e la scanalatura di raccolta del filo è dotata di una strutturazione.

Contrariamente allo stato della tecnica menzionato all'inizio nel quale è scelto uri rivestimento adatto, dal punto di vista della filatura, alla scanalatura di raccolta del filo, rivestimento che viene successivamente trattato nella superficie di scorrimento del filo, per quanto riguarda il rotore di filatura secondo il trovato si procede diversamente. Si sceglie un rivestimento estremamente resistente all'usura ma sufficientemente liscio per la superficie di scorrimento del filo e si rende precedentemente o successivamente la scanalatura di raccolta del filo con la desiderata capacità di presa tramite una fase di lavorazione addizionale.

Invero dal DE 3429 511 Al è noto dotare esistenti rotori di filatura di acciaio provvisti di una superficie interna borata di crateri di erosione nella superficie di scorrimento del filo e/o nella scanalatura di raccolta del filo che possono essere prodotti, ad esempio, mediante elettroerosione, mediante acceleratori di particelle o raggi laser. Questo stato della tecnica non evidenzia tuttavia che è vantaggioso dotare la superficie di scorrimento del filo e la scanalatura di raccolta del filo di differenti resistenze d'attrito rispetto ai fili da filare, e in tal caso la scanalatura di raccolta del filo deve fare presa più della superficie di scorrimento del filo.

Il rotore di filatura secondo il trovato è estremamente resistente all'usura nell'intera sua superficie interna guidante il filo, mentre la superficie di scorrimento del filo da un lato e la scanalatura di raccolta del filo dall'altro lato soddisfano alle differenti esigenze di filatura. Mentre in effetti la superficie di scorrimento del filo grazie alla boratura del rotore di filatura di acciaio è fin dall'inizio sufficientemente liscia per cui i fili sotto l'azione delle forze centrifughe possono scorrere nella scanalatura di raccolta del filo, quest'ultimo è sufficientemente mordente per cui i fili possono assumere la velocità periferica del rotore di filatura. Questo fatto è particolarmente vantaggioso per rotori di filatura con diametri particolarmente piccoli come quelli che vengono usati oggi per velocità elevate. Rotori di filatura più piccoli richiedono in effetti superfici di scorrimento del filo più ripide che richiedono minori resistenze d'attrito che rotori di filatura più grandi di tipo convenzionale. Ora il tipo del rivestimento o il trattamento superficiale della superficie interna guidatilo può venire adattato alle esigenze della superficie di scorrimento del filo e soddisfare le esigenze della scanalatura di raccolta del filo con un trattamento addizionale.

In una configurazione preferita del trovato la strutturazione è prodotta rendendo scabroso lo strato superficiale già borato mediante, preferibilmente, un raggio laser.

Raggi laser sono in grado di variare un po' alla volta anche strati superficiali estremamente duri come quelli ottenuti con la boratura. In alternativa si usa irruvidire meccanicamente con un trattamento a posteriori.

In un'altra configurazione del trovato la strutturazione è prodotta prima della boratura con una lavorazione meccanica, preferibilmente mediante una rullatura a coniare.

In tal caso la scanalatura di raccolta del filo viene resa antisdruciolevole come la si desidera già prima della tempra dello strato superficiale. La successiva boratura non varia più la forma della scanalatura di raccolta del filo, in quanto non si ha l'applicazione di uno strato addizionale ma piuttosto uno strato superficiale viene trasformato nella sua struttura.

Altri vantaggi e caratteristiche del trovato si hanno dalla descrizione seguente di alcuni esempi di esecuzione.

In essi:

la figura 1 mostra una sezione assiale di un rotore di filatura di una macchina OE,

la figura 2 mostra, in rappresentazione fortemente ingrandita, una sezione della figura 1 nella zona della superficie di scorrimento del filo e precisamente per un rotore di filatura la cui scanalatura di raccolta del filo è stata trattata successivamente mediante raggio laser, la figura 3 mostra, in rappresentazione anch'essa fortemente ingrandita, una sezione della figura 1 nella zona della scanalatura di raccolta del filo che è stata trattata successivamente mediante raggio laser,

la figura 4 mostra una sezione corrispondente alla figura 2 nella zona di una superficie di scorrimento del filo e precisamente per un rotore di filatura la cui scanalatura di raccolta del filo è strutturata prima della boratura mediante rullatura a coniare,

la figura 5 mostra una sezione simile alla figura 3 nella zona della scanalatura di raccolta del filo che è stata strutturata prima della boratura,

la figura 6 mostra, in una rappresentazione schematica, il trattamento della scanalatura di raccolta del filo di un rotore di filatura mediante raggio laser e

la figura 7 mostra, in rappresentazione schematica, il trattamento della scanalatura di raccolta del filo mediante rullatura a coniare.

Il rotore di filatura 1 riportato nella figura 1 è composto notoriamente da una tazza 2 nonché da un codolo 4 forzato in un foro di un collare anulare 3 della tazza 2 del rotore. Il supporto e l'azionamento del rotore di filatura 1 nonché gli elementi funzionali interagenti con esso non sono rappresentati in quanto allo specialista è nota la filatura con rotore di una macchina OE.

Partendo da un lato anteriore 5 aperto, la tazza 2 cava del rotore contiene una superficie interna 6 guidatilo contenente una superficie di scorrimento del filo 7 nonché, adiacente ad essa, una scanalatura di raccolta del filo 8. Segue guest'ultima, in modo noto, un fondo 9 del rotore. La superficie di scorrimento del filo 7 si allarga conicamente, partendo dal lato anteriore 5 aperto, a formare la scanalatura di raccolta del filo 8 che presenta il massimo diametro della superficie interna 6 guidatilo. Durante la fase di filatura i singoli fili staccatisi vengono riportati, in modo noto, alla superficie di scorrimento del filo 7, da cui, sotto l'azione delle forze centrifughe dovute al movimento rotatorio del rotore di filatura 1, pervengono nella scanalatura di raccolta del filo 8, nella quale essi debbono aver assunto la velocità periferica della tazza 2 del rotore. Per questo motivo la superficie interna 6 guidatilo nella zona della superficie di scorrimento del filo 7, per quanto riguarda i fili da filare ha un attrito minore che nella zona di scanalatura di raccolta del filo 8 che deve essere sufficientemente antisdrucciolo.

Nonostante i differenti requisiti di filatura posti allo stato superficiale della superficie di scorrimento del filo 7 e alla scanalatura di raccolta del filo 8, l'intera superficie interna 6 guidafilo deve essere sufficientemente resistente all'usura al fine di avere una durata sufficientemente lunga della tazza 2 del rotore. Per questo motivo la tazza 2 del rotore è di acciaio e borata per lo meno nella superficie interna 6 guidatilo. La boratura avviene notoriamente non applicando un rivestimento addizionale ma trasformando la struttura superficiale senza variare in tal caso la forma della tazza 2 del rotore.

Nella sezione fortemente ingrandita secondo la figura 2 si vede, per quanto riguarda la superficie di scorrimento del filo 7, che lo strato superficiale 10 è composto da boruro di ferro. Il tratteggio di uguale orientamento ma ispessito dello strato superficiale 10 deve far capire che qui non si ha una applicazione addizionale di materiale di un rivestimento ma una trasformazione di struttura senza variare dimensionalmente la superficie. Lo spessore dello strato superficiale 20 è vantaggiosamente dell'ordine di grandezza di 20 μηι. Come risulta dalla rappresentazione della figura 2 molto idealizzata, la superficie di scorrimento del filo 7 è molto liscia nonostante che in realtà si abbia naturalmente una certa rugosità non mostrata.

Diversamente da quanto sopra nella sezione fortemente ingrandita della figura 3 di una scanalatura di raccolta del filo 8, alla superficie precedentemente borata è stata applicata successivamente una strutturazione 11 che è invero anch'essa micrometrica ma notevolmente più grossolana che nella superficie di scorrimento del filo 7.

11 confronto delle figure 2 e 3 deve rendere evidente, grazie alla rappresentazione schematica idealizzata, che la resistenza di attrito nei riguardi dei fili da filare è notevolmente maggiore nella scanalatura di raccolta del filo 8 che nella superficie di scorrimento del filo 7. Come verrà illustrato più in dettaglio nel seguito la strutturazione 11 a posteriori della tazza 2 borata del rotore si può ottenere mediante raggi laser.

Mentre secondo le figure 2 e 3 la strutturazione 11 è stata applicata a posteriori, secondo le figure 4 e 5 è previsto che prima di una boratura venga prodotta una strutturazione 12 nella scanalatura di raccolta del filo 8. Fa parte della natura delle cose che la sezione secondo la figura 4, che rappresenta una zona della superficie di scorrimento del filo 7, sia identica nel caso in guestione alla sezione secondo la figura 2. Nella scanalatura di raccolta del filo 8 tuttavia, la strutturazione 12 secondo la figura 5 è stata applicata prima di una boratura, cosicché guesta forma strutturale si estende internamente alla parete nella zona di raccordo fra il boruro di ferro e l'acciaio. La superficie guidafilo della scanalatura di raccolta del filo 8 non è tuttavia stata variata dalla successiva boratura. La strutturazione 10 può venire prodotta, come verrà illustrato, prima della boratura mediante una rullatura a coniare.

Nella figura 6 è rappresentato schematicamente come una superficie interna 6 guidafilo già borata può venire dotata di una strutturazione 11 nella zona della scanalatura di raccolta del filo 8. Il rotore di filatura 1 è supportato in un dispositivo di fissaggio non rappresentato in modo da essere fisso nella sua posizione ma girevole, per cui esso può venire ruotato secondo la freccia A con una desiderata velocità lenta.

Da un laser 14 solo indicato un raggio 13 viene indirizzato verso le pareti di delimitazione della scanalatura di raccolta del filo 8 orientate una rispetto all'altra con un angolo acuto. Il raggio laser 13 viene deviato ad angolo retto da uno specchio angolare 15 e focalizzato mediante una lente 16 in modo che esso colpisca in modo mirato un punto della scanalatura di raccolta del filo 8. Il percorso del raggio laser 13 è circondato da un tubo protettivo 17, per cui il raggio laser 13 lungo la sua corsa non è sottoposto ad alcuna interferenza. Il raggio laser 13 nell'attraversare una lente in un sol senso 18 può avere ad esempio un diametro di 22 min e nella lente 16 un diametro di circa 30 nun. La lente in un sol senso 18 ha una capacità riflettente di circa il 95%. Il raggio laser 13 viene indirizzato dalla lente 16 esattamente sul punto desiderato della scanalatura di raccolta del filo 8. Sia lo specchio angolare 15 che la lente 16 possono venire regolati leggermente da dispositivi di regolazione non mostrati conformemente alle frecce B e C. Per il fatto che la tazza 2 del rotore viene girata lentamente nel senso della freccia A, ogni punto della scanalatura di raccolta del filo 8 può venire raggiunto dal raggio laser 13. La velocità di rotazione della tazza 2 del rotore dipende dall'entità della strutturazione 11 nella scanalatura di raccolta del filo 8 già borata. A causa della sua focalizzazione, il raggio laser 13 può venire indirizzato con molta precisione su ogni punto desiderato della scanalatura di raccolta del filo 8.

Il raggio laser 13 forte e concentrato è in grado di irruvidire a posteriori il boruro di ferro sulla superficie della scanalatura di raccolta del filo 8.

Secondo la rappresentazione schematica della figura 7 è previsto di applicare una strutturazione 12 nella scanalatura di raccolta del filo 8 prima che venga borata la superficie interna 6 guidafilo della tazza 2 del rotore. Ciò può avvenire mediante, ad esempio, un rullo a coniare 19 che nella zona della sua superficie di lavoro è adattato, per quanto riguarda il suo contorno 20, alla forma della scanalatura di raccolta del filo 8. Il rullo a coniare 19 ha, in questo punto, il suo diametro massimo che è in ogni caso minore del diametro del lato anteriore 5 aperto della tazza 2 del rotore. In tal modo il rullo a coniare 19 può venir portato, conformemente alle frecce D ed E, da una posizione 21 di fuori servizio rappresentata con tratto e punto, nella sua posizione di esercizio indicata con linee continue. L'asse può essere variato, con elementi di azionamento non rappresentati, trasversalmente al codolo 4 del rotore secondo le frecce F e G.

La superficie del rullo a coniare 19 nella zona del contorno 20 è preferibilmente un po' più ruvida per cui la scanalatura di raccolta del filo 8 può venire dotata della strutturazione 12 desiderata. Qualora successivamente la superficie della superficie interna 6 guidai ilo venga trasformata in boruro di ferro, non varia più la forma della scanalatura di raccolta del filo 8.

Ovviamente è possibile, al posto delle varianti secondo le figure 6 o 7, prevedere altri mezzi per produrre una strutturazione prima o dopo la doratura. Gli esempi del laser 14 o del rullo a coniare 19 sono soltanto varianti preferite.

Secondo il trovato si ottiene vantaggiosamente di poter scegliere uno strato superficiale 10 estremamente resistente all'usura che possiede già la rugosità necessaria ad una superficie di scorrimento del filo 7, mentre la resistenza d'attrito della scanalatura di raccolta del filo 8 rispetto ai fili da filare viene ottenuta con una fase di lavoro addizionale.

Claims (3)

1. Rivendicazioni 1. Rotore di filatura di una macchina OE con uno strato superficiale resistente all'usura presentante una superficie interna guidatilo contenente una superficie di scorrimento del filo e una scanalatura di raccolta del filo ad essa adiacente, nel quale la scanalatura di raccolta del filo per quanto riguarda i fili da filare presenta una resistenza d'attrito maggiore della superficie di scorrimento del filo, caratterizzato dal fatto che lo strato superficiale (10) è costituito da boruro di ferro e che la scanalatura di raccolta del filo (8) è dotata di una strutturazione (11, 12).
2. 2. Rotore di filatura di una macchina OE secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la strutturazione (11) è prodotta irruvidendo lo strato superficiale (10) borato mediante, preferibilmente, raggi laser (13).
3. 3. Rotore di filatura di una macchina OE secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la strutturazione (12) è prodotta prima della boratura mediante una lavorazione meccanica, preferibilmente mediante un rullo a coniare (19).