CN101092765B - 用于精梳机的梳筘的筘齿针布 - Google Patents
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Abstract
说明了一种用于精梳机的梳筘的筘齿针布以及一种用于制造这种筘齿针布的方法。所述筘齿针布包含多个并排布置的筘齿，所述筘齿形成至少一个横向于所述筘齿的工作方向定向的齿列。所述筘齿针布的筘齿由实心材料成形，并且一体构造为齿条。此外，还说明了用于精梳机的具有所述筘齿针布的一种顶梳和一种圆梳。所述筘齿针布在此可以具有一个或多个齿列。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于精梳机的梳筘的筘齿针布，所述筘齿针布具有多个并排布置的筘齿，所述筘齿形成至少一个横向于所述筘齿的工作方向定向的齿列，并且本发明还涉及一种用于制造这种筘齿针布的方法。
此外，本发明还涉及具有所述筘齿针布的顶梳和圆梳。
按照本专利申请，将“并排”和“先后”这两个概念用于表示筘齿和齿列彼此间的位置。这些概念在此应该总是针对所述筘齿的工作方向而言，并且应该如此来理解，就好像观察者沿着筘齿针布在梳筘的工作方向上看上去一样。
背景技术
顶梳因大量在市场上可买到的精梳机的公开使用而公开，所述顶梳具有一个基体和一个齿列。所述齿列包括单个的筘齿，这些筘齿在制造所述顶梳时单个地从金属丝针布中冲压出来并且装入所述基体中。所述顶梳的基体在此具有横向于工作方向延伸的凹槽，所述单个筘齿并排地装入该凹槽中。而后通过冲制将所述筘齿固定在该凹槽中。
此外，也已经公开了圆梳，在所述圆梳上所述筘齿针布由金属丝针布的短区段构成。所述金属丝针布相应于所述圆梳的曲率而弯曲并且而后分割成短的区段。所述金属丝针布的分别包含多个筘齿的区段在所述圆梳的工作宽度上并排分层，并且粘结在所述圆梳的基体上。
所公开的实施方式具有这样的缺点，即齿列的并排的筘齿由单件组成，并且因此在这些单件的位置上具有很大的公差，从而使得所述筘齿针布的精度不是特别地高。
此外，所述梳筘的耐磨性能不均匀，因为所述筘齿仅仅允许在齿尖区域中硬化。在齿根区域中，该材料必须可以变形，因为在制造所述顶梳时所述筘齿必须单个地从所述金属丝针布中冲压出来并且在制造所述圆梳时所述金属丝针布必须相应于曲率进行弯曲。
发明内容
本发明的任务是提高所述筘齿针布的精度并且改善其耐磨性能。
将所述筘齿针布连同其筘齿一体构成为齿条，以此解决所述任务。将所述筘齿针布的筘齿由实心材料成形，以此在方法方面解决所述任务。
使所述筘齿针布的多个并排布置的筘齿一体地成形的优点是，所述筘齿不仅在其外轮廓的几何形状方面的精度而且在其彼此间位置方面的精度都得到显著提高。在此可以得到特别有利的耐磨性能，方法是：所述筘齿在其整个高度上、尤其也直至齿根的区域中并且在处于所述齿根之间区域中得到均匀硬化。所述筘齿针布的半成品可以在所述筘齿成形之前进行硬化或者调质。在硬化时不可避免地出现的变形在随后所述筘齿的成形中又得到消除。所述筘齿由实心材料成形，这一点优选可以通过铣削、磨削或腐蚀比如线切割进行。将所述方法组合使用也会十分有利，比如具体方法是：所述-在横向于所述筘齿的工作方向看上去的-外轮廓通过磨削成形，并且所述在工作方向上在两个筘齿之间延伸的-形成齿槽的-凹槽通过腐蚀来制成。如果有必要，在所述筘齿成形之后在另一个工作步骤中对所述筘齿针布进行去毛刺处理。优选以电解方式或化学方式进行去毛刺。
在本发明的设计方案中，优选作为用于所述齿条的半成品使用一种拉伸的型材，所述筘齿针布的筘齿成形在该型材上。所述外轮廓-横向于所述筘齿的后来的工作方向看上去-可以由此已经与所述成品的齿条的外轮廓相匹配，从而在所述筘齿比如通过磨削成形时没有必要剥蚀很多材料。在所述拉伸的型材的相应的精度方面，优选所述齿条的拉伸的型材已经部分地形成所述筘齿的-横向于所述筘齿的工作方向看上去的-外轮廓，并且所述筘齿的-横向于工作方向看上去的-外轮廓仅仅部分地被磨光。沿所述筘齿的工作方向延伸的、实际上形成处于两个筘齿之间的间隙的凹槽而后从所述拉伸的型材的实心材料中成形出来。
在本发明的另一种设计方案中，对用于圆梳的筘齿针布来说优选将多个齿列成形在空心圆筒的圆周上，这些齿列平行于该圆筒的中轴线定向，并且所述空心圆筒随后分割成多个弓形段。所述空心圆筒在此具有和所述圆梳相同的半径，从而从所述空心圆筒的圆周上分离出来的弓形段可以设置在所述圆梳的基体上。将所述筘齿针布制成圆形的空心圆筒，这一点尤其在所述筘齿通过磨削来成形时十分有利，因为由此可以在磨床上简单地制造旋转对称的部件。可以制造具有不同的筘齿针布的空心圆筒，这些筘齿针布相应地具有不同大小的筘齿。所述空心圆筒而后可以分割成具有所需要长度的弓形段，从而在弓形段形状的齿条上得到所期望的齿列数目。而后在所述圆梳的基体上可以布置多个弓形段形状的、分别具有不同大小的筘齿的齿条，以便实现所需要的圆梳精梳效率。
按所述精梳机的工作宽度，可以优选代替在整个工作宽度上延伸的齿条在所述顶梳或圆梳的工作宽度上并排布置多个齿条。在这里，虽然不是整个横向于筘齿的工作方向延伸的齿列由单件组成，但每个齿条还总是包含大量并排布置的筘齿。其精度由此还总是大大高于在公开的实施方式上的精度，在所公开的实施方式上齿列的相邻的筘齿由彼此紧连的单件构成。
在本发明的另一种设计方案中，可以优选所述齿条具有用于固定的机构。在这种情况下，所述用于固定的机构可以为任意形式，并且比如可以是轴颈、凹槽或孔，它们能够与所述精梳机中的基体或者另一个零件冲制、喷注或螺纹连接。所述齿条的表面区域也应该被理解为用于固定的机构，该区域用于粘结所述筘齿针布。尤其顶梳可以通过按本发明的齿条来设计，从而省去迄今为止所必需的基体。所述顶梳而后仅仅包括一体构成的齿条，所述筘齿就模制在该齿条中，并且所述齿条可以用其固定机构直接设置在所述精梳机的顶梳支架上。
在本发明的另一种设计方案，可以优选所述筘齿针布的筘齿具有涂层。所述涂层可以是镍层，也可选地将硬质材料颗粒比如金刚石衬入该镍层中。但是等离子-涂层或PVD(物理气相沉积)-涂层也是优选的。
附图说明
本发明其它优点和特征由以下对几种实施例的说明获得。其中：
图1是精梳机的仅仅局部示出的横截面示意图，
图2是图1所示顶梳的放大视图，
图3是顶梳的沿图2的箭头III的方向看上去的视图，
图4是图1所示圆梳的放大视图，
图5是图4所示筘齿针布沿剖切面V-V剖切的视图。
具体实施方式
在图1中部分示出的精梳机作为主要部件包括精梳钳板1、两个分离罗拉对2和3、一个圆梳4以及一个顶梳5。所述精梳钳板1包括两个活动的夹紧元件6和7，纤维材料8由可驱动的喂入罗拉9沿输送方向A输送给所述夹紧元件6和7。所述精梳机的用途是改进纤维材料8的质量，方法是通过精梳减少污垢颗粒及短纤维的份额。所述分离罗拉对2和3分别包括一个可逆向驱动的下罗拉和一个朝该下罗拉弹性挤压的牵伸上罗拉。所述分离罗拉对2和3将经过精梳的纤维材料10沿箭头B的方向输送给其它公知的加工级。所述圆梳4固定在圆梳支架11上，该圆梳支架11可以通过圆梳轴12沿工作方向C旋转。所述圆梳4在其朝向有待精梳的纤维材料8的一侧具有筘齿针布14。所述顶梳5可调节地固定在顶梳支架13上，并且同样具有用附图标记15表示的筘齿针布。用于固定所述顶梳5的机构16允许对所述顶梳5进行横向于纤维材料8的调节，从而可以改变所述顶梳5的刺入深度。所述用于固定的机构16可以优选通过处于该顶梳5的长孔中的螺栓得到实现。
精梳钳板1、喂入罗拉9以及顶梳支架13设置在可沿双箭头D-E的方向运动的支架17上，在图1中用虚线表示出该支架17。通过该支架17的交替运动来相应地改变在所述后面的分离罗拉对2和精梳钳板1或者说顶梳5之间的间距。
在图1所示的流程阶段中，所述支架17处于其最靠近所述分离罗拉对2的位置中。所述顶梳5***所述纤维材料8中并且所述精梳钳板1还处于打开状态。所述支架17沿箭头方向D离开所述分离罗拉对2。在此，所述顶梳5沿工作方向F对纤维材料8进行梳透。所述分离罗拉对2和3旋转，并且将经过精梳的纤维材料10沿输出方向B输送。所述纤维材料8在所述顶梳5和分离罗拉对2之间断裂。所述纤维材料8的自由端部朝所述圆梳支架11的方向从顶梳5中落出来。所述纤维材料8的自由端部的位置在图1中以虚线示出，并且用附图标记8’来表示。在所述支架17进行这种运动的过程中，所述精梳钳板1闭合并且纤维材料8夹紧在所述夹紧元件6和7之间。对所述圆梳支架11沿工作方向C的旋转运动进行调整，从而一旦所述精梳钳板1完全闭合，所述圆梳4的开始区域就到达所述纤维材料8的从精梳钳板1中伸出的自由端部8’。所述继续沿工作方向C旋转的圆梳4对所述从精梳钳板1中伸出的纤维材料8进行梳透。在这种情况下，所述支架17还要继续沿箭头方向D运动。
所述分离罗拉对2和3在所述纤维材料8断裂之后就转换其运动方向，并且将经过梳透的纤维材料10反向于所述输出方向B送回。如果所述圆梳4的端部已经经过所述纤维材料8的自由端部8’，那么所述支架17就反转其运动方向，并且该支架17沿箭头方向E再次朝所述分离罗拉对2运动。这时所述精梳钳板1张开，并且通过所述喂入罗拉9的旋转将所述纤维材料8沿输送方向A进给。所述纤维材料8的从精梳钳板1中伸出来的自由端部8’与反向于输出方向B导回的纤维材料10相连接。所述分离罗拉对2、3的运动方向再次换向，使得所述纤维材料10与所述纤维材料8的自由端部一起沿输出方向B输送，并且所述纤维材料8的以前的自由端部就夹紧在处于分离罗拉对2的下罗拉和牵伸上罗拉之间的夹紧线中。所述支架17现在又到达图1所示的位置中，并且所述顶梳5又***所述纤维材料8中，从而可以从前面开始精梳循环。
在图2和3中示出了具有按本发明的筘齿针布15的顶梳5。所述顶梳5包括一个基体18，所述筘齿针布15就固定在该基体18上。所述筘齿针布15包括多个并排布置的筘齿19，这些筘齿19形成一个齿列20。该齿列20横向于所述筘齿19的工作方向F定向。所述筘齿针布15连同筘齿19作为一体构成齿条21。所述筘齿19为此在比如通过磨削或腐蚀制造时由实心材料成形而成。
所述齿条21具有构造为成型的轴颈22的机构23，用于在所述基体18上进行固定。所述基体18优选直接喷注在齿条上，并且可以优选由一种碳纤维增强塑料制成。也可以将轴颈22设置为用于固定的机构23，该轴颈22塞入并且冲制在由轻金属材料制成的基体18的凹槽中。作为替代方案，所述用于固定的机构23也可以构造为用虚线示出的T形凹槽22’。所述T形凹槽22’尤其优选与用于基体18的纤维复合材料结合使用，该纤维复合材料在压热锅中在真空条件下硬化。这样的纤维复合材料由纤维絮垫尤其由碳纤维分层，并且用树脂浸渍。随后，将所述基体18连同齿条21放入模具中，并且在压热锅中在真空及热作用条件下硬化。用于所述基体的纤维增强的以及尤其含碳的材料是优选的，因为这样的材料在重量较轻的情况下具有高强度，并且由此可以减少由于交替式运动而出现的力。
作为用于所述齿条21的半成品，优选使用一种拉伸的型材。所述拉伸的型材可以硬化或调质完毕，并且随后所述筘齿19由实心材料成形制成。优选首先使所述筘齿19的-横向于所述筘齿19的工作方向F看上去的-外轮廓成形并且随后使沿工作方向F延伸的凹槽24成形。所述凹槽24可在图3中看出，并且在实际上形成处于齿列20的两个筘齿19之间的空隙。在图3中示出了比如在顶梳5上的不同形状的凹槽24或者说筘齿19。实际上当然可以在所述顶梳5的整个工作宽度G上都使用相同形状的筘齿19。
为了实现所述筘齿针布15的足够高的精梳作用，优选所述凹槽24具有深度H，该深度H为两个筘齿19的齿距J的至少两倍或三倍，尤其是多于五倍到十倍。
为了能够更加简单地制造所述筘齿针布15，可以优选不仅使用以所述齿列20的尺寸K在整个工作宽度G上延伸的齿条21，而且可以-就象在图3中看出的一样-比如在基体18上并排设置三个齿条21，用于覆盖所述顶梳5的整个工作宽度G。比如300毫米的工作宽度G而后应该用三个分别具有100毫米尺寸K的齿条21进行覆盖。在此可以非常简单地通过所使用的齿条21的数目的变化来制造在不同的顶梳5上的不同的工作宽度G。
在未示出的设计方案中，也可以优选将所述用于固定所述顶梳5的机构16直接设置在所述齿条21上。由此可以省去所述基体18。可以如此构造所述齿条21，使得其包括所述用于固定的机构16的长孔25，并且由此可以直接与所述顶梳支架13相连接。所述的实施方式特别有利，如果所述齿列20的尺寸K大致相当于所述顶梳5的工作宽度G，并且所述顶梳5由一个唯一的齿条21构成。
在图4中示出了一个圆梳4，该圆梳4包括一个基体26和多个设置在该基体上的筘齿针布14。所述在圆梳4沿工作方向C旋转时首先啮合的筘齿针布14构造为齿条21，所述齿条21分别具有一个唯一的、由并排布置的筘齿19组成的齿列20。以下的筘齿针布14包括单构件的齿条28，所述齿条28具有多个沿工作方向C先后布置的齿列20。所述具有多个齿列20的齿条28优选具有圆柱形外壳的弓形段的形状，该弓形段的半径与所述圆梳4的半径相匹配。所述弓形段形状的齿条28优选可以作为完整的空心圆筒制造，所述筘齿19成形在该空心圆筒的圆周上并且随后分割成多个弓形段。
所述齿条21和28也在所述圆梳4上通过所述用于固定的机构23与所述基体26相连接。所述基体26可以优选作为压注件或注塑件喷注在所述齿条21和28上。也可以优选将所述齿条21或者说28通过粘结剂固定在所述基体26上。在此作为用于固定的机构23仅仅所述齿条21或者说28的下侧面与粘结剂共同作用就已足够。但也可以以未示出的方式在所述齿条21、28上作为用于固定的机构设置凹槽、轴颈或类似形式的轮廓。
在具有多个齿列20的齿条28上，有必要将横向于工作方向C延伸的凹槽29成形在所述齿条28中，以便形成所述沿工作方向C先后布置的齿列20。优选所述凹槽29的深度L不同于所述沿工作方向C在两个筘齿19之间延伸的凹槽24的深度H。在图5中示出了所述在齿条28上的凹槽24和29的深度H和L的一种优选的实施例。所述横向于工作方向C延伸的凹槽29的深度L小于所述平行于工作方向C延伸的凹槽24的深度H。这样的筘齿针布14实现了积极的精梳结果，并且没有因沉积而倾向于所述筘齿针布14的堵塞。
就象在所述顶梳5的筘齿针布15上一样，所述齿列20的尺寸K-横向于所述筘齿19的工作方向C看上去-大致相当于所述圆梳4的工作宽度G。作为替代方案，所述齿列20的多个并排的筘齿19一体地构成为齿条28，其中所述齿条28的尺寸K-横向于所述筘齿19的工作方向C看上去-小于所述圆梳4的工作宽度G，从而在所述工作宽度G上并排布置多个齿条28。
所有在所述顶梳5的筘齿针布15的实施例中说明的设计方案当然可以以同样的方式应用在用于圆梳4的筘齿针布14上。因此在此不再赘述。
Claims (26)
1.用于精梳机的梳筘(4、5)的筘齿针布(14、15)，该筘齿针布(14、15)具有多个并排布置的筘齿(19)，所述筘齿(19)形成至少一个横向于所述筘齿(19)的工作方向(C、F)定向的齿列(20)，其特征在于，所述齿列(20)连同其筘齿(19)一体构成为齿条(21、28)，所述齿条(21、28)是由可硬化钢制成的半成品形成，并且所述筘齿(19)在它们的整个高度上直至齿根的区域以及在所述齿根之间的区域中被硬化。
2.按权利要求1所述的筘齿针布，其特征在于，所述一体构成的齿条(21)正好具有一个齿列(20)。
3.按权利要求1所述的筘齿针布，其特征在于，所述一体构成的齿条(28)具有多个沿所述筘齿(19)的工作方向(C)先后布置的齿列(20)。
4.按权利要求3所述的筘齿针布，其特征在于，横向于所述工作方向(C)在两个齿列(20)之间延伸的凹槽(29)具有不同于沿工作方向(C)在两个筘齿(19)之间延伸的凹槽(24)的深度(H)的深度(L)。
5.按权利要求3或4所述的筘齿针布，其特征在于，所述一体构成的齿条(28)具有圆柱形外壳弓形段的形状，其中所述齿列(20)沿圆周方向先后布置在所述圆柱形外壳上。
6.按权利要求1到4中任一项所述的筘齿针布，其特征在于，所述齿条(21、28)具有用于固定的机构(23)。
7.按权利要求1到4中任一项所述的筘齿针布，其特征在于，所述筘齿针布(14、15)的筘齿(19)具有涂层。
8.按权利要求1到4中任一项所述的筘齿针布，其特征在于，沿工作方向(C、F)在两个筘齿(19)之间延伸的凹槽(24)具有至少为所述筘齿(19)的横向于工作方向(C、F)的齿距(J)的二到五倍的深度(H)。
9.用于制造用于精梳机的梳筘的筘齿针布的方法，该筘齿针布具有多个并排布置的筘齿，所述筘齿形成横向于所述筘齿的工作方向定向的至少一个齿列，其特征在于，所述至少一个齿列的筘齿由实心材料成形，并且具有所述至少一个齿列的齿条是由可硬化钢制成的半成品形成并被硬化，以使得所述筘齿在它们的整个高度上直至齿根的区域以及在所述齿根之间的区域中被硬化。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，作为用于所述齿条的半成品使用一种拉伸的型材，所述筘齿针布的筘齿成形在该型材上。
11.按权利要求9或10所述的方法，其特征在于，齿列的筘齿的横向于所述筘齿的工作方向看上去的外轮廓由实心材料成形。
12.按权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述筘齿的横向于所述筘齿的工作方向看上去的外轮廓至少部分地由所述齿条的拉伸的型材形成。
13.按权利要求9到10中任一项所述的方法，其特征在于，齿列的筘齿通过沿所述筘齿的工作方向延伸的凹槽在所述齿条中的成形而构成。
14.按权利要求9到10中任一项所述的方法，其特征在于，所述筘齿至少部分地通过磨削来成形。
15.按权利要求9到10中任一项所述的方法，其特征在于，所述筘齿至少部分地通过腐蚀来成形。
16.用于制造按权利要求5所述的筘齿针布的方法，其特征在于，多个齿列成形在空心圆筒的圆周上，这些齿列平行于该空心圆筒的中轴线定向，并且所述空心圆筒随后分割成多个弓形段。
17.用于精梳机的顶梳(5)，其具有筘齿针布(15)，该筘齿针布(15)包括多个并排布置的筘齿(19)，其中所述筘齿(19)形成至少一个横向于工作方向(F)定向的齿列(20)，其特征在于，所述齿列(20)连同其筘齿(19)一体构成为齿条(21)，所述齿条(21)是由可硬化钢制成的半成品形成，所述筘齿(19)在它们的整个高度上直至齿根的区域以及在所述齿根之间的区域中被硬化，并且所述齿列(20)的尺寸(K)横向于所述筘齿(19)的工作方向(F)看上去大致相当于所述顶梳(5)的工作宽度(G)。
18.用于精梳机的顶梳(5)，其具有筘齿针布(15)，该筘齿针布(15)包括多个并排布置的筘齿(19)，其中所述筘齿(19)形成至少一个横向于工作方向(F)定向的齿列(20)，其特征在于，所述齿列(20)的多个并排的筘齿(19)一体构成为齿条(21)，所述齿条(21)是由可硬化钢制成的半成品形成，所述筘齿(19)在它们的整个高度上直至齿根的区域以及在所述齿根之间的区域中被硬化，其中所述齿条(21)的尺寸(K)横向于所述筘齿(19)的工作方向(F)看上去小于所述顶梳(5)的工作宽度(G)，并且在所述顶梳(5)的工作宽度(G)上并排布置多个齿条(21)。
19.按权利要求17或18所述的顶梳，其特征在于，所述顶梳(5)具有基体(18)，至少一个齿条(21)通过用于固定的机构(23)与该基体(18)相连接。
20.按权利要求19所述的顶梳，其特征在于，所述基体(18)作为压注件或注塑件喷注在至少一个齿条(21)上。
21.按权利要求19所述的顶梳，其特征在于，所述基体(18)由在压热锅中硬化的纤维复合材料制成。
22.用于精梳机的圆梳(4)，其具有筘齿针布(14)，该筘齿针布(14)包括多个并排布置的筘齿(19)，其中所述筘齿(19)形成横向于工作方向(C)定向的齿列(20)，并且其中沿所述圆梳(4)的圆周方向先后布置多个齿列(20)，其特征在于，至少一个齿列(20)连同其筘齿(19)一体构成为齿条(21、28)，所述齿条(21、28)是由可硬化钢制成的半成品形成，所述筘齿(19)在它们的整个高度上直至齿根的区域以及在所述齿根之间的区域中被硬化，并且所述齿列(20)的尺寸(K)横向于所述筘齿(19)的工作方向(C)看上去大致相当于所述圆梳(4)的工作宽度(G)。
23.用于精梳机的圆梳(4)，其具有筘齿针布(14)，该筘齿针布(14)包括多个并排布置的筘齿(19)，其中所述筘齿(19)形成横向于工作方向(C)定向的齿列(20)，并且其中沿所述圆梳(4)的圆周方向先后布置多个齿列(20)，其特征在于，齿列(20)的多个并排布置的筘齿(19)一体构成为齿条(21、28)，所述齿条(21、28)是由可硬化钢制成的半成品形成，并且所述筘齿(19)在它们的整个高度上直至齿根的区域以及在所述齿根之间的区域中被硬化，其中所述齿条(21、28)的尺寸(K)横向于所述筘齿(19)的工作方向(C)看上去小于所述圆梳(4)的工作宽度(G)，并且在所述圆梳(4)的工作宽度(G)上并排布置多个齿条(21、28)。
24.按权利要求22或23所述的圆梳，其特征在于，所述圆梳(4)具有基体(26)，至少一个齿条(21、28)通过用于固定的机构(23)与该基体(26)相连接。
25.按权利要求24所述的圆梳，其特征在于，所述基体(26)作为压注件或注塑件喷注在至少一个齿条(21、28)上。
26.按权利要求24所述的圆梳，其特征在于，所述基体(26)由在压热锅中硬化的纤维复合材料制成。
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