DE19740568A1 - Sägezahn-Ganzstahlgarnitur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sägezahn-Ganzstahlgarnitur mit einem mindestens eine von mindestens einem Steg und einem Boden begrenzte Nut aufweisenden Träger und einem einen in die Nut eingesetzten Fuß und ein daran anschließendes, mit Säge­ zähnen versehenes Blatt aufweisenden Sägezahndraht.

Derartige Garnituren werden beispielsweise zur Garnher­ stellung mit Karden, Kämmaschinen und Offenend-Spinnmaschinen eingesetzt. In der Offenend-Spinnmaschine werden mit Säge­ zahn-Ganzstahlgarnituren aufweisenden Auflösewalzen in Form eines Faserbandes vorliegende Fasern vereinzelt und einem Spinnorgan zugeführt. Die dazu verwendeten Sägezahn-Ganzstahlgarnituren weisen üblicherweise einen zylinderförmigen Träger und einen die Zylinderachse des Trägers wendelförmig umlaufenden Sägezahndraht auf. Die Sägezahndrähte können dazu so auf eine glatte Mantelfläche des Trägers aufgezogen werden, daß die Fußflanken aufeinanderfolgender Windungen des Sägezahndrahtes aneinander anliegen. Zur Erhöhung der Stabilität einer derar­ tigen Garnitur können Profildrähte mit verriegel- oder ver­ kettbarem Fuß, wie sie in der DIN ISO 5234 angegeben sind, eingesetzt werden. Eine weitere Erhöhung der Stabilität von Sägezahn-Ganzstahlgarnituren kann bekanntermaßen durch die Verwendung von Trägern erreicht werden, die eine zur Aufnahme des Sägezahndrahtfußes ausgelegte, bei einem walzenförmigen Träger die Walzenachse im allgemeinen wendelförmig umlaufende Nut aufweisen.

Bei Verwendung derartiger Sägezahn-Ganzstahlgarnituren in modernen Hochleistungsmaschinen, beispielsweise in Offen­ end-Spinnmaschinen, die mit Drehzahlen von 8000 Umdrehungen pro Minute und mehr rotierende Auflöswalzen aufweisen, wird jedoch bereits nach vergleichsweise kurzen Maschinenlaufzeiten eine deutliche Abnahme der Qualität des erhaltenen Garns beobach­ tet. Das führt zu der Notwendigkeit, die Sägezahn-Ganzstahl­ garnituren der Auflösewalzen häufig auszutauschen, um so eine gleichbleibend hohe Garnqualität zu erreichen. Dadurch wird die effektive Maschinenlaufzeit stark verringert.

Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Sägezahn-Ganzstahlgarnituren der eingangs erläuterten Art bereitzustellen, mit denen die Produktivität bei der Garnherstellung erhöht werden kann, so­ wie zur Herstellung derartiger Ganzstahlgarnituren einsetzbare Sägezahndrähte und Herstellungsverfahren anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sägezahn-Ganz­ stahlgarnitur der eingangs erläuterten Art gelöst, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß der Fuß des Säge­ zahndrahtes einen zusammenwirkend mit einem komplementär dazu gebildeten Anlagebereich des die im Träger vorgesehene Nut be­ grenzenden Stegs einer Verschiebung des Sägezahndrahtes unter Einfluß einer quer zum Nutboden ausgeübten Kraft entgegenwir­ kenden Widerlagerbereich aufweist.

Diese Lösung geht auf die überraschende Erkenntnis zu­ rück, daß die beobachteten Qualitätsabnahmen nicht nur auf den beispielsweise in der DE-PS-35 01 876.3 erläuterten Verschleiß der Sägezahndrähte bekannter Sägezahn-Ganzstahlgarnituren im Bereich der Zahnbrüste, insbesondere im Bereich der Zahnfüße, zurückzuführen ist, sondern daneben auch noch durch eine Ver­ schiebung der Sägezahndrähte quer zum Nutboden bedingt wird. Diese Verschiebung wird durch die während des Betriebs moder­ ner Hochleistungsmaschinen von den zu bearbeitenden Fasern quer zum Nutboden ausgeübten Kraft verursacht und führt zu starken Schwankungen der Spitzenhöhe der Garnitur über die wirksame Garniturfläche, die letzlich die beobachtete Quali­ tätsabnahme des Garns zum Ergebnis haben. Bei der erfindungs­ gemäßen Garnitur wird dieser Verschiebung durch eine form­ schlüssige Fixierung des Sägezahndrahtes in der Nut entgegen­ gewirkt.

Diese formschlüssige Fixierung kann besonders einfach un­ ter Verwendung eines Sägezahndrahtes erreicht werden, dessen Fuß zur Bildung des Widerlagers ausgehend von der Drahtbasis zwei in Richtung auf das Blatt aufeinanderfolgende Bereiche aufweist, von denen der näher an der Basis angeordnete Bereich eine größere Breite aufweist als der näher am Blatt angeord­ nete Bereich. Der Übergang zwischen diesen Bereichen bildet dabei das zusammenwirkend mit dem komplementär dazu gebildeten Steg der unerwünschten Verschiebung des Sägezahndrahtes in der Nut entgegenwirkende Widerlager.

Das Einsetzen eines derartigen Drahtes in die im Träger vorgesehene Nut kann vereinfacht werden, wenn der Fuß ausge­ hend von der Basis drei in Richtung auf das Blatt aufeinander­ folgende Bereiche aufweist, von denen der Mittlere die größte oder geringste Breite aufweist, weil so ein unmittelbar an die Drahtbasis angrenzender Bereich bereitgestellt werden kann, der besonders einfach in die Nut einsetzbar ist. Dieser vor­ zugsweise eine konstante Breite aufweisende unmittelbar an die Basis angrenzende Bereich bildet so zusammenwirkend mit dem dem Nutboden abgewandten oberen Ende der Nut eine das Einset­ zen des Drahtes in die Nut erleichternde Führung.

Der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Sägezahn-Ganz­ stahlgarnitur ausgelegte Sägezahndraht kann besonders einfach hergestellt werden, wenn die ausgehend von der Drahtbasis in Richtung auf das Blatt aufeinanderfolgenden Bereiche durch eine in einer der Fußflanken angeordnete Längsrille oder einen an einer Fußflanken angeordneten, in Längrichtung des Drahtes verlaufenden Vorsprung gebildet sind.

Zur Erleichterung des Einsetzens eines derartigen Säge­ zahndrahtes in die Nut des Trägers ist es weiter vorteilhaft, wenn die Übergänge zwischen den einzelnen Bereichen des Fußes abgerundet sind.

Die erfindungsgemäße Sägezahn-Ganzstahlgarnitur kann be­ sonders einfach hergestellt werden, indem der Fuß eines erfin­ dungsgemäßen Sägezahndrahtes in eine Nut, deren Breite etwa der maximalen Breite des Fußes entspricht, eines beispiels­ weise aus Aluminium hergestellten Garniturträgers eingeschoben und der die Nut begrenzende Steg auf der dem Nutboden abge­ wandten Seite des Bereichs größerer Breite des in die Nut ein­ geschobenen Fußes, beispielsweise im Bereich der Längsrille eines erfindungsgemäßen Sägezahndrahtes, zur Bildung des zu­ sammenwirkend mit dem Widerlagerbereich einer Verschiebung des Sägezahndrahtes unter Einfluß einer quer zum Nutboden ausgeüb­ ten Kraft entgegengewirkten Anlagebereichs in Richtung auf den Fuß verformt wird. Die Nut kann dabei zunächst einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweisen, der dann unter Bildung eines sich in Längsrichtung der Nut erstreckenden Vorsprungs in einer Flanke des Stegs verformt wird.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn der Fuß mit einer auf einer der Drahtbasis entgegengesetzten, zwi­ schen dem Fuß und dem Blatt angeordneten Auflagefläche des Sä­ gezahndrahtes aufliegenden und um eine sich etwa senkrecht zur Längsachse des Fußes erstreckende Drehachse drehbaren Ein­ schubrolle in die Nut eingeschoben wird. Die Verformung des Stegs kann mit einer darauf aufliegenden und um eine etwa senkrecht zur Längsachse des Drahtes drehbaren Verformungs­ rolle unter Bildung einer Einbuchtung an einer dem Nutboden abgewandten Außenfläche des Steges erfolgen. Dabei hat es sich im Hinblick auf eine stabile Lagerung des in die Nut einzu­ schiebenden Sägezahndrahtes als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das Blatt während des Einschiebens des Fußes in die Nut zwischen der Einschubrolle und der Verformungsrolle geführt wird. Eine unerwünschte Verformung des Steges kann dabei ver­ mieden werden, wenn die Einschubrolle während des Einschiebens zwischen einem bereits in eine Nut eingeschobenen Sägezahn­ drahtabschnitt und dem noch einzuschiebenden Sägezahndrahtab­ schnitt angeordnet ist. Zur Vermeidung einer unerwünschten Verformung oder Beschädigung des Sägezahndrahtes durch den Einschubvorgang wird der von der Einschubrolle zum Einschieben des Fußes in die Nut auf die Auflagefläche ausgeübte Druck zweckmäßigerweise geringer gewählt als der von der Verfor­ mungsrolle zur Bewirkung der Verformung auf den Steg ausgeübte Druck.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, auf die bezüglich aller erfindungswesentlichen und in der Be­ schreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrück­ lich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Sägezahn-Ganzstahlgarni­ tur verwendbaren Sägezahndrahtes,

Fig. 2 eine Detaildarstellung des in Fig. 1 durch A ge­ kennzeichneten Bereichs des Sägezahndrahtes und

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Der in der Zeichnung dargestellte Sägezahndraht 10 be­ steht aus einem mit Sägezähnen versehenen Blatt 20 und einem unmittelbar daran anschließenden Fuß 30. Der Fuß 30 wird von der Drahtbasis 32 und Fußflanken 34 und 36 begrenzt. Die ins­ gesamt eine Höhe von etwa 0,9 mm aufweisenden Fußflanken 34 und 36 gehen über jeweils einen Krümmungsradius von etwa 0,2 mm aufweisende Rundungen 35 bzw. 37 in die Drahtbasis 32 über. Die unmittelbar an die Rundungen 35 und 37 angrenzenden Bereiche der Fußflanken 34 und 36 verlaufen etwa senkrecht zur Drahtbasis 32 so daß der unmittelbar an die Drahtbasis 32 an­ grenzende Bereich des Fußes (abgesehen von den Rundungen 35 und 37) eine konstante Breite B von etwa 0,9 mm aufweist.

Im Anschluß an diesen Bereich konstanter Breite ist die Fußflanke 36 mit einem zusammenwirkend mit einem komplementär dazu ausgebildeten Anlagebereich eines die Nut eines Garnitur­ trägers begrenzenden Stegs einer quer, insbesondere senkrecht zur Drahtbasis 32 ausgeübten Kraft entgegenwirkenden Widerla­ gerbereich 40 versehen. Dieser in Fig. 2 besonders deutlich dargestellte Widerlagerbereich 40 weist die Form einer sich in Richtung auf die Fußflanke 34 erstreckenden Einbuchtung auf. Dazu ist die Fußflanke 36 im Anschluß an den Bereich konstan­ ter Breite mit einer konvexen Krümmung mit einem Krümmungsra­ dius von etwa 0,1 mm, einer sich daran anschließenden konkaven Krümmung mit einem Krümmungsradius von etwa 0,15 mm und einer sich daran anschließenden konvexen Krümmung mit einem Krüm­ mungsradius von etwa 0,1 mm versehen. Im Anschluß an die kon­ vexe Krümmung 46 weist der unmittelbar an das Blatt 20 angren­ zende Bereich des Fußes 30 wieder dieselbe Breite B von etwa 0,9 mm wie der unmittelbar an die Drahtbasis 32 angrenzende Bereich auf.

Auf diese Weise wird ein Sägezahndrahtfuß 30 mit drei ausgehend von der Drahtbasis 32 in Richtung auf das Blatt 20 aufeinanderfolgenden Bereich unterschiedlicher Breite, nämlich dem unmittelbar an die Drahtbasis angrenzenden Bereich mit der konstanten Breite B, dem von dem Widerlagerbereich 40 begrenz­ ten Bereich geringerer Breite und dem unmittelbar an das Blatt 20 angrenzenden Bereich, der wieder die Breite B aufweist, er­ halten, von denen der mittlere, d. h. der vom Widerlagerbe­ reich 40 begrenzte Bereich in seinem Zentrum die geringste Breite aufweist.

Im folgenden wird die Herstellung einer erfindungsgemäßen Sägezahn-Ganzstahlgarnitur einer Auflösewalze unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Als Träger 50 wird dabei ein Zylinder aus einem verformbaren Material, beispielsweise Aluminium, verwendet, in dessen Mantelfläche eine wendelförmige Nut 54 mit etwa rechteckigem Querschnitt angeordnet ist. Die Breite der Nut entspricht etwa der maximalen Breite B des Sägezahn­ drahtfußes 30. In diese Nut wird der Sägezahndraht mit einer Einschubrolle 60 eingeschoben. Die Einschubrolle 60 liegt dazu auf einer der Drahtbasis 32 entgegengesetzten, zwischen dem Fuß 30 und dem Blatt 20 angeordneten Auflagefläche des Säge­ zahndrahtes 10 auf. Die Einschubrolle ist um eine sich etwa senkrecht zur Längsachse des Fußes und parallel zur Zylinder­ achse des Trägers erstreckende Drehachse drehbar. Zur Herstel­ lung eines mit dem Widerlagerbereich 40 zusammenwirkenden An­ lagebereichs 55 wird der die Nut 54 begrenzende Steg 52 an seiner dem Nutboden 55 abgewandten Außenfläche mit einer dar­ auf aufliegenden Verformungsrolle 70 unter Bildung einer Ein­ buchtung 53 in der Stegaußenfläche verformt. Dadurch wird die Längsrille im Fuß 30 durch das Material des Stegs 52 ausge­ füllt. Die Verformungsrolle 70 ist ebenfalls- um eine sich etwa senkrecht zur Längsachse des Sägezahndrahtes und etwa parallel zur Zylinderachse des Trägers 50 erstreckende Drehachse dreh­ bar. Zur Bewirkung der gewünschten Verformung weist die Ver­ formungsrolle 70 eine sich radial nach außen wölbende Auflage­ fläche 72 auf. Während des Einschubvorgangs wird das Blatt 20 des Sägezahndrahtes 10 zwischen der Einschubrolle 60 und der Verformungsrolle 70 geführt, wobei die Verformungsrolle 70 zwi­ schen einer bereits in die Nut 54 eingeschobenen Garniturwen­ del und der gerade einzuschiebenden Garniturwendel angeordnet ist, um so eine unerwünschte Verformung des Stegs 52 zu ver­ meiden.

Der anhand der Zeichnung erläuterte Sägezahndraht ist insbesondere für die Herstellung einer Sägezahn-Ganzstahlgar­ nitur einer Auflösewalze für eine Offenend-Spinnmaschine ge­ eignet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Garnitu­ ren beschränkt. Vielmehr können erfindungsgemäße Sägezahn-Ganz­ stahlgarnituren auch für die Herstellung von Rundkämmen, Kardenabnehmerwalzen u. dgl. eingesetzt werden. Ferner ist es auch möglich anstelle der in der Zeichnung dargestellten Ein­ buchtung zur Bildung des Widerlagerbereichs eine Ausbuchtung oder sowohl eine Einbuchtung als auch eine Ausbuchtung zur Bildung des Widerlagerbereichs einzusetzen.

Claims (12)

1. Sägezahn-Ganzstahlgarnitur mit
einem mindestens eine von mindestens einem Steg (52) und einem Boden (55) begrenzte Nut (54) aufweisenden Träger (50) und
einem einen in die Nut (54) eingesetzten Fuß (30) und ein daran anschließendes, mit Sägezähnen versehenes Blatt (20) aufweisenden Sägezahndraht (10), dadurch gekennzeichnet, daß
der Fuß (30) einen zusammenwirkend mit einem komplementär dazu gebildeten Anlagebereich des (55) Stegs einer Verschie­ bung des Sägezahndrahtes (10) unter Einfluß einer quer zum Nutboden (55) ausgeübten Kraft entgegenwirkenden Widerlagerbe­ reich (40) aufweist.

2. Sägezahndraht (10) für eine Sägezahn-Ganzstahlgarnitur nach Anspruch 1 mit
einem von einer Basis (32) des Drahtes ausgehenden Fuß (30) und einem daran anschließenden mit Sägezähnen verse­ henen Blatt (20), dadurch gekennzeichnet, daß
der Fuß (30) zur Bildung des Widerlagers ausgehend von der Basis zwei in Richtung auf das Blatt aufeinanderfolgende Bereiche unterschiedlicher Breite aufweist, von denen der nä­ her an der Basis (32) angeordnete Bereich die größere Breite (B) aufweist.

3. Sägezahndraht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (30) ausgehend von der Basis (32) drei in Richtung auf das Blatt aufeinanderfolgende Bereiche unterschiedlicher Breite aufweist, von denen der Mittlere (40) die kleinste oder die größte Breite aufweist.

4. Sägezahndraht nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fuß (30) einen unmittelbar an die Basis (32) angrenzenden Bereich konstanter Breite (B) aufweist.

5. Sägezahndraht nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Bereiche unter­ schiedlicher Breite durch eine in einer der Fußflanken (36) angeordnete Längsrille (40) gebildet sind.

6. Sägezahndraht nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Bereiche unter­ schiedlicher Breite durch einen an einer der Fußflanken ange­ ordneten in Längsrichtung des Drahtes verlaufenden Vorsprung gebildet sind.

7. Sägezahndraht nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge (42, 46) zwischen den ein­ zelnen Bereichen des Fußes (30) abgerundet sind.

8. Verfahren zur Herstellung einer Sägezahn-Ganzstahlgarni­ tur nach Anspruch 1, bei dem ein Sägezahndraht mit einem von einer Basis des Drahtes ausgehenden Fuß und einem daran an­ schließenden mit Sägezähnen versehenen Blatt, dessen Fuß zur Bildung eines Widerlagerbereichs zwei in Richtung auf das Blatt aufeinanderfolgende Bereiche unterschiedlicher Breite aufweist, von denen der näher an der Basis angeordnete Bereich die größere Breite aufweist, mit seinem Fuß in eine von minde­ sten einem Steg und einem Boden begrenzte Nut deren Breite etwa der maximalen Breite des Fußes entspricht, eingeschoben wird und der Steg auf der dem Nutboden abgewandten Seite des Bereichs größerer Breite des in die Nut eingeschobenen Fußes zur Bildung eines zusammenwirkend mit dem Widerlagerbereich einer Verschiebung des Sägezahndrahtes unter Einfluß einer quer zum Nutboden ausgeübten Kraft entgegenwirkenden Anlagebe­ reichs in Richtung auf den Fuß verformt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß mit einer auf einer der Drahtbasis entgegengesetzten zwischen dem Fuß und dem Blatt angeordneten Auflagefläche des Sägezahndrahtes aufliegenden und um eine sich etwa senkrecht zur Längsachse des Fußes erstreckende Drehachse drehbaren Ein­ schubrolle in die Nut eingeschoben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg mit einer darauf aufliegenden und um eine etwa senk­ recht zur Längsachse des Drahtes drehbaren Verformungsrolle unter Bildung einer Einbuchtung an seiner dem Nutboden abge­ wandten Außenfläche in Richtung auf den Fuß verformt wird.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Blatt während des Einschiebens des Fußes in die Nut zwischen der Einschubrolle und der Verformungsrolle geführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der von der Einschubrolle zum Einschieben des Fußes in die Nut auf die Auflagefläche ausgeübte Druck ge­ ringer ist als der von der Verformungsrolle auf den Steg aus­ geübte Druck.