專利名稱：齒型改進的開松裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及紡織機的一種開松裝置，特別是配有一個開松輥，且在開松輥的外圓周布置有若干齒的諸如轉杯紡紗機或噴氣紡紗機等紡紗機用的開松裝置。
背景技術：
在現(xiàn)代化的紡織機上，例如在紡紗機上，為了用纖維材料生產(chǎn)紗線，首先必須把纖維材料開松成單纖維，然后才能在后面的工序中(例如在紡紗工序中)紡成能生成紗線的纖維須條。在這個過程中，部分地對所使用的開松裝置提出了完全不同的要求。除此以外，部份極不同的各類纖維需要在極不同的狀態(tài)下進行加工。問題在于，需要加工的纖維種類部分地有很大區(qū)別。例如可以指出天然纖維(如棉纖維)與化學纖維(如長絲纖維)之間的區(qū)別。兩種纖維具有極為不同的纖維特性，需要在開松裝置中掌握。除此以外，棉纖維往往有雜質，例如伴有棉籽硬殼或砂粒，同樣需要進行無故障加工。
因此，過去曾經(jīng)為開松裝置開發(fā)了很多種不同幾何形狀的齒型，具有例如盡可能通用的特性，就是說能夠加工盡可能多的纖維種類。其它一些幾何形狀的齒型則被優(yōu)化為適用于單一的纖維種類，結果是可用性受到限制，例如要么只能適用于天然纖維(如棉花)，要么只能適用于合成纖維(如粘膠纖維或聚酯纖維)。
另外，德國專利文獻DE 199 21 965 A公開了一種適合于轉杯紡紗機使用的開松輥的細齒針布，在細齒針布上安置的齒的齒距明顯超過齒高，并具有一個正的工作角。對于這種細齒針布，預先規(guī)定齒距至少是齒高的三倍，其工作角最大為10°。這一細齒針布的齒高在2mm以下，規(guī)定專門用于合成纖維材料的加工。齒的布置非常緊密，應能確保相對比較堅硬的合成材料的纖維在喂給槽的入口處及時離開開松輥的齒。同時，布置緊密的細齒可以防止纖維壓入細齒針布太深。這可使纖維容易分離，這例如在喂給槽附近是很有利的。
但是開松裝置的工藝特性不僅受所采用的齒的大小的影響，而且決定性的受其幾何形狀的影響。在這里作為例子可以舉出非常重要的每個齒的工作角，以及齒與纖維之間預先規(guī)定的相對速度。根據(jù)已有的技術水平已經(jīng)證明，在一定的應用場合，齒的幾何形狀的設計一直存在困難。原因在于，某些幾何形狀的齒型對纖維材料的開松特別好，然而各種纖維在開松后再輸出的尺寸不足。另一些幾何形狀的齒型能很好地輸出開松的纖維，但在纖維的開松方面卻不盡如人意。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的任務就是開創(chuàng)一種具有一定幾何形狀的齒型，用這種齒型既能很好地開松纖維材料，又能在開松后很好地輸出纖維。
為了解決上述任務，根據(jù)本發(fā)明的開松裝置的特征在于，齒以最大20mm的齒間距，最好以小于12mm的齒距布置。齒至少可分為兩段，其中位于齒尖的第一段有一個正的或者至少是垂直的工作角，而第二段則是在針布的運動方向上傾斜的斜面，同時，齒尖與垂直切線在第一與第二段之間過渡區(qū)的切點之間的間距，構成了一個工藝有效齒高，其中，工藝有效齒高與齒距之比最大為1。已經(jīng)證明，例如對于規(guī)定適用于合成纖維的針布來說，工藝有效齒高取約1mm，齒距取約4mm特別有利，由此得兩者之比為0.25。特別適合于應用的工藝有效齒高基本上是在0.3到1.8mm之間的范圍之內，最好是1mm左右。
本發(fā)明已經(jīng)明確，將齒分為兩段或多段有利于解決本文開頭提出的任務。齒的第一段由齒尖向齒根方向延伸，構成對按本發(fā)明設計的開松裝置的特別好的開松能力起重大作用的部分。沿著齒的運動方向位于前部的又稱之為齒工作面的齒面是垂直的，或者略向前傾。齒工作面沿著運動方向越是向前傾斜，所謂的工作角就越大。工作角越大，這樣設計的齒的開松能力就越強，因為齒可以特別好地接觸纖維。與已知齒的幾何形狀比較起來，雖然纖維同樣能特別好地附著在上面，但按本發(fā)明的實施型式還能很好地開松纖維。因此，雖然到目前為止，已知的裝置能夠特別好地開松纖維，但它的缺點是纖維違人心愿地強烈地附著在開松裝置上。為此，本發(fā)明提出了補救辦法，例如在齒上從齒高的一半處向下延伸到齒根的范圍內設置了齒的第二段。在這方面，第二段被設計成斜面，沿著開松裝置的運動方向向下傾斜。構成第二段的斜面阻止積聚在第一段的纖維沿著齒面向齒根方向的深處滑動。這樣可使開松的纖維大部分保持在齒的上部，開松在要求的位置上，例如在纖維喂給通道的開口處重新分離。因此，根據(jù)本發(fā)明設計的開松裝置，把開松特別好的齒型幾何形狀的優(yōu)點與分離特別好的齒型幾何形狀的優(yōu)點結合在一起。
在本發(fā)明的幾種較佳的實施型式上，預先規(guī)定在垂直切線與第二段之間設定一個3°-60°的傾斜角，最好是30°-50°的傾斜角。傾斜角在上述角度范圍內的斜面已經(jīng)證明特別有效。
如果根據(jù)本發(fā)明設計的齒型在一種金屬針布上成形，金屬針布固定在開松輥體上，則具有特別的優(yōu)越性。金屬針布可以合理地用長的金屬線材制成，然后相應地加工成型。
如果金屬針布的齒根高度小于2.5mm，也已證明具有特別的優(yōu)越性。基本上，金屬針布大多由線材制成。這意味著，至遲金屬針布安裝在開松輥體時，必須把金屬針布彎成與開松輥體對應的螺旋形。這種工作可以在例如安裝時進行，也可以在前面的工序，例如在淬火工序前進行。本發(fā)明驗證，齒根高度在2.5mm以下的金屬針布可以較好地加工成型，不會例如在金屬針布的斷面上出現(xiàn)嚴重的損傷。特別是齒根高度在1.5到2.4mm范圍內的金屬針布，已經(jīng)證明在很多應用場合進行加工時不會發(fā)生問題，同時還能保持足夠的強度。
為了確定一種作用特別好的齒型，當在開松裝置上把工藝有效齒高與齒根高度之比控制在0.2到1.5，最好在0.7到1之間，也已證明是較佳的。如果采用一個例如1mm的工藝有效齒高和一個1.8mm的齒根高度，則可得出兩者之比為約0.55。
此外，當工作角保持在0°到10°的范圍之內時，也證明齒型的開松能力較佳。
另外，根據(jù)本發(fā)明推出的開松輥、金屬針布和彈性針布的突出特征在于，與之相連的齒型是根據(jù)前面描述的實施型式之一而設計的。相應地，這種設備與上文描述的開松裝置具有同樣的優(yōu)點。


根據(jù)下面結合附圖對于一個實施例的說明可以了解本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征。附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明設計的一段金屬針布的側視圖；圖2是根據(jù)圖1所示本發(fā)明金屬針布的一個單齒的放大視圖；以及圖3是沿著經(jīng)圖1所示本發(fā)明金屬針布的A-A線的剖視圖。
較佳實施例的詳細描述圖1中所示為根據(jù)本發(fā)明設計的一段金屬針布的側視圖。在金屬針布1的上表面上布置著四個齒2。這四個齒2分別按照長度為LZ的齒距排列。金屬針布的預定運動方向按照箭頭3的指示向右。諸齒2的齒高為HZ，從齒根4到齒尖5。齒2的背面為齒背6，約傾斜45°。齒2的前面可分為兩段，其中第一段為工作區(qū)7構成，第二段為斜面8。齒型各個段，包括齒背6、工作區(qū)7、斜坡8和齒根4用切線依次過渡，分別把不同大小的半徑連接起來。在工作區(qū)7與斜面8之間的弧線9上畫一條垂直切線10，該切線與弧線9的切點構成技術有效齒高的下邊界。技術有效齒高的上邊界在齒尖5上。在垂直切線10與斜面8之間是一個傾斜角WS，在本例的情況下，該傾斜角約為45°。工作區(qū)7相對于垂線11形成工作角WB。在圖示的實例中，選擇工作角WB為正值，因此，齒尖5在運動方向3上是向前伸出。在這種情況下，它是一個正的工作角，在圖示的實施例中為約7°。
在圖2中所示是按照圖1所示經(jīng)過放大了的金屬針布1的一個齒2。利用這個放大了的視圖可以特別好地辨認工藝有效齒高Ht。工藝有效齒高Ht從齒尖5一直延伸到切線10與圓弧9的切點為止。從該切點向下一直延伸到齒根4是斜面8的高度HS。從齒根4向下一直延伸到金屬針布1的下邊緣線12是齒根高度HF。從位于上表面的邊緣線13向下一直延伸到下邊緣線12是盤繞的齒列之間的一個齒通道的高度HG。根據(jù)本發(fā)明設計的金屬針布的齒根高度HF不得超過2.5mm。在較佳的實施例中，齒根高度HF被選擇在1.5到2.2mm的范圍內。高度HG最好在1.0到1.7mm之間。在大多數(shù)情況下，工藝有效齒高Ht選擇在0.5到1.5mm范圍內也就足夠了。但在特殊情況下，技術有效齒高Ht也可以高于或低于這個范圍。
最后，在圖3中所示是沿著經(jīng)圖1所示本發(fā)明金屬針布的A-A線的剖視圖。從圖中可以看出，金屬針布的左面垂直的，而齒的右面則有一個斜角，因而齒2越向上越細。這是一種可行的技術實施型式，在采用沖壓方法制造金屬針布時往往選擇這種型式。但除此以外也還有其它的，例如在本發(fā)明的范圍內，齒的縱剖面可以采用對稱的型式。齒隙從邊緣線13沿著齒2的方向以一定的角度上升，其下側也可以有選擇地設計成水平，這樣并不影響本發(fā)明的效果。
此外，本發(fā)明不局限于圖中所示的實施例。本發(fā)明在專利權的范圍內可以有多種多樣的變化。因此可以在公布的數(shù)值范圍內設計多種不同的具有本發(fā)明優(yōu)點并隸屬于本發(fā)明的齒型。另外，本發(fā)明應用于所述金屬針布的優(yōu)點同樣也可應用于彈性針布。
權利要求
1.紡織機，特別是配有一個開松輥且在其外圓周布置有若干齒(2)的轉杯紡紗機或噴氣紡紗機的開松裝置，其特征在于，齒(2)以最大為20mm的，最好為小于12mm的齒距(LZ)布置，它至少有兩段，其中位于齒尖(5)的第一段有一個正的或者至少是垂直的工作角(WB)，而第二段則是在針布的運動方向(3)上傾斜的斜面(8)，同時，齒尖(5)與垂直切線(10)在第一與第二段之間過渡區(qū)的切點之間的間距構成了一個工藝有效齒高(Ht)，其中，工藝有效齒高與齒距之比最大為1。
2.根據(jù)上述權利要求所述的開松裝置，其特征在于，在垂直切線(10)與第二段之間有一個3°-60°的傾斜角，最好是30°-50°的傾斜角。
3.根據(jù)上述諸項權利要求之一所述的開松裝置，其特征在于，在一種金屬針布(1)上有諸齒(2)，金屬針布(1)固定在一個開松輥體上。
4.根據(jù)上述諸項權利要求之一所述的開松裝置，其特征在于，金屬針布的齒根高度(HF)小于2.5mm。
5.根據(jù)上述諸項權利要求之一所述的開松裝置，其特征在于，工藝有效齒高(Ht)與齒根高度(HF)之比在0.2到1.5之間，最好是在0.7到1之間。
6.根據(jù)上述諸項權利要求之一所述的開松裝置，其特征在于，工作角(WB)在0°-10°的范圍之內。
7.紡織機的開松輥，特別是紡紗機采用金屬針布或彈性針布的開松輥，其特征在于，針布上的齒型是根據(jù)上述諸項權利要求之一設計的。
8.用于紡織機，特別是用于紡紗機的金屬針布或彈性針布，其特征在于，針布上的齒型是根據(jù)上述諸項權利要求之一設計的。
全文摘要
本發(fā)明涉及紡織機的一種開松裝置，特別是適用于紡紗機或轉杯紡紗機的一種開松裝置，它配用一個開松輥，開松輥的外圓周布置有若干齒(2)。本發(fā)明的開松裝置的特征在于，齒(2)以最大20mm的，最好以小于12mm的齒間距(L
文檔編號D01G15/84GK1772985SQ200510120150
公開日2006年5月17日 申請日期2005年11月9日 優(yōu)先權日2004年11月11日
發(fā)明者E·許勒爾, J·舍默爾 申請人:呂特英格紡織機械制造股份公司