DE19803474C1

DE19803474C1 - Verfahren zum Herstellen kammartiger Gebilde

Info

Publication number: DE19803474C1
Application number: DE19803474A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Hoefer
Original assignee: Saxonia Umformtechnik GmbH
Current assignee: Saxonia Umformtechnik GmbH
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: EP1053363B1; WO1999039035A1; EP1053363A1; KR20010024882A; DE59905184D1; JP2002501867A; ES2195542T3; ATE238439T1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein kammartiges Gebilde, mit einer Vielzahl von Zinken, welche in Querrichtung von einer über alle Zinken durchgehenden Längsleiste abragen, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen kammartigen Gebildes. Aufgabe ist, einen Kamm sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, welches schnell und damit kostengünstig in der Herstellung ist und die Ausschußrate bei der Herstellung deutlich verringert. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verbinden einer Vielzahl von Kleinteilen mit der Oberfläche eines Tragteiles, insbesondere zum Herstellen kammartiger Gebilde mit einer Vielzahl von Zinken, welche von einer Längsleiste in Querrichtung abstreben, insbesondere der Federkämme oder Kammleisten in Textilmaschinen, kennzeichnet sich dadurch, daß die Zinken einzeln hergestellt und mittels Kerben mit wenigstens einer entlang der Zinken verlaufenden Längsleiste fest verbunden werden.

Description

I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen kammartiger Gebilde, mit einer Vielzahl von Zinken, welche in Querrichtung von einer über alle Zinken durchgehenden Längsleiste abragen, gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1, sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes kammartiges Gebilde gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 19.

II. Technischer Hintergrund

Derartige kammartige Gebilde, im folgenden verkürzt Kamm genannt, werden beispielsweise in Textilmaschinen, insbesondere in Wirk und Strickmaschinen, als Verschleißteile, als sogenannte Federkämme oder Kammleisten, benötigt. Dabei müssen derartige Kämme eine hochpräzise Formgebung besitzen, wobei insbesondere Form und Abstand der Zinken zueinander sehr exakt eingehalten werden müssen.

Bisher erfolgte die Herstellung entweder einstückig aus einem Blechteil, indem durch Einbringen von Einschnitten zwischen den Zinken das kammartige Gebilde erstellt wurde, wobei die Einschnitte meist mittels Funkenerosion etc. aus dem Blech, welches meist aus Federstahl bestand, eingebracht wurden.

Diese Vorgehensweise ist zeitaufwendig und wegen des hohen Werkzeugaufwandes teuer, da die Einschnitte dabei in der Regel nacheinander, oder nur in geringer Anzahl parallel und gleichzeitig, eingebracht werden können.

Diese Methode ist auch ausschußintensiv, da das Überschreiten der maßlichen Toleranz bei nur einem einzigen Einschnitt den gesamten Kamm unbrauchbar macht.

Es ist ferner bekannt, ein solches kammartiges Gebilde dadurch herzustellen, daß die Zinken einzeln als Massenprodukt hergestellt und zunächst auf ihre Formhaltigkeit überprüft werden, und dann eine Verbindung der Zinken mit einer Querleiste erfolgt. Das Verbinden geschah dabei mittels Löten, was ebenfalls zeitaufwendig war, des weiteren wegen der beim Löten notwendigen relativ hohen Temperaturen von ca. 230°C auch einen Verzug der Längsleiste bzw. der Zinken bewirken konnte und darüber hinaus den Hauptnachteil aufwies, daß sich das flüssige Lot aufgrund seiner Kapillarwirkung von der Längsleiste aus soweit im Abstand zwischen zwei Zinken in Richtung deren freien Funktionsenden bewegte, daß dadurch der gesamte Kamm unbrauchbar wurde.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, einen Kamm sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, welches schnell und damit kostengünstig in der Herstellung ist und die Ausschußrate bei der Herstellung deutlich verringert.

Dabei können insbesondere die Längsleisten gebogen, insbesondere zu einem Kreis gebogen sein, und zwar auch auf ihrer Kontaktseite.

Die Zinken können einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, deren Seitenflächen eben sind und insbesondere in einer Ebene liegen. Jedoch sind auch Querschnitte der Zinken mit unebenen Seitenflächen, insbesondere runde Querschnitte, mit diesem Verfahren verarbeitbar.

Weiterhin können die Zinken im Abstand zueinander oder unmittelbar aneinander liegend und einander berührend verklebt werden.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 19 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unter ansprüchen.

Dadurch, daß die Zinken einzeln hergestellt werden, können kostengünstige Herstellverfahren hierfür benutzt werden, und insbesondere können die Zinken vor der Einbindung in das kammähnliche Gebilde auf ihre Formhaltigkeit und Maßhaltigkeit überprüft und Ausschußteile ausgesondert werden.

Da die Verbindung nur über die wenigstens eine Längsleiste erfolgt, können die gleichen Zinken verwendet werden, um kammartige Gebilde unterschiedlicher Länge und unterschiedlicher Form, beispielsweise gerade oder gebogene kammartige Gebilde, herzustellen.

Durch das Verkleben mittels eines Klebers, der weder bei der Anwendung noch später ein nennenswertes Kriechen in kapillaren Hohlräumen vollzieht, wird verhindert, daß sich der Kleber in Richtung auf die frei aus der Längsleiste vorstehenden Enden vorschiebt, welches die Funktionsenden des kammartigen Gebildes sind, und nicht verklebt werden dürfen.

Als Kleber kommt insbesondere ein Polymer in Frage, welches insbesondere erst bei gegenüber Raumtemperatur erhöhten Temperatur von 100°C bis 2000°C und/oder erhöhtem Druck von mindestens 0,1 N/mm², insbesondere mindestens 1,0 N/mm² seine Haftfähigkeit entfaltet.

Dadurch, daß der Kleber zunächst auf die Kontaktseite der Längsleiste aufgebracht wird, können die Zinken ohne Beeinträchtigung durch aufgebrachten Kleber etc. in der richtigen Art und Weise zueinander positioniert werden, was in der Regel mittels einer Hilfsvorrichtung, die entsprechende Positionierkörper aufweist und eine formschlüssige Positionierung der Zinken bewirkt, angeordnet werden. Auf die so in der richtigen Anzahl und Lage vorpositionierten Zinken wird dann die auf der Kontaktfläche mit dem Kleber ausgestattete Längsleiste, vorzugsweise ebenfalls wiederum mittels formschlüssiger Positionierkörper, an der richtigen Stelle auf die Zinken aufgedrückt, und zwar insbesondere so, daß die Längsleiste mit einer Längskante mit den hinteren Enden der Zinken fluchtet.

Dabei wird der Kleber insbesondere flächig und über die gesamte Fläche der Kontaktfläche der Längsleiste aufgebracht.

Eine besonders stabile Variante eines solchen Kammes läßt sich erzielen, wenn auf beiden Seiten der Zinken-Reihe jeweils eine Längsleiste in analoger Art und Weise mittels Kleben aufgebracht wird, und zwar vorzugsweise nacheinander, um die beim Verkleben mit der ersten Längsleiste erzielte Fixierung für das Verkleben mit der zweiten, gegenüberliegenden Längsleiste beizubehalten, ohne dabei nochmals eine Hilfsvorrichtung mit Positionierkörpern zwischen den einzelnen Zinken zu benötigen.

c) Ausführungsbeispiele

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: die vorpositionierte Zinken-Reihe vor dem Auflegen der ersten Längsleiste,

Fig. 2: die mit einer Längsleiste bereits verbundene Zinkenreihe vor dem Auflegen der zweiten Längsleiste,

Fig. 3: das fertige, kammartige Gebilde,

Fig. 4: einen Querschnitt durch den Kamm der Fig. 3 entlang der Linie IV- IV, und

Fig. 5: einen Querschnitt durch den Kamm der Fig. 3 entlang der Linie V-V.

Fig. 1 zeigt eine Vielzahl von definierten nebeneinander angeordneten Zinken 2, die vorzugsweise alle die gleiche Gestalt aufweisen, und auf einer Arbeitsfläche 12 mittels einer Hilfsvorrichtung in der richtigen Art und Weise zueinander positioniert werden.

Die Hilfsvorrichtung umfaßt dabei einen Positionierkörper 6a, der als Anschlag für die hinteren Enden der Zinken 2 dient, sowie Positionierkörper 6b, die in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, daß zwischen zwei Positionierkörper 6b jeweils eine Zinke 2a, 2b, ... exakt eingelegt werden kann. Ggf. kann ein weiterer nicht dargestellter Positionierkörper das Abheben der Zinken 2a, 2b, ... vom längsverlaufenden Positionierkörper 2a begrenzen, indem ein solcher weiterer Positionierkörper parallel zum Positionierkörper 6a entlang der vorderen Enden der Zinken 2a, 2b, 2c, ... verläuft.

Auf die nach oben weisenden Seitenflächen 5 der Zinken 2a, 2b, 2c, ..., die aufgrund gleicher Dicke der Zinken auch in einer Höhe liegen, wird im hinteren Bereich dieser Zinken 2a, 2b, 2c, ... dann eine erste Längsleiste 3a, die in der Regel wie die Zinken 2a, 2b, 2c, ... aus Metall besteht, auf den hinteren Bereich der Zinken 2a, 2b, 2c, ... so aufgeklebt, daß das hintere Ende der Zinken 2a, 2b, 2c, ... etwa mit der einen Längskante der Längsleiste 3a fluchtet.

Die Längsleiste 3a ist dabei auf ihrer gegen die Zinken 2a, 2b, 2c, ... weisenden Kontaktseite 7 mit einem Kleberband 4a belegt, welches vor dem Aufkleben auf die Längsleiste 3a auf der entsprechenden Seite von der Schutzfolie befreit wurde. Auf der den Zinken 2a, 2b, 2c, ... zugewandten Seite des Kleberbandes 4a wird die Schutzfolie 8 erst unmittelbar vor dem Verkleben mit dem Zinken 2a, 2b, 2c, ... abgezogen, um ein Verstauben, Verschmutzen etc. des Kleberbandes 4a zu vermeiden.

Die Längsleiste 3a wird mit einem Druck von mindestens 0,2 N/mm² und bei einer Temperatur von mindestens 120°C auf die Zinken 2 wenigstens einige Sekunden, besser einige Minuten, insbesondere 30 Minuten aufgedrückt, wobei die angegebene Temperatur vor allem beim Kleberband 4 vorhanden sein muß.

Durch diesen ersten Arbeitsschritt sind die Zinken 2a, 2b, 2c, ... bereits ausreichend fest gegenüber der Längsleiste 3a positionssicher verklebt, so daß dieser Verbund nun aus der Hilfsvorrichtung, die die Positionskörper 6a, 6b umfaßt, entnommen und so umgedreht werden kann, daß die Längsleiste 3a unten und die Zinken 2a, 2b, 2c, ... oben liegen, was wiederum in einer z. B. anderen Hilfsvorrichtung vor sich gehen kann.

Nunmehr wird von der Gegenseite her eine zweite Längsleiste 3b auf die andere Seitenfläche 5 der vorpositionierten Zinken 2a, 2b, 2c, ... aufgebracht, die sich insbesondere mit der ersten Längsleiste 3a deckt. Die zweite Längsleiste 3b ist ebenfalls mit einem Kleberband 4b vorbelegt, und wird bei analogem Druck und Temperatur wie die erste Längsleiste 3a - nach Abziehen der Schutzfolie - aufgebracht. Das Anpressen wird über mindestens 30 Sekunden aufrechterhalten.

Dadurch wird ein kammartiges Gebilde, wie in Fig. 3 perspektivisch dargestellt, erzielt, wobei sich die Zinken aus dem Zwischenraum zwischen der zweilagigen Längsleiste 3 nach einer Seite heraus erstrecken. Bei den Zinken 2a, 2b, 2c, ... kann es sich um spitz zulaufende, nadelförmige Gebilde ebenso handeln wie um rechteckige, schlanke Streifen, aber auch um anders geformte, beispielsweise ösenförmige, Teile.

Je nachdem, wie stark die Belastung der frei aus den Längsleisten vorstehenden Enden in Längsrichtung ist, muß auch die Breite der Verklebung in Querrichtung 11 ausreichend groß gewählt werden.

Die Zinken können innerhalb des rechenartigen Gebildes, also insbesondere im Bereich zwischen den Längsleisten 3a und 3b, ohne Abstand unmittelbar aneinander anliegen, häufiger jedoch werden die Zinken in einem definierten Abstand zueinander angeordnet sein.

In letzterem Fall empfiehlt es sich - vor allem bei einer relativ geringen Dicke 9 der Zinken 2a, 2b, 2c, ... die Dicke D des Kleberbandes 4a bzw. 4b im Ausgangszustand in Abstimmung auf die Dicke 9 der Zinken 2a, 2b, 2c, ... so zu wählen, daß durch das Gegeneinanderpressen sich im Bereich der Zinken die Dicke des Kleberbandes so verringert, daß ein Fließen des Klebers in den Bereich zwischen die Zinken hinein erfolgt, und daß sich im Bereich zwischen den Zinken - wie in Fig. 4 dargestellt - die beiden Kleberbänder 4a, 4b unmittelbar miteinander verklebt werden. Dies stabilisiert die Verklebung der Längsleisten 3a, 3b zusätzlich, und füllt weiterhin den Zwischenraum zwischen den Zinken 2a, 2b, 2c, ... aus, wodurch deren Lage ebenfalls zusätzlich stabilisiert wird.

Bei dem Klebeband handelt es sich insbesondere um ein Band, welches ausschließlich aus dem Klebermaterial besteht, und insbesondere keine stabilisierende Einlage wie ein tragendes Gewebe etc. aufweist.

Bezugszeichenliste

1

kammartiges Gebilde

2

a,

2

b,

2

c, ...Zinken

3

a,

3

bLängsleiste

4

Kleberband

5

Seitenfläche

6

a,

6

bPositionierkörper

7

Kontaktseite

8

Schutzfolie

9

Dicke der Zinken

10

Längsrichtung

11

Querrichtung

12

Arbeitsfläche

Claims

1. Verfahren zum Herstellen kammartiger Gebilde (1) mit einer Vielzahl von Zinken (2a, 2b, 2c, ...), welche von wenigstens einer Längsleiste (3) in Querrichtung (11) abstreben, insbesondere Federkämme oder Kammleisten von Textilmaschinen, durch Verbinden von der wenigstens einen Längsleiste (3) mit den einzeln hergestellten und entsprechend ausgerichteten Zinken (2a, 2b, 2c, ...), dadurch gekennzeichnet, daß

1. zunächst die Zinken (2a, 2b, 2c, ...) in der gewünschten Relativlage zueinander positioniert werden und
2. danach die Längsleiste (3) auf die Zinken (2a, 2b, 2c, ...) aufgeklebt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung der Zinken zueinander mit Hilfe von Positionierkörpern (6a, 6b) in einer Hilfsvorrichtung mittels Formschluß erfolgt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsleiste (3) auf die Seitenflächen (5) der Zinken (2) aufgeklebt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kleber flächig auf einer Kontaktseite (7) der Längsleiste (3) vor deren Kontaktierung mit den Zinken (2a, 2b, 2c, ...) aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber in Form eines Kleberbandes (4) auf die Kontaktseite (7) der Längsleiste (3) aufgebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber im flüssigen Zustand und insbesondere flächig und in definierter Schichtdicke auf der Kontaktseite (7) der Längsleiste (3) aufgebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber ein Schmelzkleber ist, der insbesondere bei Zimmertemperatur und/oder Normaldruck nicht klebt.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kleberband (4) beidseits mit einer Schutzfolie (8) bedeckt ist, die erst unmittelbar vor dem Aufbringen des Kleberbandes (4) auf eine Klebefläche entfernt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (2a, 2b, 2c, ...) auf beiden Seitenflächen (5a, 5b) mittels einer Längsleiste (3a, 3b) verklebt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleben der Zinken (2a, 2b, 2c, ...) zunächst mit der einen Längsleiste (3a), und erst anschließend mit der anderen Längsleiste (3b) vollzogen wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleben bei erhöhter Temperatur, insbesondere mindestens 100°C, insbesondere mindestens 120°C, insbesondere mindestens 180°C, vollzogen wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleben bei erhöhtem Druck von mindestens 0,2 N/mm², insbesondere mindestens 0,6 N/mm², insbesondere mindestens 1,0 N/mm², vollzogen wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kleberband (4) im Ausgangszustand eine Dicke (D) aufweist, welche größer ist als die halbe Dicke (9) der Zinken (2a, 2b, 2c, ...), und insbesondere größer ist als die Dicke (9) der Zinken (2a, 2b, 2c, ...).

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (D) des Kleberbandes zwischen 0,04 mm und 0,40 mm beträgt.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber Nitrilkautschuk/Phenolharz ist.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (2a, 2b, 2c, ...) und/oder die Längsleisten (3a, 3b, 3c) aus Metall, insbesondere aus Federstahl, bestehen.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 6, 11, 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (D) des Kleberbandes (4) im Ausgangszustand so gewählt wird, daß sich die den beiden Längsleisten (3a, 3b) zugeordneten Kleberbänder (4a, 4b) im Bereich zwischen den Zinken (2a, 2b, 2c, ...) direkt miteinander verkleben.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zinken (2a, 2b, 2c, ...) im Bereich des Klebers Abstandshalter, deren Dicke insbesondere der Dicke (9) der Zinken (2a, 2b, 2c, ...) entspricht, angeordnet werden.

19. Kammartiges Gebilde mit einer Vielzahl von Zinken (2a, 2b, 2c, ...), welche von einer Längsleiste (3) in Querrichtung (11) abragen, insbesondere Federkamm oder Textilleiste von Textilmaschinen, hergestellt nach einem Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zinken (2a, 2b, 2c, ...) mit wenigstens einer ihrer Seitenflächen (5) mittels eines Klebers auf der Kontaktfläche einer über alle Zinken (2a, 2b, 2c, ...) durchgehenden Längsleiste (3) verklebt sind.