DE2053973A1

DE2053973A1 - Vorrichtung zum Krempeln von Fasern

Info

Publication number: DE2053973A1
Application number: DE19702053973
Authority: DE
Inventors: der Anmelder P ist
Original assignee: Hollingworth, John D , Greenville, SC (VStA)
Priority date: 1970-05-05
Filing date: 1970-11-03
Publication date: 1971-12-02
Also published as: DE2053973C3; CH525970A; CH525969A; DE2053854C3; DE2053854B2; DE2053854A1; DE2053973B2; GB1304765A

Description

PATENTANWXLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2053973

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, — 2i 11« 70

TELEGRAMME: KARPATENT KDNIGSTRASSE 28

W. 24 238/70 8/Fl

John D. Hollingswörth, Greenville, South Carolina (Y.St,A.)

Vorrichtung zum Krempeln von Pasern

Es gibt drei Hauptarten von Maschinen zum Krempeln oder Kardieren von Textilfasern, und diese werden gewöhnlich als Wanderdeckelkrempel, als deckellose oder mit körniger Fläche versehene Krempel und als Walzenkrempel bezeichnet. Bei allen diesen Krempeln ist eine Fläche vorhanden, über welche die Fasern geführt werden. Dies ist eine drehbare Trommel, die auf ihrer ganzen Umfangsfläche eine Vielzahl von Zähnen aufweist. Diese Zähne können entweder einen Bandbeschlag oder einen metallischen Beschlag bilden. Die Fasern werden mittels verschiedener Einrichtungen auf die Zähne dieser Trommel, die gewöhnlich als Haupttrommel bezeichnet wird, aufgebracht und^; von der Trommel auf einem Teil ihrer Drehung mitgenommen, wobei sie von anderen Zähnen kardiert werden. Nachdem diese Fasern kardiert sind, werden sie von der Haupttrommel mittels Abnehmerwalzen oder anderer in der Technik bekannter Einrichtungen entfernt. Bei der ersten Krempelart, d.h. der Wanderdeckel-

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krempel, ist nahe der Oberfläche der Haupttrommel über einem Teil ihres Umfange eine Seihe von Deckeln angeordnet, die entweder in gleicher oder entgegengeettztex Sichtung wie die Trommel langsam bewegt werden oder feststehen können. Die Deckel haben T-förmigen Querschnitt und sind gewöhnlich auf beiden Selten etwas länger* als die Trommel breit ist. Der der Trommel zugekehrte Teil der Deckel 1st mit einem Krempelbeschlag bedeckt. Gewöhnlich 1st der Beschlag der Deckel feiner ale der Beschlag der Trommel, und die Zähne sind dichter gesetzt oder enger zueinander angeordnet. Die Spitzen der Zähne des Beschlages auf diesen Deckeln berühren fast die Trommel. Der genaue Abstand variiert, jedoch ist er gewöhnlich größer als 0,25 mm. Die Seite jedes Deckels, die gegen das Zufuhrende der Krempel gerichtet let, wird als Zehe und die gegenüberliegende Seite als Ferse bezeichnet. Die Deckel werden, damit sie eine gute Kardierung ergeben, so eingestellt, daß die Ferse etwas dichter an der Haupt trommel als die Zehe liegt. Wenn im normalen Betrieb die 'asern auf der Trommel an den sich langsam bewegenden oder feststehenden Deckeln vorbeiwandern, werden sie kardiert. Bei einer Standard-Wanderdeckelkrempel werden die Deckel von der Oberfläche der Trommel an dem vorderen Side entfernt und gegen die Trommel an dem hinteren Ende zurückgeführt. Während dieses Torganges werden die Deckel gesäubert und die zwischen den Zähnen des Beschlages befindlichen Fasern entfernt, um einen wirksameren Kardiervorgang zu erzielen.

Bei der zweiten Krempelart, d.h. der deckellosen Krempel

mit körniger Oberfläche ist über einem Teil des Umfangββ

und der Haupttrommel eine Haube angeordnet,/die c'der Trommel zugekehrte Fläche dieser Haube 1st mit Sandpapier, Schmirgelleinen oder einem anderen aurf unregelmäßigen Partikeln bestehenden Material versehen. Diese Krempelart hat sich für saubere synthetische Fasern als zufriedenstellend er-

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niesen, jedoch ist sie nicht so zufriedeneteilendfür natürliche Fasern oder für fasematerial, «ie Baumwolle, welches Fremdstoff- und Abfallteilchen enthält.

Die dritte Krempelart, d.h. die Walzenkrempel, weist eine Gruppe von Walzen auf, die ait Zähnen besetzt sind, welche nahe der Haupttrommel angeordnet sind. Biese Walzen sind drehbar und bewirken den Kardiervorgang längs der Tangentenlinie zwischen jeder Walze und der Haupttrommel· Derartige Krempel werden gewöhnlich verwendet, wenn synthetische Fasern oder Wollfasern kardlert werden.

Bei Wanderdeckelkrempeln und Walzenkrempeln werden die Zähne an den Deckeln bzw. den Walzen in einem spezifischen Abstand von den Zähnen der ^riaupttrommel eingestellt. Beispielsweise hat bei einer Wanderdeckelkrempel, beginnend an ihrem vorderen Ende, der erste Deckel und sein erster Teil einen spezifischen Abstand von der Haupttrommel, und dieser Abstand vermindert sich gegen das hintere Ende des ersten Deckels. Es ist dann zwischen den Zähnen des ersten Deckels und den Zähnen des nächsten Deckels ein Zwischenraum von etwa 14,3 mm vorhanden. Der zweite Deckel ist ebenfalls in einem spezifischen Abstand von der Haupttrommel angeordnet, und dieser Abstand vermindert sich gegen das hintere Ende des zweiten Deckels, und so fort für die Anzahl der Deckel, die zwanzig, dreißig oder sogar mehr betragen kann. Bei der Walzenkrempel tritt die einzige Kardierwirkung etwa an der Tangentenlinie auf, wo die Walze die Haupttrommel trifft, und es ist ein beträchtlicher Abstand zwischen den Walzen vorhanden, wo keine Kardierung erfolgt.

Bei diesen bekannten Krempeln wird daher die Kardierwirkung nur an intermittierenden Tangentenlinien längs der sich bewegenden Kardierflache erreicht.

Xn allen bisher bekannten Fällen haben die Spitzen der Zähne, die an den Deckeln einer Wanderdeckelkrempel

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verwendet werden, oder die Spitzen der Zähne, die an den Walzen einer Walzenkrempel verwendet werden, eine Dicke von wenigstens 0,013 mm und gewöhnlich von etwa 0,30 mm.

Im allgemeinen haben die Spitzen dieee Dicke, um eine angemessene Kardierfläche zu schaffen und den Zähnen eine hohe Dauerhaftigkeit zu verleihen.

Bei der deckellosen Krempelart ist die &ardlerfläche von Körnern gebildet, die unregelmäßige Gestalt, geringe Höhe, ein schlechtes Verhältnis von Dünnheit zu Höhe und ferner relativ glatte flächen haben, und daher ist die Wirksamkeit der Kardierung mäßig. Die Körner können durch Zähne, wie z.B. durch einen Bandbeschlag ersetzt werden. Dadurch wird zwar die Kardierwirkung verbessert, jedoch füllen sich die Zähne des Beschlags rasch mit Schmutz und kurzen Fasern, so daß sie ihre Kardierwirksamkeit verlieren. Bei Krempeln mit körniger Oberfläche

haben die Körner eine Dicke zwischen etwa 0,127 und 1,0 mm, und im allgemeinen weisen 0,3 mm dicke Körner verwendet.

Bei der Krempelvorrichtung gemäß der Erfindung kann der Abstand zwischen der Kardierfläche, d.h. der Haupttrommel und den Kardierzähnen gemäß der Erfindung über die ganze Fläche gleichförmig sein und eine wirksame Kardierung über die ganze Fläche statt lediglich an Tangentenlinien an ihr schaffen. Vorzugsweise aind die Kardierzähne gemäß der Erfindung dichter an der Haupttrommel an ihrem Abgabeende als an ihrem Zufuhrende angeordnet. Vorzugsweise sind die Zähne am Abgabeende der Haupttroaamel auf einen kleineren Abstand als 0,25 mm, beispielsweise auf etwa 0,20 mm eingestellt.

Weiterhin sind bei der Krempelvorrichtung gemäß der Erfindung Metallzähne vorgesehen, die in einem gleichförmigen Abstand voneinander über die Fläche verteilt sind und eine sehr wirksame Kardierung erzeugen.

Die Metallzähne gemäß der Erfindung überladen sich

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nicht mit Fasern, und sie brauchen daher zur Heinigung nicht bewegt zu werden, sondern sie können in einer feststehenden -Art verwendet werden, um die Einstellungen zwischen der sich drehenden Haupttrommel und den Kardierzähnen weiter zu steuern, so daß eine beträchtlich verbesserte Kardierwirkung ermöglicht wird.

Die Krempelvorrichtung gemäß der Erfindung wi^,st eine drehbare Trommel auf, die an ihrer Oberfläche einen Krempelbeschlag, d.h. einen Bandbesohlag oder einen metallischen Beschlag aufweist, um die zu kardierenden Fasern mitzunehmen. Sine gebogene Blatte überdeckt einen %e±l des ümfangs der drehbaren Trommel und ist in ia wesentlichen gleichem Abstand von dem Krempelbeschlag auf im wesentlichen dem ganzen Flächenbereich der Platte angeordnet. Die Platte besitzt auf ihrer dem Krempelbeschlag der Trommel zugekehrten Innenfläche Metallzähne zua kontinuierlichen Kardieren von Fasern, wenn diese von der drehbaren Trommel an der gebogenen Platte vorbeigeführt werden. Die kardierten Fasern werden von der Trommel mittels einer in der Technik bekannten Standardeinrichtung zum Entfernen von Fasern von einer mit Zähnen versehenen Trommel abgenommen.

Gewünschtenfalls kann die gebogene Platte so angeordnet werden, daß sie sich am vorderen Ende der Krempel etwas dichter an dem Trommelbeschlag und am hinteren Ende der Krempel etwas weiter weg von den Trommelbeschlag befindet, um eine gleichförmig zunehmende Kardierwirkung zu erzielen, wenn die -^aaern von dem Zufuhrende zu dem Produktende der Krempel wandern.

Gemäß der Erfindung müssen die an der gebogenen Platte vorgeseh nen Zähne mit der Senkrechten einen Winkel *L zwischen -10° und +30° und vorzugsweise «wischen etwa +10° und +20° bilden. Ferner müssen die Zähne eine minimale Höhe von 0,25 mm und eine maximale Höhe von 1,90 mm haben. Ss wird bevorzugt, daß aie eine Höhe zwischen

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0,50 und 1,14 mm haben. Der gewünschte Winkel und die Höhe der Zähne variiert sit der Art de« zu kardierenden Faeermaterials. Weiterhin muß die Anzahl der Zähne je Quadratsentimeter Plattenfläche in des Bereich von 27 bis 186 Zähnen je Quadratsentimeter und vorzugsweise in des Bereich von 62 bis 132 Zähnen je QuadratZentimeter liegen.

Se sei an dieser Stelle bemerkt, daß sämtlich· vorgenannten Werte für das zufriedenstellende Arbeiten der Kardierplatte gemäß der Erfindung und sun Ausschalten des Probleme des Beladens der Zähne der Platte " mit Fasern außerordentlich kritisch sind. Sie optimale Platte hat Zähne alt einem Winkel von 15° und eine Höhe von O₉81 as bei 93 bis 108 Zähnen je Quadramentimeter.

Ferner nüssen die Spitzen der Zähne der Kardierplatte gemäß der Erfindung eine Picke von wenig·? als 0,127 na haben, und vorzugsweise soll die Spits« jedes Zahnes eine Picke von etwa O₉ 076 mn haben. In manchen fällen kann die Dicke der Spitzen der Zähne tatsächlich^ den Wert Hull haben» d.h. unmefibar sein, unter der Spitse des Zahnes ist dasjenige Ende des Zahnes su verstehen, das von der Platte den größten Abstand hat.

überraschenderweise haben die sehr dünnen Zahns eine k ausgezeichnete Haltbarkeit, wenn sie an der feststehenden Platte verwendet werden· Ferner vermindern dl· dünnen Zahnepitsen das Problem des Festsetsens vom Fasern zwischen den Zähnen in unerwartet hoher Weise, und dm die Zähne dünner sind, können mehr Zahn· je Quadratzentimeter vorgesehen werden, wodurch die Kardierwirkung der Kardierplatte gemäß der Erfindung beträchtlich verbessert wird.

Mm sei ferner bemerkt, daß die Erfindung auch in Verbindung mit Wanderdeckelkrempeln oder Walzenkrempeln angewendet werden kann, bei denen die Fasern su«rst durch umlaufende Deckel bsw. sich drehend· Waisen kar-

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diert «erden, die einen Teil der die Fasern mitnehmenden Oberfläche der Haupttroaael abdecken, während die endgültige Kardierung dadurch herbeigeführt wird, daß nahe der Kardierfläche eine kleinere Platte gemäß der Erfindung angeordnet wird, um die Fasern weiter zu kardieren.

Bin weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Haupttrommeln von kleinerem Durchmesser bei gleichen oder besseren Kardierergebnissen verwendet werden können.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schenatische Seitenansicht einer

Krempelvorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 2 ist eine in vergrößertem Haßstab gehaltene Teilschnittansicht der Kardierflachen gemäß der Erfindung. Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines

einzelnen Zahnes. Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer

abgewandelten Ausführungsform eines einzelnen Zahnes. Fig. 5 ist eine Ansicht des Zahnes nach der Linie 5-5 der Fig., 3.

Fig. 6 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Seilschnittansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 7 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene

Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der -Erfindung. Die in Fig. 1 dargestellte Krempelvorrichtung entspricht der Standardausführung mit der Ausnahme, daß die Deckel durch eine Kardierfläche gemäß der Erfindung ersetzt sind. Es sei bemerkt, daß die Zeichnung nicht aaßstabsgetreu ist,weil beispielsweise die Größe der Zähne des Krempelbescblages aus Gründen der Klarheit übertrieben

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dargestellt ist. Auf der linken Seite von Fig. 1 liegt das Zufuhrende der Kräuselvorrichtung. Ein laserwickel 20 mit einem Stab 21, der durch die Mitte des Wickels hindurchgeht und dessen Enden in einem nicht dargestellten, aber in der Technik bekannten Schlitten gehalten sind, führt der Krempel eine Faserschicht 22 BU. Der Wickel 20 ruht auf einer Walze 25, die gewünschtenfalls gerieft sein kann.

Die Faserschicht 22 wird von einer Einzugswalze 25 über einen fisch 24 gezogen, wobei die Walze so angetrieben wird, daß sie eine gleichförmige Zufuhr zu der

* Krempel schafft. Die Einzugswalze 25 ist gewöhnlich gerieft und durch Gewichte belastet, so daß sie einen guten Griff auf die Fasern ausübt. Wenn sich die Walze 25 langsam dreht, wird die Faserschicht 22 über den Schnabel des Tisches 24 geschoben und von einer Vorreißerwalze aufgenommen, die sich in der in Fig. 1 durch einen Pfeil angedeuteten Richtung dreht. Beschlagzähne 28, welche die Oberfläche der Vorreißerwalze 27 bedecken, greifen in das Faserband ein und führen einzelne Fasern oder Faserflocken um die Oberfläche der Vorreißerwalze, um sie der Haupt tr offline 1 30 der Krempel darzubieten. Wenn die Zähne der Vorreißerwalze sich am Rand der Faserschicht vorbeibewegen, haken sie Fasern an. Jedoch erfassen sie keine kurzen Fasern und Abfallteilchen; diese werden durch die Zentrifugalkraft der Vorreißerwalze auf Abstreifmesser 31 und einen Vorreißerrost 32 geworfen und gemäß Standardkrempelpraxis entfernt.

Die Haupttromael der Krempel dreht sich in Richtung des eingezeichneten Pfeiles, und aie weist auf ihrer ganzen Oberfläche Zähne 35 auf. Obwohl metallische Zähne dargestellt sind, könnten diese natürlich auoh Bandbeschlagszähne sein. Die Zähne, die in die dargestellte Richtung weisen, nehmen Fasern von der Vorreißerwalze auf, wenn sich die Trommel 30 dreht. Die Oberflaohenge-

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schwindigkeit der Haupttroamel 30 ist größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Vorreißerwalze 27, und daher streifen die Zähne an der Haupttrommel die lasern von der Vorreißerwalze ab.

Eine gezahnte Walze 29, die gewöhnlich als Voröffnerwalze bezeichnet wird, ist in dem winkligen Raun» zwischen der Haupttrofflmel 30 und der Vorreißerwalze 27 angeordnet. Die Voröffnerwalze 29 hat einen Durchmesser von etwa 63,5 nun, und sie dreht sich mit einer geringeren linearen Umfangsgeschwindigkeit als die Haupttrommel 30 und die Vorreißerwalze 27. Die Voröffnerwalze 29 hat eine Einebnungswirkung, indem sie irgendwelche von den Zähnen der HaupttroBsmel aufgenommenen großen Paserbüeehel entfernt und zu der Vorreißerwalze zur weiteren Verarbeitung zurückführt. Vorzugsweise wird eine solche Voröffnerwalze verwendet, ι.:·.ηη eine Kardierplatte gemäß der Erfindung benutzt wird, und dies ist insbesondere der fall, wenn hohe Produktionskardiergeschwindigkeiten erforderlich sind.

Die auf die Haupttrommel der Krempel geführten Pasern gehen durch die Zone hindurch, die von einer Kardierflache 36 gemäß der Erfindung abgedeckt ist.

Die Obereeite der Vorreißerwalae 27 und der Voröffnerwalze 29 sowie der Bereich der Haupttronmel 30 «wischen der Voröffnerwalze 29 und der Kardierfläche 36 sind ie allgemeinen aus Sicherheitsgründen und zur Vermeidung schädlicher Luftströme durch eine entsprechend geformte Metallplatte 33 überdeckt.

Wie aus der vergrößerten Darstellung gemäß Pig. 2 ersichtlich ist, weist die Kardierfläche 36 eine gebogene Metallplatte 37 auf, die an ihrer Innenseite mit Metallzähnen 38 versehen ist. Die Zähne 33 weisen in die in der Zeichnung dargestellte Richtung. Die Platte 37 ist ortsfest angeordnet und kann auf einen spezifischen Abstand von der Haupttrommel 30 eingestellt werden. Dieser

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Abstand beträgt gewöhnlich etwa O,25 m. Sehr oft kann, um eine noch bessere Kardierung su ersielen» der Abetend am Zufuhrende der Krempel, d.h. auf der (gemäß der Z/eichnung) linken Seite der Haupttrommel etwas größer und 8Ji Abnahmeende der Krempel» d.h. auf der rechten Seite der Haupttromnel etwas kleiner sein· Di· ortsfeste Platte kann mit außerordentlicher Genauigkeit eingestellt und in dieser genauen Lage gehalten werden» und der ganse Bereich zwischen den Punkten A und B (lig. 1) 1st der Kardierbereich der Krempel.

Wie aus tig. 2 ersichtlich ist» weisen die auf der Oberfläche der Haupttrommel 30 de; Krempel angeordneten Zähne 35 in die dargestellte Richtung, wobei sich die Haupttrommel in Sichtung des eingezeichneten Pfeiles dreht. Die Zahne 35 an der Haupttrommel 50 haben an Ihrer Basis eine Schulter 40» um die benachbarten Zahnreihen voneinander getrennt su halten» die eine 'lache aus einseinen Zähnen bilden. Iahe der Haupttrommel und» wie oben erwähnt, außerordentlich dicht su ihr ist die Kardierflache 36 angeordnet» welche die gebogene metallplatte 37 aufweist» auf der die Metallmähne 38 angeordnet sind, welohe in die in der Zeichnung angedeutet· Sichtung weisen. Dies» Zähne 38 weisen an ihrer Bale ebenfalls ein« Schulter 41 auf, um die Zähne jeder Seihe in einem spesifischen Abstand -von den benachbarten Zahnreihen su halten.

nachdem die Fasern mittels der Kardierflache gemäß der Erfindung kardiert worden sind, werden sie einer Standard-Abnahmewalze 45 dargeboten» welche sieh in Sichtung des in Pig. 1 eingeseichneten Pfeiles dreht. Auf der Umfangsfläehe dieser Abnahmewaise 45 sind Zähne 46 angeordnet» die in die in der Zeichnung angedeutete Sichtung weisen. Im allgemeinen sind die Oberseite der Abnahmewalze 45 und der Zwischenraum zwischen der Abnahmewaise 45 i und der Kardierflaehe 36 durch eine Platte 47 überdeckt,

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um während dee Kardiervorganges übermäßige Luftströiie zu vermeiden.

Die Oberflächengeechwindigkeit der Abnahmewalze 45 beträgt nur einen Bruchteil der Oberflächengeschwindigkeit der Haupt trofuael 30, und daher werden die von der Haupttrommel zugeführten Pasern auf der Abnahmewalze in Form eines Flors kondensiert. Wenn sich die Abnahmewalze 45 dreht, bietet sie diesen Faserflor einem Abnehmerkamm 46 dar. Der Abnehmerkamm 48 ähnelt einer feinen Säge, die sich mit hoher Geschwindigkeit hin- und herbewegt und die Fasern von der Abnahmewalze 45 in Form eines Faservlieses 49 abnimmt. Das Faservlies wird dann durch Kalanderwalzen 50 hindurch Standarddrehtöpfen zugeführt, wie dies in der Technik bekannt ist. Der ganze Mechanismus ist auf einem zweckentsprechenden Gestell 51 angeordnet, sodaß er eine Einheit bildet, und er wird mittels zweckentsprechender Riemen, Antriebe und Getriebe angetrieben, die in der Technik bekannt sind und die in der Zeichnung aus Gründen der besseren. Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.

Das Hauptprobeln, das bei bekannten feststehenden Deckeln auftritt, die Bit einem Bandbeschlag bedeckt sind, besteht darin, daß sie sich stark mit Fasern beladen und daher die Kardierwirksamkeit der Deckel vermindern. Im Gegensatz dazu werden die Zähne einer Kardierfläche gemäß der Erfindung nicht mit Fasern überladen, vorausgesetzt, daß sie bestimmte kritische Forderungen erfüllen.

Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, müssen die an der Kardierfläche gemäß der Erfindung vorgesehenen Metallzähne mit der Senkrechten auf der Fläche einen Winkel oo zwischen -10° und +30° bilden. Ein Minuswinkel ist in Fig. 4 und ein Pluswinkel in Fig. 3 dargestellt. Es wird bevorzugt, daß der Winkel 10° bis 20° beträgt, und die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn dieser Winkel 15° beträgt.

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Obwohl der Winkel außerordentlich wichtig ist, ist auch die Höhe der Zähne von außerordentlicher Wichtigkeit, und eie muß einen Wert zwischen 0,25 und 1,91 mm und vorzugsweise zwischen 0,50 und 1,14 mm haben. Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse für die meisten Fasermaterialien erhalten werden, wenn die Höhe der Zähne einen Wertzwiechen 0,66 und 0,81 mm hat» Wenn die Höhe kleiner als 0,25 mm ist, ist keine ausreichende Fläche vorhanden, u£ eine genügende Kardierung zu erzielen, während, wenn die Höhe größer als 1,91 mm 1st, sich die Zähne leicht mit Fasernjbeladen und wieder die Wirksamkeit der Kardierung herabsetzen.

Der Winkel und die Höhe der Zähne hängen hauptsächlich von der Art des zu kardierenden Fasermaterials ab, d.h. je mehr Abfall oder Schmutz das Material enthält, umso kleiner soll der Winkel sein, und je größer der gewünschte Druchsatz der Krempel ist, um so kleiner soll der Winkel sein. Jedoch gilt, daß, je größer der Winkel ist, im allgemeinen umso besser die Kardlerwirkung 1st.

Fig. 5 iet eine Stirnansicht des in Fig. 3 dargestellten Zahnes, wie er für die Kardierplatte gemäß der Erfindung verwendet wird.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, weist der Zahn eine Schulter auf, die eine Breite "w" und eine Höhe "s" hat» Der eigentliche Zahn erstreckt sich von der Schulter über eine Strecke "d" und geht in eine Spitze über, die eine Dicke "t^M hat. Die Breite oder Dicke ^Mt^M der Spitze muß kleiner als 0,127 mm (0,005") sein. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, geht der Zahn in der einen Richtung in eine Spitze über, und wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, geht er in der rechtwinklig dazu verlaufenden Richtung ebenfalls in eine Spitze über. Es ist die Dicke der Spitze gemäß Fig. 5» die kleiner als 0,127 mm sein muß. Wenn diese Dicke größer ale 0,127 mm ist, haben die Zähne an der Kardierplatte das Beatreben, Fasern festzuhalten,

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statt sie freizugeben, und nach kurzen Zeitperioden wird die Platte mit Pasern gefüllt, wodurch die Kardierwirksamkeit der Platte beträchtlich herabgesetzt wirdo

Bs sei bemerkt, daß ein metallischer Beschlag außerordentlich haltbar ist und genauer als ein Bandbeschlag geschliffen werden kann» Die außerordentliche Genauigkeit, mit welcher die Kardierflache mit Bezug auf die Haupttrommel eingestellt werden kann, vermindert ferner jede Möglichkeit der Beschädigung des Trommelbeschlags_o

Da ferner bei dem Verfahren gemäß der Erfindung keine Deckelstreifen erzeu/gt werden, hat sie einen beträchtlichen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Krempeln von Fasern_o

Die Einstellung der Kardierplatte gemäß der Erfindung ist wichtig, und der verfügbare große Steuergrad bei der Einstellung der Platte erhöht die Kardierwirkaamkeit beträchtlich, -^s ist vorzuziehen, daß die Kante der Platte, die dem ibgabeende der Krempel am nächsten liegt, dichter an der Haupttrommel als die Kante der Platte angeordnet wird, die dem Zufuhrende der Krempel am nächsten liegto Wenn beispielsweise vier Kardierplatten gemäß der Erfindung verwendet werden, um die Deckel einer Standardkrempel zu ersetzen, kann die der Vorreißerwalze am nächsten liegende erste Platte auf 0,86 mm und die der Abnahmewalze am nächsten liegende vierte Platte auf 0,20 mm eingestellt werden, -^s ist wichtig, daß die Zähne der Platte, die der .Abnahmewalze am nächsten liegt, auf einen Wert innerhalb von 0,25 mm der Zähne der Haupttrommel eingestellt werden, um eine gute Kardierwirkung zu erhalten.

In Pig. 6 ist eine Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt, bei welcher eine Kardierfläche 60 gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Standard-Wanderdeckeleinrichtung 61 verwendet wird. Dies ist eine einfache

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Abwandlung, die bei bekannten Krempeln vorgesehen werden kann, indem lediglich der Bereich vermindert wird, welchen die Deckel auf der Oberfläche der Haupttrommel der Krempel abdecken, oder indem gerade die vordere Platte der Krempel durch die Kardierfläche gemäß der Erfindung ersetzt wird. Die Haupttrommel 62 der Krempel dreht sich in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles, und sie weist zweckentsprechende Zähne 63 auf, die, jWe in der Zeichnung angegeben, angeordnet sind. Die dargestellten Zähne sind Metallzähne, jedoch könnten auch Bandbeschlagzähne verwendet werden. Die umlaufenden Deckel 64 haben T-förmigen Querschnitt und sind auf beiden Seiten etwas länger, als die Trommel 62 breit ist. Der der Trommel zugekehrte Teil der Deckel ist mit einem Krempelbeschlag 65 bedeckt. Der Beschlag der Deckel ist feiner als der Beschlag der Trommel, und gewöhnlich sind die Zähne dichter angeordnet.

Die Deckel 64 sind miteinander durch Lenker 66 und mit einer Kette verbunden. Die Kette ist von zweckentsprechenden Kettenrädern 67 abgestützt, von denen in Pig. 5 nur eines dargestellt ist. ^Der Abstand zwischen den Spitzen der Zähne an den Deckeln und den Spitzen der Zähne an der Haupttrommel beträgt gewöhnlich etwa 2,54 mm. Die Seite des Deckels, die in der Zeichnung nach links gerichtet ist, wird als die Zehe bezeichnet, während die gegenüberliebende Seite als Ferse bezeichnet wird. Die Ferse liegt im allgemein etwas dichter an den Zähnen der Haupttrommel als die Zehe. Dies erfolgt, um die Arbeitsweise zu verbessern und die Möglichkeit einer Beschädigung der Haupttrommel der Krempel zu vermelden·

Wie ersichtlich, ist zwischen den Zähnen eines Deckels und den Zähnen des nächsten Deckels ein Abstand vorhanden, obwohl die Haltemittel für die Zähne des Deckels sich einander praktisch berühren, wie dies der Fall sein muß, um unerwünschte Luftströme zu vermeiden. Im allgemeinen

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beträgt der gekrümmte Bereich oder der tatsächliche Kardierbereich jedes Deckels etwa 20,64 mm, und der Abstand zwischen den Zähnen des einen Deckels und den Zähnen des nächsten Deckels beträgt etwa 14,29 mm.

In Bewegungsrichtung vor der Wanderdeckleinrichtung 61 ist die Kardierflache 60 gemäß der Erfindung angeordnet, die eine gebogene Metallplatte 70 aufweist, die an ihrer Innenfläche mit Metallzähnen 71 versehen ist, welche nahe der Haupttrommel der Krempel angeordnet sind, wobei die Zähne so gerichtet sind, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die Metallplatte 70 kann mit Bezug auf die Zähne der Haupttrommel sehr genau eingestelltwerden. Wie leicht ersichtlich ist, ergibt der ganze Bereich der Metallplatte 60 eine Kardierwirkung, während an der Umlaufdeckeleinrichtung 61 tatsächlich nur etwa 60 % der Fläche eine Kardierwirkung ergeben.

In Pig. 7 ist eine weitere Auaführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher eine Kardierflache 75 gemäß der Erfindung mit einer Walzenkrempel 76 kombiniert ist. Die Walzenkrempel weist eine Haupttrommel auf, die sich in Bichtung des eingezeichneten Pfeiles dreht und auf ihrer ganzen Oberfläche/zweckentsprechende Zähne 78 aufweist. Wie in der Zeichnung dargestellt, sind diese Zähne ein metallischer Beschlag, obwohl sie auch ein Bandbeschlag sein könnten. Die Zähne 78 weisen in die in der Zeichnung angedeutete Eichtung.

Über einem Teil der Oberfläche der Haupttrommel 77 sind Arbeitswalzen 79 und 80 und diesen zugeordnete Abstreifwalzen 81 und 82 angeordnet. Die Arbeitswalzen und die Abstreifwalzen drehen sich in den Eichtungen ihrer eingezeichneten Pfeile. Es kann ein Paar solcher Walzen vorgesehen sein, oder es können mehrere solcher Walzenpaare vorhanden sein. Diese Walzen sind auf ihrer Oberfläche mit zweckentsprechenden Metalldrahtzähnen besetzt oder mit Bandbeschlag versehen. Wenn sich die

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Arbeitswalze dreht, nimmt sie Fasern von der Haupttrommel der Krempel auf und bewegt sie um deren Oberfläche herum, um sie der Abstreifwalze darzubieten, welche sie ihrerseits zu der Haupttrommel der Krempel zur weiteren Kardierung zurückführt. Wie ersichtlich, tritt die Kardierung tatsächlich an denjenigen Iiinien auf, wo die Walzen die Haupttrommel tre'ffen, und daher erfolgt die Kardierung an diesen Tangentenlinien.

Vor den Ar&eits- und Abstreifwalzen, wobei es sich lediglich um einen Ersatz der vorderen Platte einer Walzenkrempel handeln kann, ist die Kardierflache 75 gemäß der Erfindung angeordnet,die eine gebogene Metallplatte 83 aufweist, welche an ihrer Innenfläche mit Metallzähnen 84 versehen ist. Diese Zähne 84, die in die in der Zeichnung angedeutete Richtung weisen, können wieder mit außerordentlicher Genauigkeit mit Bezug auf die Zähne 76 der Haupttrommel der Krempel angeordnet werden, und sie weisen sämtlich die Vorteile auf, die oben in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wurden.

Es können irgendwelche bekannte kardierbare Fasern mittels der Vorrichtung gemäß der -Erfindung kardiert werden. Beispiele solcher Fasern sind die natürlichen Fasern, wie Baumwolle und Wolle, oder die synthetischen Fasern, wie Reyon-, Polyamid-, Polyester- und ähnliche Fasern.

Es gibt verschiedene Wege zur Herstellung von Kardierflächen gemäß der Erfindung. Der metallische Beschlag wird dadurch hergestellt, daß /dfaus der einen Seite eines schmalen Stahlbandes Zähne herausgestanzt werden. Die andere 3_eite des Bandes ist dicker als die die Zähne tragende Seite. Der Beschlag kann um eine drehbare Walze herumgeführt werden, die um ihren Umfang mit einer Nut versehen ist. Die Zähne des Beschlages greifen in diese Nut ein, und die Schulter dea Beschlages

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ruht auf dem Umfang der Walze. Dadurch wird in den Beschlag eine Biegung eingeführt, wobei der innere Teil der Biegung von den Zähnen und der äußere Teil der Biegung von der Basis des Beachlages gebildet wird. Der Beschlag wird mit den Zähnen auf die Oberfläche eines Zylinders gewickelt, der aus Metall, Kunststoff oder einem anderen Material bestehen kann. Der Zylinder oder die genutete Walze kann in Querrichtung sehr langsam bewegt werden, so daß sich die Zähne nebeneinander aufwickeln oder an vorhergehende Zahnreihen anlegen.

Der Zylinder ist vollständig mit umgekehrten Zähnen bedeckt. Die Basis der Zähne wird geschliffen, und auf die Oberseite dieser Zähne wird eine Platte aufgebracht und an den Zähnen befestigt. Die Zähne sind über die ganze Oberfläche des Zylinders in gleichem Abstand voneinander angeordnet. Die Zähne werden dann zwischen den Platten bis zur Oberfläche des inneren Zylinders durchgeschnitten, um die Kardierflache gemäß der -Erfindung zu erzeugen. Die Enden der Kardierflache können durch Schleifen fertiggestellt werden, und ein anderes Metallstück kann gewünscht enf alls an jedem Ende angebracht werden. Die Zähne brauchen nicht notwendigerweise angeklebt zu werden, sondern sie können auch an die Metallplatte angeklemmt werden und würden dann in ihrer Lage auf Grrund ihrer Krümmung gehalten.

Eine andere Technik zur Herstellung von Kardierplatten gemäß der Erfindung besteht darin, daß eine Mehr- ^zhl von Metallbeschlagstreifen geschnitten und jeder Streifen an die innere Krümmung einer gebogenen Metallplatte gebogen wird. Die geschnittenen und gebogenen Streifen werden dann an der Innenfläche der Platte in aneinander grenzenden Reihen angeordnet, wobei die Unterseite der Schulter der Zähne an der Fläche der Platte anliegt. Die Streifen werden entweder an ihrem Ort ange-

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klebt, oder durch an jedem Ende der Metallplatte vorgesehene Klemmen an ihrem Ort gehalten.

Es sei bemerkt, daß verschiedene Standardteile der Vorrichtung in der Beschreibung nicht erwähnt und in der Zeichnung nicht dargestellt sind, wie z.B. Antriebsscheiben, Riemen, Getriebe, Mechanismen zum Ändern des Geschwindigkeitsverhältnisses, Gestelle usw. Ba diese alle bekannte Standardteile sind, sind sie der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen worden.

Die Erfindung wird nachstehend an zwei Beispielen fc erläutert.

Beispiel 1

Eine Standardkrempelmaschine wurde mit gebogenen Kardierplatten gemäß der Erfindung ausgerüstet, die auf ihrer Innenfläche mit einem metallischen Kardierbeschlag gemäß der Erfindung versehen waren. Die Kardierplatten bedeckten ungefähr 147 cm des Umfange der Haupttrommel der Krempel. Die Zähne der Platten hatten die in Pig. 3 wiedergegebene Gestalt. DerWinkel der Zähne mit der Senkrechten betrug 15 » und jeder Zahn hatte eine Höhe von ungefähr 0,81 mm und an seiner Spitze eine Dicke von 0,076 mm. Die Zähne waren in 15,8 Reihen je cm (40/in) über die Breite der Platte angeordnet, wobei sich in jeder Reihe 6,3 Zähne je cm (16/in.) befanden, so daß insgesamt 100 Zähne je Quadratzentimeter (640/sq.in.) vorhanden waren.

Die Krempel wurde zum Kardieren von Baumwollefasern verwendet, die eine Stapellänge von 27»8 mm hatten. Die Baumwollefasern wurdei während einer Dauer von 8 Stunden kardiert. Die Kardierwirksamkeit war am Ende der Zeitdauer von 8 Stunden im wesentlichen die gleiche wie zu Beginn der Zeitdauer bzw. beim Ingangsetzen der Krempel, und es wurde während des ganzen Arbeitsvorganges ein Faservlies mit einem gleichmäßigen Gewicht von 3,88 g

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(60 grain) erhalten. Um Ende der Dauer von 8 Stunden wurde die K-empel stillgesetzt, und die Platten wurden von der Krempel abgenommen und geprüft. Es war kein Aufbau von Fasern auf den Platten festzustellen, und die Platten waren am Ende der Dauer von 8 Stunden etwa ebenso sauber, wie sie es vor der Inbetriebsetzung der Krempel waren.

Beispiel 2

Es wurde die im Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise mit der Ausnahme wiederholt, daß jede der über die Breite der Platte vorgesehenen 15»8 Reihen je cm (40/in.) 7,8 Zähne je cm (20/in.) enthielt, so daß insgesamt 123 Zähne je QuadratZentimeter (800/sq.in.) vorhanden waren. Das zu verarbeitende Fasermaterial bestand aus Polyesterfasern von 1,5 den mit einer Stapellänge von 38 mm und wurde auf der Krempel kontinuierlich während einer Zeitdauer von 8 Stunden kardiert. Das erzeugte Faservlies war während des ganzen Arbeitsvorganges außerordentlich gleichmäßig. Am Ende der Zeitdauer von 8 Stunden wurden die Platten abgenommen und visuell geprüft. Es war im wesentlichen kein Aufbau von Fasern auf den Platten vorhanden.

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Claims

Patentanaρrüehe

j Vorrichtung zum Krempeln von Fasern, gekennzeichnet durch eine Einrichtung für die Zufuhr von zu kardierenden Fasern zu einer drehbaren Trommel, die auf ihrer Oberfläche einen Krempelbeschlag zum Halten der Fasern aufweist, eine Platte, die auf ihrer einen Oberfläche mit einem metallischen Beschlag versehen ist, der etwa 27 bis 186 Zähne je Quadratzentimeter aufweist, von denen jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel zwischen -10° und +30° bildet, eine Höhe zwischen 0,25 und 1,90 mm hat und an seiner Spitze eine Dicke von weniger als 0,127 mm besitzt, wobei die Platte nahe einem Teil des Umfanges der Trommel und mit ihrem metallischen Beschlag dem Krempelbeschlag der Trommel benachbart angeordnet ist, so daß auf dem Krempelbeschlag der Trommel gehaltene Fasern bei ihrem Vorbeigang an dem metallischen Beschlag der Platte kardiert werden, und eine Einrichtung zum .Abnehmen der kardierten Fasern von dem Krempelbeschlag der Trommel.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des metallischen Beschlages der Platte von dem Krempelbeschlag der Trommel in einem Abstand von weniger als 0,25 mm angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem metallischen Beschlag der Platte und dem Krempelbeschlag der Trommel über den ganzen von dem metallischen Beschlag abgedeckten Bereich der Trommel im wesentlichen gleich ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 62 bis 124 Zähne je QuadratZentimeter aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des metallischen Beschlages der Platte mit der Senkrechten einen Winkel zwischen 10° und 20° bilden und eine Höhe zwischen 0,50 und 1,14 mm haben.

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6o Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 62 bis 124 Zähne je QuadratZentimeter aufweist und jeder Zahn mit der S_enkrechten einen

zwischen 10° und 20° "bildet und eine Höhe zwischen 0,50 und 1,14 mm hat.

7. Vorrichtung nach -Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn an seiner dem Krempelbeschlag der drehbaren Trommel benachbarten Spitze eine Dicke von etwa 0,076 mm hat.

8ο Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des metallischen Beschlages der Platte von dem Krempelbeschlag der Trommel in einem Abstand von weniger als 0,25 mm angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 62 bis 124 Zähne je QuadratZentimeter aufweist und jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel zwischen 10° und 20° bildet und eine Höhe zwischen 0,50 und 1,14 mm hat.

10. Vorrichtung nach ^Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 100 Zähne je QuadratZentimeter aufweist und jeder Zahn mit der Senkrechten einen Wi_n^eI von etwa 15° bildet und eine Höhe zwischen 0,50 und 0,81 mm hat.

11. Faserkrempelvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Einrichtung für die Zufuhr einer Schicht aus zu kardierendem Fasermaterial, eine Vorreißerwalze, die auf ihrer Oberfläche mit Zähnen versehen und nahe der Zufuhreinrichtung angeordnet ist, umFasern aus der Schicht zu entfernen, eine nahe der Vorreißerwalze angeordnete Haupttrommel, deren Oberfläche mit einem Krempelbeschlag versehen ist, welcher die Fasern von der Vorreißerwalze aufnimmt und sie auf der Haupttrommel ablegt, eine Vo röffnerwalze,undie in dem winkligen Raum zwischen der Vorreißerwalze und der Haupttrommel angeordnet ist, um

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Faserbüschel von der Oberfläche der Haupttrommel zu entfernen und sie zu der Vorreißerwalze zur weiteren Verarbeitung zurückzuführen, eine gebogene Platte, die auf ihrer Innenfläche mit einem metallischen beschlag versehen ist, der ,etwa 27 bis 186 Zähne je Quadratzentimeter aufweist, von denen jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel zwischen -10° und +30° bildet, eine Höhe zwischen 0,25 und 1,90 mm hat und an seiner Spitze eine Dicke von weniger als 0,127 mm besitzt, wobei die Platte nahe einem Teil des Umfange der Haupttrommel und mit ihrem metallischen Beschlag dem Krempelbeschlag der t Trommel benachbart angeordnet ist, so daß auf dem Krempelbeschlag der Trommel gehaltene Fasern beim Vorbeigang an dem metallischen Beschlag der Platte kardiert werden, und eine Einrichtung zum Entfernen der kardierten Pasern von dem Krempelbeschlag der Haupttrommel.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze jedes Zahnes des metallischen Beschlages der Platte eine Dicke von etwa 0,076 mm hat.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 62 bis 124 Zähne je QuadratZentimeter aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 62 bis 124 Zähne je Quadratzentimeter aufweist und jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel zwischen etwa 10° und 20° bildet, eine Höhe zwischen 0,50 und 1,14 mm hat , und an seiner Spitze eine Dicke von etwa 0,76 mm besitzt.

15* Vorrichtung nach Anspruch 14, daduroh gekennzeichnet, daß ein Teil des metallischen Beschlages der Platte von dem Krempelbeschlag der haupttrommel in einen Abetandvon weniger als 0,25 mm angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 100 Zähne je QuadratZentimeter aufweist und jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel von etwa 15° bildet und

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eine Höhe zwischen 0,50 und 0,81 mm hat.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze jedes Zahnes eine Dicke von etwa 0,076 mm hat.

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