Die Erfindung betrifft eine Deckelgarnitur für Krempelmaschinen, mit einer Mehrzahl in einem Kratzenband in Zahnreihen eingesetzter Zähnen, die jeweils einen Zahnsteg und einen ersten, bei einem Ende des Zahnsteges abstehenden Zahnschenkel mit einer ersten Zahnspitze und einem zweiten, beim entgegengesetzten Ende des Zahnsteges abstehenden Zahnschenkel mit einer zweiten Zahnspitze aufweisen.

In den DIN 64 108 sind die Begriffe und Unterbegriffe von Kratzenbändern beschrieben, aus denen insbesondere die Sticharten hervorgehen. Für Deckelgarnituren, welche auf Textilkarden zur Anwendung kommen, wird insbesondere der Diagonalstich angewandt. Dieser Diagonalstich ist auf Seite 2, Ziffer 2.2. der DIN 64108 erklärt. Beim Diagonalstich kommt hauptsächlich der 4er Diagonalstich oder 6er Diagonalstich zur Anwendung. Beim 4er Diagonalstich ist jeweils die zweite Zahnreihe gegenüber der ersten um 1/2 Spitzenbreite versetzt. Der Versatz entspricht der Gassenbreite g_l. Beim 6er Diagonalstich ist jeweils die zweite Zahnreihe gegenüber der ersten um 1/3 Spitzenbreite - versetzt. Ebenfalls wird z. B. eine Kombination von Diagonalstichen, d. h. 4er und 6er alternativ abwechselnd verwendet.

Diese Sticharten zeigen den Nachteil, daß stets eine Gassenbreite in Faserdurchlaufrichtung vom vordern bis hinteren Ende des Kratzenbeschlages vorhanden ist. Dadurch werden einzelne Fasern beim Kardierungsprozeß nicht erfaßt, d.h., sie wandern unkontrollierbar durch den Reinigungs-und Parallelisierungsprozeß, was dazu führt, daß Nissen und Verunreinigungen im Fasergut nicht ausgeschieden werden.

In der am 9. Dezember 1981 veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung Nr. 80 10 3579 (Veröffentlichungsnummer 0041076) ist eine Dekkelgarnitur gezeigt, bei welcher mindestens zwei in Kardierrichtung aufeinanderfolgende von den Kratzendrähten gebildete Zähne seitlich zur Kardierrichtung um einen Abstand versetzt angeordnet sind, der nicht mehr als die Drahtstärke des Kratzendrahtes ist, derart, daß die Deckelgarnitur keine freien Gassen aufweist. Es ist eine Deckelgarnitur beschrieben, die die Gassenbildung durch eine geeignete Setzart verhindert. Die Erfahrungen haben gezeigt, daß wohl eine erhöhte Ausscheidung von Verunreinigungen im Krempelprozeß stattfindet, ebenfalls kann ein erhöhter Parallelisierungsgrad erreicht werden.

Dies hat jedoch dazu geführt, daß beim Deckeleinlauf, d.h. an der Vorderseite jedes einzelnen Deckels eine Stauwirkung des Faserguts entstanden ist. Diese Stauwirkung verursacht nun, daß die jeweils nachfolgenden Krempelzähne der Deckelgarnituren nicht mehr optimal zum Einsatz gelangen, d. h. den Zweck der Ausscheidung nicht erfüllen, und dieser Stauprozeß wirkt sich negativ auf den Kardierprozeß aus. Die Stauwirkung ist umso höher, je höher die Durchsatzleistung der Krempelmaschine ist.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Deckelgarnitur für Krempelmaschinen zu schaffen, bei der der Versatz der Zähne in Faserdurchlaufrichtung abnimmt, so daß dadurch eine Trichterwirkung des Beschlages gebildet ist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß beim Deckeleinlauf vorerst nur gröbere Verunreinigungen ausgeschieden werden, so daß keine Stauwirkung entsteht. Feinere Verunreinigungen werden erst im mittleren oder hinteren Teil des Beschlages ausgeschieden. Weiter werden die Fasern schonender behandelt, da die Krafteinwirkung auf dieselben durch die Zähne nur allmählich zunimmt. Schließlich wird ein erhöhter Parallelisierungsgrad der Fasern erreicht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswegen darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

• Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch ein Kratzenband mit eingesetzten Zähnen;
• Fig. 2 eine Seitenansicht eines in der Fig. 1 gezeigten Zahnes;
• Fig. 3 eine Darstellung eines Kratzenbandes gemäß DIN 64108 einer ersten Ausführung der Erfindung;
• Fig. 4 die Zahnspitzenverteilung bei der Vorderseite eines Kratzenbandes gemäß der Ausführung nach Fig. 1;
• Fig. 5 die Darstellung eines Kratzenbandes gemäß DIN 64108 einer rippenstichähnlichen Ausführung der Erfindung;
• Fig. 6 die Darstellung einer dritten Ausführung mit sich wiederholendem Rapport;
• Fig. 7 die Darstellung einer vierten Ausführung der Erfindung;
• Fig. 8 die Darstellung einer fünften Ausführung mit Zähnen, deren Stege unterschiedliche Längen aufweisen.

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch ein Kratzenband 20 mit eingesetzten Zähnen 24. Üblicherweise ist das Kratzenband ein Schichtkörper aus verschiedenen Stoffen, z. B. Geweben und Kunststoffen. Das beispielsweise Kratzenband 20 ist aus drei miteinander verklebten Schichten 21, 22, 23 aufgebaut. Im Kratzenband sind aus Draht hergestellte Häkchen, also die Zähne 1 eingesetzt. Gemäß der Fig. 1 und insbesondere der Fig. 2 weist ein jeweiliger Zahn 24 einen Zahnsteg 1, zwei Zahnschenkel 25 und zwei Zahnspitzen 2, 3 auf. Dabei wird nachfolgend zwischen jeweils der ersten Zahnspitze 2 und der zweiten Zahnspitze 3 unterschieden.

In der Fig. 3 ist eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Deckelgarnitur in einer Darstellung nach DIN 64108 gezeichnet. Gezeigt ist die Ansicht der Rückseite des Kratzenbandes, also sind die Zahnstege 1 sichtbar. Die Fig. ist die Ansicht der Vorderseite des Kratzenbandes. Abweichend von der entsprechenden Darstellung nach DIN 64 108 sind der Übersichtlichkeit halber lediglich die Zahnspitzen 2, 3 und nicht die Zahnschenkel gezeichnet. Die Faserdurchlaufrichtung ist mit F bezeichnet. Die in Faserdurchlaufrichtung F beim jeweils rechten Ende eines Zahnsteges 1 gelegene Zahnspitze ist mit der Bezugsziffer 2 und die relativ dazu links gelegene Zahnspitze mit der Bezugsziffer 3 bezeichnet. Die Zahnreihen sind allgemein, wie in der Fig. 3 angedeutet, mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet. Das Setzmuster der Fig. 3 kann als von einem Diagonalstich ausgehend betrachtet werden. Beim Diagonalstich bestimmen die Zahnspitzen 2, 3 jeweils Geraden, die schiefwinklig zur Faserdurchlaufrichtung F verlaufen. Im Gegensatz dazu bestimmen gemäß der Ausführung nach Fig. 3 in Faserdurchlaufrichtung F aufeinanderfolgende Zahnspitzen 2, 3 eine Kurvenlinie. Die Zahnspitzen 2, 3 in Faserdurchlaufrichtung F aufeinanderfolgender Zahnreihen 4 sind in einem abnehmenden Maß zueinander versetzt, derart, daß der Versatz von Zahnreihe zu Zahnreihe ein kleineres Maß aufweist. Die vom Versatz bestimmte Gassenbreite ist allgemein mit g bezeichnet. In der Fig. 1 sind insbesondere als Beispiel die Gassenbreite g angedeutet, die durch jeweils in Faserdurchlaufrichtung F hintereinander gelegenen gemäß des Erfindungsgedankens versetzt angeordneten, ersten Zahnspitzen 2 bestimmt ist. Es ist deutlich ersichtlich, daß diese Gassenbreite g von Reihe zu Reihe kleiner wird.

Betrachtet man rein schematisch die Zahnspitzen 2 der jeweils dieselbe Länge der Zahnstege 1 aufweisenden Zähne der Fig. 1, bestimmen diese Zahnspitzen 2 eine Kurvenlinie C. Die Kurvenlinie C läßt sich in einem Koordinatensystem x; y zeichnen, bei welchem x in Richtung der Maschinenbreite und y in Richtung der Deckelbreite der Dekkelgarnitur verläuft, wobei der Nullpunkt 0 mit der Ecke unten links des Deckels zusammenfällt. Die Steigung dieser Kurvenlinie C ist zunehmend. Sie kann dabei verschieden mathematische Beziehungen im angegebenen Koordinatensystem folgen.

Diese Kurvenlinie C folgt gemäß einer Ausführung der Beziehunga muß dabei nicht ganzzahlig sein. Folglich wird die Gassenbreite g mit zunehmenden y immer kleiner und strebt gegen Null. Offensichtlich sind Werte, die g < 0 ergeben, sinnlos, weil die Gassenbreite g nur eine positive Zahl sein kann.

Bei einer weiteren Ausführung folgt die Kurvenlinie C allgemein der BeziehungA und k sind Konstanten. Setzt man diese = 1, lautet die Beziehunga ist eine Variable, kann somit auch den mathematischen Wert e (Basis der natürlichen Logarithmen) annehmen. Solche Kurven verlaufen nicht asymptotisch. Da jedoch die Zahnschenkel einen endlichen Wert des Durchmessers aufweisen, wird auch mit dieser Ausführungsform bei einem berechenbaren Wert von y die Gassenbreite g = 0 werden.

Eine weitere Ausführungsform dem Setzart nach den Fig. 3 und 4 ist auf den jeweils verwendeten Abschnitt der Kurvenlinie C beschränkt. Die Deckelbreite beträgt ein durch eine endliche Zahl vorgegebenes Maß, d.h. y[cm]. Somit kann der ausgenützte Abschnitt der Kurvenlinie C einen Abschnitt mit einer kleinen Steigung oder auch einen Abschnitt mit einer hohen Steigung der Kurvenlinie C sein. Der in Faserdurchlaufrichtung F gesehen vorlaufende Rand des Deckels sei mit 0% und der nachlaufende Rand mit 100% Deckelbreite bezeichnet, die Mitte sei mit 50% bezeichnet, wie in der Fig. 3 eingezeichnet.

Bei dieser weiteren Ausführungsform gehorcht der Abschnitt der Kurvenlinie C zwischen 0% und 50% Deckelbreite der Beziehung Ay < Ax. Bei 50% Deckelbreite lautet die Beziehung Ay = Ax. An dieser Stelle weist die an die Kurvenlinie C gelegte Tangente T einen Neigungswinkel von 45°, bzw. einen Tangens von 1 auf. Schließlich gehorcht der zwischen 50% und 100% Deckelbreite verlaufende Abschnitt der Kurvenlinie C der Beziehung Ay < Ax. Damit ist der Abstand zwischen den Mittellinien der Zahnstege von in Faserdurchlaufrichtung F aufeinanderfolgenden Zahnreihen 4 im Bereich der vorderen (vorlaufenden) Hälfte des Deckels kleiner als das Maß des Versatzes, im Bereich der halben Breite des Dekkels gleich dem Maß des Versatzes, und im Bereich der hinteren (nachlaufenden) Hälfte des Deckels größer als das Maß des Versatzes.

Es sind nun oben einige Ausführungen des Verlaufes der Kurvenlinie C erläutert worden. Nachfolgend werden weitere Ausführungen beschrieben, bei denen die Zahnspitzen Kurvenlinien bestimmen. Es sei hier festgehalten, daß diese Kurvenlinien ebenfalls gemäß den obigen verschiedenen beispielsweisen Ausführungen verlaufen und somit wird nachfolgend nicht nochmals jede mögliche Kombination der Ausführungen des Verlaufes der Kurvenlinien C beschrieben.

In der Fig. 5 ist eine Ausführung gezeigt, bei welcher die ersten und nachfolgenden Zahnreihen 4 gegenüber den ersten und zweiten Zahnspitzen von in Faserdurchlaufrichtung F vorangehenden Zahnreihen 4 gruppenweise in einem in Faserdurchlaufrichtung F abnehmenden Maß zueinander versetzt sind.

Die Ausführung geht vom Rippenstich aus, hier beispielsweise von 5er Rippenstich. Gezeichnet sind drei in Faserdurchlaufrichtung F hintereinander gelegene Gruppen, die Gruppen 5, 6 und 7. Die Gruppe 5 weist eine ihrem Versatz entsprechende Gassenbreite g_1' die Gruppe 6 eine ihrem Versatz entsprechende Gassenbreite g₂ und die Gruppe 7 eine ihrem Versatz entsprechende Gassenbreite g₃ auf. Beispielsweise bestimmen die Zahnspitzen 2 der vorlaufenden Gruppe 5 eine Gerade 8, die der Gruppe 6 eine Gerade 9 und die der Gruppe 7 eine Gerade 10. Alle Zahnstege 1 weisen dieselbe Länge auf und es sind lediglich der Übersichtlichkeit halber nur die durch die jeweils rechts liegenden, zweiten Zahnspitzen 2 bestimmten Geraden gezeichnet. Im Koordinatensystem x, y weist die Gerade 9 eine größere Steigung als die Gerade 8, und die Gerade 10 ihrerseits eine größere Steigung als die Gerade 9 auf. Damit ergeben sich die in Faserdurchlaufrichtung F gruppenweise kleinere Gassenbreiten g" g_2' g₃, .... Definiert man im Koordinatensystem x; y die Steigung der jeweiligen Geraden 8, 9, 10 basiert auf den Steigungswinkel a, beträgt α₁ der Gerade 8 : x°, α₂ der Gerade 9 : (x + y)°, α₃ der Gerade 10 : (x + 2y)° , ... usw. In der y-Richtung gesehen ist eine endliche Zahl Gruppen 5, 6, 7 ... vorhanden. Dazu gilt für die in Faserdurchlaufrichtung F letzte Gruppe n : α_n = (x + ny)° < 90°. Die Gassenbreite g bewegt sich also asymptotisch gegen Null, bzw. gilt tgα_n<∞.

Die Ausführung nach Fig. 6 ähnelt derjenigen nach Fig. 3 insofern, daß von einem Rippenstich gesprochen werden kann, jedoch folgt der Versatz innerhalb einer jeweiligen Gruppe 11, 12, 13 ... der Ausführung, bzw. den Ausführungen nach Fig. 1 und 2. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 4 die jeweilige Kurvenlinie C eingezeichnet. Die einzelnen Gruppen 11, 12, 13 ... enthalten jeweils dieselbe mathematische Gesetzmäßigkeit des Versatzes, bzw. der Kurvenlinie C.

Die Ausführung nach Fig. 7 unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 6, indem ähnlich der Fig. 5 die einzelnen Gruppen 14, 15, 16, ... nicht dasselbe Muster aufweisen, sondern das Maß der Abnahme des Versatzes der Gruppen 14, 15, 16, ... in Faserdurchlaufrichtung F zunehmend ist. In der Fig. 6 weisen alle Kurvenlinien C dieselbe mathematische Gesetzmäßigkeit auf. In der Fig. 7 hingegen ist die Zunahme der Steigung der Kurve C₂ größer als die der Kurve C1, und die Zunahme der Steigung der Kurve C₃ ist größer als die der Kurve C₂, .... Beispielsweise kann die Kurvenlinie C₁ die Beziehung x = y², die Kurvenlinie C₂ die Beziehung x = y³, und die Kurvenlinie C₃ die Beziehung x = y4 aufweisen, oder im Falle von Exponentialkurven kann für C₁ gelten: y = Ae2x, für C₂: y = Ae^3X, und für C₃: y = Ae^4x .

In der Fig. 8 ist eine Ausführung dargestellt, bei welcher lediglich der Versatz der ersten Zahnspitzen 2 und damit die von ihnen bestimmten Gassenbreiten g in Faserdurchlaufrichtung F abnehmend sind. Diese ersten Zahnspitzen 2 bestimmen wieder eine Kurvenlinie C, die eine der oben erwähnten Gesetzmäßigkeiten aufweist. Die zweiten Zahnspitzen 3 bestimmen jedoch eine diagonal verlaufende Gerade G. Somit sind bei dieser Deckelgarnitur verschieden lange Zahnstege 1 vorhanden.

Die in der Fig. 8 gezeigte Ausführung läßt sich in weiteren Varianten auch gruppenweise ähnlich den Ausführungen nach z. B. den Fig. 6 und Fig. 7 setzen.

Durch den in Faserdurchlaufrichtung F in zunehmenden Maß kleiner werdenden Versatz und damit Gassenbreite ergibt sich beim Kardieren eine Trichterwirkung.

Im vorlaufenden Bereich des Deckels werden vorerst nur die gröberen Verunreinigungen ausgeschieden und damit ergeben sich keine Stauwirkungen bei nachlaufenden Bereichen des Dekkels auf Grund von z.B. Blockierungserscheinungen.

Zudem werden die Form und Lage der Fasern beim Parallelisieren allmählich und in einem ansteigenden Ausmaß geändert, werden die Fasern somit schonender behandelt und Stauwirkungen beim Deckeleinlauf können verhindert werden.