用于制造成圈工具梳栉的方法

专利名称：用于制造成圈工具梳栉的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造成圈工具梳栉(Wirkwerkzeugbarre)的方法，在该方法中，在模具(Werkzeug)中由具有塑料(Kimststoff)和加强纤维的第一材料形成主体 (Korpus)，并且该主体设有由第二材料制成的成圈工具容纳区段(Wirkwerkzeugaufnahmea bschnitt)。
背景技术：
针织机(Wirkmaschine)通常具有多个梳栉(Barre)，这些梳栉载有成圈工具， 并且因此也称为成圈工具梳栉。概念“梳栉”以下也用作“成圈工具梳栉”的缩写形式。 为了简单起见，“成圈工具”概括为所有参与针织过程的元件，例如，织针(Wirknadel)、 导纱针(Lochnadel)、栉板(FrSsbleche)、起毛圈沉降片(Polplatine)、脱圈沉降片 (Abschlagplatine)等。为了毛圈形成(Maschenbildung)，不同类型的成圈工具必须相对于彼此运动。相同类型的成圈工具必须以相同的方式运动。因此，这些成圈工具固定在梳栉处。那么，成圈工具的运动通过以下方式实现，即，使相应梳栉运动。也就是说，梳栉的运动是不同的。因此，例如可使梳栉在其纵向延伸的方向上运动。使其它的梳栉横向于其纵向延伸运动。但是，在大多数情况下必要的是，在毛圈形成周期中，使相应梳栉从静止状态开始加速，并且在一个周期中为了到达梳栉的最终位置使梳栉再次制动。梳栉的质量越大，用于梳栉的加速和制动所需的力就越大。针织机可部分地具有明显的、在数米之上延伸的宽度，例如，在6m或更大的距离之上延伸。为了可令人满意地工作，梳栉需要一定的机械稳定性。此外，这在更短的长度情况中同样适用。尤其地，梳栉应具有一定的刚性，并且不应振动。另一方面，希望使梳栉的质量保持尽可能小，以使得针织机可以高的工作速度运行。因此，一段时间以来使用主要由纤维加强的塑料形成的梳栉。例如，在文件DE 10 2006 005 703 Al中描述了这种类型的梳栉的制造。为了使成圈工具可以期望的精度固定在成圈工具梳栉处，在主体处的成圈工具容纳区段中铣入槽，成圈工具可插入到该槽中。之后，仅仅需要固定覆盖件以用于最终的固定。在文件DE 10 2006 005 703 Al中示出的用于制造成圈工具梳栉的途径已证明为可行的。然而，用于制造在成圈工具容纳区段中的槽所必需的加工工具的磨损相对较快。尤其地，当加强纤维构造成碳纤维时，将出现这种情况。但是，由于其合适的质量与负荷能力的关系，碳纤维用于制造成圈工具梳栉是有利的。因此，在文件DE 10 2007 038 589 Al中建议，使主体的制造和成圈工具容纳区段的制造分离。在制造主体后，将塑料覆层施加到成圈工具梳栉的一部分上，该部分形成了成圈工具容纳区段。从而，在该塑料覆层中可铣入用于容纳成圈工具所必要的槽。在此，用于制造槽所必需的加工工具(例如圆盘铣刀)具有明显更长的寿命。然而，在施加塑料覆层之前和之中必须花费的消耗相对更大。为了保证塑料覆层随后以必要的可靠性粘住，必须预先准备主体的表面的塑料覆层应施加在其上的部分。在从一个制造步骤过渡到下一个步骤前，必须多次操纵成圈工具梳栉并且遵循等待时间。这是浪费的并且由此提高了成本。

发明内容
因此，本发明的目的在于，使以合适的成本制造成圈工具梳栉成为可能。该目的在开头所提及的类型的方法中通过以下方式实现，S卩，将第一材料和第二材料一起弓I入到模具中并且一起在该处硬化。因此，为了加工带有成圈工具容纳区段的主体仅仅还需要一个工作过程。一旦两种材料一起在模具中硬化，便完成了“坯件”。之后，为了可固定成圈工具，仅仅还须将槽 (或其它成型部(Ausformimg))引入到成圈工具容纳区段中。由于模具总归必须被供给第一材料，因此以很小的花费附加地添加第二材料是可能的。同样仅需稍微修改模具。为了形成成圈工具容纳区段，在第二材料到达的地方必须留有空间。由于在模具中成圈工具容纳区段由第二材料形成，可在硬化时给成圈工具容纳区段施加相对高的压力。在一定的限制内可由此得出，在较高的压力下也可得到该成圈工具容纳区段的较高的强度。由此，成圈工具容纳区段更稳定，从而可以更高的可靠性将成圈工具固定在成圈工具梳栉处。主体可仍然利用内压方法制造，如例如在文件DE 10 2006005 703 Al中描述的那样。备选地，也可使用RTM方法或树脂喷射方法。对于将单个材料引入到模具中存在不同的可能性。因此，在一种优选的设计方案中设置成，在引入到模具之前使第一材料和第二材料设有其塑料并且紧接着将其硬化。在一种备选的优选的设计方案中可设置成，将第一材料和第二材料在不带有其相应的塑料的情况下插入到模具中，之后以RTM或浸渍方法浸湿并且紧接着硬化。针对实际情况和期望的结果选择相应的方法。优选地，使第二材料不含第一材料的加强纤维。这使得，用于制造用于成圈工具的槽所必需的加工工具的寿命显著提高。在此，第二材料不必完全不含有加强纤维。在大部分情况下足够的是，在第二材料中的强化纤维的密度明显小于在第一材料中的强化纤维的密度。尤其地，在第一材料和第二材料之间的接触区域中不可排除，在此也有很少的强化纤维挤入到第二材料中。但是，只要该强化纤维不损坏用于制造用于成圈工具的槽的加工工具，这就是不重要的。以优选的方式，借助于塑料载体将第二材料引入到模具中。第二材料至少大多数由塑料组成。当该塑料为可流动的或粘稠的时，将该塑料保持在期望的位置中直至其在模具中在压力作用下硬化是困难的。现在塑料载体使得，第二材料在模具中保留在期望的位置中，从而使相对精确地制造成圈工具梳栉成为可能。优选地，利用第二材料浸湿塑料载体。因此，由塑料载体和第二材料形成元件。该元件可插入到模具中。那么，在塑料载体的表面内和在塑料载体的表面处存在塑料。如果封闭模具并施加压力，则即使在塑料尚可流动的情况下在期望的位置处仍始终存在足够的塑料，以用于形成成圈工具容纳区段。优选地，使用无纺布(Vlies)、毛毡(Filz)、海绵、无绉纹织物(Gelege)或泡沫材料(Schaum)作为塑料载体。在所有这些材料中可提供，利用塑料以充分的质量浸湿塑料载体，也就是说，容纳充足的塑料，以用于稍后形成成圈工具容纳区域。在大多数情况中塑料载体保留在成圈工具容纳区域中。塑料载体在该处不造成后续干扰。相反地，如有可能甚至可使用塑料载体用于提高成圈工具容纳区域的强度。在备选的或附加的设计方案中设置成，将槽引入到成圈工具容纳区段中并且使用纤维材料作为塑料载体，在纤维材料中纤维平行于槽的侧向侧壁且平行于从槽的底部到槽的开口的方向取向。在这种情况下，纤维加强了保留在槽之间的桥接部。该桥接部越稳定， 该桥接部断裂或以其它的方式被损坏的危险越小。由此桥接部保证了，成圈工具可以高的可靠性保持在期望的位置中。在此，使用这种纤维，即，其基本上不会使用于制造槽所使用的加工工具的寿命降低。例如，天然纤维或塑料纤维在考虑范围内。仅仅在个别情况中使用碳纤维或玻璃纤维。在此优选的是，使用由平型材料区段(Flachenmaterialabschnitt)组成的堆垛
(Stapel)作为纤维材料。如果在平型材料(FlSchenmaterial)(例如无纺布)中布置纤维， 则这些纤维全部基本上位于平面内。如果使用由多个这种类型的平型材料组成的垛，则不同的平型材料的纤维以彼此平行的方式取向。在这种纤维中，即使纤维原则上布置无序的， 也可得出在任何情况下都存在足够量的这样的纤维，即，该纤维具有以上提及的平行于槽的侧壁且平行于从槽的底部到槽的开口的方向的取向。优选地，第二材料具有与第一材相同的塑料。这是相对简单的措施，以用于使得第一材料和第二材料良好地相互连接且随后不会由于在相同的成圈工具梳栉中使用不同的材料而出现问题。在这种情况中，第一材料和第二材料根本上仅仅由于填料而有所区别。优选地，第一材料具有碳纤维，该碳纤维基本上在梳栉的纵向方向上延伸。第二材料可不含纤维或含有以上提及的天然纤维或塑料纤维，该天然纤维或塑料纤维仅仅用于加强槽之间的桥接部。


下面将根据优选的实施例结合附图来描述本发明。其中图1显示了成圈工具梳栉的侧视图，图2以透视图显示了在制造成圈工具容纳部之前的根据图1的成圈工具梳栉，图3显示了带有成圈工具容纳部的根据图2的成圈工具梳栉，图4显示了相对于图1改型的实施形式，图5以相应于图2的图示显示了根据图4的实施形式，以及图6以相应于图3的图示显示了根据图4的实施形式。
具体实施例方式图1示意性地显示了带有主体2的成圈工具梳栉1，该主体2由多个预浸料坯 (Prepreg)的层3，4，5形成。如在文件DE 10 2006 005 703A1中描述的那样，预浸料坯被插入模具中。当封闭模具时，可以在该文件中所描述的方式将内空间6置于压力下。主体2的层3-5的预浸料坯形成第一材料，即纤维加强的塑料。在当前的情况中， 塑料的加强纤维为碳纤维。该碳纤维基本在成圈工具梳栉1的纵向方向上取向，也就是说，
5在图1中垂直于绘图面。然而可能的是，在一个或多个层中，加强纤维以相对于成圈工具梳栉1的纵向延伸1具有角度(例如+/-15° )的方式伸延。其它角度同样是可能的。通过简单的试验可容易地得到有利的取向。主体2具有区段7，在该区段7处布置有成圈工具容纳区段8。成圈工具容纳区段 8具有多个第二材料的层。第二材料同样具有塑料，并且至少通过以下方式与预浸料坯3-5 的第一材料不同，即，层9-11不设有作为加强纤维的碳纤维。然而，层9-11可包括其它纤维或甚至其它材料。层9-11的塑料可与来自层3-5的预浸料坯的塑料相同。如果现使主体成型并且为此将层3-5的预浸料坯插入到模具中(出于概要图的原因在此未示出模具)，则第二材料的层9-11也一同被插入到模具中。然后，使模具置于压力下，并且第一材料和第二材料一起硬化。因此，主体2与成圈工具容纳区段8 一起在唯一的工作过程中制造。例如，层9-11可由无纺布、毛毡、海绵、无绉纹织物或泡沫材料形成。它们形成塑料载体，利用塑料浸湿该塑料载体。由此，相当显著地简化了塑料到模具中的运送。第二材料的塑料留在期望的位置中，直至其硬化。当塑料可流动时，这也是适用的。图2以透视图显示了在模具离开之后(也就是说，在硬化之后)的带有主体2的成圈工具梳栉1以及成圈工具区段8。在该状态中，在成圈工具梳栉1中不再可将单个层 3-5或9-11彼此区分。但是，为了更好的理解，同样绘出了层。之后，如此制造的成圈工具梳栉1的“坯件”通过以下方式再次加工，即，通过在成圈工具容纳区段8中(例如借助于圆盘铣刀)铣削出多个彼此平行且基本上垂直于成圈工具梳栉1的纵向延伸而伸延的槽12。在槽之间保留有桥接部13。当将成圈工具插入到槽 12中时，通过桥接部13侧向上使成圈工具相对于彼此保持就位。成圈工具由未详细示出的覆盖件固定在槽12中。可看出，槽12仅仅在成圈工具容纳区段8中伸延，也就是说，没有截断第一材料 (层3-5)。因此，不必将为了制造槽12而使用的加工工具(例如圆盘铣刀)引导穿过来自第一材料的加强纤维，并且加工工具不必截断加强纤维。相应地，加强纤维也不可削减加工工具的寿命。与例如碳纤维或玻璃纤维的组分相比，在成圈工具容纳区段8中存在的非塑料的组分(例如无纺布、毛毡、海绵或泡沫材料的组分)以更小的加工阻力反作用于加工工具。因此，用于制造槽12所使用的加工工具可以更高的寿命工作。图4至6显示了改型的实施形式，在其中，相同的元件设有与图1至3中相同的参考标号。主体2的结构保持不变。如到目前为止那样，主体2由多个预浸料坯层3-5组成， 这些层在以上所提及的模具中硬化。在此，该硬化也与成圈工具容纳区段8—起进行。然而，成圈工具容纳区段8的结构与结合图1至3所示出的结构稍有不同。成圈工具容纳区段8另一方面具有多个第二材料的层14-20。这些层另一方面具有纤维21，该纤维21基本上平行于层的平面布置。例如，每个层14-20由塑料浸湿的无纺布或塑料浸湿的无绉纹织物形成，以使得纤维21平行于平型材料的平的延伸而伸延。如果使用织物，则甚至可考虑，纤维仅仅具有唯一的取向。现可将由该平型材料制成的层14-20 切割成条，翻转90°，并且之后组合成堆垛。那么，纤维21具有在图4中示意性地示出的取向。此外，也将存在这样的纤维，即，其取向平行于主体2的纵向方向。但是，平均保留有足够多的纤维21，在制造槽12后该纤维21具有这样的取向，即，该取向平行于槽12的侧壁 22，23、平行于从槽的底部M到槽的开口 25的方向伸延。由此，使得桥接部13稳定且更坚固。但是，在很多情况中足够的是，成圈工具容纳区段8构造成完全没有纤维，因为为了将单个成圈工具固定在槽12中需要相对小的力。
权利要求
1.一种用于制造成圈工具梳栉(1)的方法，在所述方法中，在模具中由具有塑料和加强纤维的第一材料形成主体O)，并且所述主体( 设有由第二材料制成的成圈工具容纳区段(8)，其特征在于，将所述第一材料(3- 和所述第二材料(9-11 ； 14-20) 一起引入到所述模具中并且一起在该处硬化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述第一材料(3- 和所述第二材料 (9-11 ； 14-20)在引入到所述模具之前设有其塑料并且紧接着硬化。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述第一材料(3- 和所述第二材料 (9-11 ； 14-20)以不带有其相应的塑料的情况下插入到所述模具中，之后以RTM或浸渍方法被浸湿并且紧接着硬化。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，使所述第二材料(9-11； 14-20)不含所述第一材料(3-5)的加强纤维。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，借助于塑料载体将所述第二材料(9-11； 14-20)引入到所述模具中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用第二塑料浸湿所述塑料载体。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，使用无纺布、毛毡、海绵、无绉纹织物或泡沫材料作为塑料载体。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，将槽(1 引入到所述成圈工具容纳区段(8)中并且使用纤维材料作为塑料载体，在所述纤维材料中纤维平行于所述槽的侧向侧壁(22，23)且平行于从所述槽的底部04)到所述槽(12)的开口 05)的方向取向。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，使用由平型材料曲段组成的堆垛作为纤维材料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二材料具有与所述第一材相同的塑料。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造成圈工具梳栉(1)的方法，在该方法中，在模具中由具有塑料和加强纤维的第一材料(3-5)形成主体(2)，并且主体(2)设有由第二材料制成的成圈工具容纳区段(8)。希望使以合适的成本制造梳栉成为可能。为此设置成，将第一材料(3-5)和第二材料(9-11；14-20)一起引入到模具中并且一起在该处硬化。
文档编号D04B27/24GK102400278SQ201010591369
公开日2012年4月4日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年9月10日
发明者O·弗兰克 申请人:卡尔迈尔纺织机械制造有限公司