针布钢丝
1.本发明涉及一种用于纺织机的轧辊的针布钢丝。全钢针布或者针布钢丝用在对纺织纤维进行处理的不同的区域中。本发明涉及一种用在纤维加工过程中的轧辊上的、尤其是用在梳理机或梳毛机的轧辊上的针布钢丝。在轧辊上应用时，所述呈锯齿-全钢针布的形式的针布钢丝以螺旋状的并且紧密地彼此抵靠的方式或者以沟槽的形式被卷绕到轧辊上。锯齿-全钢针布的常见形式在国际标准iso 5234（2004）中得到了说明。全钢针布根据所述标准此外通过其工作角度α、其背角γ、其齿距p和齿深度h6、钢丝的总高度h1以及尖面的长度l来表征。所述工作角是在齿的胸面与对于钢丝基部来说的垂线之间的角度，其中所述胸面代表着沿着运动方向看在前面的齿面。取代钢丝基部，也能够在两个尖部之间形成连线，其中在这种情况下所述工作角是在齿的胸面与对于所述连线来说的垂线之间的角度。如果所述胸角α等于零角度，则由此所述胸面竖直于或者垂直于钢丝基部。所述背角γ在本说明书中是在背面与对于钢丝基部或者连线来说的垂线之间的角度，其中所述背面是沿着运动方向看在后面的齿面。如果所述背角γ等于零角度，则由此所述背面竖直于或者垂直于钢丝基部。在本说明书的意义上，不仅背面而且胸面并非强制地是直的面，而是能够凸出地或凹入地成形，或者设有槽或沟槽，或者由多个相对于彼此弯曲的面来形成，或者代表着由这些构造形式构成的组合。
2.在所述纤维加工过程、比如纤维或者纤维絮的开松和洗涤中，尤其关于在没有引起纤维的损坏的情况下纤维在梳理过程中的有效的并行化或者不同轧辊之间的纤维转交，向所使用的全钢针布或者针布钢丝提出高的要求。有关于此的条件是尽可能在针布的表面上导引纤维。同样应该赋予从第一轧辊到另一轧辊的纤维转移以高的意义。就梳理机而言，这首先涉及被施加到滚筒上的针布钢丝。所述针布钢丝显著地确定从喂入辊到所述滚筒上的纤维转移、以及从所述滚筒到道夫的纤维转移、连同在梳理过程中的纤维导引。
3.由现有技术已知针布钢丝的许多成形部。比如cn 105 839 236 a以及cn 205 035 530 u公开了一种针布钢丝，该针布钢丝具有朝向齿的胸面升高的齿根面。其中所述齿根面与背面毗连，并且通过所述升高的造型相对于钢丝基部提升了到所述紧接着的齿的胸面的过渡区。de 10 2016 114 622 a1公开了齿根面的、在其从一个齿的背面到紧接着的齿的胸面的走向中的类似的造型。所公开的实施方式的不利之处是，由于所述齿根面连续地升高，就使得有待加工的纤维通过所述针布钢丝的运动被提升，而没有限定通过纤维所产生的纤维网平面。所述纤维虽然被向上导引了一段，但是分布在齿根面的整个升高的区域上。这引起的结果是，有待加工的纤维仅仅部分地被从齿根面的最深点中提升出来，这额外地负面地影响到纤维转移的效率。
4.本发明的任务是，提供一种针布钢丝，该针布钢丝允许通过对于在齿根面的最深点与针布钢丝的齿尖之间的纤维网平面的限定而在所述针布钢丝的表面上导引纤维。
5.所述任务通过独立权利要求的特征部分中的特征来解决。
6.为了解决所述任务，提供一种用于纺织机的、尤其是梳理机或梳毛机的轧辊的针布钢丝，所述针布钢丝具有总高（h1）并且具有许多先后布置的拥有齿深度（h6）的齿，其中每个齿具有齿胸面、齿背面和齿尖，并且齿的齿背面在与齿尖相对置的端部上转变为齿根面，
所述齿根面接下来转变为相邻的齿的齿胸面。所述齿根面以所述齿背面为出发点具有第一区段和紧接在所述第一区段之后的第二区段，其中所述第一区段构造有平坦的或者凹入的造型并且所述第二区段构造有凸出的造型。
7.通过所述齿根面的第二区段的凸出的构造，所述纤维断断续续地通过这个第二区段被提升。所述提升由于齿根面的凸出的构造而在第一部分中以高的斜率来实现，并且在第二部分中以较小的斜率来实现。这引起的结果是，所述纤维在具有较小的斜率的部分中积聚并且构成纤维网。所述纤维通过所述齿根面的凸出的构造最大部分地在大的斜率上并且在纤维网平面中积聚，所述纤维网平面在齿根面的最深点的上方出现。纤维转移也通过以下方式而变得容易，即：所述纤维不是在整个齿深度的范围内分布，而是积聚在这个所限定的纤维网平面中。作为纤维网平面是指针布的以下径向区域：通过针布钢丝所运送的纤维的最大部分处于所述径向区域中。
8.所述齿根面具有紧接在第二区段之后的第三区段，其中所述第三区段平行于两个先后布置的齿的齿尖的连线来布置。通过所述第三区段，所述齿根面的以下部分的伸展度得到扩大：所述纤维网平面处于所述部分中。所述纤维由此更容易地到达纤维网平面，因为在所述齿根面的凸出地成形的区段中在较小斜率的区域里即使在高生产量时也不产生纤维拥堵。另一优点显露在钢丝的制造中。由于为了在小的齿高时改进填充特性而尽可能地靠近钢丝脚部地来构造齿根面的这种困难，新的几何形状由于所述提升而实现了所述齿根相对于钢丝脚部的较大的间距。
9.在一种作为替代方案的实施方式中，所述齿根面具有紧接在第二区段之后的第三区段，其中所述第三区段相对于针对两个先后布置的齿的齿尖的连线来说的垂线布置在正20的角度到负20的角度、优选正10的角度到负10的角度的范围内。通过所述第三区段在几乎垂直于所述连线的平面中的这种布置方式，能够在这个区段的长度范围内限定所述纤维网平面的厚度。也产生一种限定，在所述限定的高度中相对于齿尖布置所述纤维网平面。
10.优选地，所述齿深度在第一区段中为钢丝的总高的10%到50%。所述齿深度的确定取决于所规定的生产高度、针布钢丝的及有待加工的纤维材料的使用地点。用于梳理机的滚筒的针布钢丝典型地在用于棉花的具有高生产量的应用中在钢丝的总高为2.5mm时具有0.8mm的齿深度。比钢丝的总高的10%小的齿深度引起的结果是，所述针布钢丝是钢性的并且由此能够较差地施加到轧辊上。相应地，具有比钢丝的总高的50%大的齿深度的针布钢丝变软，并且所述齿尖通过各个齿的大的长度由于通过纤维以及尤其附着在纤维上的脏物颗粒所引起的荷载而变形。
11.为了能够朝齿尖显著地提升纤维网平面，在所述第二区段的与第一区段相对置的端部处的齿深度有利地比在所述第一区段中的齿深度小了15%到60%、特别优选地小了20%到50%。由此，成功地将大多数纤维从齿根中提升出来并且改进对其的加工。当处于针布钢丝中的由纤维形成的纤维网不是处于齿根中时，从一个经过装饰了的元件到下一个经过装饰了的元件的纤维转移也更加有效。比如从滚筒到梳理机中的退绕辊的得到改进的纤维转移就产生了梳理效率的提高，因为没有已经经过梳理的纤维留挂在滚筒针布中并且由此多次循环。同样，梳棉条子的、在其平行化中的品质能够得到改进，因为纤维较少前侵地被转交给所述退绕辊。在此，减少纤维在道夫针布中的镦粗，并且也减少纤维从滚筒针布的剥离。
12.在一种拓展方案中，所述齿尖具有齿尖面，该齿尖面具有0.5mm到2.0mm的长度。齿尖的具有齿尖面的结构在齿尖的磨损以及齿尖的由此而必要的再研磨方面具有优点。在齿尖的无齿尖面的结构中，已经在第一次再研磨之后由于工艺原因而进行了齿尖面的构造。所述齿用研磨辊来再研磨，这引起的结果是，所述齿尖被展平。如果现在从一开始就设置了齿尖面，则能够实现的是，所述针布钢丝的特性在其使用寿命期间不会改变。
13.优选地，所述齿胸面具有30到50的角度的工作角α，并且所述齿背面具有40到60的角度的背角γ。优选地，所述钢丝的总高为0.5mm到1.5mm。特别优选的是，在从齿根面到齿胸面的过渡区中构造了0.05mm到0.5mm的半径。在这些区域中关于总高、工作角和背角具有几何成形部的针布钢丝以及从一个面到下一个面的过渡区的构造特别适合于高功率梳理机的轧辊。高功率梳理机的快速旋转的轧辊在进行纤维加工时与缓慢运行的机器相比在其圆周上构造出了较薄的纤维网。也使用较小的轧辊直径，这在针布钢丝的安装中要求所述针布钢丝的高灵活性。
14.在一种可替代的、尤其用于梳毛机的实施方式中，所述钢丝的总高为2.0mm到5.0mm。在这种实施方式中，优选地在从齿根面到齿胸面的过渡区中构造了0.5mm到2.0mm的半径。在这些区域中关于总高具有几何成形部的针布钢丝以及从一个面到下一个面的过渡区的构造特别适合于梳毛机的轧辊，所述梳毛机的轧辊并非缓慢地旋转并且在其直径方面大于梳理机的轧辊。
15.所述针布钢丝被制作为全钢丝，并且能够设有正常的、被闭锁的或者被链接的脚部，以便在光滑的轧辊上或者在沟槽中也允许拉升（aufziehen）。
16.所述针布钢丝适合于纺织机的轧辊并且尤其适合于梳理机的经过修饰了的轧辊、像比如滚筒。在将针布钢丝应用在轧辊上时，所述针布钢丝螺旋形地被拉升。
17.下面借助于示例性的实施方式来说明本发明，并且通过附图对其进行详细解释。
18.图1示出了按照本发明的针布钢丝的第一种实施方式的示意图；图2示出了按照本发明的针布钢丝的第二种实施方式的示意图；图3示出了按照本发明的针布钢丝的第三种实施方式的示意图；并且图4示出了在图2的位置x处的横截面的示意图。
19.图1以示意图示出了按照本发明的针布钢丝1的第一种实施方式。针布钢丝1的所示出的截取部分示出了钢丝基部14并且在对置侧上示出了沿着纵向方向15先后布置的齿2、3。在所述针布钢丝1的运动中，通过所述齿2、3使得所述纤维16沿着针布钢丝的纵向方向15被运送。所述齿2、3有规律地并且在其形状方面相同地沿着针布钢丝1来布置。所述针布钢丝1具有总高h1，并且所述齿具有齿深度h6。所述齿深度h6相应地从齿尖6一直延伸到齿根面7的最深点。
20.每个齿2、3具有齿尖6。在此，所述齿2、3的齿尖6连同其正面形成所谓的胸面4。所述胸面4相对于针对所述钢丝基部14来说的或者针对在两个相邻的齿尖6之间的连线11来说的垂线以工作角α倾斜地来构造。由所述齿尖6相对于胸面4布置了背面5，该背面以背角γ相对于针对所述钢丝基部14来说的或者针对在两个相邻的齿尖6之间的连线11来说的垂线进行倾斜。
21.沿着从第一齿2到第二齿3的方向，在所述第一齿2的齿尖6处开始，所述背面5朝钢丝基部14的方向倾斜地伸展并且转变为齿根面7。所述齿根面7又在其远离所述背面5的端
部上与第二齿3的胸面4毗连。所述胸面4又通往第二齿3的齿尖6。所述齿根面7具有第一区段8，该第一区段在所示出的实施方式中平行于连线11在一个平面中伸展并且随后转变为第二区段9。所述第二区段9显示出一种凸出的构造，该凸出的构造在第二齿3的胸面4处终止。所述第一区段8中的齿深度h6在第二区段中减小为齿深度k。通过所述齿根面7的在第二区段9中的凸出的造型，如此产生齿深度h1的从第一区段8朝第二区段9的末端的断断续续的减小量：使得所述减小量在第二区段9的开始处剧烈地升高并且朝向第二区段9的末端重又减少。在此，不仅所述减小量的增加而且所述减小量的减少都不是连续的，这有助于在从所述齿根面7的第二区段9到胸面4的过渡区的区域中产生纤维网平面17。所述从背面5到齿根面7的第一区段8的过渡区并且在从第一区段8到第二区段9以及从第二区段9到胸面4的进一步的进程中的过渡区倒圆地示出。对于作为最重要的过渡区的纤维加工来说，应该观察所述齿根面7与胸面4的毗连，所述毗连用半径13来表示。
22.在按照图2、3和4的第二种以及第三种实施方式中，对于与在图1中相同的特征来说使用了相同的附图标记。接下来，相应地对于与按照图1的实施方式不同的针布钢丝1的特殊的构造进行描述并且放弃了重复的描述。
23.按照图2的第二种实施方式与按照图1的第一种实施方式的区别在于，所述齿根面7的第一区段8具有凹入的成形部。此外，第三区段10与所述齿根面7的第二区段9毗连，所述第三区段10随后转变为紧接着的齿3的胸面4。所述第三区段10平行于连线11地进行布置，由此能够在所述齿根面7的这个区段10上构造了纤维网平面17。另外，所述齿尖6构造有齿尖面12，该齿尖面具有长度l。
24.按照图3的第三种实施方式与按照图1的第一种实施方式的区别在于，所述齿根面7的第一区段8具有凹入的成形部。此外，第三区段10与所述齿根面7的第二区段9毗连，所述第三区段10随后转变为紧接着的齿3的胸面4。所述第三区段10相对于齿尖2、3的连线11以一定角度来布置。如此选择所述角度：使得所述齿根面的第三区段10的定向垂直于或者至少几乎垂直于连线11地进行布置。通过这种造型，产生一种凹部，在该凹部的区域中构造所述纤维网平面17。
25.图4以示意图示出了在图3的位置x处的横截面。所述针布钢丝1从钢丝基部14直至齿尖6具有总高h1并且从齿根面7直至齿尖6具有齿深度h6。所述针布钢丝1在其从钢丝基部14到齿尖6的走向中在成形有所述齿的区段中变细地构造。所述针布钢丝1在钢丝基部14处具有宽度b1并且在齿尖6处具有宽度b3。
26.本发明不限于所示出的并且所描述的实施例。处于权利要求的范围内的改动方案就像特征的组合那样同样是可能的，即使这些特征在不同的实施例中示出并且得到了描述。
27.附图标记列表：1 针布钢丝2 齿3 齿4 齿胸面5 齿背面6 齿尖
7 齿根面8 齿根面的第一区段9 齿根面的第二区段10 齿根面的第三区段11 两个相邻的齿尖之间的连线12 齿尖面13 半径14 钢丝基部15 纵向方向16 纤维17 纤维网平面α 工作角γ 第一齿尖的背角h
1 钢丝的总高h
6 齿深度b
1 钢丝宽度b
3 齿尖宽度k 齿深度l 齿尖面的长度。