DE1785241B2 - Vorrichtung zum abnehmen des faserflors vom abnehmer der karde einer karde oder krempel - Google Patents

Description

somit häufiger Trennfehler auftreten können. Eine besonders leichte und störungsfreie Abnahme des Faserflors ergibt sich, wenn der Winkel α der einen Tangente zwischen 110 und 130° und der Winkel β der anderen Tangente zwischen 50 und 70° liegt

Um die Abnahme des Faserflors von der Walze zu erleichtern, ist vorteilhafterweise eine an sich bekannte, glatte Führungswalze etwa im Zulauispalt zwischen dem Abnehmer und der Walze angeordnet.

Die Erfindung wird im folgenden aa Hand von bevorzugten, beispielsweisen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1-A und 1-B zeigen eine Seitenansicht und einen Schnitt des Aufbaus des herkömmlichen Zahnbeschlags;

Fig. 2-A, 2-B und 2-C sind eine Seitenansicht, ein Schnitt und eine zum Teil vergrößerte Seitenansicht des erfindungsgemäßen metallischen Zahnbeschlags zur Erklärung der Abmessungen und Formen eines jeden Teils des metallischen Zahnbeschlags;

F i g. 3-A und 3-B zeigen eine Seitenansicht und einen Schnitt einer Ausführungsfonn des erfindungsgemäßen metallischen Zahnbeschlages;

F i g. 4-A und 4-B sind eine Seitenansicht und ein Schnitt einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen metallischen Zahnbeschlages;

F i g. 5-A und 5-B sind eine Seitenansicht bzw. ein Schnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen metallischen Zahnbeschlages;

F i g. 6 ist ein Schnitt durch die wesentlichen Teile einer Krempelmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 7-A und 7-B erläutern die Wirkungsweise der Bahnwalze, wenn die Krempel arbeitet.

In der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen werden unter Bezugnahme auf die Fig. 2-A, 2-B und 2-C zur Bestimmung der Abmessungen und numerischen Werte der einzelnen Teile die folgenden Bezeichnungen verwendet:

Gesamthöhe H

Zahnhöhe A

Dicke der Basis G

Dicke an der Spitze B

Dicke in der Mitte C

Zahnteilung P

Kleinster Arbeitswinkel α

Größter Rückenwinkel β

Der erfindungsgemäße metallische Zahnbeschlag besteht aus einer Basis 1 und einem oberen Arbeitsabschnitt 2 mit einer großen Anzahl von Zähnen 3, die, wie in Fig. 2-A, 2-B und 2-C gezeigt, am oberen Teil derselben angebracht sind. Jeder Zahn ist so geformt, daß er von einer stetig verlaufenden Kurve 3 begrenzt wird, die die erste Linie α tangiert, die gegenüber der in Längsrichtung des metallischen Zahnbeschlages verlaufenden horizontalen Linie c mit einem Winkel« von 90 bis 150°, vorzugsweise 110 bis 130°, geneigt ist und die ebenfalls die zweite Linie b tangiert, die zu dieser horizontalen Linie c um einen Winkel β von 30 bis 90°, vorzugsweise 50 bis 70°, geneigt ist. In den Zeichnungen besteht die Kurve aus der tangentialen Zusammensetzung eines Kreisbogens mit dem Radius R₁ mit zwei Kreisbögen mit dem Radius R_z bzw. R₃. Die Zähne der oben beschriebenen Form sind mit einer Teilung von etwa 0,8 bis 12 Zähnen pro Zentimeter, vorzugsweise 2 bis 8 Zähnen pro Zentimeter auf dem Arbeitsabschnitt 2 angeordnet. Die Höhe der Zahnlücke bzw. die Zahnhöhe A beträgt 1 bis 10 mm, vorzugsweise 2 bis 5 mm.

Bei dem erfindungsgemäßen metallischen Zahnbeschlag kann die stetig verlaufende Kurve 3, die die Zahnform begrenzt, aus einer beliebigen gebogenen Linie bestehen, sofern der Gradient der Tangente von einem Ende des Zahngrundes zum Zahnkopf

ίο stetig abnimmt und vom Zahnkopf zum anderen Ende des Zahngrundes stetig zunimmt. Die Kurve kann beispielsweise aus einem Teil einer quadratischen Kurve, wie Parabel, Ellipse oder Kreis, oder auch aus einer Zykloide bestehen. Die Kurve kann

auch aus zwei geraden Fußlinien und einer der oben beschriebenen quadratischen Kurve bestehen, die sich tangential an diese vertikalen Fußlinien anschließt

In den F i g. 2-A und 2-C kann die Kurve 3 außer

durch die bereits erwähnten Größen wie die Winkel α und β der zwei Tangenten α und b, die Zahnteilung P und die Zahnhöhe A, auch noch durch die folgenden Größen bestimmt werden: Krümmungsradius R₁ am Scheitel der Kurve 3 und durch die

as Krümmungsradien R, und R₃ an den Teilen, wo diese Tangenten α und b die Kurve 3 berühren.

Der bevorzugte metallische Zahnbeschlag hat im allgemeinen folgende Krümmungsradien:

(mm)

0,1 bis 350
vorzugsweise
0,1 bis 170

R₂

wenigstens wenigstens
0,4 0,4

Sind die Krümmungsradien A₂ und R₃ identisch

mit dem Krümmungsradius A₁, so erhält die Kurve 3 die Form eines Teiles eines Kreises; sind R₂ und R₃ unendlich, so besteht die Kurve 3 aus einem Teil einer quadratischen Kurve, die tangential an zwei gerade Linien anschließt.

Ein charakteristisches Merkmal des erfindungsgemäßen metallischen Zahnbeschlages besteht darin, daß der kleinste Arbeitswinkel jeden Zahnes wenigstens 90° beträgt und daß jeder Zahn so geformt ist, daß er von einer stetig verlaufenden Kurve begrenzt

wird, d. h., daß er eine Form mit einer Krümmung am Scheitel besitzt.

Wie in den Fig. 1-A und 1-B gezeigt, besitzt der herkömmlich in Krempeln verwendete metallische Zahnbeschlag einen Sägezahn 2 mit einem spitzen Arbeitswinkel λ. Ist eine derartige metallische Zahnbesetzung auf der Walze montiert, so ist die Trennung und Abnahme der Faserbahn vom Sammler sehr leicht, jedoch die Trennung und Abnahme der Bahn von der Walze schwierig.

Überraschenderweise ist festgestellt worden, daß ein metallischer Zahnbeschlag mit Zähnen mit einem minimalen Arbeitswinkel <x von wenigstens 90° und einer Form, die durch eine stetig verlaufende Kurve begrenzt ist, nämlich einer Form mit einer Krüm-

mung am Scheitel, zufriedenstellende Ergebnisse aufweist. Das heißt, die Wirkung der Zähne auf die Faserbahn auf dem Abnehmer ist für eine glatte Übergabe des Gutes vom Sammler zur Walze völlig

ausreichend, und die Trennung des Fasergutes von der Walze ist ebenfalls erleichtert.

Bei dem erfindungsgemäßen metallischen Zahnbeschlag steht der Krümmungsradius R₁ am Zahnscheitel mit der Wirkung des Zahnbeschlages zur Trennung des Fasergutes vom Abnehmer in enger Beziehung. Unabhängig von der benutzten Faserart wird zur leichteren Trennung der Faserbahn vom Abnehmer ein größerer Krümmungsradius JR₁ vorgezogen. Der besonders bevorzugte Bereich des Krümmungsradius .R₁ liegt zwischen 1 und 4 mm.

Der Krümmungsradius R₂ am Fußteil des Zahns steht in Beziehung mit der Wirkung des Zahnbeschlages zur Trennung der Faserbahn von der Walze. Ist der Radius R₂ unendlich, d. h., ist der untere Teil der Kurve 3 eine gerade Linie, so treten in gewissen Fällen in Abhängigkeit von der behandelten Faserart Trennfehler mit einer Häufigkeit in der Größenordnung von etwa 2,2 Fehlern/1000 kg der behandelten Fasern auf. Aus diesem Grund liegen die Krümmungsradien R₂ und R₃ an den Fußteilen des Zahns vorzugsweise innerhalb eines Bereiches zwischen 1 bis 100 mm.

Bei dem erfindungsgemäßen metallischen Zahnbeschlag sind zwei aneinanderliegende Zähne Vorzugsweise durch eine Senke oder eine Rinne 4, die mit dem Krümmungsradius R₄ bezeichnet ist, verbunden (F i g. 2-C). Vorzugsweise liegt der Krümmungsradius R₄ der Rinne 4 zwischen den Kurven 3 und 3' innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 20 mm, insbesondere 0,15 bis 1 mm.

Die Abmessungen der anderen Teile des metallischen Zahnbeschlages, bei denen dieselbe betriebsfähig ist sowie vorzugsweise Abmessungen sind:

35

40

	Verwendbare	Bevorzugte
	Abmessungen	Abmessungen
	(mm)	(mm)
Gesamthöhe	2 bis 15	2,5 bis 7
Breite an der Basis	0,5 bis 10	1 bis 5
Breite an der Spitze	0,15 bis 0,5	0,2 bis 0.3
Breite in der Mitte	0.25 bis 0,7	0,3 bis 0,5

45

Der Aufbau des erfindungsgemäßen metallischen Zahnbeschlages wird an Hand einiger beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert.

In den Fig. 3-A und 3-B hat der Zahn eine Form mit einer Begrenzungslinie, die aus einem Kreisbogen und zwei tangential anschließenden geraden Linien mit dem Winkel α bzw. β zusammengesetzt ist Dem Fachmann ist klar, daß die geraden Linien durch Kreisbögen ersetzt werden können, deren Krümmungsradien größer sind als der den Scheitel bildende Krümmungsradius.

In den Fig. 4-A und 4-B hat der Zahn eine Form mit einer Parabel 3 als Begrenzungslinie, die von zwei geraden Linien mit dem Winkel α bzw. β tangiert wird (α+ j? =180°).

In den Fig. 5-A und 5-B hat der Zahn eine Form mit einer Begrenzungslinie bestehend aus einem Halbkreis, der von zwei Geraden mit dem Winkel α bzw. β tangiert wird (s + β = 180°).

Der Stahl für den metallischen Zahnbeschlag ist nicht kritisch. Es kann jeder Stahl benutzt werden, der auch für bekannte metallische Zahnbeschläge verwendet wurde. Selbstverständlich ist es möglich und vorzuziehen, dem oberen Arbeitsabschnitt, insbesondere dem Scheitelteil mit an sich bekannten Mitteln einen höheren Härtegrad zu verleihen.

Der metallische Zahnbeschlag kann auf dem Zylinder der Walze einer Krempel auf herkömmliche Art und Weise aufgebracht werden, wie sie dem Fachmann bekannt ist. Der metallische Zahnbeschlag wird nämlich mit einer geeigneten Spannung unter Druck auf die vorherbestimmte Stelle auf der Oberfläche der Walze aufgewickelt. Nach dem Aufbringen können die Oberflächen des metallischen Zahnbeschlages geschliffen werden.

Der derart auf die Zylinderoberfläche der Walze gewickelte metallische Zahnbeschlag hat normalerweise eine Zahndichte von etwa 0,75 bis etwa 230, vorzugsweise 3.8 bis etwa 75 Zähnen/cm².

Die wesentlichen Teile zur Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in dem in F i g. 6 gezeigten Schnitt dargestellt. Das Fasergut wird durch ein Paar Zuführwalzen den Sägezähnen eines mit einem metallischen Zahnbeschlag bewickelten Vorreißers zugeführt. Die Fasern werden sodann in Form einer Bahn den Zähnen der Hauptkardiertrommel 10, in der Regel Tambour genannt (in F i g. 6 zum Teil gezeigt), übergeben und zwischen den Sägezähnen der nicht dargestellten Deckel und der Trommel 10 gekrempelt. Die so auf den Sägezähnen 11 der Trommel 10 gekrempelten Fasern werden in Form einer Faserbahn den Sägezähnen 21 des Abnehmers 20 übergeben, der sich entgegen der Drehrichtung der Haupttrommel dreht. Diese Teile der Krempel sind an sich bekannt.

Es ist nun eine mit dem oben beschriebenen metallischen Zahnbeschlag 31 bewickelte Walze 30 in der Nähe des Umfangs del Abnehmers 20 angeordnet. Die Walze 30 wird in der gleichen Richtung wie der Abnehmer 20 gedreht. Er wird vom Antrieb der Krempel über eine Antriebsvorrichtung wie eine Kette, Treibriemen oder Getriebe (nicht gezeigt) über eine Antriebswelle 32 angetrieben. Erfindungsgemäß ist L 'e Umfangsgeschwindigkeit der Walze kleiner als die des Abnehmers. Vorzugsweise beträgt die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 75 bis 95°/o, insbesondere 80 bis 90⁰O der Umfangsgeschwindigkeit des Abnehmers. Das Durchmesserverhältnis zwischen Abnehmer und Walze liegt vorzugsweise zwischen ¹ 10 bis Vs. zweckmäßigerweise zwischen ¹U und ¹C

Im herkömmlichen Verfahren zum Abnehmen des Faserflors von dem Abnehmer mit Hilfe eines vertikal schwingenden Hackers ist die Drehzahl des Abnehmers stark begrenzt. Dementsprechend ist es unmöglich, die Produktionsgeschwindigkeit des fertigen Krempelbandes über eine gewisse Grenze hinaus zu steigern. Dagegen können erfindungsgemäß mit Hilfe der mit dem beschriebenen neuen metallischen Zahnbeschlag versehenen Walze Faserflore, die sich auf der Walze befinden, leicht mit Abnehmer-Umfangsgeschwindigkeiten getrennt werden, die über einen weiten Bereich von ungefähr 7,5 bis 510 m/Min, variieren. Bei herkömmlichen, mit Walzen versehenen Krempeln ist es allgemein üblich, die Walze mit einer Umfangsgeschwindigkeit zu betreiben, die größer ist als die des Abnehmers. In der herkömmlichen Art wird nämlich die Faserbahn, die auf dem mit niedriger Drehzahl laufenden Abnehmer gehalten wird, mit Hilfe einer Walze vom Abnehmer abgenommen, wobei die Walze mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit als der Abnehmer umläuft Im Ergebnis hat

proportional zum Verhältnis der

digkeitcn derselben. _seeenseitige Verflechtung

Demzufolge wachst die gegen g ^ _ze

_{Bdspiels noch} weiter

Beispiel

_DurchmeSSer wird

Schlages verbessert die Wirkung
beträchtlich. . _linterhaib der Verbin-

Ferner ist erfindungsgem.ß ^uf^_b ^d _{nehmers 2}0

_(H)

^^ ^ _{p (ß)} 0,25 mm

Dicke in der Mitte (C) ^

Zahnteilung (P) ....... · · ■ etwa 5 5/cm

halb des Bereiches von

Die Führungswa^ «ij
Faserflors von der Walze 30

von der Führungswalze frei
einem Führungsblech 50 g
zu einem Ende desselben
laufen. Der ^^

_des der

Seitenwände _b

wird. Das Faserband wird dann über *™» vorrichtung in eine KannegesammelUnicht g^

Bei der «^g^£^f dem Abnehmer gesdjwidigkeit

_Abnehmer etwa 108

_Walze ^etwa ?H

J^ _etwa ^

Abnehmer-Walze etwa 0,18

Walze—Führungswalze etwa 7,1

_{Führungswalze}_ Abnehmer ... etwa 6,3

mit der

führt. Bei der Behandlung von 453 kg Faserband tritt kein Trennfehler des Faserflors weder beim Abnehmen vom Abnehmer noch von der Walze auf.

Zum Vergleich wird in gleicher Weise und mit der gleichen Krempel gekrempelt. Allerdings ist die Walze mit einem metallischen Zahnbeschlag mit auf herkömmliche Weise geformten Zähnen versehen. Der Arbeitswinkel α des Zahns ist 79°, der Rückenwinkel β = 101°. Während dabei bei der Trennung der Faserbahn vom Abnehmer keine Schwierigkeiten auftreten, beträgt die Fehlerhäufigkeit bei der Trennung von der Walze wenigstens 30 Fehler pro etwa 45 kg des behandelten Baumwoll-Fasergutes.

Wird die Form des Zahnes an dem metallischen Zahnbeschlag der Walze zu einer Form mit spitzem Scheitel geändert, Arbeitswinkel α = 120°, Rückenwinkel β = 60°, so beträgt die Fehlerhäufigkeit bei der Trennung der Faserbahn vom Abnehmer wenigstens 3 Fehler pro etwa 45 kg des Fasergutes. Die Fehlerhäufigkeit bei der Trennung von der Walze beträgt wenigstens 2 Fehler pro etwa 453 kg des gekrempelteü Faserbandes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Abnehmer zu trennen. Jedoch ist keiner der bisher Patentansprüche: vorgeschlagenen Walzen völlig frei von Problemen, die sich beim Ablösen des Faserflors von der Walze

1. Vorrichtung zum Abnehmen des Faserflors oder beim Trennen und Aufnehmen des Flors von vom Abnehmer einer Karde oder Krempel, wobei 5 der Walze ergeben. So verflicht sich bei solchen WaI-die Vorrichtung aus einer mit einem Zahnbeschlag zen die Faserbahn häufig mit dem Abnehmer oder versehenen Walze besteht, dadurchgekenn- der Walze, oder es bildet sich oft eine ungleichmäßige zeichnet, daß der Zahnbeschlag (31) der Bahn.

Walze (30) Zähne (3) aufweist, deren Höhe 1 bis Bei bekannten metallischen Zahnbeschlägen ist es

10 mm und deren Teilung etwa 0,8 bis 12 Zähne/ io üblich, daß zur Übertragung der Fasern mit Hilfe des

cm betragen, daß der Umriß eines jeden Zahns Sägezahnteils des Zahnbeschlags der Arbeitswinkel

(3) eine stetig verlaufende Kurve bildet, die für eines jeden Zahns spitz sein muß. Derartige Säge-

die Zahnflanken zwei Abschnitie aufweist, deren zahnbeschläge mit spitzen Arbeitswinkeln zeigt etwa

TangeDten die in Längsrichtung des metallischen die britische Patentschrift 499 210, wonach die Spit-

Zahnbeschlags (31) verlaufende horizontale Linie 15 zen der Zähne abgerundet sein können und die der

unter Winkeln (a und ß) von 90 bis 150° bzw. 30 Faserbahn abgewandte Zahnflanke konkav ist

bis 90^c schneiden, und daß die Berührungspunkte Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

der Abschnitte mit ihren Tangenten in der unte- Vorrichtung zum Abnehmen des Faserflors vom Ab-

ren Hälfte der Zähne (3) liegen. nehmer einer Karde so auszubilden, daß es mit ihrer

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 Hilfe ohne Mühe auf einwandfreie Weise möglich ist, kennzeichnet, daß der Krümmungsradius (R₁) am auch bei hohen Drehzahlen des Abnehmers beim oberen Scheitel der Zahnkurve 0,15 mm beträgt. Krempeln von Baumwolle oder einer synthetischen

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Stapelfaser den Faserflor vom Abnehmet zu trennen kennzeichnet, daß der Krümmungsradius (R₁) am und aufzunehmen. Dabei soll gleichzeitig der Wiroberen Scheitel der Zahnkurve innerhalb des Be- 25 kungsgrad einer Karde oder Krempel, insbesondere reichs von 0,1 bis 170 mm liegt. durch die Verbesserung des metallischen Zahn-

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und/ beschlags für die Walze des Abnehmers, wesentlich oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Krüm- gesteigert werden können.

mungsradien (i?_ä und i?₃) der Zahnkurve an den Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der geBerührungspunkten der beiden Tangenten jeweils 30 nannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß 1 mm betragen. der Zahnbeschlag der Walze Zähne aufweist, deren

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, Höhe 1 bis 10 mm und deren Teilung etwa 0,8 bis dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) der 12 Zähne/cm betragen, daß der Umriß eines jeden einen Tangente zwischen 110 und 130" und der Zahns eine stetig verlaufende Kurve bildet, die für die Winkel (ß) der anderen Tangente zwischen 50 35 Zahnflanken zwei Abschnitte aufweist, deren Tangen- und 70° liegt. ten die in Längsrichtung des metallischen Zahn-

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, beschlags verlaufende horizontale Linie unter Windadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung keln(<x und ß) von 90 bis 150° bzw. 30 bis 90° der Abnahme des Faserflors von der Walze (30) schneiden, und daß die Berührungspunkte der Abeine etwa im Zulaufspalt zwischen Abnehmer (20, 40 schnitte mit ihren Tangenten in der unteren Hälfte 21, 22) und Walze (30) angeordnete und an sich der Zähne liegen.

bekannte glatte Führungswalze (40) gelagert ist. Gemäß der Erfindung beträgt also der kleinste

Arbeitswinkel jedes Zahns des metallischen Zahnbeschlags wenigstens 90^c, und jeder Zahn ist, da sein

45 Umriß eine stetig verlaufende Kurve bildet, am oberen Scheitel der Zahnkurve gekrümmt. Mit einer derartigen Form der Zähne sind überraschenderweise

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sehr zufriedenstellende Ergebnisse erzielt worden, zum Abnehmen des Faserflors vom Abnehmer einer d. h., die Wirkung der Zähne auf die sich auf dem Karde oder Krempel, wobei die Vorrichtung aus einer 50 Abnehmer befindende Faserbahn ist für eine glatte mit einem Zahnbeschlag versehenen Walze besteht. Übergabe des Gewebes vom Abnehmer zur Walze

Bekanntlich wird bei der in der Spinnerei üblichen völlig ausreichend, und die Trennung des Gewebes Karde oder Krempel das Fasergut mit Hilfe eines von der Walze ist ebenfalls erleichtert. Vorreißers, der mit einem metallischen Zahnbeschlag Bei Verwendung einer bevorzugten Ausführungsversehen ist, der Kratzentrommel zugeführt. Das auf 55 form der Erfindung, bei welcher der Krümmungsder Karde gekrempelte Fasergut wird darauf in Form radius am oberen Scheitel der Zahnkurve 0,15 mm einer Faserbahn zu einem Abnehmer geführt, der mit beträgt, ergibt sich eine besonders geringe Anzahl einem metallischen Zahnbeschlag versehen ist, und von Trennfehlern beim Abnehmen des Faserflors von diesem mit Hilfe eines Hackers abgelöst, der mit vom Abnehmer und von der Walze. Insgesamt ergibt ungefähr 1500 Schwingungen in der Minute schwingt. 60 sich bei Verwendung von Zähnen, deren Krümmungs-Die Bahn wird schließlich als Faserflor durch eine radius am oberen Scheitel der Zahnkurve innerhalb trichterförmige öffnung geführt und zu einem Krem- des Bereichs von 0,1 bis 170 mm liegt, eine beträchtpelband zusammengefaßt. liehe Verminderung der Trennfehler gegenüber dei

Bei Verwendung des herkömmlichen Hackers ist Verwendung von Zähnen. Die Krümmungsradien dei die Geschwindigkeit für die Gewinnung des Faser- 65 Zahnkurve an den Berührungspunkten der beider flors vom Abnehmer begrenzt. Deshalb ist vorgeschla- Tangenten müssen jeweils wenigstens 1 mm betragen gen worden, die Faserbahn mit Hilfe einer mit einem weil anderenfalls ein einwandfreies Trennen de: metallischen Zahnbeschlag versehenen Walze vom Faserflors vom Abnehmer nicht gewährleistet ist unc