DE10254918A1

DE10254918A1 - Ganzstahlgarnitur für Walzen und/oder Trommeln von Karden oder Krempeln

Info

Publication number: DE10254918A1
Application number: DE10254918A
Authority: DE
Original assignee: Hollingsworth GmbH
Current assignee: Hollingsworth GmbH
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2004-06-09
Also published as: EP1576215B1; WO2004048654A1; US7325278B2; CN1703542A; JP2006514714A; US20060156516A1; ATE348903T1; ES2277153T3; CN100439578C; EP1576215A1; DE50306071D1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ganzstahlgarnitur für Walzen und/oder Trommeln von Karden oder Krempeln. DOLLAR A Bei Karden oder Krempeln gibt es Walzen, die von in Arbeitsrichtung vorgelagerten Walzen Faserrohstoffe aktiv übernehmen sollen. Diese Garnituren weisen daher einen relativ großen Brustwinkel auf. Das Problem dabei ist, dass die Stabilität der Garnituren leidet. Um dieses Problem zu lösen, schlägt die Erfindung vor, dass die Zähne einen Kopfwinkel > 85 DEG aufweisen, wobei die Länge der sich unter diesem Winkel von der Zahnspitze bis zum Zahnrücken erstreckenden Kopffläche mindestens 1/4 der Länge der Zahnteilung entspricht. Hierdurch wird unter Beibehaltung der guten Kardierqualität eine erheblich stabilere Garnitur erreicht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Ganzstahlgarnituren für Walzen und/oder Trommeln von Reinigern, Karden oder Krempeln, welche Walzen oder Trommeln eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als in Faserfließrichtung jeweils vorgelagerte Walzen aufweisen, wobei die Ganzstahlgarnitur Zähne mit einem positiven Brustwinkel von ≥ 0° aufweist.
Bei den hier betroffenen Walzen handelt es sich beispielsweise um Vorreißerwalzen, Wenderwalzen oder Übertragerwalzen an Karden oder Krempeln, sowie die Trommel einer Karde bzw. Krempel. Diese Walzen bzw. Trommeln übernehmen Faserrohstoff aktiv mit der Vorderkante des Brustwinkels der Zähne der entsprechenden Ganzstahlgarnitur.
Das Problem bei diesen Garnituren ist, dass positive Brustwinkel benötigt werden, um eine gute Faserübernahme zu gewährleisten. Dadurch wird allerdings tendenziell die Zahnspitze schlanker, was diese Garnituren bei der Montage und auch beim Nachschärfen empfindlicher macht. Zudem können leichter Verunreinigungen oder Verschmutzungen im Faserrohstoff aufgespießt werden.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ganzstahlgarnitur der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die unter Beibehaltung guter Übernahmeeigenschaften die im Stand der Technik zu beobachtenden Nachteile beseitigt.
Diese Aufgabe wird bei einer Ganzstahlgarnitur der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Zähne einen Kopfwinkel aufweisen, der > 85°, vorzugsweise > 87° ist, wobei die Länge der sich unter diesem Winkel von der Zahnspitze bis zum Zahnrücken erstreckenden Kopffläche mindestens 15% der Länge der Zahnteilung entspricht.
Die sich aus dieser Zahnform ergebenden Vorteile sind, dass einerseits ein Zusetzen der Garnituren verhindert wird und dass die Garnitur zwar nach wie vor die für das Kardieren notwendige Agressivität oder Aktivität aufweist, gegenüber Verunreinigung aber stumpf wirkt. Ferner sind die Zähne der Ganzstahlgarnitur stabiler, weniger empfindlich bei der Montage und beim Nachschärfen. Darüber hinaus wird bei verunreinigten Faserrohstoffen wie beispielsweise Baumwolle das Aufspießen von Fremdteilen verhindert. Dadurch muß die Garnitur weniger häufig gereinigt werden. Insgesamt hat sich gezeigt, dass neben den zu erwartenden Vorteilen aber auch die Kardierqualität besser wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Kopfwinkel des Zahns 90°. Hierdurch ergibt sich, dass auch nach Überschleifen der Garnitur gleiche Verhältnisse an allen Zähnen vorliegen, was wiederum zu einer Verbesserung der Kardierqualität führt.
Besonders bevorzugt wird zudem, wenn die Länge der Kopffläche mindestens 25% der Zahnteilung entspricht.
Bevorzugt wird ferner, wenn die Länge der Kopffläche mindestens dem Dreifachen, vorzugsweise dem Fünffachen ihrer Breite entspricht. Schließlich hat sich als günstig herausgestellt, wenn die Länge der Kopffläche größer oder gleich der halben Zahnhöhe, gemessen vom Zahngrund bis zur Zahnspitze ist. Hierdurch entsteht eine relativ niedrige Garnitur, die überraschenderweise zu guten Kardierverhältnissen führt. Besonders bevorzugt wird, wenn die Länge der Kopffläche der Zahnhöhe entspricht.
Vorteilhaft ist schließlich auch, wenn der sich an die Kopffläche anschließende Zahnrücken mit der nachfolgenden Zahnbrust einen Winkel zwischen 20 und 30°, vorzugsweise 25° einschließt. Dieser Öffnungswinkel zwischen Zahnrücken und Zahnbrust ist tendenziell kleiner als bei den Garnituren des Standes der Technik; er reicht jedoch aus, um für eine problemlose Übernahme der Fasern von der in Arbeitsrichtung vorgelagerten Walze zu sorgen.
Ganz besonders eignet sich die zuvor beschriebene Ganzstahlgamitur für Trommeln von Baumwollkarden, sog. Hochleistungskarden, mit einer Trommelumfangsgeschwindigkeit von mehr als 1500m/min sowie einer Trommelganzstahlgarnitur mit einer Gesamthöhe von weniger als 3mm und einer Fußbreite von weniger als 0,7mm. Für eine solche, mit einer erfindungsgemäßen Ganzstahlgarnitur bestückten Baumwollkarde wird daher gesondert Schutz beansprucht.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 in einer schematischen Darstellung eine Karde in einer Seitenansicht,
2 die Zahngeometrie einer Ganzstahlgamitur gem. einer ersten Ausführungsform,
3 eine Schnittansicht der Darstellung aus 2 entlang der Linie III-III,
4 die Geometrie einer Ganzstahlgaritur gem. einer weiteren Ausführungsform und
5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V aus 4.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Krempel mit einer Trommel 1, Speisewalzen 2, einem Vorreißer 3 und Wenderwalzen 4. Die Umfangsdrehrichtung der Walzen ist in der 1 jeweils durch Pfeile dargestellt.
Die im folgenden beschriebene Garnitur betrifft jeweils solche Walzen bzw. Trommeln, die Fasern von den in Arbeitsrichtung vorgelagerten Walzen aktiv übernehmen. Beispielhaft sind das bei der in 1 gezeigten Darstellung der Vorreißer 3, die Wenderwalzen 4 und insbesondere die Trommel 1.
2 zeigt nun abschnittsweise einen Sägezahndraht einer Ganzstahlgamitur, wie sie für die in 1 gezeigte Trommel vorgesehen ist. Es handelt sich hierbei um einen Sägezahndraht mit einer Gesamthöhe von 2mm und einer Zahnteilung, gemessen von Zahnspitze 5 bis zur nächsten 5' von 1,7mm. Der zur Vertikalen gemessene Brustwinkel α der Zahnbrust 6 beträgt bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel 40°. Anders als bei bisher bekannten Ganzstahlgarnituren schließt sich an die Zahnspitze nicht unmittelbar der Zahnrücken 7 an; vielmehr ist zunächst eine Kopffläche 8 vorgesehen. Der Winkel der Kopffläche β, wiederum gemessen zur Vertikalen, beträgt bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel 87°. Die Länge L der Kopffläche 8 beträgt 0,5mm, ihre Breite B (vgl. 3) beträgt 0,07 mm. Die Zahnhöhe N, gemessen vom Zahnfuß bis zur Zahnspitze 5 beträgt geringfügig weniger als 0,5mm.
Der durch die Zahnbrust 6 und den Zahnrücken 7 eingeschlossene Winkel γ beträgt bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel 24°.
In den 4 und 5 wird eine weitere Variante eines Sägezahndrahtes für eine erfindungsgemäße Ganzstahlgarnitur gezeigt. Für gleiche und ähnliche Bauteile werden dieselben Bezugszeichen wie für das vorherige Ausführungsbeispiel verwendet.
Im Gegensatz zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand von Zahnspitze 5 bis zur benachbarten Zahnspitze 5' lediglich 1,5mm. Der Brustwinkel α beträgt lediglich 30°. Der zwischen Zahnbrust 6 und Zahnrücken 7 eingeschlossene Winkel γ beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 25°.
Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Grundsätzlich unterscheiden sich die beiden Ausführungsbeispiele nicht. Der in 2 dargestellte Sägezahndraht weist jedoch einen größeren Brustwinkel auf, der grundsätzlich für eine aktivere Faserübernahme günstig ist. Bestimmend für beide Varianten ist jedoch, dass bei einer verhältnismäßig geringen Zahnhöhe eine lange Kopffläche vorgesehen ist, die nahezu nicht geneigt ist und die daher der Zahnspitze und der gesamten Garnitur eine erhöhte Stabilität verleiht. Neben diesen Vorteilen ist jedoch besonders herauszuheben, dass sich die Zahngeometrie auch nach Überschleifen der Garnitur praktisch nicht ändert, so dass zum einen an allen Zähnen praktisch gleiche Verhältnisse vorliegen, und zum anderen die Kardierqualität sich auch nach dem Schleifen der Garnituren nicht ändert.
Das Aufziehen der Garnituren erfolgt in herkömmlicher Weise.

Claims

Ganzstahlgarnitur für Walzen und/oder Trommeln von Reinigern, Karden oder Krempeln, welche Walzen oder Trommeln eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als in Faserfließrichtung jeweils vorgelagerte Walzen aufweisen, wobei die Ganzstahlgarnitur Zähne mit einem positiven Brustwinkel (α) von größer oder gleich 0° aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne einen Kopfwinkel (β) aufweisen, der > 85° vorzugsweise > 87° ist, wobei die Länge L der sich unter diesem Winkel von der Zahnspitze (5) bis zum Zahnrücken (7) erstreckenden Kopffläche (8) mindestens 15% der Länge der Zahnteilung entspricht.
Ganzstahlgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfwinkel (β) des Zahns 90° beträgt.
Ganzstahlgarnitur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) der Kopffläche (8) mindestens einem Viertel der Zahnteilung entspricht.
Ganzstahlgarnitur nach einem der Ansprpüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) der Kopffläche (8) mindestens dem Dreifachen, vorzugsweise dem Fünffachen ihrer Breite (B) entspricht.
Ganzstahlgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) der Kopffläche (8) größer oder gleich der halben Zahnhöhe (H), gemessen vom Zahngrund bis zur Zahnspitze (5) ist.
Ganzstahlgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der sich an die Kopffläche (8) anschließende Zahnrücken (7) mit der nachfolgenden Zahnbrust (6) einen Winkel γ zwischen 20° und 30°, vorzugsweise 25° einschließt.
Ganzstahlgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnhöhe (H) kleiner gleich 0,5mm beträgt.
Karde mit einer Trommelumfangsgeschwindigkeit > 1500m/min und einer Trommelganzstahlgarnitur mit einer Gesamthöhe von < 3mm und einer Fußbreite von < 0,7mm, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelganzstahlgarnitur nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.