(19)
(11) EP 0 953 662 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.11.1999  Patentblatt  1999/44

(21) Anmeldenummer: 98107985.8

(22) Anmeldetag:  30.04.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6D01H 4/32, D01G 15/88
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(71) Anmelder: Graf + Cie AG
8640 Rapperswil (CH)

(72) Erfinder:
  • Graf, Ralph Armin
    CH-8807 Freienbach (CH)

(74) Vertreter: Patentanwälte Leinweber & Zimmermann 
Rosental 7
80331 München
80331 München (DE)

   


(54) Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung für das Behandeln von Textilfasern


(57) Das Verfahren dient der Herstellung einer Einrichtung für das Behandeln von Textilfasern, vorzugsweise aus Wolle oder Baumwolle, wie z. B. eine Auflösewalze von insbesondere der Verbesserung des Stapels von Rohfasermaterial dienenden Karden oder Rundkämme von insbesondere der Parallelisierung der Einzelfasern von Faservliesen dienenden Kämmaschinen. Derartige in Form eines Rings (1) ausgebildete Auflösewalzen umfassen eine Ganzstahldraht-Garnitur, insbesondere Open-end-Garnitur. Rundkämme sind analog außenseitig mit Drahtsektionen (13) bestückt. Die Drahtspitzen (8) der Ganzstahldraht-Garnitur bzw. der mindestens ersten Drahtsektion (13) der Rundkämme werden einem Härtevorgang unterzogen. Auf besonders einfache Weise werden bei diesem Herstellverfahren die Drähte (3) bzw. Drahtsektionen (13) vor dem Verankern an dem Ring (1) bzw. an dem Rundkammträger (12) als gesondertes Bauteil nach dem üblichen Stanzvorgang zur Ausbildung der Zähne (8) mit anschließender Zahndurchhärtung zur Erhöhung der Zahnfestigkeit und elektrochemischem Entgraten in ihrer Form durch Vorbiegen an die des Rings (1) bzw. Rundkammträgers (12) angepaßt. Anschließend werden sie einem Oberflächenhärtungsprozeß unterworfen und sodann auf dem Ring bzw. dem Rundkammträger verankert. Der auf das Stanzen, Vorbiegen der Drähte bzw. das elektrochemische Entgraten der Sägezähne sowie Drahtsektionen folgende Oberflächenhärtungsprozeß umfaßt eine Beschichtung durch Auftrag einer Diamant/Ni-Schicht.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung für das Behandeln von Textilfasern, vorzugsweise aus Wolle, Baumwolle oder Fasern aus natürlichen, wie synthetischen Polymeren, wie z.B. eine in Form eines Rings ausgebildete, eine Ganzstahldraht-Garnitur, insbesondere Open-end-Garnitur umfassende Auflösewalze von insbesondere der Verbesserung des Stapels von Rohfasermaterial dienenden Karden oder z. B. außenseitig Drahtsektionen umfassende Rundkämme von insbesondere der Parallelisierung der Einzelfasern von Faservliesen dienenden Kämmaschinen, bei denen die Drahtspitzen der Ganzstahldraht-Garnitur bzw. der mindestens ersten Sektion der Drahtabschnitte der Rundkämme einem Härtevorgang unterzogen werden.

[0002] Bei der Fertigung von ringförmigen Auflösewalzen der vorgenannten Art ist es üblich, zur Vermeidung von kostspieligen einstückigen Stahlring-Stahlzahndraht-Ausführungen den Stahlzahndraht mit seinem Fuß in einer an der Oberfläche des Rings vorgesehenen schraubenwendelförmigen Nut durch Einziehen festzulegen. Die Ausbildung des Rings aus Aluminium hat sich dabei als günstiger erwiesen als die aus Stahl, da bei Verwendung von Aluminium durch Druckbeaufschlagung des Bereichs der Nut eine sicherere Verankerung des Drahts gewährleistet ist. Problematisch ist allerdings die im Anschluß an die Herstellung der Ring-Stahldraht-Einheit erforderliche Härtung der Spitzen der aufgezogenen Drähte z. B. durch elektrochemische Beschichtung.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe unter Beseitigung der genannten Nachteile auf relativ einfache Weise Auflösewalzen bzw. Rundkämme von Kämmaschinen mit vergleichsweise höheren Standzeiten herstellbar sind.

[0004] Diese Aufgabe wird beim Verfahren der genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Drähte bzw. Drahtsektionen vor dem Verankern an dem Ring bzw. an dem Rundkammträger als gesondertes Bauteil nach dem üblichen Stanzvorgang zur Ausbildung der Zähne mit anschließender Zahndurchhärtung zur Erhöhung der Zahnfestigkeit und elektrochemischem Entgraten sodann in ihrer Form durch Vorbiegen an die des Rings bzw. Rundkammträgers angepaßt werden, bevor sie einem Oberflächenhärtungsprozeß unterworfen und sodann auf dem Ring bzw. dem Rundkammträger verankert werden. Auf diese Weise geschaffene Auflösewalzen zeichnen sich durch hohe Verschleißfestigkeit der Sägezahnspitzen auch über verhältnismäßig lange Einsatzzeiten aus. Dies gilt auch für Rundkämme, deren höchstbelastete vorderste erste Drahtsektionen als gesonderte Bauteile nach ihrer Formanpassung einem Härtungsprozeß unterzogen werden können.

[0005] Als in fertigungstechnischer Hinsicht besonders vorteilhaft hat es sich erfindungsgemäß erwiesen, wenn der auf das Stanzen und das elektrochemische Entgraten der Sägezähne sowie den Vorbiegevorgang des gezahnten Drahtes bzw. der Drahtsektionen entsprechend der gekrümmten Oberfläche des Rings bzw. Rundkammträgers folgende Oberflächenhärtungsprozeß eine Beschichtung durch Auftrag einer Diamant/Ni-Schicht um-faßt. Dabei ist es besonders günstig, wenn die Drähte zunächst einem wendelförmigen Vorbiegevorgang und anschließend dem Oberflächenhärtungsprozeß im Bereich ihrer Sägezähne unterworfen und sodann auf den Ring aufgezogen werden.

[0006] Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist ein solches schraubenwendelförmiges Vorbiegen des Sägezahndrahtes von Vorteil, daß letzterer in entspanntem Zustand einen Innendurchmesser aufweist, der angenähert dem Außendurchmesser des zylindrischen Rings entspricht, so daß die Sägezahndrahtwendel auf den zylindrischen Ring aufschiebbar oder aber durch Einrollen in die Nut fixierbar ist. Die auf diese Weise gewissermaßen als Zwischenprodukt geschaffene Ganzstahldrahtwendel besitzt einen vergleichsweise geringen Raumbedarf und ermöglicht deshalb eine relativ bequeme Handhabung beim folgenden Aufziehen auf den den Auflösewalzengrundkörper bildenden Ring.

[0007] Werden die Garnitur bildende Sägezahndrähte verwendet, die einen Fuß und ein von diesem ausgehendes Blatt mit einer Folge von Sägezähnen aufweisen, sowie eine am zylindrischen Ring außenseitig vorgesehene wendelförmige Nut, die einen durch zwei seitliche Stege begrenzten, etwa rechteckigen Querschnitt aufweist, der dem entsprechenden Querschnitt des in die Nut einführbaren Fußes des Sägezahndrahtes angepaßt ist, dann ist es erfindungsgemäß in weiterer Ausgestaltung sehr günstig, wenn zumindest der eine die Nut des Rings seitlich begrenzende Steg durch radiale Beaufschlagung eine solche Verformung erfährt, daß Ringmaterial aus dem Bereich des druckbeaufschlagten Steges in eine in einer Flanke des in die Nut eingeführten Fußes vorgesehene, sich über die gesamte Länge des Sägezahndrahtes erstreckende Längsrille hineingedrückt wird. Auf diese relativ einfache Weise läßt sich eine effektive mechanische Kopplung des Sägezahndrahtes mit dem Ring erreichen.

[0008] Um zunächst einmal die Sägezahndrahtwendel einfach und sicher in der Nut des Rings zu plazieren, ist das Verfahren weiterhin in vorteilhafter Weise gekennzeichnet durch Verwendung einer am Fuß des Sägezahndrahts seitlich angeformten Schulter zur radialen Beaufschlagung beim Eindrücken des vorgeformten Sägezahndrahtes in die Nut.

[0009] Ähnlich günstig ist die Erfindung bei einem Rundkammträger mit mehreren aufeinanderfolgenden Drahtsektionen praktizierbar, von denen die in Wirkrichtung vorderste, deren Zähne einen im Vergleich zu den Zähnen der nächsten sowie der folgenden Sektionen größeren gegenseitigen Abstand aufweisen, nach Herstellung in an die Krümmung des Rundkammträgers angepaßter Form vorzugsweise durch Aufkleben z. B. mittels eines Ein- oder Zwei-Komponenten-Klebers auf dem Rundkammträger festgelegt wird. Durch diese Verbesserung der ersten, vordersten Sektion wird in sehr günstiger Weise die Rundkammlebensdauer stark erhöht, da alle Sektionen etwa zum gleichen Zeitpunkt abgenützt sind, worauf dann der Wechsel des kompletten Kammes erfolgt.

[0010] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung, und zwar zeigen
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht der Bestandteile einer Auflösewalze vor der Verbindung der beiden sie bildenden Bestandteile,
Fig. 2
einen Axialschnitt durch den den einen Bestandteil, nämlich den Grundkörper der Auflösewalze bildenden zylindrischen Ring entsprechend der Ebene A-A der Fig. 1,
Fig. 3
einen Ausschnitt III der Fig. 2, in größerem Maßstab - M 10:1 -,
Fig. 4
einen Axialschnitt durch den den anderen Bestandteil der Auflösewalze bildenden, wendelförmig vorgebogenen Ganzstahldraht,
Fig. 5
einen Ausschnitt V der Fig. 4, in größerem Maßstab - M 10:1 -,
Fig. 6
einen Axialschnitt durch die Auflösewalze in montiertem Zustand,
Fig. 7
einen Ausschnitt VII der Fig. 6, in größerem Maßstab - M 10:1 -,
Fig. 8
eine Stirnansicht der Auflösewalze nach Fig. 6 und
Fig. 9
eine Querschnittsansicht eines Rundkammes mit mehreren, auf einem Rundkammträger hintereinander festgelegten Drahtsektionen.


[0011] Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist ein in Form eines zylindrischen Rings 1 aus Aluminium bestehender Auflösewalzengrundkörper mit einer in Fig. 1 nur schematisch angedeuteten wendelförmigen Nut 2 versehen, in der ein zuvor in Spiralform übergeführter Ganzstahldraht 3 verankerbar ist. Die Schnittansichten der Fig. 2 und 3 zeigen, daß die in die Außenfläche des zylindrischen Rings 1 eingedrehte wendelförmige Nut 2 durch seitliche Stege 4 und 4' begrenzt ist, die parallel zueinander verlaufen und sich zum quergerichteten Nutgrund 5 erstrecken, so daß die Nut 2 einen praktisch rechteckigen Querschnitt besitzt.

[0012] Den Fig. 4 und 5 ist entnehmbar, daß der die Garnitur bildende, in Form des Sägezahndrahtes ausgebildete Ganzstahldraht 3 einen Fuß 6 und ein von diesem ausgehendes Blatt 7 mit einer Folge von Sägezähnen 8 umfaßt. Fig. 5 läßt eine an der einen Seite des im Querschnitt rechteckigen Fußes 6 vorgesehene, sich in Drahtlängsrichtung erstreckende Längsrille 9 erkennen.

[0013] Der Querschnitt des Fußes 6 ist demjenigen der Nut 2 angepaßt. Der Fuß 6 ist folglich in die Nut eindrückbar. Dazu dient eine am Fuß 6 des Ganzstahldrahtes 3 seitlich angeformte Schulter 10.

[0014] Erfindungsgemäß wird der Sägezahndraht nach Herstellung der Zähne in einem Stanzvorgang mit anschließender Zahndurchhärtung zur Erhöhung der Zahnfestigkeit gegen Verformungskräfte sodann in ihrer Form durch Vorbiegen an die des Rings 1 angepaßt, d. h. in die in Fig. 1 gezeigte Wendelform übergeführt. Anschließend an ein elektrochemisches Entgraten werden sie einem Oberflächenhärtungsprozeß durch Auftrag einer Diamant/Ni-Schicht, ggfs. nach vorheriger Beschichtung mit einer die Grundlage bildenden Nickelschicht, unterzogen.

[0015] Die erwähnte Diamant/Ni-Beschichtung einer Stärke von etwa 0,5 bis 2 mµ sichert die gewünschte besonders große Härte der Oberfläche der Sägezähne, andererseits bleibt der Ganzstahldraht 3 aber im Bereich seines Fußes 6 für die geringe Nachbiegung beim Aufziehen auf den Ring 1 - bzw. eine ihn tragende Vollwalze - ausreichend biegsam. Die Beschichtung, die am endlosen Band nicht durchführbar wäre, kann aufgrund der vorgegebenen Wendelform beim Einrollen in die Nut wegen der nur noch geringen Nachbiegung nicht reißen.

[0016] Das erwähnte Eindrücken und Fixieren des wendelförmig vorgebogenen Sägezahndrahtes 3, nachdem er über den Ring 1 geschoben worden ist, in die wendelförmige Nut 2 geschieht auf die in den Fig. 6 und 7 angedeutete Weise. Der Draht 3 wird nämlich bei Einführung in die Nut 2 in Anlage an den Nutgrund 5 gebracht, und praktisch gleichzeitig wird mit Hilfe einer nicht veranschaulichten schmalen Andrückrolle der durch einen Pfeil 11 angedeutete äußere Bereich des einen Steges 4 derart radial beaufschlagt, daß Ringmaterial aus dem Bereich des druckbeaufschlagten Steges 4 in die Längsrille 9 des Sägezahndrahtes 3 hineingedrückt wird und so für eine ausreichend feste mechanische Verbindung des Rings 1 mit dem Draht 3 sorgt.

[0017] In Fig. 9 ist ein Rundkammträger 12 veranschaulicht, auf dem hintereinander mehrere Drahtsektionen 13 festgelegt sind. Der Rundkammträger 12 ist mittels Schrauben 14 am nicht gezeigten Untergrund lösbar befestigt.

[0018] Die Zähne 8 der einzelnen Drahtsektionen weisen jeweils einen gegenseitigen Abstand auf, der sich von Sektion zu Sektion ändert. Der geringste Abstand liegt bei der in Wirkrichtung hintersten Sektion vor.

[0019] Die in Wirkrichtung vorderste, erste Sektion 13 besitzt somit Zähne mit einem im Vergleich zur nächsten und den folgenden Sektionen größten Abstand.

[0020] Innenseitig, d. h. auf ihrer dem Rundkammträger 12 zugewandten Seite, besitzen die verschiedenen Drahtsektionen 13 eine an die Krümmung der Außenfläche des Rundkammträgers 12 angepaßte Krümmung. Sie lassen sich folglich leicht mit Hilfe eines Ein- oder Zwei-Komponenten-Klebers ausreichend fest an der Außenfläche des Rundkammträgers fixieren, wenn nicht eine mechanische Befestigung vorgezogen wird.

[0021] Am stärksten sind die Zähne der jeweils in Wirkrichtung vordersten ersten Drahtsektion 13 der Verschleißbeanspruchung durch ihren besonders intensiven Kontakt mit dem zu kämmenden Fasermaterial, z. B. Faservlies, unterworfen. Durch die erfindungsgemäße Vorbehandlung gerade der ersten Drahtsektion 13 wird erreicht, daß praktisch alle Sektionen etwa zum gleichen Zeitpunkt abgenutzt sind. Es erfolgt dann der Wechsel des kompletten Kammes.

[0022] Analog ist es bei Einsatz von vergleichsweise stabileren kompakten Walzen anstelle der zylindrischen Ringe 1 auch möglich, einen verschlissenen Sägezahndraht zu entfernen und die Walzen mit einem neuen Draht zu bestücken.


Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung für das Behandeln von Textilfasern, vorzugsweise aus Wolle, Baumwolle oder Fasern aus natürlichen, wie synthetischen Polymeren, wie z. B. eine in Form eines Rings (1) ausgebildete, eine Ganzstahldraht-Garnitur, insbesondere Open-end-Garnitur umfassende Auflösewalze von insbesondere der Verbesserung des Stapels von Rohfasermaterial dienenden Karden oder z. B. außenseitig Drahtsektionen (12) umfassende Rundkämme von insbesondere der Parallelisierung der Einzelfasern von Faservliesen dienenden Kämmaschinen, bei denen die Drahtspitzen (8) der Ganzstahldraht-Garnitur bzw. der mindestens ersten Drahtsektion (13) der Rundkämme einem Härtevorgang unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (3) bzw. Drahtsektionen (13) vor dem Verankern an dem Ring (1) bzw. an dem Rundkammträger (12) als gesondertes Bauteil nach dem üblichen Stanzvorgang zur Ausbildung der Zähne (8) mit anschließender Zahndurchhärtung zur Erhöhung der Zahnfestigkeit und elektrochemischem Entgraten sodann in ihrer Form durch Vorbiegen an die des Rings (1) bzw. Rundkammträgers (12) angepaßt werden, bevor sie einem Oberflächenhärtungsprozeß unterworfen und sodann auf dem Ring bzw. dem Rundkammträger verankert werden.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf das Stanzen und das elektrochemische Entgraten der Sägezähne sowie den Vorbiegevorgang des gezahnten Drahtes (3) bzw. der Drahtsektionen (13) entsprechend der gekrümmten Oberfläche des Rings (1) bzw. Rundkammträgers (12) folgende Oberflächenhärtungsprozeß eine Beschichtung durch Auftrag einer Diamant/Ni-Schicht umfaßt.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (3) zunächst einem wendelförmigen Vorbiegevorgang und anschließend dem Oberflächenhärtungsprozeß im Bereich ihrer Sägezähne (8) unterworfen und sodann auf den Ring (1) aufgezogen werden.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein solches schraubenwendelförmiges Vorbiegen des Sägezahndrahtes (3), daß letzterer in entspanntem Zustand einen Innendurchmesser aufweist, der angenähert dem Außendurchmesser des zylindrischen Rings (1) entspricht, so daß die Sägezahndrahtwendel auf den zylindrischen Ring aufschiebbar oder aber durch Einrollen in eine Nut (2) fixierbar ist.
 
5. Verfahren nach Anspruch 4, unter Verwendung von die Garnitur bildenden Sägezahndrähten (3), die einen Fuß (6) und ein von diesem ausgehendes Blatt (7) mit einer Folge von Sägezähnen (8) aufweisen, sowie einer am zylindrischen Ring (1) außenseitig vorgesehenen wendelförmigen Nut (2), die einen durch zwei seitliche Stege (4, 4') begrenzten, etwa rechteckigen Querschnitt aufweist, der dem entsprechenden Querschnitt des in die Nut einführbaren Fußes (6) des Sägezahndrahtes (3) angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der eine die Nut (2) des Rings (1) seitlich begrenzende Steg (4) eine solche Verformung erfährt, daß Ringmaterial aus dem Bereich des druckbeaufschlagten Steges in eine an einer Flanke des in die Nut eingeführten Fußes (6) vorgesehene, sich über die gesamte Länge des Sägezahndrahtes (3) erstreckende Längsrille (9) hineingedrückt wird.
 
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Verwendung einer am Fuß (6) des Sägezahndrahtes (3) seitlich angeformten Schulter (10) zur radialen Beaufschlagung beim Eindrücken des vorgeformten Sägezahndrahtes in die Nut (2).
 
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die jeweils erste Drahtsektion (13) der Folge von Drahtsektionen eines Rundkammträgers (12) nach Herstellung in an die Krümmung des Rundkammträgers angepaßter Form vorzugsweise durch Aufkleben z. B. mittels eines Zwei-Komponenten-Klebers auf dem Rundkammträger (12) festgelegt wird.
 




Zeichnung













Recherchenbericht