本發(fā)明涉及一種用于精梳機的頂梳,所述頂梳包括用于緊固頂梳針布的頂梳支架和保持區(qū)段以及加固部。
背景技術:
頂梳是在精梳過程中將短纖維保持在鉗板側的纖維絨頭中的元件。相反地,頂梳阻止短纖維與較長的纖維一起被分離輥采集。為此,頂梳必須定位在夾緊鉗板和分離輥之間。但是,恰好該空間、或者更好是在分離輥和下鉗板之間的間距在技術上具有重要的意義。人們也將該空間或者間距稱為易卡特空間(Ecartement)。在待加工的棉纖維的平均長度更短時,也較小地調整易卡特空間。因此,頂梳應盡量具有沿材料流動方向的相當小的延伸,以便不限制機器的技術上的調節(jié)值。因此,頂梳必須盡可能接近地設置到分離輥上。因為動態(tài)的負載附加地對頂梳起作用,所述負載能夠橫向于頂梳的縱向產(chǎn)生彎曲,所以具有過小的剛性的頂梳可能與分離輥碰撞。高的剛性經(jīng)常具有高慣性的缺點,這在每分鐘超過500次精梳循環(huán)時需要更高的功率消耗。
按照現(xiàn)有技術,當前現(xiàn)代的頂梳由經(jīng)擠壓的鋁制成,這些頂梳相對來說成本低廉并且提供在較低的質量和較高的剛性之間的良好的比例。這些頂梳不受限制地適用于每分鐘450次精梳循環(huán)。
在文獻EP 2085505B1中描述了一種用于頂梳的支架,該支架具有加固元件,該加固元件與保持區(qū)段和支架板一體式地連接。在此,加固元件構造為例如由鋁制成的空心型材并且與頂梳一體式地連接。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務在于提供一種相當輕的并且堅硬的頂梳,該頂梳能成本低廉地制造。
該任務通過如下方式解決,即,用于精梳機的頂梳包括用于緊固頂梳針布的頂梳支架和保持區(qū)段以及加固部。頂梳支架與保持區(qū)段和加固部一體式地由纖維增強的塑料制成,其中,在塑料中嵌入的纖維構造為連續(xù)纖維,所述連續(xù)纖維基本上沿頂梳的縱向延伸,由此,相當輕的并且極堅硬的頂梳是可能的。基于較低的慣性可能的是,利用所述頂梳實現(xiàn)每分鐘700至800次精梳循環(huán)次數(shù)。在此決定性的是,在塑料基質中嵌入的纖維的取向基本上沿著頂梳的縱向定向。基于動態(tài)的負載的彎曲在一部分纖維中引起沿縱向的牽引力并且在另一部分纖維中引起相應的壓力。在此,嵌入的纖維可以承受比基底材料的塑料、基質明顯更大的力。
在另一種有利的實施方式中提出,纖維由芳綸(Aramid)或者碳制成,因為以此實現(xiàn)高的耐熱性。
連續(xù)的纖維應優(yōu)選嵌入在熱固性塑料中,因為該組合確保低的蠕變特性。
先前提到的組合確保具有至少140000N/mm2、優(yōu)選至少200000N/mm2、特別優(yōu)選至少300000N/mm2的彈性模量的纖維增強的塑料(相當于復合材料)。因此,所述頂梳在剛性至少是雙倍并且重量僅為大致一半時明顯比按照現(xiàn)有技術的由鋁合金制成的可相比擬的頂梳更輕。不僅更高的精梳循環(huán)次數(shù)是可能的,而且也可以在纖維相當短時調節(jié)更小的易卡特空間。
在一種特別優(yōu)選的實施方式中,加固部構造為頂梳支架的橫截面增大部或者構造為無空腔的材料積聚部。因此,通過頂梳支架的局部的加厚或者加強可以提高阻力矩,而不會提高用于制造頂梳支架的鑄模的價格。
加固部的作為卷邊形式的突出部的構造具有如下優(yōu)點,即,不存在提高慣性力矩的材料積聚部。
加固部優(yōu)選沿材料流動方向設置在頂梳支架上。因此,頂梳支架可以匹配于分離輥和鉗板的幾何尺寸。相同的情況適用于加固部的具有倒圓的或者有棱角的形狀的構造方案。
通過將加固部設置在凹部和保持部之間的頂梳支架的中間的區(qū)域中,一方面實現(xiàn)彎曲剛度的最大化的提高,另一方面盡可能接近分離輥地提供對于校準來說充分的空間。如果易卡特空間被調節(jié)為更小的、例如用于短纖維,則加固部在頂梳支架上更接近地朝向保持區(qū)段設置。
附圖說明
借助于附圖更詳細地闡述本發(fā)明。在附圖中示出:
圖1是按照本發(fā)明的頂梳的、按照第一實施例的剖面;
圖2是按照本發(fā)明的頂梳的、按照第二實施例的剖面;
圖3是按照本發(fā)明的頂梳的、按照第三實施例的剖面;
圖4是按照本發(fā)明的頂梳的、按照第四實施例的剖面。
具體實施方式
圖1以剖視圖示出了按照第一實施例的頂梳1。頂梳1在未示出的精梳機上沿其長度至少延伸經(jīng)過精梳區(qū)段的寬度。當今的精梳機通常具有八個工作位置,在這些工作位置中相應地精梳具有大致300mm寬度的棉卷。頂梳支架5具有縱向延伸部,該縱向延伸部超過棉卷的寬度,然而,帶有針的頂梳針布2具有大致相同的長度或者略微更大的長度,該長度等于棉卷的寬度。
頂梳1包括頂梳支架5,在該頂梳支架的下部區(qū)域中可拆卸地設置頂梳針布2。頂梳支架5對此具有凹部6,頂梳針布2插入到該凹部中。通過平板4進行緊固,該平板借助于緊固部3夾緊地保持頂梳針布2。平板4同樣可以由塑料、纖維增強的塑料制成或者優(yōu)選由鋁或者鋁合金制成。緊固部3可以構造成螺紋連接部或者鉚接連接部,該螺紋連接部或者鉚接連接部在頂梳的長度上以規(guī)則的間距將平板4與頂梳支架5連接。頂梳針布2可以由相互并排的針狀條帶或者由沖壓的或者壓鑄的板材制成。
頂梳支架5的上部區(qū)域具有保持區(qū)段8,該保持區(qū)段在該實施例中構造為圓環(huán)區(qū)段。頂梳1在精梳機的工作位置上的緊固通常通過彈性的彈簧元件進行,該彈簧元件被推移或者夾持到保持區(qū)段8上或者該保持區(qū)段上方。
此外,頂梳支架5具有至少一個加固部7,該加固部在該實施例中大約居中地設置在保持區(qū)段8和凹部6之間,但是優(yōu)選設置在上半部中,以便實現(xiàn)在頂梳針布2和未示出的分離輥之間的盡可能小的間距。加固部7在該實施例中具有矩形的橫截面,該橫截面相對于頂梳支架5的高度正交地設置并且沿精梳機的材料流動方向延伸。保持區(qū)段8的開口和凹部6逆著材料流動方向設置在頂梳支架5上。在該實施例中示出的加固部7基本上無中斷地沿著頂梳1的整個長度延伸,但是至少延伸超過頂梳針布2的長度。利用在這里構造成矩形的或者三角形的肋條的加固部7,明顯地提高頂梳支架2的彎曲剛度,因為由于動態(tài)的運動,頂梳1特別是在中部彈性地彎曲,由此,縮小頂梳針布2相對于分離輥的間距。該彈性的彎曲按照現(xiàn)有技術又對緊固部3起作用,所述緊固部以規(guī)則的間距借助于平板4將頂梳針布2緊固在頂梳支架5上。因此,在構件之間產(chǎn)生相對運動,該相對運動由于磨損影響頂梳針布2的無間隙的緊固。
加固部7也可以構造成倒圓的、三角形的或者其它形狀的肋條,加固部不構造為空心型材,因為空心型材明顯提高了用于模具或者鑄模的制造過程的價格。
優(yōu)選頂梳支架2與保持區(qū)段8和加固部7作為一體式的構件由連續(xù)的纖維增強的塑料制成。帶有連續(xù)的纖維的增強的塑料(相當于復合材料)的彈性模量為至少140000N/mm2、優(yōu)選至少200000N/mm2、特別優(yōu)選至少300000N/mm2,并且因此至少是鋁或者鋁合金的彈性模量的兩倍大小并且可以明顯大于鋼的彈性模量。此外,纖維增強的塑料的密度為1.7至1.9g/cm3,明顯小于鋁的密度2.7g/cm3。因此,纖維增強的塑料的決定性的優(yōu)點在于,在重量明顯更小時高得多的剛性,由此減小了慣性。因此可能的是,利用該頂梳實現(xiàn)每分鐘700至800次精梳循環(huán)次數(shù)。在此決定性的是,在塑料基質中嵌入的纖維基本上沿著頂梳1的長度定向。與此相應地,在圖1至圖4的剖視圖中相應地增大時可看出經(jīng)剖切的纖維的圓形的橫截面?;趧討B(tài)的負載的彎曲在一部分纖維中引起沿縱向的牽引力并且在另一部分纖維中引起相應的壓力。在此,能由纖維承受的力明顯大于可相比擬的、在無纖維增強的情況下硬的或者非彈性的塑料所可以承受的力。將纖維嵌入塑料基質可以沿著頂梳1的縱向進行,或者作為紡織物隨著纖維的主取向至少與頂梳1的縱向對角地進行。
在優(yōu)選的實施方式中,由芳綸或者碳制成的纖維是特別適當?shù)模驗檫@些纖維也具有所需的耐熱性并且與熱固性模具相關聯(lián)地具有低的蠕變特性。
在圖2所示的實施例中,加固部7構造成倒圓的突出部,該突出部的橫截面與頂梳支架5不具有顯著的區(qū)別,亦即,在正面上(沿材料流動方向)具有凸形的輪廓,并且在背面上具有凹形的輪廓。在圖1中,加固部7這樣以矩形的肋條的形式構造,從而在該位置上存在橫截面增大部或者頂梳支架5的橫截面的加厚部。反之,在圖2中,加固部在橫截面保持相同時構造為倒圓的突出部,其中,頂梳支架5構造有用于提高彎曲剛度的倒圓的卷邊。
與此相比,在圖3中的加固部7構造為三角形的或者相對尖棱的卷邊,其中,在加固部7中,橫截面與頂梳支架5的剩余的橫截面不具有顯著的不同,亦即,厚度或者強度大致相同。加固部7在這里也沿材料流動方向定向,據(jù)此示出了朝向分離輥的尖棱的突出部。
在圖4中,加固部7構造成頂梳支架5的橫截面增大部,該橫截面增大部同樣具有三角形的形狀。這基本上符合圖1的實施方式(僅在加固部的不同幾何形狀上具有區(qū)別),因為在兩種變型方案中出現(xiàn)材料積聚部該材料積聚部會影響慣性力矩。
按照圖1至圖4所示的實施方式的所有加固部7所共有的是,加固部7在凹部6和保持區(qū)段8之間設置在頂梳支架5的中間的區(qū)域中,優(yōu)選在接近保持區(qū)段8的區(qū)域中。加固部7的大約居中的布置方式引起頂梳1在其長度上的高的阻力矩,其中,特別是應避免帶有頂梳針布2的頂梳支架5的彎曲,因為否則,頂梳針布2可能由于動態(tài)的負載與分離輥碰撞。反之,加固部7稍微在頂梳支架5的中間的上部接近保持區(qū)段8的布置方式在安裝時或者在裝配時提供更大的活動空間,因為該安裝情況相對于圓形的分離輥更有利。
此外,所有的加固部7所共有的是,這些加固部不構造為空心型材,因為這顯著地提高了用于模具或者鑄模的工具耗費的價格。在此,加固部7沿材料流動方向延伸最大不超過保持區(qū)段8的深度。
權利要求書(按照條約第19條的修改)
1.一種用于精梳機的頂梳,所述頂梳包括用于緊固頂梳針布(2)的頂梳支架(5)和保持區(qū)段(8)以及加固部(7),其特征在于,所述頂梳支架(5)與保持區(qū)段(8)和加固部(7)一體式地由纖維增強的塑料制成,其中,在塑料中嵌入的纖維構造為連續(xù)纖維,這些連續(xù)纖維沿所述頂梳(1)的縱向延伸,所述纖維增強的塑料具有至少140000N/mm2、優(yōu)選至少200000N/mm2、特別是優(yōu)選至少300000N/mm2的彈性模量。
2.根據(jù)權利要求1所述的頂梳,其特征在于,所述纖維由芳綸和/或碳制成。
3.根據(jù)權利要求1所述的頂梳,其特征在于,所述塑料是熱固性塑料。
4.根據(jù)權利要求1所述的頂梳,其特征在于,所述加固部(7)構造為頂梳支架的橫截面增大部或者構造為無空腔的材料積聚部(5)。
5.根據(jù)權利要求1所述的頂梳,其特征在于,所述加固部(7)構造為卷邊形式的突出部。
6.根據(jù)上述權利要求之一所述的頂梳,其特征在于,所述加固部(7)沿材料流動方向設置在頂梳支架(5)上。
7.根據(jù)上述權利要求之一所述的頂梳,其特征在于,所述加固部(7)具有經(jīng)倒圓的或者有棱角的形狀。
8.根據(jù)上述權利要求之一所述的頂梳,其特征在于,所述頂梳支架(5)具有用于容納頂梳針布(2)的凹部(6)。
9.根據(jù)權利要求9所述的頂梳,其特征在于,所述加固部(7)設置在凹部(6)和保持部(8)之間的頂梳支架(5)的中間的區(qū)域中、優(yōu)選設置在接近保持區(qū)段(8)的區(qū)域中。