KAMMELEMENT

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Kammelement für ein Kammsegment einer um eine Drehachse drehbaren Kämmwalze in einer Textilmaschine zum Kämmen von Baumwollfasern.

[0002] Kämme zum Einsatz in Kämmmaschinen sind durch offenkundige Vorbenutzung bekannt, wobei auf einem Grundkörper mindestens ein Kammelement angeordnet ist, das mit den zu kämmenden Baumwollfasern in Eingriff steht. Der aktive Kämmbereich eines Kreiskamms kann dabei beispielsweise 78°, 90°, 111°, 180° des Umfangs der Mantellinie des Kreiskamms oder auch den gesamten Umfang betragen. Ein Kreiskamms mit einem aktiven Kämmbereich entlang des gesamten Umfangs wird als 360°-Kreiskamm bezeichnet. Als Kammelemente werden Nadeln, Nadelstreifen, Sägezahndrahtabschnitte, Kammzinken oder Sägezahnstanzteile verwendet, wobei in sich vormontierte Kammelemente auch als Riegel oder Kammsegmente bezeichnet werden.

[0003] Ein Kammsegment weist z. B. mehrere, in Richtung einer Drehachse der Kämmwalze nebeneinander angeordnete Kammelemente mit Zähnen, z. B. in Form von Sägezahnstanzteilen oder auch Zahnscheiben, auf. In Abhängigkeit der Gestaltung der Zähne sowie deren Anordnung auf dem Kammsegment in Richtung der Drehachse sowie in einer Drehrichtung um die Drehachse wird eine Kämmwirkung des Kammsegments beeinflusst. Darüber hinaus ist auch die Reinigung ausgekämmter Fasern aus den Zahnscheiben eines Kammsegments von der Gestaltung der Zähne sowie deren Anordnung auf dem Kammsegment abhängig.

[0004] Die DE 39 04 178 A1 zeigt ein Kammsegment mit mehreren Kammelementen, die jeweils verschieden viele Zähne aufweisen. Aus der DE 199 56 911 A1 sind Zähne mit nicht rechteckiger Querschnittsgeometrie bekannt, um einen Zwischenbereich zwischen Zähnen benachbarter Kammelemente eines Kammsegments nicht rechteckig zu gestalten.

[0005] Die Kämmwirkung auf die Fasern wird durch das Eingreifen der Zähne in die zu kämmenden Fasern gewährleistet, wobei die gekämmte Faser einen Zahnzwischenraum zwischen zwei benachbarten Zähnen eines Kammelements durchläuft. Grundsätzlich steigt die Kämmwirkung bei einer Reduzierung der Größe des Zahnzwischenraums, jedoch reduziert sich damit auch die Zugänglichkeit des Zahnzwischenraums, sodass dessen Reinigung, insbesondere das Entfernen ausgekämmter Partikel und/oder Faserbestandteile, erschwert wird. Insofern stellen eine gewünschte hohe Kämmwirkung einerseits und eine gute Zugänglichkeit der Zahnzwischenräume andererseits gegensätzliche Gestaltungsanforderungen für einen Riegel dar.

[0006] WO 01/61089 A1 zeigt einem gattungsgemäßen Stand der Technik.

[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kammelement für ein Kammsegment einer Kämmwalze zum Kämmen von Baumwolle mit hoher Kämmwirkung derart weiterzubilden, dass zudem die Reinigung von Zahnzwischenräumen problemlos möglich ist.

[0008] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Kammelement mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0009] Ein erfindungsgemäßes Kammelement für ein Kammsegment einer um eine Drehachse drehbaren Kämmwalze umfasst ein Fußteil mit einer entlang einer Mantellinie gekrümmten Mantelfläche, mehrere sich von der Mantelfläche bezogen auf die Drehachse in radialer Richtung wegerstreckende, entlang der Mantellinie hintereinander angeordnete Zähne und mehrere jeweils zwischen zwei benachbarten Zähnen angeordnete Zahnzwischenräume, die jeweils einen Durchgang zu kämmender Fasern in einer Faserdurchgangsrichtung bei einer radialen Eindringtiefe ermöglichen. Dabei weist jeder Zahn vier Zahnkanten auf, wobei in einem Zahnzwischenraum zwischen einer entlang der Mantellinie hinteren und in Faserdurchgangsrichtung vorderen Zahnkante eines den Zahnzwischenraum begrenzenden ersten Zahns und einer entlang der Mantellinie vorderen und in Faserdurchgangsrichtung hinteren Zahnkante eines den Zahnzwischenraum begrenzenden zweiten Zahns eine gedachte Verbindungslinie festgelegt ist und die Mantellinie und die Verbindungslinie einen Kämmwinkel α von mindestens 15° einschließen. Durch die erfindungsgemäße Festlegung des Kämmwinkels α erfolgt eine optimale Auskämmung infolge einer hohen Kämmwirkung auf die zu kämmenden Baumwollfasern und andererseits wird eine schonende Behandlung einer Einzelfaser garantiert, so dass weniger Fasern gebrochen und dadurch gekürzt werden. Das erfindungsgemäße Kammelement kann auch für ein Kammsegment eingesetzt werden, das auf einer Kämmwalze montiert ist und bei Kammdrehzahlen von mehr als 450 Kammspiele/min und mehr als 500 Kammspiele/min betrieben wird. Bei derart hohen Kammdrehzahlen besteht die Gefahr, dass die zu kämmenden Fasern nahezu an den äußeren Enden der Zähne, dem so genannten Kämmradius, der einen Hüllzylinder definiert, vorbeifließen, da die Fasern nicht ausreichend in die Zahnzwischenräume eindringen. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Kammelemente wird das Eindringen der Fasern in die Zahnzwischenräume erleichtert, so dass das Vorbeifließen der Fasern auch bei den genannten, sehr hohen Kammdrehzahlen vermieden wird. Der Kämmwinkel ist in radialer Richtung zumindest abschnittsweise ansteigend. Dadurch werden die Anforderung an die Kämmwirkung und die Möglichkeit zur Reinigung in Abhängigkeit des zu kämmenden Faser-Typs erhöht.

[0010] Bei einer Gestaltung des Kammelementes nach den Ansprüchen 2 oder 3 können die Anforderungen an Kämmwirkung und Möglichkeit zur Reinigung in Abhängigkeit des zu kämmenden Faser-Typs individuell angepasst werden.

[0011] Ein Kammelement gemäß Anspruch 4 ermöglicht einen besonders vorteilhaften, stabilen und kontinuierlichen Kämmprozess mit hoher Kämmwirkung, da eine zu kämmende Faser aufgrund von Reaktionskräften der Zähne auf die Faser in dem Zahnzwischenraum gehalten wird und ein unbeabsichtigtes Verlassen der Faser des Zahnzwischenraums beispielsweise durch Verschieben nach oben dadurch verhindert wird.

[0012] Mittels einer Gestaltung eines Kammelements nach den Ansprüchen 5 bis 7 kann eine vorteilhafte Beeinflussung des Kämmwinkels α entlang der Mantellinie eines Kammelements erfolgen. Dadurch kann die Kämmwirkung und die Möglichkeit zur Reinigung der Zahnzwischenräume innerhalb eines Kammelements variiert werden, um damit beispielsweise entlang der Mantellinie bei gleich bleibender Eindringtiefe die Kämmwirkung zu erhöhen. Dazu wird der Kämmwinkel α entlang der Mantellinie ansteigend oder auch progressiv ansteigend festgelegt. Durch zyklisches Variieren des Kämmwinkels α entlang der Mantellinie wird eine zyklisch variierende Kämmwirkung erreicht. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass einerseits durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Kreiskamms unterschiedlich stark ausgeprägte Zugkräfte auf die gekämmten Fasern wirken. Infolge dessen ergeben sich unterschiedlich starke Kräfte durch Reibung der Fasern an den Zahnkanten, wodurch die Reinigung der Fasern und damit die letztlich Kämmwirkung insgesamt erhöht ist. Andererseits resultieren unterschiedliche Spannungen in den Einzelfasern, wodurch Faserverknotungen im Allgemeinen reduziert werden.

[0013] Ein Kammelement mit einem Kämmwinkel α gemäß Anspruch 8 ist besonders geeignet zum Kämmen langstapliger Baumwolle mit einer Faserlänge von mehr als 33 mm, die einen Kämmwinkel α von mindestens 18° erfordert, sowie zur Verarbeitung von Mischungen aus Baumwollfasern mit synthetischen Fasern, wofür ein Kammelement mit einem Kämmwinkel α von mindestens 20° vorteilhaft ist.

[0014] Ein Kammelement nach Anspruch 9 erhöht die Gestaltungsvielfalt bei der Festlegung des Kämmwinkels α und insbesondere die Veränderung des Kämmwinkels α entlang der Mantellinie des Kammelements.

[0015] Die Gestaltung eines Kammelements gemäß den Ansprüchen 10 bis 12 hat sich als besonders vorteilhaft bezüglich der erreichten Kämmwirkung erwiesen. Fasern, die in einem Zahnzwischenraum im Bereich eines maximalen Kämmwinkels gekämmt werden, werden von dort aus bei einem entgegen der radialen Richtung abnehmenden Kämmwinkel infolge von Reaktionskräften der Zahnflanken in den Zahngrund und damit entgegen der radialen Richtung eingezogen. Damit ist ein Kämmprozess mit derartig gestalteten Kammelementen zudem besonders robust. Ein Vorbeifließen der Fasern an den äußeren Spitzen der Zähne, insbesondere bei hohen Kammdrehzahlen von mehr als 450 Kammspiele/min und mehr als 500 Kammspiele/min, wird dadurch vermieden, so dass eine verbesserte Kämmwirkung resultiert.

[0016] Die Gestaltung eines Kammelements gemäß Anspruch 13 ermöglicht ein schonendes Eingreifen der Zähne in die zu kämmende Faser. Durch abgerundete Zahnkanten eines Zahns wird eine Beanspruchung der gekämmten Faser beim Durchgang durch den Zahnzwischenraum reduziert und damit die Gefahr eines Reißens der Faser vermindert. Der Kämmwinkel α wird entsprechend über einen Anlagepunkt der Faser an der abgerundeten Zahnkante definiert.

[0017] Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.

[0018] In dieser zeigen:

Fig. 1

eine zu einer Drehachse einer Kämmwalze senkrechte Seitenansicht eines Kreiskamms mit mehreren Kammsegmenten;

Fig. 2

eine zu Figur 1 ähnliche Seitenansicht in vergrößerter Darstellung eines erfindungsgemäßen Kammelements des Kammsegments in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 bis 9

Schnittdarstellungen gemäß den Schnittlinien III-III bis IX-IX in Figur 2;

Fig. 10

eine zu den Figuren 3 bis 9 ähnliche Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Kammelements in einer zweiten Ausführungsform mit abgerundeten Zahnkanten und

Fig. 11

eine zu Figur 2 ähnliche, vergrößerte schematische Seitenansicht eines Kammelements zur Darstellung eines Zahnzwischenraums gemäß einer dritten Ausführungsform.

[0019] Ein in Figur 1 dargestellter Kreiskamm 1 weist eine hohlzylindrische Kämmwalze 2 mit einer Drehachse 3 auf. An der Kämmwalze 2 sind in Drehrichtung 4 insgesamt zehn Kammsegmente 5 angebracht. Die Kammsegmente 5, die auch als Riegel bezeichnet werden, legen mit ihrer axialen Ausdehnung parallel zur Drehachse 3 einen Kämmbereich des Kreiskamms 1 fest. Jedes Kammsegment 5 umfasst eine Mehrzahl identischer gestanzter Kammelemente 6, die im Wesentlichen in Richtung der Drehachse 3 hintereinander aufgereiht sind. Jedes Kammelement 6 weist mehrere Zähne 7 auf und wird deshalb auch als Zahnscheibe bezeichnet. Die Kammelemente 6 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zu einem so genannten Riegel vormontiert und an der Kämmwalze 2 durch Klemmen befestigt. Alternativ können die Riegel auch durch Schrauben mit der Kämmwalze 2 verbunden sein. Es ist auch möglich die Kammelemente 6 nicht vorzumontieren, sondern in einer gruppierten Anordnung direkt auf die Kämmwalze 2 aufzusetzen und mit dieser zu verkleben.

[0020] Ein in Figur 2 dargestelltes Kammelement 6 eines Kammsegments 5 umfasst ein Fußteil 8 mit einer entlang einer Mantellinie 9 gekrümmten Mantelfläche 10, von der sich bezogen auf die Drehachse 3 in radialer Richtung 11 Zähne 7, 12 erstrecken, die entlang der Mantellinie 9 hintereinander angeordnet sind. Jeder Zahn 7, 12 umfasst eine Zahnspitze 13 für den Eingriff des Zahns 7, 12 in eine zu kämmende Faser, einen Zahnkämmbereich 14, innerhalb dessen eine Kämmwirkung des Kammelements 6 mit den Zähnen 7, 12 auf die Faser angewendet wird, sowie eine Zahnwurzel 15, mit der die Zähne 7, 12 an dem Fußteil 8 des Kammelements 6 angebracht sind. Ausgehend vom Fußteil 8 sind in radialer Richtung 11 die Zahnwurzel 15, der Zahnkämmbereich 14 und die Zahnspitze 13 nach außen angeordnet und einstückig miteinander verbunden. Durch die Zahnspitzen 13 des Kammelements 6 wird parallel zur Mantellinie 9 eine Hülllinie 30 festgelegt, die in einem radialen Abstand eines Kämmradius r_K zur Drehachse 3 angeordnet ist. Die Hülllinie 30 definiert einen gedachten Hüllzylinder mit einer die Kämmwalze einhüllenden Mantelfläche.

[0021] Entlang bzw. in Richtung der Mantellinie 9, d.h. entlang der Drehrichtung 4, weist der Zahn 7, 12 eine vordere Zahnflanke 17, die sogenannte Zahnbrust, und eine hintere Zahnflanke 16, den sogenannten Zahnrücken, auf, die beide eine in radialer Richtung 11 gekrümmte Kontur derart aufweisen, dass der Zahn 7, 12 entlang der Mantellinie 9 an der vorderen Zahnflanke 17 eine konkave Kontur und entlang der hinteren Zahnflanke 16 eine konvexe Kontur aufweist. Zwischen den beiden benachbarten Zähnen 7, 12 wird durch die hintere Zahnflanke 16 des vorderen Zahns 12 und die vordere Zahnflanke 17 des hinteren Zahns 7 ein Zahnzwischenraum 18 mit einer Zahnhöhe H1 festgelegt. Gemäß dem Kammelement 6 variieren die Zahnhöhen H1, H2 zweier benachbarter Zahnzwischenräume 18, 19 zyklisch. Es ist auch möglich, dass ein Wechsel der Zahnhöhen H1, H2 nicht zyklisch erfolgt, insbesondere können auch zwei benachbarte Zahnzwischenräume und insbesondere auch alle Zahnzwischenräume eines Kammelements identische Zahnhöhen aufweisen. Ebenso können auch mehr als zwei verschiedene Zahnhöhen vorgesehen sein.

[0022] Mittels der zu den in Figur 2 eingezeichneten Schnittlinien III-III bis IX-IX korrespondierenden Figuren 3 bis 9 wird eine Veränderung eines im Folgenden noch zu definierenden Kämmwinkels α entlang der radialen Richtung 11 in Abhängigkeit einer jeweiligen Eindringtiefe E einer zu kämmenden Faser in den entsprechen Zahnzwischenraum erläutert. Die Eindringtiefe E wird von der Hülllinie 30 aus entgegen der radialen Richtung 11 gemessen. Exemplarisch ist die zu der Schnittlinie III-III korrespondierende Eindringtiefe E_III in Fig. 2 eingezeichnet. Daraus wird deutlich, dass eine maximale Eindringtiefe E_max zumindest theoretisch den Wert der maximalen Zahnhöhe H1 annehmen kann. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die maximale Eindringtiefe E_max der Fasern in den Zahnzwischenraum 18, 19 etwa 80% bis 85% der maximalen Zahnhöhe H1 beträgt.

[0023] Die Schnittdarstellungen der Figuren 3 bis 9 beziehen sich jeweils auf das gleiche Zahnpaar 7, 12 mit dem dazwischen angeordneten Zahnzwischenraum 18. Ausschließlich aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Schnittlinien III-III bis IX-IX, die jeweils durch verschiedene Positionen in radialer Richtung 11 festgelegt sind, an verschiedenen Zähnen in der Figur 2 dargestellt.

[0024] Wie in Figur 3 dargestellt, weist jeder Zahn 7, 12 eine im wesentlichen rechteckige Querschnittsfläche mit vier Zahnkanten 20 bis 23 auf, wobei die jeweils vordere Zahnflanke 17 von den beiden entlang der Mantellinie 9 vorderen Zahnkanten 22, 23 und die jeweils hintere Zahnflanke 16 von den beiden entlang der Mantellinie 9 hinteren Zahnkanten 20, 21 begrenzt sind. Der Zahnzwischenraum 18 ermöglicht einen Durchgang einer zu kämmenden Faser in einer Faserdurchgangsrichtung 24, die parallel zur Drehachse 3 orientiert ist.

[0025] Weiterhin ist in Figur 3 eine gedachte Verbindungslinie 25 eingezeichnet, die in dem Zahnzwischenraum 18 durch die entlang der Mantellinie 9 vordere und in Faserdurchgangsrichtung 24 hintere Zahnkante 23 des den Zwischenraum 18 begrenzenden ersten (hinteren) Zahns 7 und die entlang der Mantellinie 9 hinteren und in Faserdurchgangsrichtung 24 vorderen Zahnkante 20 des den Zahnzwischenraum 18 begrenzenden zweiten (vorderen) Zahns 12 festgelegt ist. Die Verbindungslinie 25 und die Mantellinie 9 schließen einen Kämmwinkel α₁ von etwa 8,2° ein. Die Kämmwirkung des Kammelements 6 ist in dem Bereich der Zahnspitzen 13, in dem die in Fig. 3 dargestellte Schnittebene festgelegt ist, nicht ausreichend zur Kämmung von Baumwolle, da erkannt wurde, dass für diesen Anwendungsfall ein Kämmwinkel α von mindestens 15° besonders günstig ist.

[0026] Der in Figur 4 dargestellte Querschnitt zeigt die Zähne 7, 12 im Vergleich zu der Darstellung zu Figur 3 bei einer größeren Eindringtiefe E, wobei auch bei der Darstellung in Figur 4 die Schnittebene durch die Zahnspitzen 13 der Zähne 7, 12 verläuft. Der von der Verbindungslinie 25 und der Mantellinie 9 eingeschlossene Winkel α₂ ist mit 12,8° größer als der Winkel α₁ gemäß der Darstellung in Figur 3. Die Vergrößerung des Kämmwinkels α₂ beruht auf einer bezüglich der Figur 3 erhöhten Breite, d.h. Ausdehnung in Faserdurchgangsrichtung 24, der Zähne 7, 12 in der gezeigten Schnittebene. Dennoch ist der Kämmwinkel α₂ kleiner 15° und damit nicht groß genug, um die besonders vorteilhafte Kämmwirkung bei Baumwollfasern zu erzielen.

[0027] Das bedeutet, dass eine Faser, die in dem Bereich der Zahnspitzen 13 zwischen zwei Zähnen 7, 12 erfasst wird, nicht optimal gekämmt wird. Dafür wird die Faser aufgrund von Reaktionskräften der Zahnflanken 16, 17 auf die Faser entgegen der radialen Richtung 11 nach innen in den Zahnzwischenraum 18 geführt oder gezogen.

[0028] Figur 5 zeigt einen Schnitt durch die Zähne 7, 12 ebenfalls durch deren Zahnkämmbereiche 14. Die schraffierten Querschnittsflächen der Zähne 7, 12 sind in dieser Schnittebene gegenüber den in Figur 4 dargestellten vergrößert, wobei im Vergleich zu der Darstellung in Figur 4 die Schnittflächen der Zähne 7, 12 eine vergrößerte Breite haben. Weiterhin ist der von der Mantellinie 9 und der Verbindungslinie 25 eingeschlossene Kämmwinkel α₃ mit etwa 19,9° größer als die Kämmwinkel α₁ und α₂ gemäß den Figuren 3 und 4 in Schnittebenen durch die Zahnspitze 13. Mit einem Kammelement mit dem Kämmwinkel α₃ wird eine sehr gute Kämmwirkung zum Kämmen von Baumwollfasern erreicht. Es ist auch möglich, damit langstapelige Baumwolle mit einer Faserlänge von mehr als 33 mm zu kämmen, da der Mindestkämmwinkel von 18° erfüllt ist.

[0029] Wie in Figur 5 sind in den Figuren 6 und 7 ebenfalls Querschnitte jeweils durch den Zahnkämmbereich 14 der Zähne 7, 12 dargestellt, wobei die Querschnittsflächen der Zähne 7, 12 in Figur 6 maximal ist. Die entsprechenden Kämmwinkel α₄ ≈ 25,5° und α₅ ≈ 26,2° steigen mit den Figuren 6 bzw. 7 weiter an, d.h. der Kämmwinkel α₅ gemäß Figur 7 ist maximal.

[0030] Weiterhin gilt, dass durch Festlegen der Schnittebene bei zunehmender Eindringtiefe E die Breite der Zahnflanken 16, 17 der Zähne 7, 12 kontinuierlich steigt, bis die in Faserdurchgangsrichtung 24 gemessene Breite der Zahnflanken 16, 17 in Figur 7 der Breite B des Kammelements 6 entspricht.

[0031] Die beiden in Figur 8 und 9 dargestellten Querschnitte durch die Zahnwurzeln 15 der Zähne 7, 12 zeigen im Vergleich zu dem maximalen Kämmwinkel α₅ reduzierte Kämmwinkel α₆ ≈ 25,4°und α₇ ≈ 23,0°, wobei gilt, α₆ > α₇. Dies ist im Wesentlichen damit begründet, dass die Ausdehnung des Zahnzwischenraums 18 entlang der Mantellinie 9 in dem Bereich der Zahnwurzeln 15 größer ist als in dem Zahnkämmbereich 14 der Zähne 7, 12.

[0032] Konkrete Zahlenwerte des Kämmwinkels α sind in Abhängigkeit der Eindringtiefe E sowohl absolut als auch bezogen auf eine jeweils maximale Eindringtiefe E_max für verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kammelements in den Tabellen 1 bis 3 angegeben. Die bezogene oder auch relative Eindringtiefe E_rel gibt die Eindringtiefe E bezogen auf die maximale Eindringtiefe E_max an, so dass gilt: E_rel = E /E_max.

[0033] Als Bsp. 1 ist das in den Figuren 2 bis 9 dargestellte erste Ausführungsbeispiel benannt. Bsp. 2 und Bsp. 3 geben weitere, alternative Gestaltungen von Kämmwinkel-Verläufen entlang der Eindringtiefe E und für verschiedene Zahnzwischenräume (ZZR) 18, 19 eines Kammelements 6 an.

Tabelle 1:

Eindringtiefe E	relative Eindringtiefe Erel	Bsp.1 ZZR 18	Bsp.1 ZZR 19
0,2 mm	13 %	10,0	8,1
0,4 mm	25 %	15,2	14,4
0,6 mm	38 %	18,7	19,0
0,8 mm	50 %	21,5	21,6
1,0 mm	63 %	23,3	22,9
1,2 mm	75 %	23,8	26,5
1,4 mm	88 %	-	26,5
1,6 mm	100 %	-	24,5

Tabelle 2:

Eindringtiefe E	relative Eindringtiefe Erel	Bsp. 2 ZZR 18	Bsp. 2 ZZR 19
0,2 mm	10 %	4,2	4,0
0,4 mm	20 %	5,9	6,0
0,6 mm	30 %	8,2	8,3
0,8 mm	40 %	9,9	10,0
1,0 mm	50 %	11,5	11,6
1,2 mm	60 %	13,0	13,0
1,4 mm	70 %	13,8	13,8
1,6 mm	80 %	15,2	15,2
1,8 mm	90 %	14,9	14,9
2,0 mm	100 %	15,4	-

Tabelle 3:

Eindringtiefe E	relative Eindringtiefe Erel	Bsp. 3 ZZR 18	Bsp. 3 ZZR 19
0,2 mm	10 %	4,3	8,9
0,4 mm	20 %	7,7	17,4
0,6mm	30 %	12,0	17,4
0,8 mm	40 %	10,9	20,1
1,0mm	50 %	12,3	22,5
1,2 mm	60 %	13,7	24,6
1,4mm	70 %	13,8	24,2
1,6mm	80 %	14,0	24,0
1,8mm	90 %	13,9
2,0mm	100 %	13,9

[0034] Aus den Tabellen wird deutlich, dass der Kämmwinkel α entgegen der radialen Richtung 11, d.h. also entlang der Eindringtiefe E, zumindest abschnittsweise ansteigen, konstant bleiben, oder auch abnehmen kann. Weiterhin zeigen die Beispiele der erfindungsgemäßen Kammelemente, dass der Kämmwinkel α in radialer Richtung zunächst zumindest abschnittsweise zunehmen und anschließend zumindest abschnittsweise wieder abnehmen kann.

[0035] Es ist auch möglich, dass der Kämmwinkel α bei gleichbleibender Eindringtiefe E entlang der Mantellinie 9 gleichbleibend gestaltet ist. Außerdem geht aus den Beispielen der Tabellen 1 bis 3 hervor, dass der Kämmwinkel entlang der Mantellinie 9 bei gleichbleibender Eindringtiefe E ansteigend gestaltet ist. Das Ansteigen des Kämmwinkels α entlang der Mantellinie 9 kann auch progressiv erfolgen.

[0036] Als besonders Vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn ein Kämmwinkel α von mindestens 15° ab der relativen Eindringtiefe E_rel von mindestens 20 % erreicht ist. Innerhalb eines Bereiches relativen Eindringtiefe E_rel von 25 % bis 45 % erreicht der Kämmwinkel α einen maximalen Wert. Durch die Gestaltung eines Zahnzwischenraums derart, dass der Kämmwinkel α ab einer relativen Eindringtiefe E_rel von 30 % wieder abnimmt, kann eine Faser während eines Kämmvorgangs vergleichsweise weit oben in dem jeweiligen Zahnzwischenraum gehalten werden. Ein zu tiefes Eindringen führt zu einer verstärkten Verunreinigung mit ausgekämmten Partikeln oder Faserbestandteilen unten im Zahnzwischenraum 18, von wo sich diese Verunreinigungen nur schwer wieder entfernen (z. B. ausbürsten) lassen.

[0037] Fig. 10 zeigt eine zu den Figuren 3 bis 9 ähnliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Kammelements 6. Komponenten, die denjenigen entsprechen die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 9 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im einzelnen diskutiert. Ähnliche, jedoch konstruktiv verschieden gestaltete Elemente erhalten die gleichen Bezugsziffern gemäß den genannten Figuren mit einem nachgestellten "a".

[0038] Das Kammelement 6a gemäß Figur 10 entspricht demjenigen gemäß der Figuren 2 bis 9, wobei die Zähne 7a, 12a einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt senkrecht zur radialen Richtung 11 aufweisen. Im Gegensatz zu den Zähnen 7, 12 in den Figuren 2 bis 9 sind die Zahnkanten jeweils in einem Bereich 20a bis 23a abgerundet. Daraus resultiert eine Veränderung der Verbindungslinie 25a, da die exakten Zahnkanten gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eines Kammelements nicht existieren. Die Verbindungslinie 25a ist zwischen zwei Anlagepunkten 26 und 27 der zu kämmenden Faser in dem Zahnzwischenraum 18 definiert.

[0039] Das Verrunden der Zahnkanten erfolgt durch Polieren, sodass die Zahnkanten nicht scharfkantig sind, sondern Radien aufweisen. Dabei können die einzelnen Radien in den abgerundeten Bereichen 20a bis 23a der Zähne 7a, 12a verschieden sein. Insbesondere können sich die Radien an ein und demselben Zahn unterscheiden. Im Vergleich zu einem Kammelement 6 mit scharfkantigen Zähnen 7, 12 ist der Kämmwinkel α₈ eines Kammelements 6a, das Zähne 7a, 12a mit abgerundeten Zähnen 20a bis 23a aufweist, gegenüber einem entsprechend einer bestimmten Eindringtiefe korrespondierenden Kämmwinkel α₁ bis α₇ verringert. Das heißt, durch das Abrunden der Zähne 7a, 12a wird der Kämmwinkel α₈ reduziert.

[0040] Fig. 11 zeigt einen zur Figur 2 ähnlichen, vergrößert dargestellten Ausschnitt eines Kammelements 6b. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 10 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Ähnliche, jedoch konstruktiv verschieden gestaltete Elemente erhalten die gleichen Bezugsziffern gemäß den genannten Figuren mit einem nachgestellten "b".

[0041] In dem dargestellten Ausschnitt des Kammelements 6b sind zwei benachbarte Zähne 7b, 12b mit einem Zahnzwischenraum 18b gezeigt, der im Bereich der Zahnwurzeln 15 eine vergrößerte Abmessung entlang der Mantellinie 9 aufweist. Dadurch wird an einem unteren Ende des Zahnzwischenraums 18b ein Rückhaltebereich 28 gebildet, in dem eine zu kämmende Faser während eines Kämmvorgangs gehalten wird. Dazu weist der Rückhaltebereich 28 eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform auf, die in radialer Richtung 11 nach oben geöffnet ist, sodass der Zahnzwischenraum 18b entlang der radialen Richtung 11 ausgehend von den Zahnspitzen 13 über den Zahnkämmbereich 14 eine sich reduzierende Breite entlang der Mantellinie 9 aufweist. Mit zunehmender Eindringtiefe, insbesondere mit Erreichen des Rückhaltebereichs 28, steigt die Breite des Zahnzwischenraums 18b wieder an, sodass in dem Zahnkämmbereich 14, insbesondere zwischen den Zahnspitzen 13 und den Zahnwurzeln 15 ein Bereich minimaler Breite des Zahnzwischenraums 18b in Richtung der Mantellinie 9 existiert. Mit dem Kammelement 6b kann eine zu kämmende Faser während eines Kämmvorgangs aufgrund der auf die Faser wirkenden Reaktionskräfte in dem Zahnzwischenraum 18b gehalten werden, sodass der Kämmvorgang besonders stabil und fehlerunanfällig durchführbar ist.

Ansprüche

1. Kammelemente für ein Kammsegment einer um eine Drehachse drehbaren Kämmwalze in einer Textilmaschine zum Kämmen von Baumwollfasern, umfassend

a) ein Fußteil (8) mit einer entlang einer Mantellinie (9) gekrümmten Mantelfläche (10),

b) mehrere sich von der Mantelfläche (10) bezogen auf die Drehachse (3) in radialer Richtung (11) weg erstreckende, entlang der Mantellinie (9) hintereinander angeordnete Zähne (7, 12; 7a, 12a; 7b, 12b) und

c) mehrere jeweils zwischen zwei benachbarten Zähnen (7, 12; 7a, 12a; 7b, 12b) angeordnete Zahnzwischenräume (18; 18b), die jeweils einen Durchgang zu kämmender Fasern in einer Faserdurchgangsrichtung (24) bei einer radiale Eindringtiefe (E) ermöglichen,
wobei

d) jeder Zahn (7, 12; 7a, 12a; 7b, 12b) vier Zahnkanten (20, 21, 22, 23; 20a, 21 a, 22a, 23a) aufweist,

e) eine in dem Zahnzwischenraum (18; 18b) gedachte Verbindungslinie (25; 25a) zwischen einer entlang der Mantellinie (9) vorderen und in Faserdurchgangsrichtung (24) hinteren Zahnkante (23; 23a) eines den Zahnzwischenraum (18; 18b) begrenzenden ersten Zahns (7; 7a; 7b) und einer entlang der Mantellinie (9) hinteren und in Faserdurchgangsrichtung (24) vorderen Zahnkante (20; 20a) eines den Zahnzwischenraum (18; 18b) begrenzenden zweiten Zahns (12; 12a; 12b) festgelegt ist,

f) der Kämmwinkel (α) in radialer Richtung (11) zumindest abschnittsweise ansteigend ist,
dadurch gekennzeichnet, dass

g) die Mantellinie (9) und die Verbindungslinie (25) einen Kämmwinkel (α) von mindestens 15° zur Verbesserung der Kämmwirkung einschließen.

2. Kammelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in radialer Richtung (11) zumindest abschnittsweise konstanten Kämmwinkel (α).

3. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in radialer Richtung (11) zumindest abschnittsweise abnehmenden Kämmwinkel (α).

4. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen entgegen der radialen Richtung (11) von außen nach innen zunächst zumindest abschnittsweise zunehmenden und anschließend zumindest abschnittsweise wieder abnehmenden Kämmwinkel (α).

5. Kammelemente nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekemmzeichnet durch einen entlang der Mantellinie (9) bei gleichbleibender Eindringtiefe (E) zyklisch variierenden Kämmwinkel (α).

6. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen entlang der Mantellinie (9) bei gleichbleibender Eindringtiefe (E) ansteigenden Kämmwinkel (α).

7. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen entlang der Mantellinie (9) bei gleichbleibender Eindringtiefe (E) progressiv ansteigenden Kämmwinkel (α).

8. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Kämmwinkel (α) von mindestens 18°, insbesondere mindestens 20°.

9. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Zahnzwischenräume (18, 19) mit verschiedenen Zahnhöhen (H1, H2).

10. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, der Kämmwinkel (α) von mindestens 15° bei einer auf eine maximale Eindringtiefe (E_max) bezogene relative Eindringtiefe (E_rel) von mindestens 20% erreicht ist.

11. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, der Kämmwinkel (α) von mindestens 15° im Bereich einer auf eine maximale Eindringtiefe (E_max) bezogene relative Eindringtiefe (E_rel) von 25% bis 45% einen höchsten Wert annimmt.

12. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, der Kämmwinkel (α) von mindestens 15° ab einer auf eine maximale Eindringtiefe (E_max) bezogene relative Eindringtiefe (E_rel) von 30% abnimmt.

13. Kammelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine abgerundete Zahnkante (20a, 21a, 22a, 23a) eines Zahns (7a, 12a), wobei die zu kämmende Faser an einem Anlagepunkt (26, 27) der abgerundeten Zahnkante (20a, 21 a, 22a, 23a) anliegt und die Verbindungslinie (25a) an der abgerundeten Zahnkante (20a, 21a, 22a, 23a) durch den Anlagepunkt (26, 27) festgelegt ist.

Claims

1. Comb element for a comb segment of a combing roller, which can be rotated about a rotational axis in a textile machine for combing cotton fibres, comprising

a) a foot part (8) with a lateral surface (10), which is curved along a surface line (9),

b) a plurality of teeth (7, 12; 7a, 12a; 7b; 12b) extending away from the lateral surface (10) in relation to the rotational axis (3) in the radial direction (11) and arranged one behind the other along the surface line (9) and

c) a plurality of intermediate tooth spaces (18; 18b), which are arranged in each case between two adjacent teeth (7, 12; 7a, 12a; 7b, 12b) and in each case allow a passage of fibres to be combed in a fibre passage direction (24) with a radial penetration depth (E),
wherein

d) each tooth (7, 12; 7a, 12a; 7b, 12b) has four tooth edges (20, 21, 22, 23; 20a, 21a, 22a, 23a),

e) an imaginary connecting line (25; 25a) in the intermediate tooth space (18; 18b) is established between a front tooth edge along the surface line (9) and a rear tooth edge (23; 23a) in the fibre passage direction (24) of a first tooth (7; 7a; 7b) limiting the intermediate tooth space (18; 18b) and a rear tooth edge along the surface line (9) and a front tooth edge (20; 20a) in the fibre passage direction (24) of a second tooth (12; 12a, 12b) limiting the intermediate tooth space (18; 18b),

f) the combing angle (α) increases in the radial direction (11), at least in portions,
characterised in that

g) the surface line (9) and the connecting line (25) enclose a combing angle (α) of at least 15° to improve the combing effect.

2. Comb element according to claim 1, characterised by a constant combing angle (α), at least in portions, in the radial direction (11).

3. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised by a combing angle (α), which decreases, at least in portions, in the radial direction (11).

4. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised by a combing angle (α), which firstly increases, at least in portions, from the outside to the inside counter to the radial direction (11) and then decreases again, at least in portions.

5. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised by a combing angle (α), which varies cyclically along the surface line (9) when the penetration depth (E) remains the same.

6. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised by a combing angle (α), which increases along the surface line (9) when the penetration depth (E) remains the same.

7. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised by a progressively increasing combing angle (α) along the surface line (9) when the penetration depth (E) remains the same.

8. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised by a combing angle (α) of at least 18°, in particular at least 20°.

9. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised by intermediate tooth spaces (18, 19) with different tooth heights (H1, H2).

10. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised in that the combing angle (α) of at least 15° is reached at a relative penetration depth (E_rel) of at least 20% in relation to a maximum penetration depth (E_max).

11. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised in that the combing angle (α) of at least 15° adopts a highest value in the region of a relative penetration depth (E_rel) of 25% to 45% in relation to a maximum penetration depth (E_max).

12. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised in that the combing angle (α) of at least 15° decreases from a relative penetration depth (E_rel) of 30% in relation to a maximum penetration depth (E_max).

13. Comb element according to any one of the preceding claims, characterised by at least one rounded tooth edge (20a, 21a, 22a, 23a) of a tooth (7a, 12a), wherein the fibre to be combed rests on a contact point (26, 27) of the rounded tooth edge (20a, 21a, 22a, 23a) and the connecting line (25a) is defined on the rounded tooth edge (20a, 21a, 22a, 23a) by the contact point (26, 27).

Revendications

1. Elément de peigne pour un segment de peigne d'un rouleau de peigne pouvant tourner autour d'un axe de rotation dans une machine textile pour le peignage de fibres de coton, comprenant

a) une partie de socle (8) comportant une surface d'enveloppe (10) repliée le long d'une ligne d'enveloppe (9),

b) plusieurs dents (7, 12 ; 7a, 12a ; 7b, 12b), disposées les unes derrière les autres le long de la ligne d'enveloppe (9), s'étendant dans une direction radiale (11) à partir de la surface d'enveloppe (10) vers l'axe de rotation (3), et

c) plusieurs espaces intermédiaires entre les dents (18 ; 18b), disposés chaque fois entre deux dents voisines (7, 12 ; 7a, 12a ; 7b, 12b), qui permettent chaque fois un passage vers des fibres à peigner dans une direction de passage de fibres (24) sur une profondeur de pénétration (E) radiale,
où

d) chaque dent (7, 12 ; 7a, 12a ; 7b, 12b) présente quatre bords de dent (20, 21, 22, 23 ; 20a , 21a, 22a, 23a),

e) une ligne de liaison (25 ; 25a), imaginée dans l'espace intermédiaire entre les dents (18 ; 18b), entre un bord de dent avant et un bord de dent arrière (23 ; 23a) dans la direction de passage de fibres (24) d'une première dent (7 ; 7a ; 7b) délimitant l'espace intermédiaire entre les dents (18 ; 18b) et entre un bord de dent avant et un bord de dent arrière (23 ; 23a) dans la direction de passage des fibres (24) le long de la ligne d'enveloppe (9) d'une seconde dent (12 ; 12a ; 12b) délimitant l'espace intermédiaire entre les dents (18 ; 18b) est fixée,

f) l'angle de peignage (α) dans la direction radiale est au moins croissant par segments,
caractérisé en ce que

g) la ligne d'enveloppe (9) et la ligne de liaison (25) englobent un angle de peignage (α) d'au moins 15 °pour l'amélioration de l'action du peignage.

2. Elément de peigne selon la revendication 1 caractérisé par un angle de peignage (α) constant au moins sur des segments dans la direction radiale (11).

3. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé par un angle de peignage (α) décroissant au moins sur des segments dans la direction radiale (11).

4. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé par un angle de peignage (α) tout d'abord croissant au moins sur des segments de l'extérieur vers l'intérieur dans la direction opposée à la direction radiale, et ensuite de nouveau décroissant au moins sur des segments.

5. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé par un angle de peignage (α) variant de manière cyclique pour une profondeur de pénétration (E) constante le long de la ligne d'enveloppe (9).

6. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé par un angle de peignage (α) croissant pour une profondeur de pénétration (E) constante le long de la ligne d'enveloppe (9).

7. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé par un angle de peignage (α) croissant pour une profondeur de pénétration (E) progressive le long de la ligne d'enveloppe (9).

8. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé par un angle de peignage (α) d'au moins 18 °, en particulier d'au moins 20 °.

9. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé par des espaces intermédiaires entre les dents (18, 19) comprenant des hauteurs de dents (H1, H2) différentes.

10. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'angle de peignage (α) atteint au minimum 15 ° pour une profondeur de pénétration relative (E_rel) par rapport à une profondeur de pénétration maximale (E_max) d'au moins 20 %.

11. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'angle de peignage (α) d'au minimum 15 ° atteint une valeur maximale dans la zone d'une profondeur de pénétration relative (E_rel) par rapport à une profondeur de pénétration maximale (E_max) de 25 % à 45 %.

12. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'angle de peignage (α) d'au minimum 15 °diminue de 30 % après une profondeur de pénétration relative (E_rel) maximale par rapport à une profondeur de pénétration maximale (E_max).

13. Elément de peigne selon l'une des revendications précédentes caractérisé par au moins un bord de dent (20a, 21a, 22a, 23a) arrondi d'une dent (7a, 12a), la fibre à peigner s'appuyant sur un point d'appui (26, 27) du bord arrondi de la dent (20a, 21a, 22a, 23a) et la ligne de liaison (25a) étant déterminée par le point d'appui (26, 27) sur le bord arrondi de la dent (20a, 21a, 22a, 23a).

Zeichnung