Die Erfindung betrifft eine Feinzahngarnitur einer Auflösewalze
für eine Offenend-Spinnmaschine, mit Zähnen, deren Zahnteilung die Zahnhöhe
deutlich übertrifft und die einen positiven Brustwinkel aufweisen.
Von einer Feinzahngarnitur spricht man, wenn die Zahnhöhe unter
2 mm liegt und wenn im Vergleich zur Zahnhöhe eine relativ große Zahnteilung
vorliegt. Derartige Feinzahngarnituren wurden ursprünglich entwickelt, um die
jeweils positiven Eigenschaften von normalen Zahngarnituren und von Nadelwalzen
in sich zu vereinigen (siehe Artzt/Egbers, Technologie des Rotorspinnens, Melliand
1979). In der Praxis werden Feinzahngarnituren vorrangig beim Verspinnen von synthetischem
Fasermaterial eingesetzt. Aufgelöste Fasern aus solchem Material sind verhältnismäßig
steif und neigen dazu, am Eingang zum Speisekanal die Zähne der Auflösewalze
nicht rechtzeitig zu verlassen. Aus diesem Grund haben sich extrem feine Zähne
bewährt, da die Fasern dann nicht allzu tief in die Feinzahngarnitur eindringen
und daher gut in den Speisekanal abgegeben werden. Für das Vereinzeln der Fasern
aus dem zugeführten Fasermaterial sind jedoch Merkmale der Zähne vorteilhaft,
die den vorgenannten Eigenschaften teilweise entgegenstehen. Beispielsweise ist
zum Vereinzeln ein relativ großer Brustwinkel zweckmäßig, der jedoch
einem Ablösen der einzelnen Fasern am Eingang zum Speisekanal entgegensteht.
Man kann diesen Nachteil durch eine Erhöhung der Drehzahl der Auflösewalze
teilweise kompensieren, wobei dann jedoch die Gefahr besteht, dass die einzelnen
Fasern aufgrund der Zähnezahl zu häufig Kontakte mit den Zähnen erhalten
und dadurch geschädigt werden.
Aus der DE 3723872 A1
ist eine Reinigungsgarnitur insbesondere für Reinigungswalzen für Baumwollfasern
oder Synthetikfasern oder dgl. bekannt, die aus einem Stahldraht gebildet ist. Im
Bereich der Zahnspitzen ist eine Hinterschneidungsschräge mit einem positiven
Frontwinkel vorgesehen, der im Bereich von 10° bis 40° liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, speziell beim Verspinnen
von synthetischem Fasermaterial mit steiferen Fasern hinsichtlich der Feinzahngarnitur
einen guten Kompromiss zu finden, sodass zum einen das Fasermaterial gut aufgelöst
wird und zum anderen die transportierten Fasern rechtzeitig an den Speisekanal abgegeben
werden. Diese vorteilhaften Eigenschaften sollen auch bei einer eventuellen Drehzahlerhöhung
der Auflösewalze noch zum Tragen kommen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Zahnteilung wenigstens
das Dreifache der Zahnhöhe und der Brustwinkel höchstens 7,5° beträgt.
Auf Grund der gegenüber dem Stand der Technik vergrößerten
Zahnteilung ist die Anzahl der Zähne derart verringert, dass die Fasern vor
der Freigabe am Speisekanal durch die Feinzahngarnitur nicht mehr Schläge abbekommen
als bei einer Normalgarnitur und bei etwas verringerter Drehzahl der Auzlösewalze.
Der Brustwinkel ist so bemessen, dass er einerseits eine gute Auflösung des
Fasermaterials ermöglicht und andererseits noch klein genüg ist, dass
die Fasern rechtzeitig die Feinzahngarnitur verlassen können.
Bei Versuchen haben sich als Kompromiss Abmessungen bewährt,
wonach die Zahnteilung wenigstens 4,5 mm, der Brustwinkel höchstens 7,5°
und die Zahnhöhe etwa 1,5 mm beträgt. Wenn zusätzlich der Spitzenwinkel
zwischen Zahnbrust und Zahnrücken zwischen 30° und 40° gewählt
wird, sind die Zahnflanken noch genügend groß zum Transportieren der aufgelösten
Fasern von der Auflösezone bis zum Eingang zum Speisekanal.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt
der Flankenwinkel zwischen zwei Zahnflanken zwischen 8° und 10°. Dabei
ist es besonders günstig, die Zahnflanken bezüglich der Zahnform symmetrisch
zu gestalten. Dies ist mit einer normalen Drahtgarnitur nicht möglich. Aus
diesem Grund lässt sich ein solcher Flankenwinkel nur dann verwirklichen, wenn
– wie an sich bekannt – die Zähne aus dem vollen Material der
Auflösewalze herausgeschliffen werden.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels,
weiter beschrieben.
Es zeigen:
1 einen stark vergrößerten Ausschnitt einer
erfindungsgemäßen Feinzahngarnitur, und zwar bei einem Querschnitt durch
die Achse der Auflösewalze,
2 einen einzelnen Zahn der Feinzahngarnitur, in Drehrichtung
der Auflösewalze betrachtet.
Die nur ausschnittsweise dargestellte Auflösewalze
1 hat eine Drehrichtung A. Die Zähne 3 der Feinzahngarnitur
2 haben eine Zahnteilung t, die zwischen 4,5 und 5 mm liegt und bevorzugt
etwa 4,8 mm beträgt. Die Zahnhöhe h liegt in der Größenordnung
von 1,5 mm. Der Brustwinkel &agr; der Zähne 3 ist positiv und beweigt
höchstens 7,5°. Der zwischen der Zahnbrust 4 und dem Zahnrücken
5 befindliche Spitzenwinkel &bgr; liegt zwischen 30° und 40°
und kann bevorzugt etwa 35° betragen.
Die eigentlichen Zähne 3 erstrecken sich von einem Zahngrund
8 bis zu einer Zahnspitze 11. Sie gehen auf ihrer der Zahnspitze
11 abgewandten Seite in Zahngassen 10 über, die unten jeweils
durch einen Gassengrund 9 begrenzt sind. Vorzugsweise ist die Feinzahngarnitur
2 nicht aus einer auf die Auflösewalze 1 aufgewickelten Drahtgarnitur
hergestellt, sondern aus dem vollem Material der Auflösewalaze 1 in
an sich bekannter Weise herausgeschliffen.
Die Vorteile dieser Herstellungsart sind aus 2
ersichtlich, wonach die Zahnflanken 6 und 7 symmetrisch zu einer
gedachten Mittellinie des Zahnes 3 verlaufen. Ein derartiges Profil ist
mit einer Drahtgarnitur nicht herstellbar. Der zwischen den Zahnflanken
6 und 7 befindliche Flankenwinkel &dgr; beträgt vorteilhaft
zwischen 8° und 10°.
Der gewählte Brustwinkel &agr; ist groß genug, dass Einzelfasern
aus dem zugeführten Fasermaterial herausgelöst werden können, andererseits
aber genügend klein, so dass die transportierten Einzelfasern beim Eingang
in einen nicht dargestellten Speisekanal die Feinzahngarnitur 2 rechtzeitig
verlassen können. Zur Unterstützung der Freigabe der Einzelfasern kann
die Drehzahl der Auflösewalze bei Bedarf erhöht werden, was sich hinsichtlich
der Aggressivität der Feinzahngarnitur 2 nicht nachteilig auswirkt,
da die gewählte Zahnteilung t größer als normal ist.