專利名稱:用于制造成圈工具梳櫛的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造成圈工具梳櫛(Wirkwerkzeugbarre)的方法,在該方法中,在模具(Werkzeug)中由具有塑料(Kimststoff)和加強(qiáng)纖維的第一材料形成主體 (Korpus),并且該主體設(shè)有由第二材料制成的成圈工具容納區(qū)段(Wirkwerkzeugaufnahmea bschnitt)。
背景技術(shù):
針織機(jī)(Wirkmaschine)通常具有多個(gè)梳櫛(Barre),這些梳櫛載有成圈工具, 并且因此也稱為成圈工具梳櫛。概念“梳櫛”以下也用作“成圈工具梳櫛”的縮寫形式。 為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),“成圈工具”概括為所有參與針織過(guò)程的元件,例如,織針(Wirknadel)、 導(dǎo)紗針(Lochnadel)、櫛板(FrSsbleche)、起毛圈沉降片(Polplatine)、脫圈沉降片 (Abschlagplatine)等。為了毛圈形成(Maschenbildung),不同類型的成圈工具必須相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)。相同類型的成圈工具必須以相同的方式運(yùn)動(dòng)。因此,這些成圈工具固定在梳櫛處。那么,成圈工具的運(yùn)動(dòng)通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn),即,使相應(yīng)梳櫛運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō),梳櫛的運(yùn)動(dòng)是不同的。因此,例如可使梳櫛在其縱向延伸的方向上運(yùn)動(dòng)。使其它的梳櫛橫向于其縱向延伸運(yùn)動(dòng)。但是,在大多數(shù)情況下必要的是,在毛圈形成周期中,使相應(yīng)梳櫛從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始加速,并且在一個(gè)周期中為了到達(dá)梳櫛的最終位置使梳櫛再次制動(dòng)。梳櫛的質(zhì)量越大,用于梳櫛的加速和制動(dòng)所需的力就越大。針織機(jī)可部分地具有明顯的、在數(shù)米之上延伸的寬度,例如,在6m或更大的距離之上延伸。為了可令人滿意地工作,梳櫛需要一定的機(jī)械穩(wěn)定性。此外,這在更短的長(zhǎng)度情況中同樣適用。尤其地,梳櫛應(yīng)具有一定的剛性,并且不應(yīng)振動(dòng)。另一方面,希望使梳櫛的質(zhì)量保持盡可能小,以使得針織機(jī)可以高的工作速度運(yùn)行。因此,一段時(shí)間以來(lái)使用主要由纖維加強(qiáng)的塑料形成的梳櫛。例如,在文件DE 10 2006 005 703 Al中描述了這種類型的梳櫛的制造。為了使成圈工具可以期望的精度固定在成圈工具梳櫛處,在主體處的成圈工具容納區(qū)段中銑入槽,成圈工具可插入到該槽中。之后,僅僅需要固定覆蓋件以用于最終的固定。在文件DE 10 2006 005 703 Al中示出的用于制造成圈工具梳櫛的途徑已證明為可行的。然而,用于制造在成圈工具容納區(qū)段中的槽所必需的加工工具的磨損相對(duì)較快。尤其地,當(dāng)加強(qiáng)纖維構(gòu)造成碳纖維時(shí),將出現(xiàn)這種情況。但是,由于其合適的質(zhì)量與負(fù)荷能力的關(guān)系,碳纖維用于制造成圈工具梳櫛是有利的。因此,在文件DE 10 2007 038 589 Al中建議,使主體的制造和成圈工具容納區(qū)段的制造分離。在制造主體后,將塑料覆層施加到成圈工具梳櫛的一部分上,該部分形成了成圈工具容納區(qū)段。從而,在該塑料覆層中可銑入用于容納成圈工具所必要的槽。在此,用于制造槽所必需的加工工具(例如圓盤銑刀)具有明顯更長(zhǎng)的壽命。然而,在施加塑料覆層之前和之中必須花費(fèi)的消耗相對(duì)更大。為了保證塑料覆層隨后以必要的可靠性粘住,必須預(yù)先準(zhǔn)備主體的表面的塑料覆層應(yīng)施加在其上的部分。在從一個(gè)制造步驟過(guò)渡到下一個(gè)步驟前,必須多次操縱成圈工具梳櫛并且遵循等待時(shí)間。這是浪費(fèi)的并且由此提高了成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,使以合適的成本制造成圈工具梳櫛成為可能。該目的在開(kāi)頭所提及的類型的方法中通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn),S卩,將第一材料和第二材料一起弓I入到模具中并且一起在該處硬化。因此,為了加工帶有成圈工具容納區(qū)段的主體僅僅還需要一個(gè)工作過(guò)程。一旦兩種材料一起在模具中硬化,便完成了“坯件”。之后,為了可固定成圈工具,僅僅還須將槽 (或其它成型部(Ausformimg))引入到成圈工具容納區(qū)段中。由于模具總歸必須被供給第一材料,因此以很小的花費(fèi)附加地添加第二材料是可能的。同樣僅需稍微修改模具。為了形成成圈工具容納區(qū)段,在第二材料到達(dá)的地方必須留有空間。由于在模具中成圈工具容納區(qū)段由第二材料形成,可在硬化時(shí)給成圈工具容納區(qū)段施加相對(duì)高的壓力。在一定的限制內(nèi)可由此得出,在較高的壓力下也可得到該成圈工具容納區(qū)段的較高的強(qiáng)度。由此,成圈工具容納區(qū)段更穩(wěn)定,從而可以更高的可靠性將成圈工具固定在成圈工具梳櫛處。主體可仍然利用內(nèi)壓方法制造,如例如在文件DE 10 2006005 703 Al中描述的那樣。備選地,也可使用RTM方法或樹(shù)脂噴射方法。對(duì)于將單個(gè)材料引入到模具中存在不同的可能性。因此,在一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中設(shè)置成,在引入到模具之前使第一材料和第二材料設(shè)有其塑料并且緊接著將其硬化。在一種備選的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中可設(shè)置成,將第一材料和第二材料在不帶有其相應(yīng)的塑料的情況下插入到模具中,之后以RTM或浸漬方法浸濕并且緊接著硬化。針對(duì)實(shí)際情況和期望的結(jié)果選擇相應(yīng)的方法。優(yōu)選地,使第二材料不含第一材料的加強(qiáng)纖維。這使得,用于制造用于成圈工具的槽所必需的加工工具的壽命顯著提高。在此,第二材料不必完全不含有加強(qiáng)纖維。在大部分情況下足夠的是,在第二材料中的強(qiáng)化纖維的密度明顯小于在第一材料中的強(qiáng)化纖維的密度。尤其地,在第一材料和第二材料之間的接觸區(qū)域中不可排除,在此也有很少的強(qiáng)化纖維擠入到第二材料中。但是,只要該強(qiáng)化纖維不損壞用于制造用于成圈工具的槽的加工工具,這就是不重要的。以優(yōu)選的方式,借助于塑料載體將第二材料引入到模具中。第二材料至少大多數(shù)由塑料組成。當(dāng)該塑料為可流動(dòng)的或粘稠的時(shí),將該塑料保持在期望的位置中直至其在模具中在壓力作用下硬化是困難的?,F(xiàn)在塑料載體使得,第二材料在模具中保留在期望的位置中,從而使相對(duì)精確地制造成圈工具梳櫛成為可能。優(yōu)選地,利用第二材料浸濕塑料載體。因此,由塑料載體和第二材料形成元件。該元件可插入到模具中。那么,在塑料載體的表面內(nèi)和在塑料載體的表面處存在塑料。如果封閉模具并施加壓力,則即使在塑料尚可流動(dòng)的情況下在期望的位置處仍始終存在足夠的塑料,以用于形成成圈工具容納區(qū)段。優(yōu)選地,使用無(wú)紡布(Vlies)、毛氈(Filz)、海綿、無(wú)縐紋織物(Gelege)或泡沫材料(Schaum)作為塑料載體。在所有這些材料中可提供,利用塑料以充分的質(zhì)量浸濕塑料載體,也就是說(shuō),容納充足的塑料,以用于稍后形成成圈工具容納區(qū)域。在大多數(shù)情況中塑料載體保留在成圈工具容納區(qū)域中。塑料載體在該處不造成后續(xù)干擾。相反地,如有可能甚至可使用塑料載體用于提高成圈工具容納區(qū)域的強(qiáng)度。在備選的或附加的設(shè)計(jì)方案中設(shè)置成,將槽引入到成圈工具容納區(qū)段中并且使用纖維材料作為塑料載體,在纖維材料中纖維平行于槽的側(cè)向側(cè)壁且平行于從槽的底部到槽的開(kāi)口的方向取向。在這種情況下,纖維加強(qiáng)了保留在槽之間的橋接部。該橋接部越穩(wěn)定, 該橋接部斷裂或以其它的方式被損壞的危險(xiǎn)越小。由此橋接部保證了,成圈工具可以高的可靠性保持在期望的位置中。在此,使用這種纖維,即,其基本上不會(huì)使用于制造槽所使用的加工工具的壽命降低。例如,天然纖維或塑料纖維在考慮范圍內(nèi)。僅僅在個(gè)別情況中使用碳纖維或玻璃纖維。在此優(yōu)選的是,使用由平型材料區(qū)段(Flachenmaterialabschnitt)組成的堆垛
(Stapel)作為纖維材料。如果在平型材料(FlSchenmaterial)(例如無(wú)紡布)中布置纖維, 則這些纖維全部基本上位于平面內(nèi)。如果使用由多個(gè)這種類型的平型材料組成的垛,則不同的平型材料的纖維以彼此平行的方式取向。在這種纖維中,即使纖維原則上布置無(wú)序的, 也可得出在任何情況下都存在足夠量的這樣的纖維,即,該纖維具有以上提及的平行于槽的側(cè)壁且平行于從槽的底部到槽的開(kāi)口的方向的取向。優(yōu)選地,第二材料具有與第一材相同的塑料。這是相對(duì)簡(jiǎn)單的措施,以用于使得第一材料和第二材料良好地相互連接且隨后不會(huì)由于在相同的成圈工具梳櫛中使用不同的材料而出現(xiàn)問(wèn)題。在這種情況中,第一材料和第二材料根本上僅僅由于填料而有所區(qū)別。優(yōu)選地,第一材料具有碳纖維,該碳纖維基本上在梳櫛的縱向方向上延伸。第二材料可不含纖維或含有以上提及的天然纖維或塑料纖維,該天然纖維或塑料纖維僅僅用于加強(qiáng)槽之間的橋接部。
下面將根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)合附圖來(lái)描述本發(fā)明。其中圖1顯示了成圈工具梳櫛的側(cè)視圖,圖2以透視圖顯示了在制造成圈工具容納部之前的根據(jù)圖1的成圈工具梳櫛,圖3顯示了帶有成圈工具容納部的根據(jù)圖2的成圈工具梳櫛,圖4顯示了相對(duì)于圖1改型的實(shí)施形式,圖5以相應(yīng)于圖2的圖示顯示了根據(jù)圖4的實(shí)施形式,以及圖6以相應(yīng)于圖3的圖示顯示了根據(jù)圖4的實(shí)施形式。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地顯示了帶有主體2的成圈工具梳櫛1,該主體2由多個(gè)預(yù)浸料坯 (Prepreg)的層3,4,5形成。如在文件DE 10 2006 005 703A1中描述的那樣,預(yù)浸料坯被插入模具中。當(dāng)封閉模具時(shí),可以在該文件中所描述的方式將內(nèi)空間6置于壓力下。主體2的層3-5的預(yù)浸料坯形成第一材料,即纖維加強(qiáng)的塑料。在當(dāng)前的情況中, 塑料的加強(qiáng)纖維為碳纖維。該碳纖維基本在成圈工具梳櫛1的縱向方向上取向,也就是說(shuō),
5在圖1中垂直于繪圖面。然而可能的是,在一個(gè)或多個(gè)層中,加強(qiáng)纖維以相對(duì)于成圈工具梳櫛1的縱向延伸1具有角度(例如+/-15° )的方式伸延。其它角度同樣是可能的。通過(guò)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)可容易地得到有利的取向。主體2具有區(qū)段7,在該區(qū)段7處布置有成圈工具容納區(qū)段8。成圈工具容納區(qū)段 8具有多個(gè)第二材料的層。第二材料同樣具有塑料,并且至少通過(guò)以下方式與預(yù)浸料坯3-5 的第一材料不同,即,層9-11不設(shè)有作為加強(qiáng)纖維的碳纖維。然而,層9-11可包括其它纖維或甚至其它材料。層9-11的塑料可與來(lái)自層3-5的預(yù)浸料坯的塑料相同。如果現(xiàn)使主體成型并且為此將層3-5的預(yù)浸料坯插入到模具中(出于概要圖的原因在此未示出模具),則第二材料的層9-11也一同被插入到模具中。然后,使模具置于壓力下,并且第一材料和第二材料一起硬化。因此,主體2與成圈工具容納區(qū)段8 一起在唯一的工作過(guò)程中制造。例如,層9-11可由無(wú)紡布、毛氈、海綿、無(wú)縐紋織物或泡沫材料形成。它們形成塑料載體,利用塑料浸濕該塑料載體。由此,相當(dāng)顯著地簡(jiǎn)化了塑料到模具中的運(yùn)送。第二材料的塑料留在期望的位置中,直至其硬化。當(dāng)塑料可流動(dòng)時(shí),這也是適用的。圖2以透視圖顯示了在模具離開(kāi)之后(也就是說(shuō),在硬化之后)的帶有主體2的成圈工具梳櫛1以及成圈工具區(qū)段8。在該狀態(tài)中,在成圈工具梳櫛1中不再可將單個(gè)層 3-5或9-11彼此區(qū)分。但是,為了更好的理解,同樣繪出了層。之后,如此制造的成圈工具梳櫛1的“坯件”通過(guò)以下方式再次加工,即,通過(guò)在成圈工具容納區(qū)段8中(例如借助于圓盤銑刀)銑削出多個(gè)彼此平行且基本上垂直于成圈工具梳櫛1的縱向延伸而伸延的槽12。在槽之間保留有橋接部13。當(dāng)將成圈工具插入到槽 12中時(shí),通過(guò)橋接部13側(cè)向上使成圈工具相對(duì)于彼此保持就位。成圈工具由未詳細(xì)示出的覆蓋件固定在槽12中??煽闯?,槽12僅僅在成圈工具容納區(qū)段8中伸延,也就是說(shuō),沒(méi)有截?cái)嗟谝徊牧?(層3-5)。因此,不必將為了制造槽12而使用的加工工具(例如圓盤銑刀)引導(dǎo)穿過(guò)來(lái)自第一材料的加強(qiáng)纖維,并且加工工具不必截?cái)嗉訌?qiáng)纖維。相應(yīng)地,加強(qiáng)纖維也不可削減加工工具的壽命。與例如碳纖維或玻璃纖維的組分相比,在成圈工具容納區(qū)段8中存在的非塑料的組分(例如無(wú)紡布、毛氈、海綿或泡沫材料的組分)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壽命工作。圖4至6顯示了改型的實(shí)施形式,在其中,相同的元件設(shè)有與圖1至3中相同的參考標(biāo)號(hào)。主體2的結(jié)構(gòu)保持不變。如到目前為止那樣,主體2由多個(gè)預(yù)浸料坯層3-5組成, 這些層在以上所提及的模具中硬化。在此,該硬化也與成圈工具容納區(qū)段8—起進(jìn)行。然而,成圈工具容納區(qū)段8的結(jié)構(gòu)與結(jié)合圖1至3所示出的結(jié)構(gòu)稍有不同。成圈工具容納區(qū)段8另一方面具有多個(gè)第二材料的層14-20。這些層另一方面具有纖維21,該纖維21基本上平行于層的平面布置。例如,每個(gè)層14-20由塑料浸濕的無(wú)紡布或塑料浸濕的無(wú)縐紋織物形成,以使得纖維21平行于平型材料的平的延伸而伸延。如果使用織物,則甚至可考慮,纖維僅僅具有唯一的取向?,F(xiàn)可將由該平型材料制成的層14-20 切割成條,翻轉(zhuǎn)90°,并且之后組合成堆垛。那么,纖維21具有在圖4中示意性地示出的取向。此外,也將存在這樣的纖維,即,其取向平行于主體2的縱向方向。但是,平均保留有足夠多的纖維21,在制造槽12后該纖維21具有這樣的取向,即,該取向平行于槽12的側(cè)壁 22,23、平行于從槽的底部M到槽的開(kāi)口 25的方向伸延。由此,使得橋接部13穩(wěn)定且更堅(jiān)固。但是,在很多情況中足夠的是,成圈工具容納區(qū)段8構(gòu)造成完全沒(méi)有纖維,因?yàn)闉榱藢蝹€(gè)成圈工具固定在槽12中需要相對(duì)小的力。
權(quán)利要求
1.一種用于制造成圈工具梳櫛(1)的方法,在所述方法中,在模具中由具有塑料和加強(qiáng)纖維的第一材料形成主體O),并且所述主體( 設(shè)有由第二材料制成的成圈工具容納區(qū)段(8),其特征在于,將所述第一材料(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該處硬化。
2.根據(jù)權(quán)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設(shè)有其塑料并且緊接著硬化。
3.根據(jù)權(quán)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)以不帶有其相應(yīng)的塑料的情況下插入到所述模具中,之后以RTM或浸漬方法被浸濕并且緊接著硬化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)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)的加強(qiáng)纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,借助于塑料載體將所述第二材料(9-11; 14-20)引入到所述模具中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,利用第二塑料浸濕所述塑料載體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其特征在于,使用無(wú)紡布、毛氈、海綿、無(wú)縐紋織物或泡沫材料作為塑料載體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,將槽(1 引入到所述成圈工具容納區(qū)段(8)中并且使用纖維材料作為塑料載體,在所述纖維材料中纖維平行于所述槽的側(cè)向側(cè)壁(22,23)且平行于從所述槽的底部04)到所述槽(12)的開(kāi)口 05)的方向取向。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,使用由平型材料曲段組成的堆垛作為纖維材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述第二材料具有與所述第一材相同的塑料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造成圈工具梳櫛(1)的方法,在該方法中,在模具中由具有塑料和加強(qiáng)纖維的第一材料(3-5)形成主體(2),并且主體(2)設(shè)有由第二材料制成的成圈工具容納區(qū)段(8)。希望使以合適的成本制造梳櫛成為可能。為此設(shè)置成,將第一材料(3-5)和第二材料(9-11;14-20)一起引入到模具中并且一起在該處硬化。
文檔編號(hào)D04B27/24GK102400278SQ201010591369
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者O·弗蘭克 申請(qǐng)人:卡爾邁爾紡織機(jī)械制造有限公司