CN102482804B

CN102482804B - 梳理元件

Info

Publication number: CN102482804B
Application number: CN201080039243.6A
Authority: CN
Inventors: F·亨宁格
Original assignee: Staedtler and Uhl KG
Current assignee: Staedtler and Uhl KG
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2030-06-23
Also published as: CN102482804A; WO2011003742A1; EP2451998A1; EP2451998B1; JP2012532997A; DE102009032798A1; JP5514906B2

Abstract

用于梳理棉花纤维的纺织机械中的可绕一旋转轴线旋转的梳理辊的锡林针板座的梳理元件，包括一具有沿一表面线弯曲的外壳面的根部(8)，许多从外壳面相对于旋转轴线逆半径方向伸展的沿表面线(9)顺序设置的齿(7，12；7a、12a；7b，12b)和许多分别设置在两个相邻的齿(7，12；7a、12a；7b，12b)之间的齿间空腔(18；18b)，它们分别使所梳理的纤维可以沿纤维通过方向(24)在一径向嵌入深度(E)的情况下通过，其中每个齿(7，12；7a、12a；7b，12b)具有四条齿棱边(20、21、22、23；20a、21a、22a、23a)，其中确定在齿间空腔(18；18b)内的一在限定齿间空腔(18、18b)的第一个齿(7；7a；7b)的沿表面线(9)前面的和沿纤维通过方向前面的齿棱边(20；20a)之间的假想连线(25；25a)，并且其中表面线(9)和连线(24)夹一至少15°的啮合角(α)，并且梳理角(α)沿径向(11)至少逐段加大。

Description

梳理元件

技术领域

本发明涉及一种用于锡林辊的锡林针板座板的梳理元件，其在用来梳理棉花纤维的纺织机中可绕旋转轴线旋转。

背景技术

用在精梳机中的梳形件由于公开的早先应用是众所周知的，其中在一个基体上设置至少一个梳理元件，它与待梳理的棉花纤维嵌合。其中一个圆梳的有效梳理区例如可以为圆梳外体线圆周的78o、90o、111o、180o或整个圆周。一具有沿整个圆周的有效梳理区的圆梳称为360o圆梳。彩针、针条、锯齿形齿钢丝段、梳齿或锯齿形件冲压作为梳理元件，其中预装的梳理元件称为系杆或锡林针板座。

锡林针板座具有例如许多沿锡林辊旋转轴线方向并排设置的带齿的梳理元件，例如锯齿形冲压件或齿盘形式的齿。齿以及它在锡林针板座上沿旋转轴线方向以及沿绕旋转轴线的旋转方向的布局影响锡林针板座的梳理效果。此外，从锡林针板座的齿盘中清理被梳出的纤维也取决于齿的造型及其在锡林针板座上的布局。

DE3904178A1示出一具有许多梳理元件的锡林针板座，梳理元件分别具有大量不同的齿。由DE19956911A1已知具有非矩形横截面几何形状的齿，构成锡林针板座相邻梳理元件的齿之间的非矩形中间区域。

对纤维的梳理作用通过齿嵌入待梳理的纤维保证，其中所梳理纤维通过锡林针板座两个相邻齿之间的中间空腔。原则上在中间空腔的尺寸减小时梳理作用加大，但是由此降低了齿中间空腔的可接近性，使其清理、特别是去除梳出的颗粒和/或纤维成分更加困难。因此对于系杆呈现出一方面希望高的梳理效果和另一方面齿间空腔良好的可接近性相互矛盾的结构要求。

发明内容

本发明的目的是，这样改进具有高梳理效果的用于梳理棉花的锡林针板座的梳理元件，使得除此之外可以毫无问题地清理齿间空腔。

按照本发明，通过具有在权利要求1中给出的特征的梳理元件来实现这个目的。

用于可绕一旋转轴线旋转的锡林辊的锡林针板座的本发发明的梳理元件包括：根部，该根部具有一沿表面线弯曲的外壳面；从外壳面相对于旋转轴线沿径向向外延伸并且沿表面线顺序设置的多个齿，以及多个分别设置在两个相邻的齿之间的齿间空腔，所述齿间空腔分别使得所梳理的纤维在一定的径向嵌入深度的情况下可以沿纤维通过方向通过。其中每个齿具有四个齿棱边，其中在一个齿间空腔中、在一限定齿间空腔的第一个齿的沿表面线后面的和沿纤维通过方向前面的齿棱边和一限定齿间空腔的第二个齿的沿表面线前面和沿纤维通过方向后面的齿棱边之间确定一假想连线，并且表面线和连接线夹一至少15o的梳理角α。通过本发明对啮合角α的规定由于对待梳理棉花纤维高的梳理效果实现最佳的梳净，并且另一方面保证各根纤维柔和的操作，使得只有少量纤维断裂和由此变短。本发明的梳理元件也可以用于这样的锡林针板座，其安装在一个锡林辊上并且在大于450精梳循环/分和大于500精梳循环/分的情况下运行。这样高的精梳转速存在这样的危险，即所梳理的纤维几乎在齿的外端，即确定一包络圆柱的所谓的梳理半径处飞过，因为纤维没有充分嵌入齿间空腔。通过按本发明结构的梳理元件使纤维便于进入齿间空腔，从而即使在所述的高的梳理转速时也避免纤维从旁边飞过。梳理角沿径向至少逐段地加大，由此根据所梳理的纤维类型的不同提高了对梳理效果和清理可能性的要求。

在按权利要求2或3的梳理元件结构中，根据待梳理的纤维类型个别地要求梳理效果和清理可能性相匹配。

按权利要求4的梳理元件使得可以特别优良、稳定和连续地进行具有高梳理效果的梳理过程，由于齿对纤维的作用力将所梳理的纤维保持在齿间空腔内，并由此防止例如由于向上移动使纤维意外地离开齿间空腔。

借助于按权利要求5至7的梳理元件的结构可以获得沿梳理元件表面线的梳理角α的有利影响。由此可以改变梳理效果和在一个梳理元件内齿间空腔的清理可能性，以便在例如在嵌入深度保持不变的情况下沿表面线提高梳理效果。为此，沿表面线加大梳理角α或者逐步地加大。通过沿表面线梳理角α的周期加大达到周期变化的梳理效果。其特征是，一方面通过采用本发明的圆梳在所梳理的纤维上作用不同大小的明显的拉力。由于这个原因通过纤维在齿棱边上的磨擦产生不同强弱的力，由此加强了纤维的清理并从而总体上提高了梳理效果。另一方面在单根纤维内造成不同的张力，因此一般来说减少纤维缠结。

按权利要求8的具有梳理角α的梳理元件特别适合于精梳纤维长度超过33mm的长纤维棉花，它需要至少18o的啮合角α，并且适合于加工棉花和合成纤维的混合物，对此具有至少20o梳理角的梳理元件是有利的。

按权利要求9的梳理元件提高了在确定梳理角α方面和特别是改变沿梳理元件表面线的梳理角α的造型多样性。

按权利要求10至12的梳理元件结构被证明在达到梳理效果方面是特别优良的。在最大梳理角范围内在齿间空腔内梳理的纤维在梳理角逆径向减小时由于齿棱边的反作用力被逆径向拉入齿底。因此用这种造型的梳理元件的梳理过程特别稳定。特别在高的大于450精梳循环/分和大于500精梳循环/分的梳理转速时，通过这样的方法避免纤维在齿的外尖端处飞过，从而造成梳理效果的改善。

按权利要求13的梳理元件造型使齿可以柔和地嵌入所梳理的纤维。借助齿倒圆的齿棱边，所梳理的纤维在通过齿间空腔时的应力减小，从而降低纤维断裂的危险。相应地，通过纤维在倒圆的齿棱边上的接触点确定梳理角_α。

附图说明

现在借助于附图说明实施例。

附图中表示：

图1示出一具有多个锡林针板座的圆梳的垂直于锡林辊的旋转轴线的侧视图；

图2示出本发明第一实施方式的锡林针板座的梳理元件的类似于图1的放大侧视图；

图3至9示出按图2中剖分线III-III至IX-IX的剖视图；

图10示出按第二种实施方式的具有倒圆的齿棱边的梳理元件的另一种实施方式的类似于图3至9的剖视图。

图11示出按第三种实施方式的梳理元件的类似于图2的示意放大侧视图，以表示一齿间空腔。

本发明具体的实施方式

在图1中所示的圆梳1具有一空心圆柱形锡林辊2，该锡林辊2具有一旋转轴线3。在锡林辊2上沿旋转方向4安装总共10个锡林针板座5。也称为系杆的锡林针板座5以其平行于旋转轴线3的轴向长度确定圆梳1的梳理区。每个锡林针板座5包括大量相同的冲制梳理元件6，它们基本上沿旋转轴线3方向顺序排列。每个梳理元件具有许多齿7，因此也称为齿盘。在所示实施例中梳理元件6预装成一所谓的系杆，并通过夹紧件固定在锡林辊2上。或者，系杆也可以通过螺钉与锡林辊2连接。梳理元件6也可以不预装，而是按成组结构直接安装在锡林辊2上并与它粘接。

在图2中所示的锡林针板座5的梳理元件6包括一具有沿表面线9弯曲的外壳面10的根部8，沿表面线9顺序设置的齿7、12从该外壳面上相对于旋转轴线3径向延伸。每个齿7、12包括一齿尖13，用以使齿7、12嵌入所梳理的纤维内，还包括一齿梳理区14，在该区内梳理元件6用齿7、12对纤维施加梳理作用，以及齿根15，该齿根15用于将齿7、12安装在梳理元件6的根部8上。齿根15、齿梳理区14和齿尖13从根部8出发沿径向11向外设置并相互连接成一体。由梳理元件6的齿尖13且平行于表面线9确定一包络线30，其相对于旋转轴线3设置在一圆梳半径r_K的径向距离处。该包络线30确定一具有包围锡林辊的外壳面的假想包络圆柱。

沿表面线9或者沿表面线9方向，亦即沿旋转方向4，齿7、12具有一前齿侧17，即所谓的齿胸，和一后齿侧16，即所谓的齿背，两者具有沿径向11这样弯曲的轮廓，即齿7、12沿表面线9在前齿侧17具有一凹形轮廓，沿齿后侧具有一凸形轮廓，在两个相邻齿7、12之间通过前一齿12的后齿侧16和后一齿7的前齿侧17确定一具有一齿高H1的齿间空腔18。按照梳理元件6两个相邻齿间空腔18、19的齿高H1、H2周期变化。齿高H1、H2的变化也可以不是周期地进行，特别是两个相邻齿间空腔和特别是梳理元件的所有齿间空腔都具有相同的齿高。同样，也可以设置两个以上不同的齿高。

图3至9对应于在图2中所画的剖分线III-III至IV-IV，借助于图3至9说明下面还要定义的梳理角α沿径向11随所梳理的纤维相应的嵌入深度E的变化。嵌入深度E从包络线30起逆径向11测量。在图2中示例性地画出与剖分线III-III对应的嵌入深度E_III。由此清楚看出，最大嵌入深度E_max至少在理论上可以假设为最大齿高值H1。实际表明，纤维在齿间空腔18、19内的最大嵌入深度E_max约为最大齿高H1的80%至85%。

剖视图3至9分别表示相同的齿对7、12连同设置在它们之间的齿间空腔18。仅仅出于清楚的原因分别通过不同的点沿径向确定的剖分线III-III至IX-IX表示在图2中不同的齿上。

如图3中所示，每个齿7、12具有一基本上矩形的带四条齿棱边20至23的横截面，其中每个前齿侧17由沿表面线9的两条前齿棱边22、23限定，且每个后齿侧16由沿表面线9的两条后齿棱边20、21限定。齿间空腔18使所梳理的纤维可以沿平行于旋转轴线3的纤维通过方向24通过。

此外在图3中表示一条假想的连线，它在齿间空腔18内通过限定齿间空腔18的第一个（后面的）齿7的沿表面线的前齿棱边和沿纤维通过方向24的后齿棱边23以及限定齿间空腔18的第二个（前面的）齿12的沿表面线的后齿棱边和沿纤维通过方向前齿棱边20确定。连线25和表面线9夹一约8.2o的梳理角α1。在图3中所示的剖分平面所在的齿尖13的区域内，梳理元件的梳理作用不足以充分梳理棉花，因为对于这种应用场合梳理角α至少为15o才是特别有利的。

在图4中所示的截面表示与图3中的视图相比在更大的嵌入深度E时的齿7、12，其中在图4中的视图中剖面也通过齿7、12的齿尖。连线25和表面线9所夹的角α2为12.8o，大于按图3中的视图的角α1。梳理角α2的加大基于相对于图3增大的宽度，亦即在所示剖面内齿7、12的在纤维通过方向24的尺寸。然而梳理角α2小于15o，因此不足以在棉花纤维的情况下实现特别优良的梳理效果。

这意味着，在两个齿7、12之间的齿尖13区域内抓住的纤维没有被最佳地梳理。为此纤维由于齿侧16、17对纤维的反作用力逆径向向内被引入或拉入齿间空腔18内。

图5表示齿7、12同样通过其齿梳理区域的剖面。齿7、12划阴影线的横截面面积在这个剖面内比图4中所示的加大，齿7、12的横截面与图4中的视图相比具有加大的宽度。此外，由表面线9和连线25所夹的梳理角约为19.9o，大于按图3和4在通过齿尖13的剖面内的梳理角α1和α2。用具有梳理角α3的梳理元件可以达到非常好的梳理棉花纤维的梳理效果。因此也可以梳理具有33mm以上纤维长度的长纤维棉花，因为满足18o的最小梳理角。

和图5类似，图6和7中同样表示分别通过齿7、12的齿啮合区14的横截面，其中在图6中齿7、12的横截面面积最大。相应的梳理角α₄≈25.5o和α₅≈26.2o，随着图6和7梳理角继续加大，亦即按图7的梳理角α₅最大。

此外，通过确定在嵌入深度E增加时的剖面齿7、12的齿廓16、17的宽度连续加大，直至在图7中齿廓16、17沿纤维通过方向24测量的宽度相当于梳理元件6的宽度B。

在图8和9中所示的两个通过齿7、12的齿根15的横截面表示与最大梳理角α₅相比减小的梳理角α₆≈25.4o，α₇≈23o,其中α₆>α₇。其原因主要是，在齿根15区域沿表面线9的齿间空腔18的尺寸大于齿7、12的齿啮合区14内的尺寸。

在表格1至3中给出了对于本发明梳理元件不同实施方式随嵌入深度E的绝对值以及各个相对于最大嵌入深度E_max的值变化的梳理角α的具体数值。相对嵌入深度E_rel给出了相对于最大嵌入深度E_max的嵌入深度E，因此有E_rel=E/E_max。

作为示例1，在图2至9中示出了第一实施方式。示例2和示例3给出了沿嵌入深度E且对于一个梳理元件6的不同齿间空腔（ZZR）18、19的梳理角曲线的另一些替代结构方案。

表1

表2

表3

由表格可以清楚看到，梳理角α逆径向11，亦即沿嵌入深度E可以至少逐段地加大，保持不变，或减小。此外，本发明梳理元件的这些示例表明，梳理角α在径向首先至少逐段加大，接着可以至少逐段重新减小。

在嵌入深度E保持不变时梳理角α也可以沿表面线9被设计成保持不变。此外表1至3显示，在嵌入深度E保持不变的情况下梳理角α被设计成沿表面线9增大。梳理角α沿表面线9的增大也可以渐进地进行。

如果相对嵌入深度E_rel为至少20%时啮合角α达到至少15o，被证明是特别有利的，在相对嵌入深度E_rel从25%至45%的范围之内梳理角α达到最大值。通过齿间空腔的这种造型，即梳理角α从相对嵌入深度E_rel为30%起重新减小，在梳理过程期间纤维可以保持在相应齿间空腔18下部的被梳出的颗粒或纤维成分的强烈污染，这些污物很难重新去除（例如刷掉）。

图10表示梳理元件6的第二种实施方式，类似于图3至9的视图，此前参照图1至9说明的那些元件标注相同的附图标记，并不再作具体讨论。类似的但结构设计得不同的元件得到按所述图形同样的附图标记加后缀“a”。

按图10的梳理元件6a相当于按图2至9的梳理元件，其中齿7a、12a具有垂直于径向11的基本上矩形的横截面。与图2至9中的齿7、12不同，齿廓在区域20a至23a内分别倒圆。由此造成连线25a的改变，因为不存在按梳理元件第一个实施方式的精确的齿棱边，连线25a定义在齿间空腔18内所梳理的纤维的两个接触点26和27之间。

齿棱边倒圆通过抛光进行，使齿棱边没有锐边而具有半径。在此，齿7a、12a的倒圆区域20a至23a的各个半径可以不同。特别是在同一个齿上的半径可以不同。与具有锐边的齿7、12的梳理元件6相比，具有倒圆区域20a至23a的齿7a、12a的梳理元件6a的梳理角α₈与特定嵌入深度对应的相应梳理角α₁至α₇相比减小。也就是说，通过齿7a、12a的倒圆减小了啮合角α₈。

图11表示一梳理元件6b的与图2类似的局部放大图。相应于此前参照图1至10说明的元件标注相同的附图标记，并且不再作具体讨论。类似的但是结构设计得不同的元件得到按上述图形的附图标记加后缀“b”。

在梳理元件6b的所示局剖中表示了带一齿间空腔18b的两个相邻齿7a、12a，齿间空腔在齿根区域内具有一加大的沿表面线9的尺寸。因此，在齿间空腔18b的下端处形成一阻滞区28，所梳理的纤维在梳理过程期间保持在它里面。为此，阻滞区28具有一基本上圆形的横截面形状，它在径向向上张开，使齿间空腔18b沿径向11从齿尖13出发经过齿梳理区14具有一沿表面线9减小的宽度。随着嵌入深度的加大，特别是随着到达阻滞区28，齿间空腔18B的宽度重新加大，使得在齿梳理区14内，特别是在齿尖13和齿根15之间的表面线9方向存在一齿间空腔18b的最小宽度。用梳理元件6B可以使所梳理的纤维在梳理过程期间由于作用在纤维上的反作用力而保留在齿间空腔18b内，从而使梳理过程可以特别稳定和不易出现差错地进行。

Claims

1.一种用于锡林辊的锡林针板座的梳理元件，所述锡林辊在一用来梳理棉花纤维的纺织机械中绕一旋转轴线旋转，所述梳理元件包括：

a)根部(8)，该根部(8)具有一沿表面线弯曲的外壳面(10)，

b)多个从外壳面(10)上相对于旋转轴线(3)径向(11)向外延伸并且沿表面线(9)顺序设置的齿(7、12；7a、12a；7b、12b)；以及

c)多个分别设置在两个相邻齿(7、12；7a、12a；7b、12b)之间的齿间空腔(18；18b)，所述齿间空腔在径向嵌入深度(E)的情况下均能够使所梳理的纤维沿纤维通过方向(24)通过，其中

d)每个齿(7、12；7a、12a；7b、12b)具有四条齿棱边(20、21、22、23；20a、21a、22a、23a)；

e)在齿间空腔(8；18b)内、在一限定齿间空腔(18、18b)的第一个齿(7；7a、7b)的沿表面线(9)前面的和沿纤维通过方向后面的齿棱边(23；23a)和一限定齿间空腔(18；18b)的第二个齿(12、12a、12b)的沿表面线(9)和沿纤维通过方向(24)前面的齿棱边(20；20a)之间确定一假想连线；

f)所述表面线(9)和所述连线(25)夹一至少15°的梳理角(α)以改进梳理效果；

g)所述梳理角(α)沿径向(11)至少逐段地加大，

h)所述径向嵌入深度(E)从包络线(30)起逆径向(11)测量，其中，所述包络线(30)由所述梳理元件的齿尖(13)确定；以及

i)所述纤维通过方向(24)平行于所述旋转轴线(3)。

2.按权利要求1的所述梳理元件，其特征为：梳理角(α)沿径向(11)至少在某些段内是恒定的。

3.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：梳理角(α)沿径向(11)至少逐段地减小。

4.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：梳理角(α)逆径向(11)从外向内首先至少逐段增大，并且接着至少逐段重新减小。

5.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：在径向嵌入深度(E)保持不变的情况下，梳理角(α)沿表面线(9)周期变化。

6.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：在径向嵌入深度(E)保持不变的情况下，梳理角(α)沿表面线(9)增大。

7.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：在径向嵌入深度(E)保持不变的情况下，梳理角(α)沿表面线(9)逐渐增大。

8.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：梳理角(α)至少为18^°。

9.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：具有不同齿高(H1、H2)的齿间空腔(18、19)。

10.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：在相对嵌入深度E_rel为至少20％时，达到至少15°的梳理角(α)，其中，所述相对嵌入深度E_rel给出了相对于最大嵌入深度E_max的径向嵌入深度(E)。

11.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：在25％至45％的相对嵌入深度区域内，至少为15°的梳理角增大到一最大值，其中，所述相对嵌入深度E_rel给出了相对于最大嵌入深度E_max的径向嵌入深度(E)。

12.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：从相对嵌入深度E_rel为30％起，至少为15°的梳理角(α)逐渐减小，其中，所述相对嵌入深度E_rel给出了相对于最大嵌入深度E_max的径向嵌入深度(E)。

13.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：齿(7a、12a)具有至少一个倒圆的齿棱边(20a、21a、22a、23a)，其中待梳理的纤维停留在倒圆的齿棱边的接触点(26、27)上，并且在倒圆的齿棱边(20a、21a、22a、23a)处的连线(25a)由接触点(26、27)确定。

14.按权利要求1或2的所述梳理元件，其特征为：梳理角(α)至少为20°。