Die Erfindung betrifft eine Garnitur für einen zum Bearbeiten von in Form eines Faserbandes angelieferten Fasern einsetzbaren und um eine Drehachse drehbaren Rundkamm mit mindestens zwei in Umfangsrichtung einer die Drehachse umlaufenden Kreiszylindermantelfläche hintereinander angeordneten Garnitursegmenten, von denen das bei einer Drehung des Rundkamms um die Drehachse zuerst in das Faserband eingreifende Eingriffssegment eine geringere Kämmwirkung hervorbringt als mindestens eines der das Faserband danach durchlaufenden Folgesegmente, wobei mindestens eines der Folgesegmente in Umfangsrichtung eine größere Länge aufweist als das Eingriffssegment einen mit einer derartigen Garnitur ausgestatteten Rundkamm sowie eine einen solchen Rundkamm aufweisende Kämmmaschine.
Mit Garnituren der eingangs beschriebenen Art ausgestattete Rundkämme werden bei der Verarbeitung bzw. Veredlung von Fasern in Kämmaschinen zur Ausscheidung von Kurzfasern und Nissen und Schalenteilen aus dem bereits kardierten Rohfasermaterial benutzt. Dabei wird durch den Kämmvorgang der Stapel, d.h. die Faserlänge des Rohfasermaterials vereinheitlicht. Zu diesem Zweck ist die Kämmaschine üblicherweise zwischen der Karde und der Strecke angeordnet.
In der Kämmaschine wird ein aus vorzugsweise bereits kardierten Fasern bestehender Faserbart eines Faserbandes mit einem Faserband aus bereits gekämmten Fasern verlötet, von einer Zange gehalten und von den Zinken des Rundkamms durchfahren. Der gesamte Vorgang des Eingreifens der Kammzinken in den Faserbart über das Kämmen und Verlöten bis zum Eingreifen des Rundkamms in einen der Zange neu zugeführten Faserbart wird als "Kammspiel" bezeichnet.
Herkömmliche Rundkämme weisen einen im wesentlichen zylindrischen Trägerkörper auf, wobei sich der Kamm -über einen Teil des Zylinderumfangs erstreckt. Während des Betriebs der Kämmaschine dreht sich der Rundkamm um die Zylinderachse und ist bezüglich der Zange so angeordnet, daß zwar die Zinken des Kamms den von der Zange gehaltenen Faserbart durchfahren können, aber der Trägerkörper bei weiterem Drehen des Rundkammes das Verlöten des gekämmten Faserbartes nicht behindert. Üblicherweise ist der Rundkamm zu diesem Zweck so aufgebaut, daß auf dem zylindrischen Trägerkörper ein den Trägerkörper in radialer Richtung erweiternder Grundkörper angebracht ist, auf dem die eigentliche Rundkammgarnitur festgelegt ist.
Bei der Entwicklung von Rundkämmen wurden zunächst von Rundnadeln gebildete Garnituren eingesetzt. Mit derartigen Rundkämmen konnte unter Beibehaltung einer zufriedenstellenden Kämmwirkung eine Verarbeitungsgeschwindigkeit von 100 bis 110 Kammspielen pro Minute erreicht werden. Durch Ersatz der Rundnadeln durch Sägezahn-Ganzstahlgarnituren konnte eine Erhöhung der Verarbeitungsgeschwindigkeit auf bis zu 350 Kammspiele pro Minute verwirklicht werden, ohne daß dadurch die Kämmwirkung beeinträchtigt wurde. Eine weitere Erhöhung der Verarbeitungsgeschwindigkeit konnte ohne Beeinflussung des eigentlichen Kämmergebnisses durch die in der DE 43 26 205 C1 angegebene Weiterbildung der herkömmlichen Rundkämme erreicht werden, bei der zwischen der Garnitur und dem Trägerkörper ein zur Vermeidung eines Staudruckes vor der Garnitur dienender Kanal angeordnet ist.
Beim Einsatz der in der genannten Schrift beschriebenen Rundkämme wurde zunächst bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten eine Beschädigung der zu bearbeitenden Fasern beobachtet. Zur Beseitigung dieses Mangels wurden Garnituren der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, bei denen mit dem Eingriffssegment ein beschädigungsarmes Eingreifen der Garnitur in den Faserbart erreicht wird, während mit den Folgesegmenten das gewünschte Kämmergebnis hergestellt werden kann. Derartige Garnituren sind beispielsweise in der DE 196 49 808 A1 angegeben. Bei Einsatz von von Sägezahndrahtstreifen gebildeten Garnituren wird die höhere Kämmwirkung der Folgesegmente bei den bekannten Garnituren durch eine entsprechende Verringerung des Abstandes zwischen den Zahnspitzen der Sägezähne der Folgesegmente im Vergleich zu dem Abstand zwischen den Zahnspitzen des Eingriffssegmentes erreicht. Mit dieser Weiterbildung der Garnituren konnte zwar bei bis zu 400 Kammspielen pro Minute noch eine zufriedenstellende Kämmwirkung erreicht werden, es hat sich jedoch gezeigt, daß die bei dieser hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit nach dem eigentlichen Kämmvorgang noch zur Verfügung stehende Zeit nicht mehr zum Verlöten des gekämmten bzw. noch zu kämmenden Faserbartes mit einem aus bereits gekämmten Fasern bestehenden Faserband ausreicht. Daher wurde in einem nächsten Entwicklungsschritt eine Verkürzung der Garniturlänge von zunächst mehr als 120° in Umfangsrichtung des Rundkammes auf weniger als 110° in Umfangsrichtung des Rundkammes vorgeschlagen, um so selbst bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten noch genügend Zeit zum Verlöten zur Verfügung zu stellen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der zuletzt beschriebenen Weiterbildung von Rundkämmen eine erhebliche Beeinträchtigung des Kämmergebnisses zu verzeichnen ist.
Angesichts dieses Problems im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Garnitur der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, bei deren Einsatz selbst bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten von 400 Kammspielen pro Minute oder mehr unter Gewährleistung eines zufriedenstellenden Kämmergebnisses noch genügend Zeit zum Verlöten des gekämmten Faserbartes mit einem bereits aus gekämmten Fasern bestehenden Faserband zur Verfügung gestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Weiterbildung der bekannten Garnituren gelöst.
Diese Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß ein schonendes und beschädigungsarmes Eingreifen der Rundkammgarnitur in den vorgelegten Faserbart bereits dann sichergestellt werden kann, wenn sich das Eingriffssegment nur über einen sehr kleinen Winkel in Umfangsrichtung des Rundkammes erstreckt, so daß unter Gewährleistung eines beschädigungsfreien Eingreifens der Rundkammgarnitur durch das vergleichsweise kurze Eingriffssegment eine große Garniturlänge für die wirksameren Garnitursegmente bereitgestellt werden kann, ohne dadurch die Gesamtlänge der Garnitur in Umfangsrichtung zu erhöhen. Insgesamt kann so unter Verwendung einer Garnitur, die sich in der Umfangsrichtung des Rundkamms insgesamt über einen Winkel von weniger als 110° vorzugsweise weniger als 100° besonders bevorzugt etwa 90° erstreckt ohne Beschädigung der zu bearbeitenden Fasern ein zufriedenstellendes Kämmergebnis erzielt werden. Dadurch kann auch bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten von 400 Kammspielen pro Minute oder mehr noch genügend Zeit für den Vorgang des Verlötens bereitgestellt werden kann.
Mit der erfindungsgemäßen Rundkammgarnitur kann unter Vermeidung einer übermäßigen Faserbeschädigung ein besonders gutes Kämmergebnis mit einer besonders geringen Garniturlänge erreicht werden, wenn die Garnitur mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Folgesegmente aufweist, von denen jedes eine höhere Kämmwirkung hervorbringt und/oder eine größere Länge aufweist, als das vorhergehende Folgesegment bzw. das Eingriffssegment.
Dabei ist bei einer sich über einen Winkel von weniger als 110° besonders bevorzugt etwa 90°, erstreckenden Garnitur ein zufriedenstellendes Kämmergebnis ohne Beschädigung von Fasern beim Eingreifen der Garnitur in das Faserband möglich, wenn das Verhältnis der Länge des Eingriffssegmentes zu der des letzten Folgesegmentes im Bereich von 1 : 2 bis 1 : 4 liegt.
Beim Einsatz einer vier in der Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Garnitursegmente aufweisenden Garnitur kann bei einer sich über einen Winkel von etwa 90° erstreckenden Garniturlänge ein besonders gutes Kämmergebnis erzielt werden, wenn sich die Längen der einzelnen Garnitursegmente ausgehend vom Eingriffsegment bis zum letzten Folgesegment verhalten wie 1 : 1,2(± 0,1) : 1,8(±0,5) : 3(±2). Dabei stellen die in Klammern angegebenen Werte die möglichen Abweichungen von den ohne Klammern angegebenen, besonders bevorzugten Werte dar.
Wie vorstehend bereits im einzelnen erläutert, ist es beim Einsatz von Hochleistungskämmaschinen besonders vorteilhaft, wenn mindestens eines der Garnitursegmente, vorzugsweise aber sämtliche Garnitursegmente, eine Mehrzahl von in Richtung der Drehachse nebeneinander angeordneten Sägezahndrahtstreifen aufweist. Bei derartigen Garnituren kann eine im Vergleich zum Eingriffssegment höhere Kämmwirkung der Folgesegmente erreicht werden, wenn der Abstand zwischen den Zahnspitzen der Sägezahndrahtstreifen des Eingriffssegmentes größer ist als derjenige zwischen den Zahnspitzen der Sägezahndrahtstreifen mindestens eines der Folgesegmente, vorzugsweise sämtlicher Folgesegmente.
Bei einer sich in Umlaufrichtung des Rundkammes über einen Winkel von etwa 90° erstreckenden Garnitur wird dabei eine besonders hohe Kämmwirkung unter Sicherstellung eines beschädigungsarmen Eingriffs der Garnitur gewährleistet, wenn das Verhältnis des Abstandes zwischen den Zahnspitzen des Eingriffssegmentes zu demjenigen zwischen den Zahnspitzen des letzten Folgesegmentes im Bereich von 1 : 0,2 bis 1 : 0,4 liegt, vorzugsweise etwa 0,35 beträgt.
Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird unter Verwendung von vier hintereinander angeordneten Garnitursegmenten ein besonders gutes Kämmergebnis erzielt, wenn sich die Abstände zwischen den Zahnspitzen ausgehend vom Eingriffssegment bis zum letzten Folgesegment verhalten wie 1 : 0,7 (±0,2) : 0,55(±0,1) : 0,3(±0,1), wobei die in Klammern angegebenen Werte die möglichen Abweichungen von den ohne Klammern angegebenen besonders bevorzugten Werten darstellen. Dabei beträgt der Abstand zwischen den Zahnspitzen des Eingriffssegmentes in gestreckter Anordnung, d.h. vor Anpassung des entsprechenden Sägezahndrahtes an die Kreiszylindermantelfläche des Grundkörpers vorzugsweise etwa 4 bis 5 mm, besonders bevorzugt etwa 4,47 mm.
Zusätzlich oder alternativ zu den zuletzt beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung mit sich verändernden Abständen zwischen den Zahnspitzen der einzelnen Garnitursegmente bzw. einer variablen Zahnteilung kann eine im Vergleich zum Eingriffssegment höhere Kämmwirkung der Folgesegmente auch dadurch erreicht werden, daß die Breite der zwischen den Sägezahndrahtstreifen des Eingriffssegmentes gebildeten Garniturgassen in einer parallel zur Drehachse verlaufenden Richtung geringer ist, als die Breite der Garniturgassen mindestens eines der Folgesegmente, vorzugsweise sämtlicher Folgesegmente. Diese Erhöhung der Kämmwirkung der Folgesegmente kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Fußbreite der Sägezahndrahtstreifen der Folgesegmente bei gleichbleibender Blattbreite im Vergleich zu den das Eingriffssegment bildenden Sägezahndrahtstreifen erhöht wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Fußbreite der das Eingriffssegment bildenden Sägezahndrahtstreifen etwa 0,8 mm, während die darauf folgenden Folgesegmente eine Fußbreite von 0,65, 0,6 bzw. 0,5 mm bei gleichbleibender Blattbreite aufweisen.
Eine weitere zusätzliche oder alternative Möglichkeit zur Erhöhung der Kämmwirkung der Folgesegmente im Vergleich zu derjenigen des Eingriffssegmentes besteht darin, die Sägezähne des Eingriffssgmentes mit einem geringeren Brustwinkel zu versehen, als diejenigen mindestens eines der Folgesegmente, vorzugsweise sämtlicher Folgesegmente. Dabei beträgt der Brustwinkel der das Eingriffssegment bildenden Sägezahndrahtstreifen in gestrecktem Zustand, d.h. vor Aufziehen auf den Grundkörper des Rundkamms, vorzugsweise etwa 30°, während der Brustwinkel der die Folgesegmente bildenden Sägezahndrahtstreifen in gestrecktem Zustand etwa 35°, 40° und auch bei dem letzten Folgesegment noch 40° beträgt. Bei anderen Anwendungen, wie etwa bei der Kämmung von Kurzstapel-Baumwolle, bei der nur eine geringe Auskämmung gewünscht wird, können die Brustwinkel sämtlicher Folgesegmente ebenso wie der Brustwinkel des Eingriffssegmentes 30° betragen. Andererseits kann bei der Verarbeitung von Langstapel-Material der Brustwinkel des letzten Folgesegementes bis zu 55° betragen, wobei auch die Brustwinkel der übrigen Folgesegmente entsprechend erhöht sein können.
Schließlich kann bei den erfindungsgemäßen Rundkamm-Garnituren auch noch vorgesehen sein, daß die Zahnhöhe der Sägezähne des Eingriffssegmentes größer ist als diejenige der Sägezähne mindestens eines der Folgesegmente vorzugsweise sämtlicher Folgesegmente.
In besonders vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung werden bei den Folgesegmenten alle vorstehend erläuterten Maßnahmen zur Erhöhung der Kämmwirkung ergriffen, wobei zum Erhalt eines störungsfreien Betriebs der Kämmaschine zweckmäßigerweise alle Garnitursegmente etwa dieselbe Garniturhöhe aufweisen.
Wie der vorstehenden Eräuterung erfindungsgemäßer Garnituren zu entnehmen ist, weist ein damit hergestellter Rundkamm einen etwa kreiszylinderförmigen Trägerkörper, einen sich über einen Teil des Zylinderumfangs erstreckenden und den Trägerkörper in radialer Richtung erweiternden Grundkörper sowie einen auf dem Grundkörper angebrachte Garnitur auf, wobei die Garnitur mindestens zwei in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Garnitursegmente mit sich voneinander unterscheidenden Kämmwirkungen umfaßt, von denen mindestens eines der nach dem Eingriffssegment ein Faserband durchlaufenden Folgesegmente in Umfangsrichtung eine größere Länge aufweist als das Eingriffssegment.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Der in Fig. 1 dargestellte Rundkamm umfaßt einen im wesentlichen kreiszylinderförmigen Trägerkörper 10, einen sich in Umfangsrichtung über einen Teil der Mantelfläche des kreiszylindermantelförmigen Trägerkörpers 10 erstreckenden und diesen in radialer Richtung erweiternden Grundkörper 20 sowie eine insgesamt mit 30 bezeichnete Sägezahn-Ganzstahlgarnitur, die auf einer Außenfläche des Grundkörpers 20 angebracht ist. Die aus der Garnitur 30, dem Grundkörper 20 und dem Trägerkörper 10 gebildete Gesamtanordnung ist um die Zylinderachse 12 des Trägerkörpers 10 drehbar, wie durch den Pfeil 14 angedeutet. Die Garnitur 30 besteht aus insgesamt 4 in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Garnitursegmenten 32, 34, 36 und 38, von denen das nachstehend als Eingriffssegment bezeichnete Garnitursegment 32 bei einer Drehung in der durch den Pfeil 14 bezeichneten Richtung zuerst in einen zu kämmenden Faserbart eingreift, während die Garnitursegmente 34, 36 und 38 (nachstehend als Folgesegmente bezeichnet) den Faserbart in dieser Reihenfolge durchlaufen.
Jedes der Garnitursegmente 32, 34, 36 und 38 besteht aus einer Mehrzahl von in Richtung der Zylinderachse 12 nebeneinander angeordneten Sägezahndrahtstreifen. Dabei erstreckt sich das Eingriffssegment 32 in Umfangsrichtung des Trägerkörpers 10 bzw. des Grundkörpers 20 über einen Winkel α von etwa 13°, das erste Folgesegment 34 im Anschluß daran über einen Winkel β von etwa 15,5°, das zweite Folgesegment 36 im Anschluß an das erste Folgesegment 34 über einen Winkel γ von etwa 23,5° und das dritte Folgesegment 38 im Anschluß an das zweite Folgesegment 34 über einen Winkel δ von etwa 38°, so daß sich die gesamte Garnitur 30 in Umfangsrichtung über einen Winkel von etwa 90° erstreckt. Wie bereits in der Darstellung in Fig. 1 erkennbar ist, ist der Abstand zwischen den Zahnspitzen der Folgesegmente 34, 36 und 38 jeweils geringer als der Abstand zwischen den Zahnspitzen des vorhergehenden Folgesegmentes 36 und 34 bzw. des Eingriffssegmentes 32. Schon dadurch wird erreicht, daß die Kämmwirkung der Garnitur 30 beim Durchfahren eines Faserbartes von Garnitursegment zu Garnitursegment fortlaufend zunimmt, während mit dem Eingriffssegment 32 ein schonender Eingriff in den Faserbart erreicht wird.
Weitere Einzelheiten zu den zur Herstellung der Garnitursegmente 32, 34, 36 und 38 benutzten Sägezahndrahtstreifen sind den Fig. 2a bis 2d in Verbindung mit der folgenden Beschreibung zu entnehmen.
In den Fig. 2a bis 2d sind zur Herstellung der Garnitursegmente 32, 34, 36 und 38 einsetzbare Sägezahndrähte 33, 35, 37 bzw. 39 in gestrecktem Zustand, d.h. vor Aufziehen auf den Grundkörper 20 dargestellt.
Bei dem in Fig. 2a dargestellten und zur Herstellung des Garnitursegmentes 32 dienenden Sägezahndrahtes 33 beträgt der Abstand d zwischen den Zahnspitzen aufeinanderfolgender Zähne etwa 4,47 mm. Die Gesamthöhe h des Sägezahndrahtes beträgt 4,5 mm, der Brustwinkel ε beträgt 30° und die Breite b des Sägezahndrahtfußes beträgt 0,8 mm.
Bei dem in Fig. 2b dargestellten und zur Herstellung des Garnitursegmentes 34 einsetzbaren Sägezahndraht 35 beträgt der Abstand d zwischen den Zahnspitzen aufeinanderfolgender Zähne etwa 3,14 mm, die Garniturhöhe h etwa 4,5 mm, die Fußbreite b etwa 0,65 mm und der Brustwinkel ε etwa 35°.
Bei dem in Fig. 2c dargestellten und zur Herstellung des Garnitursegmentes 36 einsetzbaren Sägezahndrahtstreifens 37 beträgt der Abstand zwischen den Garniturspitzen aufeinanderfolgender Zähne etwa 2,502 mm, die Garniturhöhe h etwa 4,5 mm, die Fußbreite b etwa 0,6 mm und der Brustwinkel ε etwa 40°.
Endlich weist der in Fig. 2d dargestellte und zur Herstellung des Folgesegmentes 38 einsetzbare Sägezahndrahtstreifen 39 einen Abstand d zwischen den Garniturspitzen aufeinanderfolgender Zähne von etwa 1,574 mm, eine Garniturhöhe h von etwa 4,5 mm, eine Fußbreite b von etwa 0,5 mm und einen Brustwinkel ε von etwa 40° auf.
Die Erfindung ist nicht auf die anhand der Zeichnung erläuterte Ausführungsform beschränkt. Vielmehr ist auch an den Einsatz von Garnituren mit mehr oder weniger als 4 Garnitursegmenten gedacht. Dabei kann sich die Garnitur insgesamt auch über einen Winkel von mehr oder weniger als 90° erstrecken. Ferner können die Sägezahndrahtstreifen der einzelnen Garnitursegmente auch dieselbe Fußbreite, denselben Abstand zwischen den Zahnspitzen aufeinanderfolgender Zähne und/oder denselben Brustwinkel oder von der erläuterten Ausführungsform abweichende Abmessungen aufweisen, solange sichergestellt ist, daß die Kämmwirkung eines der Folgesegmente 34, 36 bzw. 38 größer ist als diejenige des Eingriffssegmentes 32.