DE2002639A1 - Faserkrempelvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

PATINTANWXLTI DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W-NtEAAANN 2002639 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT MÖNCHEN ' HAMBURG TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, 20. It 7Ö

TELEGRAMME:KAIIMTENT ICONIGSTRASSE 21

W. 23 996/69 8/Fl

John D. Ho11ingsworth Greenville, South Carolina (V,St.A.)

Faserkrempelvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Krempeln von fasern. >

Es gibt drei Hauptarten von Maschinen zürn Krempeln von lextilfasem, und diese werden als WanderdeckäLkrempel, als deckellose oder "körnige" Krempel und als Walzenkrempel bezeichnet. Bei allen diesen Krempeln ist eine Fläche vorhanden, über welche die Fasern geführt werden. Dies ist eine |

drehbare Trommel, die auf ihrer ganzen Umfangsflaehe eine Vielzahl von Zähmen aufweist. Diese Zahne können entweder einen Bandbeschlag oder einen metallischen Beschlag bilden. Mittels verschiedener Einrichtungen werden die Fasern auf die Zähne dieser !Erommel, die gewöhnlich als Haüpttrommer bezeichnet wird, geführt, und von der Trommel auf einem !eil ihrer Drehung mitgenommen, während sie von anderen Zähnen kardiert werden. Nachdem diese lasern kardiert sind, werden aie von der Haupt-

009835/1364

trommel mittels Abnehmerwalzen oder anderer in der Technik bekannter Einrichtungen entfernt.

Bei der ersten Krempelart, d.h. der Wanderdeckelkrempel ist nahe der Oberfläche der Haupttroamel über einem Teil ihres Umfangs eine Beihe von Deckeln angeordnet, die in gleicher oder in entgegengesetzter Richtung wie die Trommel langsam bewegt werden oder feststehen können, -^ie Deckel haben T-förmigen Querschnitt und sind gewöhnlich auf beiden Seiten etwas langer, als die Trommel breit ist. Der der Trommel zugekehrte Teil der Deckel ist mit einem Krempelbeschlag abgedeckt.

* Gewöhnlich ist der Beschlag der Deckel feiner als der Beschlag der Trommel, und die Zähne aind dichter gesetzt oder enger zueinander angeordnet. Die Spitzen der Zähne des Beschlages auf diesen Deckeln berühren fast die Trommel. Der genaue Abstand ist variabel, jedoch ist er gewöhnlich größer als 0,25 mm. Die Seite jedes Deckels, die gegen das Zufuhrende der Krempel gerichtet ist, wird als Zehe und die gegenüberliegende Seite als ferse bezeichnet. Die Deckel sind, damit sie eine gute Kartierung ergeben, so eingestellt, daß die Ferse des Deckels etwas dichter an der Haupttrommel als seine Zehe

H liegt. Wenn im normalen Betrieb die fasern auf der Trommel an den sich langsam bewegenden oder feststehenden Deckeln vorbeiwandern, werden sie kardiert. Bei einer Standard-Wanderdeckelkrempe'l werden die Deckel von der Oberfläche der Trommel an dem vorderen Ende entfernt und gegen die Trommel an dem hinteren Ende zurückgeführt. Während dieses Vorganges werden die Deckel gesäubert und die zwischen den Zähnen des Beschlages befindlichen Fasern entfernt, um einen wirksameren Kardiervorgang zu erzielen.

009835/1364

Bei der zweiten Krempelart, d.h...der "körnigen¹.¹ , Krempel weist die HauEttrommel eine Haube auf,die über .einein Teil· ib^esUinfangs angeordnet ist» und die der Trommel zugekehrte Fläche dieser Haube .. ist mit Sandpapiei, Schmirgelieinen oder einem anderen aus unregelmäßigenPartikeln bestehenden Material Tereehen*. .Diese Krempelart hat sich für saubere synthetische Fasern als zufriedenstellend erwiesenj jedoch ist sie nicht so zufriedenstellend für natürliche Fasern oder,für Fasermaterial, wie Baunmolle, das Fremdstoff- und ibfallteilchen enthält. .■.'.-. ..,; .,^ ,..·.... --.-.;.;;;..■; - . ^:.. ■: :■ ^; .· .=■ -■-. -ι

Die dritte Krempelart, d.h. die. Walzenkremplje, . | weist eine Gruppe von *alzen auf, die mit Zähnen be-, setzt sind, welche nahe der Haupttrommel angeordnet sind. Diese Walzen sind drehbar.und bewirken den Kardiervprgang längs der Tangentenlinie zwischen jeder Walze und der. Haupttrommel. Derartige Krempel werden gewöhnlich verwendet, wenn syntlietische Fasern oder WolJLfasern fcardiert werden.. ..._...

Bei. landerdeckelkrempein und ialzenkrempeln werden, die Zähne an den Deckeln bzw. Walzen in einem spezifischen Abstand von den Zähnen auf der Haupttrommel, eingfis teilt. Beispielsweise, hat bei einer Wände^deckelkrempel, beginnend an ihrem vorderen Ende, der erste Deckel und sein, erste;. Teil einen . * spezifischen Abstand von der Haupttroaunel, μηά dieser Abstand vermindert sich gegen das hintere Ende des ersten Deckels. Es ist, dann ein Zwischenraum von etwa 14,3 mm zwischen den Zähnen des ersten Deckels und den Zähnen desnäßhsten Deckels vorhand^en. Der zweite Deckel ist ebenfalls in einem spezifischen Abstand von der Haupttromiael angeordnet, "und dieser Abstand vermindert sich gegen das. hintere Ende des zweiten Deckels und so fort für die Anzahl von

09835/1364

Deckeln nahe der Krempelfläche, die zwanzig, dreißig oder sogar mehr betragen kann. Bei der Walzenkrempel tritt die einzige Kardierwirkung etwa an der Tangentenlinie auf, wo die Walze die Haupttrommel trifft, und es ist ein beträchtlicher Abstand zwischen den Walzen vorhanden, wo keine Kardierung erfolgt.

Bei diesen bekannten Krempeln wird daher die Kardierwirkung nur an intermittierenden Tangentenlinien längs der sich bewegenden Kardierflache erreicht.

Bei der "körnigen" Krempel besteht .die Kardierfläche aus Körnern, die eine unregelmäßige Gestalt haben, eine geringe Tiefe besitzen, ein geringes Verhältnis von Dünnheit zu Höhe haben und außerdem relativ glatte Flächen aufweisen, und daher ist die Wirksamkeit der Kardierung mäßig. Diese Körner können durch Drahtzähne, wie z.B. einen Bandbeschlag, ersetzt werden. Dadurch wird die Kardierwirkung verbessert, jedoch füllen sich die Bandbeschlagzähne rasch mit Schmutz und kurzen Fasern und verlieren ihre Kardierwirksamkeit.

Bei der Krempelvorrichtung gemäß der Erfindung kann der Abstand zwischen der Kardierflaehe, d.h. der Haupttrommel, und den'Kardierzähnen gemäß der Erfindung gleichförmig über die ganze Fläche gleichförmig sein und eine wirksame Kardierung über die ganze Fläche statt lediglich an Tangentenlinien schaffen. Vorzugsweise sind die Kardierzähne gemäß der Erfindung dichter an der Haupttrommel an ihrem Abgabeende als an ihrem Zufuhrende angeordnet. Vorzugsweise sind die Zähne am Abgabeende der Haupttrommel auf einen kleineren Abstand als 0,25 mm, beispielsweise auf etwa 0,20 mm eingestellt.

Ferner hat die Vorrichtung gemäß der Erfindung metallische Zähne, die über der Fläche in gleich-

009835/1364

förmigem Abatand liegen und eine sehr wirksame Kardierung gewährleisten..

Di© metallischen Zähne gemäß der Erfindung überladen sich nicht, und daher brauchen sie für Putzzwecke nicht bewegt zu werden, sondern können in einer feststehenden Art' verwendet werden, um die Einstellungen zwischen der sich bewegenden Haupttrommel und den Kardierzähnen weiter zu steuern und eine beträchtlich verbesserte Kardierwirkung zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung weist die Krempelvorrichtung eine drehbare Waise auf, die auf ihrer Oberfläche ' a mit einem Krempelbeschlag, d.h. einem Bandbeschlag oder einem metallischen Beschlag versehen ist, um die zu kardierenden Pasern zu führen. Eine gebogene Platte überdeckt einen Teil des ümfangs der drehbaren Walze und ist im wesentlichen in gleichem Abstand von dem Krempelbeschlag über im'wesentlichen den ganzen Bereich der Platte angeordnet. Die Platte hat an ihrer Innenfläche metallische Zähne, die nahe dem Krempelbeschlag der Walze liegen und ein kontinuierliches Kardieren von Pasern bewirken, wenn diese von der drehbaren Walze mitgenommen und an der gebogenen Platte vorbeibewegt werden. Die kardierten Fasern werden von der Walze mittels einer Standard- . |

einrichtung zur Abnahme von Fasern von einer mit Zähnen versehenen drehbaren Walze, entfernt, wie dies in der Technik bekannt ist. '

Gewünschtenfalls kann die gebogene Platte am vorderen -Ende der Krempel etwas dichter an dem Krempelbeschlag und an dem hinteren Ende der Krempel etwas weiter weg von dem Beschlag angeordnet werden, um eine gleichförmig zunehmende Kardierwirkung zu erhalten, wenn die Pasern von dem Zufuhrende zu dem Abgabeende der Krempel wandern.

009835/1334

Gemäß der Erfindung müssen die Zähne an der gekrümmten Platte mit der Senkrechten einen Winkel von -10° bis +30° und vorzugsweise von etwa +10 bis +20° bilden. Ferner müssen die Zähne eine Höhe haben, die minimal 0,25 mm und maximal 1,91 mm beträgt. Es ist vorzuziehen, daß sie eine Höhe zwischen 0,50 und 1,14 mm haben. Der gewünschte Winkel und die gewünschte Tiefe variieren mit der A_rt des Materials, das kardiert werden soll, ferner muß bei der Platte gemäß der Erfindung die Anzahl der Zähne je Flächeneinheit in dem Bereich von 27 bis 155 Zähnen je QuadratZentimeter und vorzugsweise in dem Bereich von 42 bis 95 Zähnen je Quadratzentimeter liegen.

Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß alle vorgenannten Werte für das zufriedenstellende Arbeiten der Kardierplatte gemäß der -ärfindung außerordentlich kritisch sind, um das Problem der -Ansammlung von Pasern in den Zähnen der Platte auszuschalten. Die günstigste Platte hat Zähne, die unter einem Winkel von 15° zur Senkrechten angeordnet sind und eine Tiefe von 0,81 mm haben, wobei 54 Zähne je Quadratzentimeter vorhanden sind.

Ss sei ferner bemerkt, daß die Erfindung in Verbindung mit Wanderdeckelkrempeln oder mit ^walzenkrempeln verwendet werden kann, bei denen die Pasern zuerst von umlaufenden Deckeln bzw. Walzen kardiert werden, die einen l'eil der Mitnahmefläche abdecken, und bei denen die endgültige Kardierung bewirbt wird, indem eine kleinere Platte nahe der Mitnahmefläche gemäß der Erfindung angeordnet wird, um die ^'asern weiterzukardieren.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Haupttrommeln von kleinerem Durchmesser mit gleichem oder besserem £s,rdierergebnis verwendet werden können·

009835/1364

Es ist ferner zu bemerken, daß ein Metallbeachlag viele bekannte Vorteile gegenüber einem-Bandbesehlag hat, weil der Metallbeschlag dauerhafter ist und nicht so oft geschliffen werden muß. -

Obwohl es eine Anzahl von Wegen gibt, um eine gekrümmte Platte herzusteilen, die auf ihrer Innenfläche Zähne besitzt, ist ferner ein neues Verfahren entwickelt worden, um Metallzähne an der Innenseite ■■ » ■ einer gekrümraten Fläch© in sehr gleichförmiger Weise in einem sehr einfachen Arbeitsvorgang anzuordnen.

B_sei dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Her- a

stellung gekämmter Kardierplatten wird in dem ge- "

wünschten metallischen Beschlag eine V_erformung oder Biegung (set) vorgesehen« Diese Biegung in dem Beschlag erfolgt in der entgegengesetzten Sichtung, wie si® normalerweise vorgesehen wird, d.h. die Zähne bildes die Innenseite der Krümmung, und die Basis der Zähne bildet die Außenseite der Krümmung. Das Entgegengesetzte ist der Fall, wenn ein Metallbeschlag gemäß Standardteclmiken gewickelt wird. Gresaäß der Erfindung wird der umgekehrt gebogene Metallbeschlag so um einen Zylinder gewickelt, daß die Zähne gegen die ,Oberfläche des Zylinders gerichtet sind. nachdem &®i? !©schlag in dieser Weise | auf den Zylinder gewickelt worden ist» wird die Basis der Zäto® gesehliffeß, um eine glatte Fläche au erzeugen. Auf der geschliffenen Seit© werden eine oder mehrere Platten aus Metall, Kunststoff, HoIs oder einem anderen Material befestigt. Die Platten können an Äer Basis der Zahn® durch Ankleben, durch Anschweißen «&®r nach anderen bekannten Techniken sum Befestigen von Materialien an Metall befestigt werden. Der Beschlag wird zwischen den Platten bis eur Oberfläche des inneren Zylinders durchsehnitten»

009835/1364

• 1 *

Sie Zahn· sind Über der gansen gekrümmten fläeh· . gleichförmig angeordnet·

Di· Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

fig. 1 ist eine Beitenansieat einer Krempel*-. ▼orriehtung gemäfl der ^srXindung.

Jig. 2 iet eine in YergröSertem Maßβtab gehalten· !feilquerschnittsaneieht von lardierflachen gemäß der ^rfin-dung.

fig. 3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Queraehnitteaneicht eines einseinen Zahne··

fig. 4 «teilt in vergrößerte» Maßstab «ine ' ' Querechnitteaneicht einer Abwandlung eines einseinen Zahnes dar. ' .

fig. 5 ist eine in vergrÖSertea Maöatab gehaltene Seilquerechnittsansioht tintr luaführungsforB der KreapelTorrichtung geaäl der Erfindung.

fig. 6 ist eine in Tergrößertem Maßstab gehalten· Querechnitteansicht einer weiteren Ausführung efοtu der KreapelTorrichtung gemäß der Erfindung.

fig. 7 ist eine Querschnittsaneicht einer Einrichtung sur Herstellung von Kardierflachen gemäß der Erfindung.

fig. θ ist eine in Tergrößertem Mafistab gehaltene Querechnitteaneicht nach der Linie 8-8 der fig. 7.

flg. 9 ist eine Querechnitteaneicht τοη Platten, die gemäß der Erfindung hergestellt sind.

fig.10 iet eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Querechnitteaneicht nach der Linie 10-10 der Fig. 9.

In Fig. 1 ist eine Standard-Krempelmaschine dargestellt, wobei eine Hauptausnahme darin besteht,

■'{■ r

009835/1364

ORIGINAL Ii^PECTED

daß dia Beekel durch eine Kardierflache gemäß der Erfindung ersetzt worden sind. Bs sei "bemerkt, daß die Zeichnung nicht maßstabgetreu ist, weil beispielawsise die Größe der Zähne des Krempelbeschlages aus Grrunden der Klarheit übertrieben dargestellt ist.

in der-linken Seite befindet sich das Zufuhrende der Krempel. Bin Faserwickel 20 mit einem Stab 21, der durch die Mitte des Wickels hindurchgeht und dessen Enden in einem nicht dargestellten, aber in der Technik bekannten Schlitten gehalten sind, führtd#r Krempel eine Faserschicht 22 zu. Der Wickel 20 ruht auf einer Walze 25, die gewünschtenfalls gerieft sein kann. " I

Die Faserschicht 22 wird über einen Tisch 24 von eine* Einzugswalze 25 gezogen, die so angetrieben wird, daß sie eine gleichförmige Zufuhr zu der Krempel schafft* Die Einzugswalze 25 ist gewöhnlich gerieft und durch Gewichte so belastet, ■ daß sie einen guten Griff auf die Pasern ausübt. Wenn sich die Walze 25 langsam dreht, wird die Faserschicht 22 über den ν

SchnaM\b 26,des Tisches 24 geschoben und von einem Torreißer 27 aufgenommen, der sich in der in Fig. 1 durch einen Pfeil angedeuteten Richtung dreht. Drähtzähne 28, welche die Oberfläche des Vorr.eißers 27 bedecken, greifen in das Faserband ein und führen i

einzelne lasern oder Faserflocken um die Oberfläche des Vorreißers, um sie der Haupttrommel 30 der Krempel darzubieten. Wenn die Zähne des Vorreißers sich am Hand der Faserschicht vorbeibewegen, haken sie Fasern an. Jedoch erfassen sie kurze Fasern und Abfallteile nicht j diese werden durch die Zentrifugalkraft des Vorreißers auf Abstreifmesser 31 und einen_;Vorreißerrost 32 geworfen und gemäß Standardkremn#lpraxis entfernt.

Die Haupttrommel der Krempel dreht sich in Richtung

0 9 8 3 5/1384 original inspected

des eingezeichneten Pfeiles, und sie weist auf ihrer ganzen Oberfläche Zähne 35 auf. Obwohl metallische Zähne dargestellt sind, könnten diese natürlich auch Bandbeschlagzähne sein. Die Zähne, die in die dargestellte Hichtung weisen, nehmen Pasern von dem Vorreißer 27 auf, wenn sich die Trommel 30 dreht. Die Oberflächengeschwindigkeit der Haupttrommel 30 ist größer als die Oberflächengeschwindigkeit des Vorreißers 27, und daher streifen die Zähne an der Haupttrommel die fasern von dem Vorreißer ab. Die von der Haupttrommel der Krempel mitgenommenen Faser laufen durch die Zone hindurch, die von einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Kardierfläche 36 abgedeckt ist. Die Oberseite des Vorreißers 27 und der Bereich der ^aupttrommel zwischen dem Vorreißer 27 und der Kardierfläche 36 sind im allgemeinen durch eine Metallplatte 33 abgedeckt, um die Bildung übermäßiger Luftströme zu vermeiden.

Wie aus der vergrößerten Darstellung gemäß Fig. eraichtlich, weist die Kardierfläche 36 eine gebogene Metallplatte 37 auf, die an ihrer Innenseite mit Metallzähnen 38 versehen ist. Die Zähne 38 weisen in die in der^eiehnungöargestellte Richtung. Die Platte 37 ist feststehend und kann auf einen spezifischen Abstand von der Haupttrommel eingestellt werden. Dieser Abstand beträgt gewöhnlich etwa 0,25 mn. Sehr oft kann, um eine noch bessere Kardierung zu erzielen, der Abstand am Zufuhrende der Krempel, d.h. auf der linken Seite der Zeichnung, etwas größer und am Abnahmeende der Krempel, d.h. an der rechten der Seite der Haupttrommel etwas kleiner sein. Die feststehende Platte kann mit außerordentlicher Genauigkeit eingestellt und in dieser genauen Lage gehalten werden, und der ganze Bereich zwischen den

009835/1364

' .-"■■■■ «

Punkten A und B (Fig.. I) ist der Kardierbereich der Krempel. j

Wie aus Pig. 2 ersichtlicn ist, weisen die auf der Oberfläche der Haupttrommel 30 der Krempel angeordneten Zähne 35 in die dargestellte Sichtung, nobel sich die Haupttrommel in Sichtung des eingezeichneten Pfeiles dreht. Die Zähne 35 an der Haupt- "...-■■■■ trommel 30 haben an ihrem iasisteil eine Schulter 40, um die benachbarten Zahnreihen getrennt zu halten, die eine Fläche aus einzelnen Zähnen bilden. Nahe der Haupttrommel und, wie oben erwähnt, äußerordentlich dicht zur ihr ist die Kardierflache 36 aage- | ordnet, weiche die Metallplatte 37 aufneist, auf der -. · ^ die Hetallsähne 38 angeordnet sind, welche in die in der Zeichnung angedeutete Sichtung weisen. Diese Zähne 38 weisen an ihrem ^asiateil ebenfalls eine Schulter 41 auf, um die Zähne init einem spezifischen * .-]'_ Abstand von den benachbarten Zahnreihen getrennt zu halten«

Nachdem die Fasern mittels der Kardierflaehe gemäß der Erfindung kardiert worden sind, werden sie einer Standard-Abnahmewalse 45 dargeboten, welche siöh in Sichtung des eingezeichneten Pfeiles dreht«. Auf der Umfangefläche dieser Abnahmewalze 45 sind Zähne 46 angeordnet,die in die Sichtung weisen, welche in der | Zeichnung angedeutet ist. Im allgemeinen sind die Oberseite ,der Abnahmewalze 45 und der Zwischenraum zwischen der Abnahmewalze 45 und der Kardierflache durch eine Platte 47 abgedeckt, um während des Kardiervorganges übermäßige Luftströme zu -Vermeiden.

Die Oberflächengeschwindigkeit der Abnahmewalze beträgt nur einen Bruchteil der Oberfiächengeschwindigkeit der Haupttrommel 30, und daher werden die von der Haupttrommel zugeführten Fasern auf der Abnahmewalze in Form eines Flors kondensiert. Wenn sich die Ab-

009835/1364

ηahmewalze 45 dreht, bietet sie diesen Faserflor einem Abnehmerkamm 46 dar. Der Abnehmerkamm ähnelt einer feinen ^üäge, die sich mit hoher Geschwindigkeit hin- und herbewegt und die fasern von der Abnahmewalze 45 in form eines Faservlieses 49 abnimmt. Das faservlies wird dann durch Kalanderwalzen 50 hindurch Standarddrehtöpfen zugeführt, wie dies in der Technik bekannt ist. Der ganze Mechanismus ist auf einem zweckentsprechenden Gestell 51 angeordnet, so daß er eine Einheit bildet, und·er wird mittels zweckentsprechender Eiemen, Antriebe und Getriebe angetrieben, die in der Technik bekannt sind und in der Zeichnung aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.

Das Hauptproblem, daß bei bekannten feststehenden Deckeln auftritt, die mit einem Bandbeschlag bedeckt sind, besteht darin, daß sie sich stark mit fasern beladen und daher die Kardierwirksamkeit der Deckel vermindern. Im Gegensatz dazu werden die Zähne einer Kardierflache gemäß der Erfindung nicht überladen, vorausgesetzt, daß sie bestimmte kritische forderungen erfüllen.

Wie aus fig. 3 und 4 ersichtlich ist, müssen die an der Kardierflache gemäß der -Erfindung vorgesehenen Metallzähne mit der Senkrechten auf der fläche einen Winkel cc zwischen -10° und +30° bilden. Ein Minuswinkel ist in fig. 4 und ein tfluswinkel in fig. 3 dargestellt. Bs wird bevorzugt, daß der Winkel 10° bis 20° beträgt, und die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn dieser Winkel 15° beträgt.

Obwohl der Winkel außerordentlich wichtig ist, ist auch die Höhe (h) der Zähne von außerordentlicher Wichtigkeit, und sie muß einen Wert zwischen 0,25 und 1,91 mm und vorzugsweise zwischen 0,50 und 1,14 mm haben. Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse für die

009835/1364

meisten Fasermaterialien erhalten werden» wenn die Höhe der Zähne einen Wert zwischen 0,66 und 0,81 mm hat. Wenn die Höhe kleiner als 0,25 mm ist, ist

_: keine ausreichende Zone vorhanden, um eine genügende Kardierung zu erzielen, während, wenn die Höhe

' größer als 1,91 mm ist, sich die Zähne stark mit Fasern beladen und wieder die Wirksamkeit der Kardierung herabsetzen.

Der Winkel und die Höhe der Zähne hängen hauptsächlich von der Art des Fasermaterials ab, das fcardiert werden soll, d.h, je mehr Abfall ode.r Schmutz das Material enthält, umso kleiner soll der Winkel sein, und je größer der gewünschte I

Durchsatz der Krempel ist, umso kleiner soll der Winkel sein. Jedoch gilt, daß, -je größer der Winkel ist, im allgemeinen umso besser die Kardierwirkung ist.

Es ist ferner zu bemerken, daß ein metallischer ," Beschlag außerordentlich dauerhaft ist und genauer als ein Bandbeschlag geschliffen werden kann. Die außerordentliche Genauigkeit, mit welcher eine Kardierplatte gemäß der Erfindung mit Bezug auf die Haupttrommel eingestellt werden kann, vermindert ferner die Möglichkeit einer Beschädigung des

Krempelbeschlages. g

Die Einstellung der Kardierplatte gemäß der Er-" ... ^

findung ist wichtig, und der verfügbare große Steuergrad bei der Einstellung der Platte erhöht die Kardierwirksamkeit beträchtlich. Es ist vorzuziehen, daß die Kante der Platte, die dem Abgabeende einer Krempel am nächsten liegt,-dichter an der Haupttrommel angeordnet wird, als die Kante der Platte, die dem Zufuhrende der Krempel am nächsten liegt. Wenn beispielsweise vier Kardierplattenge-

' maß der Erfindung verwendet werden, um die Deekel

00983 5/1364

einer Standardkrempel zu ersetzen, kann die dem Vorreißer am nächsten liegende Platte auf 0,86 mm, die zweite Platte auf 0,56 mm, die dritte Platte auf 0,38 mm und die vierte Platte, die der Abnahmewalze am nächsten liegt, auf 0,20 mm eingestellt werden. Ss ist wichtig, daß die Zähne der Platte, die der Abnahmewalze am nächsten liegt, auf einen Wert innerhalb von 0,25 mm der Zähne der Haupttrommel eingestellt werden, um eine gute Kardierung zu bewirken.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt, bei welcher eine Kardierflache 60 gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Standard-Wanderdeckeleinrichtung 61 verwendet wird. Pies ist eine einfache Abwandlung, die bei bekannten Krempeln vorgesehen werden kann, indem lediglich der Bereich vermindert wird, welchen die Deckel auf der Oberfläche der Haupttrommel der Krempel abdecken, oder indem gerade die vordere Platte der Krempel durch die Kardierflache gemäß der Erfindung ersetzt wird. Die Haupttrommel 62 der Krempel dreht sich in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles, und sie weist zweckentsprechende Zähne 63 auf, die, wie in der Zeichnung angegeben, angeordnet sind. Die dargestellten Zähne sind Metallzähne, jedoch könnten auch Bandbeschlagzähne verwendet werden. Die umlaufenden Deckel 64 haben T-förmigen Querschnitt und sind auf beiden Seiten etwas länger, als die Trommel 62 breit ist. Der der Trommel zugekehrte Teil der Deckel ist mit einem Krempelbeschlag 65 bedeckt. Der Beschlag der Deckel ist feiner als der Beschlag der Trommel, und gewöhnlich sind die Zähne dichter angeordnet.

Die Deckel 64 sind miteinander durch lenker 66 und mit einer Kette verbunden. Die Kette ist von zweckentsprechenden Kettenrädern 67 abgestützt, von denen in S¹Ig. 5 nur eines dargestellt ist. Der Abstand

009835/1364

- 15 - ■ . ■ ·-

2002638

zwischen den Spitsen der Zähne an den Deckeln und den Spitzen der Sahne a& der Haupttrommel beträgt gewöhnlich etwa 2,54 mm. Die Seite dee deckels, die in der Zeichnung nach links gerichtet ist, wird als die Zehe bezeichnet, während die gegenüberliegende Seite als *erse bezeichnet wird. Die ferse liegt im allgemeinen etwas dichter an den Zähnen der'Haupt-' trommel als die Zehe. Dies erfolgt, um die Arbeitsweise zu verbessern und die Möglichkeit einer Beschädigung derHaupttrommel der Krempel zu vermeiden.

Wie ersichtlich, ist zwischen den Zähnen eines Deckels und den Zähnen des nächsten Deckels ein {

Abstand vorhanden» obwohl die Haltemittel für die Zähne des Dackels sich einander praktisch berühren, wie dies der Fall sein muß, um,un/erwünschte Luftströme zu vermeiden. Im allgemeinen beträgt der gekrümmte Bereich oder der tatsächliche Kardierbereich jedes Deckels etwa 20,64 mm, und der Abstand zwischen den Zähnen des einen ^eckels und den Zähnen des nächsten Deckels beträgt etwa 14,29 mm.

In Bewegungsrichtung vor der Wanderdeckeleinrichtung 61 ist die Kardierflache 60 gemäß der Erfindung angeordnet, die eine gebogene Metallplatte 70 aufweist, die an ihr,er Innenfläche mit g Metallzähnen 71 versehen ist, welche nahe der Haupt- " trommel der Krempel angeordnet sind, wobei die Zähne so gerichtet sind, wie dies In der Zeichnung dargestellt ist. Die Metallplatte 70 kann mit Bezug auf die Zähne! der Haupttrommel sehr genau eingestellt werden. Wie leicht ersichtlich ist, ergibt der ganze Bereich der Metallplatte 60 eine Kardierwirkung, während an der Umlaufdeckeleinrichtung 61 tatsächlich nur etwa 60 56 der Fläche eine Kardierwirkung ergeben. '■·..- -

009835/

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher eine Kardierfläche 75 gemäß der Erfindung mit einer Walzenkrempel 76 kombiniert ist. Die Walzenkrempel weist eine Haupttrommel 77 auf, die sich in Richtung des eingezeichneten Pfeiles dreht und auf ihrer ganzen Oberfläche zweckentsprechende Zähne 78 aufweist. Wie in der Zeichnung dargestellt, sind diese Zähne ein metallischer Beschlag, obwohl sie auch ein Bandbeschlag sein könnten. Die Zähne 78 weisen in die in der Zeichnung angedeutete Sichtung.

Über einem Teil der Oberfläche der Haupttrommel sind Arbeitswalzen 79 und 80 und diesen zugeordnete Abstreifwalzen 81 und 82 angeordnet. Die Arbeitswalzen und die Abstreifwalzen drehen sich in den Sichtungen ihrer eingezeichneten Pfeile. Es kann ein Paar solcher Walzen vorgesehen sein, oder es können mehrere solcher Walzenpaare vorhanden sein. Diese Walzen sind auf ihrer Oberfläche mit zweckentsprechenden Metalldrahtzähnen besetzt oder mit Bandbeschlag versehen. Wenn sich die Arbeitswalze dreht, nimmt sie Fasern von der Haupttrommel der Krempel auf und bewegt sie um deren Oberfläche herum, um sie der Abstreifwalze darzubieten, welche sie ihrerseits zu der Haupttrommel der Krempel zur weiteren Kardierung zurückführt. Wie ersichtlich, tritt die Kardierung tatsächlich an denjenigen Linien* auf, wo die Walzen die Haupttrommel treffen, und daher erfolgt die Kardierung an diesen Tangentenlinien.

Vor den Arbeite- und Abstreifwalzen, wobei es sich lediglich um einen Ersatz der vorderen Platte einer Walzenkrempel handeln kann, ist die Kardierfläche 75 gemäß der Erfindung angeordnet, die eine gebogene Metallplatte 83 aufweist, welche an ihrer Innenfläche mit Metallzähnen 84 versehen ist. Diese Zähne 84, die

009835/1364

in die in. der Zeichnung angedeutete Bichtung weisen, können wieder mit außerordentlicher Genauigkeit mit Bezug auf, die Zähne 78 der Haupttrommel der Krempel angeordnet werden, uniL sie weisen sämtlich die Vor*- teil« auf, die oben in Verbindung mit fig* 5 be- ': schrieben: wurden*

Be können irgendwelche bekannte k.«räierbare Fasern mittels der Vorrichtung gemäß der Erfindung kardierfc werden. Beispiele solcher Fasern sind die natürlichen Fasern, wie Baumwolle und Wolle, oder die synthetischen Fasern, wie iteyon-, Polyamid-, folyester- und ähnliche Fasern;.::.:· '._v-\ v- ■;--.' ·· : > . =... ,-/■",...

Ba gibt verschiedene Wege zur Herstellung von Kardierflächen gemäß der Erfindung. In ?ig. 7 bis 10 ist ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer Eardierflache gemäß der Erfindung veranschaulicht. Gemäß Fig* 7 wird ein Metallbeschlag 90 von einer Spule oder einer anderen geeigneten Quelle in bekannter leise geliefert* Der Metallbeschlag ist dadurch erzeugt, daß aus der einen Seite eines schmalen Stahlbandes Zähne 93 herausgestanzt werden. Die gegenüberliegende Seite des Bandes ist dicker als die die Zähne tragende Seite. .

Der lietallbeschlag. 90 wird um eine drehbare Walze 91 herumgeführt, die um ihren Umfang mit einer Nut 92 (Fig. 8) versehen ist. Die Zähne 93 des Beschlages greifen in diese Nut ein, und eine Schulter, 94 des Beschlages ruht auf dem Umfang* der Walze 91. Die Walze führt in den Beschlag eine Biegung ein, wobei der innere Teil der Biegung von den Zähnen und der äußere-Teil der Biegung von der Basis 95 des Beschlages gebildet wird.

Der Beschlag 90 wird mit den Zähnen 93 auf die Oberfläche einer zweckentsprechenden !Trommel 96 gewickelt, die aus Metall, Kunststoff oder einem anderen Material

009835/1-36-4

bestehen kann. Die Trommel 96 oder die genutete Wale« 91 kann in Querrichtung sehr langsam bewegt werden, so daß sich die Zähne nebeneinander aufwickeln oder an vorhergehende Zahnreihen anlegen. Einrichtungen zum Antreiben der Trommel und zum Querbewegen der Trommel oder der Waise sind in der Technik bekannt und brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden* -

Wie aus ?ig. 9 ersichtlich ist, ist eine Trommel 100 vollständig ait umgekehrten Zähnen 101 bedeckt. Sie Basis 102 der Zähne ist geschliffen, und auf der Oberseite dieser Zähne sind zwei gebogene Platten angeordnet und an ihnen befestigt. Obwohl nur zwei Platten um die Trommel dargestellt sind, kann die ganze Oberfläche der Trommel abgedeckt werden. Eine Querschnittsansicht zeigt Pig. 10. Die Zähne 101 liegen über die ganze Oberfläche der Trommel 100 in gleichem Abstand voneinander. Die Zähne werden zwischen den Platten 103 bis zur Oberfläche der inneren Trommel 100 durchschnitten, um Kardierflachen gemäß der Erfindung zu erzeugen. Die Enden jeder Kardierfläche können durch Schleifen fertiggestellt werden, und ein anderes Metallstück kann gewünschtenfalls an jedem Ende angeordnet werden. Die Zähne brauchen nicht notwendigerweise angeklebt zu werden, sondern sie könnten an die Metallplatte auch angeklemmt werden und wurden dann in ihrer Lage auf G-rund ihrer Krümmung gehalten.

Obwohl nur eine bevorzugte Technik zur Herstellung einer Kardierfläche gemäß der Erfindung dargestellt ist, sind dafür auch andere Techniken als das beschriebene Aufwickeln der Zähne in umgekehrter Lage möglich. Solche Techniken würden darin bestehen, daß gleichförmige Streifen aus Metallbeschlag geschnitten und auf der inneren Oberfläche angeordnet werden. Solche Techniken würden wahrscheinlich zeitraubender sein,

009335/1364

jedoch könnten sie ebenfalls Kardierflachen gemäß der Erfindung ergeben.

Die Erfindung wird nachstehend- in Verbindung mit einigen Beispielen naher erläutert.

Beispiel Ϊ " .

Es wurde ein Standardwickel aus, Baümwollfasern auf einer Krempelmaschine verarbeitet, die gemäß der Erfindung mit gebogenen Platten ausgerüstet war, welche auf ihrer inneren Oberfläche mit einem Krempelbeschlag gemäß der Erfindung versehen waren.

Das Gewicht des Faserwickels betrug 18,14 kg, |

und die Fasern hatten eine S,tapellänge von 2? »8 mm. Der ganze Wickel wurde zu einem 3,88 g (60 grain)-Faservlies mit einer.Geschwindigkeitvon 13,61 kg je Stunde verarbeitet.

Zwei ähnliche Wickel aus Fasern der gleichen Art wurden jeweils ebenfalls zu einem 3,88 g (60 grain)-Faservlies mit einerGeschwindigkeit von 13»61 kg je Stunde verarbeitet. Der eine Wickel wurde auf einer Standard-Krempelmaschine verarbeitet, die mit Wanderdeckeln versehen war, und der andere Wickel wurde auf einer Standard-Krempelmaschine verarbeitet, die mit einer körnigen Oberseite versehen war. "'-. ...'..---..■■ .-■..-.. .". . ...-".""'.. . -. I

Die auf jeder Krempel erzeugten Faservliese wurden nach Standardtextiiverfahren zu Garnen einer Stärke von 24's gesponnen. Die drei Vergleichsversuche waren mit der Ausnahme der Art der Deckel, die zum Kardieren der Bäumwollfasern verwendet wurden, die gleichen.

Die auf jeder Krempel erzeugten Faservliese und die aus diesen Vliesen gesponnenen Garne wurden hinsichtlich verschiedener Eigenschaften nach Standard-Text ilprüf methoden getestet. Die Ergebnisse dieser Teste sind in der nachfolgenden Tabelle I aufgezeigt.

009835/1384

Tabelle I	Test (Vlies)	Krempel «it umlaufenden Deckeln	10,2	Krempel mit körniger Oberseite	Krempel mit ge bogener Platte mit metallischem
				Beschlag
Flug in Gew.#	0,015	23,95	0,015	0,015
Deckelausputz in Gew.$	CM	99	0	0
proz. Änderung (Änderungs koeffizient) 4,85	2334	3,85	3,95
Anzahl Noppen	20,01
je ca2	170	5,4	2,32
Test (Garn)	B-
Stärke	221	23,19	23,58
Bruch% (tatsächlich)	* 144	103	103
Bruchfaktor		2373	2433
üster (Ände rungekoeffi zient)	19,08	19,44
Moppen und Abfall je 1000 m	136	110
Garngüte (US-Standard)	B-	B-
dünne Stellen (üster)	155	160
dicke Stellen (Uster)	88	88

Wie aus den vorstehenden Testergebnissen ersichtlich ist, haben sowohl das Vlies als auch das Garn, die auf der Krempelmaschine gemäß der Erfindung erzeugt sind, unerwartet weniger Noppen und Abfall als ähnliche Vliese und Garne, die auf Standardkremp^n erzeugt sind. Dies trifft zu, obgleich weniger Abfall aus dem Ausgangswickel aus Baumwoll-

009835/1364

- 21 4

fasern entfernt worden ist, als er gewöhnlich entfernt wird, wenn eine Krempel verwendet wird, die mit umlaufenden Deckeln ausgerüstet ist.

Garne, die aus gemäß der Erfindung hergestellten Faservliesen erzeugt sind, haben außerdem unerwartet weniger Änderung und eine bessere Gleichmäßigkeit als Standärdgarne, und sie haben eine , bessere allgemeine Gesamtqualitat als Standardgarne.

Beispiel 2 .

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde genau in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise befolgt, mit der Ausnahme, daß in allen Fällen der Ausgangs wickel aus Polyesterfasern mit einer Stärke von 1 1/2 den und einer Stapellänge von 37 mm bestand und anstelle des Wickels aus Baumwollfasern verwendet wurde.

Die Faservliese und die daraus erzeugten Garne wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse dieser Teste sind in der - ■■ nachfolgenden Tabelle II angegeben.

009835/1364

Λ ■"■

	Tabelle	I?	Krempel mit ge bogener Platte mit metallischem Beschlag
Test (Vlies)	Krempel mit umlaufenden Deckeln	Krempel mit körniger Oberseite	0,015
flug in Gew. #	0,015	0,015	0
Deekelausputζ in Gew.?&	2	0	5,2
pro z. Änderung X Änderungs koeffizient)	5,25	4,4
Test (Garn)			23,85
Stärke	24,15	24,10	169
Bruch· (tatsächlich)	164	166	4012
Bruchfaktor	3944	3990	14,63
Uster (Ände rung skoeffi- zient)	14,48	14,97	3,28
Noppen und Abfall je 1000 m	3,28	■ 5,47	2
Garngüte (US-Standard)	1	2-	101
dünne Stellen (Uster)	106	171	13
dicke Stellen (Fster)	13	6

Das unter Verwendung der Krempelvorrichtung gemäß der Erfindung erzeugte Faservlies ist gleichförmiger und hat weniger finnen oder Abfall als ein faservlies, das nach bekannten Kreapelaethoden unter Verwendung des gleichen Ausgangsmaterials aus natürlichen fasern erzeugt ist.

ferner hat ein aus einem solchen faservlies erzeugtes Garn eine erhöhte festigkeit und eine bessere Gleichförmigkeit sowie weniger Abfall als ein Garn,

009835/1364

das aus eine· Faservlies erzeugt ist, welches nach bekannten Techniken kardlert «orden ist· Da außer-

kein Deckelaueouts erzeugt wird, hat das Verfahren gesäfi der Brfindung einen erheblichen nirtschaftlichen Vorteil gegenüber bekannten Verfahren und Vorrichtungen rum Krempeln.

Se sei bemerkt, daß -verschiedene Standardteile in der Beschreibung nicht erwähnt und in der Zeichnung nicht dargestellt sind, wie z.B. Antriebsscheiben, Antriebsteilen, Getriebe, GeechwindigkeiteverhäntlejfrMChanisBen, Gestelle usw.. Da diestalle bekannte Standardteile sind, sind sie €

aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit weggelassen «orden.

009835/1364

Claims (1)

1. Patentansprüche

   / Vorrichtung zum Krempeln von Fasern, gekennzeichnet durch eine Einrichtung für die Zufuhr von Fasern zu einer drehbaren Trommel, die auf einer Oberfläche einen Krempelbeschlag zum Halten der Fasern aufweist, eine Platte, die auf ihrer einen Oberfläche mit einem metallischen Beschlag versehen ist, der etwa 27 bis 155 Zähne je Quadratzentimeter aufweist, von denen jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel zwischen -10° und +30 bildet und eine Höhe zwischen 0,25 und 1,91 mm hat, wobei die Platte nahe einem Teil des Umfangs der Trommel angeordnet und ihr metallischer Beschlag dem Krempelbeschlag benachbart ist, so daß von dem Krempelbeschlag der Trommel gehaltene lasern bei ihrem Vorbeigang an dem metallischen Beschlag der Platte kardiert werden, und eine Einrichtung zur Abnahme der kardierten Fasern von dem Krempelbeschlag der Trommelο

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des metallischen Beschlags der Platte in einem Abstand von weniger als 0,25 mm von dem Krempelbeschlag der Trommel angeordnet ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem metallischen Beschlag der Platte und dem Krempelbeschlag der Trommel in dem ganzen von dem metallischen Beschlag abgedeckten Bereich im wesentlichen gleich ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag etwa 42 bis 93 Zähne je Quadratzentimeter aufweist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des metallischen Beschlages der Platte mit der Senkrechten einen Winkel zwischen 10° und 20° bilden und eine Höhe zwischen 0,50 und 1,14 mm haben.

   009835/1364

   ".-'■■ - 25 - .■ ' ■:

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1, -dadurch gekennzeichnet, daß der metaiiiaehe Beschlag der Platte etwa 42 "bis 93 Zähne 3 e Quadrat Zentimeter aufweist und die Zähne mit der Senkrechten einen Winkel

   zwischen 10° und 20° bilden und eine Höhe zwischen · " 0,50 und 1,14 mm haben. \ ·

   7. Torrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des metallischen Beschlages der Platte in einem Abstand von weniger als 0,25 mm von dem Krempelbeschlag der Trommel angeordnet ist.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-' zeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte

   etwa 54 Zähne je QuadratZentimeter aufweist und r

   Xi - - '

   die Zähne mit der S nkrechten einen Winkel von etwa 15 bilden und eine Höhe zwischen 0,50 und 0,81' mm /

   .9. Vorrichtung nach Anspruch*8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des metallischen Beschlages der Platte in einem Abstand von weniger als 0,25 5ön j von dem Krempelbeschlag der Trommel angeordnet ist.

   10. Verfahren zur Herstellung einer Kardierflache, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenseite eines Zylinders ein metallischer Beschlag derart aufge- ' wickelt wird, daß die Zähne des Beschlages auf der Oberfläche dee Zylinders ruhen und die Basis des ■ U Beschlages sich von dem Zylinder nach außen er- ' streckt und eine glatte äußere zylindrische Fläche darbietet, auf dieser zylindriachen Fläche eine gebogene Platte befestigt wird und die gebogene Platte mit dem an ihrer Innenseite angeordneten metallischen Beschlag von dem Zylinder abgenommen wird.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem metallischen Beschlag eine Biegung erzeugt wird, bevor er auf die Außenseite des Zylinders aufgewickelt wird.

   009835/1334

   12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallische Beschlag derart aufgewickelt wird, daß die Basen des Beschlages an benachbarten Basen des Beschlages anliegen*

   13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die äuß.ere zylindrische Fläche des metallischen Beschlags geschliffen wird, bevor auf ihr die gebogene Platte befestigt wird.

   14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beine von gebogenen Platten im wesentlichen auf der ganzen äußeren zylindrischen Fläche des metallischen Beschlags befestigt wird und die gebogenen Platten, an deren Innenseite sich metallischer Beschlag befindet, von dem inneren Zylinder dadurch getrennt werden, daß der metallische Beschlag zwischen benachbarten Platten durchgeschnitten wird.

   009635/1364