EP2855748A1 - Rundkamm und garnitur für eine textile verarbeitungsmaschine - Google Patents

Rundkamm und garnitur für eine textile verarbeitungsmaschine

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Publication number
EP2855748A1
EP2855748A1 EP13712136.4A EP13712136A EP2855748A1 EP 2855748 A1 EP2855748 A1 EP 2855748A1 EP 13712136 A EP13712136 A EP 13712136A EP 2855748 A1 EP2855748 A1 EP 2855748A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clothing
base body
circular comb
magnets
segments
Prior art date
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Granted
Application number
EP13712136.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2855748B1 (de
Inventor
Michael SCHÜRENKRÄMER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Truetzschler GmbH and Co KG
Original Assignee
Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Truetzschler GmbH and Co KG filed Critical Truetzschler GmbH and Co KG
Publication of EP2855748A1 publication Critical patent/EP2855748A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2855748B1 publication Critical patent/EP2855748B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/84—Card clothing; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • D01G15/88—Card clothing; Manufacture thereof not otherwise provided for formed from metal sheets or strips
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G19/00—Combing machines
    • D01G19/06—Details
    • D01G19/10—Construction, mounting, or operating features of combing elements

Definitions

  • the invention relates to a round comb for a combing machine according to the preamble of claim 1, as well as a set for textile processing machines according to claim 10.
  • Round combs on combing machines consist of individual combing segments, which are fastened to a basic body by means of screws or spring / groove system.
  • the combing segments receive successive sawtooth stamping parts, which are usually lined up on support rods.
  • EP 0969129 A2 a circular comb is described, in which a plurality of comb segments are fastened separately to a base body. According to this prior art, it is very complicated to exchange the individual comb segments and to position them with sufficient accuracy on the base body.
  • DE 102009018058 A1 discloses a circular comb, in which the individual comb segments are non-positively connected to the main body. To solve the comb segments of the body separate Entriegelungsvorraumen are arranged on the body. In one embodiment, the force is applied by a magnet on the comb segments, wherein the magnet is formed as a rod which is arranged in a groove of the base body.
  • a disadvantage of this prior art is the complex production of body and comb segment, the complex replacement of the comb segments and their insufficient accuracy in positioning on the body.
  • the circular comb for a combing machine comprises a basic body to which at least two clothing elements can be fastened, wherein each clothing element comprises a plurality of toothed segments which are arranged one behind the other in the direction of a central longitudinal axis of the circular comb and connected to one another.
  • the Gamituriata are frictionally fastened by flat magnets on the base body. For a secure and precise attachment of the magnets on the body is possible, so that a replacement of the clothing elements without loosening a screw is possible.
  • the magnets are formed flat, whereby a much higher holding force can be generated, as with a single magnet, which is designed as a rod and fastened only in one area the clothing element on the base body. Under two-dimensional magnets also several juxtaposed magnets can be understood, which consist of individual rods. It is essential that the force acting on the clothing elements force is applied by a large area of magnets.
  • the magnets are designed as permanent magnets, which exert a permanent magnetic force on the clothing elements.
  • the magnets may be at least partially fastened on or with the lateral surface of the base body.
  • different magnetic materials and geometries can be attached to the base body, for example by gluing flat magnets to the base body.
  • areal magnets can be arranged and fastened in depressions of the base body, in which, for example, a multiplicity of individual magnets are screwed, caulked or pressed to the base body.
  • the entire lateral surface of the base body may be formed as a magnet, for example, by a one-piece connection of the magnets by pouring onto the base body.
  • the clothing elements can be positioned in a form-fitting manner on the base body substantially along the central longitudinal axis.
  • the positive engagement for example by a spring and a groove allows an exact alignment of the clothing elements on the body.
  • this form-fitting has the advantage that a displacement of the clothing elements is prevented on the body in the circumferential direction, whereby a peeling action is counteracted due to shear forces.
  • the clothing elements are arranged at least partially overlapping on the base body. Each overlap two adjacent clothing elements in the region of an end face such that a tilting or raising is prevented.
  • the clothing elements can be at least partially positively connected to the base body. Even so, it can be ensured that force peaks that act on the clothing elements, do not lead to a release of the clothing elements from the body. In the event that the magnetic force is at least temporarily reduced or eliminated, the positive connection between the clothing element and the base body prevents complete detachment of the clothing element.
  • a recess can be arranged between each clothing element and the base body, in which a tool for releasing the clothing elements can be attached from each end face. This can be done by a screwdriver or by a specially trained lever that releases the clothing elements against the force of the magnets from the body.
  • the object is achieved with a clothing element for use in a textile processing machine comprising a plurality of tooth segments each having a plurality of teeth, each having a tooth tip and a tooth root, wherein the tooth segments are arranged parallel to each other and connected to each other.
  • the toothed segments are not strung on a rod and connected to each other, but firmly bonded together, whereby the tooth segments are completely free of play with each other.
  • the cohesive connection for example, by a laser or inert gas welding, allows a largely automatic production of the clothing elements.
  • the clothing elements can not only be used with combing machines, but also in the blowroom, as well as on carding machines or cards. The following Therefore, embodiments of a circular comb do not limit the scope of claim 10 to combing methods.
  • the toothed segments have at least one groove into which a weld seam is placed for connecting the toothed segments to each other. Through the groove, the outer contour of the tooth segments is not changed. At the same time, the weld has a higher fatigue strength than a surface-applied weld, which is then partially ground off.
  • the at least one groove is arranged in a preferred embodiment in the region of the tooth root, so that the heat of the weld seam has no or negligible influence on the hardening or heat treatment of the toothed segment, in particular of the tooth head.
  • At least one toothed segment has a spring. Since the spring is arranged on the tooth root, the spring engages in a groove in the base body of the circular comb and thus enables positioning of the clothing elements on the base body.
  • the spring can be cohesively connected, so for example by a welding process with the toothed segment.
  • the weld seam can be applied to the toothed segment with the spring, so that at the same time the toothed segments are firmly bonded together.
  • the weld can be arranged as a laser welding or induction welding between the spring and the toothed segment, or on both sides from the outside as a fillet weld.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a detail of a round comb in a first exemplary embodiment
  • FIG. 1 a representation of an end face of a circular comb of Figure 1; an embodiment of the invention with an enlarged view of an end face of a circular comb another embodiment of the invention with an enlarged view of an end face of a circular comb a fourth embodiment of the invention with an enlarged view of an end face of a circular comb a lateral view of a sector gear; another lateral view of a toothed segment; several tooth segments in the profile before welding;
  • FIG. 7b shows several tooth segments in the profile after welding.
  • a section of a circular comb 1 which comprises a substantially cylindrical base body 2, which extends along a central longitudinal axis 3.
  • the main body 2 is designed in this embodiment as a hollow cylindrical component, the can be placed on a drive shaft, not shown.
  • base body 2 and drive shaft can also be made in one piece.
  • the base body 2 is bounded in the radial extent by a lateral surface 4, and limited in the axial extent, ie along the central longitudinal axis 3, by two end faces 5, of which only one is visible in this illustration.
  • On the main body 2 at least two clothing elements 7 are fixed, covering the entire lateral surface 4. In this embodiment, two clothing elements 7 are arranged on the illustrated section of the base body 2.
  • the number of clothing elements 7 may depend, inter alia, on the outer diameter of the circular comb 1 and the toothed segments 10 arranged on the clothing elements 7, and be, for example, two, four, six or eight. Of course, an odd number of clothing elements 7 is possible.
  • the clothing elements 7 consist of a plurality of toothed segments 10, which are arranged one behind the other and connected to each other.
  • Each toothed segment 10 may consist of one piece of punched sawtooth wire with a tooth tip 11 and a tooth root 12.
  • the attachment of the clothing elements 7 on the base body 2 is non-positively by magnets 6, which are designed as permanent magnets.
  • the magnets 6 are at least partially arranged and fixed on or with the lateral surface 4 of the base body. This can be done, for example, so that flat trained magnets 6 are inserted into recesses of the base body 2 and pressed with the base body 2, caulked or screwed. In the following, the lateral surface 4 of the main body 2 is equated with the outer surface of the magnets 6.
  • the magnets 6 form the entire lateral surface 4 of the main body 2, in which they, for example, as a sleeve mounted on the body 2 or shrunk.
  • the magnets 6 can also be glued in sections on the base body 2.
  • a one-piece connection with the base body 2 for example by a surface coating, welding or casting on the base body 2 is possible.
  • the one-piece connection of the magnets 6 with the base body 2 may be advantageous at the high rotational speeds of the circular comb 1 of over 500 revolutions per minute due to the acting centrifugal force.
  • the magnets 6 are preferably permanent magnets with a high magnetic coercive force, such as magnets with a neodymium-iron-boron alloy or a samarium-cobalt alloy, in which the risk of demagnetization at operating temperatures above 50 ° C is low.
  • the arrangement of the clothing elements 7 on the base body 2 takes place according to Figure 3 such that the teeth 13 of the toothed segments 10 point in the direction of rotation R of the circular comb 1 and are thus directed against the fibers to be combed. Due to the cylindrical contour of the base body 2, which must correspond very precisely with the concave underside of the clothing elements 7, a certain positive fit during assembly and alignment of the clothing elements 7 is provided parallel to the central longitudinal axis 3. To accurately position the clothing elements 7 on the circumference of the lateral surface 4 on the magnet 6, 4 grooves 8 may be arranged in the lateral surface, in which a corresponding spring 9 engages, which is arranged on the underside 16 of the clothing elements 7.
  • groove 8 and spring 9 may be rectangular or inclined surface, for example as a triangle or conical in cross-section.
  • groove 8 and spring 9 with a rectangular cross section are formed on the left clothing element 7, and on the right clothing element 7 with a conical cross section.
  • the groove 8 and the spring 9 may extend continuously along the entire lateral surface 4, ie parallel to the central longitudinal axis 3, or only in sections, wherein in the smallest longitudinal extent the spring 9 may be formed as at least one cylindrical pin which engages in a corresponding bore ,
  • the magnetic layer is thin or the thickness of the magnets 6 shown low, so that the groove 8 or the hole penetrate the magnetic layer and at least partially submerge in the body 2.
  • the groove 8 can penetrate between 0.5 to 5 mm deep in the base body 2.
  • the clothing elements 7 may overlap in regions.
  • a left and a right set element 7 are arranged on a base body 2.
  • Each clothing element 7 has a projection 7a and a recess 7b in the region of two opposite end surfaces which extend parallel to the central longitudinal axis 3, which are shown greatly enlarged in this embodiment.
  • Manufacturing technology, the projection 7a and the recess 7b can be prepared by a grinding process.
  • the recess 7b is arranged on the end face of the clothing element 7, which lies in the direction of the inclined teeth 13, ie at the point at which the teeth 13 in the direction of rotation R of the circular comb 1 first dip into the fibers.
  • the projection 7a is arranged on the opposite end face of the clothing element 7, ie opposite to the direction of the inclined teeth 13. As shown in the embodiment of Figure 4, the right in the direction of rotation R clothing element 7 overlaps with its projection 7a, the subsequent or left clothing element 7 in Area of its recess 7b. Assuming that the left clothing element 7 engages with its teeth with the fibers and no combing force acts on the previous clothing element 7, the magnetic force of the right clothing element 7 prevents lifting or tilting of the left clothing element 7.
  • a clothing element 7 can also be connected in a form-fitting manner to the base body 2.
  • a part of the clothing element 7 penetrates into the main body 2.
  • an overlap by a projection 7a through the right clothing element 7 can take place.
  • recesses 17 are incorporated either in the clothing element 7 or in the base body 2 in the region of one or both end faces, in which a tool for disassembly of the clothing elements 7 dive and can generate a leverage.
  • the recess 17 is arranged in the region of the front side of the clothing element 7, on which also the projection 7a is arranged.
  • each clothing element 7 consists of a multiplicity of toothed segments 10, which are lined up one behind the other in the direction of the central longitudinal axis 3.
  • Each toothed segment 10 consists of a plurality of teeth 13 each having a tooth head 1 1 and a tooth root 12.
  • the tooth heads 1 1 are directed in the direction of rotation of the circular comb 1 against the fibers to be combed.
  • at least one groove 14 or depression, which serves to receive a weld seam 15, is worked into each toothed segment 10 in the region of the tooth root 12.
  • a clothing element 7 thus comprises a plurality of toothed segments 10 lined up with one another and welded together, wherein the weld seam 15 is arranged parallel to the central longitudinal axis (3).
  • two mutually spaced grooves 14 are arranged so that the tooth segments 10 can no longer warp or twist against each other in the direction of the central longitudinal axis 3 after welding.
  • the welding can also take place over a surface.
  • At least one toothed segment 10 has a separate or one-piece spring 9. Since the spring 9 is arranged on the tooth base 12, that is to say on the underside 16, the spring 9 engages in a groove 8 in the base body 2 of the circular comb 1 (FIG. 3) and thus enables positioning of the clothing elements 7 on the base body 2 Spring 9 as a separate component can be cohesively, so for example, connected by a welding process with the toothed segment 10. Furthermore, when each toothed segment 10 has a spring 9, the weld 15 can be so on the Tooth segment 10 are applied with the spring 9, that at the same time the tooth segments 0 are firmly bonded together. In this case, the weld 15 can be arranged as a laser welding or induction welding between the spring 9 and the toothed segment 10, or be executed on both sides from the outside as a fillet weld.
  • a plurality of tooth segments 10 are shown side by side in profile, wherein the alignment of the tooth segments 10 is not parallel to each other, but at a predetermined angle
  • the tooth roots 12 touch only in the lowest point and go to the tooth head 1 1 out.
  • the toothed segments 10 are aligned with each other due to the distortion in the weld seam 15 (FIG. 7b), so that they are thereafter Arrange parallel to each other and touch in the area of the tooth root 12 over the entire surface.
  • the angle a which is 0 ° after welding, is dependent inter alia on the welding process and the size of the weld 15 and can be set for each clothing element 7 during pre-assembly.
  • the adjustment of the correct angle ⁇ can be done by means not shown spacers in a device, which are arranged between the tooth tips 1 1.
  • the device not shown, may have a curved surface on which the toothed segments 10 are arranged with their bottom 16 in a row. The curvature of the surface corresponds to the angle ⁇ and the expected distortion of the weld seam 15.
  • protective gas or laser welding methods can be used as the welding method, which, inter alia, enable automated production.
  • the underside 16 of the clothing element 7 is over-turned and / or ground and the lateral surface 4 of the base body 2 adapted exactly.
  • the height of the clothing element 7 from the bottom 16 to the tip of each tooth 13 is precisely adjustable, so that can be quickly maintained by a quick replacement of the clothing elements 7 of the circular comb 1.
  • the juxtaposed and welded toothed segments 10 offer in comparison to the strung on rods tooth segments the advantage that the toothed segments 10 are connected to each other without play. In the arrayed on the rods tooth segments a clearance between the hole in the sector gear and rod is present even after assembly, so that the distance between the tip of a tooth 13 can vary to the lateral surface 4 of the circular comb 1 in a small area.
  • the invention an efficient and inexpensive production of the clothing elements 7 is possible. Furthermore, the invention enables a simple assembly of the clothing elements 7 on the base body 2, so that a faster and more accurate replacement worn worn clothing elements 7 is ensured.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rundkamm für eine Kämmmaschine sowie eine Garnitur für eine textile Verarbeitungsmaschine. Zur schnellen und präzisen Montage umfasst der Rundkamm (1) einen Grundkörper (2), an dem mindestens zwei Garniturelemente (7) befestigbar sind, wobei jedes Garniturelement (7) eine Vielzahl von Zahnsegmenten (10) umfasst, die in Richtung einer Mittenlängsachse (3) des Rundkamms (1) hintereinander angeordnet und miteinander verbunden sind, wobei die Garniturelemente (7) kraftschlüssig durch flächig ausgebildete Magnete (6) am Grundkörper (2) befestigbar sind.

Description

Titel: Rundkamm und Garnitur für eine textile
Verarbeitungsmaschine.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Rundkamm für eine Kämmmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , sowie eine Garnitur für textile Verarbeitungsmaschinen nach Anspruch 10.
Rundkämme an Kämmmaschinen bestehen aus einzelnen Kämmsegmenten, die an einem Grundkörper mittels Schrauben oder Feder-/Nut-System befestigt sind. Die Kämmsegmente nehmen aneinandergereihte Sägezahnstanzteile auf, die üblicherweise auf Haltestäben aufgereiht sind.
In der EP 0969129 A2 wird ein Rundkamm beschrieben, bei dem eine Vielzahl von Kammsegmenten separat an einem Grundkörper befestigt sind. Nach diesem Stand der Technik ist es sehr aufwändig, die einzelnen Kammsegmente auszutauschen und mit ausreichender Genauigkeit auf dem Grundkörper zu positionieren.
Die DE 102009018058 A1 offenbart einen Rundkamm, bei dem die einzelnen Kammsegmente kraftschlüssig mit dem Grundkörper verbunden sind. Zur Lösung der Kammsegmente von dem Grundkörper sind separate Entriegelungsvorrichtungen am Grundkörper angeordnet. In einem Ausführungsbeispiel wird die Kraft durch einen Magneten auf das Kammsegmente aufgebracht, wobei der Magnet als Stab ausgebildet ist, der in einer Nut des Grundkörpers angeordnet ist. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist die aufwändige Herstellung von Grundkörper und Kammsegment, der aufwändige Austausch der Kammsegmente sowie deren unzureichende Genauigkeit bei der Positionierung auf dem Grundkörper.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine preiswerte Herstellung der Kammsegmente, sowie deren schnelle und genaue Austauschbarkeit zu gewährleisten, und den Aufbau des Rundkamms zu vereinfachen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen von Anspruch eins und zehn. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst der Rundkamm für eine Kämmmaschine einen Grundkörper, an dem mindestens zwei Garniturelemente befestigbar sind, wobei jedes Garniturelement eine Vielzahl von Zahnsegmenten umfasst, die in Richtung einer Mittenlängsachse des Rundkamms hintereinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Entgegen dem Stand der Technik sind die Gamiturelemente kraftschlüssig durch flächig ausgebildete Magnete am Grundkörper befestigbar. Damit ist eine sichere und präzise Befestigung der Magnete am Grundkörper möglich, so dass ein Austausch der Garniturelemente ohne Lösen einer Verschraubung möglich ist. Im Unterschied zum Stand der Technik sind die Magnete flächig ausgebildet, womit eine viel höhere Haltekraft erzeugt werden kann, als mit einem einzelnen Magnet, der als Stab ausgebildet ist und nur in einem Bereich das Garniturelement am Grundkörper befestigt. Unter flächig ausgebildete Magnete können auch mehrere nebeneinander angeordnete Magnete verstanden werden, die aus einzelnen Stäben bestehen. Wesentlich ist, dass die auf die Garniturelemente wirkende Kraft durch eine große Fläche von Magneten aufgebracht wird. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Magnete als Permanentmagnete ausgebildet, die eine dauerhafte magnetische Kraft auf die Garniturelemente ausüben.
Dabei können die Magnete zumindest abschnittsweise auf oder mit der Mantelfläche des Grundkörpers befestigbar sein. Je nach Herstellungsverfahren der Magnete, die zum Teil nur schwierig weiterverarbeitbar sind, lassen sich unterschiedliche magnetische Werkstoffe und Geometrien am Grundkörper befestigen, beispielsweise durch Verkleben von flächigen Magneten mit dem Grundkörper.
Weiterhin können flächig ausgebildete Magnete in Vertiefungen des Grundkörpers angeordnet und befestigbar sein, in dem beispielsweise eine Vielzahl von einzelnen Magneten mit dem Grundkörper verschraubt, verstemmt oder verpresst werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die gesamte Mantelfläche des Grundkörpers als Magnet ausgebildet sein, indem beispielsweise eine einstückige Verbindung der Magnete durch Aufgießen auf den Grundkörper erfolgt.
Vorteilhafterweise können die Garniturelemente im Wesentlichen entlang der Mittenlängsachse formschlüssig positionierbar auf dem Grundkörper angeordnet sind. Der Formschluß, beispielsweise durch eine Feder und eine Nut ermöglicht eine exakte Ausrichtung der Garniturelemente auf dem Grundkörper. Weiterhin hat dieser Formschluss den Vorteil, dass eine Verschiebung der Garniturelemente auf dem Grundkörper in Umfangsrichtung verhindert wird, wodurch einer Abschälwirkung aufgrund von Scherkräften entgegen gewirkt wird.
Um aufgrund von Kraftspitzen ein Lösen der magnetischen Verbindung zu verhindern, sind die Garniturelemente zumindest bereichsweise überlappbar auf dem Grundkörper angeordnet. Dabei überlappen sich je zwei benachbarte Garniturelemente im Bereich einer Stirnfläche derart, dass ein Abkippen oder Hochhebeln verhindert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Garniturelemente zumindest teilweise formschlüssig mit dem Grundkörper verbindbar sein. Auch damit kann sichergestellt werden, dass Kraftspitzen, die auf die Garniturelemente wirken, nicht zu einem Lösen der Garniturelemente vom Grundkörper führen. Für den Fall, dass zumindest zeitweise die magnetische Kraft reduziert oder aufgehoben ist, verhindert der Formschluss zwischen dem Garniturelement und dem Grundkörper die vollständige Ablösung des Garniturelementes.
Weiterhin kann zwischen jedem Garniturelement und dem Grundkörper eine Vertiefung angeordnet sein, in die von jeder Stirnseite aus ein Werkzeug zum Lösen der Garniturelemente angesetzt werden kann. Dies kann durch einen Schraubendreher oder durch einen speziell ausgebildeten Hebel erfolgen, der die Garniturelemente gegen die Kraft der Magnete vom Grundkörper löst.
Nach Anspruch 10 wird die Aufgabe mit einem Garniturelement zur Verwendung in einer textilen Verarbeitungsmaschine gelöst, das eine Vielzahl von Zahnsegmenten mit jeweils mehreren Zähnen umfasst, die jeweils einen Zahnkopf und einen Zahnfuß aufweisen, wobei die Zahnsegmente parallel zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß sind die Zahnsegmente nicht auf einem Stab aufgereiht und miteinander verbunden, sondern stoffschlüssig miteinander verbunden, wodurch die Zahnsegmente untereinander völlig spielfrei sind. Die stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch eine Laser- oder Schutzgasschweißung, ermöglicht eine weitestgehend automatische Fertigung der Garniturelemente. Die Garniturelemente können nicht nur bei Kämmmaschinen verwendet werden, sondern auch in der Putzerei, sowie an Krempel oder Karden. Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele an einem Rundkamm beschränken daher den Schutzumfang von Anspruch 10 nicht auf Kämmverfahren.
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform weisen die Zahnsegmente mindestens eine Nut auf, in die zur Verbindung der Zahnsegmente miteinander eine Schweißnaht gelegt wird. Durch die Nut wird die äußere Kontur der Zahnsegmente nicht verändert. Gleichzeitig hat die Schweißnaht eine höhere Dauerfestigkeit, als eine flächig aufgebrachte Schweißnaht, die anschließend zum Teil abgeschliffen wird.
Die mindestens eine Nut ist in bevorzugter Ausführung im Bereich des Zahnfußes angeordnet, so dass die Wärme der Schweißnaht keinen oder einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Härtung bzw. Wärmebehandlung des Zahnsegmentes, insbesondere des Zahnkopfes, hat.
In einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform weist mindestens ein Zahnsegment eine Feder auf. Da die Feder am Zahnfuß angeordnet ist, greift die Feder in eine Nut in dem Grundkörper des Rundkammes ein und ermöglicht damit eine Positionierung der Garniturelemente auf dem Grundkörper. Die Feder kann stoffschlüssig, also beispielsweise durch ein Schweißverfahren mit dem Zahnsegment verbunden sein. Weiterhin kann, wenn jedes Zahnsegment eine Feder aufweist, die Schweißnaht so an dem Zahnsegment mit der Feder angelegt werden, dass gleichzeitig die Zahnsegmente stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Dabei kann die Schweißnaht als Laserschweißung oder Induktionsschweißung zwischen der Feder und dem Zahnsegment angeordnet werden, oder beidseitig von außen als Kehlnaht.
Mit den Merkmalen der Erfindung ist es möglich, den Grundkörper und die Garniturelemente sehr preiswert, ohne aufwändige Verschraubung, herzustellen. Gleichzeitig kann ein Austausch der Garniturelemente sehr schnell und präzise erfolgen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes eines Rundkammes in einem ersten Ausführungsbeispiel; eine Darstellung auf eine Stirnfläche eines Rundkammes nach Figur 1 ; ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer vergrößerten Darstellung auf eine Stirnseite eines Rundkammes ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer vergrößerten Darstellung auf eine Stirnseite eines Rundkammes ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer vergrößerten Darstellung auf eine Stirnseite eines Rundkammes eine seitliche Darstellung auf ein Zahnsegment; eine weitere seitliche Darstellung auf ein Zahnsegment; mehrere Zahnsegmente im Profil vor dem Verschweißen;
Figur 7b: mehrere Zahnsegmente im Profil nach dem Verschweißen.
In Figur 1 und 2 ist ein Ausschnitt eines Rundkamms 1 dargestellt, der einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 2 umfasst, der sich entlang einer Mittenlängsachse 3 erstreckt. Der Grundkörper 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als hohlzylindrisches Bauteil ausgeführt, der auf eine nicht dargestellte Antriebswelle aufgesetzt werden kann. Selbstverständlich können Grundkörper 2 und Antriebswelle auch einstückig ausgeführt sein. Der Grundkörper 2 wird in radialer Erstreckung durch eine Mantelfläche 4 begrenzt, und in axialer Erstreckung, also entlang der Mittenlängsachse 3, durch zwei Stirnflächen 5 begrenzt, wovon in dieser Darstellung nur eine sichtbar ist. An dem Grundkörper 2 sind mindestens zwei Garniturelemente 7 befestigt, die die gesamte Mantelfläche 4 bedecken. In diesem Ausführungsbeispiel sind auf dem dargestellten Ausschnitt des Grundkörpers 2 drei Garniturelemente 7 angeordnet. Die Anzahl der Garniturelemente 7 kann unter anderem von dem Außendurchmesser des Rundkamms 1 und den auf den Garniturelementen 7 angeordneten Zahnsegmenten 10 abhängen, und beispielsweise zwei, vier, sechs oder acht betragen. Selbstverständlich ist auch eine ungerade Anzahl von Garniturelementen 7 möglich.
Die Garniturelemente 7 bestehen aus einer Vielzahl von Zahnsegmenten 10, die hintereinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Jedes Zahnsegment 10 kann aus einem Stück gestanztem Sägezahndraht mit einem Zahnkopf 11 und einem Zahnfuß 12 bestehen.
Die Befestigung der Garniturelemente 7 am Grundkörper 2 erfolgt kraftschlüssig durch Magnete 6, die als Permanentmagnete ausgebildet sind. Die Magnete 6 sind zumindest abschnittsweise auf oder mit der Mantelfläche 4 des Grundkörpers angeordnet und befestigt. Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass flächig ausgebildete Magnete 6 in Vertiefungen des Grundkörpers 2 eingelegt und mit dem Grundkörper 2 verpresst, verstemmt oder verschraubt werden. Im Folgenden wird die Mantelfläche 4 des Grundkörpers 2 mit der äußeren Fläche der Magnete 6 gleichgesetzt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform bilden die Magnete 6 die gesamte Mantelfläche 4 des Grundkörpers 2, in dem sie beispielsweise als Hülse auf den Grundkörper 2 aufgezogen bzw. aufgeschrumpft sind. In dieser Ausführungsform können insbesondere in Kunststoff gebundene Magnete 6 verwendet werden. Alternativ können die Magnete 6 auch abschnittsweise auf dem Grundkörper 2 aufgeklebt werden. Je nach verwendeter Magnetlegierung ist auch eine einstückige Verbindung mit dem Grundkörper 2, z.B. durch eine Oberflächenbeschichtung, ein Aufschweißen oder ein Vergießen auf dem Grundkörper 2 möglich. Insbesondere die einstückige Verbindung der Magnete 6 mit dem Grundkörper 2 kann bei den hohen Drehzahlen des Rundkamms 1 von über 500 Umdrehungen pro Minute aufgrund der wirkenden Zentrifugalkraft vorteilhaft sein.
Als Magnet 6 dienen vorzugsweise Permanentmagnete mit einer hohen magnetischen Koerzitivfeldstärke, wie beispielsweise Magnete mit einer Neodym-Eisen-Bor-Legierung oder aus einer Samarium-Cobalt- Legierung, bei denen die Gefahr der Entmagnetisierung bei Betriebstemperaturen über 50° Celsius gering ist.
Die Anordnung der Garniturelemente 7 auf dem Grundkörper 2 erfolgt nach Figur 3 derart, dass die Zähne 13 der Zahnsegmente 10 in Rotationsrichtung R des Rundkamms 1 zeigen und damit gegen die zu kämmenden Fasern gerichtet sind. Aufgrund der zylindrischen Kontur des Grundkörpers 2, die sehr exakt mit der konkaven Unterseite der Garniturelemente 7 korrespondieren muss, ist ein gewisser Formschluss bei der Montage und Ausrichtung der Garniturelemente 7 parallel zur Mittenlängsachse 3 gegeben. Um die Garniturelemente 7 auch auf dem Umfang der Mantelfläche 4 auf den Magneten 6 genau zu positionieren, können in der Mantelfläche 4 Nuten 8 angeordnet sein, in die eine korrespondierende Feder 9 eingreift, die auf der Unterseite 16 der Garniturelemente 7 angeordnet ist. Die Kontur von Nut 8 und Feder 9 kann rechteckig oder mit geneigter Fläche, beispielsweise als Dreieck oder im Querschnitt konisch ausgeführt sein. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind an dem linken Garniturelement 7 Nut 8 und Feder 9 mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet, und an dem rechten Garniturelement 7 mit einem konischen Querschnitt. Die Nut 8 und die Feder 9 können sich durchgehend entlang der gesamten Mantelfläche 4, also parallel zur Mittenlängsachse 3 erstrecken, oder nur abschnittsweise, wobei in der geringsten Längserstreckung die Feder 9 als mindestens ein zylindrischer Stift ausgebildet sein kann, der in eine korrespondierende Bohrung eingreift. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist die magnetische Schicht dünn bzw. die Dicke der Magnete 6 gering dargestellt, so dass die Nut 8 oder die Bohrung die magnetische Schicht durchdringen und in den Grundkörpers 2 zumindest teilweise eintauchen. Die Nut 8 kann zwischen 0,5 bis 5 mm tief in den Grundkörper 2 eindringen.
Ein nicht zu unterschätzender Effekt des Formschlusses zwischen Garniturelement 7 und Grundkörper 2 durch die Feder 8 und die Nut 9 in Umfangsrichtung des Grundkörpers 2 ist, dass damit der Schälwirkung der magnetischen Haftung und damit ein Verschieben der Garniturelemente 7 auf dem Grundkörper 2 entgegen gewirkt wird. Die Zentrifugalkraft, die auf das einzelne Garniturelement 7 wirkt, wird überlagert durch die Kämmkraft, die auf die Zähne 13 tangential in Umfangsrichtung wirken. Da bei sehr hohen Drehzahlen die resultierende magnetische Kraft abnimmt, kann dadurch die Schälwirkung verhindert werden, die sonst nicht nur eine Verschiebung der Garniturelemente 7 auf dem Grundkörper bewirkt, sondern in Verbindung mit ungünstigen Kraftspitzen auf die Zähne 13, z.B. durch Verdickungen in den zu kämmenden Fasern, ein Verkippen der Garniturelemente 7 bewirken kann, wodurch aufgrund des zunehmenden Abstandes zwischen Magnet 6 und Garniturelement 7 die magnetische Kraft drastisch sinkt.
Um genau dieses Verkippen der Garniturelemente 7 zu verhindern, können sich die Garniturelemente 7 bereichsweise überlappen. In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sind ein linkes und ein rechtes Garniturelement 7 auf einem Grundkörper 2 angeordnet. Jedes Garniturelement 7 weist im Bereich von zwei gegenüberliegenden Stirnflächen, die sich parallel zur Mittenlängsachse 3 erstrecken, einen Vorsprung 7a und eine Ausnehmung 7b auf, die in diesem Ausführungsbeispiel stark vergrößert dargestellt sind. Fertigungstechnisch können der Vorsprung 7a und die Ausnehmung 7b durch ein Schleifverfahren hergestellt werden. Die Ausnehmung 7b ist an der Stirnseite des Garniturelementes 7 angeordnet, die in Richtung der geneigten Zähne 13 liegt, also an der Stelle, an der die Zähne 13 in Rotationsrichtung R des Rundkammes 1 zuerst in die Fasern eintauchen. Der Vorsprung 7a ist an der gegenüberliegenden Stirnseite des Garniturelementes 7 angeordnet, also entgegen der Richtung der geneigten Zähne 13. Wie in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 dargestellt, überlappt das in Rotationsrichtung R rechte Garniturelement 7 mit seinem Vorsprung 7a das nachfolgende oder linke Garniturelement 7 im Bereich seiner Ausnehmung 7b. Unter der Annahme, dass das linke Garniturelement 7 mit seinen Zähnen mit den Fasern in Eingriff ist und auf das vorherige Garniturelement 7 keine Kämmkraft mehr wirkt, verhindert die magnetische Kraft des rechten Garniturelementes 7 ein Abheben oder Verkippen des linken Garniturelementes 7.
In einer weiteren Ausführungsform nach Figur 5 kann ein Garniturelement 7 auch formschlüssig mit dem Grundkörper 2 verbunden sein. In diesem Ausführungsbeispiel dringt ein Teil des Garniturelementes 7 in den Grundkörper 2 ein. Gleichzeitig kann noch eine Überlappung durch einen Vorsprung 7a durch das rechte Garniturelement 7 erfolgen.
Zur Demontage der Garniturelemente 7 sind im Bereich einer oder beider Stirnflächen 5 Vertiefungen 17 entweder in dem Garniturelement 7 oder in dem Grundkörper 2 eingearbeitet, in die ein Werkzeug zur Demontage der Garniturelemente 7 eintauchen und eine Hebelkraft erzeugen kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Vertiefung 17 im Bereich der Stirnseite des Garniturelementes 7 angeordnet, an dem auch der Vorsprung 7a angeordnet ist.
Bezugnehmend auf die Figuren 6a bis 7b besteht jedes Garniturelement 7 aus einer Vielzahl von Zahnsegmenten 10, die in Richtung der Mittenlängsachse 3 hintereinander aufgereiht sind. Jedes Zahnsegment 10 besteht aus mehreren Zähnen 13 mit jeweils einem Zahnkopf 1 1 und einem Zahnfuß 12. Die Zahnköpfe 1 1 sind in Rotationsrichtung des Rundkamms 1 gegen die zu kämmenden Fasern gerichtet. Nach dem Ausführungsbeispiel von Figur 6a ist im Bereich des Zahnfußes 12 ist an jedem Zahnsegment 10 mindestens eine Nut 14 bzw. Vertiefung eingearbeitet, die zur Aufnahme einer Schweißnaht 15 dient. Ein Garniturelement 7 umfasst damit eine Vielzahl von aneinander gereihten und miteinander verschweißten Zahnsegmenten 10, wobei die Schweißnaht 15 parallel zur Mittenlängsachse (3) angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei zueinander beabstandete Nuten 14 angeordnet, so dass sich nach einem Verschweißen die Zahnsegmente 10 nicht mehr gegeneinander in Richtung der Mittenlängsachse 3 verziehen bzw. verdrehen können. Alternativ zu den zwei oder mehreren zueinander beabstandeten Nuten 14 kann die Verschweißung auch über eine Fläche erfolgen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Figur 6b weist mindestens ein Zahnsegment 10 eine separate oder einstückige Feder 9 auf. Da die Feder 9 am Zahnfuß 12, also an der Unterseite 16 angeordnet ist, greift die Feder 9 in eine Nut 8 in dem Grundkörper 2 des Rundkammes 1 ein (Figur 3) und ermöglicht damit eine Positionierung der Garniturelemente 7 auf dem Grundkörper 2. Die Feder 9 als separates Bauteil kann stoffschlüssig, also beispielsweise durch ein Schweißverfahren mit dem Zahnsegment 10 verbunden sein. Weiterhin kann, wenn jedes Zahnsegment 10 eine Feder 9 aufweist, die Schweißnaht 15 so an dem Zahnsegment 10 mit der Feder 9 angelegt werden, dass gleichzeitig die Zahnsegmente 0 stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Dabei kann die Schweißnaht 15 als Laserschweißung oder Induktionsschweißung zwischen der Feder 9 und dem Zahnsegment 10 angeordnet werden, oder beidseitig von außen als Kehlnaht ausgeführt sein.
In Figur 7a sind mehrere Zahnsegmente 10 im Profil nebeneinander dargestellt, wobei die Ausrichtung der Zahnsegmente 10 zueinander nicht parallel erfolgt, sondern in einem vorbestimmten Winkel Die Zahnfüße 12 berühren sich nur im untersten Punkt und gehen zum Zahnkopf 1 1 hin auseinander. Während bzw. nach dem Verschweißen der Zahnsegmente 10 miteinander, indem auf der Unterseite 16 der Zahnsegmente 10 eine Schweißnaht 15 gelegt wird, richten sich die Zahnsegmente 10 aufgrund des Verzuges in der Schweißnaht 15 zueinander aus (Fig. 7b), so dass sich diese danach parallel zueinander anordnen und sich im Bereich des Zahnfußes 12 ganzflächig berühren. Der Winkel a, der nach dem Verschweißen 0° beträgt, ist unter anderem vom Schweißverfahren und von der Größe der Schweißnaht 15 abhängig und kann für jedes Garniturelement 7 bei der Vormontage eingestellt werden. Die Einstellung des richtigen Winkels α kann mittels nicht dargestellter Zwischenstücke in einer Vorrichtung erfolgen, die zwischen den Zahnköpfen 1 1 angeordnet werden. Die nicht dargestellte Vorrichtung kann eine gekrümmte Oberfläche aufweisen, auf die die Zahnsegmente 10 mit ihrer Unterseite 16 hintereinander angeordnet werden. Die Krümmung der Oberfläche korrespondiert mit dem Winkel α und dem erwarteten Verzug der Schweißnaht 15. Als Schweißverfahren können insbesondere Schutzgasoder Laserschweißverfahren verwendet werden, die unter anderem eine automatisierte Fertigung ermöglichen.
Nach dem Verschweißen und einer möglichen weiteren Wärmebehandlung des Garniturelementes 7 wird die Unterseite 16 des Garniturelementes 7 überdreht und/oder geschliffen und der Mantelfläche 4 des Grundkörpers 2 exakt angepasst. Insbesondere die Höhe des Garniturelementes 7 von der Unterseite 16 bis zur Spitze jedes Zahnes 13 ist exakt einstellbar, so dass durch einen schnellen Austausch der Garniturelemente 7 der Rundkamm 1 schnell gewartet werden kann. Die nebeneinander aufgereihten und verschweißten Zahnsegmente 10 bieten im Vergleich zu den auf Stäben aufgereihten Zahnsegmenten den Vorteil, dass die Zahnsegmente 10 untereinander spielfrei verbunden sind. Bei den auf den Stäben aufgereihten Zahnsegmenten ist auch nach der Montage ein Spiel zwischen Bohrung im Zahnsegment und Stab vorhanden, so dass der Abstand der Spitze eines Zahnes 13 bis zur Mantelfläche 4 des Rundkamms 1 in einem kleinen Bereich variieren kann.
Nach der Erfindung ist eine effiziente und preiswerte Herstellung der Garniturelemente 7 möglich. Weiterhin ermöglicht die Erfindung eine einfache Montage der Garniturelemente 7 auf dem Grundkörper 2, so dass ein schneller und präziser Austausch verschlissener Garniturelemente 7 gewährleistet ist.
Bezugszeichen
1 Rundkamm
2 Grundkörper
3 Mittenlängsachse
4 Mantelfläche
5 Stirnfläche
6 Magnet
7 Garniturelement 7a Vorsprung
7b Ausnehmung
8 Nut
9 Feder
10 Zahnsegment
1 1 Zahnkopf
12 Zahnfuß
13 Zahn
14 Nut
15 Schweißnaht
16 Unterseite
17 Vertiefung α Winkel
R Rotationsrichtung

Claims

Rundkamm für eine Kämmmaschine, umfassend einen Grundkörper (2), an dem mindestens zwei Garniturelemente (7) befestigbar sind, wobei jedes Garniturelement (7) eine Vielzahl von Zahnsegmenten (10) umfasst, die in Richtung einer Mittenlängsachse (3) des Rundkamms (1 ) hintereinander angeordnet und miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Garniturelemente (7) kraftschlüssig durch flächig ausgebildete Magnete (6) am Grundkörper (2) befestigbar sind.
Rundkamm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (6) als Permanentmagnete ausgebildet sind.
Rundkamm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (6) zumindest abschnittsweise auf oder mit der Mantelfläche (4) des Grundkörpers (2) befestigbar sind.
Rundkamm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (6) in Vertiefungen des Grundkörpers (2) angeordnet und befestigbar sind.
Rundkamm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Mantelfläche (4) des Grundkörpers als Magnet (6) ausgebildet ist.
Rundkamm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Garniturelemente (7) im Wesentlichen entlang der Mittenlängsachse (3) formschlüssig positionierbar auf dem Grundkörper (2) anordbar sind.
Rundkamm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Garniturelemente (7) zumindest bereichsweise überlappbar auf dem Grundkörper (2) angeordnet sind.
Rundkamm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Garniturelemente (7) zumindest teilweise formschlüssig mit dem Grundkörper (2) verbindbar sind.
Rundkamm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Stirnseite (5) zwischen jedem Garniturelement (7) und dem Grundkörper (2) eine Vertiefung (17) angeordnet ist, in die ein Werkzeug zum Lösen der Garniturelemente (7) vom Grundkörper (2) eingreifen kann.
Garniturelement zur Verwendung in einer textilen Verarbeitungsmaschine, umfassend eine Vielzahl von Zahnsegmenten (10), mit jeweils mehreren Zähnen (13), die jeweils einen Zahnkopf (1 1) und einen Zahnfuß (12) aufweisen, wobei die Zahnsegmente (10) parallel zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Zahnsegmente (10) stoffschlüssig erfolgt.
Garniturelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung durch eine Schweißnaht (15) erfolgt.
Garniturelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnsegmente (10) mindestens eine Nut (14) aufweisen, innerhalb der die stoffschlüssige Verbindung erfolgt.
Garniturelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Nut (14) im Bereich des Zahnfußes (12) angeordnet ist.
14. Garniturelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zahnsegment (10) eine Feder (9) aufweist.
15. Garniturelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) stoffschlüssig mit dem Zahnsegment (10) verbunden ist.
16. Garniturelement nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Verwendung an einem Rundkamm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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