DE4336420A1 - Kratzenband zur Bewickelung eines Kardenrades bzw. einer Kardentrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kratzenband zur spiralförmigen Be­ wickelung einer Mantelfläche eines Kardenrades bzw. einer Kar­ dentrommel oder eines Krempelrades bzw. einer Krempeltrommel, welches einen Grundkörper mit einer Auflagefläche für dIe Mantelfläche und einen im Querschnitt eine geringere Dicke als dieser besitzenden Hakenbereich mit Kratzenhaken aufweist.

Karden und Krempel werden in Webereien und Spinnereien verwen­ det und dienen zum Aufrauhen von Tuchen und Gleichrichten von Fasern. Als Rauh- oder Richtmittel zur Bearbeitung der Gewebe­ oberfläche oder Faserflocken werden Rauhkratzen bzw. Kratzen verwendet, die entweder in Kratzenbändern eingesetzte, schräg angeschliffene Metalldrähte aufweisen oder einteilig, als bandförmiger Grundkörper mit einem, von diesem ausgehend, schmalen Hakenbereich mit Kratzenhaken ausgebildet sind.

Die Kratzenbänder werden zumeist auf der Manteloberfläche von Rädern oder Trommeln in Spiralen aufgewickelt und können bei einer Relativbewegung mit dem zu verarbeitenden Gut großflächig eine Rauh- oder Richtwirkung ergeben. Auch eine Ver- oder Be­ arbeitung von Mineralwollfasern kann mit derartigen Einrich­ tungen erfolgen.

Um eine homogene Bearbeitung der Flächen, zum Beispiel beim Einkämmen von Fasern in Stoffen, durchführen zu können und Feh­ ler- bzw. Streifenfreiheit zu erreichen, müssen die Kratzenbän­ der mit hoher Gleichmäßigkeit und Genauigkeit auf der Mantel­ fläche des Kardenrades bzw. der Kardentrommel aufgebracht sein. Es ist dafür eine Vorrichtung zum Bewickeln von Kratzenrädern bekannt (DE 30 24 962 A1), um reproduzierbar eine gleichmäßige Bewickelung zu ermöglichen. Die verwendeten Kratzenbänder mit den Kratzenhaken und Hakenspitzen sind dabei ebenfalls mit grober Genauigkeit zu fertigen, wobei aus wirtschaftlichen Gründen eine möglichst hohe Verschleißfestigkeit des Materials, zumindest im Bereich der Hakenspitzen, gefordert ist. Zur Er­ höhung der Verschleißfestigkeit ist es bekannt, die Kratzen­ bänder aus härtbarem Stahl, zum Beispiel Werkzeugstahl, herzu­ stellen und die Spitzen thermisch zu vergüten bzw. zu härten. Derartige Kratzenbänder haben jedoch den Nachteil, daß durch die Wärmebehandlung eine nicht zulässige Verbiegung von Krat­ zenhaken infolge von Materialverzug, insbesondere im Bereich des Hakengrundes, auftreten kann. Weiterhin weisen Werkstoffe mit höherer Verschleißfestigkeit eine größere Biegefestigkeit auf. Für ein gleichmäßiges Bewickeln der Kardenräder mit einem entsprechenden Anpreßdruck der Kratzenbänder zu deren Stabili­ sierung auf der Mantelfläche im Betrieb kann jedoch eine grobe Biegefestigkeit des Bandes nachteilig sein, weil ein Auffedern der Windungen eine seitliche Verschiebung und ein senkrechtes Nachgeben ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kratzenband zur spiralförmigen Bewickelung einer Mantelfläche eines Kardenrades bzw. einer Kardentrommel oder eines Krempelrades bzw. einer Krempeltrommel, welches einen Grundkörper mit einer Auflage­ fläche für die Mantelfläche und einen im Querschnitt eine ge­ ringere Dicke als dieser besitzenden Hakenbereich mit Kratzen­ haken aufweist, zu schaffen, welches eine möglichst hohe Ver­ schleißfestigkeit der Kratzenhaken aufweist und keine oder eine nur geringe Neigung zum Auffedern der Windungen hat.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein die Auflagefläche umfassender Teil des Grundkörpers aus einem eine geringe Biegefestigkeit aufweisenden Material und zumindest ein die Hakenspitzen der Kratzenhaken bildender Teil des Hakenbereiches aus einem harten, verschleißfesten Material gebildet sind. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile be­ stehen insbesondere darin, daß das Bimetall-Kratzenband durch den weichen Grundkörperteil einfach mit geringer Zugkraft auf ein Kardenrad bzw. eine Kardentrommel oder ein Krempelrad oder eine Krempeltrommel, auch mit kleinen Durchmessern, spiralför­ mig aufgewickelt werden kann und dann stabil sowie verschie­ bungsfrei im Betrieb auf der Mantelfläche dieser Bauteile auf­ liegt. Auch eine seitliche, also axiale Positionierung auf einer Trommel beim Bewickelungsvorgang ist durch eine geringe Biegefestigkeit des Materials des Grundkörpers leicht durch­ führbar. Durch eine Verwendung von verschleißfestem Material für die Spitzen der Kratzenhaken ist deren Abnutzung äußerst gering, wodurch in vorteilhafter Weise eine lange Lebensdauer erreicht werden kann. Weiterhin ist durch die Bimetall-Ausfüh­ rung des Kratzenbandes eine Neigung zu einem Verzug der Krat­ zenhaken bei einer Härtung des Kratzenspitzenbereiches wesent­ lich verringert.

Besonders gute Auf- bzw. Anlegeeigenschaften des Kratzenbandes werden erreicht, wenn der Grundkörper aus einem niedrig legier­ ten Baustahl gebildet ist.

Wenn, wie weiterhin in günstiger Weise vorgesehen, der Hakenbe­ reich mit den Kratzenhaken, zumindest jedoch der die Hakenspit­ zen bildende Teil, aus Werkzeugstahl, vorzugsweise aus Schnell­ arbeitsstahl, gebildet ist, so werden besonders gute Gebrauchs­ eigenschaften von Kardenrädern erreicht und durch einen gerin­ gen Hakenspitzenverschleiß langzeitig ein gleichmäßiges, strei­ fenfreies Kardieren bei hoher Wirtschaftlichkeit ermöglicht.

Eine Stabilität der Kratzenhaken wird dadurch bewirkt, daß die Verbindung der Teile aus unterschiedlichen Materialien durch Schweißung, insbesondere eine Elektronen- oder Laserstrahl­ schweißung, erstellt ist.

Wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Form die Verbindung der Teile im im Querschnitt eine geringere Dicke aufweisenden Ha­ kenbereich angeordnet ist, so kann eine Induktions- oder Flamm­ härtung der Kratzenhaken oder der Bereiche der Hakenspitzen im wesentlichen ohne thermisch begründeten Verzug durchgeführt werden, wodurch eine besonders gute Produktqualität erreicht wird.

Im Sinne einer einfach durchzuführenden und präzisen Bewicke­ lung eines Kardenrades bzw. einer Kardentrommel oder eines Krempelrades bzw. einer Krempeltrommel hat es sich weiterhin als günstig erwiesen, wenn eine Stufenfläche und eine gegen­ überliegende Anlagefläche des Grundkörpers im gestreckten Zu­ stand des Kratzenbandes im wesentlichen Planparallelität oder eine geringfügige Neigung zueinander zur Auflagefläche hin auf­ weisen. Damit kann eine gegebenenfalls nachteilige Spaltbildung zwischen den Windungen weitgehend vermieden werden. Vorzugs­ weise entspricht dabei die Breite der oberen Fläche zwischen der Stufenfläche und der Anlagefläche der Breite des Hakenbe­ reiches, wobei dieser an dieser Fläche anliegt.

Insbesondere im Hinblick auf ein vorzügliches Eigenschafts-Ge­ samtprofil des erfindungsgemäßen Kratzenbandes hat es sich, wie gefunden wurde, als besonders günstig herausgestellt, wenn der Grundkörper eine Materialhärte HB von höchstens 300, vorzugs­ weise höchstens 240, insbesondere von unter 200, und/oder zu­ mindest der die Hakenspitzen bildende Teil der Kratzenhaken eine Härte HRC von mindestens 58, vorzugsweise von größer als 60, aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen in schema­ tischer Darstellung

Fig. 1 die Vorderansicht eines Kratzenbandes

Fig. 2 einen Schnitt A-B durch ein Kratzenband gemäß Fig. 1

Fig. 3 die Seitenansicht von Kratzenbandlagen auf einem Karden­ rad.

In Fig. 1 ist ein Kratzenband 1 dargestellt, welches einen Grundkörper 10 und einen Hakenbereich mit Kratzenhaken 2 auf­ weist. Der Grundkörper 10 besteht aus einem Baustahl, vorzugs­ weise aus Stahl gemäß DIN Werkstoff Nr. 1.0037 mit geringer Biegefestigkeit, und besitzt eine Auflagefläche 11 zur Positio­ nierung auf einer Mantelfläche 41 eines Kardenrades bzw. einer Kardentrommel 4, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Auflagefläche 11 gegenüberliegend, ist am Grundkörper 10 der Hakenbereich mit den Kratzenhaken 2 angeordnet, welcher im Querschnitt eine ge­ ringere Dicke aufweist und aus einem Werkzeugstahl, vorzugs­ weise einem Schnellarbeitsstahl gemäß DIN Werkstoff Nr. 1.3333, besteht. Die oberen Enden der Kratzenhaken 2 bilden jeweils eine Hakenspitze 21, während sie im unteren Bereich über einen Hakengrund 22 miteinander verbunden sind. Eine Verbindung 3 der beiden Werkstoffe ist durch eine Schweißung, insbesondere durch Elektronen- oder Laserstrahlschweißung, erstellt und im Quer­ schnittsbereich mit geringer Dicke nahe dem Hakengrund 22 ange­ ordnet. Die Verbindung 3 kann auch in Richtung der Hakenspitzen 21 verschoben sein und nur Teile der einzelnen Kratzenhaken 2 tragen.

In Fig. 2 ist ein Schnitt A-B gemäß Fig. 1 durch das Kratzen­ band 1 gezeigt. Der Grundkörper 10 mit der Auflagefläche 11 ist seitlich durch eine Stufenseitenfläche 13 und eine Anlagefläche 12 begrenzt und nach oben mit verminderter Dicke in den Haken­ bereich weitergeführt. Die Verbindung 3 als Schweißverbindung stellt den Übergang von dem aus Baustahl bestehenden Grundkör­ per 10 in den Hakenbereich mit den Kratzenhaken 2 dar. Dabei sind die Stufenseitenfläche 13 und die Anlagefläche 12 plan­ parallel zueinander oder weisen eine geringe Neigung zur Auf­ lagefläche 11 hin auf, um gegebenenfalls bei einer Biegung um ein Kardenrad bzw. eine Kardentrommel 4 bei geringerer Strec­ kung und damit geringerer Breitenkontraktion in Auflageflächen­ nähe eine exakte Planparallelität zu erlangen. Es ist jedoch auch möglich, Kratzenbänder 1 mit einem Grundkörper 10, welcher in nicht dargestellter Weise beidseitig mit Stufenseitenflächen 13 versehen ist, herzustellen.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das Kratzenband 1 in mehreren Windungen 1 ^I, 1 ^II, 1 ^III, 1 ^IV, 1 ^V, 1 ^VI mit seiner Auflagefläche 11 auf der Mantelfläche 41 des Kardenrades bzw. der Kardentrom­ mel 4 angeordnet, wobei die Stufenseitenflächen 13 jeweils an den Anlageflächen 12 anliegen. In gleicher Weise kann das Krat­ zenband auf einem Krempelrad bzw. einer Krempeltrommel angeord­ net sein.

Claims (10)

1. Kratzenband zur spiralförmigen Bewickelung einer Mantel­ fläche eines Kardenrades bzw. einer Kardentrommel oder eines Krempelrades bzw. einer Krempeltrommel, welches einen Grundkörper mit einer Auflagefläche für die Mantelfläche und einen im Querschnitt eine geringere Dicke als dieser besitzenden Hakenbereich mit Kratzenhaken aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein die Auflagefläche (11) umfassender Teil des Grundkörpers (10) aus einem eine ge­ ringe Biegefestigkeit aufweisenden Material und zumindest ein die Hakenspitzen (21) der Kratzenhaken (2) bildender Teil des Hakenbereiches aus einem harten, verschleißfesten Material gebildet sind.

2. Kratzenband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (10) aus einem niedrig legierten Baustahl gebildet ist.

3. Kratzenband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hakenbereich mit den Kratzenhaken (2) aus Werkzeug­ stahl, vorzugsweise aus Schnellarbeitsstahl, gebildet ist.

4. Kratzenband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich der die Hakenspitzen (21) bildende Teil des Ha­ kenbereiches aus Werkzeugstahl, vorzugsweise aus Schnell­ arbeitsstahl, gebildet ist.

5. Kratzenband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindung der Teile aus unterschied­ lichen Materialien durch Schweißung, insbesondere eine Elektronen- oder Laserstrahlschweißung, erstellt ist.

6. Kratzenband nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (3) der Teile im im Querschnitt eine gerin­ gere Dicke aufweisenden Hakenbereich angeordnet ist.

7. Kratzenband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Grundkörper (10) eine Stufenfläche (13) und eine gegenüberliegende Anlagefläche (12) aufweist, die im gestreckten Zustand des Kratzenbandes (1) im we­ sentlichen Planparallelität oder eine geringfügige Neigung zueinander zur Auflagefläche (11) hin besitzen.

8. Kratzenband nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der oberen Fläche zwischen der Stufenseiten­ fläche (13) und der Anlagefläche (12) der Breite des Haken­ bereiches entspricht, wobei dieser an dieser Fläche an­ liegt.

9. Kratzenband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Grundkörper (10) eine Materialhärte HB von höchstens 300, vorzugsweise höchstens 240, insbeson­ dere von unter 200, aufweist.

10. Kratzenband nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest der die Hakenspitzen (21) der Kratzenhaken (2) bildende Teil des Hakenbereiches eine Härte HRC von mindestens 58, vorzugsweise von größer als 60, aufweist.