DD207008A5 - Nadel zum kaemmen von faserverbaenden sowie vorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Nadel zum kaemmen von faserverbaenden sowie vorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung Download PDF

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DD207008A5
DD207008A5 DD82245136A DD24513682A DD207008A5 DD 207008 A5 DD207008 A5 DD 207008A5 DD 82245136 A DD82245136 A DD 82245136A DD 24513682 A DD24513682 A DD 24513682A DD 207008 A5 DD207008 A5 DD 207008A5
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Staedtler & Uhl
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nadel zum Kaemmen von Faserverbaenden und eine Vorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Ziel ist es, bei Beibehaltung der guten Kaemmwirkung die Lebensdauer der Nadeln zu erhoehen. Erfindungsgemaess soll eine Nadel geschaffen werden, welche insbesondere die Unterbringung einer grossen Anzahl von Nadeln pro Laengeneinheit senkrecht zur Kaemmrichtung ermoeglicht und den Kaemmwiderstand moeglichst geringhaelt, wobei die Nadeln in den Hauptbeanspruchungsrichtungen weitgehend biegefest sein sollen. Diese Aufgabe wird durch eien Nadel erreicht, welche im Arbeitsbereich im Querschnitt die Form einer Raute mit abgerundeten Ecken bzw. einer Ellipse aufweist. Bei einer vorteilhaften Form einer erfindungsgemaessen Vorrichtung mit einem Praegestempel und einem Stempelwiderlager ist vorgesehen, dass Praegestempel und Stempelwiderlager je eine giebeldachartige Ausnehmung aufweisen, wobei die Giebelachsen zueinander parallel sind. Das drahtfoermige Ausgangsmaterial wird einer Praegemessung unter Abrollung von einer Vorratsrolle zugefuehrt, dort wird eine Formpraegung vorgenommen und der entstehende Ueberschnitt unmittelbar danach abgestanzt.

Description

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'"Hadel zum Kämmen von Faserverbänden sowie Vorrichtung und Verfahren zn ihrer Herstellung"
Anwendungsgebiet
Die Nadeln zum Kämmen von Faserverbänden werden vorwiegend an Kämm-, Grill-, Hechel- und Fibrilliermaschinen sowie an Karden verwendet. Die Erfindimg bezieht sich auf die !Tadel selbst sowie auf die Vorrichtung und das Verfahren zu ihrer Herstellung·
Charakteristik: der bekannten technischen Lösungen
Bei Nadeln dieser Art kommt es darauf an, senkrecht zur Kämmrichtung eine möglichst große Anzahl von Nadeln pro Langeneinheit unterbringen zu können und den Kammwiderstand aufgrund der auftretenden Reibung möglichst gering zu halten, wobei die Nadeln in den Hauptbeanspruchungsrichtungen möglichst biegefest sein sollen·
Den vorstehenden an sich konkurrierenden Forderungen werden bekannte Nadeln nur unzureichend gerecht· So weisen querschnittlich runde Fädeln zwar eine verhältnismäßig hohe Biegefestigkeit in allen Beanspruchungsrichtungen auf und gehen ohne allzu großen Widerstand durch das zu bearbeitende Material, jedoch wird mit diesen Nadeln nicht die gewünschte hohe Nadeldichte erreicht. Andererseits sind auch querschnittlieh etwa rechteckige Fädeln bekannt, welche durch Verprägen von Rundnadeln mit Stempeln mit geraden, zueinander parallelen Prägeflächen erhalten werden. Diese Fädeln weisen zwar den Vorteil auf, daß sie sich aufgrund ihrer verhältnismäßig geringen Abmessung quer zur Kämmrichtung sehr dicht setzen lassen, und daß sie in Kämmrichtung sehr biegefest sind, sind aber andererseits mit dem Nachteil behaftet, daß zwischen den parallelen Seitenflächen benachbarter Nadeln beim Durchgang von Verdichtungen erhebliche Reibungswiderstände auf-
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treten und die Nadeln leicht in Richtung quer zur Kämmrichtung verbogen werden.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei Beibehaltung einer guten Kämmwirkung die Lebensdauer der Nadeln zu erhöhen,
Wesen der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei maximaler seitlicher Stabilität der Nadeln die Teilung derselben quer zur Kämmriohtung zu verringern.
Srfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Nadel im Arbeitsbereich im Querschnitt die Form einer Raute mit abgerundeten Ecken aufweist.
Bei einer anderen, den gleichen Grundgedanken verwirklichenden erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorgesehen, daß „ die Nadel im Arbeitsbereich im Querschnitt die Form einer Ellipse aufweist.
Durch jede der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen wird erreicht, daß die Nadel einerseits in Richtung ihrer Hauptbeanspruchungsrichtungen parallel und quer zur Kämmrichtung eine besondere Biegefestigkeit aufweist, und daß der Eämmwiderstand sehr niedrig gehalten wird, da durch die Formgebung der Nadel zwischen benachbarten Nadeln eine Art Trichterwirkung entsteht. Durch die geringen Abmessungen der Nadel senkrecht zur Kämmrichtung im Vergleich zu den Abmessungen in Kämmrichtung wird ein dichter Nadelbesatz ermöglicht und so eine gute Bearbeitungsqualität erreicht.
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Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Fädeln der vorstehend genannten Art. Ein wesentlicher Grund dafür, daß derartige Nadeln bisher noch nicht bekanntgeworden sind, dürfte im Vorurteil der Fachrichtung liegen, daß die Herstellung außerordentlich aufwendig wäre· Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung wird aber erreicht, daß die Fadelherstellung sich als praktisch kaum aufwendiger erweist als diejenige vorbekannter !Tadeln.
Erfindungsgemäß ist hierzu eine Vorrichtung mit einem Prägestempel und einem Stempelwiderlager vorgesehen, die sich dadurch auszeichnet, daß Prägestempel und Stempelwiderlager je eine giebeldachartige Ausnehmung aufweisen, wobei die Giebelachsen zueinander parallel sind. Ausgehend von einer im Querschnitt runden Rohnadel wird nach einem Verprägen durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Fade!querschnitt von rautenförmiger Grundform erhalten, dessen Ecken bedingt durch die Ausgangsform abgerundet sind. Im Rahmen der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, daß die Prägestempel im Bereich der Rautenecken abgerundet sind.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen Prägestempel und Stempelwiderlager einen jeweils halbellipsenförmigen Querschnitt auf« Durch eine derartige Ausbildung des Bearbeitungswerkzeugs werden ausgehend von im Querschnitt runden !adeln ellipsenformige Fädeln erhalten·
Schließlich richtet sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Nadel· Dieses Verfahren geht davon aus, daß bisher diese Fädeln ausschließlich spanabhebend hergestellt werden. An einem von einem Draht abgelängten Zuschnitt werden an den beiden Enden die !Tadelspitzen angeschliffen und dann die fertig geschliffenen Fa-
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dein von dem als Abfall verbleibenden Mittelstück abgetrennt. Dieses "Verfahren ist außerordentlich arbeitsintensiv und infolgedessen sowie Y/egen des hohen Werkstoffabfalls teuer.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, der einzelnen Hadel durch einen Preßvorgang ihre Form zu geben, und zwar wird erfindungsgemäß das drahtförmige Ausgangsmaterial von einer Vorratsrolle abgezogen und einer Prägepresse zugeführt, die eine Formprägung vornimmt, wonach der durch das Prägen entstehende Überschnitt von einer unmittelbar nachgeordneten Einrichtung von der ITadel abgestanzt wird· Auf diese Weise lassen sich in einem einfachen Vorgang, der praktisch in einem Werkzeug durchführbar ist, die Hadeln wesentlich besser und vor allem kostensparend herstellen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Herstellungsverfahren ist es durch das erfindungsgemäße Vorgehen nicht mehr erforderlich, vom Drahtvorrat erst der Hadellänge entsprechende Stücke abzulängen und zu richten und diese dann einzeln einer Formbearbeitung zuzuführen, sondern die einzelnen Arbeitsgänge erfolgen und in unmittelbarer, kontinuierlicher Aufeinanderfolge·
Besonders vorteilhaft erweist sich dabei ein Vorgehen der A rt, daß beim Abstanzen des Überschnitts die jeweils geprägte Hadel von der Rolle getrennt wird. Durch die Einsparung des separaten Verfahrensschritts des Abtrennen gestaltet sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders kostengünstig.
Ausführung;sbeispie 1
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden· In der zugehörigen Zeichnung zeigen;
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Fig. 1 a und b: eine Seitenansicht bzw. einen Querschnitt
durch einen mit im Querschnitt runden Fädeln besetzten Nadelstreifen;
Pig. 2 a und b: Fig. 1 entsprechende Darstellungen eines
mit im Querschnitt etwa rechteckigen !Tadeln besetzten HadeIstreifens;
Fig. 3 a und b: Figur 1 b und Fig. 2 b entsprechende, vergrößerte Darstellungen;
Fig. 3 c: eine Fig. 3 a und 3 b entsprechende Darstellung zweier benachbarter, im Querschnitt etwa rautenförmig ausgebildeter erfindungsgemäßer Nadeln und
Fig. 4 und 5 : weitere erfindungsgemäß vorgesehene Querschnittsformen.
In Fig. 1 und 2 sind beispielsweise die Verhältnisse beim Kämmen mit Nadelstreifen 1 bzw. 2 veranschaulicht, welche mit im Querschnitt runden bzw, etwa rechteckigen Nadeln 3 bzw. 4 besetzt sind. Die Kämmqualität ist in beiden Fällen abhängig von der Dichte der Nadelbesetzung, d· h. also von der Anzahl der Nadeln pro Nadelstreifenlänge x. Ein entsprechendes Maß bietet die freie Durchgangsfläche A zwischen zwei benachbarten Nadeln, welche jeweils schraffiert dargestellt ist. Der Vergleich der Figuren 1 und 2 zeigt, daß mit im Querschnitt etwa rechteckigen Nadeln 4 bei gleicher Fläche A aufgrund des geringeren Durchmessers senkrecht zur Kämmrichtung eine größere Nadeldichte erzielt wird, indem dort auf einem Nadelstreifenabschnitt χ acht Nadeln angeordnet werden können, während auf dem gleichen Abschnitt ζ bei der Verwendung runder Nadeln nur sieben unterzubringen sind.
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In Fig. 3 wird veranschaulicht, daß mit erfindungsgemäß im Querschnitt etwa rautenförmigen Nadeln 5 (vergl. Fig. 3c) die gleiche Benadelungsdichte erreicht y/erden kann wie mit im Querschnitt etwa rechteckigen Nadeln 4, wobei aber die mechanischen Eigenschaften erheblich günstiger liegen. Dies resultiert daraus, daß die in Kämmrichtung K vorne liegenden Seitenflächen 6 benachbarter Nadeln 5 eine Art Trichter bilden, so daß Verdichtungen im zu bearbeitenden Vlies mit im Vergleich zur Situation gemäß Pig· 3. b geringer Reibung passieren können. Aufgrund ihrer Krstreckung in Richtung zur ersten Hauptbeanspruchungsrichtung 7 parallel zur Kämmrichtung K sind die Nadeln 5 dort außerordentlich biegefest, Andererseits werden die Nadeln auch senkrecht zur Richtung 7, in Richtung 8, beim Durchgang durch das Vlies nicht verbogen, da die in diese Richtung 8 wirkenden Kraftkomponenten an den Seitenflächen 6 und 9 nicht durch hierzu orthogonale Wände abgefangen werden·
In 'Fig. 4 ist eine gedrungenere, im Querschnitt rautenförmige Ausführungsform mit stärker abgerundeten Ecken 10, 11 dargestellt. Dort ist auch das Angreifen der Querkräfte F veranschaulicht.
Fig. 5 zeigt schließlich eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Nadel 12 mit ellipsenförmigem Querschnitt, für welche die vorstehenden Ausführungen völlig analog gelten.

Claims (7)

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von der Rolle getrennt wird»
1· Nadel zum Kämmen von Faserverbänden mit in Kämmriohtimg gestrecktem Querschnitt, gekennzeichnet dadurch, daß die Hadel (5) im Arbeitsbereich im Querschnitt die Form einer Raute mit abgerundeten Ecken (10, 11) aufweist«
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Brfindungsanspruch
2. Nadel zum Kämmen von Faserverbänden mit in Kämmrichtung gestrecktem Querschnitt nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Nadel (12) im Arbeitsbereich im Querschnitt, die Form einer Ellipse aufweist·
3. Vorrichtung zur Herstellung einer Hadel nach Punkt 1 mit einem Prägestempel und einem Stempelwiderlager, gekennzeichnet dadurch, daß Prägestempel und Stempelwiderlager je eine giebeldachartige Ausnehmung aufweisen, wobei die Giebelachsen zueinander parallel sind·
4· Vorrichtung zur Herstellung einer Nadel nach Punkt 2 mit einem Prägestempel und einem Stempelwiderlager, gekennzeichnet dadurch, daß Prägestempel und Stempelwiderlager je eine im Querschnitt halbellipsenförmige Ausnehmung aufweisen·
5· Verfahren zur Herstellung einer Nadel nach Punkt 1 oder bei Verv/endung eines drahtformigen Ausgangsmaterials, gekennzeichnet dadurch, daß das Ausgangsmaterial einer Prägepresse unter Abrollung von einer Vorratsrolle zugeführt, dort eine Formprägung vorgenommen und der entstehende überschnitt von einer unmittelbar nachgeordneten Einrichtung abgestanzt wird.
6, Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß beim Abstanzen des Überschnitt3 die jeweilige geprägte Nadel
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7. Verfahren nach Punkt 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Hadein nach dem Prägen zur abschließenden Formgebung bzw. zur Oberflächengestaltung chemisch oder elektrochemisch nachbehandelt werden.
Hierzu 1 Seite Zeichnungen
DD82245136A 1981-11-20 1982-11-22 Nadel zum kaemmen von faserverbaenden sowie vorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung DD207008A5 (de)

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