DE2335057A1 - Metallener kardierbeschlag - Google Patents

Description

Patentanwalt DIPL.-PHYS. DR. W. LANGHCFF rechtsakwalt 5. LANGHOFF*

MÜNCHEN B1 ■ WISSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 832774 ■ TELEGHAMMAUrtESSE: LANQHOHrPATENT MÜNCHEN

Unser Zeichen: 25-1160 München, den 9.JuIi 1973

Firma Seelemann-Baumann GmbH., 7261 Oberhaugstett,

Postfach CaIw 147

Metallener Kardierbeschlag

Die Erfindung betrifft einen metallenen Kardierbeschlag für Kardiervorrichtungen, mit nebeneinanderliegenden, mit sägezahnförmigen Zähnen versehenen Drähten, deren Fußbereich breiter ist als die Zähne und an einer Seite bündig in die betreffende Seite der Zähne übergeht.

Es gibt drei Hauptarten von Kardiervorrichtungen für Textilfasern. Diese werden gewöhnlich als Wanderdeckel-, als Körner- und als Walzenkardiervorrichtung bezeichnet. Bei all diesen Kardiervorrichtungen ist eine Fläche vorhanden, über welche die Fasern geführt werden. Dies ist eine drehbare Trommel, die auf ihrer ganzen Umfangsflache eine Vielzahl von Zähnen aufweist. Diese Zähne können entweder einen Bandbeschlag oder einen metallenen Beschlag bilden. Die Fasern werden mittels verschiedener Einrichtungen auf die Zähne dieser Trommel, die gewöhnlich als Haupttrommel bezeichnet wird, aufgebracht und von der Trommel auf einem Teil ihrer Drehung mitgenommen, wobei sie von anderen Einrichtungen kardiert werden, wie an sich bekannt ist.

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Bei Wanderdeckelkardiervorrichtungen ist nahe der Oberfläche der Haupttrommel über einen Teil ihres Umfanges eine Reihe von Deckeln angeordnet, die entweder in gleicher oder entgegengesetzter Richtung wie die Haupttrommel langsam bewegt werden oder feststehen. Die Deckel haben einen T-förmigen Querschnitt und stehen gewöhnlich auf beiden Seiten der Haupttrommel etwas über. Der der Haupttrommel zugekehrte Teil der Deckel ist mit einem Kardierbeschlag versehen. Gewöhnlich ist der Kardierbeschlag der Deckel feiner als derjenige der Haupttrommel, und die Zähne sind dichter angeordnet. Die Spitzen der Zähne des Kardierbeschlages auf diesen Deckeln berühren fast die Haupttrommel. Der genaue Abstand variiert, ist jedoch gewöhnlich größer als 0,25 nun. Diejenige Seite jedes Deckels (im folgenden Deckelkarde genannt), die gegen das Zufuhrende der Kardiervorrichtung gerichtet ist, wird a">s Zehe und die gegenüberliegende Seite als Ferse bezeichnet, Die Üeckelkarden werden so eingestellt, daß die Ferse etwas dichter an der Haupttrommel als die Zehe liegt, um eine gute Kardierwirkung zu erreichen. Bei einer üblichen Betriebsweise werden die Fasern auf der Haupttrommel beim Vorbeibewegen an den Deckelkarden kardiert. Bei üblichen Wanderdeckelkardiervorrichtungen werden die Deckelkarden am vorderen Ende von der Oberfläche der Haupttrommel entfernt und am hinteren Ende derselben wieder zugeführt. Während dieses Vorganges werden die Deckelkarden gesäubert und die zwischen den Zähnen des Kardierbeschlages befindlichen Fasern entfernt, um eine wirksamere Kardierung zu erreichen.

Bei einer Körnerkardiervorrichtung ist die Haupttrommel über einen Teil ihres Umfanges mit einer Haube abgedeckt, deren der Haupttrommel zugekehrte Oberfläche mit Sandpapier, Schmirgelleinen oder einem anderen Material mit unrtge!mäßiger Oberflächenstruktur versehen ist. Diese Kardiervorrichtung hat sich für saubere synthetische Fasern als zufriedenstellend erwiesen, jedoch nicht so sehr für Naturfasern oder für Faser-

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material wie Baumwolle, welches Fremdstoffe und Abfallteilchen enthält.

Bei Walzenkrempelkardiervorrichtungen sind eine Anzahl Walzen vorgesehen, welche mit Zähnen besetzt sind, die nahe der Haupttrommel angeordnet sind. Diese Walzen sind drehbar und bewirken den Kardiervorgang längs einer Tangentenlinie zwischen jeder Walze und der Haupttrommel. Derartige Kardiervorrichtungen werden gewöhnlich zum Kardieren von synthetischen Fasern und Wollfasern verwendet.

Bei Wanderdeckel- und Walzenkardiervorrichtungen werden die Zähne an den Deckelkarden bzw. den Walzen in einem spezifischen Abstand von den Zähnen der Haupttrommel eingestellt. Beispielsweise hat bei einer Wanderdeckelkarde, beginnend an ihrem vorderen Ende, die erste Deckelkarde im ersten Bereich einen bestimmten Abstand von der Haupttrommel, und dieser Abstand vermindert sich gegen das hintere Ende der Deckelkarde. Zwischen den Zähnen der ersten Deckelkarde und den Zähnen der nächsten liegt ein Zwischenraum von etwa 1^,3 nim. Die zweite Deckelkarde ist ebenfalls in einem bestimmten Abstand von der Haupttrommel angeordnet, und dieser Abstand vermindert sich gegen das hintere Ende der zweiten Deckelkarde, und so fort für sämtliche Deckelkärden, wobei 20, 30 oder noch mehr davon vorgesehen sein können. Bei der Walzenkardiervorrichtung tritt die einzige Kardierwirkung etwa an der Tangentenlinie auf, die die Walze mit der Haupttrommel bildet, und es liegt ein beträchtlicher Zwischenraum zwischen den Walzen, wo keine Kardierung erfolgt.

Bei diesen Kardiervorrichtungen wird daher die Kardierwirkung nur an intermittierenden Tangentenlinien längs der sich bewegenden Kardierflache erreicht.

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In allen bekannten Kardiervorrichtungen haben die Spitzen der Zähne, die an den Deckelkarden einer Wanderdeckelkardiervorrichtung verwendet werden, oder die Spitzen der Zähne, die an den Walzen einer Walzenkardiervorrichtung verwendet werden, eine Dicke von wenigstens 0,13 nun und gewöhnlich von etwa 0,3 mm. Die Spitzen haben im allgemeinen diese Dicke, um eine angemessene Kardierflache zu schaffen und den Zähnen eine hohe Standzeit zu verleihen.

Bei Körnerkardiervorrichtungen ist die Kardierfläche aus Körnern von unregelmäßiger Gestalt gebildet, die eine geringe Höhe, eine geringe Schlankheit und ferner relativ glatte Flächen aufweisen, so daß die Kardierwirkung nur mäßig ist. Diese Körner können durch gezahnten Draht ersetzt werden, etwa durch einen Bandbeschlag. Dadurch wird zwar die Kardierwirkung verbessert, jedoch beladen sich die Zähne des Bandbeschlages verhältnismäßig schnell mit Schmutz und kurzen Fasern, so daß die Kardierwirkung abnimmt. Bei Kardiervorrichtungen mit körniger Oberfläche haben die Körner eine Dicke zwischen etwa 0,13 und 1,0 mm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kardierbeschlag der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher eine gute Kardierwirkung ergibt und trotzdem nicht so leicht verschmutzt wie die bekannten Kardierbeschläge.

Die Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen, daß die Zähne in einer Dichte von 27 bis 186 pro cm liegen, eine Neigung der Vorderkante gegen die Vertikale von + 15 bis + 50° und eine Höhe von 0,25 bis 1,9 cm haben und daß die Dicke der Zahnspitzen 0,04 bis 0,1 mm beträgt.

Bei Kardiervorrichtungen mit Kardierbeschlägen gemäß der Erfindung kann der Abstand zwischen den Kardierflächen, d.h. der Haupttrommel sowie dem Kardierbeschlag nach der Erfindung

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über die ganze Fläche gleich groß sein, so daß eine wirksame Kardierung über diese ganze Fläche statt lediglich an Tangentenbereichen derselben erfolgt. Vorzugsweise sind die Kardierzähne am Abgabeende der Haupttrommel näher als an ihrem Zufuhrende angeordnet. Vorzugsweise ist der Abstand der Zähne des Kardierbeschlages von der Haupttrommel am Abgabeende derselben kleiner als 0,25 nun, insbesondere etwa 0,2 mm.

Die Zähne des Kardierbeschlages liegen in einem gleichmäßigen Abstand voneinander über die Fläche verteilt und ergeben eine sehr wirksame Kardierung. Sie beladen sich auch nicht mit Fasern und brauchen daher nicht zur Reinigung bewegt zu werden, sondern können feststehend angeordnet sein, so daß der Abstand zwischen Hauptzylinder und Kardierbeschlag sich genauer einstellen läßt und dadurch zu einer erhöhten Kardierwirkung beiträgt.

Der Kardierbeschlag nach der Erfindung läßt sich insbesondere für zylindrisch gekrümmte Deckelkarden verwenden, und diese können am Einlaufende dichter an dem Beschlag der Haupttrommel liegen als am hinteren Ende, um eine gleichmäßig zunehmende Kardierwirkung in der Kardiervorrichtung zu erzielen.

Die Neigung der Vorderkante der Zähne gegenüber der Vertikalen muß zwischen + 15 und + 50° liegen und sollte vorzugsweise 20 bis 30° betragen. Die Höhe der Zähne muß zwischen 0,25 und 1,9 mm betragen und sollte vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,2 mm liegen. Der Winkel und die Zahnhöhe variieren mit der Art des zu kardierenden Fasermaterials. Weiterhin muß die Zahndichte des Kardierbeschlages in dem Bereich von 27 bis 186 Zähnen pro cm liegen und sollte vorzugsweise 62 bis 12¹I Zähne pro cm betragen.

Es sei bemerkt, daß die Einhaltung aller oben genannten Werte

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fiußorot kritisch in bozug auf eine befriedigende Knrdiorwirkung und das Vermeiden einer Beladung der Zahne dor Deckelkarde und der Haupttrommel sind.

Die iJpitzon der Zähne der Deckelkarde müssen eine Dicke zwischen 0,0*1 und 0,1 mm haben und sollten vorzugsweise 0,075 mm dick sein. Die Zähne können aus Profildraht, der eine angeformte Schulter hat, durch Hauen oder Schneiden ausgeformt sein.

überraschenderweise haben die sehr dünnen Zähne eine ausgezeichnete Haltbarkeit, wenn sie an einer Deckelkarde oder einer Haupttrommel verwendet werden. Sie vermindern außerdem das Festsetzen von Pasern zwischen den Zähnen, und da die Zähne dünner sind, läßt sich auch die Zahndichte leichter erhöhen, wodurch die Kardierwirkung beträchtlich verbessert wird,.

Der Kardierbeschlag nach der Erfindung läßt sich in Verbindung mit Wanderdeckelkardiervorrichtungen und Walzenkardiervorrichtungen verwenden, bei denen die Pasern zuerst durch umlaufende Deckelkarden bzw, sich drehende Walzen kardiert werden, die einen Teil der die Pasern mitnehmenden Oberfläche der Haupttrommel abdecken, während die endgültige Kardierung durch eine kleinere Deckelkarde mit einem Kardierbeschlag nach der Erfindung durchgeführt wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Anwendung der Erfindung bei gleicher oder sogar besserer Kardierwirkung Haupttri
können.

Haupttrommeln mit kleinerem Durchmesser verwendet werden

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.

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Figur 1 ist eine Seitenansicht einer Kardiervorrichtung mit einem Kardierbeschlag nach der Erfindung.

Figur 2 ist eine Schnittansicht zweier zusammenwirkender Kardierflachen nach der Erfindung.

Figur 3 ist eine Schnittansicht eines einzelnen Zahnes,

Figur U ist eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines einzelnen Zahnes.

Figur 5 ist eine Ansicht nach der Linie 5-5 von Figur 3.

Figur 6 ist eine Teilschnittansicht einer Kardiervorrichtung mit einem Kardierbeschlag nach der Erfindung.

Figur 7 ist eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform mit einem Kardierbeschlag nach der Erfindung.

Die in Figur 1 dargestellte Kardiervorrichtung ist von üblicher Bauart, mit Ausnahme, daß die Deckelkarden einen Kardierbeschlag nach der Erfindung aufweisen. Auf der linken Seite von Figur 1 liegt das Zufuhrende der Kardiervorrichtung. Ein Faserwickel 20 mit einem Stab 21, der durch die Mitte des Wickels hindurchgeht und dessen Enden in einem nicht dargestellten, aber in der Technik bekannten Schlitten gehalten sind, führt der Kardiervorrichtung eine Faserschicht zu. Der Faserwickel 20 ruht auf einer Walze 23, die gewünschtenfalls gerieft sein kann. Die Faserschicht 22 wird von einer Einzugswalze 25 über einen Tisch 2k gezogen, wobei die Walze so angetrieben wird, daß sie eine gleichförmige

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Zufuhr zu der Kardiervorrichtung schafft. Die" Einzugswalze 25 ist gewöhnlich gerieft und durch Gewichte belastet, so daß sie einen guten Griff auf die Fasern ausübt. Wenn sich die Walze 25 langsam dreht, wird die Faserschicht 22 über den Schnabel 26 des Tisches 2k geschoben und von einer Vorreißerwalze 27 aufgenommen, die sich in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung dreht. Beschlagzähne 28, welche die Oberfläche der Vorreißerwalze 27 bedecken, greifen in das Faserband ein und führen einzelne Fasern oder Faserflocken um die Oberfläche der Vorreißerwalze, um sie der Haupttrommel 30 der Kardiervorrichtung darzubieten. Wenn die Zähne der Vorreißerwalze sich am Rand der Faserschicht vorbeibewegen, haken sie Fasern an. Jedoch erfassen sie keine kurzen Fasern und Abfallteilchen; diese werden durch die Zentrifugalkraft der Vorreißerwalze auf Abstreifmesser 31 und einen Vorreißerrost 32 geworfen und in üblicher Weise entfernt.

Die Haupttrommel der Kardiervorrichtung dreht sich in Richtung des eingezeichneten Pfeiles und weist auf ihrer ganzen Oberfläche Zähne 35 auf. Obwohl metallene Zähne dargestellt sind, könnten diese natürlich auch Bandbeschlagzähne sein. Die Zähne, die in die dargestellte Richtung weisen, nehmen Fasern von der Vorreißerwalze 27 auf, wenn sich die Haupttrommel 30 dreht. Die Oberflächengeschwindigkeit der Haupttrommel 30 ist größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Vorreißerwalze 27, und daher streifen die Zähne an der Haupttrommel die Fasern von der Vorreißerwalze ab.

Eine gezahnte Walze 29, die gewöhnlich als Voröffnerwalze bezeichnet wird, ist in dem winkligen Raum zwischen der Haupttrommel 30 und der Vorreißerwalze 27 angeordnet. Die Voröffnerwalze 29 hat einen Durchmesser von etwa 63,5 nun, und sie dreht sich mit einer geringeren linearen Umfangs-

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geschwindigkeit als die Haupttrommel 30 und die Vorreißerwalze 27. Die Voröffnerwalze 29 hat eine Einebnungswirkung, indem sie irgendwelche von den Zähnen der Haupttrommel aufgenommenen großen Faserbüschel entfernt und zu der Vorreißerwalze zur weiteren Verarbeitung zurückführt. Vorzugsweise wird eine solche VorÖffnerwalze verwendet, wenn eine Kardierplatte gemäß der Erfindung benutzt wird, also insbesondere, wenn hohe Produktionskardiergeschwindigkeiten erforderlich sind.

Die auf die Haupttrommel der Kardiervorrichtung geführten Fasern gehen durch die Zone hindurch, die von einer Kardierflache 36 gemäß.der Erfindung abgedeckt ist. Die Oberseite der Vorreißerwalze 27, der Voröffnerwalze 29 sowie der Bereich der Haupttrommel 30 zwischen der /oröffnerwalze 29 und der Kardierfläche 36 sind im allgemeinen aus Sicherheitsgründen und zur Vermeidung schädlicher Luftströmungen durch eine entsprechend geformte Metallplatte 33 überdeckt.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, weist die Kardierfläche eine gebogene Metallplatte 37 auf, die an ihrer Innenseite mit Metallzähnen 38 versehen ist. Die Zähne 38 weisen in die in der Zeichnung dargestellte Richtung, Die Platte 37 ist ortsfest angeordnet und kann auf einen bestimmten Abstand von der Haupttrommel eingestellt werden. Dieser Abstand beträgt gewöhnlich etwa 0,25 nun. Häufig kann zur Erzielung einer besseren Kardierung der Abstand am Zufuhrende der Kardiervorrichtung, d.h. auf der (gemäß der Zeichnung) linken Seite der Haupttrommel etwas größer und am Abnahmeende der Kardiervorrichtung, d.h. auf der rechten Seite der Haupt-. trommel etwas kleiner sein. Die ortsfeste Platte kann mit außerordentlicher Genauigkeit eingestellt und in dieser genauen Lage gehalten werden. Der ganze Bereich zwischen den Punkten A und B (Fig. 1) ist der Kardierbereich der Kardiervorrichtung. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weisen die auf der Oberfläche der Haupttrommel 30 der Kardiervorrichtung

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angeordneten Zähne 35 in die dargestellte Richtung, wobei sich die Haupttrommel in Richtung des eingezeichneten Pfeiles dreht. Die Zähne 35 an der Haupttrommel 30 haben an ihrer Basis eine Schulter 40, um benachbarte Zahnreihen voneinander getrennt zu halten und eine Fläche aus einzelnen Zähnen bilden. In sehr geringem Abstand zur Haupttrommel ist die Kardierflache 36 angeordnet, welche die gebogene Metallplatte 37 aufweist, auf der die Metallzähne 38 angeordnet sind, welche in die in der Zeichnung angedeutete Richtung weisen. Diese Zähne 38 weisen an ihrer Basis ebenfalls eine Schulter 41 auf, um die Zähne jeder Reihe in einem bestimmten Abstand von den benachbarten Zahnreihen zu halten.

Nachdem die Pasern mittels der Kardierflache gemäß der Erfindung kardiert worden sind, werden sie einer üblichen Ab-

ahmewalze 45 dargeboten, welche sich in Richtung des eingezeichneten Pfeiles dreht. Auf der Umfangsflache dieser Abnahmewalze 45 sind Zähne 46 angeordnet, die in die in der Zeichnung angedeutete Richtung weisen. Im allgemeinen sind die Abnahmewalze und der Zwischenraum zwischen der Abnahmewalze 45 und der Kardierfläche 36 durch eine Platte 47 überdeckt, um während des Kardiervorganges übermäßige Luftströmungen zu vermeiden.

Die Oberflächengeschwindigkeit der Abnahmewalze 45 beträgt nur einen Bruchteil der Oberflächengeschwindigkeit der Haupttrommel 30, und daher werden die von der Haupttrommel zugeführten Fasern auf der Abnahmewalze in Form eines Flors gesammelt. Wenn sich die Abnahmewalze 45 dreht, bietet sie diesen Faserflor einem Abnehmerkamm 48 dar. Der Abnehmerkamm 48 ähnelt einer feinen Säge, die sich mit hoher Geschwindigkeit hin- und herbewegt und die Fasern von der Abnahmewalze 45 in Form eines Faservlieses 49 abnimmt. Das Faservlies wird dann durch Kalanderwalzen 50 hindurch üblichen Drehtöpfen zugeführt. Der ganze Mechanismus ist auf einem aweck-

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entsprechenden Gestell 51 angeordnet, so daß er eine Einheit bildet, und er wird mittels zweckentsprechender Riemen, Antriebe und Getriebe angetrieben, die an sich bekannt sind und die in der Zeichnung aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.

Das Hauptproblem, das bei bekannten feststehenden Deckelkarden auftritt, die mit einem Bandbeschlag bedeckt sind, besteht darin, daß sie sich stark mit Fasern beladen und daher die Kardierwirksamkeit beeinträchtigen. Im Gegensatz dazu werden die Zähne einer Kardierfläche gemäß der Erfindung nicht mit Fasern überladen, vorausgesetzt, daß sie bestimmte kritische Forderungen erfüllen. Die Metallzähne müssen mit der Senkrechten auf der Fläche einen Winkel cc zwischen +15° und +50° bilden. Ein Minuswinkel ist in Fig. 4 und ein Pluswinkel in Fig. 3 dargestellt. Es wird bevorzugt, daß der Winkel +15° bis +40° beträgt, und die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn dieser Winkel etwa 30° beträgt. Obwohl der Winkel außerordentlich wichtig ist, ist auch die Höhe (h) der Zähne von außerordentlicher Wichtigkeit, und sie muß zwischen 0,25 und 1,91 nun und vorzugsweise zwischen 0,50 und Ι,ΐΊ mm liegen. Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse für die meisten Fasermaterialien erreicht werden, wenn die Höhe der Zähne etwa 0,65 mm beträgt. Wenn die Höhe kleiner als 0,25 mm ist, ist. keine ausreichende Fläche vorhanden, um eine genügende Kardierung zu erzielen, während bei einer größeren Höhe als 1,91 mm sich die Zähne leicht mit Fasern beladen und wieder die Wirksamkeit der Kardierung herabsetzen. Der Winkel und die Höhe der Zähne hängen hauptsächlich von der Art des zu kardierenden Fasermaterials ab, d_rh. je mehr Abfall oder Schmutz das Material enthält, umso kleiner soll der Winkel sein, und je größer der gewünschte Durchsatz der Kardiervorrichtung ist, umso kleiner soll der Winkel sein. Jedoch gilt, daß ein größerer Winkel im allgemeinen eine bessere Kardierwirkung ergibt.

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Figur 5 ist eine Stirnansicht des in Figur 3 dargestellten Zahnes, wie er für die Kardierplatte gemäß der Erfindung vorwendet wird,

Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, weist der Zahn eine Schulter auf, die eine Breite "w" und eine Höhe "s" hat. Der eigentliche Zahn erstreckt sich von der Schulter über eine Strecke "d" und geht in eine Spitze über, die eine Dicke "t" hat. Die Breite oder Dicke "t" der Spitze muß kleiner als 0,1 mm sein. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, geht der Zahn in der einen Richtung in eine Spitze über, und wie aus Figur 5 ersichtlich ist, geht er in der rechtwinklig dazu verlaufenden Richtung ebenfalls in eine Spitze über. Es ist die Dicke der Spitze gemäß Figur 5» die kleiner als 0,1 mm sein muß. Wenn diese Dicke größer al3 0,1 mm ist, haben die Zähne an der Kardierplatte das Bestreben, Fasern festzuhalten, statt sie freizugeben, und nach kurzen Laufzeiten wird die Platte mit Fasern gefüllt, wodurch die Kardierwirksamkeit der Platte beträchtlich herabgesetzt wird. Versuche haben ergeben, daß eine Dicke der Zähne von weniger als 0,0^1 mm zu einem Faserbruch führt. Die besten Ergebnisse erzielt man bei einer Dicke der Spitzen von etwa 0,075 mm, wobei sich die Dicke zur Erzielung ausgezeichneter Ergebnisse auch noch bis 0,06 mm herab erstrecken kann.

überraschenderweise wurde gefunden, daß bei Verwendung von Zähnen mit derartig dünnen Spitzen die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn der Winkel der Vorderkante im oberen Teil des angegebenen Bereiches ist und wenn die Zähne auf der Haupttrommel angeordnet sind. Es hat sich gezeigt, daß dadurch eine außerordentlich niedrige Nissenzahl erreicht wird, nämlich etwa 1,25 Nissen pro dm bei Verwendung eines Zahnrades auf der Haupttrommel mit einer Spitzendicke von 0,06 mm, einer Höhe von 0,6 mm und einem Vorderkantenwinkel von +30°. Ein

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Paserbruch tritt auf, wenn der Vorderkantenwinkel höher als +^0° ist, jedoch ergibt sich eine geringe Nissenzahl und eine geringe Neigung zur Beladung der Zähne bis zu einem Vorderkantenwinkel von +50°. Die Deckelkarden waren für die Versuche mit üblichen Drähten bestückt.

Es sei bemerkt, daß ein metallener Beschlag außerordentlich haltbar ist und genauer als ein Bandbeschlag geschliffen werden kann. Die außerordentliche Genauigkeit, mit welcher die Kardierfläche mit Bezug auf die Haupttrommel eingestellt werden kann, vermindert ferner jede Möglichkeit der Beschädigung des Kardierbeschlages.

Da ferner gemäß der Erfindung keine Deckelstreifen verwendet werden, hat sie eir.en beträchtlichen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber bekannten Verfahren zum Kardieren von Fasern.

Die Einstellung der Kardierplatte gemäß der Erfindung ist wichtig, und der verfügbare große Einstellbereich bei der Einstellung der Platte erhöht die Kardierwirksamkeit beträchtlich. Es ist günstig, die Kante der Platte, die dem Abgabeende der Kardiervorrichtung am nächsten liegt, dichter an die Haupttrommel zu legen als die Kante der Platte, die dem' Zufuhrende der Kardiervorrichtung am nächsten liegt. Wenn beispielsweise vier Kardierplatten gemäß der Erfindung verwendet werden, um die Deckel einer üblichen Kardiervorrichtung zu ersetzen, kann die der Vorreißerwalze am nächsten liegende erste Platte auf 0,85 mm und die der Abnahmewalze am nächsten liegende vierte Platte auf 0,20 mm eingestellt werden. Es ist wichtig, daß die Zähne der Platte, die der Abnahmewalze am nächsten liegt, auf einen Abstand von 0,25 mm zu den Zähnen der Haupttrommel eingestellt werden, um eine gute Kardierwirkung zu erhalten.

In Figur 6 ist eine Ausführungsform gemäß der Erfindung

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dargestellt, bei welcher eine Kardierflache 60 gemäß der Erfindung in Verbindung mit üblichen Wanderdeckelkarden 6l verwendet wird. Dies ist eine einfache Abwandlung, die bei bekannten Kardiervorrichtungen vorgesehen werden kann, indem lediglich der Bereich verkleinert wird, welchen die Deckel auf der Oberfläche der Haupttrommel der Kardiervorrichtung abdecken, oder indem gerade die vordere Platte der Kardiervorrichtung durch die Kardierfläche gemäß der Erfindung ersetzt wird. Die Haupttrommel 62 der Kardiervorrichtung dreht sich in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles, und sie weist zweckentsprechende Zähne 63 auf, die wie in der Zeichnung dargestellt, angeordnet sind. Die Zähne sind Metallzähne, jedoch könnten auch Bandbeschlagzähne verwendet werden. Die umlaufenden Deckel 6k haben einen T-förmigen Querschnitt und stehen auf beiden Seiten etwas über die Haupttrommel 62 über. Der der Haupttrommel zugekehrte Teil der Deckel ist mit einem Krempelbeschlag 65 versehen, der feiner ist als der Beschlag der Haupttrommel, und gewöhnlich eine größere Zahndichte hat.

Die Deckel sind miteinander durch Lenker 66 zu einer Kette verbunden. Diese ist von Kettenrädern 67 abgestützt, von denen nur eines dargestellt ist. Der Abstand zwischen den Spitzen der Zähne an den Deckeln und den Spitzen der Zähne an der Haupttrommel beträgt gewöhnlich etwa 2,5*1 nun. Die Seite des Deckels, die in der Zeichnung nach linke gerichtet ist, wird als die Zehe bezeichnet, während die gegenüberliegende Seite als Ferse bezeichnet wird. Die Ferse liegt im allgemeinen etwas dichter an den Zähnen der Haupttrommel als die Zehe, um die Arbeitsweise zu verbessern und die Möglichkeit einer Beschädigung der Haupttrommel der Kardiervorrichtung zu vermeiden. Wie ersichtlich, ist zwischen den Zähnen eines Deckels und den Zähnen des nächsten Deckels ein Abstand vorhanden, obwohl die.Haltemittel für die Zähne des Deckels sich einander praktisch berühren, um

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unerwünschte Luftströme zu vermeiden. Im allgemeinen beträgt der gekrümmte Bereich oder der tatsächliche Kardierbereich jedes Deckels etwa 20,65 mm, und der Abstand zwischen den Zähnen des einen Deckels und den Zähnen des nächsten Deckels beträgt etwa I¹1,3 mm.

In Bewegungsrichtung vor der Wanderdeckelkardiervorrichtung 61 ist die Kardierflache 60 gemäß der Erfindung angeordnet, die eine gebogene Metallplatte 70 aufweist, die an ihrer Innenfläche mit Metallzähnen 71 versehen ist, welche nahe der Haupttrommel der Kardiervorrichtung angeordnet sind, wobei die Zähne so gerichtet sind, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Die Metallplatte 70 kann mit Bezug auf die Zähne der Haupttrommel sehr genau eingestellt werden. Der ganze Bereich der Metallplatte 60 ergibt ersichtlicherweise eine Kardierwirkung, während an der Wanderdeckelkardiervorrichtung lediglich etwa 1/6 der Fläche eine Kardierwirkung ergeben.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher eine Kardierflache 75 gemäß der Erfindung mit einer Kardiervorrichtung 76 kombiniert ist. Die Walzenkardiervorrichtung weist eine Haupttrommel 77 auf, die sich in Richtung des eingezeichneten Pfeiles dreht und auf ihrer ganzen Oberfläche mit Zähnen 78 besetzt ist. Wie in der Zeichnung dargestellt, sind diese Zähne ein metallener Beschlag, können jedoch auch einen Bandbeschlag bilden. Die Zähne 78 weisen in die in der Zeichnung angedeutete Richtung, über einem Teil der Oberfläche der Haupttrommel sind Arbeitswalzen 79 und 80 und diesen zugeordnete Abstreifwalzen 81 und 82 angeordnet. Die Arbeitswalzen und die Abstreifwalzen drehen sich in den Richtungen ihrer eingezeichneten Pfeile. Es können ein oder mehrere Paare solcher Walzen vorgesehen sein. Diese Walzen sind auf ihrer Oberfläche mit Metalldrahtzähnen besetzt oder mit Bandbeschlag versehen. Wenn sich die

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Arbeitswalze dreh^, nimmt sie Fasern von der Haupttrommel der Kardiervorrichtung auf und bewegt sie um deren Oberfläche herum, um sie der Abstreifwalze darzubieten, welche sie ihrerseits zu der Haupttrommel der Kardiervorrichtung zur weiteren Kardierung zurückführt. Wie ersichtlich, tritt die Kardierung tatsächlich an denjenigen Linien auf, wo die Walzen der Haupttrommel am nächsten sind, und daher erfolgt die Kardierung an diesen Tangentenlinien. Vor den Arbeitsund Abstreifwalzen, wobei es sich lediglich um einen Ersatz der vorderen Platte einer Walzenkardiervorrichtung handeln kann, ist die Kardierflache 75 gemäß der Erfindung angeordnet, die eine gebogene Metallplatte 83 aufweist, welche an ihrer Innenfläche mit Metallzähnen 84 versehen ist. Diese Zähne zeigen in die in der Zeichnung angedeutete Richtung und können wieder mit außerordentlicher Genauigkeit in Bezug auf die Zähne 78 der Haupttrommel der Kardiervorrichtung angeordnet sein. Sie weisen sämtlich die Vorteile auf, die oben in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wurden.

Es können irgendwelche bekannte kardierbare Fasern mittels der Vorrichtung gemäß der Erfindung kardiert werden, beispielsweise natürliche Fasern, wie Baumwolle und Wolle, oder synthetische Fasern, wie Reyon-, Polyamid-, Polyester- und ähnliche Fasern.

Es gibt verschiedene Wege zur Herstellung von Kardierflächen gemäß der Erfindung. Der metallene Beschlag wird dadurch hergestellt, daß aus der einen Seite eines schmalen Stahlbandes Zähne herausgestanzt werden. Die andere Seite des Bandes ist dicker als die die Zähne tragende Seite. Der Beschlag kann um eine drehbare Walze herumgeführt werden, die um ihren Umfang mit einer Nut versehen ist. Die Zähne des Beschlages greifen in diese Nut ein, und die Schulter des Beschlages ruht auf dem Umfang der Walze. Dadurch wird

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in den Beschlag eine Biegung eingeführt, wobei der innere Teil der Biegung von den Zähnen und der äußere Teil der Biegung von der Basis des Beschlages gebildet wird. Der Beschlag wird mit den Zähnen auf die Oberfläche eines Zylinders gewickelt, der aus Metall, Kunststoff oder einem anderen Material bestehen kann. Der Zylinder oder die genutete Walze kann in Querrichtung sehr langsam bewegt werden, so daß sich die Zähne nebeneinander aufwickeln oder an vorhergehende Zahnreihen anlegen.

Der Zylinder ist vollständig mit umgekehrten Zähnen bedeckt. Die Basis der Zähne wird geschliffen, und auf die Oberseite dieser Zähne wird eine Platte aufgebracht und an den Zähnen befestigt. Die Zähne sind über die ganze Oberfläche des Zylinders in gleichem Abstand voneinander angeordnet. Die Zähne werden dann zwischen den Platten bis zur Oberfläche des inneren Zylinders durchgeschnitten, um die Kardierflache gemäß der Erfindung zu erzeugen. Die Enden der Kardierfläche können durch Schleifen fertiggestellt werden, und ein anderes Metallstück kann gewünschtenfalls an jedem Ende angebracht werden. Die Zähne brauchen nicht notwendigerweise angeklebt zu werden, sondern sie können'auch an die Metallplatte angeklemmt werden und werden dann in ihrer Lage auf Grund ihrer Krümmung gehalten.

Eine eingehende Beschreibung der Herstellungstechniken ist in den US-Patentschriften Nr. 3,604,062 und 3,604,475 enthalten.

Die Erfindung ist nachstehend an zwei weiteren Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Eine übliche Kardiervorrichtung wurde mit gebogenen Kardierplatten ausgerüstet, die auf ihrer Innenfläche mit einem

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motallonor Kardiorboochlnß gomüß dor Erfindung voroohon waren. Die Kardierplatten bedeckten ungefähr 1Ί7 cm des Urafangs der Haupttrommel der Kardiervorrichtung. Die Zähne der Platten hatten die in Fig. 3 wiedergegebene Gestalt. Der Winkel der Zähne mit der Senkrechten betrug +15°, und jeder Zahn hatte eine Höhe von ungefähr O,8l mm und an seiner Spitze eine Dicke von 0,076 mm. Die Zähne waren in 15,8 Reihen je cm über die Breite der Platte angeordnet, wobei sich in jeder Reihe 6,3 Zähne je cm befanden, so daß insgesamt 100 Zähne je Quadratzentimeter vorhanden waren.

Die Kardiervorrichtung wurde zum Kardieren von Baumwollfasern verwendet, die eine Stapellänge von 27,8 mm hatten. Die Baumwollfasern wurden während einer Dauer von 8 Stunden kardiert. Die Kardierwirksamkeit war am Ende dieses Zeit-"..umes im wesentlichen die gleiche wie zu Beginn, und es wurde während des ganzen Arbeitsvorganges ein Faservlies mit einem gleichmäßigen Gewicht von 3,88 g (60 grain) produziert. Nach 8 Stunden wurde die Kardiervorrichtung stillgesetzt und die Platten wurden von der Kardiervorrichtung abgenommen und geprüft. Es war kein Aufbau von Fasern auf den Platten festzustellen, diese waren am Ende des Kardiervorganges praktisch ebenso sauber wie zu Beginn desselben.

Beispiel 2

Es wurde die im Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise mit der Ausnahme wiederholt, daß jede Zahnstange 7,8 Zähne je cm enthielt, so daß insgesamt 123 Zähne je QuadratZentimeter Oberfläche vorhanden waren. Das zu verarbeitende Fasermaterial bestand aus Polyesterfasern von 1,5 den mit einer Stapellänge von 38 mm und wurde auf der Kardiervorrichtung kontinuierlich während einer Zeitdauer von 8 Stunden kardiert. Dae erzeugte Faservlies war während des ganzen Arbeitsvorganges außerordentlich gleichmäßig. Nach 8 Stunden wurden die Platten

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abgenommen und visuell geprüft. Es war im wesentlichen kein Aufbau von Pasern auf den Platten vorhanden.

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Metallener Kardierbeschlag für Kardiervorrichtungen, mit nebeneinanderliegenden, mit sägezahnförmigen Zähnen versehenen Profildrähten, deren Fußbereich breiter ist als die Zähne und an einer Seite bündig in die betreffende Seite der Zähne übergeht, dadurch gekennzeichnet , daß die Zähne in einer Dichte von 27 bis 186 pro cm liegen, eine Neigung der Vorderkante gegen die Vertikale von +15 bis +50° und eine Höhe von 0,25 bis 1,9 mm haben und daß die Dicke der Zahnspitzen O,OlJ bis 0,1 mm beträgt.

2. Kardierbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Neigung der Vorderkante gegen die Vertikale +20 bis +30° beträgt, daß die Zähne eine Höhe von 0,5 bis 1,2 mm haben und daß die Dicke der Zahnspitzen etwa 0,075 mm beträgt.

3. Kardierbeschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er an einer konkaven Oberfläche einer Deckelkarde angebracht ist, deren Krümmung der Krümmung der Oberfläche der Haupttrommel entspricht,

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