[0001] Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2014 208 300.1 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
[0002] Die Erfindung betrifft einen Kreiskamm für eine Kämmmaschine zum Kämmen von textilen
Fasern und zur Befestigung an einer um eine Drehachse drehbaren Welle der Kämmmaschine.
Außerdem betrifft die Erfindung Kreiskammeinheiten für eine Kämmmaschine zum Kämmen
von textilen Fasern.
[0003] Kämme zum Einsatz in Kämmmaschinen sind z.B. in Form von Kreis- oder Rundkämmen durch
offenkundige Vorbenutzung bekannt, wobei auf einem Kreiskamm-Grundkörper Kämmelemente
angeordnet sind, die mit dem Faserbart der zu kämmenden textilen Fasern in Eingriff
stehen. Ein Kamm, der entlang zumindest eines Teils seines Umfangs mit Kämmelementen
versehen ist, wird als Kreiskamm bezeichnet. Der aktive Kämmbereich kann dabei beispielsweise
78°, 90°, 111° oder 180° des Umfangs einer Mantellinie des Kreiskamms betragen. Bei
den Kämmelementen kann es sich z.B. um Nadeln, Nadelstreifen, Sägezahndrahtabschnitte,
Kammzinken oder insbesondere Sägezahnstanzteile handeln. Mehrere dieser Kämmelemente
sind üblicherweise zu Kämmriegeln, die manchmal auch als Kämmsegmente oder Kämmgarnituren
bezeichnet werden, vormontiert. Ein solcher Kämmriegel kann also z.B. mehrere axial,
d.h. in Richtung der Drehachse, hintereinander angeordnete Sägezahnstanzteile, Sägezahndrahtabschnitte
oder auch mit Zähnen versehene Zahnscheiben aufweisen.
[0004] In der
DD 283 847 A5 ist die Befestigung eines mit mehreren Kämmriegeln versehenen Kreiskamm-Grundkörpers
auf der dort als Rundkammwalze bezeichneten drehbaren Welle einer Kämmmaschine mittels
Schraubverbindungen beschrieben. Um auch bei höheren Dreh- bzw. Kämmgeschwindigkeiten
eine gute Kämmqualität zu erzielen, wird auf die ansonsten zum Anbringen der Schraubverbindungen
übliche in Umfangs- bzw. Drehrichtung vordere Befestigungsleiste verzichtet.
[0005] Weiterhin wird in der
CH 683 190 A5 eine radial höhenverstellbare Befestigung eines mit mehreren Kämmriegeln versehenen
Kreiskamm-Grundkörpers auf einem Walzen- oder Haltekörper einer Kämmmaschine beschrieben.
Der Kreiskamm-Grundkörper ist in stufenlos verstellbarem radialem Abstand vom Walzen-
oder Haltekörper gehalten. Diese radiale verstellbare Halterung ermöglicht es, einen
gewünschten niedrigen radialen Abstand der Zahnspitzen der Kämmnadeln bzw. -riegel
zu einer den zu kämmenden Faserbart haltenden Zange einfach einzustellen. Eine aufgrund
der verstellbaren Halterung resultierende geringfügige konkave Verbiegung des Kreiskamms
wird als vorteilhaft bezeichnet.
[0006] Eine Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Kreiskamm der eingangs bezeichneten
Art mit gegenüber den bisher bekannten Ausführungsformen verbesserten Eigenschaften
anzugeben.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Kreiskamm entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs
1 angegeben. Der erfindungsgemäße Kreiskamm umfasst einen Kreiskamm-Grundkörper mit
einer Außenumfangsseite und einer Innenumfangsseite, mehrere an der Außenumfangsseite
des Kreiskamm-Grundkörpers angeordnete Kämmriegel, die in ihrer Gesamtheit ein Kämm-Umfangswinkelsegment
bedecken und einen Kämmbereich des Kreiskamms festlegen, wobei an der Außenumfangsseite
des Kreiskamm-Grundkörpers pro Kämmriegel mindestens zwei axial in Richtung der Drehachse
verlaufende und tangential in Bezug auf die Drehachse voneinander beabstandete Außenkontaktstreifen
vorhanden sind, die Kämmriegel-Kontaktflächen, an denen der jeweilige der Kämmriegel
anliegt, bilden, an der Innenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers axial in Richtung
der Drehachse verlaufende, radial in Bezug auf die Drehachse nach innen vorspringende
und tangential in Bezug auf die Drehachse voneinander beabstandete Innenkontaktstreifen
vorhanden sind, die zumindest innerhalb des Kämmbereichs die einzigen Wellenmontage-Kontaktflächen
des Kreiskamm-Grundkörpers zur unmittelbaren oder mittelbaren Anlage an oder Verbindung
mit der Welle bilden, wobei mindestens einige der Außenkontaktstreifen jeweils einem
der Innenkontaktstreifen zugeordnet sind und mit diesem jeweils ein Streifenpaar bilden,
wobei sich der Außenkontaktstreifen und der Innenkontaktstreifen jedes der Streifenpaare
in ihrer tangentialen Ausdehnung zumindest teilweise überlappen, und wobei pro Kämmriegel
jeweils mindestens zwei Streifenpaare vorhanden sind.
[0008] Der Kreiskamm-Grundkörper hat insbesondere im Wesentlichen die Grundform eines Umfangssegments
eines Hohlzylinders, wobei die Zylinderachse des Hohlzylinders eine insbesondere mit
der Drehachse zusammenfallende Mittenlängsachse des Kreiskamm-Grundkörpers ist.
[0009] Die hier verwendeten Orts- oder Richtungsangaben beziehen sich insbesondere jeweils
auf die Drehachse oder ein durch die Drehachse festgelegtes Zylinderkoordinatensystem.
Insofern steht "axial" für eine Orientierung in Richtung der Drehachse, "radial" für
eine Orientierung senkrecht zur Drehachse und "tangential" für eine Orientierung in
Umfangsrichtung um die Drehachse.
[0010] Es wurde erkannt, dass sich der Kreiskamm mit besonders exakter und innerhalb des
gesamten Kämmbereichs im Wesentlicher einheitlicher radialer Position aller, falls
dies gemäß der betreffenden Kreiskammkonstruktion theoretisch so vorgesehen ist, Zahnspitzen
der Kämmzähne sämtlicher Kämmriegel oder, falls die Zahnspitzen gemäß der betreffenden
Kreiskammkonstruktion an unterschiedlichen radialen Positionen liegen sollen, der
über alle Kämmriegel hinweg betrachtet radial am weitesten von der Drehachse entfernten
Zahnspitzen in der Kämmmaschine und insbesondere auf der Welle montieren lässt, wenn
an der Innen- und an der Außenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers Paare mit insbesondere
einander radial gegenüberliegenden Kontaktflächen, die vorzugsweise zumindest teilweise
übereinstimmende tangentiale Positionen und/oder Positionsbereiche haben, vorhanden
sind. Je genauer, einheitlicher und - verglichen mit der zugrunde liegenden Kreiskammkonstruktion
- positionstreuer die Lage zumindest der radial am weitesten vorstehenden Zahnspitzen
ist, desto näher können die Kämmriegel an eine die zu kämmenden textilen Fasern haltende
Zangeneinheit der Kämmmaschine platziert werden und desto besser ist das erreichbare
Kämmergebnis.
[0011] An der Außenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers liegen an den durch die Außenkontaktstreifen
gebildeten Kontaktflächen die Kämmriegel insbesondere unmittelbar an. Deshalb werden
diese Kontaktflächen auch als Kämmriegel-Kontaktflächen bezeichnet.
[0012] An der Innenumfangsseite sind die Kontaktflächen durch die insbesondere in Richtung
zur Drehachse vorspringenden Innenkontaktstreifen gebildet. Die Innenkontaktstreifen
stellen also insbesondere nach innen ragende Vorsprünge dar. Zumindest innerhalb des
Kämmbereichs bilden diese Innenkontaktstreifen an der Innenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers
die einzigen, und/oder insbesondere ausschließlichen, Kontaktflächen zur Montage des
Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle. Dabei kann der Kreiskamm-Grundkörper mit diesen
Wellenmontage-Kontaktflächen entweder unmittelbar an der Welle anliegen oder mittels
mindestens einer dazwischen angeordneten zusätzlichen Montagekomponente, wie z.B.
mittels eines Halteflanschs oder Haltekörpers, nur mittelbar mit der Welle in Verbindung
stehen. Abgesehen von den Wellenmontage-Kontaktflächen erfolgt zumindest innerhalb
des Kämmbereichs keine weitere Kontaktierung zwischen dem Kreiskamm-Grundkörper einerseits
und der Welle oder einer zusätzlichen Montagekomponente andererseits. Die tangentialen
Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Innenkontaktstreifen sind also insbesondere
kontaktfrei.
[0013] Der Außenkontaktstreifen und der Innenkontaktstreifen eines Streifenpaares liegen
vorzugsweise einander radial gegenüber. Der Außenkontaktstreifen hat insbesondere
zumindest einen Außenkontaktstreifen-Teilbereich, der in seiner tangentialen Position
und Ausdehnung mit zumindest einem Innenkontaktstreifen-Teilbereich des Innenkontaktstreifens
übereinstimmt. Diese einander tangential überlappenden Teilbereiche des Außen- und
des Innenkontaktstreifens eines Streifenpaares liegen einander radial gegenüber.
[0014] Pro Kämmriegel sind mindestens zwei, insbesondere zwei bis zehn, vorzugsweise zwei
bis fünf solcher Streifenpaare vorhanden. Innerhalb des Kreiskamm-Grundkörpers sind
pro Kämmriegel mindestens zwei Teilbereiche mit in radialer Richtung insbesondere
durchgehender (ununterbrochener) Materialverbindung zwischen der Innen- und der Außenumfangsseite
vorhanden. Diese Teilbereiche mit in radialer Richtung insbesondere durchgehender
Materialverbindung münden an der Innen- und der Außenumfangsseite in die durch die
Außenkontakt- und Innenkontaktstreifen gebildeten Kontaktflächen des Kreiskamm-Grundkörpers
zu den Kämmriegeln bzw. in Richtung zur Welle. Somit ist für jeden Kämmriegel ein
radialer Verbindungsabstand zur Welle an mindestens zwei tangential voneinander beabstandeten
Stellen sehr genau festgelegt. Dieser Verbindungsabstand ist insbesondere durch den
radialen Abstand zwischen den Kontaktflächen an den Außen- und Innenkontaktstreifen
maßgeblich bestimmt. Er lässt sich also bereits bei der Fertigung des Kreiskamm-Grundkörpers
durch die Herstellung der Außen- und Innenkontaktstreifen einstellen. Selbst wenn
der Kreiskamm-Grundkörper aufgrund einer der Fertigungsschritte eine unerwünschte
mechanische Verwindung oder Verspannung oder sein Durchmesser eine Toleranz bzw. Ungenauigkeit
von z.B. um bis zu ±2 % aufweisen sollte, hat dies vorteilhafterweise keinen negativen
Einfluss auf den letztendlich im montiertem Zustand des Kreiskamms für jeden Kämmriegel
resultierenden radialen Verbindungsabstand zur Welle. Solche Verwindungen oder Verspannungen
können ebenso wie Durchmessertoleranzen aufgrund der nur bereichsweisen bzw. singulären
Kontaktierung einer Montagefläche mittels der Innenkontaktstreifen ausgeglichen werden.
Dieser günstige Verwindungs- bzw. Verspannungsausgleich und/oder der Ausgleich von
Durchmessertoleranzen lassen bzw. lässt sich insbesondere dadurch erreichen, dass
der Kreiskamm-Grundkörper bei seiner (mittelbaren oder unmittelbaren) Befestigung
an der Welle mit einer geeigneten Zugspannung beaufschlagt wird. Da während der Herstellung
des Kreiskamm-Grundkörpers also insbesondere kein besonderes Augenmerk auf die Vermeidung
von Verwindungen/Verspannungen und/oder auf die hochpräzise Einhaltung der Durchmesservorgabe
gerichtet werden muss, lässt sich der Kreiskamm-Grundkörper des erfindungsgemäßen
Kreiskamms einfach und kostengünstig herstellen.
[0015] Dadurch, dass die Außen- und die Innenkontaktstreifen an demselben Bauteil, nämlich
dem Kreiskamm-Grundkörper, angebracht sind, kann die Übereinstimmung der tangentialen
Lage/Ausdehnung der einander zugeordneten Außen- und der Innenkontaktstreifen jeder
der Streifenpaare bereits während der Herstellung des Kreiskamm-Grundkörpers sichergestellt
werden. In diesem Stadium ist dies trotz der erreichbaren sehr hohen Positionstreue
mit vergleichsweise geringem Aufwand verbunden. Demgegenüber fällt ein höherer Aufwand
an, wenn - was ebenfalls grundsätzlich möglich ist - die einander zugeordneten Außen-
und die Innenkontaktstreifen an verschiedenen Bauteilen angebracht sind und die Übereinstimmung
der tangentialen Lage/Ausdehnung erst in einem späteren Stadium, z.B. erst während
der Montage des Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle, sichergestellt wird.
[0016] Der erfindungsgemäße Kreiskamm mit dem an seiner Innenumfangsseite vorspringende
Innenkontaktstreifen aufweisenden Kreiskamm-Grundkörper lässt sich ohne weiteres bei
bestehenden Kämmmaschinen nachrüsten, die für die Verbindung des Kreiskamms mit der
Welle z.B. eine einheitlich glatte zylinder(segment)förmige Montagefläche haben. Somit
können auch bestehende Kämmmaschinen von den vorstehend beschriebenen Vorteilen des
erfindungsgemäßen Kreiskamms profitieren.
[0017] Außerdem vermeidet der erfindungsgemäße Kreiskamm einige der bei der Montage konventioneller
Kreiskämme bislang manchmal auftretenden Fehler. So bilden sich bei konventionellen
Kreiskämmen z.B. aufgrund einer leicht verkippten Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers
an der Montagefläche unerwünschte radiale Zwischenräume zwischen der Innenumfangsseite
des Kreiskamm-Grundkörpers und der Montagefläche, wodurch sich auch die radiale Position
der Zahnspitzen verschiebt. Gleiches kann passieren, wenn die Montagefläche beispielsweise
durch Kämmrückstände verschmutzt ist. Die durch die Innenkontaktstreifen gebildeten
nur singulären Kontaktflächen und insbesondere eine entsprechende vorzugsweise tangential
ver- oder gespannte Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers an der Montagefläche tragen
beim erfindungsgemäßen Kreiskamm zumindest mit dazu bei, dass die aufgrund solcher
Montagefehler bislang resultierenden Folgen von vornherein umgangen oder zumindest
erheblich reduziert werden.
[0018] Weiterhin gehen die an der Innenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers insbesondere
vorhandenen Vertiefungen, die zwischen den nach innen vorspringenden Innenkontaktsstreifen
angeordnet sind, mit Materialeinsparungen und damit mit einer Gewichtsreduzierung
des Kreiskamm-Grundkörpers einher.
[0019] Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kreiskamms ergeben sich aus den
Merkmalen der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche.
[0020] Günstig ist eine Ausgestaltung, bei der pro Kämmriegel jeweils genau zwei Streifenpaare
vorhanden sind. Dadurch liegen für jeden Kämmriegel eine mechanisch definierte Lagerung
und Abstützung zur Welle hin vor.
[0021] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind pro Kämmriegel jeweils zwei als
Randstreifenpaare ausgebildete Streifenpaare vorhanden, wobei bei jedem der Randstreifenpaare
ein tangentialer Abstand von einem tangentialen Riegelrand des betreffenden Kämmriegels
insbesondere kleiner ist als ein tangentialer Abstand zwischen den beiden Randstreifenpaaren.
Dadurch resultieren für jeden Kämmriegel eine mechanisch besonders stabile Lagerung
und Abstützung zur Welle hin. Außerdem können die Randstreifenpaare insbesondere auch
jeweils exakt am tangentialen Riegelrand angeordnet sein, d.h. direkt an den tangentialen
Riegelrand angrenzen.
[0022] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind zumindest bei einem der Streifenpaare
der Außenkontaktstreifen und der Innenkontaktstreifen jeweils tangential an der gleichen
Position angeordnet und haben eine gleiche tangentiale Ausdehnung. Bei solchen bevorzugten
Streifenpaaren liegen die einander zugeordneten Außen- und Innenkontaktstreifen und
auch die durch sie an der Außen- und Innenumfangsfläche des Kreiskamm-Grundkörpers
gebildeten Kontaktflächen einander exakt radial gegenüber, wodurch für die Kämmriegel
eine besonders effiziente Lagerung und Abstützung zur Welle hin resultieren. Es gibt
keine Kontaktflächenteilbereiche, denen ein Pendant an der gegenüberliegenden Umfangsfläche
fehlt.
[0023] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung gibt es mindestens einen Innenkontaktstreifen,
der zwei Außenkontaktstreifen und damit auch zwei Streifenpaaren zugeordnet ist, wobei
die beiden Außenkontaktstreifen jeweils an unterschiedlichen Kämmriegeln anliegen.
Es liegt somit ein kombinierter, doppelt wirkender Innenkontaktstreifen vor. Aufgrund
dieser vorteilhaften Doppelzuordnung reduziert sich die Gesamtanzahl der an der Innenumfangsseite
des Kreiskamm-Grundkörpers vorhandenen Innenkontaktstreifen. Die beiden einem solchen
kombinierten, doppelt wirkenden Innenkontaktstreifen zugeordneten Außenkontaktstreifen
können in tangentialer Richtung insbesondere strukturell, z.B. durch eine dazwischen
liegende Vertiefung, voneinander getrennt sein oder insbesondere auch direkt ineinander
übergehen.
[0024] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung haben die Vorsprünge der Innenkontaktstreifen
eine senkrecht zur Drehachse gemessene radiale Vorsprungshöhe von zwischen 0,25 mm
und 5 mm, insbesondere von zwischen 0,5 mm und 2 mm. Diese Höhe ist einerseits hoch
genug, dass etwaige mechanische Verwindungen oder Verspannungen oder Durchmessertoleranzen
des Kreiskamm-Grundkörpers bei der Montage z.B. durch eine entsprechende Zugbelastung
ausgeglichen werden können, und andererseits nicht so hoch, dass mechanische Instabilitäten
auftreten. Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung haben die Vorsprünge der Innenkontaktstreifen
eine senkrecht zur Drehachse gemessene radiale Vorsprungshöhe von zwischen 0,25 mm
und 35 mm, insbesondere von zwischen 0,5 mm und 25 mm. Bei dieser Ausgestaltung liegt
der Kreiskamm-Grundkörper im montierten Zustand insbesondere unmittelbar an der Welle
an und hat dann vorzugsweise eine relativ große radiale Ausdehnung, um insbesondere
den Vorgaben für den radialen Abstand der Zahnspitzen von der Drehachse zu entsprechen.
Insofern kann auch die Vorsprungshöhe größere Werte von z.B. mehr als 10 mm und insbesondere
von bis zu einigen 10 mm annehmen.
[0025] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung haben die durch die Innenkontaktstreifen
gebildeten Kontaktflächen einen Flächeninhalt, der so ausgelegt ist, dass im montierten
Zustand eine radiale Flächenpressung zwischen der Innenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers
und einer Montagefläche höchstens 25 N/mm
2, und insbesondere höchstens 15 N/mm
2 beträgt. Bevorzugt beträgt diese radiale Flächenpressung dabei jeweils mindestens
5 N/mm
2.
[0026] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist der Kreiskamm-Grundkörper mit Befestigungsmitteln
zu seiner Befestigung auf der Welle ausgestattet und sind diese Befestigungsmittel
dazu ausgelegt und/oder tragen insbesondere mit dazu bei, den Kreiskamm-Grundkörper
im auf der Welle befestigten Zustand mit einer tangentialen Zugkraft zu beaufschlagen.
Durch eine derartige tangentiale Zugkraft wird der Kreiskamm-Grundkörper auch an eine
Montagefläche gedrückt, so dass etwaige mechanische Verwindungen oder Verspannungen
oder Durchmessertoleranzen des Kreiskamm-Grundkörpers ausgeglichen werden.
[0027] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Befestigungsmittel zumindest
teilweise als mindestens ein an der Innenumfangsseite (insbesondere radial) nach innen,
d.h. zur Drehachse hin, vorstehender und insbesondere mit einer Hinterschneidung versehener
Zugbefestigungsvorsprung ausgebildet, wobei insbesondere zwei Zugbefestigungsvorsprünge
vorhanden sind, von denen jeweils einer vorzugsweise an einem der beiden tangentialen
Enden des Kreiskamm-Grundkörpers angeordnet ist. Solche Zugbefestigungsvorsprünge
gestatten in einfacher Weise eine Beaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers mit einer
Zugspannung. Vorzugsweise kann der Zugbefestigungsvorsprung mit einer zur radialen
Richtung schrägen Kontakt- oder Anlagefläche ausgestattet sein, so dass die aufgebrachte
Zugspannung sowohl eine tangentiale als auch eine radial nach innen orientierte Richtungskomponente
aufweist.
[0028] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Befestigungsmittel zumindest
teilweise als mindestens eine Befestigungsanlagefläche ausgebildet, und verläuft eine
Oberflächennormale der insbesondere als eine Kegelfläche, vorzugsweise als eine Innenumfangsfläche
einer Kegelbohrung, ausgebildeten Befestigungsanlagefläche sowohl zur bezogen auf
die Drehachse radialen Richtung als auch zur bezogen auf die Drehachse tangentialen
Richtung schräg bzw. gekippt. Insbesondere schließt die Oberflächennormale der Befestigungsanlagefläche
mit der radialen und der tangentialen Richtung jeweils einen Winkel aus dem offenen
Winkelbereich ]0°; 90°[ und vorzugsweise aus dem Winkelbereich [15°; 75°] ein. Eine
solche schräge oder gekippt verlaufende Befestigungsanlagefläche gestattet in einfacher
Weise eine Beaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers mit einer Zugspannung.
[0029] Insbesondere können die Befestigungsmittel zumindest teilweise auch als radial verlaufende
Durchgangsbohrungen im Kreiskamm-Grundkörper an mindestens einem seiner beiden tangentialen
Endbereiche ausgebildet sein, wobei zumindest ein Teil der Durchgangsbohrungen jeweils
eine sich zur Außenumfangsseite hin kegelförmig aufweitende Bohrungsquerschnittsfläche
in Form eines Kegelsitzes zur Aufnahme eines Kegelschraubenkopfs einer Zugbefestigungsschraube
aufweist, so dass bei montierten Zugbefestigungsschrauben wiederum vorteilhafterweise
auch eine tangentiale Zugkraft auf den Kreiskamm-Grundkörper resultiert. Jede Durchgangsbohrung
hat insbesondere jeweils eine im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufende Durchgangsbohrungslängsachse.
[0030] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Befestigungsmittel zumindest
teilweise als Grundkörper-Gewindebohrungen zum Einschrauben von Zugbefestigungsschrauben
ausgebildet, wobei sich die Grundkörper-Gewindebohrungen ausgehend von einer radialen
Begrenzungsfläche an zumindest einem der beiden tangentialen Enden des Kreiskamm-Grundkörpers
insbesondere als Sacklöcher in den Kreiskamm-Grundkörper hinein erstrecken. Solche
Grundkörper-Gewindebohrungen gestatten in einfacher Weise eine Beaufschlagung des
Kreiskamm-Grundkörpers mit einer Zugspannung.
[0031] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kreiskammeinheit der eingangs
bezeichneten Art mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Eigenschaften anzugeben.
[0032] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kreiskammeinheit entsprechend den Merkmalen des
Patentanspruchs 11 angegeben. Diese erfindungsgemäße Kreiskammeinheit umfasst eine
um eine Drehachse drehbare Welle und einen an der Welle befestigten vorstehend beschriebenen
erfindungsgemäßen Kreiskamm oder eine der ebenfalls vorstehend beschriebenen bevorzugten
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kreiskamms, wobei die Kreiskammeinheit zur Befestigung
des Kreiskamms an der Welle mindestens eine konzentrisch zur Drehachse angeordnete
glatte zylindersegmentförmige Montagefläche umfasst, an der die Innenkontaktstreifen
des Kreiskamm-Grundkörpers anliegen. Die glatte (oder einheitlich) zylindersegmentförmige
Montagefläche ist insbesondere frei von Vorsprüngen oder Vertiefungen. Sie kann entweder
insbesondere Teil der Welle oder insbesondere Teil eines zumindest teilweise zwischen
der Welle und dem Kreiskamm-Grundkörper platzierten Befestigungsmechanismus sein.
Außerdem ist es günstig, wenn die zylindersegmentförmige Montagefläche eine hohe Konzentrizität
und/oder Rotationssymmetrie bezüglich der Drehachse hat. Insbesondere erfüllt die
Montagefläche den Grundtoleranzgrad IT7 gemäß der Norm DIN ISO 286-1:1990-11 oder
gemäß der Nachfolgerfassung EN ISO 286-1:2010-11. Ansonsten weist diese erfindungsgemäße
Kreiskammeinheit im Wesentlichen die gleichen Vorteile auf, die bereits vorstehend
im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kreiskamm und dessen bevorzugten Ausgestaltungen
beschrieben worden sind.
[0033] Weitere Vorteile und günstige Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Kreiskammeinheit
ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 11 abhängigen Ansprüche.
[0034] Günstig ist eine Ausgestaltung, bei der die Befestigungsmittel des Kreiskamm-Grundkörpers
mit Befestigungsgegenmitteln der Kreiskammeinheit so zusammenwirken, dass der Kreiskamm-Grundkörper
mit einer tangentialen Zugkraft beaufschlagt ist. Dadurch wird der Kreiskamm-Grundkörper
zum einen eng an die glatte und insbesondere sehr maßhaltige zylindersegmentförmige
Montagefläche gepresst. Zum anderen werden bei diesem Anpressvorgang auch etwaige
mechanische Verwindungen oder Spannungen oder Durchmessertoleranzen des Kreiskamm-Grundkörpers
ausgeglichen. Auch die Befestigungsgegenmittel können dabei insbesondere Teil der
Welle oder insbesondere Teil eines zumindest teilweise zwischen der Welle und dem
Kreiskamm-Grundkörper platzierten Befestigungsmechanismus sein.
[0035] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus,
der einen ein Befestigungsgegenmittel darstellenden und insbesondere um eine Schwenkachse
schwenkbaren Zuganker umfasst, der mit einer insbesondere einstellbaren tangentialen
Kraft gegen den mindestens einen nach innen vorstehenden Zugbefestigungsvorsprung
des Kreiskamm-Grundkörpers drückt. Dadurch wird eine auf den Kreiskamm-Grundkörper
wirkende tangentiale Zugspannung bewirkt und der vorteilhafte Ausgleich von Verwindungen,
Verspannungen oder Durchmessertoleranzen beim Kreiskamm-Gegenkörper in einfacher Weise
bewerkstelligt.
[0036] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus,
der eine ein Befestigungsgegenmittel darstellende und mit (insbesondere radial) veränderbarer
Anlageposition an der Befestigungsanlagefläche anliegende Befestigungsgegenanlagefläche
umfasst, und verläuft eine Oberflächennormale der insbesondere als eine Kegelgegenfläche,
vorzugsweise als eine Außenumfangsfläche eines Kegelschraubenkopfs, ausgebildeten
Befestigungsgegenanlagefläche sowohl zur bezogen auf die Drehachse radialen Richtung
als auch zur bezogen auf die Drehachse tangentialen Richtung schräg bzw. gekippt,
wobei eine auf den Kreiskamm-Grundkörper wirkende tangentiale Zugkraft mittels der
Anlageposition einstellbar ist. Insbesondere schließt die Oberflächennormale der Befestigungsgegenanlagefläche
mit der radialen und der tangentialen Richtung jeweils einen Winkel aus dem offenen
Winkelbereich ]0°; 90°[ und vorzugsweise aus dem Winkelbereich [15°; 75°] ein. Die
Schrägstellungen der Befestigungsanlagefläche und der Befestigungsgegenanlagefläche
sind insbesondere aneinander angepasst. Aufgrund dieser Schrägstellung wird in einfacher
Weise auch eine auf den Kreiskamm-Grundkörper wirkende tangentiale Zugspannung bewirkt
und der vorteilhafte Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen oder Durchmessertoleranzen
beim Kreiskamm-Gegenkörper bewerkstelligt.
[0037] Insbesondere kann die Kreiskammeinheit auch einen Befestigungsmechanismus haben,
der zumindest einen die zylindersegmentförmige Montagefläche zumindest mit bildenden
Haltekörper umfasst, der mit mindestens einer Haltekörper-Gewindebohrung versehen
ist, wobei die Haltekörper-Gewindebohrungen zusammen mit zugehörigen Zugbefestigungsschrauben,
die jeweils mit einem Kegelschraubenkopf versehen sind, Befestigungsgegenmittel darstellen.
Insbesondere erstrecken sich die Haltekörper-Gewindebohrungen vorzugsweise außerhalb
des Kämmbereichs ausgehend von der zylindersegmentförmigen Montagefläche als Sacklöcher
in den Haltekörper hinein. Ein erster Teil der Haltekörper-Gewindebohrungen und ein
zweiter Teil der Haltekörper-Gewindebohrungen sind um einen Haltekörper-Umfangswinkelabstand
tangential voneinander beabstandet. Die am ersten tangentialen Endbereich des Kreiskamm-Grundkörpers
angeordneten und Befestigungsgegenmittel darstellenden Durchgangsbohrungen sind um
einen Grundkörper-Umfangswinkelabstand von den am anderen tangentialen Endbereich
des Kreiskamm-Grundkörpers angeordneten und ebenfalls Befestigungsgegenmittel darstellenden
Durchgangsbohrungen tangential beabstandet. Jeweils eine der Zugbefestigungsschrauben
ist durch eine der Durchgangsbohrungen des Kreiskamm-Grundkörpers hindurch gesteckt
und in eine der Haltekörper-Gewindebohrungen eingeschraubt, wobei der Kegelschraubenkopf
innerhalb des Kegelsitzes der Durchgangsbohrung sitzt. Der Grundkörper-Umfangswinkelabstand
der Durchgangsbohrungen des Kreiskamm-Grundkörpers ist im unmontierten Zustand des
Kreiskamm-Grundkörpers kleiner ist als der Haltekörper-Umfangswinkelabstand der Haltekörper-Gewindebohrung,
wodurch je nach Eindring- oder Einschraubtiefe der Kegelschraubenköpfe in den Kegelsitz
der zugehörigen Durchgangsbohrung eine tangentiale Zugspannung auf den Kreiskamm-Grundkörper
ausgeübt und der Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen oder Durchmessertoleranzen
beim Kreiskamm-Gegenkörper bewirkt wird. Bei einer alternativen Ausgestaltung ist
an einem der beiden tangentialen Endbereiche des Kreiskamm-Grundkörpers anstelle der
Schraubbefestigung mit den in Kegelsitze eingreifenden Kegelschraubenköpfen eine andere
Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers am Haltekörper vorgesehen, wie z.B. ein einfaches
Festlager.
[0038] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus,
der außerhalb des Kämmbereichs einen sich von der zylindersegmentförmigen Montagefläche
radial nach außen weg erstreckender Zugschraubenverankerungsblock umfasst, wobei der
Zugschraubenverankerungsblock Verankerungsblock-Durchgangsbohrungen zur Aufnahme der
Zugbefestigungsschrauben aufweist. Die Zugbefestigungsschrauben sind mit insbesondere
einstellbarer Einschraubtiefe in die jeweils zugehörige Grundkörper-Gewindebohrung
des Kreiskamm-Grundkörpers eingeschraubt. Dadurch wird wiederum in einfacher Weise
eine auf den Kreiskamm-Grundkörper wirkende insbesondere einstellbare tangentiale
Zugspannung hervorgerufen und der vorteilhafte Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen
oder Durchmessertoleranzen beim Kreiskamm-Gegenkörper bewerkstelligt. Insbesondere
ist die Befestigung mittels des Zugschraubenverankerungsblocks nur an einem tangentialen
Ende des Kreiskamm-Gegenkörpers vorgesehen. Am anderen tangentialen Ende kann die
Befestigung des Kreiskamm-Grundköpers am Haltekörper insbesondere konventionell erfolgen,
also z.B. mittels einfacher Befestigungsschrauben, die im Wesentlichen in radialer
Richtung durch im Kreiskamm-Grundkörper vorgesehenen Durchgangsbohrungen hindurch
gesteckt und in den Haltekörper eingeschraubt sind, oder mittels ineinander greifender
Befestigungsvorsprünge.
[0039] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine weitere Kreiskammeinheit der
eingangs bezeichneten Art mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Eigenschaften
anzugeben.
[0040] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kreiskammeinheit entsprechend den Merkmalen des
Patentanspruchs 16 angegeben. Diese erfindungsgemäße Kreiskammeinheit umfasst eine
um eine Drehachse drehbare Welle, einen an der Welle befestigten Kreiskamm sowie mindestens
eine konzentrisch zur Drehachse angeordnete Montagefläche mit einer im Wesentlichen
zylindersegmentförmigen Grundform. Der an der Welle befestigte Kreiskamm hat einen
Kreiskamm-Grundkörper mit einer Außenumfangsseite und einer Innenumfangsseite, die
als konzentrisch zur Drehachse angeordnete glatte zylindersegmentförmige Innenumfangsfläche
ausgestaltet ist, und mehrere an der Außenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers
angeordnete Kämmriegel, die in ihrer Gesamtheit ein Kämm-Umfangswinkelsegment bedecken
und einen Kämmbereich des Kreiskamms festlegen. An der Außenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers
sind pro Kämmriegel mindestens zwei axial in Richtung der Drehachse verlaufende und
tangential in Bezug auf die Drehachse voneinander beabstandete Außenkontaktstreifen
vorhanden, die Kämmriegel-Kontaktflächen, an denen der jeweilige der Kämmriegel anliegt,
bilden. Die Montagefläche weist axial in Richtung der Drehachse verlaufende, radial
in Bezug auf die Drehachse nach außen vorspringende und tangential in Bezug auf die
Drehachse voneinander beabstandete Kontaktvorsprünge auf, die zumindest innerhalb
des Kämmbereichs die einzigen Teilflächen der Montagefläche bilden, mit denen die
Montagefläche an der Innenumfangsfläche des Kreiskamm-Grundkörpers zur unmittelbaren
oder mittelbaren Verbindung des Kreiskamm-Grundkörpers mit der Welle anliegt. Dabei
sind mindestens einige der Außenkontaktstreifen des Kreiskamm-Grundkörpers jeweils
entweder einem der Kontaktvorsprünge der Montagefläche oder, falls mehrere Kontaktvorsprünge
der Montagefläche axial fluchtend, aber voneinander beabstandet als Kontaktvorsprungreihen
hintereinander gereiht sind, einer dieser Kontaktvorsprungreihen der Montagefläche
zugeordnet und bilden der jeweilige Außenkontaktstreifen mit dem zugeordneten Kontaktvorsprung
oder der zugeordneten Kontaktvorsprungreihe jeweils ein Streifen-/ Vorsprungpaar,
wobei sich der Außenkontaktstreifen des Kreiskamm-Grundkörpers und der Kontaktvorsprung
der Montagefläche oder die Kontaktvorsprungreihe der Montagefläche jedes der Streifen-/Vorsprungpaare
in ihrer tangentialen Ausdehnung zumindest teilweise überlappen, und wobei pro Kämmriegel
jeweils mindestens zwei Streifen-/Vorsprungpaare vorhanden sind.
[0041] Die glatte zylindersegmentförmige Innenumfangsfläche des Kreiskamm-Grundkörpers hat
insbesondere keine Vorsprünge oder Vertiefungen. Sie ist insofern insbesondere eine
einheitlich zylindersegmentförmige Fläche ohne Unterbrechung oder Störung der reinen
Zylindersegmentform. Die zur Montage oder Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers an
der Welle vorgesehene Montagefläche kann insbesondere Teil der Welle oder insbesondere
Teil eines zumindest teilweise zwischen der Welle und dem Kreiskamm-Grundkörper platzierten
Befestigungsmechanismus sein. Außerdem kann die Montagefläche mehrteilig ausgeführt
sein und sich z.B. aus mehreren axial voneinander beabstandeten Einzelflächen zusammensetzen.
[0042] Die weitere erfindungsgemäße Kreiskammeinheit unterscheidet sich von dem vorstehend
beschriebenen erfindungsgemäßen Kreiskamm und der ebenfalls vorstehend beschriebenen
ersten erfindungsgemäßen Kreiskammeinheit im Wesentlichen dadurch, dass die Innenumfangsseite
des Kreiskamm-Grundkörpers als vorsprungs- und vertiefungsfreie glatte zylindersegmentförmige
Fläche ausgestaltet ist und dafür an der zur Anlage an der Innenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers
bestimmten Montagefläche eine Struktur mit Vorsprüngen und Vertiefungen vorgesehen
ist. Dabei entspricht diese Struktur der Montagefläche im Wesentlichen den bei dem
vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Kreiskamm und bei der vorstehend beschriebenen
ersten erfindungsgemäßen Kreiskammeinheit an der Innenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers
angeordneten Innenkontaktstreifen. Insofern gelten die zum vorstehend beschriebenen
erfindungsgemäßen Kreiskamm und zur vorstehend beschriebenen ersten erfindungsgemäßen
Kreiskammeinheit erläuterten Vorteile und Wirkungsweisen entsprechend für die weitere
erfindungsgemäße Kreiskammeinheit.
[0043] Auch bei der weiteren erfindungsgemäßen Kreiskammeinheit gilt, dass sich der Kreiskamm
mit besonders exakter und innerhalb des gesamten Kämmbereichs im Wesentlicher einheitlicher
radialer Position aller, falls dies gemäß der betreffenden Kreiskammkonstruktion theoretisch
so vorgesehen ist, Zahnspitzen der Kämmzähne sämtlicher Kämmriegel oder, falls die
Zahnspitzen gemäß der betreffenden Kreiskammkonstruktion an unterschiedlichen radialen
Positionen liegen sollen, der über alle Kämmriegel hinweg betrachtet radial am weitesten
von der Drehachse entfernten Zahnspitzen der Kämmzähne sämtlicher Kämmriegel in der
Kämmmaschine und insbesondere auf der Welle montieren lässt, wenn an der Außenumfangsseite
des Kreiskamm-Grundkörpers und an der Montagefläche, an dem der Kreiskamm-Grundkörper
anliegt, Paare mit insbesondere einander radial gegenüberliegenden Kontaktflächen,
die vorzugsweise zumindest teilweise übereinstimmende tangentiale Positionen und/oder
Positionsbereiche haben, vorhanden sind. Je genauer, einheitlicher und - verglichen
mit der zugrunde liegenden Kreiskammkonstruktion - positionstreuer die Lage zumindest
der radial am weitesten vorstehenden Zahnspitzen ist, desto näher können die Kämmriegel
an eine die zu kämmenden textilen Fasern haltende Zangeneinheit der Kämmmaschine platziert
werden und desto besser ist das erreichbare Kämmergebnis.
[0044] An der Außenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers liegen an den durch die Außenkontaktstreifen
gebildeten Kontaktflächen die Kämmriegel wiederum insbesondere unmittelbar an. Deshalb
werden auch diese Kontaktflächen auch als Kämmriegel-Kontaktflächen bezeichnet.
[0045] An der Montagefläche sind die Kontaktflächen durch die nach außen, also insbesondere
weg von der Drehachse, vorspringenden Kontaktvorsprünge gebildet. Zumindest innerhalb
des Kämmbereichs bilden diese Kontaktvorsprünge die einzigen, und/oder insbesondere
ausschließlichen, Teilflächen, mit denen die Montagefläche zur Montage des Kreiskamm-Grundkörpers
an der Welle an der Innenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers anliegt. Dabei kann
die mittels dieser Teilflächen erfolgende Verbindung des Kreiskamm-Grundkörpers mit
der Welle unmittelbar oder mittelbar ausgestaltet sein. Bei der unmittelbaren Verbindung
ist die Montagefläche insbesondere ein direkter Bestandteil der Welle. Bei der mittelbaren
Verbindung ist die Montagefläche dagegen insbesondere Bestandteil mindestens einer
zwischen dem Kreiskamm-Grundkörper und der Welle angeordneten zusätzlichen Montagekomponente,
wie z.B. eines Halteflanschs oder Haltekörpers. Abgesehen von den durch die Kontaktvorsprünge
gebildeten Teilflächen der Montagefläche erfolgt zumindest innerhalb des Kämmbereichs
keine weitere Kontaktierung zwischen dem Kreiskamm-Grundkörper einerseits und der
Welle oder einer zusätzlichen Montagekomponente andererseits. Die tangentialen Zwischenräume
zwischen zwei benachbarten Kontaktvorsprüngen sind also insbesondere kontaktfrei.
[0046] Auch bei der weiteren erfindungsgemäßen Kreiskammeinheit erfüllen die Kontaktflächen
insbesondere den Grundtoleranzgrad IT7 gemäß der Norm DIN ISO 286-1:1990-11 oder gemäß
der Nachfolgerfassung EN ISO 286-1:2010-11.
[0047] Der Außenkontaktstreifen des Kreiskamm-Grundkörpers und der Kontaktvorsprung der
Montagefläche oder die Kontaktvorsprungreihe der Montagefläche eines Streifen-/Vorsprungpaares
liegen vorzugsweise einander radial gegenüber. Der Außenkontaktstreifen hat insbesondere
zumindest einen Außenkontaktstreifen-Teilbereich, der in seiner tangentialen Position
und Ausdehnung mit zumindest einem Kontaktvorsprung-Teilbereich des Kontaktvorsprungs
bzw. der Kontaktvorsprungreihe übereinstimmt. Diese einander tangential überlappenden
Teilbereiche des Außenkontaktstreifens und des Kontaktvorsprungs bzw. der Kontaktvorsprungreihe
eines Streifen-/Vorsprungpaares liegen einander radial gegenüber.
[0048] Pro Kämmriegel sind mindestens zwei, insbesondere zwei bis zehn, vorzugsweise zwei
bis fünf solcher Streifen-/Vorsprungpaare vorhanden. Innerhalb des Kreiskamm-Grundkörpers
sind pro Kämmriegel mindestens zwei Teilbereiche mit in radialer Richtung insbesondere
durchgehender (ununterbrochener) Materialverbindung zwischen der Innen- und der Außenumfangsseite
vorhanden. Diese Teilbereiche mit in radialer Richtung insbesondere durchgehender
Materialverbindung münden an der Innen- und der Außenumfangsseite in Kontaktflächen
des Kreiskamm-Grundkörpers zu den Kämmriegeln (gebildet durch die Außenkontaktstreifen)
und zur Montagefläche. Somit ist für jeden Kämmriegel ein radialer Verbindungsabstand
zur Welle an mindestens zwei tangential voneinander beabstandeten Stellen sehr genau
festgelegt. Dieser Verbindungsabstand ist im montierten Zustand insbesondere durch
den radialen Abstand zwischen den Kontaktflächen an den Außenkontaktstreifen des Kreiskamm-Grundkörpers
und den Kontaktvorsprüngen der Montagefläche maßgeblich bestimmt. Selbst wenn der
Kreiskamm-Grundkörper aufgrund einer der Fertigungsschritte eine unerwünschte mechanische
Verwindung oder Verspannung oder sein Durchmesser eine Toleranz bzw. Ungenauigkeit
von z.B. um bis zu ±2 % aufweisen sollte, hat dies vorteilhafterweise keinen negativen
Einfluss auf den letztendlich im montiertem Zustand des Kreiskamms für jeden Kämmriegel
resultierenden radialen Verbindungsabstand zur Welle. Solche Verwindungen oder Verspannungen
können ebenso wie Durchmessertoleranzen aufgrund der nur bereichsweisen bzw. singulären
Kontaktierung mittels der Kontaktsprünge der Montagefläche ausgeglichen werden. Dieser
günstige Verwindungs- bzw. Verspannungsausgleich und/oder der Ausgleich von Durchmessertoleranzen
lassen bzw. lässt sich insbesondere dadurch erreichen, dass der Kreiskamm-Grundkörper
bei seiner (mittelbaren oder unmittelbaren) Befestigung an der Welle mit einer geeigneten
Zugspannung beaufschlagt wird. Da während der Herstellung des Kreiskamm-Grundkörpers
also insbesondere kein besonderes Augenmerk auf die Vermeidung von Verwindungen/Verspannungen
und/oder auf die hochpräzise Einhaltung der Durchmesservorgabe gerichtet werden muss,
lässt sich der Kreiskamm-Grundkörper auch der erfindungsgemäßen weiteren Kreiskammeinheit
einfach und kostengünstig herstellen.
[0049] Außerdem vermeidet die weitere erfindungsgemäße Kreiskammeinheit einige der bei der
Montage konventioneller Kreiskämme bislang manchmal auftretenden Fehler. So bilden
sich bei konventionellen Kreiskämmen z.B. aufgrund einer leicht verkippten Befestigung
des Kreiskamm-Grundkörpers an der Montagefläche unerwünschte radiale Zwischenräume
zwischen der Innenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers und der Montagefläche, wodurch
sich auch die radiale Position der Zahnspitzen verschiebt. Gleiches kann passieren,
wenn die Montagefläche beispielsweise durch Kämmrückstände verschmutzt ist. Die durch
die Kontaktsprünge der Montagefläche gebildeten nur singulären Kontaktflächen und
insbesondere eine entsprechende vorzugsweise tangential ver- oder gespannte Befestigung
des Kreiskamm-Grundkörpers an der Montagefläche tragen bei der erfindungsgemäßen weiteren
Kreiskammeinheit zumindest mit dazu bei, dass die aufgrund solcher Montagefehler bislang
resultierenden Folgen von vornherein umgangen oder zumindest erheblich reduziert werden.
[0050] Weiterhin gehen die an der Montagefläche insbesondere vorhandenen Vertiefungen, die
zwischen den nach außen vorspringenden Kontaktvorsprüngen angeordnet sind, mit Materialeinsparungen
und damit mit einer Gewichtsreduzierung der Gesamtanordnung einher.
[0051] Weitere Vorteile und günstige Ausgestaltungen dieser weiteren erfindungsgemäßen Kreiskammeinheit
ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 16 abhängigen Ansprüche.
[0052] Günstig ist eine Ausgestaltung, bei der pro Kämmriegel jeweils genau zwei Streifen-/Vorsprungpaare
vorhanden sind. Dadurch liegen für jeden Kämmriegel eine mechanisch definierte Lagerung
und Abstützung zur Welle hin vor.
[0053] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind pro Kämmriegel jeweils zwei als
Randpaare ausgebildete Streifen-/Vorsprungpaare vorhanden, wobei bei jedem der Randpaare
ein tangentialer Abstand von einem tangentialen Riegelrand des betreffenden Kämmriegels
insbesondere kleiner ist als ein tangentialer Abstand zwischen den beiden Randpaaren.
Dadurch resultieren für jeden Kämmriegel eine mechanisch besonders stabile Lagerung
und Abstützung zur Welle hin. Außerdem können die Randpaare insbesondere auch jeweils
exakt am tangentialen Riegelrand angeordnet sein, d.h. direkt an den tangentialen
Riegelrand angrenzen.
[0054] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind zumindest bei einem der Streifen-/Vorsprungpaare
der Außenkontaktstreifen des Kreiskamm-Grundkörpers und der Kontaktvorsprung der Montagefläche
oder die Kontaktvorsprungreihe der Montagefläche jeweils tangential an der gleichen
Position angeordnet und haben eine gleiche tangentiale Ausdehnung. Bei solchen bevorzugten
Streifen-/Vorsprungpaaren liegen die einander zugeordneten Außenkontaktstreifen und
Kontaktvorsprünge oder Kontaktvorsprungreihen sowie die durch sie an der Außenumfangsfläche
des Kreiskamm-Grundkörpers bzw. an der Montagefläche gebildeten Kontaktflächen einander
exakt radial gegenüber, wodurch für die Kämmriegel eine besonders effiziente Lagerung
und Abstützung zur Welle hin resultieren. Es gibt keine Kontaktflächenteilbereiche,
denen ein Pendant an der gegenüberliegenden Kontaktfläche fehlt.
[0055] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung gibt es an der Montagefläche mindestens
einen Kontaktvorsprung oder mindestens eine Kontaktvorsprungreihe, der bzw. die zwei
Außenkontaktstreifen des Kreiskamm-Grundkörpers und damit auch zwei Streifen-/Vorsprungpaaren
zugeordnet ist, wobei die beiden Außenkontaktstreifen des Kreiskamm-Grundkörpers jeweils
an unterschiedlichen Kämmriegeln anliegen. Es liegt somit ein kombinierter, doppelt
wirkender Kontaktvorsprung bzw. eine kombinierte, doppelt wirkende Kontaktvorsprungreihe
vor. Aufgrund dieser vorteilhaften Doppelzuordnung reduziert sich die Gesamtanzahl
der an der Montagefläche vorhandenen Kontaktvorsprünge. Die beiden einem solchen kombinierten,
doppelt wirkenden Kontaktvorsprung bzw. einer solchen kombinierten, doppelt wirkenden
Kontaktvorsprungreihe zugeordneten Außenkontaktstreifen können in tangentialer Richtung
strukturell, z.B. durch eine dazwischen liegende Vertiefung, voneinander getrennt
sein oder auch direkt ineinander übergehen.
[0056] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung haben die Kontaktvorsprünge eine senkrecht
zur Drehachse gemessene radiale Vorsprungshöhe von zwischen 0,25 mm und 5 mm, insbesondere
von zwischen 0,5 mm und 2 mm. Diese Höhe ist einerseits hoch genug, dass etwaige mechanische
Verwindungen oder Verspannungen oder Durchmessertoleranzen des Kreiskamm-Grundkörpers
bei der Montage z.B. durch eine entsprechende Zugbelastung ausgeglichen werden können,
und andererseits nicht so hoch, dass mechanische Instabilitäten auftreten.
[0057] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung haben die durch die Kontaktsprünge gebildeten
Kontaktflächen einen Flächeninhalt und eine Flächenverteilung, die so ausgelegt sind,
dass eine radiale Flächenpressung zwischen der Innenumfangsfläche des Kreiskamm-Grundkörpers
und den Kontaktsprüngen der Montagefläche höchstens 25 N/mm
2, und insbesondere höchstens 15 N/mm
2 beträgt. Bevorzugt beträgt diese radiale Flächenpressung dabei jeweils mindestens
5 N/mm
2.
[0058] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist der Kreiskamm-Grundkörper mit Befestigungsmitteln
zu seiner Befestigung auf der Welle ausgestattet und sind diese Befestigungsmittel
so ausgelegt und/oder tragen insbesondere mit dazu bei, dass der Kreiskamm-Grundkörper
tangential gespannt auf der Welle befestigt ist. Durch eine derartige tangentiale
Zugkraft wird der Kreiskamm-Grundkörper auch an eine Montagefläche gedrückt, so dass
etwaige mechanische Verwindungen oder Verspannungen oder Durchmessertoleranzen des
Kreiskamm-Grundkörpers ausgeglichen werden.
[0059] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung wirken die Befestigungsmittel des Kreiskamm-Grundkörpers
außerdem mit Befestigungsgegenmitteln der Kreiskammeinheit so zusammen, dass der Kreiskamm-Grundkörper
mit einer tangentialen Zugkraft beaufschlagt ist. Dadurch wird der Kreiskamm-Grundkörper
zum einen eng an die Montagefläche gepresst. Zum anderen werden bei diesem Anpressvorgang
auch etwaige mechanische Verwindungen oder Spannungen oder Durchmessertoleranzen des
Kreiskamm-Grundkörpers ausgeglichen. Auch die Befestigungsgegenmittel können dabei
insbesondere Teil der Welle oder insbesondere Teil eines zumindest teilweise zwischen
der Welle und dem Kreiskamm-Grundkörper platzierten Befestigungsmechanismus sein.
[0060] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Befestigungsmittel zumindest
teilweise als mindestens ein an der Innenumfangsseite (insbesondere radial) nach innen
, d.h. zur Drehachse hin, vorstehender und insbesondere mit einer Hinterschneidung
versehener Zugbefestigungsvorsprung ausgebildet, wobei insbesondere zwei Zugbefestigungsvorsprünge
vorhanden sind, von denen jeweils einer vorzugsweise an einem der beiden tangentialen
Enden des Kreiskamm-Grundkörpers angeordnet ist. Solche Zugbefestigungsvorsprünge
gestatten in einfacher Weise eine Beaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers mit einer
Zugspannung. Vorzugsweise kann der Zugbefestigungsvorsprung mit einer zur radialen
Richtung schrägen Kontakt- oder Anlagefläche ausgestattet sein, so dass die aufgebrachte
Zugspannung sowohl eine tangentiale als auch eine radial nach innen orientierte Richtungskomponente
aufweist.
[0061] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus,
der einen ein Befestigungsgegenmittel darstellenden und insbesondere um eine Schwenkachse
schwenkbaren Zuganker umfasst, der mit einer insbesondere einstellbaren tangentialen
Kraft gegen den mindestens einen nach innen vorstehenden Zugbefestigungsvorsprung
des Kreiskamm-Grundkörpers drückt. Dadurch wird eine auf den Kreiskamm-Grundkörper
wirkende tangentiale Zugspannung bewirkt und der vorteilhafte Ausgleich von Verwindungen,
Verspannungen oder Durchmessertoleranzen beim Kreiskamm-Gegenkörper in einfacher Weise
bewerkstelligt.
[0062] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Befestigungsmittel zumindest
teilweise als mindestens eine Befestigungsanlagefläche ausgebildet, und verläuft eine
Oberflächennormale der insbesondere als eine Kegelfläche, vorzugsweise als eine Innenumfangsfläche
einer Kegelbohrung, ausgebildeten Befestigungsanlagefläche sowohl zur bezogen auf
die Drehachse radialen Richtung als auch zur bezogen auf die Drehachse tangentialen
Richtung schräg bzw. gekippt. Insbesondere schließt die Oberflächennormale der Befestigungsanlagefläche
mit der radialen und der tangentialen Richtung jeweils einen Winkel aus dem offenen
Winkelbereich ]0°; 90°[ und vorzugsweise aus dem Winkelbereich [15°; 75°] ein. Eine
solche schräge oder gekippt verlaufende Befestigungsanlagefläche gestattet in einfacher
Weise eine Beaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers mit einer Zugspannung.
[0063] Insbesondere können die Befestigungsmittel zumindest teilweise auch als radial verlaufende
Durchgangsbohrungen im Kreiskamm-Grundkörper an mindestens einem seiner beiden tangentialen
Endbereiche ausgebildet sein, wobei zumindest ein Teil der Durchgangsbohrungen jeweils
eine sich zur Außenumfangsseite hin kegelförmig aufweitende Bohrungsquerschnittsfläche
in Form eines Kegelsitzes zur Aufnahme eines Kegelschraubenkopfs einer Zugbefestigungsschraube
aufweist, so dass bei montierten Zugbefestigungsschrauben wiederum vorteilhafterweise
auch eine tangentiale Zugkraft auf den Kreiskamm-Grundkörper resultiert. Jede Durchgangsbohrung
hat insbesondere jeweils eine im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufende Durchgangsbohrungslängsachse.
[0064] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus,
der eine ein Befestigungsgegenmittel darstellende und mit (insbesondere radial) veränderbarer
Anlageposition an der Befestigungsanlagefläche anliegende Befestigungsgegenanlagefläche
umfasst, und verläuft eine Oberflächennormale der insbesondere als eine Kegelgegenfläche,
vorzugsweise als eine Außenumfangsfläche eines Kegelschraubenkopfs, ausgebildeten
Befestigungsgegenanlagefläche sowohl zur bezogen auf die Drehachse radialen Richtung
als auch zur bezogen auf die Drehachse tangentialen Richtung schräg bzw. gekippt,
wobei eine auf den Kreiskamm-Grundkörper wirkende tangentiale Zugkraft mittels der
Anlageposition einstellbar ist. Insbesondere schließt die Oberflächennormale der Befestigungsgegenanlagefläche
mit der radialen und der tangentialen Richtung jeweils einen Winkel aus dem offenen
Winkelbereich ]0°; 90°[ und vorzugsweise aus dem Winkelbereich [15°; 75°] ein. Die
Schrägstellungen der Befestigungsanlagefläche und der Befestigungsgegenanlagefläche
sind insbesondere aneinander angepasst. Aufgrund dieser Schrägstellung wird in einfacher
Weise auch eine auf den Kreiskamm-Grundkörper wirkende tangentiale Zugspannung bewirkt
und der vorteilhafte Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen oder Durchmessertoleranzen
beim Kreiskamm-Gegenkörper bewerkstelligt.
[0065] Insbesondere kann auch diese weitere Kreiskammeinheit ebenfalls einen Befestigungsmechanismus
haben, der zumindest einen die zylindersegmentförmige Montagefläche zumindest mit
bildenden Haltekörper umfasst, der mit mindestens einer Haltekörper-Gewindebohrung
versehen ist, wobei die Haltekörper-Gewindebohrungen zusammen mit zugehörigen Zugbefestigungsschrauben,
die jeweils mit einem Kegelschraubenkopf versehen sind, Befestigungsgegenmittel darstellen.
Insbesondere erstrecken sich die Haltekörper-Gewindebohrungen vorzugsweise außerhalb
des Kämmbereichs ausgehend von der zylindersegmentförmigen Montagefläche als Sacklöcher
in den Haltekörper hinein. Ein erster Teil der Haltekörper-Gewindebohrungen und ein
zweiter Teil der Haltekörper-Gewindebohrungen sind um einen Haltekörper-Umfangswinkelabstand
tangential voneinander beabstandet. Die am ersten tangentialen Endbereich des Kreiskamm-Grundkörpers
angeordneten und Befestigungsgegenmittel darstellenden Durchgangsbohrungen sind um
einen Grundkörper-Umfangswinkelabstand von den am anderen tangentialen Endbereich
des Kreiskamm-Grundkörpers angeordneten und ebenfalls Befestigungsgegenmittel darstellenden
Durchgangsbohrungen tangential beabstandet. Jeweils eine der Zugbefestigungsschrauben
ist durch eine der Durchgangsbohrungen des Kreiskamm-Grundkörpers hindurch gesteckt
und in eine der Haltekörper-Gewindebohrungen eingeschraubt, wobei der Kegelschraubenkopf
innerhalb des Kegelsitzes der Durchgangsbohrung sitzt. Der Grundkörper-Umfangswinkelabstand
der Durchgangsbohrungen des Kreiskamm-Grundkörpers ist im unmontierten Zustand des
Kreiskamm-Grundkörpers kleiner ist als der Haltekörper-Umfangswinkelabstand der Haltekörper-Gewindebohrung,
wodurch je nach Eindring- oder Einschraubtiefe der Kegelschraubenköpfe in den Kegelsitz
der zugehörigen Durchgangsbohrung eine tangentiale Zugspannung auf den Kreiskamm-Grundkörper
ausgeübt und der Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen oder Durchmessertoleranzen
beim Kreiskamm-Gegenkörper bewirkt wird. Bei einer alternativen Ausgestaltung ist
an einem der beiden tangentialen Endbereiche des Kreiskamm-Grundkörpers anstelle der
Schraubbefestigung mit den in Kegelsitze eingreifenden Kegelschraubenköpfen eine andere
Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers am Haltekörper vorgesehen, wie z.B. ein einfaches
Festlager.
[0066] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Befestigungsmittel zumindest
teilweise als Grundkörper-Gewindebohrungen zum Einschrauben von Zugbefestigungsschrauben
ausgebildet, wobei sich die Grundkörper-Gewindebohrungen ausgehend von einer radialen
Begrenzungsfläche an zumindest einem der beiden tangentialen Enden des Kreiskamm-Grundkörpers
insbesondere als Sacklöcher in den Kreiskamm-Grundkörper hinein erstrecken. Solche
Grundkörper-Gewindebohrungen gestatten in einfacher Weise eine Beaufschlagung des
Kreiskamm-Grundkörpers mit einer Zugspannung.
[0067] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus,
der außerhalb des Kämmbereichs einen sich von der Montagefläche radial nach außen
weg erstreckenden Zugschraubenverankerungsblock umfasst, wobei der Zugschraubenverankerungsblock
Verankerungsblock-Durchgangsbohrungen zur Aufnahme der Zugbefestigungsschrauben aufweist.
Die Zugbefestigungsschrauben sind mit insbesondere einstellbarer Einschraubtiefe in
die jeweils zugehörige Grundkörper-Gewindebohrung des Kreiskamm-Grundkörpers eingeschraubt.
Dadurch wird wiederum in einfacher Weise eine auf den Kreiskamm-Grundkörper wirkende
insbesondere einstellbare tangentiale Zugspannung hervorgerufen und der vorteilhafte
Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen oder Durchmessertoleranzen beim Kreiskamm-Gegenkörper
bewerkstelligt. Insbesondere ist die Befestigung mittels des Zugschraubenverankerungsblocks
nur an einem tangentialen Ende des Kreiskamm-Gegenkörpers vorgesehen. Am anderen tangentialen
Ende kann die Befestigung des Kreiskamm-Grundköpers am Haltekörper insbesondere konventionell
erfolgen, also z.B. mittels einfacher Befestigungsschrauben, die im Wesentlichen in
radialer Richtung durch im Kreiskamm-Grundkörper vorgesehenen Durchgangsbohrungen
hindurch gesteckt und in den Haltekörper eingeschraubt sind, oder mittels ineinander
greifender Befestigungsvorsprünge.
[0068] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen weiteren Kreiskamm der eingangs
bezeichneten Art mit gegenüber den bisher bekannten Ausführungsformen verbesserten
Eigenschaften anzugeben.
[0069] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Kreiskamm entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs
30 angegeben. Dieser weitere erfindungsgemäße Kreiskamm umfasst einen Kreiskamm-Grundkörper
mit einer Außenumfangsseite und einer Innenumfangsseite, wobei der Kreiskamm-Grundkörper
mit Befestigungsmitteln zu seiner Befestigung auf der Welle ausgestattet ist, und
an der Außenumfangsseite des Kreiskamm-Grundkörpers angeordnete insbesondere unmittelbar
anliegende Kämmelemente, die in ihrer Gesamtheit ein Kämm-Umfangswinkelsegment bedecken
und einen Kämmbereich des Kreiskamms festlegen. Die Befestigungsmittel des Kreiskamm-Grundkörpers
sind dazu ausgelegt, den Kreiskamm-Grundkörper im auf der Welle befestigten Zustand
mit einer tangentialen Zugkraft zu beaufschlagen.
[0070] Die vorstehend im Zusammenhang mit dem ersten erfindungsgemäßen Kreiskamm angegebenen
Definitionen gelten gleichermaßen für diesen weiteren erfindungsgemäßen Kreiskamm.
Dies gilt insbesondere für die Grundform des Kreiskamm-Grundkörpers sowie für die
verwendeten Orts- oder Richtungsangaben.
[0071] Es wurde erkannt, dass sich der Kreiskamm mit besonders exakter und innerhalb des
gesamten Kämmbereichs im Wesentlicher einheitlicher radialer Position aller, falls
dies gemäß der betreffenden Kreiskammkonstruktion theoretisch so vorgesehen ist, Zahnspitzen
der Kämmzähne sämtlicher Kämmelemente oder, falls die Zahnspitzen gemäß der betreffenden
Kreiskammkonstruktion an unterschiedlichen radialen Positionen liegen sollen, der
über alle Kämmriegel hinweg betrachtet radial am weitesten von der Drehachse entfernten
Zahnspitzen in der Kämmmaschine und insbesondere auf der Welle montieren lässt, wenn
der Kreiskamm-Grundkörper bei seiner (mittelbaren oder unmittelbaren) Befestigung
an der Welle mit einer Zugkraft oder Zugspannung beaufschlagt wird. Eine tangentiale
Zugkraft trägt wesentlich dazu bei, dass der Kreiskamm-Grundkörper an eine Montagefläche
gedrückt wird.
[0072] Unter Kämmelementen werden hier insbesondere Nadeln, Nadelstreifen, Sägezahndrahtabschnitte,
Kammzinken oder Sägezahnstanzteile verstanden. Mehrere derartiger Kämmelemente können
zu Kämmriegeln, Kämmsegmenten oder Kämmgarnituren zusammengefasst sein.
[0073] Je genauer, einheitlicher und - verglichen mit der zugrunde liegenden Kreiskammkonstruktion
- positionstreuer die Lage zumindest der radial am weitesten vorstehenden Zahnspitzen
ist, desto näher können die Kämmelemente an eine die zu kämmenden textilen Fasern
haltende Zangeneinheit der Kämmmaschine platziert werden und desto besser ist das
erreichbare Kämmergebnis.
[0074] Selbst wenn der Kreiskamm-Grundkörper aufgrund einer der Fertigungsschritte eine
unerwünschte mechanische Verwindung oder Verspannung oder sein Durchmesser eine Toleranz
bzw. Ungenauigkeit von z.B. um bis zu ±2 % aufweisen sollte, hat dies vorteilhafterweise
keinen negativen Einfluss auf die letztendlich im montiertem Zustand des Kreiskamms
resultierende Position der Zahnspitzen der Kämmelemente. Solche Verwindungen oder
Verspannungen können ebenso wie Durchmessertoleranzen aufgrund der Zugkraftbeaufschlagung
des Kreiskamm-Grundkörpers ausgeglichen werden.
[0075] Da während der Herstellung des Kreiskamm-Grundkörpers also insbesondere kein besonderes
Augenmerk auf die Vermeidung von Verwindungen/Verspannungen und/oder auf die hochpräzise
Einhaltung der Durchmesservorgabe gerichtet werden muss, lässt sich der Kreiskamm-Grundkörper
auch des weiteren erfindungsgemäßen Kreiskamms einfach und kostengünstig herstellen.
[0076] Vorteilhafte Ausgestaltungen des weiteren erfindungsgemäßen Kreiskamms ergeben sich
aus den Merkmalen der von Anspruch 30 abhängigen Ansprüche.
[0077] Günstig ist eine Ausgestaltung, bei der die Befestigungsmittel zumindest teilweise
als mindestens ein an der Innenumfangsseite (insbesondere radial) nach innen, d.h.
zur Drehachse hin, vorstehender und insbesondere mit einer Hinterschneidung versehener
Zugbefestigungsvorsprung oder als mindestens ein an der Außenumfangsseite (insbesondere
radial) nach außen vorstehender und insbesondere mit einer Hinterschneidung Zugbefestigungsvorsprung
ausgebildet sind, wobei insbesondere zwei Zugbefestigungsvorsprünge vorhanden sind,
von denen jeweils einer vorzugsweise an einem der beiden tangentialen Enden des Kreiskamm-Grundkörpers
angeordnet ist. Solche Zugbefestigungsvorsprünge gestatten in einfacher Weise eine
Beaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers mit einer Zugspannung. Vorzugsweise kann
der Zugbefestigungsvorsprung mit einer zur radialen Richtung schrägen Kontakt- oder
Anlagefläche ausgestattet sein, so dass die aufgebrachte Zugspannung sowohl eine tangentiale
als auch eine radial nach innen orientierte Richtungskomponente aufweist.
[0078] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Befestigungsmittel zumindest
teilweise als mindestens eine Befestigungsanlagefläche ausgebildet, und verläuft eine
Oberflächennormale der insbesondere als eine Kegelfläche, vorzugsweise als eine Innenumfangsfläche
einer Kegelbohrung, ausgebildeten Befestigungsanlagefläche sowohl zur bezogen auf
die Drehachse radialen Richtung als auch zur bezogen auf die Drehachse tangentialen
Richtung schräg bzw. gekippt. Insbesondere schließt die Oberflächennormale der Befestigungsanlagefläche
mit der radialen und der tangentialen Richtung jeweils einen Winkel aus dem offenen
Winkelbereich ]0°; 90°[ und vorzugsweise aus dem Winkelbereich [15°; 75°] ein. Eine
solche schräge oder gekippt verlaufende Befestigungsanlagefläche gestattet in einfacher
Weise eine Beaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers mit einer Zugspannung.
[0079] Insbesondere können die Befestigungsmittel zumindest teilweise auch als radial verlaufende
Durchgangsbohrungen im Kreiskamm-Grundkörper an mindestens einem seiner beiden tangentialen
Endbereiche ausgebildet sein, wobei zumindest ein Teil der Durchgangsbohrungen jeweils
eine sich zur Außenumfangsseite hin kegelförmig aufweitende Bohrungsquerschnittsfläche
in Form eines Kegelsitzes zur Aufnahme eines Kegelschraubenkopfs einer Zugbefestigungsschraube
aufweist, so dass bei montierten Zugbefestigungsschrauben wiederum vorteilhafterweise
auch eine tangentiale Zugkraft auf den Kreiskamm-Grundkörper resultiert. Jede Durchgangsbohrung
hat insbesondere jeweils eine im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufende Durchgangsbohrungslängsachse.
[0080] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Befestigungsmittel zumindest
teilweise als Grundkörper-Gewindebohrungen zum Einschrauben von Zugbefestigungsschrauben
ausgebildet, wobei sich die Grundkörper-Gewindebohrungen ausgehend von einer radialen
Begrenzungsfläche an zumindest einem der beiden tangentialen Enden des Kreiskamm-Grundkörpers
insbesondere als Sacklöcher in den Kreiskamm-Grundkörper hinein erstrecken. Solche
Grundkörper-Gewindebohrungen ermöglichen in einfacher Weise eine Beaufschlagung des
Kreiskamm-Grundkörpers mit einer Zugspannung.
[0081] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Befestigungsmittel zumindest
teilweise als mindestens eine an einem der beiden tangentialen Enden des Kreiskamm-Grundkörpers
einstückig angeformte Aufnahmeöse mit einer sich in Richtung der Drehachse erstreckenden
Ösen-Durchgangsöffnung zum lösbaren Durchstecken eines drehbaren Exzenter-Spannstabs
ausgebildet sind. Eine solche Aufnahmeöse lässt sich ohne großen Aufwand an dem Kreiskamm-Grundkörper
anbringen. Als Bestandteil eines Exzenter-Mechanismus ermöglicht sie ebenfalls in
einfacher Weise die Zugkraftbeaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers.
[0082] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist der Kreiskamm-Grundkörper dazu ausgelegt
ist, sich unter der zu seiner Befestigung auf der Welle vorgesehenen Beaufschlagung
mit der tangentialen Zugkraft elastisch zu verformen. Aufgrund der elastischen Verformung
schmiegt sich der Kreiskamm-Grundkörper sehr eng und gut an eine Montagefläche an,
so dass fertigungsbedingte Geometrietoleranzen, also Abweichungen von der eigentlich
gewünschten exakten Geometrieform, und auch fertigungsbedingte Spannungen innerhalb
des Kreiskamm-Grundkörpers weitest gehend ausgeglichen bzw. vergleichmäßigt werden.
Damit hat der Kreiskamm-Grundkörper in seinem montierten Zustand praktisch exakt die
theoretisch gewünschte Form und Abmessung gemäß den Konstruktionsunterlagen. Die beschriebenen
Fertigungstoleranzen des Kreiskamm-Grundkörpers sind dann praktisch vollständig eliminiert.
[0083] Die gleichen Vorteile ergeben sich bei einer weiteren günstigen Ausgestaltung, bei
der der Kreiskamm-Grundkörper aus einem Grundkörper-Material mit einer Streckgrenze
oder einer Dehngrenze besteht und dazu ausgelegt ist, zu seiner Befestigung auf der
Welle eine dauerhafte durch die Befestigungskraft hervorgerufene Spannungsbelastung
aufzunehmen, die im Bereich zwischen 40% und 80%, insbesondere zwischen 45% und 70%,
und vorzugsweise zwischen 47% und 53% der Streckgrenze oder der Dehngrenze liegt.
Zu der durch die Befestigungskraft hervorgerufene Spannungsbelastung kommt während
des Betriebs die durch das Kämmen hervorgerufene Belastung mit einer Zusatzspannung
hinzu. Der Kreiskamm-Grundkörper ist vorzugsweise dazu ausgelegt, beide Spannungsbelastungen
ohne Beschädigung aushalten. Ob die Streckgrenze oder die Dehngrenze maßgeblich ist,
hängt von der Materialwahl für den Kreiskamm-Grundkörper ab.
[0084] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat der Kreiskamm-Grundkörper an seiner
Innenumfangsseite eine zylindersegmentförmige Innenumfangsfläche mit einem Innenradius
R
i(ϕ, z), wobei der Wert des Innenradius R
i(ϕ, z) im unmontierten Zustand des Kreiskamm-Grundkörpers abhängig von einer tangentialen
und axialen Position lokalen Radiusschwankungen unterliegt, und sich diese lokalen
Radiusschwankungen im Bereich zwischen ±0,2% und ±2%, insbesondere zwischen ±0,3%
und ±1,2% und vorzugsweise zwischen ±0,35% und ±0,55% eines Innenradiussollwerts R
iS bewegen. Der Kreiskamm-Grundkörper hat Herstellungstoleranzen, die sich insbesondere
in Form von Abweichungen in der vorgegebenen Kontur und/oder in Form von Abweichungen
von der Geradheit und/oder in Form von mechanischen Verwindungen und/oder Verspannungen
bemerkbar machen können. Diese Fertigungsungenauigkeiten stellen sich insbesondere
dann ein, wenn der Kreiskamm-Grundkörper als vergleichsweise kostengünstig herzustellendes
Strangpressprofil vorzugsweise aus Aluminium oder einem aluminiumhaltigen Material
ausgestaltet ist. Derartige fertigungsbedingte Abweichungen können vorteilhafterweise
durch die zugkraftbeaufschlagte Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers ohne weiteres
ausgeglichen werden.
[0085] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine weitere Kreiskammeinheit der
eingangs bezeichneten Art mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Eigenschaften
anzugeben.
[0086] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kreiskammeinheit entsprechend den Merkmalen des
Patentanspruchs 38 angegeben. Diese weitere erfindungsgemäße Kreiskammeinheit umfasst
eine um eine Drehachse drehbare Welle und einen an der Welle befestigten vorstehend
beschriebenen weiteren erfindungsgemäßen Kreiskamm oder eine der ebenfalls vorstehend
beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen des weiteren erfindungsgemäßen Kreiskamms,
wobei die Kreiskammeinheit zur Befestigung des Kreiskamms an der Welle mindestens
eine konzentrisch zur Drehachse angeordnete Montagefläche umfasst, an der der Kreiskamm-Grundkörper
mit seiner Innenumfangsseite anliegt, wobei der Kreiskamm-Grundkörper unter Beaufschlagung
mit einer tangentialen Zugkraft an der Welle befestigt ist.
[0087] Bei der Montagefläche kann es sich insbesondere um eine glatte (d. h. nicht mit einer
Oberflächenstrukturierung versehene) zylindersegmentförmige Fläche handeln, die insbesondere
frei von Vorsprüngen oder Vertiefungen ist. Sie kann entweder insbesondere Teil der
Welle oder insbesondere Teil eines zumindest teilweise zwischen der Welle und dem
Kreiskamm-Grundkörper platzierten Befestigungsmechanismus sein. Insofern kann die
Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle also insbesondere mittelbar oder
unmittelbar ausgestaltet sein. Außerdem ist es günstig, wenn die zylindersegmentförmige
Montagefläche eine hohe Konzentrizität und/oder Rotationssymmetrie bezüglich der Drehachse
hat. Insbesondere erfüllt die Montagefläche den Grundtoleranzgrad IT7 gemäß der Norm
DIN ISO 286-1:1990-11 oder gemäß der Nachfolgerfassung EN ISO 286-1:2010-11.
[0088] Ansonsten weist diese weitere erfindungsgemäße Kreiskammeinheit im Wesentlichen die
gleichen Vorteile auf, die bereits vorstehend im Zusammenhang mit dem weiteren erfindungsgemäßen
Kreiskamm und dessen bevorzugten Ausgestaltungen beschrieben worden sind.
[0089] Weitere Vorteile und günstige Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Kreiskammeinheit
ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 38 abhängigen Ansprüche.
[0090] Günstig ist eine Ausgestaltung, bei der die Kreiskammeinheit Befestigungsgegenmittel
umfasst, die zur Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle mit den Befestigungsmitteln
des Kreiskamm-Grundkörpers so zusammenwirken, dass der Kreiskamm-Grundkörper mit der
tangentialen Zugkraft beaufschlagt ist. Dadurch wird der Kreiskamm-Grundkörper zum
einen eng an die glatte und insbesondere sehr maßhaltige zylindersegmentförmige Montagefläche
gepresst. Zum anderen werden bei diesem Anpressvorgang auch etwaige mechanische Verwindungen
oder Spannungen oder Durchmessertoleranzen des Kreiskamm-Grundkörpers ausgeglichen.
Auch die Befestigungsgegenmittel können dabei insbesondere Teil der Welle oder insbesondere
Teil eines zumindest teilweise zwischen der Welle und dem Kreiskamm-Grundkörper platzierten
Befestigungsmechanismus sein.
[0091] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus
zur Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle, wobei der Befestigungsmechanismus
einen ein Befestigungsgegenmittel darstellenden und insbesondere um eine Schwenkachse
schwenkbaren Zuganker umfasst, der an dem mindestens einen nach innen oder außen vorstehenden
Zugbefestigungsvorsprung des Kreiskamm-Grundkörpers unter Beaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers
mit der insbesondere einstellbaren tangentialen Zugkraft angreift. Dadurch wird eine
auf den Kreiskamm-Grundkörper wirkende tangentiale Zugspannung bewirkt und der vorteilhafte
Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen oder Durchmessertoleranzen beim Kreiskamm-Gegenkörper
in einfacher Weise bewerkstelligt.
[0092] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus
zur Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle, wobei der Befestigungsmechanismus
eine ein Befestigungsgegenmittel darstellende und mit (insbesondere radial) veränderbarer
Anlageposition an der Befestigungsanlagefläche anliegende Befestigungsgegenanlagefläche
umfasst, und eine Oberflächennormale der insbesondere als eine Kegelgegenfläche, vorzugsweise
als eine Außenumfangsfläche eines Kegelschraubenkopfs, ausgebildeten Befestigungsgegenanlagefläche
sowohl zur bezogen auf die Drehachse radialen Richtung als auch zur bezogen auf die
Drehachse tangentialen Richtung schräg bzw. gekippt verläuft, wobei die auf den Kreiskamm-Grundkörper
wirkende tangentiale Zugkraft mittels der Anlageposition einstellbar ist. Insbesondere
schließt die Oberflächennormale der Befestigungsgegenanlagefläche mit der radialen
und der tangentialen Richtung jeweils einen Winkel aus dem offenen Winkelbereich ]0°;
90°[ und vorzugsweise aus dem Winkelbereich [15°; 75°] ein. Die Schrägstellungen der
Befestigungsanlagefläche und der Befestigungsgegenanlagefläche sind insbesondere aneinander
angepasst. Aufgrund dieser Schrägstellung wird in einfacher Weise auch eine auf den
Kreiskamm-Grundkörper wirkende tangentiale Zugspannung bewirkt und der vorteilhafte
Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen oder Durchmessertoleranzen beim Kreiskamm-Gegenkörper
bewerkstelligt.
[0093] Insbesondere kann die Kreiskammeinheit auch einen Befestigungsmechanismus haben,
der zumindest einen die insbesondere zylindersegmentförmige Montagefläche zumindest
mit bildenden Haltekörper umfasst, der mit mindestens einer Haltekörper-Gewindebohrung
versehen ist, wobei die Haltekörper-Gewindebohrungen zusammen mit zugehörigen Zugbefestigungsschrauben,
die jeweils mit einem Kegelschraubenkopf versehen sind, Befestigungsgegenmittel darstellen.
Insbesondere erstrecken sich die Haltekörper-Gewindebohrungen vorzugsweise außerhalb
des Kämmbereichs ausgehend von der zylindersegmentförmigen Montagefläche als Sacklöcher
in den Haltekörper hinein. Ein erster Teil der Haltekörper-Gewindebohrungen und ein
zweiter Teil der Haltekörper-Gewindebohrungen sind um einen Haltekörper-Umfangswinkelabstand
tangential voneinander beabstandet. Die am ersten tangentialen Endbereich des Kreiskamm-Grundkörpers
angeordneten und Befestigungsgegenmittel darstellenden Durchgangsbohrungen sind um
einen Grundkörper-Umfangswinkelabstand von den am anderen tangentialen Endbereich
des Kreiskamm-Grundkörpers angeordneten und ebenfalls Befestigungsgegenmittel darstellenden
Durchgangsbohrungen tangential beabstandet. Jeweils eine der Zugbefestigungsschrauben
ist durch eine der Durchgangsbohrungen des Kreiskamm-Grundkörpers hindurch gesteckt
und in eine der Haltekörper-Gewindebohrungen eingeschraubt, wobei der Kegelschraubenkopf
innerhalb des Kegelsitzes der Durchgangsbohrung sitzt. Der Grundkörper-Umfangswinkelabstand
der Durchgangsbohrungen des Kreiskamm-Grundkörpers ist im unmontierten Zustand des
Kreiskamm-Grundkörpers kleiner ist als der Haltekörper-Umfangswinkelabstand der Haltekörper-Gewindebohrung,
wodurch je nach Eindring- oder Einschraubtiefe der Kegelschraubenköpfe in den Kegelsitz
der zugehörigen Durchgangsbohrung eine tangentiale Zugspannung auf den Kreiskamm-Grundkörper
ausgeübt und der Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen oder Durchmessertoleranzen
beim Kreiskamm-Gegenkörper bewirkt wird. Bei einer alternativen Ausgestaltung ist
an einem der beiden tangentialen Endbereiche des Kreiskamm-Grundkörpers anstelle der
Schraubbefestigung mit den in Kegelsitze eingreifenden Kegelschraubenköpfen eine andere
Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers am Haltekörper vorgesehen, wie z.B. ein einfaches
Festlager.
[0094] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus
zur Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle, wobei der Befestigungsmechanismus
außerhalb des Kämmbereichs einen Zugschraubenverankerungsblock umfasst, und der Zugschraubenverankerungsblock
Durchgangsbohrungen zur Aufnahme der Zugbefestigungsschrauben aufweist. Insbesondere
erstreckt sich der Zugschraubenverankerungsblock radial nach außen weg. Die Zugbefestigungsschrauben
sind mit insbesondere einstellbarer Einschraubtiefe in die jeweils zugehörige Grundkörper-Gewindebohrung
des Kreiskamm-Grundkörpers eingeschraubt. Dadurch wird wiederum in einfacher Weise
eine auf den Kreiskamm-Grundkörper wirkende insbesondere einstellbare tangentiale
Zugspannung hervorgerufen und der vorteilhafte Ausgleich von Verwindungen, Verspannungen
oder Durchmessertoleranzen beim Kreiskamm-Gegenkörper bewerkstelligt. Insbesondere
ist die Befestigung mittels des Zugschraubenverankerungsblocks nur an einem tangentialen
Ende des Kreiskamm-Gegenkörpers vorhanden. Am anderen tangentialen Ende kann die Befestigung
des Kreiskamm-Grundköpers am Haltekörper insbesondere konventionell erfolgen, also
z.B. mittels einfacher Befestigungsschrauben, die im Wesentlichen in radialer Richtung
durch im Kreiskamm-Grundkörper vorgesehenen Durchgangsbohrungen hindurch gesteckt
und in den Haltekörper eingeschraubt sind, oder mittels ineinander greifender Befestigungsvorsprünge.
[0095] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus
zur Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle, der mindestens eine Aufnahmegegenöse
umfasst, welche Aufnahmegegenöse ebenfalls eine sich in Richtung der Drehachse erstreckende
Gegenösen-Durchgangsöffnung zum lösbaren Durchstecken des drehbaren Exzenter-Spannstabs
hat, wobei ein Überlappungsgrad der Ösen-Durchgangsöffnung des Kreiskamm-Grundkörpers
und der Gegenösen-Durchgangsöffnung des Befestigungsmechanismus mittels einer Drehbewegung
des durchgesteckten Exzenter-Spannstabs vergrößerbar ist, wodurch zugleich eine Beaufschlagung
des Kreiskamm-Grundkörpers mit der tangentialen Zugkraft erfolgt. Durch das Verdrehen
des Exzenter-Spannstabs in seine spannende Endmontage-Stellung werden die Aufnahmeöse
und die Aufnahmegegenöse gezwungen, sich aufeinander zuzubewegen, wodurch sich auch
die Überlappung der Ösen-Durchgangsöffnung und der Gegenösen-Durchgangsöffnung vergrößert
und vorteilhafterweise außerdem die Zugkraftbeaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers
erfolgt. Dieser Exzenter-Mechanismus ermöglicht somit auf einfache Weise das Einbringen
einer hohen Zugkraft oder -spannung in den Kreiskamm-Grundkörper, so dass sich der
gewünschte Ausgleich von Fertigungstoleranzen bzw. -ungenauigkeiten vollzieht.
[0096] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus,
der dazu ausgelegt ist, den Kreiskamm-Grundkörper zu dessen Befestigung auf der Welle
so mit der tangentialen Zugkraft zu beaufschlagen, dass sich der Kreiskamm-Grundkörper
elastisch verformt. Aufgrund der elastischen Verformung schmiegt sich der Kreiskamm-Grundkörper
sehr eng und gut an die Montagefläche an, so dass fertigungsbedingte Geometrietoleranzen,
also Abweichungen von der eigentlich gewünschten exakten Geometrieform, und auch fertigungsbedingte
Spannungen innerhalb des Kreiskamm-Grundkörpers weitestgehend ausgeglichen bzw. vergleichmäßigt
werden. Damit hat der Kreiskamm-Grundkörper in seinem montierten Zustand praktisch
exakt die theoretisch gewünschte Form und Abmessung gemäß den Konstruktionsunterlagen.
Die beschriebenen Fertigungstoleranzen des Kreiskamm-Grundkörpers sind dann praktisch
vollständig eliminiert.
[0097] Die gleichen Vorteile ergeben sich bei einer weiteren günstigen Ausgestaltung, bei
der der Kreiskamm-Grundkörper aus einem Grundkörper-Material mit einer Streckgrenze
oder einer Dehngrenze besteht, und die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus
hat, der dazu ausgelegt ist, den Kreiskamm-Grundkörper zu dessen Befestigung auf der
Welle so mit der tangentialen Zugkraft zu beaufschlagen, dass die durch die Befestigungskraft
hervorgerufene Spannungsbelastung des Kreiskamm-Grundkörpers im Bereich zwischen 40%
und 80%, insbesondere zwischen 45% und 70%, und vorzugsweise zwischen 47% und 53%
der Streckgrenze oder der Dehngrenze liegt.
[0098] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit einen Befestigungsmechanismus
zur Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle umfasst, wobei der Befestigungsmechanismus
ein Gegengewicht zum Kreiskamm umfasst. Das Gegengewicht ist insbesondere ein einstückig
angeformter integraler Bestandteil einer anderen Komponente Befestigungsmechanismus.
Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Gegengewicht als eigenständiges Bauteil
in mechanischer Verbindung und/oder Wechselwirkung mit anderen Komponenten des Befestigungsmechanismus
steht. Durch die Einbeziehung des Gegengewichts in den Befestigungsmechanismus resultiert
ein Aufbau mit einer insgesamt reduzierten Anzahl an Einzelkomponenten.
[0099] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Kreiskammeinheit ein zum Abreißen
eines im Kämmbereich ausgekämmten Faserbartes bestimmtes Abreißsegment mit einer zylindersegmentförmigen
Abreißmantelfläche, wobei das Abreißsegment insbesondere in etwa gegenüberliegend
zu dem Kämmbereich des Kreiskamm unter Beaufschlagung mit einer tangentialen Zugkraft
an der Welle befestigt ist. Die Befestigung des Abreißsegments an der Welle ist insbesondere
unmittelbar oder mittelbar, z. B. über Haltekörper, ausgestaltet. Aufgrund der zugkraftbeaufschlagten
Befestigung ergeben sich für das Abreißsegment im Wesentlichen die gleichen Vorteile
wie für den Kreiskamm-Grundkörper. So werden auch beim Abreißsegmeent fertigungsbedingte
Geometrieungenauigkeiten bzw. -schwankungen ausgeglichen. Es resultiert eine sehr
genaue und positionstreue Positionierung der Abreißmantelfläche.
[0100] Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist zur Befestigung des Kreiskamms an
der Welle ein erster Befestigungsmechanismus und zur Befestigung des Abreißsegments
an der Welle ein zweiter Befestigungsmechanismus vorhanden, wobei der erste Befestigungsmechanismus
und der zweite Befestigungsmechanismus im Wesentlichen baugleich ausgeführt sind.
Dies vereinfacht den Gesamtaufbau und reduziert die Herstellungskosten. Da somit weniger
unterschiedliche Einzelkomponenten benötigt werden, sinkt u. a. der Logistikaufwand
während der Fertigung.
[0101] Zu dem weiteren erfindungsgemäßen Kreiskamm und der mit ihm realisierten weiteren
erfindungsgemäßen Kreiskammeinheit gibt es weitere günstige Ausgestaltungen. So sind
insbesondere auch Ausgestaltungen mit den streifenförmigen Kontaktzonen gemäß dem
ersten erfindungsgemäßen Kreiskamm und der beiden entsprechenden ersten zwei Kreiskammeinheiten
möglich.
[0102] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
- Fig. 1
- ein Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit einer Kämmmaschine mit einem mittels
Kontaktstreifen an einer Welle befestigten Kreiskamm in einer Draufsicht auf eine
axiale Stirnseite,
- Fig. 2
- die Kreiskammeinheit gemäß Fig. 1 in einem teilmontierten Zustand in einer Seitenansicht
parallel zur Drehachse der Welle,
- Fig. 3
- einen vergrößerten Ausschnitt der Draufsicht der Kreiskammeinheit gemäß Fig. 1,
- Fig. 4
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit einer Kämmmaschine mit einem
mittels anders ausgestalteter Kontaktstreifen an einer Welle befestigten Kreiskamm
in einer Ausschnittsdarstellung einer Draufsicht auf eine axiale Stirnseite,
- Fig. 5
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines bei den Kreiskammeinheiten gemäß Fig. 1 bis 3
sowie gemäß Fig. 4 zur tangential gespannten Befestigung des Kreiskamms auf der Welle
vorgesehenen Befestigungsmechanismus mit einem Schwenkanker in einer Ausschnittsdarstellung
einer Draufsicht auf eine axiale Stirnseite,
- Fig. 6
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines bei den Kreiskammeinheiten gemäß Fig. 1 bis
3 sowie gemäß Fig. 4 zur tangential gespannten Befestigung des Kreiskamms auf der
Welle vorgesehenen Befestigungsmechanismus mit einem Zugschraubenverankerungsblock
in einer Ausschnittsdarstellung einer Draufsicht auf eine axiale Stirnseite,
- Fig. 7
- ein drittes Ausführungsbeispiel eines bei den Kreiskammeinheiten gemäß Fig. 1 bis
3 sowie gemäß Fig. 4 zur tangential gespannten Befestigung des Kreiskamms auf der
Welle vorgesehenen Befestigungsmechanismus mit einer Kegelkopfschraubenmontage in
einer Ausschnittsdarstellung einer Draufsicht auf eine axiale Stirnseite,
- Fig. 8
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit einer Kämmmaschine mit einem
mittels Kontaktvorsprüngen an einer Welle befestigten Kreiskamm in einer Draufsicht
auf eine axiale Stirnseite,
- Fig. 9
- einen vergrößerten Ausschnitt der Draufsicht der Kreiskammeinheit gemäß Fig. 8,
- Fig. 10
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit einer Kämmmaschine mit einem
mittels anders ausgestalteter Kontaktvorsprünge an einer Welle befestigten Kreiskamm
in einer Ausschnittsdarstellung einer Draufsicht auf eine axiale Stirnseite,
- Fig. 11
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit einer Kämmmaschine mit einem
Kreiskamm und einem zur tangential gespannten Befestigung des Kreiskamms auf einer
(nicht mit dargestellten) Welle vorgesehenen und ein Gegengewicht umfassenden Befestigungsmechanismus
in einer Draufsicht auf eine axiale Stirnseite,
- Fig. 12
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit einer Kämmmaschine mit einem
Kreiskamm und einem zur tangential gespannten Befestigung des Kreiskamms auf einer
(nicht mit dargestellten) Welle vorgesehenen und ein integriertes Gegengewicht umfassenden
Befestigungsmechanismus in einer Draufsicht auf eine axiale Stirnseite,
- Fig. 13
- eine toleranzbehaftete Kontur des Kreiskamm-Grundkörpers des Kreiskamms der Kreiskammeinheit
gemäß Fig. 12 im noch nicht endgültig montierten Zustand in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung,
- Fig. 14
- einen Exzenter-Teilmechanismus des Befestigungsmechanismus der Kreiskammeinheit gemäß
Fig. 12 in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung, und
- Fig. 15
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit einer Kämmmaschine mit einem
Kreiskamm, einem Abreißsegment und einem zur tangential gespannten Befestigung des
Kreiskamms und des Abreißsegments auf einer Welle vorgesehenen Befestigungsmechanismus
in einer Draufsicht auf eine axiale Stirnseite.
[0103] Einander entsprechende Teile sind in den Fig. 1 bis 15 mit denselben Bezugszeichen
versehen. Auch Einzelheiten der im Folgenden näher erläuterten Ausführungsbeispiele
können für sich genommen eine Erfindung darstellen oder Teil eines Erfindungsgegenstands
sein.
[0104] In Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit 1 einer
Kämmmaschine zum Kämmen von textilen Fasern gezeigt. Die Kreiskammeinheit 1 umfasst
einen Kreiskamm 2, einen Befestigungsmechanismus 3 sowie eine um eine Drehachse 4
drehbare Welle 5. Die Drehachse 4 kann insbesondere auch als Mittenlängsachse der
Kreiskammeinheit 1 verstanden werden. In Bezug auf die Drehachse 4 wird ein Zylinderkoordinatensystem
mit einer längs der Drehachse 4 orientierten axialen Richtung z, mit einer in Abstandsrichtung
zur Drehachse 4 orientierten Richtung r und mit einer in Umfangsrichtung um die Drehachse
4 weisenden tangentialen Richtung ϕ definiert. Der Kreiskamm 2 ist mittels des Befestigungsmechanismus
3 auf der drehbaren Welle 5 befestigt. Der Kreiskamm 2 umfasst einen Kreiskamm-Grundkörper
6 mit einer Außenumfangsseite 7 und einer Innenumfangsseite 8 sowie mehrere, beim
gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt fünf, an der Außenumfangsseite 7 angeordnete
Kämmriegel 9 mit Kammzähnen 10, die zum kämmenden Eingriff in den Faserbart der textilen
Fasern bestimmt sind. Die Kämmriegel 9 können unterschiedlich aufgebaut sein. Insbesondere
können die Kammzähne 10 der Kämmriegel 9 unterschiedliche Formen und Abstände haben
sowie in unterschiedlicher Anzahl vorhanden sein.
[0105] Die Zahnspitzen 11 der Kammzähne 10 haben zur Drehachse 4 einen als Kämmradius KR
bezeichneten Abstand. Außerdem sind die Zahnspitzen 11 um einen Spitzenabstand D von
einer Unterkante einer Oberzange 12 beabstandet. Die Oberzange 12 bildet zusammen
mit einer Unterzange 13 eine Zangeneinheit 14 der Kämmmaschine. Mittels dieser Zangeneinheit
14 wird der (nicht mit dargestellte) Faserbart der zu kämmenden textilen Fasern gehalten.
Je genauer und einheitlicher der Spitzenabstand D innerhalb des gesamten Kämmbereichs
des Kreiskamms 2 ist, desto näher können die Zahnspitzen 11 an die Unterkante der
Oberzange 12 herangerückt werden und desto besser und konstanter ist das dann erzielbare
Kämmergebnis. Der Kämmbereich des Kreiskamms 2 wird durch die Gesamtheit der Kämmriegel
9 definiert. Die Gesamtheit der Kämmriegel 9 bedecken ein den aktiven Kämmbereich
bildendes Kämm-Umfangswinkelsegment KS, das beispielsweise einen Wert von vorzugsweise
78°, 90°, 111°, 137° oder 180°, aber auch andere Werte aus dem Bereich zwischen 75°
und 180° annehmen kann. Der Spitzenabstand D bewegt sich insbesondere im Bereich zwischen
0,15 mm und 0,9 mm. Die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Kreiskammeinheit 1 sowie der zugehörige
Kreiskamm 2 zeichnen sich durch einen besonders exakten, einheitlichen und positionstreuen
Kämmradius KR zumindest der radial am weitesten von der Drehachse 4 entfernten Zahnspitzen
11 aller Kämmriegel 9 aus, so dass diese Zahnspitzen 11 bei der Kreiskammeinheit 1
sowie bei den im Folgenden beschriebenen weiteren Kreiskammeinheiten verglichen mit
konventionellen Kreiskammeinheiten vorteilhafterweise um insbesondere bis zu 0,2 mm
näher an der Zangeneinheit 14 platziert werden können.
[0106] Um dies zu erreichen, sind der Kreiskamm 2 und insbesondere dessen Kreiskamm-Grundkörper
6 in spezieller Weise ausgestaltet. Der Kreiskamm-Grundkörper 6 hat sowohl zu den
Kämmriegeln 9 als auch zu einer (hier mehrteiligen) Montagefläche 15 des Befestigungsmechanismus
3 definierte und insbesondere singuläre Kontaktflächen.
[0107] Der Kreiskamm-Grundkörper 6 hat an seiner Außenumfangsseite 7 pro Kämmriegel 9 u.a.
zwei Außenkontaktstreifen 16 und 17, welche sich in axialer Richtung z erstrecken
und in tangentialer Richtung ϕ voneinander beabstandet sind. Zwischen den beiden Außenkontaktstreifen
16 und 17 liegt eine Vertiefung 18 mit einer radial vorspringenden Befestigungsnase
19. Die Außenkontaktstreifen 16 und 17 bilden Kämmriegel-Kontaktflächen, an denen
der betreffende Kämmriegel 9 anliegt.
[0108] An der gegenüberliegenden Innenumfangsseite 8 ist der Kreiskamm-Grundkörper 6 ebenfalls
mit Kontaktstreifen versehen, nämlich pro Kämmriegel 9 mit den Innenkontaktstreifen
20, 21 und 22. Diese Innenkontaktstreifen 20-22 erstrecken sich ebenfalls axial in
Richtung der Drehachse 4, springen radial nach innen, d.h. also insbesondere in Richtung
zur Drehachse 4, vor und sind tangential durch Vertiefungen 23 voneinander beabstandet.
Die Innenkontaktstreifen 20-22 sind durch Vorsprünge an der Innenumfangsseite 8 gebildet.
Sie stellen innerhalb des durch die Gesamtheit aller Kämmriegel 9 definierten Kämmbereichs
die einzigen Kontaktflächen des Kreiskamm-Grundkörpers 6 zur Montagefläche 15 des
zur Befestigung an der Welle 5 vorgesehenen Befestigungsmechanismus 3 dar. Insofern
bilden diese Innenkontaktstreifen 20-22 Wellenmontage-Kontaktflächen. Da der Befestigungsmechanismus
3 zwischengeordnet ist, dienen die Innenkontaktstreifen 20-22 einer mittelbaren Verbindung
mit der Welle 5. Bei anderen Ausführungsbeispielen, die ohne einen Befestigungsmechanismus
3 realisiert sind oder einen anderen Befestigungsmechanismus aufweisen, können die
Innenkontaktstreifen 20-22 aber auch unmittelbar an der Welle 5 anliegen und somit
eine unmittelbare Verbindung mit derselben bilden. Bei diesen alternativen Ausführungsbeispielen
bildet dann die Umfangsfläche der Welle 5 die Montagefläche, an der der Kreiskamm-Grundkörper
mit seiner Innenumfangsseite 8 anliegt.
[0109] Wie aus der vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 3 ersichtlich, sind im montierten
Zustand zwischen den Innenkontaktstreifen 20-22 aufgrund der Vertiefungen 23 Hohl-
oder Zwischenräume gebildet, die die Innenkontaktstreifen 20-22 voneinander trennen.
Diese Zwischenräume sind kontaktfrei. Im Bereich dieser Zwischenräume erfolgt keine
Kontaktierung zwischen dem Kreiskamm-Grundkörper 6 und der gegenüberliegenden Montagefläche
15.
[0110] Pro Kämmriegel 9 sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 die beiden Außenkontaktstreifen
16, 17 zweien der Innenkontaktstreifen 20-22, nämlich den Innenkontaktstreifen 20,
21 zugeordnet. Der Außenkontaktstreifen 16 und der zugeordnete Innenkontaktstreifen
20 sowie der Außenkontaktstreifen 17 und der zugeordnete Innenkontaktstreifen 21 bilden
jeweils ein Streifenpaar 24 bzw. 25. Der Außenkontaktstreifen 16 und der ihm zugeordnete
Innenkontaktstreifen 20 des Streifenpaars 24 liegen einander gegenüber. Sie überlappen
sich in ihrer jeweiligen tangentialen Ausdehnung zumindest teilweise. Gleiches gilt
für den Außenkontaktstreifen 17 und den Innenkontaktstreifen 21 des zweiten Streifenpaars
25. Insbesondere hat der Kreiskamm-Grundkörper 6 im Bereich der Streifenpaare 24,
25 jeweils eine in radialer Richtung r durchgehende Materialverbindung oder -brücke
zwischen den an der Außenumfangsseite 7 und an der Innenumfangsseite 8 vorgesehenen
Kontaktflächen zu den Kämmriegeln 9 bzw. zur Montagefläche 15. Die radialen Abstände
d
1 und d
2 zwischen diesen außen und innen liegenden Kontaktflächen des Kreiskamm-Grundkörpers
6 lassen sich sehr genau einstellen und fertigen. Dies gilt auch dann, wenn der Kreiskamm-Grundkörper
6 wie beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Aluminium-Strang-Pressprofil, das unter
anderem zu Härtungszwecken eloxiert ist, ausgeführt ist. Somit ist der gezeigte Kreiskamm-Grundkörper
6 ein preiswert herzustellendes Bauteil, das aber zugleich mit den einander gegenüberliegenden
Außenkontaktstreifen 16, 17 und Innenkontaktstreifen 20, 21 der Streifenpaare 24,
25 über hochgenaue radiale Abstandsmaße d
1, d
2 verfügt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Abstandsmaße d
1, d
2 jeweils einen Wert von zwischen 4 mm und 8 mm, insbesondere von zwischen 5 mm und
7 mm und vorzugsweise von etwa 6 mm.
[0111] Die zusätzlich zu den Innenkontaktstreifen 20, 21 der Streifenpaare 24, 25 vorgesehenen
Innenkontaktstreifen 22 sind optional. Sie bewirken eine zusätzliche Stützfunktion.
[0112] Bei den beiden Streifenpaaren 24, 25 handelt es sich jeweils um ein Randstreifenpaar,
das jeweils nahe an einem tangentialen Riegelrand 26 bzw. 27 angeordnet ist. Der tangentiale
Abstand ϕ
1 des Streifenpaares 24 vom Riegelrand 26 sowie der tangentiale Abstand ϕ
2 vom Riegelrand 27 sind jeweils kleiner als ein tangentialer Abstand ϕ
3 zwischen den beiden Streifenpaaren 24, 25.
[0113] In dem vergrößerten Ausschnitt gemäß Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Kreiskammeinheit 28 mit einem Kreiskamm 29 gezeigt. Der Kreiskamm 29 umfasst
einen Kreiskamm-Grundkörper 30, der gegenüber dem Kreiskamm-Grundkörper 6 der Kreiskammeinheit
1 geringfügig modifiziert ist. So sind an der Außenumfangsseite 7 jeweils Flächenbereiche
31 vorgesehen, an denen tangential hintereinander angeordnete Kämmriegel anliegen.
Diese einheitlichen Flächenbereiche 31 stellen dann zwei Außenkontaktstreifen 32,
33 dar, obwohl an der Grenze zwischen den benachbarten Kämmriegeln 9 zwischen den
Außenkontaktstreifen 32, 33 keine strukturelle Abgrenzung innerhalb des betreffenden
Flächenbereichs 31 vorhanden ist. Grundsätzlich könnte eine derartige strukturelle
Abgrenzung zwischen den Außenkontaktstreifen 32 und 33 bei einem anderen hier nicht
gezeigten Ausführungsbeispiel aber vorgesehen sein.
[0114] An der Innenumfangsseite 8 des Kreiskamm-Grundkörpers 30 sind neben den schon beim
Kreiskamm-Grundkörper 6 vorgesehenen Innenkontaktstreifen 22 doppelt wirkende und
wiederum als Vorsprünge ausgebildete Innenkontaktstreifen 34 angeordnet. Zwischen
den Innenkontaktstreifen 22 und den doppelt wirkenden Innenkontaktstreifen 34 befinden
sich die Vertiefungen 23, wodurch eine strukturelle Trennung gegeben ist. Der Innenkontaktstreifen
34 liegt dem Außenkontaktstreifen 33 eines der Kämmriegel 9 sowie zugleich dem Außenkontaktstreifen
32 des benachbarten Kämmriegels 9 gegenüber und ist diesen beiden Außenkontaktstreifen
32, 33 auch zugeordnet. Insofern ist jeder Innenkontaktstreifen 34 an jeweils zwei
Streifenpaaren 35, 36 beteiligt. Mit den Streifenpaaren 35, 36 sind wiederum jeweils
sehr genaue radiale Abstandsmaße d
3 und d
4 für die Abstände zwischen den an der Außenumfangsseite 7 und der Innenumfangsseite
8 des Kreiskamm-Grundkörpers 30 vorhandenen Kontaktflächen zu den Kämmriegeln 9 bzw.
zur Montagefläche 15 gebildet.
[0115] Mittels der Kreiskammeinheiten 1 und 28 lassen sich die Zahnspitzen 11 sehr einheitlich,
d.h. mit im Wesentlichen gleichem Kämmradius KR, und sehr präzise positionieren.
[0116] Im Folgenden werden anhand der Fig. 5 bis 7 und teilweise auch anhand der Fig. 2
verschiedene Möglichkeiten zur tangential gespannten Fixierung der Kreiskämme 2 und
29 an der Welle 5 erläutert.
[0117] Die Abbildung gemäß Fig. 5 entspricht einem vergrößerten Ausschnitt der Abbildung
der Kreiskammeinheit 1 gemäß Fig. 1, wobei zusätzlich auch die hinter einem Haltekörper
37 verborgenen Komponenten in gestrichelter Linienführung mit abgebildet sind. Diese
verborgenen Komponenten sind ebenso wie der Haltekörper 37 und die durch den Haltekörper
37 zum Teil gebildete Montagefläche 15 Bestandteile des Befestigungsmechanismus 3.
[0118] Der Kreiskamm-Grundkörper 6 umfasst zu seiner Befestigung auf der Welle 5 bzw. zur
Verbindung mit der Welle 5 Befestigungsmittel, die bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel
als an der Innenumfangsseite 8 an den beiden tangentialen Grundkörperrändern 38 und
39 einstückig angeformte und nach innen vorstehende Zugbefestigungsvorsprünge 40 und
41 ausgebildet sind. Die Zugbefestigungsvorsprünge 40, 41 sind hinterschnitten und
haben schräg zur Stelle der tiefsten Hinterschneidung zulaufende Eingriffsflächen
42, 43.
[0119] Der Befestigungsmechanismus 3 hat Befestigungsgegenmittel, die mit den Zugbefestigungsvorsprüngen
40, 41 des Kreiskamm-Grundkörpers 6 im montierten Zustand zusammenwirken, so dass
der Kreiskamm-Grundkörper 6 mit einer tangentialen Zugkraft beaufschlagt ist. Bei
dem in den Fig. 1, 2 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel umfassen diese Befestigungsgegenmittel
zum einen Fixlager 44 und zum anderen Schwenklager 45. Gemäß der in Fig. 2 gezeigten
Längsseitenansicht umfasst der Befestigungsmechanismus 3 beim gezeigten Ausführungsbeispiel
insgesamt drei gleich aufgebaute Teileinheiten 46, 47 und 48, die jeweils ein Fixlager
44 und ein Schwenklager 45 enthalten. Jede dieser Teileinheiten 46, 47. 48 hat zwei
obere Haltekörper 37, die gemeinsam die mehrteilige Montagefläche 15 bilden, auf der
der Kreiskamm-Grundkörper 6 in der vorstehend beschriebenen Weise mit seinen Innenkontaktstreifen
20-22 aufliegt. Die Haltekörper 37 sind als Halteplatten ausgeführt, deren die Montagefläche
15 bildende Schmalseite die Form eines Zylindersegments aufweist. Die plattenförmigen
Haltekörper 37 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Aluminium-Spritzguss-
oder Aluminium-Druckgussbauteile ausgeführt, wodurch ein geringes Gewicht resultiert.
Die die Montagefläche 15 bildenden zylindersegmentförmigen Schmalseiten der Haltekörper
37 sind präzise und maßhaltig gefertigt. Neben den oberen Haltekörpern 37 sind außerdem
jeweils wiederum plattenförmige untere Haltekörper 49 vorgesehen, die innerhalb der
jeweiligen Teileinheiten 46, 47, 48 mit den jeweils zugehörigen oberen Haltekörpern
37 verschraubt sind. Die Haltekörper 37 und 49 haben jeweils eine in etwa halbkreisförmige
Aussparung, die zur Aufnahme der Welle 5 bestimmt ist. An den den Haltekörpern 37
gegenüberliegen Unterseiten der unteren Haltekörper 49 ist zum Massenausgleich ein
Gegengewicht 50 angeordnet.
[0120] Die Abbildung gemäß Fig. 2 zeigt einen nur teilmontierten Zustand der Kreiskammeinheit
1. Die im unteren Teil der Abbildung dargestellten drei Teileinheiten 46-48 des Befestigungsmechanismus
3 sind bei kompletter Montage abgedeckt. Diese Abdeckung ist in Fig. 2 weggelassen,
um die Details des Befestigungsmechanismus 3 besser erkennen zu können.
[0121] Die beiden zu einer der Teileinheiten 46-48 gehörigen oberen bzw. unteren Haltekörper
37 bzw. 49 sind axial voneinander beabstandet, aber insbesondere jeweils miteinander
verbunden. Vorzugsweise ist diese Verbindung einstückig, z.B. mittels eines schmalen
Verbindungsstegs, ausgebildet. In dem dadurch gebildeten Zwischenraum sind der Mechanismus
zum Verbinden der oberen und unteren Haltekörper 37, 49, sowie die Komponenten bzw.
Mechanismen des Fixlagers 44 und des Schwenklagers 45 untergebracht.
[0122] Das Fixlager 44 umfasst einen zwischen den beiden oberen Haltekörpern 37 der betreffenden
der Teileinheiten 46-48 axial verlaufenden und durch diese beiden oberen Haltekörper
37 getragenen Befestigungsstab 51 mit einer an einem oberen Rand seitlich vorspringenden
Befestigungsnase 52, die eine zur schrägen Eingriffsfläche 42 des Befestigungsvorsprungs
40 korrespondierende schräge Eingriffsgegenfläche 53 aufweist. Im montierten Zustand
greift die Befestigungsnase 52 in die Hinterschneidung des Zugbefestigungsvorsprungs
40 ein, wobei die Eingriffsfläche 42 und die Eingriffsgegenfläche 53 aneinander anliegen.
Der schräge Verlauf dieser beiden Flächen 42, 53 führt dazu, dass der Kreiskamm-Grundkörper
6 bei zunehmender auf ihn wirkender tangentialer Zugspannung zusätzlich auch stärker
in radialer Richtung r gegen die Montagefläche 15 gepresst wird.
[0123] Der gleiche Eingriffsmechanismus ist bei dem Schwenklager 45 am anderen Zugbefestigungsvorsprung
41 des Kreiskamm-Grundkörpers 6 vorhanden. Das Schwenklager 45 umfasst einen um eine
Schwenkachse 54 schwenkbar gelagerten Zuganker 55, der an seinem vorderen Ende eine
Zugankernase 56 mit einer wiederum schrägen Eingriffsgegenfläche 57 hat. Die Eingriffsgegenfläche
57 liegt im montierten Zustand an der Eingriffsfläche 43 des Zugbefestigungsvorsprungs
41 an. Außerdem ist eine Stellschraube 58 vorhanden, mittels derer sich die Schwenkposition
des Zugankers 57 einstellen lässt. Die Stellschraube 58 ist in einer Durchgangsbohrung
einer drehbar gelagerten Haltewelle 59 gelagert.
[0124] Mittels der Stellschraube 58 kann die Kraft, mittels derer der Zuganker 55 gegen
den Befestigungsvorsprung 41 des Kreiskamm-Grundkörpers 6 drückt, stufenlos verändert
und entsprechend den gewünschten Vorgaben eingestellt werden. Dadurch wird der Kreiskamm-Grundkörper
6 mit einer einstellbaren tangentialen Zugspannung beaufschlagt. Einer auf den Kreiskamm-Grundkörper
6 wirkenden bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, 2 und 5 durch den Zuganker 55
hervorgerufenen tangentialen Zugkraft F
1 steht eine entgegengesetzt orientierte betragsmäßig gleich große und durch die Lager
44, 45 aufgebrachte Gegenhaltekraft F
2 gegenüber. Die an jeder Umfangsposition gleichermaßen auf den Kreiskamm-Grundkörper
6 wirkende Zugkraft F
1 führt zu einer (geringfügigen) Dehnung des Kreiskamm-Grundkörpers 6 in tangentialer
Richtung ϕ und zu einem engen Anschmiegen des Kreiskamm-Grundkörpers 6 an die Montagefläche
15, so dass etwaige im Laufe des Herstellungsprozesses unbeabsichtigt entstandene
Verspannungen oder Verwindungen oder Durchmessertoleranzen des Kreiskamm-Grundkörpers
6 ausgeglichen werden. Dieser Ausgleich ist insbesondere auch deshalb möglich, da
der Kreiskamm-Grundkörper 6 nicht vollflächig, sondern nur singulär mittels der an
seiner Innenumfangsseite 8 angeordneten Innenkontaktstreifen 20-22 an der Montagefläche
15 anliegt. Andererseits sind pro Kämmriegel 9 jeweils mindestens die beiden zu den
Streifenpaaren 24, 25 gehörigen Innenkontaktstreifen 20, 21 als Anlageflächen vorgesehen,
so dass die (radiale) Position jedes Kämmriegels 9 und damit sämtlicher Zahnspitzen
11 auch und insbesondere bei einer großen beaufschlagten Zugspannung exakt definiert
ist. Die Zahnspitzen 11 haben verglichen mit den theoretischen Vorgaben der Konstruktionsunterlagen
nach der praktischen Umsetzung, also nach erfolgter Montage an der Welle 5, eine sehr
hohe Positionstreue.
[0125] Die tangentiale Zugspannung bzw. Zugkraft F
1 führt im Zusammenhang mit dem engen Anschmiegen des Kreiskamm-Grundkörpers 6 an die
Montagefläche 15 vorteilhafterweise auch zu einer auf den Kreiskamm-Grundkörper 6
wirkenden radial nach innen gerichteten Anpresskraft, so dass insbesondere auch die
Befestigungsnase 19 nach innen gezogen und dabei gegen einen korrespondierenden Haltevorsprung
19a des betreffenden Kämmriegels 9 gedrückt wird. Diese durch die Befestigungsnase
19 auf den Haltevorsprung 19a ausgeübte Kraft kann dabei vorzugsweise so groß sein,
dass gesonderte andere Befestigungsmittel, wie z.B. Befestigungsleisten und/oder -schrauben,
zur Befestigung der Kämmriegel 9 auf dem Kreiskamm-Grundkörper 6 entfallen können.
Dadurch ergeben sich Montage- und Kostenvorteile. Dieser Aspekt stellt für sich genommen
auch eine eigene Erfindung dar.
[0126] In Fig. 6 und 7 sind andere Ausführungsbeispiele zur Beaufschlagung eines Kreiskamm-Grundkörpers
mit einer entsprechenden tangentialen Zugspannung gezeigt.
[0127] Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel einer entsprechend modifizierten
Kreiskammeinheit 60 ist ein Kreiskamm-Grundkörper 61 mit anders ausgestalteten Befestigungsmitteln
gezeigt. Am tangentialen Grundkörperrand 38 ist auch der Kreiskamm-Grundkörper 61
mit dem an der Innenumfangsseite 8 nach innen vorspringenden Zugbefestigungsvorsprung
40 versehen, der Teil eines Festlagers 62 ist. Die ebenfalls zu diesem Festlager 62
gehörigen korrespondierenden Befestigungsgegenmittel eines zur Anbringung an der Welle
5 vorgesehenen Befestigungsmechanismus 63 umfassen bei diesem Ausführungsbeispiel
einen in die Hinterschneidung des Befestigungsvorsprungs 40 eingreifenden Halteblock
64 sowie mindestens eine Halteschraube 65, mittels derer der Kreiskamm-Grundkörper
61 und der Halteblock 64 miteinander sowie mit einem Haltekörper 66 des Befestigungsmechanismus
63 verschraubt sind. Der Haltekörper 66 kann dabei wiederum als relativ schmales Bauteil
ausgeführt sein, wobei eine ausreichende Dicke zur Aufnahme einer Gewindebohrung vorgesehen
ist. Alternativ kann der Haltekörper 66 auch eine größere Ausdehnung in axialer Richtung
z aufweisen, insbesondere über die gesamte axiale Länge der Kreiskammeinheit 60.
[0128] Am anderen tangentialen Grundkörperrand 39 des Kreiskamm-Grundkörpers 61 ist ein
Zuglager 67 platziert. An dem tangentialen Grundkörperrand 39 ist mindestens eine
Grundkörper-Gewindebohrung 68 vorgesehen, die sich ausgehend von der radialen Begrenzungsfläche
an diesem tangentialen Grundkörperrand 39 als Sackloch in das Material des Kreiskamm-Grundkörpers
61 erstreckt. Diese mindestens eine Grundkörper-Gewindebohrung 68 stellt somit ein
Befestigungsmittel des Kreiskamm-Grundkörpers 61 dar. Als korrespondierende Befestigungsgegenmittel
umfasst der Befestigungsmechanismus 63 einen Zugschraubenverankerungsblock 69 sowie
mindestens eine durch eine im Zugschraubenverankerungsblock 69 vorgesehene Durchgangsbohrung
70 hindurch gesteckte Zugbefestigungsschraube 71. Der Zugschraubenverankerungsblock
69 erstreckt sich außerhalb des Kämmbereichs von der Montagefläche 15 des Haltekörpers
66 radial nach außen. Er ist in geeigneter Weise am Haltekörper 66 angebracht.
[0129] Der Kreiskamm-Grundkörper 61 lässt sich durch mehr oder weniger weites Einschrauben
der Befestigungsschraube 71 in die Grundkörper-Gewindebohrung 68 mit der gewünschten
tangentialen Zugspannung bzw. Zugkraft F
1 beaufschlagen.
[0130] In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit 72 mit einem
Kreiskamm-Grundkörper 73 und einem zur Befestigung auf der Welle 5 vorgesehenen Befestigungsmechanismus
74 gezeigt. Der Befestigungsmechanismus 74 umfasst einen Haltekörper 75, der ähnlich
ausgestaltet ist wie der Haltekörper 66 der Kreiskammeinheit 60 gemäß Fig. 6. Insbesondere
weist dieser Haltekörper 75 eine ausreichende axiale Dicke auf, um Gewindebohrungen
76, 77 zum Einschrauben von Zugbefestigungsschrauben 78 bzw. 79 aufzunehmen.
[0131] Im Kreiskamm-Grundkörper 73 sind im Bereich zweier tangentialer Grundkörperränder
38 und 39 jeweils Durchgangsbohrungen 80 bzw. 81 vorhanden, die sich zur Außenumfangsseite
7 hin kegelförmig aufweiten und zumindest in diesem äußeren Bereich die Form eines
Kegelsitzes haben.
[0132] Die im Haltekörper 75 vorhandenen Gewindebohrungen 76 sind um einen Haltekörper-Umfangswinkelabstand
von den Gewindebohrungen 77 beabstandet, welcher zumindest im unmontierten Zustand
größer ist als ein Grundkörper-Umfangswinkelabstand, um den die im Kreiskamm-Grundkörper
73 vorhandenen Durchgangsbohrungen 80 einerseits und 81 andererseits voneinander beabstandet
sind. Die an beiden tangentialen Randbereiche des Kreiskamm-Grundkörpers 73 vorhandenen
Durchgangsbohrungen 80 einerseits und 81 andererseits stehen im unmontierten Zustand
also tangential näher beieinander als die korrespondierenden im Haltekörper 75 vorgesehenen
Gewindebohrungen 76 einerseits und 77 andererseits.
[0133] Der Kreiskamm-Grundkörper 73 ist mittels der durch die Durchgangsbohrungen 80, 81
hindurch gesteckten und in die Gewindebohrungen 76, 77 eingeschraubten Zugbefestigungsschrauben
78, 79 an der Montagefläche 15 des Haltekörpers 75 befestigt.
[0134] Die Zugbefestigungsschrauben 78, 79 haben jeweils einen Kegelkopf 78a, 79a, welcher
im montierten Zustand in dem kegelförmigen Teil der Durchgangsbohrungen 80, 81 platziert
ist. Je weiter die Zugbefestigungsschrauben 78, 79 in die Gewindebohrungen 76, 77
eingeschraubt werden, desto tiefer befinden sich auch die Kegelköpfe 78a, 79a der
Zugbefestigungsschrauben 78, 79 innerhalb der Kegelsitze der Durchgangsbohrungen 80,
81 und desto größer ist die tangentiale Zugspannung bzw. Zugkraft F
1, die dadurch auf den Kreiskamm-Grundkörper 73 ausgeübt wird.
[0135] Die Innenumfangsfläche des kegelförmigen Bereichs der Durchgangsbohrungen 80, 81
bilden also insofern jeweils schräg in Bezug auf die radiale Richtung r und auch in
Bezug auf die tangentiale Richtung ϕ verlaufende Befestigungsanlageflächen. Dementsprechend
sind die Außenumfangsflächen der Kegelköpfe 78a, 79a der Zugbefestigungsschrauben
78, 79 Befestigungsgegenanlageflächen mit ebenfalls schrägem Verlauf in Bezug auf
die radiale Richtung r und auf die tangentiale Richtung ϕ. Diese Flächen stellen somit
Befestigungsmittel und Befestigungsgegenmittel zur Beaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers
73 mit der tangentialen Zugkraft F
1 dar.
[0136] Grundsätzlich sind auch andere Ausführungsformen zur tangential gespannten Befestigung
eines Kreiskamms bzw. seines Kreiskamm-Grundkörpers an der Welle 5 denkbar. Insbesondere
sind auch Kombinationen der vorstehend erläuterten Befestigungsvarianten möglich.
[0137] In Fig. 8 und 9 ist ein Ausführungsbeispiel einer weiteren Kreiskammeinheit 82 mit
einem Kreiskamm 83 und dem bereits anhand der Fig. 1, 2 und 5 erläuterten Befestigungsmechanismus
3 gezeigt. Der Kreiskamm 83 hat einen Kreiskamm-Grundkörper 84.
[0138] Im Unterschied zu den vorher diskutierten Kreiskamm-Grundkörpern 6, 30, 61 und 73
hat der Kreiskamm-Grundkörper 84 an seiner Innenumfangsseite 8 keine Vorsprünge. Vielmehr
ist die Innenumfangsseite 8 als zur Drehachse 4 konzentrische glatte zylindersegmentförmige
Innenumfangsfläche 85 ausgestaltet. Dafür weist die zur Anlage an diese zylindersegmentförmige
Umfangsfläche 85 des Kreiskamm-Grundkörpers 84 bestimmte Montagefläche 86 radial nach
außen vorspringende und tangential voneinander beabstandete Kontaktvorsprünge 87,
88, 89 auf. Zwischen tangential benachbarten der Kontaktvorsprünge 87-89 befindet
sich jeweils eine Vertiefung 89a, die die betreffenden tangential benachbarten der
Kontaktvorsprünge 87-89 auch strukturell voneinander trennt.
[0139] Die Montagefläche 86 ist wiederum mehrteilig ausgeführt und durch die plattenförmigen
Haltekörper 37 gebildet. Zusätzlich zu den aus der vergrößerten Ausschnittsdarstellung
gemäß Fig. 9 ersichtlichen Kontaktvorsprüngen 87-89 gibt es also axial beabstandet
an den gleichen tangentialen Positionen weitere dementsprechende Kontaktvorsprünge
87-89 der weiteren axial beabstandeten und aus der Darstellung gemäß Fig. 2 ersichtlichen
Haltekörper 37. Alle axial fluchtenden, voneinander beabstandeten Kontaktvorsprünge
87 bzw. 88 bzw. 89 bilden somit Kontaktvorsprungreihen 90 bzw. 91 bzw. 92.
[0140] Die Kontaktvorsprünge 87-89 aller Haltekörper 37 bilden im montierten Zustand die
einzigen Kontaktflächen zu der Innenumfangsfläche 85 des Kreiskamm-Grundkörpers 84.
[0141] Die auch bei dem Kreiskamm-Grundkörper 84 zur Anlage der Kämmriegel 9 vorgesehenen
Außenkontaktstreifen 16, 17 sind der Kontaktvorsprungreihe 90 bzw. 91 zugeordnet.
Der Außenkontaktstreifen 16 und die Kontaktvorsprungreihe 90 befinden sich wiederum
an der gleichen oder zumindest an einer überlappenden tangentialen Position, ebenso
wie der Außenkontaktstreifen 17 und die Kontaktvorsprungreihe 91. Deshalb ergeben
sich im Wesentlichen die gleichen Vorteile in Bezug auf die exakte Positionierung
der Zahnspitzen 11 wie vorstehend bei dem Ausführungsbeispiel der Kreiskammeinheit
1 beschrieben. Die Außenkontaktstreifen 16 sind dabei jeweils einer der Kontaktvorsprungreihen
90 zugeordnet, wodurch jeweils ein Streifen-/Vorsprungpaar 93 gebildet ist. Ebenso
sind die Außenkontaktstreifen 17 jeweils einer der Kontaktvorsprungreihen 91 zugeordnet,
wodurch jeweils ein Streifen-/Vorsprungpaar 94 gebildet ist.
[0142] Wie bei der Kreiskammeinheit 1 gibt es auch zu der Kreiskammeinheit 82 ähnliche alternative
Ausführungsformen. Gemäß dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel einer solchen
alternativen Kreiskammeinheit 95 mit einem Kreiskamm-Grundkörper 96 sind ähnlich zu
der Kreiskammeinheit 28 kombinierte bzw. doppelt wirkende Kontaktvorsprünge 97 und
daraus gebildete kombinierte bzw. doppelt wirkende Kontaktvorsprungreihen 98 an der
Montagefläche 86 vorgesehen. Die Kontaktvorsprungreihen 98 bilden mit jeweils einem
der Außenkontaktstreifen 33 des Kreiskamm-Grundkörpers 96 jeweils ein Streifen-/Vorsprungpaar
99 und mit jeweils einem der Außenkontaktstreifen 33 jeweils ein Streifen-/Vorsprungpaar
100. Zur Wirkungsweise und in Bezug auf die Vorteile wird auf die Ausführungen zu
der insofern ähnlich aufgebauten Kreiskammeinheit 28 verwiesen.
[0143] Die vorstehend für die Kreiskammeinheiten 1, 28, 60 und 72 erläuterten Mechanismen
zur tangential gespannten Befestigung des betreffenden Kreiskamm-Grundkörpers 6, 30,
61 bzw. 73 auf oder an der Welle können in gleicher Weise bei den Kreiskammeinheiten
82 und 95 zum Einsatz kommen. Auch deren Kreiskamm-Grundkörper 84 und 96 sind im montierten
Zustand vorteilhafterweise mit einer tangentialen Zugspannung beaufschlagt, um dadurch
etwaige mechanische Verwindungen oder Verspannungen oder Durchmessertoleranzen der
Kreiskamm-Grundkörper 84 und 96 auszugleichen und so eine sehr genaue und positionstreue
Position zumindest der radial am weitesten von der Drehachse 4 entfernten Zahnspitzen
11 aller Kämmriegel 9 zu gewährleisten.
[0144] In Fig. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit 101 einer
Kämmmaschine zum Kämmen von textilen Fasern gezeigt. Auch die Kreiskammeinheit 101
umfasst einen Kreiskamm 102 sowie einen Befestigungsmechanismus 103, mittels dessen
der Kreiskamm 102 auf der in Fig. 11 nicht mit dargestellten Welle 5 unter Beaufschlagung
mit einer tangentialen Zugspannung bzw. Zugkraft F
1 befestigt ist. Der Kreiskamm 102 ist ähnlich aufgebaut wie derjenige der Kreiskammeinheit
60 gemäß Fig. 6.
[0145] Dies gilt insbesondere für die eigentlichen Kämmriegel 9, aber auch für einen Kreiskamm-Grundkörper
104, an dessen Außenumfangsseite 7 die Kämmriegel 9 wie bei den vorstehend beschriebenen
Kreiskammeinheiten 1, 28, 60, 72, 82 und 95 lösbar angebracht sind. Bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 sind insgesamt sechs Kämmriegel 9 vorhanden. An
der Innenumfangsseite 8 des Kreiskamm-Grundkörpers 104 sind pro Kämmriegel 9 wiederum
die drei radial nach innen vorspringenden Innenkontaktstreifen 20, 21 und 22 vorhanden,
welche innerhalb des Kämmbereichs die einzigen Kontaktflächen des Kreiskamm-Grundkörpers
104 zu der auch bei diesem Ausführungsbeispiel mehrteiligen und konzentrisch zur Drehachse
4 angeordneten Montagefläche 15 des Befestigungsmechanismus 103 bilden.
[0146] Zur Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers 104 und damit auch des Kreiskamms 102
insgesamt an der Welle 5 sowie zur Beaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers 104 mit
der gewünschten tangentialen Zugkraft F
1 hat der Kreiskamm-Grundkörper 104 an seinem ersten tangentialen Grundkörperrand 38
einen einstückig angeformten und an der Außenumfangsseite 7 nach außen vorstehenden
Zugbefestigungsvorsprung 105. Insofern besteht ein Unterschied zu den Kreiskamm-Grundkörpern
6 und 84, bei denen die Zugbefestigungsvorsprünge 40, 41 jeweils an der Innenumfangsseite
8 nach innen vorstehen. An seinem zweiten tangentialen Grundkörperrand 39 ist der
Kreiskamm-Grundkörper 104 mit einem ebenfalls einstückig angeformten Gewindefortsatz
106 versehen, der mit der mindestens einen Grundkörper-Gewindebohrung 68 ausgestattet
ist, die sich ausgehend von der radialen Begrenzungsfläche als Sackloch in das Material
des Kreiskamm-Grundkörpers 104 erstreckt. Diese mindestens eine Grundkörper-Gewindebohrung
68 stellt ebenso wie der nach außen vorstehende Zugbefestigungsvorsprung 105 jeweils
ein Befestigungsmittel des Kreiskamm-Grundkörpers 104 dar, die dazu ausgelegt sind,
den Kreiskamm-Grundkörper 104 im auf der Welle 5 montierten Zustand mit einer tangentialen
Zugkraft F
1 zu beaufschlagen. Auch der die Grundkörper-Gewindebohrung 68 beinhaltende Gewindefortsatz
106 des Kreiskamm-Grundkörpers 104 ist ein solches Befestigungsmittel.
[0147] Im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Befestigungsmechanismen 3, 63 und
74 ist ein Gegengewicht 107 in den Befestigungsmechanismus 103 mit einbezogen. Dieses
als gesonderte Komponente ausgestaltete Gegengewicht 107 ist insbesondere ein Materialblock,
der sich durchgehend in axialer Richtung erstreckt. Zur Befestigung an der Welle 5
sind Schraubverbindungen mittels mehrerer Wellenbefestigungsschrauben 108 vorhanden.
Diese Schraubverbindungen stellen eine erste Teilbefestigung des Gegengewichts 107
an der Welle 5 dar. Die in Fig. 11 nicht mit dargestellte Welle 5 hat Durchgangsbohrungen,
durch die diese Wellenbefestigungsschrauben 108 durchgesteckt sind. Das Gegengewicht
107 ist im Wesentlichen auf der dem Kämmbereich gegenüberliegenden Seite der Welle
5 angeordnet.
[0148] Weitere Bestandteile des Befestigungsmechanismus 103 sind die die Montagefläche 15
bildenden (oberen) Haltekörper 109, die im Wesentlichen den vorstehend beschriebenen
Haltekörpern 37, 66 und 75 entsprechen, sowie zwei als Hohlprofile ausgestaltete Halteklammern
110 und 111. Die Halteklammern 110, 111 sind mittels zweier Haltestifte 112 schwenkbar
am Gegengewicht 107 gelagert, wobei insbesondere jeweils nur eine eingeschränkte Verschwenkbarkeit
gegeben ist. Die Halteklammer 110 läuft an dem von der Befestigungsstelle am Gegengewicht
107 abgewandten oberen Ende hakenförmig aus, wodurch eine Klammernase 113 gebildet
ist, die in eine Hinterschneidung des Zugbefestigungsvorsprungs 105 eingreift.
[0149] Wie vorstehend anhand von Fig. 5 beschrieben, ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel
am Zugbefestigungsvorsprung 105 aufgrund der Hinterschneidung eine schräge Eingriffsfläche
42 sowie an der Klammernase 113 eine dazu korrespondierende ebenfalls schräge Eingriffsgegenfläche
53 vorhanden, die aneinander anliegen.
[0150] Die zweite Halteklammer 111 ist insbesondere an ihrem von der Befestigungsstelle
am Gegengewicht 107 abgewandten oberen Ende anders ausgebildet als die erste Halteklammer
110. Sie umfasst an diesem oberen Ende eine Querstrebe 114, die mit Durchgangsbohrungen
115 versehen ist. Durch diese Durchgangsbohrungen 115 sind ähnlich wie bei dem in
Fig. 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Kreiskammeinheit 60 Zugbefestigungsschrauben
71 hindurch gesteckt, um sie in die Grundkörper-Gewindebohrung 68 im Gewindefortsatz
106 des Kreiskamm-Grundkörpers 104 einzuschrauben. Die Querstrebe 114 der Halteklammer
111 entspricht insofern dem Zugschraubenverankerungsblock 69 der Kreiskammeinheit
60 gemäß Fig. 6. Die Querstrebe 114 kann auch als ein derartiger Zugschraubenverankerungsblock
verstanden werden. Durch entsprechend weites Einschrauben der Zugbefestigungsschrauben
71 in den Gewindefortsatz 106 wird der Kreiskamm 102 und insbesondere dessen Kreiskamm-Grundkörper
104 mit der gewünschten tangentialen Zugkraft F
1 beaufschlagt. Zugleich ergibt sich aufgrund dieser über die beiden Halteklammern
110 und 111 gegebenen Verbindung des Gegengewichts 107 mit dem Kreiskamm 102 eine
Anklemmung des Gegengewichts 107 an der Welle 5. Diese Anklemmung stellt insofern
eine zweite Teilbefestigung des Gegengewichts 107 an der Welle 5 dar. Zu dessen Befestigung
an der Welle 5 sind also insbesondere zum einen Schraubverbindungen und zum anderen
die erläuterte Klemmverbindung vorhanden. Bei einem nicht gezeigten alternativen Ausführungsbeispiel
wird auf die Schraubverbindungen verzichtet. Es ist dann insbesondere ausschließlich
die Klemmverbindung vorhanden.
[0151] Die Kreiskammeinheit 101 bzw. deren Befestigungsmechanismus 103 umfasst Befestigungsgegenmittel,
die mit den vorstehend genannten Befestigungsmitteln so zusammenwirken, dass sich
die gewünschte Zugkraftbeaufschlagung des Kreiskamm-Grundkörpers 104 einstellt. Bei
den Befestigungsgegenmittel handelt es sich insbesondere um die Halteklammer 110 mit
der Klammernase 113, um die Halteklammer 111 mit der Querstrebe 114 und den darin
enthaltenen Durchgangsbohrungen 115 sowie um die Zugbefestigungsschrauben 71.
[0152] In Fig. 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit 116 einer
Kämmmaschine zum Kämmen von textilen Fasern gezeigt. Die Kreiskammeinheit 116 umfasst
einen Kreiskamm 117 sowie einen Befestigungsmechanismus 118 zum zugkraftbeaufschlagten
Befestigen des Kreiskamms 117 an der in Fig. 12 ebenfalls nicht mit dargestellten
Welle 5. Der Kreiskamm 117 enthält einen Kreiskamm-Grundkörper 119, auf dessen Außenumfangsseite
7 mehrere (im gezeigten Ausführungsbeispiel sechs) Kämmriegel 120 aufgeklebt sind.
Insofern unterscheidet sich also die Befestigung der Kämmriegel 120 am Kreiskamm-Grundkörper
119 von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.
[0153] Ein weiterer Unterschieb besteht darin, dass weder an der Innenumfangsseite 8 des
Kreiskamm-Grundkörpers 119 noch an der Montagefläche 15 des Befestigungsmechanismus
118 eine strukturierte Flächenkontur vorhanden ist. Es fehlt also an Kontaktstreifen
bzw. Kontaktvorsprüngen. Stattdessen ist die Innenumfangsseite 8 des Kreiskamm-Grundkörpers
119 als rein zylindersegmentförmige Fläche ausgestaltet. Gleiches gilt für die (wiederum
mehrteilige und konzentrisch zur Drehachse 4 angeordnete) Montagefläche 15. Der Kreiskamm-Grundkörper
119 ist im unmontierten Zustand mit den üblichen Fertigungstoleranzen behaftet. Um
dennoch die gewünschte sehr genaue und positionstreue Positionierung der Zahnspitzen
11 aller Kämmriegel 120 zu gewährleisten, ist der Kreiskamm-Grundkörper 119 im montierten
Zustand mit einer besonders hohen tangentialen Zugkraft F
3 beaufschlagt. Diese Zugkraftbeaufschlagung ist so hoch, dass sich der Kreiskamm-Grundkörper
119 elastisch verformt. Die durch diese tangentiale Zugkraft F
3 hervorgerufene Spannungsbelastung des auch bei diesem Ausführungsbeispiel als Aluminium-Strang-Pressprofil
ausgestalteten Kreiskamm-Grundkörpers 119 liegt insbesondere bei etwa 50 % der Dehngrenze
des verwendeten Aluminiummaterials.
[0154] In Fig. 13 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Kreiskammeinheit 116 im noch nicht
endgültig montierten Zustand, insbesondere bei noch nicht zugkraftbeaufschlagtem Kreiskamm-Grundkörper
119, dargestellt. An der Innenumfangsseite 8 des Kreiskamm-Grundkörpers 119 ist eine
zur Verdeutlichung stark übertrieben dargestellte Herstellungsungenauigkeit vorhanden,
die eine Abweichung der Innenumfangsfläche des Kreiskamm-Grundkörpers 119 von der
gewünschten exakten zylindersegmentförmigen Geometrie zur Folge hat.
[0155] Der Kreiskamm-Grundkörper 119 an seiner Innenumfangsseite 8 eine zylindersegmentförmige
Innenumfangsfläche mit einem Innenradius R
i. Bei Zugrundelegung einer idealen Fertigung wäre dieser Innenradius überall genau
gleich und würde überall den Innenradiussollwert R
iS annehmen. In der Praxis liegen aber keine derartig idealen Verhältnisse vor. Der
Innenradius R
i unterliegt fertigungsbedingten lokalen Schwankungen. Der tatsächliche Wert des Innenradius
R
i ist abhängig von den tangentialen und axialen Ortskoordinaten ϕ bzw. z. Diese Ortsabhängigkeit
lässt sich durch den Funktionsausdruck R
i(ϕ, z) beschreiben. In Fig. 13 sind für vier verschiedene tangentiale Positionen ϕ
1, ϕ
2, ϕ
3 und ϕ
4 bei jeweils gleichbleibender axialer Position z
0 die zugehörigen lokalen Innenradien R
i(ϕ
1, z
0), R
i(ϕ
2, z
0), R
i(ϕ
3, z
0) und R
i(ϕ
4, z
0) mit eingetragen. Diese lokalen Innen Innenradien R
i(ϕ
1, z
0), Ri(ϕ
2, z
0), R
i(ϕ
3, z
0) und R
i(ϕ
4, z
0) unterscheiden sich ersichtlich voneinader. Der Grund hierfür sind die erwähnten
Fertigungstoleranzen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die lokalen Radiusschwankungen
innerhalb von ±0,5% des Innenradiussollwert R
iS An der tangentialen Position ϕ
1 ist der lokale Innenradius R
i(ϕ
1, z
0) genau gleich dem Innenradiussollwert R
iS An den anderen tangentialen Positionen ϕ
2, ϕ
3 und ϕ
4 gibt es dagegen fertigungsbedingte Abweichungen vom Innenradiussollwert R
iS
[0156] Diese Fertigungsungenauigkeiten bewirken, dass der Kreiskamm-Grundkörper 119 jedenfalls
zunächst nicht wie gewünscht an der Montagefläche 15 des Befestigungsmechanismus 118
anliegt. Durch die Beaufschlagung mit der hohen tangentialen Zugkraft F
3 wird der Kreiskamm-Grundkörper 119 aber so weit elastisch verformt, dass auch die
fertigungsbedingt von der exakten zylindersegmentförmigen Geometrie abweichenden Bereiche
der Innenumfangsfläche des Kreiskamm-Grundkörpers 119 gegen die Montagefläche 15 gepresst
werden und dort dann im endgültigen Montagezustand auch anliegen. Gemäß dem in Fig.
13 mit eingetragenen vergrößerten Kräftedreieck teilt sich die hohe tangentiale Zugkraft
F
3 in eine radiale Kraftkomponente F
res_r und eine tangentiale Kraftkomponente F
res_ϕ auf. Die radiale Kraftkomponente F
res_r bewirkt dabei die (elastische) Anpressung auch der fehlerbehafteten Bereiche der
Innenumfangsfläche des Kreiskamm-Grundkörpers 119 an die Montagefläche 15.
[0157] Bei dem Ausführungsbeispiel der Kreiskammeinheit 116 gemäß Fig. 12 und 13 ist an
der Innenumfangsseite 7 des Kreiskamm-Grundkörpers 119 eine rein zylindersegmentförmige
Innenumfangsfläche vorgesehen. Es gibt aber auch nicht dargestellte alternative Ausführungsbeispiele,
bei denen diese Innenumfangsfläche des zugehörigen Kreiskamm-Grundkörpers eine strukturierte
Oberflächenkontur hat, und beispielsweise mit Kontaktstreifen ausgestattet ist. Durch
diese Strukturierung wird dann insbesondere erreicht, dass die elastische Verformung
des betreffenden Kreiskamm-Grundkörpers zumindest größtenteils an konstruktionsbedingt
vorgegebenen und damit definierten Stellen erfolgt. Dadurch kann eine Vereinheitlichung
der Materialbelastung erreicht werden. Insofern ist es also insbesondere auch möglich,
dass bei den zuvor beschriebenen Kreiskammeinheiten 1, 28, 60, 72, 82, 95 und 101
eine entsprechend hohe tangentiale Zugkraft F
3 beaufschlagt wird, um den jeweiligen Kreiskamm-Grundkörper 6, 30, 61, 73, 84, 96
und 104 zumindest im endmontierten Zustand ebenfalls elastisch zu verformen und dadurch
die sehr genaue und positionstreue Lage der Zahnspitzen zu erreichen.
[0158] Abgesehen von der hohen Zugkraftbeaufschlagung weist die Kreiskammeinheit 116 auch
beim Befestigungsmechanismus 118 einige weitere Unterschiede im Vergleich zu der Kreiskammeinheit
101 auf. Auch der Befestigungsmechanismus 118 umfasst ein Gegengewicht, wobei das
Gegengewicht bei dem Befestigungsmechanismus 118 als integraler Bestandteil eines
kombinierten Klammer-Gegengewicht-Körpers 121 ausgebildet ist. Dieser Klammer-Gegengewicht-Körper
121 ist wie das Gegengewicht 107 der Kreiskammeinheit 101 insbesondere in zweifacher
Weise an der Welle 5 befestigt, nämlich wiederum vorzugsweise mittels Schraubverbindungen
und einer Klemmverbindung. Der Klammer-Gegengewicht-Körper 121 ist als Hohlprofil,
insbesondere als Strang-Press-Hohlprofl, ausgestaltet, das sich durchgehend in axialer
Richtung der Kreiskammeinheit 116 erstreckt.
[0159] Am ersten tangentialen Grundkörperrand 38 ist der Kreiskamm-Grundkörper 119 im Wesentlichen
genauso ausgestaltet wie der Kreiskamm-Grundkörper 104. Er weist einen nach außen
vorstehenden Zugbefestigungsvorsprung 105 auf. Entsprechend ist ein Klammerabschnitt
122 des Klammer-Gegengewicht-Körpers 121 an seinem äußeren Rand mit einer Klammernase
113 ausgestattet, die im montierten Zustand am Zugbefestigungsvorsprung 105 des Kreiskamm-Grundkörpers
119 eingreift.
[0160] Am zweiten tangentialen Grundkörperrand 39 des Kreiskamm-Grundkörpers 119 ist dagegen
ein anderer Mechanismus zur zugkraftbeaufschlagten Befestigung des Kreiskamm-Grundkörpers
119 vorgesehen, nämlich ein Exzenter-Mechanismus. Hierzu sind an dem zweiten tangentialen
Grundkörperrand 39 des Kreiskamm-Grundkörpers 119 mehrere axial hintereinander angeordnete
Aufnahmeösen 123 einstückig angeformt. Entsprechend weist ein im montierten Zustand
diesem zweiten tangentialen Gegenkörperrand 39 zugewandter Exzenterabschnitt 124 des
Klammer-Gegengewicht-Körpers 121 mehrere ebenfalls einstückig an dem Klammer-Gegengewicht-Körper
121 angeformte und axial hintereinander angeformte Aufnahmegegenösen 125 auf. Im montierten
Zustand sind die Aufnahmeösen 123 und die Aufnahmegegenösen 125 ineinander verzahnt
angeordnet. In axialer Richtung wechselt sich jeweils eine der Aufnahmeösen 123 des
Kreiskamm-Grundkörpers 119 mit einer der Aufnahmegegenösen 125 des Exzenterabschnitts
124 ab.
[0161] Die Aufnahmeösen 123 haben jeweils eine Ösen-Durchgangsöffnung 126, die Aufnahmegegenösen
125 jeweils eine Gegenösen-Durchgangsöffnung 127. Gemäß der in Fig. 14 gezeigten vergrößerten
Darstellung des in Fig. 12 mit XIV gekennzeichneten Ausschnitts überlappen sich die
Ösen-Durchgangsöffnungen 126 und die Gegenösen-Durchgangsöffnungen 127 im montierten
Zustand zumindest teilweise. Zur Montage wird durch die Ösen-Durchgangsöffnungen 126
und die Gegenösen-Durchgangsöffnungen 127 ein Exzenter-Spannstab 128 in seiner nicht-spannenden
Querstellung hindurch gesteckt. Durch eine entsprechende Drehbewegung um seine Längsachse
wird der Exzenter-Spannstab 128 in seine spannende Längsstellung gebracht, wodurch
der Kreiskamm-Grundkörper 119 und der Klammer-Gegengewicht-Körper 121 aufeinander
zubewegt bzw. aufeinander zugezogen werden, und der Überlappungsgrad der Ösen-Durchgangsöffnungen
126 und der Gegenösen-Durchgangsöffnungen 127 vergrößert wird. Dabei wird der Kreiskamm-Grundkörper
119 mit der hohen tangentialen Zugkraft F
3 beaufschlagt. Der Kreiskamm-Grundkörper 119 hat mit dem nach außen vorstehenden Zugbefestigungsvorsprung
105 und den Aufnahmeösen 123 also ebenfalls Befestigungsmittel, die dazu ausgelegt
sind, den Kreiskamm-Grundkörper 119 im auf der Welle 5 montierten Zustand mit der
hohen tangentialen Zugkraft F
3 zu beaufschlagen. Zum gleichen Zweck sind mit diesen Befestigungsmitteln zusammenwirkende
korrespondierende Befestigungsgegenmittel vorhanden. Bei letzteren handelt es sich
insbesondere um den Klammerabschnitt 122 mit der Klammernase 113, um den Exzenterabschnitt
124 mit den Aufnahmegegenösen 125 sowie um den um seine Längsachse drehbaren und lösbar
eingesetzten Exzenter-Spannstab 128.
[0162] Zur Demontage des Kreiskamms 117 wird zunächst der Exzenter-Spannstab 128 in seine
nicht-spannende Querstellung zurückgedreht, wodurch die Zugkraftbelastung im Kreiskamm-Grundkörper
119 verschwindet. Der Exzenter-Spannstab 128 lässt sich dann ohne weiteres aus den
Ösen-Durchgangsöffnungen 126 und den Gegenösen-Durchgangsöffnungen 127 herausziehen.
Nach dem Lösen und Entfernen der Wellenbefestigungsschrauben 108 können der Klammer-Gegengewicht-Körper
121 und anschließend auch der Kreiskamm 117 entfernt werden.
[0163] In Fig. 15 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kreiskammeinheit 129 einer
Kämmmaschine zum Kämmen von textilen Fasern gezeigt. Sie umfasst den im Wesentlichen
baugleichen Kreiskamm 2 und den ebenfalls im Wesentlichen baugleichen Befestigungsmechanismus
3 der Kreiskammeinheit 1 gemäß Fig. 1 bis 5. An der dem Kämmbereich gegenüberliegenden
Seite der Welle 5 umfasst die Kreiskammeinheit 129 zusätzlich ein Abreißsegment 130
mit einer im Wesentlichen zylindersegmentförmigen äußeren Abreißmantelfläche 131.
Das Abreißsegment 130 ist mittels eines zweiten Befestigungsmechanismus 132 an der
Welle 5 befestigt. Dieser zweite Befestigungsmechanismus ist im Wesentlichen genauso
aufgebaut wie der zur Befestigung des Kreiskamms 2 vorgesehene erste Befestigungsmechanismus
3. Die beiden Befestigungsmechanismen 3 und 132 sind so miteinander verschraubt, dass
eine klemmende Verbindung an der Welle 5 gegeben ist. Bei Bedarf kann eine optionale
zusätzliche Verschraubung mit der Welle 5 vorgesehen sein.
[0164] Aufgrund der baugleichen Ausgestaltung des Befestigungsmechanismus 132 ist auch das
Abreißsegment 130 unter Beaufschlagung mit einer tangentialen Zugkraft F
4 an der Welle 5 befestigt. Wie bei dem Kreiskamm-Grundkörper 6 steht auch bei dem
Abreißsegment 130 der durch den Zuganker 55 des Befestigungsmechanismus 132 hervorgerufenen
tangentialen Zugkraft F
4 eine entgegengesetzt orientierte betragsmäßig gleich große und durch die Lager 44,
45 des Befestigungsmechanismus 132 aufgebrachte Gegenhaltekraft F
5 gegenüber.
[0165] Das Abreißsegment 130 dient in Zusammenwirkung mit einer in Fig. 15 schematisch abgebildeten
Abreißwalze 133 der Kämmmaschine zum Abreißen des ausgekämmten Faserbartes. Auf diese
Weise lässt sich eine zweite Abreißwalze einsparen. Eine nach diesem Prinzip, dem
sogenannten Heilmann-Prinzip, arbeitende Kämmmaschine ist beispielsweise in der
WO 2010/012112 A1 beschrieben. Es wurde erkannt, dass der hier zunächst im Zusammenhang mit der zugkraftbeaufschlagten
Befestigung des Kreiskamms 2 vorgesehene Befestigungsmechanismus 3 sich im Wesentlichen
in gleicher Weise und mit den gleichen Vorteilen in Bezug auf die Positionierungsgenauigkeit
auch bei der Befestigung des Abreißsegments 130 verwenden lässt.
[0166] Ein kleiner, aber nicht maßgeblicher Unterschied zu der Kreiskammeinheit 1 besteht
darin, dass in den Haltekörpern 37 Durchgangsöffnungen 134 vorhanden sind. Die Durchgangsöffnungen
134 in den Haltekörpern 37 des Befestigungsmechanismus 3 des Kreiskamms 2 bleiben
unbestückt, wohingegen in die Durchgangsöffnungen 134 der Haltekörper 37 des Befestigungsmechanismus
132 des Abreißsegments 130 bei Bedarf ein in Fig. 15 nicht mit dargestelltes Gegengewicht
eingesetzt sein kann.
[0167] Die Aufteilung des Umfangbereichs in eine Zone mit Kämmfunktion und eine andere Zone
mit Abreißfunktion kann auch anders als bei der Kreiskammeinheit 129 vorgenommen werden.
So gibt es alternative figürlich nicht dargestellte Ausführungsbeispiele von Kreiskammeinheiten
mit anderen Umfangsaufteilungen, welche alternativen Kreiskammeinheiten ebenfalls
jeweils für einen Einsatz in einer nach dem Heilmann-Prinzip funktionierenden Kämmmaschine
bestimmt sind. Im Unterschied zu der Kreiskammeinheit 129 mit einer Zweiteilung des
Umfangbereichs hat ein Ausführungsbeispiel einer solchen alternativen Kreiskammeinheit
eine Vierteilung des Umfangbereichs in zwei Zonen mit Kämmfunktion und zwei Zonen
mit Abreißfunktion, wobei sich die Zonen in Umfangsrichtung gesehen funktionsmäßig
abwechseln. Auf eine Zone mit der einen Funktion folgt stets eine Zone mit der anderen
Funktion. Auf eine Zone mit Kämmfunktion folgt eine Zone mit Abreißfunktion und umgekehrt.
Die Zonen überdecken jeweils einen Umfangswinkelbereich von in etwa 90°. In einer
Zone mit Kämmfunktion ist jeweils ein Kreiskamm und in einer Zone mit Abreißfunktion
jeweils ein Abreißsegment angeordnet. Grundsätzlich ist auch eine noch feinere Aufteilung
des Umfangbereichs möglich.